Внутриклеточный гемолиз
В нормальном организме существует постоянное равновесие между продукцией и деструкцией кроветворных клеток. Основная масса эритроцитов разрушается путем фрагментации (эритрорексиса) с последующим лизисом и эритрофагоцитозом в органах ретикулоэндотелиальной системы (ГЭС), преимущественно в селезенке, частично в печени. Нормальный эритроцит проходит синусы селезенки благодаря своему свойству изменять форму. По мере старения эритроциты теряют способность деформироваться, задерживаются в синусах селезенки и секвестрируются.
Из поступившей в селезенку крови 90% эритроцитов проходит, не задерживаясь и не подвергаясь фильтрационному отбору (рис. 46). 10% эритроцитов попадает в систему сосудистых синусов и вынуждены выбираться из них, профильтровываясь через поры (фенестры), размер которых на порядок меньше (0,5-0,7 мкм), чем диаметр эритроцита. У старых эритроцитов изменяется ригидность мембраны, они застаиваются в синусоидах. В синусах селезенки снижен рН и концентрация глюкозы, поэтому при задержке в них эритроцитов, последние подвергаются метаболическому истощению. Макрофаги расположены по обеим сторонам синусов, их основная функция элиминировать старые эритроциты. В макрофагах РЭС заканчивается разрушение эритроцита (внутриклеточный гемолиз). В нормальном организме с помощью внутриклеточного гемолиза разрушается почти 90% эритроцитов.
Механизм распада гемоглобина в клетках РЭС начинается с одновременного отщепления от него молекулы глобина и железа. В оставшемся тетрапиррольном кольце под действием фермента гемоксигеназы происходит образование биливердина, при этом гем теряет свою цикличность, образуя линейную структуру. На следующем этапе путем ферментативного восстановления биливердин-редуктазой происходит превращение биливердина в билирубин. Билирубин, образованный в РЭС, поступает в кровь, связывается с альбумином плазмы и в таком комплексе поглощается гепатоцитами, которые обладают селективной способностью захватывать билирубин из плазмы.
До поступления в гепатоцит билирубин носит название неконъюгированный или непрямой. При высокой гипербилирубинемии небольшая часть может оставаться несвязанной с альбумином и фильтроваться в почках.
Паренхиматозные клетки печени адсорбируют билирубин из плазмы с помощью транспортных систем, главным образом белков мембраны гепатоцита - Y (лигандин) и протеина Z, который включается лишь после насыщения Y. В гепатоците неконъюгированный билирубин подвергается конъюгации главным образом с глюкуроновой кислотой. Этот процесс катализируется ферментом уридилдифосфат(УДФ)-глюкуронилтрансферазой с образованием конъюгированного билирубина в виде моно- и диглюкуронидов. Активность фермента снижается при поражении гепатоцита. Она так же, как и лигандин, низкая у плода и новорожденных. Поэтому печень новорожденного не в состоянии переработать больших количеств билирубина распадающихся избыточных эритроцитов и развивается физиологическая желтуха.
Конъюгированный билирубин выделяется из гепатоцита с желчью в виде комплексов с фосфолипидами, холестерином и солями желчных кислот. Дальнейшее преобразование билирубина происходит в желчных путях под влиянием дегидрогеназ с образованием уробилиногенов, мезобилирубина и других производных билирубина. Уробилиноген в двенадцатиперстной кишке всасывается энтероцитом и с током крови воротной вены возвращается в печень, где окисляется. Остальной билирубин и его производные поступают в кишечник, в котором превращается в стеркобилиноген.
Основная масса стеркобилиногена в толстой кишке подвергается окислению в стеркобилин и выделяется с калом. Небольшая часть всасывается в кровь и выводится почками с мочой. Следовательно, билирубин экскретируется из организма в виде стеркобилина кала и уробилина мочи. По концентрации стеркобилина в кале можно судить об интенсивности гемолиза. От концентрации стеркобилина в кишечнике зависит и степень уробилинурии. Однако генез уробилинурии определяется также функциональной способностью печени к окислению уробилиногена. Поэтому увеличение уробилина в моче может свидетельствовать не только о повышенном распаде эритроцитов, но и о поражении гепатоцитов.
Лабораторными признаками повышенного внутриклеточного гемолиза являются: увеличение содержания в крови неконъюгированного билирубина, стеркобилина кала и уробилина мочи.
Патологический внутриклеточный гемолиз может возникнуть при:
· наследственной неполноценности мембраны эритроцита (эритроцитопатии);
· нарушении синтеза гемоглобина и ферментов (гемоглобинопатии, энзимопатии);
· изоиммунологическом конфликте по групповой и R-принадлежности крови матери и плода, избыточном количестве эритроцитов (физиологическая желтуха, эритробластоз новорожденного, эритремия - при количестве эритроцитов более 6-7 х 10 12 /л
Микросфероциты, овалоциты обладают пониженной механической и осмотической резистентностью. Толстые набухшие эритроциты агглютинируются и с трудом проходят венозные синусоиды селезенки, где задерживаются и подвергаются лизису и фагоцитозу.
Внутрисосудистый гемолиз
Внутрисосудистый гемолиз - физиологический распад эритроцитов непосредственно в кровотоке. На его долю приходится около 10% всех гемолизирующихся клеток (рис. 47). Этому количеству разрушающихся эритроцитов соответствует от 1 до 4 мг свободного гемоглобина (феррогемоглобин, в котором Fе 2+) в 100 мл плазмы крови. Освобожденный в кровеносных сосудах в результате гемолиза гемоглобин связывается в крови с белком плазмы - гаптоглобином (hapto - по гречески "связываю"), который относится к α 2 -глобулинам. Образующийся комплекс гемоглобин-гаптоглобин имеет Мм от 140 до 320 кДа, в то время как фильтр клубочков почек пропускает молекулы Мм меньше 70 кДа. Комплекс поглощается РЭС и разрушается ее клетками.
