Гемолитические анемии

Функции крови

1. Транспортная функция:

a. трофическая,

b. газотранспортная,

c. выделительная,

d. терморегуляторная.

2. Гомеостатическая функция:

a. кислотно-щелочное состояние,

b. объем циркулирующей крови,

c. водно-солевой баланс,

d. белковый состав крови,

e. артериальное давление.

3. Регуляторная функция:

a. гуморальная регуляция,

b. креаторные связи.

4. Защитная функция:

a. фагоцитоз,

b. антителогенез и другие формы иммунной защиты,

c. гемостаз.

Объем крови у взрослых людей составляет приблизительно 6 % от объема тела, т.е. в среднем около 5 л. При этом 3,5 – 4 л циркулирует в сосудистом русле (циркулирующая фракция крови), а 1,5 л депонировано в сосудах органов брюшной полости, легких, подкожной клетчатки и других тканей (депонированная фракция). Форменные элементы составляют 36 % от общего объема крови (гематокрит, или гематокритное число, – отношение объема форменных элементов крови к объему плазмы).

При различных патологических процессах, болезнях и болезненных состояниях может меняться как общий объем крови, так и соотношение ее форменных элементов и плазмы. При этом выделяют три основные группы типовых форм нарушений:

a. Нормоволемии.

b. Гиповолемии.

c. Гиперволемии.

НОРМОВОЛЕМИИ

К числу нормоволемических расстройств относят состояния, при которых сохраняется нормальный общий объем крови, но изменяется соотношение ее форменных элементов и плазмы.

Олигоцитемическая нормоволемия характеризуется нормальным общим объемом крови при уменьшении количества ее форменных элементов, главным образом эритроцитов, что сопровождается падением величины гематокрита ниже нормы, т.е. 36 %.

Причинами олигоцитемической нормоволемии наиболее часто являются массированный гемолиз эритроцитов, угнетение гемопоэза (главным образом эритропоэза), а также острая кровопотеря. В последнем случае общий объем крови сравнительно быстро нормализуется в результате транспорта жидкости из тканей в сосудистое русло, а число форменных элементов крови остается еще сниженным.

Проявления олигоцитемической нормоволемии определяются главным образом степенью снижения числа эритроцитов, т.е. патогенетическими факторами анемии и гипоксии. В случае значительного уменьшения числа тромбоцитов, кроме того, могут наблюдаться снижение свертываемости крови и признаки геморрагического синдрома. При длительном уменьшении содержания лейкоцитов возможно снижение противоинфекционной и противоопухолевой резистентности организма. Значительное уменьшение числа клеток крови при восстановлении объема ее жидкой части может обусловить снижение вязкости, некоторое ускорение тока эритроцитов в сосудах микроциркуляторного русла и в связи с этим – уменьшение объема транспорта кислорода и субстратов метаболизма в ткани.

Полицитемическая нормоволемия характеризуется нормальным общим объемом крови при увеличении числа ее форменных элементов, что сопровождается увеличением гематокрита выше нормы, т.е. более 48 %.

Причинами полицитемической нормоволемии наиболее часто являются инфузии фракций форменных элементов крови (эритроцитной, лейкоцитной или тромбоцитной массы); хронические гипоксические состояния, характеризующиеся полицитемией в результате активации эритропоэза и развития эритроцитоза; эритремия («истинная полицитемия», или болезнь Вакеза), являющаяся разновидностью хронического лейкоза.

Проявляется полицитемическая нормоволемия расстройствами микрогемоциркуляции в связи со сгущением крови, повышением ее вязкости и образованием тромбов. Это обусловливает замедление кровотока (вплоть до стаза) в сосудах микроциркуляторного русла и снижение интенсивности транскапиллярного обмена. Кроме того, значительная полицитемия, как правило, сопровождается развитием артериальной гипертензии (в частности, в связи с повышением сопротивления выбросу крови из сердца и как следствие – увеличением его ударного объема).

ГИПОВОЛЕМИИ

Гиповолемические состояния характеризуются уменьшением общего объема крови и, как правило, нарушением соотношения ее форменных элементов и плазмы.

