Что значит разрушение эритроцитов
Что такое гемолиз?
Гемолиз
Что такое гемолиз? Гемолиз, как лабораторное понятие, — это разрушение эритроцитов («красных кровяных клеток») в образце крови, с выходом из них различных биологически активных веществ и, что самое главное, гемоглобина в плазму.
Почему происходит гемолиз? Гемолиз чаще всего обусловлен физиологическими особенностями организма человека, сдавшего кровь, а также нарушением методики забора крови.
Причины, связанные с методикой забора крови, приводящие к гемолизу:
Следует также отметить, что в образцах капиллярной крови гемолиз возникает в два раза чаще. В связи с этим рекомендуется для выполнения всех лабораторных исследований использовать венозную кровь.
Почему по гемолизированной крови выполнить анализ, зачастую, невозможно?
Выполнению анализа «мешают» те вещества, которые выходят в плазму из эритроцитов. Главным образом — это гемоглобин. При выполнении многих тестов приборы для их проведения могут неправильно интерпретировать полученный результат и выдать неправильный результат.
Как выявить гемолиз образца крови? Основным признаком гемолиза крови служит изменение ее окраски (см. рисунок). Степень изменения окраски напрямую соответствует степени гемолиза. Однако слабый гемолиз не всегда может быть заметен визуально. Поэтому в нашей лаборатории все образцы крови, подозрительные на гемолиз, подвергаются специальному исследованию, которое позволяет оценить примерное количество свободного гемоглобина в крови, а, следовательно, точно определить степень гемолиза.
Медицинской сестре следует всегда обращать внимание на окраску сыворотки после взятия крови. В случае если образец крови имеет признаки гемолиза, его лучше не отправлять в лабораторию, так как есть вероятность того, что выполнить исследования по такой крови не удастся. В этом случае необходимо взять кровь на анализ повторно.
Как избежать гемолиза в образцах крови? Для этого необходимо строго следовать правилам взятия крови и четко и аккуратно выполнять все необходимые преаналитические действия с полученным образцом.
Вот основные правила, которым необходимо следовать в процессе взятия крови:
Эритроциты в крови: норма по возрасту, причины повышенных и пониженных значений
Эритроциты – красные кровяные тельца, самые многочисленные клетки крови. Формально они не являются клетками, так как в процессе созревания теряют многие необходимые для клеток структуры. Например, в них отсутствуют ядра, и они не синтезируют никакие белковые молекулы, в отличие от остальных клеток организма. Так что название «клетка» в данном случае используется для удобства. Эритроциты образуются в костном мозге и постоянно циркулируют в организме, выполняя важнейшую функцию поддержания жизни – они переносят кислород из легких к тканям и органам и удаляют углекислый газ.
Кроме эритроцитов, кровь содержит плазму, тромбоциты, лейкоциты. Однако количество эритроцитов так велико, что всего пара капель крови содержит около одного миллиарда этих клеток. Они составляют около 40% всего объема крови. Собственно, именно эритроциты и придают нашей крови характерный красный цвет за счет содержания гемоглобина.
Эритроциты не вечны, со временем они изнашиваются и в конечном итоге умирают. Средний жизненный цикл эритроцита составляет примерно 120 дней – всего четыре месяца. Однако не стоит переживать, костный мозг постоянно производит новые клетки и поддерживает нужный уровень красных кровяных телец. Различные неблагоприятные обстоятельства могут сокращать или, наоборот, увеличивать их скорость воспроизводства и влиять на продолжительность их жизни – таким образом, нарушается баланс состава крови. Повышение или понижение красных кровяных телец связано с разными патологическими состояниями. Рассмотрим этот вопрос подробнее.
Эритроциты в крови в норме
Границы нормы различаются в зависимости от пола, возраста и других особенностей.
Так, для взрослого мужчины она составляет от 4,0 до 5,1×10¹² единиц на литр крови, а для женщин — 3,7 до 4,7×10¹² в 1 л.
У беременных женщин эритроциты могут снижаться до 3–3,5 х 10¹² в 1 л.
У детей до года концентрация красных кровяных телец постоянно меняется, поэтому для оценки состава их крови существует специальная таблица, которой руководствуются врачи при расшифровке анализов.
В детском возрасте после года еще существуют небольшие отклонения от «взрослой» нормы, но к подростковому возрасту уровень эритроцитов выравнивается.