Способность гаптоглобина связывать гемоглобин препятствует экстраренальному его выведению. Гемоглобинсвязывающая емкость гаптоглобина составляет 100 мг в 100 мл крови (100 мг%). Превышение резервной гемоглобинсвязывающей емкости гаптоглобина (при концентрации гемоглобина 120-125 г/л) или снижение его уровня в крови сопровождается выделением гемоглобина через почки с мочой. Это имеет место при массивном внутрисосудистом гемолизе (рис. 48).
Поступая в почечные канальцы, гемоглобин адсорбируется клетками почечного эпителия. Реабсорбированный эпителием почечных канальцев гемоглобин разрушается in situ с образованием ферритина и гемосидерина. Возникает гемосидероз почечных канальцев. Эпителиальные клетки почечных канальцев, нагруженные гемосидерином, слущиваются и выделяются с мочой. При гемоглобинемии, превышающей 125-135 мг в 100 мл крови, канальцевая реабсорбция оказывается недостаточной и в моче появляется свободный гемоглобин.
Между уровнем гемоглобинемии и появлением гемоглобинурии не существует четкой зависимости. При постоянной гемоглобинемии гемоглобинурия может возникать при более низких цифрах свободного гемоглобина плазмы. Снижение концентрации гаптоглобина в крови, которое возможно при длительном гемолизе в результате его потребления, может вызывать гемоглобинурию и гемосидеринурию при более низких концентрациях свободного гемоглобина крови. При высокой гемоглобинемии часть гемоглобина окисляется до метгемоглобина (ферригемоглобина). Возможен распад гемоглобина в плазме до тема и глобина. В этом случае гем связывается альбумином или специфическим белком плазмы - гемопексином. Комплексы затем так же, как гемоглобин-гаптоглобин, подвергаются фагоцитозу. Строма эритроцитов поглощается и разрушается макрофагами селезенки или задерживается в концевых капиллярах периферических сосудов.
Лабораторные признаки внутрисосудистого гемолиза :
· гемоглобинемия,
· гемоглобинурия,
· гемосидеринурия
Дифференциально-диагностические признаки внутриклеточного и внутрисосудистого гемолиза
Видом гемолиза определяется симптоматика и течение заболевания (табл. 7). Каждому виду гемолиза соответствуют определенные лабораторные показатели. Анемии, обусловленные преимущественно внутрисосудистым гемолизом, имеют, как правило, острое начало болезни, характеризуются повышением содержания свободного гемоглобина в сыворотке крови, выделением его с мочой и отложением гемосидерина в канальцах почек. Анемиям, характеризующимся внутриклеточным гемолизом, более свойственно хроническое течение с гемолитическими кризами, ремиссиями и спленомегалией, которая развивается в ответ на длительный повышенный гемолиз эритроцитов. Гемолиз с внутриклеточной локализацией процесса сопровождается изменениями обмена желчных пигментов с отложением гемосидерина в селезенке.
| Таблица 7. Сравнительная характеристика внутриклеточного и внутрисосудистого гемолиза | ||
| Признаки гемолиза | Внутрисосудистый | Внутриклеточный |
| Локализация гемолиза | Сосудистая система | РЭС |
| Патогенетический фактор | Гемолизины, энзимопатия эритроцитов | Аномалия формы эритроцитов |
| Гепатоспленомегалия | Незначительная | Значительная |
| Морфологические изменения эритроцитов | Анизоцитоз | Микросфероцитоз, овалоцитоз, мишеневидные, серповидноклеточные и др. |
| Локализация гемосидероза | Канальцы почек | Селезенка, печень, костный мозг |
| Лабораторные признаки гемолиза | Гемоглобинемия Гемоглобинурия Гемосидеринурия | Гипербилирубинемия Повышение стеркобилина в кале и уробилина в моче |
Вместе с тем в некоторых ситуациях, например при наличии в крови двух видов антиэритроцитарных антител (агглютининов и гемолизинов), могут обнаруживаться признаки как внутриклеточного, так и внутрисосудистого гемолиза. Степень гемолиза зависит от активности клеток РЭС и титра антител.
Сокращение длительности жизни эритроцитов - общая характеристика всех гемолитических анемий. Если интенсивность гемолиза не превышает физиологического уровня, то избыточное разрушение эритроцитов компенсируется регенеративной пролиферацией костного мозга. При этом в крови обнаруживаются признаки активации кроветворения (ретикулоцитоз и полихроматофилия). Количество ретикулоцитов в крови может достигать 8-10%, а эритроцитов и гемоглобина оставаться в пределах нормы. Возможны лейкоцитоз и незначительный тромбоцитоз. Другие признаки гемолиза - повышение концентрации неконъюгированного билирубина, гемосидеринурия и гемоглобинемия.
При патологическом увеличении разрушения эритроцитов более чем в 5 раз и недостаточной активности гемопоэза развивается анемия, степень которой зависит от интенсивности гемолиза, исходных гематологических показателей и состояния эритропоэза. Анемия носит нормо-, гиперхромный характер. Длительный или часто повторяющийся внутрисосудистый гемолиз приводит к дефициту железа в организме и к развитию железодефицитной анемии. Между гемолизом и анемией может установиться равновесие. Это так называемый компенсированный гемолиз. Непрекращающийся гемолиз при недостаточности кроветворения сопровождается прогрессирующей анемией.
Костномозговое кроветворение характеризуется преимущественно реактивными изменениями. Наиболее часто наблюдается эритробластоз, возможно увеличение гранулоцитов и мегакариоцитов.
В периферической крови - ретикулоцитоз, полихроматофилия, эритронормобластоз. Может быть нормальное количество лейкоцитов, лейкопения и лейкоцитоз со сдвигом в лейкоцитарной формуле влево до миелоцитов.
Освободившаяся при гемолизе строма эритроцитов поглощается и разрушается макрофагами селезенки или задерживается в капиллярах, нарушая микроциркуляцию. Внутрисосудистый гемолиз эритроцитов сопровождается поступлением в кровоток эритроцитарного тромбопластина и большого количества АДФ, который является мощным активатором агрегации тромбоцитов, что может способствовать нарушению свертывания крови. Поэтому при остром внутрисосудистом гемолизе независимо от основного заболевания возможны изменения гемо-стаза, вплоть до развития ДВС-синдрома.
