Исследование периферической крови

Кровь представляет собой жидкость сложного состава — плазму, в которой суспензированы форменные элементы: эритроциты (Red Blood Cells, RBCs — красные кровяные клетки), лейкоциты (White Blood Cells, WBCs — белые кровяные клетки) и тромбоциты (Platelets, Plt). При коагуляции крови после отделения сгустка остается жидкость, которая называется сывороткой, В периферической крови в норме содержатся зрелые клеточные элементы. Незрелые предшественники находятся в органе кроветворения — красном костном мозге.

Из методов количественного и качественного исследования форменных элементов крови наиболее распространен общеклинический анализ крови: определение концентрации гемоглобина, цветового показателя, содержания эритроцитов, лейкоцитов, лейкоцитарной формулы, описание особенностей морфологической картины клеток крови, оценка скорости оседания эритроцитов (СОЭ). При наличии изменений данных показателей дополнительно определяют количество ретикулоцитов и тромбоцитов. Эти исследования проводят всем стационарным больным. В амбулаторных условиях нередко ограничиваются недостаточно информативным определением количества гемоглобина, лейкоцитов и СОЭ (так называемой «тройки»). Клинический анализ периферической крови является одним из важнейших лабораторных тестов и иногда дает возможность сразу определить направление диагностического поиска (например, при появлении бластов в формуле крови или наличии гиперлейкоцитоза с абсолютным лимфоцитозом, тенями Гумпрехта). На основании клинического анализа крови трудно судить о гемопоэзе в целом. Более полное представление дает параллельное изучение костного мозга (цитологическое, цитохимическое и цитогенетическое).

При патологических состояниях гематологические изменения варьируют в зависимости от тяжести процесса, стадии заболевания и наличия осложнений, сопутствующей патологии, проводимой терапии. Необходимо учитывать, что изменения лабораторных показателей (например, изменение количества лейкоцитов и формулы крови) наблюдаются не только при патологических состояниях, но и при проведении некоторых диагностических процедур, изменении физиологического статуса организма (смена климата, время суток, возраст, физические нагрузки, гормональный фон).

Взятие и обработка крови

Исследование рекомендуется проводить утром натощак или через 1 ч после легкого завтрака. Исследуют, главным образом, капиллярную кровь, можно использовать венозную кровь (также взятую натощак). Не рекомендуется брать кровь после физической и умственной нагрузки, применения медикаментов, особенно при внутривенном или внутримышечном их введении, воздействия рентгеновских лучей и после физиотерапевтических процедур. В экстренных случаях этими правилами пренебрегают.

Гемоглобин (Hb)

Гемоглобин — основной дыхательный пигмент и главный компонент эритроцита, относящийся к хромопротеинам и выполняющий важную функцию переноса кислорода из легких в ткани и транспорта углекислого газа и протонов из тканей в легкие. Он также играет существенную роль в поддержании кислотно-основного равновесия крови. Буферная система, создаваемая Hb, способствует сохранению рН крови в определенных пределах.

Гемоглобины представляют собой тетрамерные белки, молекулы которых образованы различными типами полипептидных цепей. В состав молекулы входят по две цепи двух разных типов. Полипептидная цепь каждой из субъединиц гемоглобина специфическим образом уложена вокруг большого плоского железосодержащего кольца гема — соединения протопорфирина IX с железом. Гем придает гемоглобину характерную окраску.

Свойства индивидуальных гемоглобинов неразрывно связаны как с их четвертичной, так и с вторичной и третичной структурами. Наиболее распространенные гемоглобины имеют следующую тетрамерную структуру: НЬА (нормальный гемоглобин взрослого человека) a₂b₂; HbF (фетальный гемоглобин) — a₂g₂; HbS ((гемоглобин при серповидноклеточной анемии) — a₂s₂; HbA₂ (минорный гемоглобин взрослого человека) —a₂d₂. Четвертичная структура способствует выполнению гемоглобином его уникальной биологической функции и обеспечивает возможность строгой регуляции его свойств.

Нормальные величины. У здоровых людей концентрация гемоглобина в крови составляет: мужчины 132-164 г/л

женщины 115-145 г/л

Дневные колебания. Значения гемоглобина минимальны утром и максимальны вечером. Значимым изменением гемоглобина считается 15 г/л или более.