Повышенные эритроциты
Эритроциты могут быть повышены из-за множества причин, начиная от банального обезвоживания и заканчивая эритремией – хроническим лейкозом. Поэтому при любых отклонениях в результатах анализов необходимо проконсультироваться со специалистом, чтобы определить причину.
Увеличение числа эритроцитов называют эритроцитозом, который бывает:
1. Первичный. Редкое наследственное заболевание, характеризующееся упадком сил, головокружением и более темным цветом слизистых оболочек.
2. Вторичный. Вызван другими заболеваниями или состояниями (например, курением или пребыванием в высокогорных районах) и связан с кислородным голоданием клеток.
Часто повышенный уровень эритроцитов объясняется обезвоживанием, жаркой погодой, сильным стрессом или чрезмерными физическими нагрузками. Патологическое повышение эритроцитов – достаточно редкая патология. Намного чаще пациенты сталкиваются с их пониженным уровнем.
Пониженные эритроциты
Есть много форм анемии, каждая из которых имеет свою причину. Анемия может быть временной или приобретенной; в зависимости от выраженности – от легкой до тяжелой степени. Согласно публикации журнала The Lancet от 2015 года, около одной трети населения мира страдает анемией.
Отклонение от нормы – не всегда болезнь
Если уровень эритроцитов при первом анализе несколько выходит за границы нормы, не стоит паниковать. Врач поможет интерпретировать результаты верным образом, учитывая ваши индивидуальные особенности и историю болезни. Единичный слегка повышенный или слегка пониженный результат может не иметь медицинского значения.
Анализы на эритроциты в крови
Подсчет красных кровяных телец и оценка их строения обычно производятся как часть общего анализа крови (ОАК). Общий анализ крови – самый частый анализ, информативный практически при любых патологических процессах. Этот тест также может использоваться для диагностики и/или мониторинга ряда заболеваний, которые влияют на выработку или продолжительность жизни эритроцитов.
Сдать общий анализ крови с определением 5 фракций лейкоцитов вы можете в любом медицинском центре Ситилаб.
От чего «умирают» эритроциты? ( по материалам статьи Arias С., Arias С., 2017)
Потребление кислорода организмом сильно варьируется вследствие таких факторов, как циркадные метаболические ритмы, интенсивность физической активности или даже колебания температуры окружающей среды. Следовательно, гомеостатические механизмы должны постоянно регулировать баланс между продукцией и разрушением эритроцитов, чтобы поддерживать соответствующее количество эритроцитов. Контроль производства эритроцитов с помощью Epo хорошо описан в литературе. Напротив, многие вопросы об уничтожении RBC остаются в основном без ответа. В частности, пока нет общепризнанного объяснения механизмов, лежащих в основе изменений в продолжительности жизни эритроцитов. Популяция эритроцитов (RBCs) в организме должна оставаться в определенных пределах для того, чтобы обеспечить оксигенацию тканей организма и поддерживать адекватные значения давления крови и вязкости.
Эритрофагоцитоз
Исследователи предложили концептуальную модель, которая объясняет продолжительность жизни эритроцитов как следствие динамики этих молекул. В частности, PS и CD47 определяют молекулярный алгоритм, который устанавливает время фагоцитоза эритроцитов.
Значительные изменения в продолжительности жизни эритроцитов, описанные в литературе, могут быть объяснены как альтернативные результаты этого алгоритма, когда он выполняется в различных условиях доступности кислорода. Представленная здесь теоретическая модель обеспечивает единую структуру для понимания различных эмпирических наблюдений, касающихся биологии эритроцитов. Это достигается с помощью гомеостатических механизмов, которые контролируют соотношение между выработкой и разрушением клеток и компенсируют любой дисбаланс между подачей и потреблением кислорода путем увеличения или уменьшения количества циркулирующих эритроцитов.
Имеющиеся эмпирические данные, касающиеся динамики экспрессии PS и CD47 в мембране эритроцитов, можно обобщить следующим образом:
(E2) И наоборот, антифагоцитарная активность CD47 выше при рождении эритроцита. Постепенно более низкая экспрессия белка или конформационные изменения в его пространственной структуре снижают его активность в качестве ингибитора фагоцитоза с возрастом клетки.
(E4) Также было отмечено, что эритроциты с достаточно низким уровнем CD47 также фагоцитируются независимо от количества PS, присутствующего на их поверхности. В этом случае молодые эритроциты не разрушаются из-за антифагоцитарного эффекта CD47 (доказательство E2). Из-за прогрессирующей потери активности CD47 в стареющих эритроцитах сигналы «не ешь-меня» в конечном итоге падают ниже определенного уровня, что вызывает фагоцитоз клетки.