В общем виде схема лабораторного обследования больных гемолитической анемией представляет собой общие и дополнительные исследования для выявления вида гемолитической анемии.
Гемолитические анемии - это группа заболеваний, характеризующихся повышенным разрушением эритроцитов, обусловленным сокращением продолжительности их жизни. В нормальных условиях существует динамическое равновесие, обеспечивающее постоянное количество эритроцитов в крови. При сокращении продолжительности жизни эритроцитов процесс деструкции красных клеток в периферической крови происходит интенсивнее, чем их образование в костном мозге и выброс в периферическую кровь. Наблюдается компенсаторное увеличение активности костного мозга в 6-8 раз, что подтверждается ретикулоцитозом в периферической крови. Ретикулоцитоз в сочетании с той или иной степенью анемии может свидетельствовать о наличии гемолиза.
Гемолиз
представляет собой диффузию гемоглобина из эритроцитов, который связывается плазменными белками: альбумином, гаптоглобином, гемопексином. Образующееся соединение гемоглобин - гаптоглобин не проникает через гломерулярный аппарат почек и удаляется из крови клетками ретикулоэндотелиальной системы. Снижение уровня гаптоглобина в сыворотке является показателем гемолиза, так как в этом случае расход гаптоглобина больше его количества, синтезируемого печенью. При гемолизе резко увеличивается содержание непрямого билирубина, усиливается экскреция пигментов гема в желчь. При превышении количества свободного гемоглобина в плазме над гемоглобиносвязывающей способностью гаптоглобина развивается гемоглобинурия. Появление темной мочи обусловлено содержанием в ней как гемоглобина, так и метгемоглобина, образующегося при стоянии мочи, а также продуктов распада гемоглобина - гемосидерина и уробилина.
Различают внутриклеточный и внутрисосудистый гемолиз.
Внутриклеточный гемолиз характеризуется разрушением эритроцитов в клетках ретикулоэндотелиальной системы (селезенке, печени, костном мозге) и сопровождается сплено-и гепатомегалией, повышением уровня непрямого билирубина и снижением содержания гаптоглобина. Отмечается при мембрано-и энзимопатиях.
Внутрисосудистый гемолиз - это разрушение эритроцитов в кровеносном русле. Резкое увеличение количества свободного гемоглобина в плазме влечет за собой гемоглобинурию с возможным развитием острой почечной недостаточности и ДВС-синдрома. В моче через некоторое время после развития криза выявляется гемосидерин. Для внутрисосудистого гемолиза нехарактерно увеличение селезенки.
В клинической картине всех гемолитических анемий
, независимо от причин их возникновения, различают 3 периода:
1. Гемолитический криз
, который имеет две составляющие:
анемический синдром со всеми характерными признаками, свойственными любой анемии: бледность кожных покровов и слизистых, глухость сердечных тонов, тахикардия, одышка, систолический шум на верхушке, слабость, головокружение;
билирубиновая интоксикация - иктеричность кожи и слизистых, тошнота, повторная рвота с примесью желчи, боли в животе и головные боли, головокружение, в тяжелых случаях - расстройство сознания и появление судорог. Именно в этот период возможны различные осложнения: ДВС-синдром, острая почечная недостаточность, острая сердечно-сосудистая недостаточность и т.д.
2. Период субкомпенсации гемолиза с повышенной активностью эритроидного ростка костного мозга и печени при сохранении умеренно выраженных клинических симптомов (бледность, субиктеричность кожи и слизистых).
3. Период компенсации гемолиза (ремиссии) характеризуется снижением интенсивности разрушения эритроцитов, купированием анемического синдрома за счет гиперпродукции эритроцитов, снижением уровня билирубина до нормальной величины, то есть происходит компенсация за счет повышения функциональной активности костного мозга и печени. Однако в этот период возможно развитие инфарктов и разрывов селезенки, гемосидероза внутренних органов, дискенезии желчных протоков.
Гемолитический криз при некоторых наследственных анемиях требует проведения неотложных мероприятий, таких как интенсивный плазмаферез, обменные или заменные переливания крови.
В.В.Долгов, С.А.Луговская,
В.Т.Морозова, М.Е.Почтарь
Российская медицинская академия
последипломного образования
Гемолиз (от греческого слова haima - кровь, lysis - разрушение) - физиологическое разрушение клеток гемопоэза вследствие их естественного старения. Продолжительность жизни эритроцитов составляет от 100 до 130 дней, в среднем 120 дней. В течение одной минуты эритроцит дважды проходит через капилляры меньшего диаметра (2-4 мкм), чем диаметр эритроцита (в среднем 7,5 мкм). За период жизни эритроцит покрывает расстояние в 150-200 км, из которых около половины составляют узкие территории. На некоторое время эритроциты застаиваются в синусах селезенки, где сосредоточена специализированная система фильтра и удаления состарившихся эритроцитов.
Внутриклеточный гемолиз
В нормальном организме существует постоянное равновесие между продукцией и деструкцией кроветворных клеток. Основная масса эритроцитов разрушается путем фрагментации (эритрорексиса) с последующим лизисом и эритрофагоцитозом в органах ретикулоэндотелиальной системы (ГЭС), преимущественно в селезенке, частично в печени. Нормальный эритроцит проходит синусы селезенки благодаря своему свойству изменять форму. По мере старения эритроциты теряют способность деформироваться, задерживаются в синусах селезенки и секвестрируются.
Из поступившей в селезенку крови 90% эритроцитов проходит, не задерживаясь и не подвергаясь фильтрационному отбору (рис. 46). 10% эритроцитов попадает в систему сосудистых синусов и вынуждены выбираться из них, профильтровываясь через поры (фенестры), размер которых на порядок меньше (0,5-0,7 мкм), чем диаметр эритроцита. У старых эритроцитов изменяется ригидность мембраны, они застаиваются в синусоидах. В синусах селезенки снижен рН и концентрация глюкозы, поэтому при задержке в них эритроцитов, последние подвергаются метаболическому истощению. Макрофаги расположены по обеим сторонам синусов, их основная функция элиминировать старые эритроциты. В макрофагах РЭС заканчивается разрушение эритроцита (внутриклеточный гемолиз). В нормальном организме с помощью внутриклеточного гемолиза разрушается почти 90% эритроцитов.