Нормоцитемическая (простая) гиповолемия проявляется уменьшением общего объема крови или ее циркулирующей фракции при нормальном гематокрите (36 – 48 %).

Причинами нормоцитемической гиповолемии чаще всего являются острая кровопотеря, шоковые состояния, вазодилатационный коллапс. В последних двух случаях нормоцитемическая гиповолемия развивается в результате депонирования большого объема крови в венозных («емкостных») сосудах и значительного снижения в связи с этим объема циркулирующей крови, показатель гематокрита которой еще не изменен.

Проявления нормоцитемической гиповолемии определяются характером причины, вызвавшей ее (кровопотеря, шок, коллапс), а также включением механизмов компенсации, направленных на устранение гипоксии, т.е. активацией механизмов адаптации к острой гипоксии.

Олигоцитемическая гиповолемияхарактеризуется уменьшением общего объема крови с преимущественным снижением числа ее форменных элементов, а также величины гематокрита ниже 36 %.

Причинами этой разновидности гиповолемии обычно являются острая кровопотеря (на той ее стадии, когда транспорт жидкости из тканей и выход депонированной крови в сосудистое русло еще не устраняют гиповолемии, а элиминация клеток крови из органов гемопоэза – дефицита эритроцитов), а также эритропения в результате массированного гемолиза эритроцитов или подавления их образования в костном мозге (апластические или арегенераторные состояния).

Проявляется олигоцитемическая гиповолемия расстройством кровообращения (центрального, органо-тканевого и в сосудах микроциркуляторного русла) различной степени, что характеризуется превышением потребностей органов и тканей в кровоснабжении над его реальным уровнем, а также снижением кислородной емкости крови (в связи с эритропенией).

Полицитемическая гиповолемия – состояние, при котором наблюдается снижение общего объема крови вследствие преимущественного уменьшения объема плазмы. Уровень гематокрита при этом превышает нормальный. Причинами указанной гиповолемии наиболее часто являются различные формы дегидратации, развивающиеся при повторной рвоте, диарее, полиурии, повышении потоотделения, водном «голодании», обширных ожогах. Проявляется полицитемическая гиповолемия признаками основной патологии (гипертермия, шок, несахарный диабет и др.), а также расстройствами центральной, органо-тканевой и микрогемоциркуляции.

ГИПЕРВОЛЕМИИ

Гиперволемические состояния характеризуются увеличением общего объема крови и обычно нарушением соотношения ее форменных элементов и плазмы.

Нормоцитемическая (простая) гиперволемия встречается сравнительно редко и является результатом эквивалентного увеличения объема форменных элементов и жидкой части циркулирующей крови, в связи с чем гематокрит остается в рамках нормального диапазона.

Основными причинами данной гиперволемии являются переливание большого объема донорской крови, острые гипоксические состояния, значительная физическая нагрузка, что сопровождается выбросом депонированной в органах и тканях фракции крови.

Олигоцитемическая гиперволемия (гидремия, гемодилюция) представляет собой увеличение объема крови вследствие преимущественного возрастания ее жидкой части. Показатель гематокрита при этом ниже нормы.

Причинами гидремии являются либо избыточное поступление жидкости в организм (при патологической жажде, введении в сосудистое русло плазмозаменителей или плазмы крови), либо снижение выведения жидкости из организма (в результате уменьшения экскреторной функции почек, гиперпродукции антидиуретического гормона).

Полицитемическая гиперволемия характеризуется увеличением объема крови вследствие преимущественного повышения количества форменных элементов крови, в связи с чем показатель гематокрита превышает 48 %.

Как правило, причиной указанной гиперволемии является хроническая гипоксия различного происхождения. Полицитемия при этом отражает гиперрегенераторное состояние костного мозга, которое сопровождается повышенной пролиферацией клеток крови, главным образом эритроцитов, и элиминацией их в сосудистое русло. Полицитемическая гиперволемия регистрируется при хронической недостаточности кровообращения, альвеолярной гиповентиляции, снижении кислородной емкости крови, эффективности биологического окисления, приэкзогенной (нормо- и гипобарической) гипоксии. Гиперволемия с повышенным гематокритом наблюдается также при эритремии (болезни Вакеза).