Условия, которые запускают фагоцитоз эритроцитов (точки E3 и E4), по-видимому, одновременно выполняются старением эритроцитов. Однако, поскольку любой конкретный эритроцит может быть фагоцитирован только один раз, оба условия фактически являются взаимоисключающими. Только первый из порогов, которые должны быть достигнуты, определяет срок службы эритроцитов. С другой стороны, оба условия, по-видимому, выполняют одну и ту же цель, поскольку способствуют фагоцитозу старых эритроцитов и выживанию молодых клеток. Это поднимает вопрос о том, почему существуют два явно избыточных пути удаления эритроцитов.
Эритропоэтин
Окислительный стресс
Неоцитолиз и эриптоз
Избыток кислорода также влечет за собой увеличение скорости разрушения клеток, вызванного неоцитолизом, гомеостатическим механизмом, который влечет за собой избирательное удаление эритроцитов только в возрасте 10 или 11 дней и способствует быстрому уменьшению количества клеток. Переход от 120 дней к 11 дням в зависимости от факторов окружающей среды указывает на то, что продолжительность жизни не является фиксированной внутренней характеристикой эритроцитов. Это подтверждается тем фактом, что эритроциты живут примерно на 40 дней меньше у новорожденных, чем у взрослых.
Исследователи предлагают, чтобы неоцитолиз и эритрофагоцитоз рассматривались не как независимые механизмы, а как альтернативные результаты алгоритма определения продолжительности жизни эритроцитов. Конкретно, оба процесса могут быть объяснены как вызванные различными паттернами экспрессии PS и CD47 в мембране вновь образованных эритроцитов. RBC с большей разницей между экспрессией PS и CD47 является первым, достигшим порога молчаливого фагоцитоза, даже если он рождается позже. Кроме того, эта клетка уничтожается после короткого срока службы, в то время как другая пощадится и будет удалена только после достижения обычной продолжительности жизни RBC. Именно эти особенности и определяют неоцитолиз. Следовательно, согласно этой модели, неоцитолиз происходит, если эритроциты, образованные при более низких уровнях Epo, рождаются с большим количеством PS или меньшим количеством CD47 в их наружной мембране. Эмпирические данные указывают на последнее, поскольку молодые эритроциты показывают более низкие уровни CD47 и сходные уровни PS (по сравнению со старшими клетками) у людей, спускающихся к уровню моря после акклиматизации на большой высоте. Этот результат свидетельствует о том, что переход от эритрофагоцитоза к неоцитолизу не требует переключения между альтернативными механизмами разрушения эритроцитов. Вместо этого продолжительность жизни эритроцитов может варьироваться в континууме, который варьируется от 10 дней во время неоцитолиза до 80 дней у новорожденных и 120 дней у взрослых людей, в зависимости от уровня PS и / или CD47 при рождении клеток. Чтобы проиллюстрировать основной смысл этой работы и ради простоты, стоит продолжить обсуждение, предполагая, что Epo влияет только на экспрессию CD47 во вновь образованных эритроцитах. Аналогичные аргументы можно привести, если Epo также определит начальные уровни PS.
Окислительный стресс не следует рассматривать в качестве ключевого детерминанта продолжительности жизни эритроцитов, даже если это вызывает разрушение фракции циркулирующих клеток, и, безусловно, устанавливает верхнюю границу потенциальной продолжительности эритроцитов в крови. Можно предположить, что продолжительность жизни устанавливается с помощью молекулярного алгоритма, который контролирует межклеточные взаимодействия между эритроцитами и макрофагами MPS. Такой алгоритм может позволить настроить параметры жизни эритроцитов различными способами, обеспечивая гибкую систему для адаптации количества клеток к потреблению кислорода в тканях.
Можно сказать, что мы еще далеки от полного представления о биологии эритроцитов, понимания таких процессов, как эритрофагоцитоз, неоцитолиз и кажущееся парадоксальным присутствие аутоантител против эритроцитов-хозяев в организме. Однако, возможно, что эти явления возникают как альтернативные результаты одних и тех же механизмов, работающих в разных условиях доступности кислорода.
