8

(для внутрикафедрального пользования)

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра патологической

физиологии

Утверждено на заседании кафедры

протокол N____ от"____"_____2006г

Зав. кафедрой патофизиологии, доц.

___________________Т.С. Угольник

Патологическая физиология лейкоцитов

Учебно-методическая разработка для студентов

Гомель 2006 патологическая физиология лейкоцитов

Автор: Вуевская И.В.

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Защитная функция крови осуществляется системой лейкоцитов и вырабатываемых ими или другими клетками и тканями биологически активными веществами - лизоцимом, иммуноглобулинами, интерферонами, комплементом, пропердиновой системой белков. первые (лейкоциты - микрофаги, лимфоциты и моноциты- подвижные макрофаги, а также фиксированные и полуфиксированные тканевые макрофаги) переносятся с током крови в очаг воспаления, где осуществляют функцию фагоцитоза, создание естественных защитных барьеров, удаляют и обезвреживают пов­режденные клетки, микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности.

Знание функциональных особенностей лейкоцитов - их участие в гумо­ральных и клеточных реакциях иммунитета, в формировании аллергических реакций немедленного и замедленного типа - позволит прогнозировать те­чение заболеваний, сопровождающихся патологией лейкоцитов, проводить их патогенетическое лечение.

2. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Этиология и патогенез нарушений системы лейкоци­тов.

3. ЗАДАЧИ ЗАНЯТИЯ:

1. Уметь дать определение лейкоцитоза, лейкопении, ядерного сдви­га гранулоцитов.

2. Знать этиологию и патогенез патологических изменений лейкоци­тов.

3. Анализируя данные гемограмм уметь выявить и правильно оцени­вать количественные и качественные изменения лейкоцитов.

4. Основные учебные вопросы (план)

1. Патологические формы лейкоцитов. Виды, их характеристика.

2. Лейкоцитозы. Виды, этиопатогенез, проявления в периферической крови и органах лейкопоэза. Значение лейкоцитозов.

3. Лейкопении. Виды, причины, механизмы развития, проявления. Значение лейкопений для организма.

4. Лейкемоидные реакции. Этиология, механизмы развития. Картина периферической крови и проявления в органах лейкопоэза. Отличие от лейкозов. Значение лейкемоидных реакций для организма. Инфекционный мононуклеоз.

5. Понятие "агранулоцитоз". Виды, причины, механизмы развития, клинические проявления. Картина периферической крови при агранулоцито­зе.

6. Виды ядерного сдвига лейкоцитарной формулы, их характеристика.

7. Лейкоцитарная формула, ее анализ.

5. Вспомогательные материалы по теме:

Созревание клеток белой крови. Среднее время дифференцировки от миелобласта до зрелого нейтрофила составляет 8-11 суток (4-11 мито­зов). Из этого времени на период дифференцировки от миелоцита до зре­лого нейтрофила приходится 48 час. регуляторами гранулопоэза являются колониестимулирующий фактор, который вырабатывается моноцитами и дру­гими макрофагами, предварительно простимулированными Т-лимфоцитами, а также антикейлон. Гранулоцитарный кейлон из зрелых и полузрелых нейт­рофилов тормозит гранулопоэз.

Продолжительность жизни гранулоцитов в среднем около 6 часов. Нейтрофил циркулирует в крови около 4 час, а, попадая в ткани, остает­ся жизнеспособным еще в течение 6 час. Эозинофил живет два, моноцит-72 час, лимфоцит - от нескольких дней до многих десятков лет. Основной ре­зерв гранулоцитов приходится на костный мозг, где депонировано около 98% всех клеток. Только 2% приходится на сосудистое депо гранулоцитов, которые концентрируются вдоль стенок кровеносного русла.

Изменения в системе лейкоцитов могут проявляться:

1) количественно

2) качественно (или функционально)

3) в характере лейкоформулы.

Количественные изменения выражаются:

1) лейкопениями

2) лейкоцитозами

3) лейкемоидными реакциями.

Качественные изменения проявляются возникновением гемобластозов, или лейкозов, которые представляют собой самостоятельные заболевания. В отличие от гемобластозов отклонения в количестве лейкоцитов и измене­ния в лейкоцитарной формуле не являются самостоятельными заболевания­ми, а свидетельствуют лишь о наличии патологического процесса в орга­низме. Эти изменения исчезают по мере выздоровления человека.