Клиническое значение

Снижение содержания гемоглобина в крови ниже нормы для данного пола и возраста называют анемией. Согласно критериям ВОЗ, анемия как клинический синдром определяется при снижении концентрации гемоглобина в периферической крови ниже 110 г/л для любого возраста и пола.

Следует иметь в виду, что диагностика анемии не может проводиться лишь на основании определения концентрации гемоглобина в крови. Это исследование только устанавливает факт наличия анемии. Для уточнения ее характера необходимо определение количества эритроцитов, цветового показателя, изучение морфологии эритроцитов и др. показателей.

Эритроциты (RBC — red blood cells — красные кровяные клетки)

Эритроциты — наиболее многочисленные форменные элементы крови, основное содержание которых составляет гемоглобин. Зрелые эритроциты — безъядерные клетки, имеющие двояковогнутую дисковидную форму. Плоский диск лучше всего адаптирован к транспорту веществ как из клетки, так и внутрь ее, а также к диффузии газов к центру клетки. Площадь поверхности диска в 1,7 раза больше поверхности соответствующей по объему сферы и может умеренно изменяться без растяжения мембраны клетки. Двояковогнутая форма, эластичность, деформируемость и сохранение структуры клетки при удалении из нее гемоглобина зависят от особенностей строения эритроцита, прежде всего его цитоскелета. Цитоскелет эритроцитов отличается от цитоскелета ядерных клеток. У эритроцитов есть только поверхностный цитоскелет, который представляет собой устойчивое к действию детергентов соединение белков друг с другом и с мембраной, образующее своеобразную сеть вдоль внутренней поверхности плазматической мембраны, обращенную к цитоплазме. Этот цитоскелет называют еще скелетом мембраны, т.к. он делает ее прочнее и обеспечивает единство с липидным слоем, придает внутреннюю подвижность и гибкость.

Цитоскелет эритроцита играет важную роль в его способности к деформации. Дисковидный эритроцит может легко пройти через микропоровый фильтр 3 мкм, через стенку синуса селезенки.

В эритроцитах осуществляется множество ферментативных реакций. Они адсорбируют аминокислоты, липиды, токсины. Благодаря содержанию в них гемоглобина, участвуют в регуляции кислотно-основного равновесия. За счет того, что мембрана эритроцитов проницаема для анионов и непроницаема для катионов и гемоглобина, они участвуют в регуляции ионного состава плазмы. Кроме того, эритроциты обладают антигенными свойствами, но основная их роль — снабжение тканей кислородом и участие в транспорте углекислоты.

Клиническое значение.

Снижение количества эритроцитов (эритроцитопения) является одним из основных критериев анемического синдрома. От истинной анемии необходимо отличать гидремию, связанную с увеличением объема плазмы за счет притока тканевой жидкости (например, при схождении отеков). Причинами анемий являются кровопотери, нарушения кроветворения в костном мозге (дефицит железа, фолиевой кислоты, витамина В₁₂, апластические процессы) и повышенный гемолиз. Степень эритроцитопении варьирует и в тяжелых случаях (апластическая анемия, гемолитическая анемия в период криза, В₁₂-дефицитная анемия) может достигать 1х10¹²/л и менее. Кроме этого, уменьшение количества эритроцитов имеет место при лейкозах, множественной миеломе, неходжкинских лимфомах, системной красной волчанке, ревматоидном артрите, метастазах злокачественных опухолей и др. Уменьшение количества эритроцитов наблюдается также при недостаточном содержании белка в пище, голодании, вегетарианской диете.

Увеличение количества эритроцитов в единице объема крови называется полиглобулией или эритроцитозом. В физиологических условиях наблюдается у новорожденных в первые 3 дня жизни (временное сгущение крови в результате потери жидкости организмом при внезапном переходе к легочному дыханию и кожной респирации), у взрослых при усиленном потоотделении, голодании. При подъемах на большую высоту эритроцитоз обусловлен не сгущением крови, а действительным повышением продукции эритроцитов в связи с гипоксией. Эритроцитозы наблюдаются при патологических состояниях как симптомы целого ряда заболеваний (вторичные эритроцитозы). Вторичные симптоматические эритроцитозы делят на абсолютные и относительные. Причиной абсолютных полиглобулии является реактивное усиление эритропоэза с увеличением массы циркулирующих эритроцитов (при врожденных пороках сердца, хроническом обструктивном бронхите, гипернефроидном раке, гемангиобластоме мозжечка и др.). Сгущение крови без увеличения количества эритроцитов в результате уменьшения объема плазмы при длительной рвоте, диарее, ожогах лежит в основе относительных полиглобулий.