Механизм распада гемоглобина в клетках РЭС начинается с одновременного отщепления от него молекулы глобина и железа. В оставшемся тетрапиррольном кольце под действием фермента гемоксигеназы происходит образование биливердина, при этом гем теряет свою цикличность, образуя линейную структуру. На следующем этапе путем ферментативного восстановления биливердин-редуктазой происходит превращение биливердина в билирубин. Билирубин, образованный в РЭС, поступает в кровь, связывается с альбумином плазмы и в таком комплексе поглощается гепатоцитами, которые обладают селективной способностью захватывать билирубин из плазмы.
До поступления в гепатоцит билирубин носит название неконъюгированный или непрямой. При высокой гипербилирубинемии небольшая часть может оставаться несвязанной с альбумином и фильтроваться в почках.
Паренхиматозные клетки печени адсорбируют билирубин из плазмы с помощью транспортных систем, главным образом белков мембраны гепатоцита - Y (лигандин) и протеина Z, который включается лишь после насыщения Y. В гепатоците неконъюгированный билирубин подвергается конъюгации главным образом с глюкуроновой кислотой. Этот процесс катализируется ферментом уридилдифосфат(УДФ)-глюкуронилтрансферазой с образованием конъюгированного билирубина в виде моно- и диглюкуронидов. Активность фермента снижается при поражении гепатоцита. Она так же, как и лигандин, низкая у плода и новорожденных. Поэтому печень новорожденного не в состоянии переработать больших количеств билирубина распадающихся избыточных эритроцитов и развивается физиологическая желтуха.
Конъюгированный билирубин выделяется из гепатоцита с желчью в виде комплексов с фосфолипидами, холестерином и солями желчных кислот. Дальнейшее преобразование билирубина происходит в желчных путях под влиянием дегидрогеназ с образованием уробилиногенов, мезобилирубина и других производных билирубина. Уробилиноген в двенадцатиперстной кишке всасывается энтероцитом и с током крови воротной вены возвращается в печень, где окисляется. Остальной билирубин и его производные поступают в кишечник, в котором превращается в стеркобилиноген.
Основная масса стеркобилиногена в толстой кишке подвергается окислению в стеркобилин и выделяется с калом. Небольшая часть всасывается в кровь и выводится почками с мочой. Следовательно, билирубин экскретируется из организма в виде стеркобилина кала и уробилина мочи. По концентрации стеркобилина в кале можно судить об интенсивности гемолиза. От концентрации стеркобилина в кишечнике зависит и степень уробилинурии. Однако генез уробилинурии определяется также функциональной способностью печени к окислению уробилиногена. Поэтому увеличение уробилина в моче может свидетельствовать не только о повышенном распаде эритроцитов, но и о поражении гепатоцитов.
Лабораторными признаками повышенного внутриклеточного гемолиза являются: увеличение содержания в крови неконъюгированного билирубина, стеркобилина кала и уробилина мочи.
Патологический внутриклеточный гемолиз может возникнуть при:
Микросфероциты, овалоциты обладают пониженной механической и осмотической резистентностью. Толстые набухшие эритроциты агглютинируются и с трудом проходят венозные синусоиды селезенки, где задерживаются и подвергаются лизису и фагоцитозу.
Внутрисосудистый гемолиз - физиологический распад эритроцитов непосредственно в кровотоке. На его долю приходится около 10% всех гемолизирующихся клеток (рис. 47). Этому количеству разрушающихся эритроцитов соответствует от 1 до 4 мг свободного гемоглобина (феррогемоглобин, в котором Fе 2+) в 100 мл плазмы крови. Освобожденный в кровеносных сосудах в результате гемолиза гемоглобин связывается в крови с белком плазмы - гаптоглобином (hapto - по гречески "связываю"), который относится к α 2 -глобулинам. Образующийся комплекс гемоглобин-гаптоглобин имеет Мм от 140 до 320 кДа, в то время как фильтр клубочков почек пропускает молекулы Мм меньше 70 кДа. Комплекс поглощается РЭС и разрушается ее клетками.
Способность гаптоглобина связывать гемоглобин препятствует экстраренальному его выведению. Гемоглобинсвязывающая емкость гаптоглобина составляет 100 мг в 100 мл крови (100 мг%). Превышение резервной гемоглобинсвязывающей емкости гаптоглобина (при концентрации гемоглобина 120-125 г/л) или снижение его уровня в крови сопровождается выделением гемоглобина через почки с мочой. Это имеет место при массивном внутрисосудистом гемолизе (рис. 48).
Поступая в почечные канальцы, гемоглобин адсорбируется клетками почечного эпителия. Реабсорбированный эпителием почечных канальцев гемоглобин разрушается in situ с образованием ферритина и гемосидерина. Возникает гемосидероз почечных канальцев. Эпителиальные клетки почечных канальцев, нагруженные гемосидерином, слущиваются и выделяются с мочой. При гемоглобинемии, превышающей 125-135 мг в 100 мл крови, канальцевая реабсорбция оказывается недостаточной и в моче появляется свободный гемоглобин.
Между уровнем гемоглобинемии и появлением гемоглобинурии не существует четкой зависимости. При постоянной гемоглобинемии гемоглобинурия может возникать при более низких цифрах свободного гемоглобина плазмы. Снижение концентрации гаптоглобина в крови, которое возможно при длительном гемолизе в результате его потребления, может вызывать гемоглобинурию и гемосидеринурию при более низких концентрациях свободного гемоглобина крови. При высокой гемоглобинемии часть гемоглобина окисляется до метгемоглобина (ферригемоглобина). Возможен распад гемоглобина в плазме до тема и глобина. В этом случае гем связывается альбумином или специфическим белком плазмы - гемопексином. Комплексы затем так же, как гемоглобин-гаптоглобин, подвергаются фагоцитозу. Строма эритроцитов поглощается и разрушается макрофагами селезенки или задерживается в концевых капиллярах периферических сосудов.