Лейкопения - состояния, характеризующееся снижением количества лейкоцитов в единице объема крови ниже 4х10⁹/л.

Этиология. По проис­хождению лейкопении могут быть первичными, или врожденными, и вторич­ными, или приобретенными. К наследственным лейкопениям (чаще всего нейтропениям) относят следующие виды:

1) постоянная наследственная нейтропения

2) периодическая наследственная нейтропения

3) наследственная моноцитопения - синдром Чедиака-Хигаси

Приобретенные лейкопении вызываются действием:

1) физических (ионизирующая радиация, рентгеноизлучение, чрезмер­ная инсоляция и т.п.)

2) химических (производственные химические вещества - бензол, тетраэтилсвинец, инсектициды и т.п.), лекарства (цитостатики, сульфа­ниламиды, барбитураты, иммунодепрессанты), использование в пищу зла­ков, пораженных грибками

3) биологические факторы (вирусы, риккетсии, микробы, паразиты, действие избытка биологически активных веществ, высвобождающихся при шоке, стрессе (катехоламины, лейкотоксины и т.п.).

Развитие лейкопении связано со следующими механизмами:

1) нарушением или угнетением процесса лейкопоэза

2) усиленным разрушением лейкоцитов в сосудистом русле или в ор­ганах кроветворения

3) перераспределением лейкоцитов в сосудах

4) повышенной потерей лейкоцитов

5) гемодилюцией.

I.Нарушение или угнетение образования лейкоцитов может быть ре­зультатом следующих обстоятельств:

1) генетического дефекта

2) расстройства механизмов гуморальной регуляции лейкоцитопоэза (гипотиреоз, гипокортицизм, снижение уровня лейкотриенов или чувстви­тельности к ним клеток лейкоцитарного ростка гемопоэа)

3) недостатка компонентов, необходимых для лейкопоэза (например, белков, фосфолипидов, аминокислот, гиповитаминозы - В12, фолиевая кис­лота и другие);

4) угнетение лейкопоэза метастазирующей в костный мозг опухоли или других размножающихся здесь опухолей из клеток костного мозга. Расстройство лейкопоэза может касаться всех его ростков (например, при действии ионизирующей радиации) либо одного или нескольких из них: агранулоцитоз, моноцитопения, лимфоциотопения.

II. Лейкопения вследствие усиленного разрушения лейкоцитов встре­чается при действии на них антилейкоцитарных антител или проникающей радиации.

III. Лейкопении вследствие перераспределения лейкоцитов в раз­личных регионах сосудистого русла носят временный характер. Они встре­чаются при (1) шоке (анафилактическом, травматическом, постгеморраги­ческом и т.д.); (2) после тяжелой мышечной работы (число лейкоцитов увеличивается в капиллярах мышц, кишечнике, почек и легких и снижается в остальных органах); (3) во время феномена краевого стояния лейкоци­тов на обширных территориях сосудов (разлитом перитоните, плеврите, флегмоне и т.п.)

IV. Повышенная потеря лейкоцитов при наличии свищей лимфатических сосудов и стволов, плазмо- и лимфоррее, ожогах, гнойных процессах.

V. Гемодилюционная лейкопения встречается редко. Она является следствием гиперволемии в результате трансфузии большого объема плаз­мы, плазмозаменителей, физиологических растворов, тока жидкости в кро­веносное русло из тканей (при гиперальдостеронизме, гипергликемии, гиперальбуминемии). В периферической крови возможно равномерное сниже­ние лейкоцитов, включая молодые формы (палочкоядерные нейтрофилы), возможно снижение отдельных форм: нейтропения, моноцитопения, лимфоци­топения, анэозинофилия. Лейкопения нередко сочетается с признаками де­генерации лейкоцитов (в большей мере это касается нейтрофилов и моно­цитов): пойкилоцитоз, анизоцитоз, пикноцитоз, вакуолизация, зернис­тость цитоплазмы; возможен ядерный сдвиг влево или вправо.