От симптоматических эритроцитозов следует отличать заболевания крови, относящиеся к гемобластозам (истинная полицитемия).

Изменения размера эритроцитов

Микроцитоз — преобладание в мазках крови эритроцитов с диаметром малой величины (5,0—6,5 мкм). Этот признак наблюдается при наследственном сфероцитозе, железодефицитной анемии, талассемии и др. Эти клетки имеют уменьшенный объем и количество гемоглобина. Основным фактором является нарушение синтеза гемоглобина, что характерно для железодефицитной анемии, а также некоторых гемоглобинопатий.

Шизоциты — мелкие фрагменты эритроцитов, либо дегенеративно измененные клетки неправильной формы диаметром 2,0— 3,0 мкм. Они встречаются в мазках крови при микроангиопатической гемолитической анемии, васкулитах, гломерулонефритах, уремии, маршевой гемоглобинурии, гемоглобинопатиях, ДВС-синдроме, миелодиспластическом синдроме и других заболеваниях.

Макроцитоз — присутствие в мазках крови эритроцитов диаметром >9,0 мкм. Этот признак выявляется у новорожденных как физиологическая особенность, а также у взрослых при макроцитарных анемиях, заболеваниях печени, дефиците витамина В₁₂ и фолиевой кислоты, при анемии беременных, у больных со злокачественными опухолями, при понижении функции щитовидной железы, миелопролиферативных заболеваниях.

Мегалоцитоз — появление в мазках крови эритроцитов диаметром 11,0—12,0 мкм, гиперхромных, без просветления в центре, овальной формы. Обнаруживаются при анемии, обусловленной дефицитом витамина В₁₂ и фолиевой кислоты, при анемии беременных, глистной инвазии, дизэритропоэзах.

Анизоцитоз — присутствие в мазках крови эритроцитов, различающихся по размеру: с преобладанием эритроцитов малого диаметра - микроанизоцитоз, с преобладанием эритроцитов большого размера — макроанизоцитоз. Анизоцитоз наблюдается при железодефицитной анемии как в начальном периоде заболевания, так и как вследствие проводимой терапии железом, в результате чего в крови появляются эритроциты, богатые гемоглобином, сформировавшиеся в период восстановления уровня железа в крови, одновременно циркулируют эритроциты малого размера, которые образовались до начала лечения. Анизоцитоз имеет место при заболеваниях, характеризующихся наличием нормального и патологически измененного пула эритроцитов. Так при гипопластической анемии, пароксизмальной ночной гемоглобинурии, миелопролиферативных заболеваниях, талассемии присутствуют как микроциты, так и нормоциты, а также макроциты. Анизоцитоз характерен для большинства анемий различного типа.

Изменения формы эритроцитов

Изменения формы эритроцитов разной степени выраженности (пойкилоцитоз) могут наблюдаться практически при любой анемии, вне зависимости от ее генеза. В норме незначительная часть клеток также может иметь форму, которая отличается от дисковидной.

Лишь немногие типы эритроцитов оказываются специфически характерными для конкретных патологий. Это наследственные заболевания: наследственный сфероцитоз — болезнь Минковского-Шоффара (микросфероциты) и серповидно-клеточная анемия (серповидные клетки). Остальные формы могут появляться при различных патологических состояниях. Здесь важно разграничить обратимые формы (эхиноциты и стоматоциты), которые еще могут быть возвращены в нормальное состояние, и необратимо измененные формы (акантоциты, кодоциты — мишеневидные клетки, сфероциты, необратимо измененные стоматоциты).

Эхиноциты — сферические клетки, на поверхности которых достаточно регулярно располагается 30—50 спикул. При этом отношение поверхности к объему остается нормальным. Трансформация дискоцит-эхиноцит в начальной стадии обратима, причем было показано, что спикулы вновь появляются на поверхности клетки каждый раз в одном и том же месте. Близость стеклянной поверхности часто вызывает образование эхиноцитов. Полагают, что этот эффект связан с локальным защелачиванием среды рН > 9.0. Изменение рН от нейтрального до щелочного и обратно вызывает обратимый переход дискоцита в сфероцит и обратно.