Все гиперволемические состояния проявляются, как правило, повышением сердечного выброса (этот признак не всегда регистрируется при сердечной недостаточности), нередко - некоторым увеличением артериального давления и уровня органо-тканевой и микрогемоциркуляции. В условиях полицитемии при болезни Вакеза наблюдается также увеличение вязкости крови, агрегации и агглютинации эритроцитов, диффузное тромбообразование, что нарушает микрогемоциркуляцию и может привести к капилляро-трофической недостаточности. Длительно существующая гиперволемия может привести к сердечной недостаточности и расстройству кровоснабжения органов и тканей.

Система эритрона

Эритроном называется совокупность всех клеток красного кровяного ростка. Эта функциональная клеточная система включает в себя 4 категории клеток:

а) ядросодержащие эритроидные клетки костного мозга;

б) ретикулоциты костного мозга;

в) ретикулоциты крови;

г) зрелые эритроциты.

6 % клеток эритрона находится в костном мозгу, 94 % – в циркулирующей крови. Рассмотрим клеточные компоненты эритрона.

Проэритробласт – большая клетка (20 – 25 микрон) с круглым ядром, занимающим 3/4 клетки. Ядро диффузно окрашено в темно-фиолетовый цвет при окраске по Романовскому-Гимзе с тонкодисперсной структурой хроматина, содержит одно или несколько более светлых ядрышек и четко отделено от темно-голубой (базофильной) цитоплазмы отчетливо выраженной мембраной.

После деления проэритробласт теряет свои ядрышки и дает два базофильных эритробласта (12 – 18 мк) с интенсивно окрашенной базофильной цитоплазмой и более конденсированным ядром. Дальнейшие стадии эритроидной дифференциации характеризуются ступенчатым уменьшением размеров клетки и ядра, конденсацией ядерного хроматина в глыбки и разведением окрашенных в голубой цвет цитоплазматических рибосом синтезированным гемоглобином, окрашенным в розовый цвет.

Полихроматофильные эритробласты подвергаются последнему делению и превращаются в неделящиеся полихроматофильные нормобласты (8 – 12 мк), созревающие в оксифильные нормобласты. Ядро нормобластов, имеющее вначале радиальную структуру, становится плотным, пикнотическим и выталкивается путем внутриклеточной демаркации и внеклеточного давления. Иногда, даже в норме, последнее деление может быть неполным с образованием ядра в форме листа клевера или с образова­нием ядерных сателлитов – телец Жолли.

После удаления ядра из нормобластов образуются ретикулоциты, в которых продолжается синтез гемоглобина еще в течение 3 – 4 дней. Ретикулоциты находятся в костном мозгу около 2 дней, затем поступают в циркуляцию крови и созревают в эритроциты.

Период созревания от стадии проэритробласта до эритроцита составляет 120 часов (5 суток – сутки на каждую стадию). Это полный или эффективный эритропоэз. Иногда (кровопускание, мегалобластические анемии) эритропоэз может укорачиваться до 50 часов, но при этом погибает много клеток (до половины гибнет на стадии эритробласта). Это неэффективный эритропоэз.

Синтез гема происходит в митохондриях, а гем в свою очередь инициирует трансляцию матричной РНК для синтеза глобина.

В норме количество ретикулоцитов в костном мозге и периферической крови приблизительно равно (около 0,8 % циркулирующих эритроцитов). В периферической крови ретикулоциты находятся 1 – 2 дня. Во время стресса количество ретикулоцитов может увеличиваться в 2 раза.

Метаболизм зрелого эритроцита весьма скромен. Энергия извлекается ограниченным числом энзимов и направлена на поддержание гемоглобина в форме, способной к обратимой оксигенации. Энергия, потребляемая эритроцитом вырабатывается за счет превращения глюкозы в лактат через анаэробный гликолитический путь Эмбдена-Мейергофа и аэробный окислительный гексозо-монофосфатный шунт.