Значение лейкопений состоит в том, что снижается резистентность организма к инфекциям и опухолевому росту. Наиболее часто встречающие­ся лейкопении представлены в таблице 1.

Лейкоцитозы - это состояния, которые характеризуются увеличением числа лейкоцитов в периферической крови выше 9 х 10⁹/л. Существуют фи­зиологические и патологические, или реактивные лейкоцитозы.

Первые характеризуются:

- небольшим повышением числа клеток в единице объема;

- кратковременностью;

- отсутствием изменений в лейкоформуле.

В физиологических условиях наблюдается пищеварительный, миоген­ный, эмоциональный лейкоцитоз, лейкоцитоз при беременности, у новорож­денных, при потере воды (усиленное потоотделение и т.п.).

Причинами реактивного лейкоцитоза являются патологические факторы физического (малые дозы радиации, травмирующие и другие), химического (алкоголь, некоторые лекарственные препараты, гипоксемия, ацидоз),

биологического характера:

1) вирулентные и погибшие вирусы, бактерии, риккетсии, паразиты;

2) комплексы антиген-антитело;

3) повышенный уровень в организме биологически активных веществ:

а) лейкопоэтинов;

б) лимфокинов;

в) гистамина;

г) продуктов распада нуклеиновых кислот.

Лейкоцитозы развиваются в результате следующих патогенетических механизмов:

1) Стимуляция нормального процесса лейкопоэза и выхода лейкоцитов из органов кроветворения в перифирическую кровь;

2) Опухолевая активация лейкопоэза при гемобластозах;

3) Перераспределение лейкоцитов в сосудистом русле;

4) Гемоконцентрация - сгущения крови.

I. Лейкоцитоз вследствие стимуляции нормального лейкопоэза: чаще всего он возникает под влиянием гуморальных факторов гранулоцитопоэза:

1) лейкопоэтинов; 2) колониестимулирующих ростовых факторов; 3) снижения содержания ингибиторов пролиферации и индукторов дифференциации клеток, в частности кейлонов.

II. В случае опухолевой трансформации клеток лейкопоэтической ткани под влиянием канцерогенов и развития гемобластозов лейкоцитоз является результатом увеличения числа делящихся злокачественных и ати­пически измененных клеток и выхода их из костного мозга в кровь.

III. Перераспределительные лейкоцитозы возникают при мышечных нагрузках (миогенный), шоке (травматический, гемотрансфузионный, анафилактический и т.д.), стрессе, пищеварении, беременности, у ново­рожденных).

IV. Гемоконцентрационный лейкоцитоз является следствием гипогид­ратации организма различного происхождения (диаррея, повторная рвота, полиурия, гипервентиляция и т.п.). В подобных случаях наблюдается уве­личение числа не только лейкоцитов, но и других форменных элементов крови.

Изменения в лейкоформуле. В периферической крови имеется опре­деленное соотношение различных форм лейкоцитов (гранулоцитов и агра­нулоцитов), получившее наименование лейкоцитарной формулы (данные в таблице):

Лейкоцитарная формула
Гранулоциты											Агранулоциты
Базо- филы		Эозино-филы		Нейтрофилы							Лимфоциты		Моно- циты
				Миело-циты	Мета- миело- циты		Палоч- коядер ные		Сегмен-тоядерные
0	1	1	5	0		1		5	45	70	20	40	2	10

В патологии возможно или равномерное увеличение всех форм лейко­цитов, или преимущественно отдельных их видов - либо агранулоцитов (лимфоцитоз, моноцитоз), либо гранулоцитов (эозинофилия, базофилия, нейтрофилия или нейтрофилез).

Э о з и н о ф и л и я. Количество эозинофилов в лейкоформуле пре­вышает 5% в следующих случаях.

1) при аллергических реакциях; а) при взаимодействии с аллергеном из лимфоцитов высвобождается один из лимфокинов - стимулятор эозино­фильного лейкопоэза; б) гистамин под влиянием иммунного комплекса ан­тиген- антитело - комплемент потенцирует элиминацию эозинофилов из костного мозга в кровь;

2) при глистных ивазиях и других паразитарных болезнях;

3) при дефиците АКТГ и / или глюкокортикоидов;

4) при выздоровлении от инфекционных заболеваний;

5) при лимфогрануломатозе и хронических лейкозах (базофильно-эо­зинофильная ассоциация).