При суспендировании эритроцитов в изотонической среде часто происходит образование эхиноцитов. Добавление альбумина может вернуть клетки к нормальной дискоцитной форме. Эхиноциты обнаруживаются in vivo обычно в тех случаях, когда в клетках низко содержание АТФ или нарушен жирнокислотный состав плазмы. Если клетка долго пребывает в состоянии эхиноцита, возникает процесс потери липидного компонента мембраны, и изменения формы становятся необратимыми. Эхиноциты часто появляются как артефакт, возможно появление их при уремии совместно с акантоцитами, наследственном дефиците пируваткиназы, фосфоглицераткиназы.

Стоматоциты (или гидроциты) имеют увеличенный на 20—-30% объем и площадь поверхности, щелевидную форму центрального просвета (пэллора). Эти клетки образуются под действием весьма разнообразных факторов: низкого рН, не проникающих анионов, катионных детергентов, хлорпромазина, винбластина, витамина А.

Серповидные клетки — характерны для серповидно-клеточной анемии и других гемоглобинопатий, содержат гемоглобин S, способный полимеризоваться и деформировать мембрану, особенно при низком содержании кислорода в крови. На этом основана "проба жгута", когда для увеличения содержания этих клеток в препарате перед взятием крови на палец пациента накладывают жгут, чтобы вызвать местную гипоксию.

Мишеневидные клетки (кодоциты) имеют увеличенную площадь поверхности за счет избыточного содержания холестерина. Они имеют окрашенную периферию и на фоне светлой центральной части небольшой более темный сферический участок. Эти формы характерны для а- и b- талассемии, гемоглобинопатий С и S, свинцовой интоксикации и болезней печени, в частности, длительной механической желтухи. Кодоциты особенно часто встречаются при обструктивной желтухе (по Bessis до 75%).

Акантоциты (поверхность клетки имеет зубчатую форму), в отличие от эхиноцитов, не способны к возврату в нормальное состояние при помещении в свежую плазму. Подобные клетки сфероидальны (не имеют пэллора), имеют от 3 до 12 спикул с булавовидными расширениями на концах. Длина и толщина спикул сильно варьируют. Объем, площадь поверхности, содержание гемоглобина обычно нормальны. Акантоциты встречаются при тяжелых формах гемолитической анемии, болезнях печени, наследственной абеталипопротеинемии, наследственном дефиците пируваткиназы, наследственном сфероцитозе (тяжелые формы). Незначительное число акантоцитов можно наблюдать у пациентов после спленэктомии.

Слезовидные клетки (дакриоциты) в отличие от акантоцитов имеют одну большую спикулу и часто содержат включение — тельце Гейнца; обычно являются микроцитами. Эти клетки особенно часто выявляются при миелофиброзе, реже при различных формах анемии.

Стоматоциты наблюдаются при наследственном стоматоцитозе. Причиной их появления является повышенная проницаемость мембраны для натрия и калия. После того как компенсаторное увеличение ионного транспорта оказывается уже не эффективным, цитоплазма обогащается натрием, теряет калий и гидратируется. У мишеневидных клеток также увеличена концентрация натрия и снижена концентрация калия. Большой объем стоматоцита не мешает ему достаточно долго выживать при микроциркуляции. В меньшем числе (приблизительно в 3% от общей популяции клеток) стоматоциты встречаются при обструктивных болезнях печени, алкогольном циррозе, кардиоваскулярной патологии, злокачественных опухолях. Возможно выявление стоматоцитов как артефактов.

Ксероциты — уплотненные дегидратированные клетки нерегулярной формы, которые характерны для наследственной болезни — семейного ксероцитоза. В физиологическом смысле эти клетки противоположны стоматоцитам и возникают при потере катионов и, следовательно, воды. Тем не менее, ксероцит иногда по форме напоминает стоматоцит (но с уплотненной, дегидратированной цитоплазмой).

Микросфероциты — специфические клетки для наследственного микросфероцитоза. Изменение спектрина приводит к нарушениям устойчивости мембраны. Выявление их на мазках крови иногда требует большой тщательности. Характерно, что микросфероциты в мазке выглядят как однородные, без существенного пойкилоцитоза, их количество — от 1—3 до 20—30 в поле зрения (остальные клетки нормальны, всего в поле зрения 50 клеток). Если популяция микросфероцитов разнородна, то это более характерно для гемолитической анемии. Выявляемый на препаратах микросфероцитоз, который сочетается с анизоцитозом и пойкилоцитозом также может свидетельствовать о механическом повреждении эритроцитов (синдром фрагментации эритроцитов), ожоговой болезни, дефиците глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Сфероцитоз можно рассматривать как терминальную, предгемолитическую стадию, в которую переходят эхиноциты, акантоциты и стоматоциты при необратимом повреждении.