Зрелый эритроцит (8 мк) имеет форму двояковогнутого диска, гибкого и пластичного. Эти свойства облегчают диффузию кислорода и прохождение клетки через узкие тканевые капилляры и синусоиды селезенки. Мембрана клетки имеет способность к самозаживлению и повреждение клетки не приводит к вытеканию гемоглобина. Снижение этого уровня, обусловленное постепенной утратой ферментов, приводит к ригидности эритроцитов и захвату их макрофагами селезенки. Средний период жизни эритроцитов – 120 дней.

Главная функция эритроцитов - транспорт кислорода и углекислого газа. Кроме того, эритроциты участвуют в регуляции КЩС, водно-солевого баланса, адсорбции аминокислот, липидов, гормонов, токсинов и т.д.

Регуляция эритрона

Постоянный уровень эритроцитов периферической крови (4.5 – 6.5´10¹²/л мужчины, 3,9 – 5,6´10¹²/л женщины) поддерживается строгой координацией между образованием и разрушением клеток эритрона. Рецепторами клеточного состава являются как волюменрецепторы костного мозга, реагирующие на количество образующихся красных клеток крови, так и хеморецепторы, реагирующие на содержание кислорода в сосудах. Гипоксия стимулирует эритропоэз путем образования эритропоэтина – гормона эритропоэза. Последний образуется в основном в почках, даже в физиологических условиях. Увеличение его содержания обнаруживается при многих видах анемий, но особенно при апластической. Эритропоэтин индуцирует дифференциацию унипотентных гемопоэтических стволовых клеток в проэритробласты, т.е. ускоряет развитие эритрона. Это индуцирование идет за счет экспресии генов, обеспечивающих синтез гемоглобина. При недостатке эритропоэтина возникают анемии.

Нервная и гуморальная регуляция эритропоэза осуществляется с участием гипоталамуса. Очевидно, гипоталамус оказывает свое влияние на эритропоэз, изменяя образование эритропоэтина. Гипофункция гипофиза, щитовидной железы, мужских половых желез и надпочечников приводит к уменьшению продукции эритроцитов, а гиперфункция щитовидной железы или надпочечников сопровождается увеличением эритропоэза.

Определение и классификация анемий

и полицитемий

Отклонения количества эритроцитов в сторону снижения или увеличения называется анемиями или полицитемиями. Более точно принято считать анемиями уменьшение содержания гемоглобина в единице объема крови, т.к. клинические проявления анемий преимущественно связаны с нарушением транспорта кислорода. В противоположность этому, полицитемии целесообразно характеризовать увеличением гематокрита, т.е. объема эритроцитов в 100 мл крови, т.к. клиника связана не с нарушением транспорта кислорода, а с повышением объема и вязкости крови.

Анемии и полицитемии разделяются на относительные, вызванные изменениями объема плазмы и абсолютные, вызванные изменениями ко­личества циркулирующих эритроцитов.

Относительные анемии могут быть при увеличении объема плазмы при схождении отеков (анемия от поступления). Относительные полицитемии могут наблюдаться при сгущении крови за счет уменьшения объема плазмы (например, при дегидратациях).

Абсолютные анемии могут быть только результатом несоответствия между поступлением эритроцитов в кровь и их убылью из циркуляции. В основе патогенеза всех анемий лежат 3 главных механизма:

1. Кровопотеря (постгеморрагические анемии).

2. Повышенный гемолиз (гемолитические анемии).

3. Нарушение эритропоэза (железодефицитные, В₁₂-фолиеводефицитные, апластические анемии и др.).

Абсолютные полицитемии являются результатом преобладания продукции эритроцитов над их естественной убылью из циркуляции крови. Абсолютные полицитемии делятся на первичные, связанные с аномалиями эритроидных предшественников и на вторичные, связанные с повышенной выработкой эритропоэтина.

Постгеморрагические анемии

Постгеморрагическая анемия развивается в результате острой и хронической кровопотери. В зависимости от этого, различают острую и хроническую постгеморрагическую анемию.

Острая постгеморрагическая анемия возникает после массивной кровопотери при ранении сосудов или их повреждении патологическим процессом. В течении анемии выделяют 3 стадии.

Первая стадия носит название нормохромной постгеморрагической анемии и развивается сразу после начала кровотечения. В этот пери­од наблюдается относительно равномерное уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина: цветовой показатель благодаря этому в пределах нормы.