Аутоиммунные реакции в гомеостазе организма
Литература
Fossati-Jimack L, da Silveira SA, Moll T, Kina T, Kuypers FA, Oldenborg P-A, Reininger L, Izui S. 2002 Selective increase of autoimmune epitope expression on aged erythrocytes in mice: implications in anti-erythrocyte autoimmune responses. J. Autoimmun.18, 17–2
Lang E, Qadri SM, Lang F. 2012Killing me softly—suicidal erythrocyte death. Int. J. Biochem. Cell Biol. 44, 1236–1243.
Jelkmann W. 2011 Regulation of erythropoietin production. J. Physiol.589, 1251–1258.
Wynn TA, Chawla A, Pollard JW. 2013Macrophage biology in development, homeostasis and disease. Nature 496, 445–455
Что такое гемолитическая болезнь (ГБН)? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Руденко А. А., неонатолога со стажем в 5 лет.
Определение болезни. Причины заболевания
Гемолитическая болезнь новорождённого (ГБН) — это заболевание, при котором эритроциты новорождённого разрушаются антителами матери. Это происходит из-за несовместимости крови матери и ребёнка по антигенам эритроцитов (красных кровяных клеток), чаще всего по резус-фактору и системе групп крови, реже по другим факторам крови.
Чтобы разобраться, что такое гемолитическая болезнь, необходимо понимать значение некоторых терминов:
Известно более 250 эритроцитарных антигенов, которые образуют более 20 антигенных систем. Однако наиболее важное клиническое значение имеют антигены резус-фактора (Rh) и системы групп крови (АВ0).
Система резус-фактора
Резус-фактор — белок, который может содержаться на поверхности эритроцитов . Кровь считается резус-положительной (Rh+), если на красных кровяных клетках человека есть резус-фактор (антиген D). Если этого антигена на эритроцитах нет, то кровь является резус-отрицательной (Rh-). У большинства людей кровь резус-положительная.
Резус-несовместимость возникает тогда, когда у матери резус-отрицательная кровь, а у ребёнка резус-положительная. В этом случае иммунная система матери может распознавать эритроциты плода как «инородные» и потенциально опасные и вырабатывать антитела против резус-фактора на эритроцитах плода. Антитела прикрепляются к эритроцитам ребёнка и разрушают их (происходит гемолиз). Этот процесс начинается в период его внутриутробного развития и продолжается после рождения. Если плод имеет резус-отрицательную кровь, а мама резус-положительную, конфликта не возникает.
Основными проявлениями ГБН является ранняя желтуха и анемия новорождённого.
Система групп крови
Группа крови — это определённое сочетание врождённых антигенов на поверхности эритроцитов и антител в плазме крови. Двумя основными антигенами эритроцитов являются А и В. Группы крови определяются на основании наличия или отсутствия этих антигенов. Одноимённые антитела обозначаются греческими буквами α и β.
Кровь любого человека может одновременно содержать только противоположные антигены и антитела или не иметь каких-то из них. В противном случае должна произойти агглютинация (склеивание) клеток крови. Этот процесс может привести к летальному исходу из-за формирования тромбов и закупорки кровеносных сосудов.
В зависимости от сочетания антигенов и антител различают четыре группы крови по системе АВ0.
Группы риска по развитию данной патологии:
Симптомы гемолитической болезни
Во время беременности признаки несовместимости крови матери и плода не проявляются.
Клиническая картина гемолитической болезни новорождённых зависит от проявления одной из трёх форм: анемической, желтушной и отёчной. Но может иметь место сочетание клинических форм.
1. Анемическая форма ГБН. Является наиболее лёгкой формой и проявляется бледностью кожных покровов, неврологическими нарушениями (вялость: ребёнок неохотно сосёт грудь, много спит) и признаками увеличения печени и селезёнки, которые наблюдаются в динамике.
Интенсивность желтухи будет зависеть от уровня билирубина ( жёлчного пигмента, который образуется при разрушении эритроцитов ). Именно билирубин окрашивает кожу в жёлтый цвет. При достижении критических цифр этот фермент может поражать нейроны головного мозга, что приводит к повреждению его структур и развитию грозного осложнения — билирубиновой энцефалопатии (ядерной желтухи).
Кожа и видимые слизистые новорождённого бледно-розовые, могут иметь слегка желтоватый оттенок, печень и селезёнка увеличены — всё это обусловлено повышенным распадом эритроцитов, что приводит к анемии. Дети с такой формой заболевания нуждаются в интенсивном лечении, включающем в себя операцию заменного переливания крови (ОЗПК).