Лабораторные признаки внутрисосудистого гемолиза :
Дифференциально-диагностические признаки внутриклеточного и внутрисосудистого гемолиза
Видом гемолиза определяется симптоматика и течение заболевания (табл. 7). Каждому виду гемолиза соответствуют определенные лабораторные показатели. Анемии, обусловленные преимущественно внутрисосудистым гемолизом, имеют, как правило, острое начало болезни, характеризуются повышением содержания свободного гемоглобина в сыворотке крови, выделением его с мочой и отложением гемосидерина в канальцах почек. Анемиям, характеризующимся внутриклеточным гемолизом, более свойственно хроническое течение с гемолитическими кризами, ремиссиями и спленомегалией, которая развивается в ответ на длительный повышенный гемолиз эритроцитов. Гемолиз с внутриклеточной локализацией процесса сопровождается изменениями обмена желчных пигментов с отложением гемосидерина в селезенке.
| Таблица 7. Сравнительная характеристика внутриклеточного и внутрисосудистого гемолиза | ||
| Признаки гемолиза | Внутрисосудистый | Внутриклеточный |
| Локализация гемолиза | Сосудистая система | РЭС |
| Патогенетический фактор | Гемолизины, энзимопатия эритроцитов | Аномалия формы эритроцитов |
| Гепатоспленомегалия | Незначительная | Значительная |
| Морфологические изменения эритроцитов | Анизоцитоз | Микросфероцитоз, овалоцитоз, мишеневидные, серповидноклеточные и др. |
| Локализация гемосидероза | Канальцы почек | Селезенка, печень, костный мозг |
| Лабораторные признаки гемолиза | Гемоглобинемия Гемоглобинурия Гемосидеринурия |
Гипербилирубинемия Повышение стеркобилина в кале и уробилина в моче |
Вместе с тем в некоторых ситуациях, например при наличии в крови двух видов антиэритроцитарных антител (агглютининов и гемолизинов), могут обнаруживаться признаки как внутриклеточного, так и внутрисосудистого гемолиза. Степень гемолиза зависит от активности клеток РЭС и титра антител.
Сокращение длительности жизни эритроцитов - общая характеристика всех гемолитических анемий. Если интенсивность гемолиза не превышает физиологического уровня, то избыточное разрушение эритроцитов компенсируется регенеративной пролиферацией костного мозга. При этом в крови обнаруживаются признаки активации кроветворения (ретикулоцитоз и полихроматофилия). Количество ретикулоцитов в крови может достигать 8-10%, а эритроцитов и гемоглобина оставаться в пределах нормы. Возможны лейкоцитоз и незначительный тромбоцитоз. Другие признаки гемолиза - повышение концентрации неконъюгированного билирубина, гемосидеринурия и гемоглобинемия.
При патологическом увеличении разрушения эритроцитов более чем в 5 раз и недостаточной активности гемопоэза развивается анемия, степень которой зависит от интенсивности гемолиза, исходных гематологических показателей и состояния эритропоэза. Анемия носит нормо-, гиперхромный характер. Длительный или часто повторяющийся внутрисосудистый гемолиз приводит к дефициту железа в организме и к развитию железодефицитной анемии. Между гемолизом и анемией может установиться равновесие. Это так называемый компенсированный гемолиз. Непрекращающийся гемолиз при недостаточности кроветворения сопровождается прогрессирующей анемией.
Костномозговое кроветворение характеризуется преимущественно реактивными изменениями. Наиболее часто наблюдается эритробластоз, возможно увеличение гранулоцитов и мегакариоцитов.
В периферической крови - ретикулоцитоз, полихроматофилия, эритронормобластоз. Может быть нормальное количество лейкоцитов, лейкопения и лейкоцитоз со сдвигом в лейкоцитарной формуле влево до миелоцитов.
Освободившаяся при гемолизе строма эритроцитов поглощается и разрушается макрофагами селезенки или задерживается в капиллярах, нарушая микроциркуляцию. Внутрисосудистый гемолиз эритроцитов сопровождается поступлением в кровоток эритроцитарного тромбопластина и большого количества АДФ, который является мощным активатором агрегации тромбоцитов, что может способствовать нарушению свертывания крови. Поэтому при остром внутрисосудистом гемолизе независимо от основного заболевания возможны изменения гемо-стаза, вплоть до развития ДВС-синдрома.
В общем виде схема лабораторного обследования больных гемолитической анемией представляет собой общие и дополнительные исследования для выявления вида гемолитической анемии.
БИБЛИОГРАФИЯ [показать]
Источник : В.В.Долгов, С.А.Луговская, В.Т.Морозова, М.Е.Почтарь. Лабораторная диагностика анемий: Пособие для врачей. - Тверь: "Губернская медицина", 2001
Гемолиз - это медицинский термин, обозначающий процесс, в дословном переводе с греческого, разрушения крови. Несомненно, разрушается не сама кровь. Процесс распада затрагивает один из главных её форменных элементов – эритроциты. Гемолиз эритроцитов возникает или из-за воздействия бактериальных токсинов и антител – гемолизинов, или по целому ряду других факторов.
Растяжение мембраны красных кровяных клеток, изменение проницаемости этих оболочек или их разрушение, приводит к возникновению «лаковой» гемолизированной крови – сыворотка крови становится прозрачной, но не теряет своей красной окраски. Такое явление обусловлено высвобождением гемоглобина из эритроцитов через дефектные мембраны в плазму крови или другую окружающую среду, благодаря чему здоровые эритроциты (нормоциты) превращаются в эритроцитарные тени – бесцветные стромы (белковые основы).
Для обеспечения жизнедеятельности любым организмам важно получать кислород. У человека функцию доставки О 2 ко всем тканям осуществляет гемоглобин Hb, находящийся в эритроцитах крови и удерживающийся внутри этих клеток мембранной оболочкой.
Мембрана эритроцита – это сложная трёхслойная молекулярная мозаика, состоящая из различных белков, в среднем слое которого также присутствует особая разновидность гемоглобина.