Вторая стадия возникает через 2 – 3 дня после остановки кровотечения и характеризуется вначале относительной эритропенией, возникающей за счет поступления тканевой жидкости в сосуды, а затем и абсолютной вследствие гемолиза эритроцитов в системе мононуклеарных фагоцитов. Эта стадия носит название гипохромной постгеморрагической анемии.

Третья стадия начинается на 4 – 5 день после кровопотери и характеризуется повышением регенераторной активности эритроидного ростка костного мозга под влиянием возросшей гипоксии и увеличения синтеза эритропоэтина. При этом в крови увеличивается число полихроматофильных эритроцитов, ретикулоцитов, появляются единичные нормобласты. Цветовой показатель по-прежнему снижен за счет увеличения числа незрелых и малоокрашенных ретикулоцитов. Кроме того, массивная кровопотеря вызывает дефицит железа и снижает синтез гемоглобина. Эта стадия носит название гиперрегенераторной гипохромной постгеморрагической анемии.

Хроническая постгеморрагическая анемия развивается вследствие повторных кровопотерь, вызванных рядом заболеваний (гиперменоррея, язвенная болезнь желудка и 12-ти перстной кишки, геморрой и др.); из-за нарушения свертывающей активности крови (геморрагические диатезы). На первый план при данном виде анемии выступает дефицит железа и в этой связи возникает типичная железодефицитная анемия, признаки которой (гипохромия, микроцитоз) мы обсудим позже.

Гемолитические анемии

Любое нарушение, которое укорачивает период жизни эритроцитов, вызывает компенсаторное увеличение эритропоэза (через увеличение продукции эритропоэтинов). В норме костный мозг способен увеличить продукцию эритрона в 6 – 8 раз, т. е. гемолитическая анемия не возникает, если укорочение жизни эритроцита составляет 1/6 – 1/8 от нормального цикла. Увеличение скорости деструкции эритроцитов свыше этого предела вызывает признаки гемолитической анемии. Разберем их.

1. Признаки повышенного разрушения эритроцитов:

1) анемия (уменьшение числа эритроцитов). Анемия может быть нормоцитарной и нормохромной или умеренно макроцитарной; в некоторых случаях макроцитоз бывает очень выраженным из-за значительного ретикулоцитоза;

2) избыточная продукция желчных пигментов. Типичными изменениями, отражающими катаболизм больших количеств гемоглобина, является:

a. гипербилирубинемия за счет непрямой фракции;

b. повышение содержания уробилиногена в кале;

c. повышение уробилиногена в моче;

3) уменьшение утилизации продуктов распада гемоглобина. Гемолитические анемии характеризуются уменьшением уровня гаптоглобина в плазме. Если гаптоглобина не хватает для связывания гемоглобина, последний появляется в плазме. Когда уровень гемоглобина в плазме достигает 25 мг%, он перестает реабсорбироваться эпителием канальцев и появляется в моче;

4) увеличение селезенки (спленомегалия) обычно связано с хроническим гемолизом и отражает «рабочую гипертрофию» данного органа, вызванную повышенным разрушением эритроцитов.

2. Признаки ускоренного эритропоэза:

1) повышенная выработка эритропоэтина приводит к стимуляции эритроидного ряда в костном мозге (проэритробластов, эритробластов). Количество этих клеток увеличивается в 2 – 3 раза по сравнению с нормой;

2) в крови отмечаются признаки гиперрегенерации в виде абсолютного увеличения числа ретикулоцитов и полихроматофильных эритроцитов (незрелые эритроциты, окрашенные в сиреневый цвет при обычной окраске мазков крови); могут отмечаться эритробласты. Содержание ретикулоцитов может колебаться от 5 до 20 % и выше;

3) уменьшается время кругооборота плазменного железа;

4) поскольку при гемолизе происходит стимуляция и других ростков, отмечается гранулоцитарная и мегакариоцитарная гиперплазия костного мозга, что проявляется лейкоцитозом и тромбоцитозом. Исключение составляют аутоиммунные гемолитические анемии и пароксизмальная ночная гемоглобинурия (сопровождаются лейко- и тромбоцитопениями).