Патогенез гемолитической болезни
Развитие гемолитической болезни возможно лишь при контакте крови матери и плода. Во время беременности благодаря плаценте эритроциты плода попадают в организм матери в незначительном количестве, недостаточном для выработки антител. В момент родоразрешения, вследствие абортов, выкидышей или осложнённых беременностей эритроциты проникают в кровоток матери в большом количестве, что вызывает выработку антител класса М (IgM). Эти антитела образуются почти сразу после контакта с резус-положительной кровью плода. Они обеспечивают временный иммунитет от любых чужеродных веществ, однако IgM не способны проникать через плаценту к ребёнку.
Антитела класса М затем трансформируются в антитела класса G (IgG). Они вырабатываются через 3 месяца после контакта с резус-положительными эритроцитами, обеспечивают длительный иммунитет в течение нескольких лет и способны пройти через плаценту в кровь плода. Этим объясняется тот факт, что при первой беременности эти иммунные частицы для плода не опасны, ведь при нормально протекающей беременности кровь ребёнка смешивается с кровью матери лишь на последних месяцах беременности или после родов, когда IgG ещё не выработались.
При первой беременности происходит лишь узнавание эритроцитов плода, т. е. первичный иммунный ответ, который ещё называют «раздражением» иммунной системы матери. Также для этого процесса используется термин «сенсибилизация», а применимо к резус-конфликту — «резус-сенсибилизация». Первичный иммунный ответ не опасен для плода.
Как правило, конфликт по резус-фактору развивается при повторной беременности. Это связано с тем, что к моменту следующего зачатия в организме матери уже присутствуют антитела класса G, поэтому они начинают атаковать эритроциты плода уже на ранних сроках. В связи с этим вероятность развития данного заболевания, как и тяжесть, растёт с каждой последующей беременностью. Болезнь встречается у 63 % детей от женщин с сенсибилизацией.
Продуктом распада эритроцитов является непрямой билирубин — желчный пигмент. Билирубин является токсичным ферментом, который повреждает ткани головного мозга, печени, лёгких, почек и т. д. Критическое повышение уровня непрямого билирубина приводит к необратимому повреждению структур головного мозга — билирубиновой энцефалопатии (ядерной желтухе).
Классификация и стадии развития гемолитической болезни
Классификация по ведущим клиническим проявлениям:
По наличию или отсутствию осложнений:
По степени тяжести:
Осложнения гемолитической болезни
Диагностика гемолитической болезни
Диагноз ГБН может быть заподозрен ещё внутриутробно: на основании анамнеза, данных УЗИ и лабораторных данных.
Неинвазивным методом диагностики гемолитической болезни является УЗИ плода. При данном исследовании уже внутриутробно можно заподозрить отёчную форму ГБН.
В палате совместного пребывания мама может сама обратить внимание на желтушность кожных покровов, видимых слизистых и склер в первые сутки, а иногда и часы жизни, желтуха будет прогрессировать. Также можно заметить бледность кожи и слизистых.
При подозрении на ГБН неонатолог проводит целый ряд лабораторных исследований, чтобы подтвердить заболевание и определить его форму:
Гемолитическую болезнь новорождённых необходимо отличать от других заболеваний:
Лечение гемолитической болезни
Основные критерии выбора тактики лечения: форма гемолитической болезни новорождённых, тяжесть анемии, уровень билирубина и его почасовой прирост.
С первых часов постановки диагноза фототерапия должна проводиться в непрерывном режиме. При этом источник света должен находиться от ребёнка на расстоянии не более 50 см. Во время процедуры кожа новорождённого должна быть максимально открытой: предпочтительно оставлять ребёнка в одном подгузнике, а глаза закрывать светонепроницаемыми очками.
Побочные эффекты данного вида лечения:
Обменное переливание крови проводится через стерильный катетер, введённый в вену пуповины. Суть операции заключается в медленном дробном выведении крови из организма новорождённого с последующим попеременным замещением эритроцитарной массой и плазмой донора в равном количестве.
При проведении ОЗПК возможно развитие осложнений: гематологических, инфекционных, метаболических, системных и осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы.
Прогноз. Профилактика
Профилактика данного заболевания может быть специфической и неспецифической.
Прогноз. Более 90 % детей, получивших своевременное лечение, впоследствии не имеют неврологических нарушений.