Лёгкую проницаемость для О 2 и СО 2 эритроцитной оболочке обеспечивает особая ячеистая структура.
Свободный гемоглобин может обеспечивать свою газотранспортную функцию, только находясь внутри красной кровяной клетки. Выходя за её пределы, «дыхательный пигмент» не только становится бесполезным, но и несёт угрозу здоровью, вызывая различные заболевания, синдромы или состояния, вплоть до смертельного исхода.
В зависимости от того, насколько велики произошедшие структурные изменения, различают следующие стадии синдрома гемолиза:
И, хотя механизм гемолитического действия до конца не изучен, однако, понятно, что причины гемолиза кроются в степени деформации мембраны, которая напрямую зависит от состояния внешней среды, окружающей эритроцит и от его внутренних показателей – внутриклеточной вязкости, эластических свойств оболочки и отношения площади поверхности мембраны к объёму клетки.
Следует различать синдром гемолиз эритроцитов in vivo – произошедший в условиях организма, и in vitro – вне организма. Последний важен не только как инструмент лабораторного исследования для анализов крови, но и как способ дальнейшего изучения биофизических процессов. Это особенно важно для понимания сути происходящих изменений в организме, поскольку in vivo просто невозможно детально проследить за деградацией эритроцитов.
Разрушения эритроцитов, произошедшие в условиях организма, делиться на следующие виды гемолиза:
Внутрисосудистый и внутриклеточный синдром гемолиза обычно является следствием различного рода анемий и патологических заболеваний.
Гемолиз эритроцитов, происходящий вне организма, состоит из следующих подвидов – осмотический, термический и механический.
Изучение гемолиза in vitro необходимо для его же предотвращения, а также для увеличения продолжительности жизни эритроцитов в условиях хранения донорской крови, ещё более чёткого определения группы крови и резус-фактора, а также для других тестов, проводимых с кровью.
Hemolysis index (HI) или индекс гемолиза (ИГ) – это специфический тест, который опирается в первую очередь на количественное содержание гемоглобина в общем анализе крови и визуальном изучении крови в пробирке. Результат становится видным для невооружённого глаза уже при концентрации свободного гемоглобина – 0,02 г/дл.
Отдельно стоить упомянуть о том, что видимый гемолиз является поводом к выбраковке результатов любой дифференциальной коагулограммы.
После выявления синдрома гемолиза обязательно назначается повторные исследования, для того чтобы исключить возможные погрешности в преаналитике анализа – нарушении правил взятия, хранения или доставки забранной пробы крови.
| ИГ |
Гемоглобин мужчины г/дл |
Гемоглобин женщины г/дл |
Могут измениться показатели (более чем на 10%) в биохимических и иммунологических тестах – указаны №, согласно международной классификации |
| 0,015-0,08 | 25, 35, 118, 948 | ||
| 0,08- 0,18 |
ИГ 1 + №: 9, 13, 14, 24, 27, 64, 102, 195. |
||
|
ИГ 2 + №: 11, 21, 29, 51, 53, 55, 58, 65, 67, 80–85. 100,101,117,122, 123, 148, 149, 161, 208, 298. |
|||
| 4 |
все показатели |
Стоит обратить внимание на соблюдение нормы количественного содержания эритроцитов: мужчины - 4,3-5,7×10 6 /мкл, женщины - 3,9-5,3×10 6 /мкл.
Отдельный акцент при гемолизе уделяют гематокриту - отношению суммарного объёма всех эритроцитов к объёму плазмы крови. В норме эти показатели должны находиться в пределах: у мужчин - 0,4-0,52; у женщин - 0,37-0,49. Гематокрит может и повышаться – при увеличении объёма эритроцитов на начальной стадии распада, и понижаться, соответственно, при сморщивании или разрушении красных кровяных телец.
Поэтому не остаётся без внимания и индекс сферичности эритроцита – соотношение между его толщиной и диаметром. В норме показатели этого индекса должны быть около 0,27-0,28.
Также при гемолизе может быть превышена норма количества ретикулоцитов (молодых форм эритроцитов) – возможны увеличения до 300% от нормы. В представленной таблице указаны значения в норме.
При некоторых патологиях и анемиях, реакция гемолиза может дать отрицательные результаты в Сахарной пробе и пробе Хема (кислотный гемолиз).
В исследовании осмотической резистентности крови фиксируются следующие значения:
При лабораторных исследованиях кровь подвергается различным воздействиям, которые приводят к полному или неполному синдрому гемолиза эритроцитов, с большими или меньшими изменениями и повреждениями мембран.
Нагревание, повторное замораживание и оттаивание взвеси эритроцитов или крови вызывает температурный (термический) гемолиз мембран. Нагревание крови до t 49 °C, вызывает видимое набухание кровяных клеток, а при t> 62(63) °C начинается разрушение оболочек, но при этом некоторые фрагменты красных кровяных клеток частично сохраняют способность удерживать гемоглобин.
Первичное и повторное замораживания, резкое встряхивание или центробежные нагрузки вызывают механический гемолиз. Во время замораживания повреждения, которые получают мембраны, обусловлены образованием кристаллов льда.
Также механические повреждения мембраны эритроциты могут получать тогда, когда во время сдачи анализа неправильно выполнили забор образца крови, а также в неисправных аппаратах искусственного кровообращения, и при неправильной организации транспортировки консервированной крови.
К этой же подгруппе относят и внутрисосудистый механический гемолиз in vivo, происходящий из-за неисправной работы искусственных сердечных клапанов.
Увеличение объёма эритроцита, за счёт проникновения в него воды, приводит к растягиванию мембраны и расширению её пор. Критический объём эритроцита у человека составляете 146% от первоначального объёма.
Перед тем как через мембрану начинает выходить гемоглобин, она снижает своё сопротивление к проникновению ионов калия. Этот механизм называется осмотическим гемолизом и обусловлен смешиванием крови с гипотоническими растворами хлорида натрия, мочевины, глюкозы, глицерина.