Б а з о ф и л и я. Количество базофилов в лейкоформуле превышает 1% в следующих случаях:

1) гемофилия

2) эритремия и др. хронические лейкозы (базофильно-эозинофильная ассоциация

3) микседема

4) аллергические реакции

5) неспецифический язвенный колит.

Н е й т р о ф и л е з. Общее количество нейтрофилов в лейкоформу­ле более 70% встречается в следующих патологических состояниях:

1) при инфекционных и воспалительных заболеваниях (метаболиты и компоненты микроорганизмов - стрептококки, стафилококки) стимулируют гранулопоэз;

2) продукты распада собственных клеток и тканей (инфаркт, гемо­лиз, инсульт) стимулируют миелопоэз и элиминацию лейкоцитов в перифе­рическую кровь

3) миелолейкоз

4) интоксикация

5) гипоксия и ацидоз

6) кровотечения

М о н о ц и т о з. Количество моноцитов в лейкоформуле превышает 10% в следующих патологических состояниях:

1) инфекционные заболевания, вызванные вирусами, бактериями, простейшими (инфекционный мононуклеоз, краснуха, сыпной тиф, ветряная оспа и др.)

2) коллагенозы

3) моноцитарный лейкоз

4) септический эндокардит

Л и м ф о ц и т о з. Количество лимфоцитов в лейкоформуле превы­шает 40% в следующих патологических состояниях:

1) вирусные инфекционные заболевания (коклюш, оспа, гепатит, ин­фекционный мононуклеоз)

2) специфические микробные инфекции (туберкулез, сифилис, бруцел­лез)

3) нарушения функций эндокринных желез: гипертиреоз, акромегалия, надпочечниковая недостаточность

4) лимфолейкоз.

Другие состояния, сопровождаемые лейкоцитозом, представлены в таблице 2.

Реактивные, или регенераторные, лейкоцитозы сопровождаются изме­нениями в лейкоцитарной формуле. Особое значение приобретают изменения соотношения молодых и зрелых нейтрофилов. Тогда говорят о ядерном сдвиге гранулоцитов. Это название произошло от того, что в формуле крови слева направо указываются различные формы нейтрофилов от молодых к зрелым: промиелоциты – миелоциты - метамиелоциты(юные)- палочкоядер­ные - зрелые нейтрофилы. Так как эти элементы находятся в левой части лейкоформулы Арнета-Шиллинга, то говорят о сдвиге влево. При увеличе­нии числа гиперсегментированных ядерных форм говорят о ядерном сдвиге вправо (дегенеративный сдвиг вправо), которые может сопровождаться лейкопенией и свидетельствовать о подавлении гранулопоэза (лучевая бо­лезнь, дефицит витамина В12 и фолиевой кислоты, цинге).

Ядерный сдвиг влево:

1. Гипорегенеративный тип. На фоне умеренного лейкоцитоза (10-12х10⁹/л) наблюдается увеличение содержания палочкоядерных нейтро­филов выше 5%.

2. Регенеративный тип. Характеризуется более выраженным, чем в первом случае, лейкоцитозом (13-19х10⁹/л) с увеличением более 5% па­лочкоядерных и более 1% метамиелоцитов, при сохранении между формами нормального процентного соотношения.

3. Гиперрегенеративный тип. Свидетельствует о гиперплазии миело­цитарного ростка костного мозга. Общее число лейкоцитов может превы­шать 20-25 х10⁹/л и выше, но может быть нормальным и даже сниженным (длительный лейкоцитоз, приводящий к истощению регенераторной функции костного мозга). В лейкоформуле обнаруживается значительное увеличение палочкоядерных, юных нейтрофилов, появление миелоцитов и промиелоци­тов. такой сдвиг встречается при тяжелых инфекционных и гнойно- септи­ческих процессах.

4. Дегенеративный тип. Характеризуется лейкопенией, увеличенным количеством палочкоядерных форм при отсутствии метамиелоцитов. В лей­коцитах обнаруживаются признаки дегенерации цитоплазмы и/или ядра.

