Нарушения системы эритроцитов
Нарушения системы эритроцитов
Общие сведения
Эритрон представляет собой комплексную физиологическую систему, обеспечивающую процессы эритропоэза, дифференцировки и функционирования красных кровяных телец. Жизненный цикл зрелого эритроцита составляет в среднем сто двадцать дней, после чего происходит его естественное разрушение, требующее непрерывного восполнения клеточной популяции костным мозгом. В процессе нормального эритропоэза часть клеток может подвергаться гибели до достижения критической массы гемоглобина. Такое явление классифицируется как неэффективный эритропоэз, при котором незрелые или дефектные элементы не поступают в системный кровоток. Важнейшим показателем состояния крови является гематокрит, отражающий соотношение объема форменных элементов к объему жидкой части крови (плазмы). Физиологические нормы содержания эритроцитов и гемоглобина варьируют в зависимости от пола, что обусловлено различной интенсивностью обмена веществ. Для мужчин характерны более высокие показатели, достигающие 5,5 миллиона эритроцитов и уровня гемоглобина около 155 единиц, тогда как для женщин нормальный уровень гемоглобина составляет примерно 140 единиц.
Изменения количества эритроцитов и физико-химических свойств крови
Количественные отклонения в системе красной крови могут проявляться в виде эритроцитоза, который характеризуется увеличением содержания гемоглобина и эритроцитарной массы. Эритроцитоз подразделяется на абсолютный, при котором происходит истинное усиление продукции клеток, и относительный, связанный с преобладанием клеточных элементов в единице объема без изменения их общей массы. Причинами вторичных эритроцитозов чаще всего выступают состояния тканевой гипоксии, локальная ишемия почек, а также паранеопластические синдромы, при которых опухолевый процесс стимулирует избыточное деление клеток. Первичный эритроцитоз относится к наследственным патологиям, обусловленным повышенной выработкой эритропоэтина или снижением чувствительности кислородных рецепторов почек. Важным диагностическим параметром является скорость оседания эритроцитов, отражающая способность клеток осаждаться на дно вертикально расположенного сосуда. Повышение данного показателя наблюдается при увеличении уровня фибриногена, гиперхолестеринемии, диспротеинемии, повышении С-реактивного белка, алкалозе, анемии, а также при хронических воспалительных процессах, сахарном диабете, тиреотоксикозе и онкологических заболеваниях. Замедление оседания может быть связано с ацидозом, высоким гематокритом, повышением уровня желчных кислот и выраженным эритроцитозом.
Морфологические изменения эритроцитов
Патологические процессы часто сопровождаются изменением нормальной морфологии эритроцитов. Нормальные клетки, или нормоциты, имеют диаметр около 7,5 микрометра. Отклонения в размерах классифицируются как микроцитоз, макроцитоз и мегалоцитоз, при котором диаметр клеток превышает 11 микрометров. Микроцитоз обычно ассоциирован с нарушением синтеза гемоглобина, в то время как макроцитоз возникает при сбоях в синтезе ДНК. Изменение формы клеток обозначается термином пойкилоцитоз. Степень насыщения эритроцитов гемоглобином определяет их окраску, что позволяет выделять нормохромные, гипохромные и гиперхромные состояния. В случае нарушения процессов созревания в костном мозге образуются клетки с недостаточным накоплением гемоглобина, называемые полихроматофилами. Внутриклеточные аномалии включают появление различных включений, таких как тельца Паппенгеймера, представляющие собой остатки ядер (поскольку нормальный зрелый эритроцит лишен ядра). Также встречается токсическая зернистость в виде мелких синих гранул, возникающая при отравлениях тяжелыми металлами, например свинцом, или под воздействием бактериальных токсинов и представляющая собой агрегаты РНК.
Анемии: общие проявления и патогенез
Анемия, или малокровие, представляет собой патологическое состояние, характеризующееся снижением концентрации гемоглобина в единице объема крови, что в большинстве случаев сопровождается уменьшением общей массы эритроцитов. Основные механизмы развития анемий сводятся к кровопотере, повышенному разрушению эритроцитов или недостаточному их воспроизводству в костном мозге. Независимо от этиологии, ведущим патогенетическим звеном любой анемии является тканевая гипоксия. Клиническая картина включает выраженную бледность кожных покровов, повышенную утомляемость, головокружение, парестезии (чувство онемения и покалывания в конечностях), а также специфические изменения ногтевых пластин, приобретающих белую ложкообразную форму. Хроническая тканевая гипоксия провоцирует жировую дистрофию печени и миокарда, что в конечном итоге ведет к тяжелой сердечной недостаточности. Для компенсации дефицита кислорода организм увеличивает минутный объем сердца и ускоряет циркуляцию крови, что критически усугубляет нагрузку на миокард, особенно при сопутствующем атеросклерозе. Повышение сосудистой проницаемости на фоне гипоксии может приводить к развитию периферических и внутренних отеков.