Осмотический гемолиз проходит в 2 этапа:
Очень незначительная часть гемоглобина навсегда остаётся в стромах (тенях эритроцитов) и растворяется только вместе с ними – строматолиз.
Осмотический гемолиз эритроцитов применяется для диагностики различных заболеваний и патологий в виде пробы на резистентность эритроцитов в гипотонических растворах NaCl.
Продолжаются исследования в области изучения распада эритроцитов под воздействием радиации, ультразвука, постоянного тока и различных химических агентов.
Разрушения мембран эритроцитов внутри сосудов человеческого организма чаще всего наблюдается при гемолитической анемии, пароксизмальной холодовой агглютиновой болезни, отравлении гемолитическими ядами, аутоиммунной анемией с тепловым гемолизом.
Для синдрома внутрисосудистого гемолиза характерны следующие симптомы, признаки и лабораторные показатели:
К причинам, которые вызывают химическую разновидность, относят:
Поражение организма гемолитическими ядами и обширными тканевые повреждения могут вызвать не только гемолиз эритроцитов, но и привести к развитию анемий, вплоть до развития ДВС-синдрома (диссеминированное внутрисосудистое свертывание), который с трудом поддаётся лечению.
Химический гемолиз может быть вызван попаданием в плазму крови хлороформа, эфира, алкоголя, наркотических веществ.
К биологическому виду относят внутрисосудистый гемолиз эритроцитов, который возникает во время ошибочного переливания несовместимой крови, по группе или резус-фактору. При недоброкачественном переливании возникает острый гемолиз, который сопровождается следующими симптомами:
Сюда же относят и гемолитическую болезнь плода и новорождённых – гемолиз возникает из-за несовместимости крови матери и плода по эритроцитарным антигенам. В большинстве случаев он возникает, когда у Rh-отрицательной женщины плод имеет Rh-положительную кровь. Реже возникает АВО-конфликт: у женщины 0(I) группа крови, а у плода – А(II) (65% случаев) или В(III) (35%). Острый гемолиз, в таких случаях, может привести к выкидышу.
Разрушение эритроцитов, протекающие в органах организма (селезёнке, печени, костном мозге) на клеточном уровне, называется внутриклеточным и тоже бывает разных видов.
Каждый эритроцит со временем, через 100-130 дней после возникновения, разрушается и «умирает». Зрелые эритроциты постепенно деградируют. Они теряют эластичность мембраны и происходят другие необратимые процессы – меняется диаметр и форма клеток, на оболочках могут образовываться наросты и бляшки. Естественное отмирание клеток учитывается в общем и биохимическом анализах крови – следы видоизменённых эритроцитов не являются поводом для беспокойства.
При аутоиммунных и наследственных гемолитических анемиях (талассемия, наследственный микросфероцитоз, болезнь Маркиафавы-Микели, пароксизмальная ночная гемоглобинурия, другие), развивается внутриклеточный гемолиз, который вызван наследственными дефектами мембраны эритроцитов, нарушением синтеза гемоглобина или приобретёнными иммунными патологиями. Иммунный гемолиз протекает в следующих стадиях: сенсибилизация; подтверждающее действие комплимента; изменения в структуре мембраны.
Наличие проблемы разрушения эритроцитов подтверждается следующими клиническими симптомами и лабораторными признаками:
В анализе крови:
Для подтверждения внутриклеточного происхождения гемолиза, дополнительно проводят прямую и непрямую пробы Кумбаса.
Ещё одна разновидность гемолиза эритроцитов – медикаментозная, вызвана приёмом лечебных препаратов, которые могут привести к разрушению мембран эритроцитов. Их можно разделить на следующие подгруппы:
Поэтому крайне важно, перед сдачей лабораторных анализов, предупредить о приёме таких препаратов своего лечащего специалиста.
И в заключение напомним, при лечении и проведении терапевтических процедур, следует ориентироваться только на особенности патологии или причины, которые вызвали синдром гемолиза эритроцитов.
В случае гемолитического криза – массового разрушения красных кровяных клеток, когда налицо все признаки гемолиза, резко ухудшилось общее состояние организма и стремительно прогрессируют симптомы анемии, следует немедленно вызвать скорую помощь для экстренной госпитализации и неотложного лечения.
Термин «гемолиз» относится к числу часто употребляемых в любой области медицинской деятельности. Многие знают его назначение, другие догадываются, что с кровью произошло что-то необратимое, коль многозначительно произносится это слово, для третьих это понятие вообще ничего не значит, если человек здоров и медициной не интересуется в принципе.
Гемолиз в крови происходит постоянно, он завершает жизненный цикл красных кровяных телец, которые живут 4 месяца , разрушаются в плановом порядке и «умирают» – событие это для здорового организма остается незамеченным. Другое дело, если эритроциты прекращают свое существование в качестве полноценного переносчика кислорода по другим причинам, коими могут стать различные яды, разрушающие оболочки эритроцитов, лекарственные средства, инфекции, антитела.
Разрушаться могут в разных местах. Различая этот распад по локализации, можно выделить следующие виды гемолиза:
Правда, растворение сгустка и окрашивание плазмы в красный цвет происходит и в пробирке (in vitro). Чаще всего гемолиз в анализе крови случается:
Рассуждая о видах гемолиза в организме и вне его, думаем, нелишним будет напомнить читателю об отличии плазмы от сыворотки . В плазме присутствует растворенный в ней белок – фибриноген, который впоследствии полимеризуется в фибрин, составляющий основу сгустка, опустившегося на дно пробирки и превращающий плазму в сыворотку. При гемолизе крови это имеет принципиальное значение, поскольку в нормальном физиологическом состоянии кровь в сосудистом русле не сворачивается. Тяжелое состояние, возникающее в результате воздействия крайне неблагоприятных факторов – внутрисосудистый гемолиз или относится к острым патологическим процессам, требующим немало усилий для спасения жизни человека. Но и тогда мы будем говорить о плазме, а не о сыворотке, ибо сыворотка в полноценном виде наблюдается только вне живого организма, после образования качественного кровяного сгустка, в основном, состоящего из нитей фибрина.