5. Регенеративно - дегенеративный ядерный сдвиг влево. В крови от­мечается лейкоцитоз и более или менее выраженное увеличение числа па­лочкоядерных нейтрофилов, метамиелоцитов и появление миелоцитов. Эти изменения могут сочетаться со снижением содержания сегментоядерных форм нейтрофилов и признаками дегенеративных изменений цитолеммы, ци­топлазмы и ядра. Дегенеративные изменения лейкоцитов проявляются в на­рушениях формы клеток (пойкилоцитоз, появление шиловидных выростов ци­толеммы), наличием клеток разного размера (анизоцитоз), появлением ва­куолей, зернистости в цитоплазме, сморщивании, набухании, гиперсегмен­тации, пикнозом, кариорексисом.

Для количественного определения степени ядерного сдвига проводят расчет индекса ядерного сдвига влево. Он определяется суммой всех мо­лодых нейтрофилов, отнесенных к зрелым (сегментоядерным) формам. В норме показатель ядерного сдвига равен 0.05-0,1, При регенеративных сдвигах индекс увеличивается до 0,3 и выше, при гиперрегенеративном возрастает до 1-2, при сдвиге вправо - индекс менее 0,05; при патологии он увеличивается.

Наконец, полное представление о характере нарушений белой крови дает изучение морфологии костно-мозгового пунктат с учетом изменений лейкоформулы.

Лейкемоидные реакции. Относят к числу типовых патологических про­цессов в системе лейкоцитов, характеризующихся значительным увеличени­ем числа их различных незрелых форм плоть до бластных клеток и, как правило, повышением общего количества лейкоцитов в периферической кро­ви. Термин "лейкемоидный" свидетельствует о том, что изменения в гемо­поэтической ткани и в периферической крови напоминают таковые при лей­козе, или лейкемии. Однако, лейкемоидные реакции на трансформируются в тот лейкоз, который они напоминают, и проходят после завершения основ­ного патологического процесса.

Этиология. Наиболее частой причиной лейкемоидных реакций являются вирусы, микробы, риккетсии, паразиты, а также биологически активные вещества, высвобождающиеся при иммунных и аллергических процессах, распаде тканей и опухолей, гемолизе эритроцитов. таким образом, лейке­моидные реакции являются одним их симптомов других болезней в боль­шинстве случаев инфекционного (ветряная оспа, инфекционный мононукле­оз, аденовирусы) и аллергического характера (ГЗТ), а также опухолевого роста. Механизм развития лейкемоидных реакций связан с реактивной оча­говой гиперплазией различных ростков лейкопоэтической ткани, которая сопровождается стимуляцией лейкопоэза и элиминацией значительных масс лейкоцитов из кроветворной ткани в циркуляторное русло. Таким образом, увеличивается активность и содержание лейкопоэтинов и падает содержа­ние агентов, тормозящих деление клеток, в частности, кейлонов.

Значение лейкемоидных реакций состоит в том, что они повышают ре­зистентность организма за счет увеличения общего числа зрелых функцио­нально полноценных лейкоцитов.

Материалы для контроля за усвоением темы:

1. Онтогенез лейкоцитов. Охарактеризовать особенности клеток предшественников.

2. Охарактеризовать основные патологические формы лейкоцитов.

3. В чем заключается общебиологическое значение лейкоцитозов и лейкопении?

4. При каких ситуациях встречается физиологический лейкоцитоз?

5. Назовите отличия лейкемоидных реакций от лейкозов?

6. Проявлением какой лейкемоидной реакции является инфекционный мононуклеоз? Какие реакции используются для идентификации инфекционно­го мононуклеоза и каков их диагностический титр?

7. Охарактеризуйте гематологические критерии агранулоцитозов.

8. Что представляет собой панмиелофтиз?

9. Правила расчета относительного и абсолютного увлечения и сни­жения различных групп лейкоцитов в лейкоцитарной формуле.

10. Что характеризует индекс Боброва?

11. Роль эозинофилов в повреждении ткани. При каких состояниях и заболеваниях встречается эозинофилия?

12. Характеристика ростовых факторов лейкоцитов.

13. Пельгеровская аномалия лейкоцитов, уровень повреждения. Поче­му мы относим ее к патологии фагоцитоза?

14. О чем свидетельствует сдвиг лейкоцитарной формулы вправо?