Постгеморрагические анемии
Постгеморрагические анемии развиваются вследствие острой или хронической потери крови. Острая кровопотеря, достигающая половины объема циркулирующей крови, является абсолютно смертельной, а потеря от двадцати до двадцати пяти процентов объема представляет крайне серьезную угрозу для жизни, вызывая тяжелый постгеморрагический шок и острую гипоксию головного мозга. Хронические постгеморрагические анемии часто возникают на фоне онкологических заболеваний или скрытых кровотечений из язвенных дефектов желудочно-кишечного тракта. При этом костный мозг переходит в состояние гиперактивности, пытаясь регенерировать утраченные клеточные элементы, однако компенсаторных механизмов оказывается недостаточно для восполнения постоянного дефицита, что приводит к неуклонному нарастанию гипоксии и истощению жизненных ресурсов организма.
Гемолитические анемии
Гемолитические анемии обусловлены преждевременной деструкцией (гемолизом) эритроцитов, которая может происходить как внутри кровеносных сосудов, так и вне их. Гемолиз приводит к избыточному высвобождению гемоглобина, который в организме конвертируется в билирубин. Неспособность гепатоцитов утилизировать экстремально большие объемы билирубина вызывает выраженную желтуху и способствует формированию желчных камней. Высокий уровень свободного билирубина обладает сильным токсическим действием, особенно на центральную нервную систему, провоцируя развитие энцефалопатии. Костный мозг при гемолизе способен усиливать продукцию эритроцитов до шести раз, однако это не предотвращает развитие анемии и может приводить к деформации костной ткани из-за массивной гиперплазии кроветворного ростка. Гемолитические анемии классифицируются на врожденные и приобретенные. Наследственные формы включают нарушения структуры клеточной мембраны (приводящие к формированию овальных или вытянутых эритроцитов), дефицит внутриклеточных ферментов и нарушения синтеза гемоглобина. В частности, недостаточность фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы обусловливает развитие тяжелых гемолитических кризов в ответ на острые инфекции или прием некоторых медикаментов (аспирин, сульфаниламиды, фурадонин, витамин К).
Гемоглобинопатии и специфические формы гемолиза
К гемоглобинопатиям относятся серповидноклеточная анемия и талассемия. Серповидноклеточная анемия характеризуется образованием эритроцитов серповидной формы и имеет географическую корреляцию с эндемичными по малярии районами, обеспечивая носителям специфическую резистентность к данному паразитозу. Гомозиготные формы заболевания манифестируют с шестимесячного возраста тяжелыми гемолитическими кризами, микротромбозами, инфарктами внутренних органов, ишемией тканей и последующей атрофией селезенки. У гетерозигот заболевание может протекать скрыто и обостряться только на фоне острых гипоксических состояний. Талассемия связана с генетически детерминированным дисбалансом синтеза полипептидных цепей глобина, избыток которых фатально повреждает клеточные мембраны и вызывает ускоренную гибель эритроцитов. Пароксизмальная ночная гемоглобинурия представляет собой редкую патологию стволовой клетки, при которой эритроциты разрушаются в ночное время из-за физиологического снижения уровня pH плазмы, что сопровождается массивной потерей железа и гемосидерина с мочой. Приобретенные гемолитические анемии могут иметь аутоиммунную природу, когда иммунная система синтезирует антитела к собственным клеткам (встречается чаще у детей до десяти лет и лиц старше сорока лет), или механическую этиологию (маршевая гемоглобинурия, повреждение эритроцитов искусственными клапанами сердца). Массивное разрушение клеток также наблюдается при паразитарных инвазиях (малярия), воздействии бактериальных токсинов (стрептококк, клостридии) и отравлениях химическими ядами (свинец, мышьяк, медь).
Диэритропоэтические и дефицитные анемии
Диэритропоэтические анемии характеризуются глубоким нарушением процессов образования клеток в костном мозге при его нормальной или даже повышенной клеточности. Типичным представителем является мегалобластная анемия, обусловленная дефицитом витамина B12 и фолиевой кислоты. Данные соединения критически необходимы для полноценного синтеза ДНК и нормального клеточного деления. Недостаток витамина B12 (содержащегося преимущественно в мясе, яйцах и моллюсках) приводит к образованию гигантских эритроцитов (макроцитоз), атрофическим изменениям слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, развитию пернициозной анемии и тяжелым неврологическим нарушениям вследствие демиелинизации нервных волокон. Дефицит фолиевой кислоты часто встречается у лиц пожилого возраста, при алкоголизме, энтеропатиях, онкологических процессах и беременности. Железодефицитная анемия возникает преимущественно из-за хронических кровопотерь (включая менструальные и скрытые кровотечения), недостаточного поступления железа с пищей или нарушения его всасывания в тонком кишечнике. Дефицит железа проявляется выраженной гипохромией, микроцитозом, развитием глоссита, койлонихией (ломкостью и вогнутостью ногтей) и функциональными нарушениями глотания. Нарушения метаболизма железа также наблюдаются при тяжелых хронических инфекциях, системной красной волчанке и ревматоидном артрите, когда происходит патологическая блокада высвобождения железа из макрофагов. Особую клиническую группу составляют апластические анемии, при которых происходит тотальное угнетение кроветворения из-за генетических мутаций (анемия Фанкони), воздействия проникающей радиации или токсичных противоопухолевых препаратов, что неизбежно приводит к тяжелейшему вторичному иммунодефициту и фатальному геморрагическому синдрому.