Биохимические анализы крови, взятые с антикоагулянтом и изучаемые в плазме, или отобранные без применения противосвертывающих растворов в сухую пробирку и исследуемые в сыворотке, не могут идти в работу. Гемолиз эритроцитов в пробе является противопоказанием к проведению исследования, ибо результаты будут искажены.
Как указывалось выше, гемолиз в какой-то мере постоянно происходит в организме, ведь старые отслужившие эритроциты умирают, а их место занимают новые – молодые и трудоспособные. Естественный или физиологический гемолиз , перманентно протекающий в здоровом организме, представляет собой естественную гибель старых красных кровяных телец и происходит данный процесс в печени, селезенке и красном костном мозге.
Другое дело, когда эритроцитам еще жить и жить, а какие-то обстоятельства приводят их к преждевременной гибели – это патологический гемолиз .
Очень неблагоприятные факторы, воздействуя на дискоциты (коими являются нормальные эритроциты), увеличивают их до сферической формы, нанося непоправимый вред оболочке. Клеточная мембрана, не имея от природы особых способностей к растяжению, в конечном итоге разрывается, а содержимое эритроцита () беспрепятственно выходит в плазму.
В результате выхода красного кровяного пигмента в плазму, она окрашивается в неестественный цвет. Лаковая кровь (блестящая красная сыворотка) – главный признак гемолиза, который можно созерцать собственными глазами.
Не дает особых проявлений и хронический гемолиз, сопровождающий некоторые болезни и существующий, как один из симптомов (серповидноклеточная , ) – это вялотекущий процесс, где все терапевтические мероприятия направлены на основное заболевание.
Безусловно, каких-то признаков естественного гемолиза, как бы мы не старались, мы не увидим. Подобно другим физиологическим процессам, он запрограммирован природой и протекает незаметно.
Разрушающиеся эритроциты неправильной формы при серповидноклеточной анемии
Неотложных и интенсивных мероприятий требует острый гемолиз, главными причинами которого являются:
При развитии острог гемолиза жалобы больного будут присутствовать лишь при условии, что он находится в сознании и может сообщить о своих ощущениях:
К объективным признакам относят:
Признаки острого гемолиза у пациентов, проходящих курс лучевой и гормонотерапии или находящихся в состояния наркоза, стерты и не проявляются так ярко, поэтому могут быть пропущены.
Кроме этого, гемотрансфузионные осложнения имеют такую особенность: через пару часов острота процесса затихает, АД повышается, боли особо не беспокоят (остаются ноющие в пояснице), поэтому создается впечатление, что «пронесло». К сожалению, это не так. Спустя какое-то время все возвращается на круги своя, но только с новой силой:
В состоянии острого гемолиза при проведении лечения больному постоянно берут анализы крови и мочи, которые несут нужную для врача информацию об изменениях в лучшую или худшую сторону. Со стороны крови наблюдается:
Что касается мочи (если она есть), то даже по цвету уже можно увидеть признаки гемолиза (цвет красный, а иногда и черный), при биохимическом исследовании – гемоглобин, белок, калий.
Лечение острого гемолиза (гемолитического криза, шока) всегда требует незамедлительных мероприятий, которые, однако, зависят от причины его развития и степени тяжести состояния больного.
Пациенту назначается кровезамещающие растворы, заменное (у новорожденных с ГБН), плазмаферез, вводятся гормоны, проводится процедура гемодиализа. Ввиду того, что ни при каких обстоятельствах ни сам больной, ни его родственники в домашних условиях с подобным состоянием не справятся, расписывать все схемы лечения нет особого смысла. К тому же принятие определенной тактики лечения осуществляется на месте, по ходу проведения всех мероприятий, опираясь на постоянный лабораторный контроль.
Виды гемолиза в зависимости от причин его развития многообразны, как и сами причины:
Изучая свойства красных кровяных телец при диагностике некоторых болезней, иной раз требуется такой анализ крови, как осмотическая резистентность эритроцитов (ОРЭ), которую мы рассмотрим отдельно, хотя она имеет непосредственное отношение к осмотическому гемолизу.
Осмотическая резистентность красных клеток крови определяет устойчивость их оболочек при помещении в гипотонический раствор.
ОСЭ бывает:
Осмотическая резистентность эритроцитов находится в прямой зависимости от того, какую форму имеют клетки и в какой степени зрелости они пребывают. Характеристикой формы эритроцитов, играющей роль в их устойчивости, считается индекс сферичности (соотношение толщины к диаметру), который в норме равен 0,27 – 0,28 (очевидно, что разбежка небольшая).
Шаровидная форма свойственна очень зрелым эритроцитам, находящимся на грани завершения жизненного цикла, стойкость мембран таких клеток очень низкая. При гемолитической анемии появление шаровидных (сфероидных) форм свидетельствует о скорой гибели этих кровяных телец, данная патология сокращает их продолжительность жизни в 10 раз, они не могут выполнять свои функции более двух недель, поэтому, просуществовав в крови 12 – 14 дней, погибают. Таким образом, с появлением шаровидных форм при гемолитической анемии повышается и индекс сферичности, который становится признаком преждевременной смерти эритроцитов.
Наибольшей стойкостью к гипотонии наделены молодые, только покинувшие костный мозг, клетки – и их предшественники. Обладая уплощенной дисковидной формой, невысоким индексом сферичности, молодые эритроциты хорошо переносят подобные условия, поэтому такой показатель, как осмотическая резистентность эритроцитов может использоваться для характеристики интенсивности эритропоэза и, соответственно, гемопоэтической активности красного костного мозга.
В заключение хотелось бы затронуть одну маленькую тему, которая, между тем, нередко интересует пациентов: гемолиз эритроцитов при лечении некоторыми лекарственными препаратами.
Отдельные фармацевтические средства действительно вызывают усиление разрушения красных кровяных телец. Гемолиз эритроцитов в данных случаях рассматривается как побочный эффект лекарства, который уходит при отмене препарата. К таким лекарственным средствам относятся:
Особой опасности организму такое явление не несет, паниковать не стоит, однако о своих сомнениях все же следует сообщить лечащему врачу, который и решит проблему.