Эллиптоциты в норме составляют менее 1% всех клеток. При различных анемиях (талассемия, железодефицитная и особенно мегалобластная анемии) их содержание доходит до 10%. При этом популяция эллиптоцитов неоднородна по размерам. Если эллиптоциты однородны и составляют более 25%, то это более характерно для наследственного эллиптоцитоза.

Дегмациты (укушенные клетки) часто содержат тельца Гейнца и наблюдаются при гемолитической анемии, вызванной отравлением окислителями. В очень тяжелых случаях отравлений на препаратах можно наблюдать полутени эритроцитов (эксцентроциты).

Шистоциты (шлемовидные и треугольные клетки) наблюдаются при микроангиопатии, гемолитической анемии под действием физических факторов, злокачественной гипертонии, уремии, а также в случаях осложнений при протезировании сосудов и клапанов.

Индексы эритроцитов

Показатели MCV (mean corpuscular volume, средний объем эритроцита, средний корпускулярный объем), МСН (mean corpuscular hemoglobin, среднее содержание гемоглобина в эритроците), МСНС (mean corpuscular hemoglobin concentration, средняя корпускулярная концентрация гемоглобина), а также методы их вычисления были введены в 1929 г. Винтробом (Wintrobe, 1993).

Средний объемэритроцита (MCV) вычисляется путем деления гематокритной величины 1 мм³ крови на число эритроцитов в 1 мм³по формуле:

MCV=ГЕМАТОКРИТ 1 мм³/ЧИСЛО ЭРИТРОЦИТОВ В 1 мм³

Результат выражают в кубических микронах (мкм³), или в фентолитрах (фл). На практике средний объем эритроцита вычисляют путем умножения гематокрита (%) на 10 и деления полученного произведения на число эритроцитов в миллионах в кубическом миллиметре крови:

MCV=ГЕМАТОКРИТ(%)х10/ЧИСЛО ЭРИТРОЦИТОВ(млн. кл./мм³)

Среднее содержание гемоглобина в эритроците (МСН) устанавливается по формуле:

MCH=ГЕМОГЛОБИН(г/100мл)х10/ЧИСЛО ЭРИТРОЦИТОВ (млн/мкл.)

Результат выражают в пикограммах (пг), норма составляет 27—31 пг. Этот показатель характеризует среднее содержание гемоглобина в отдельном эритроците. Он аналогичен цветовому показателю, который входит в общий анализ крови и широко используется в клинике. На основе этих индексов анемии разделяют на нормо-, гипо- и гиперхромные.

Средняя концентрация гемоглобина в эритроците (МСНС) вычисляется путем деления концентрации гемоглобина в г/100 мл на гематокрит и умножения на 100:

MCHC = ГЕМОГЛОБИН(г/дл)/ГЕМАТОКРИТ(%)х100

Выражается этот индекс в г/дл. Различия между двумя последними индексами должны быть понятны. Первый показатель указывает на массу гемоглобина в среднем эритроците и выражается в долях грамма (пикограммах). Второй индекс показывает концентрацию гемоглобина в среднем эритроците, т.е. соотношение содержания гемоглобина к объему клетки. Он отражает насыщение эритроцита гемоглобином и в норме составляет 30-37 г/дл. В отличие от среднего содержания гемоглобина в эритроците (МСН) МСНС не зависит от среднего клеточного объема и является чувствительным тестом при нарушениях процессов гемоглобинообразования. Информативность МСНС при железодефицитных анемиях составляет 85% (Золотницкая Р.П., 1982).

При нормохромных анемиях повышение или понижение среднего размера эритроцитов связано с соответствующим повышением или снижением массы гемоглобина, содержащегося в клетке, средняя концентрация гемоглобина (МСНС) остается нормальной. При гипохромных анемиях снижение среднего содержания гемоглобина в эритроците более значительно, чем уменьшение среднего объема клеток. Поэтому МСНС субнормальна.

За исключением наследственного микросфероцитоза, в некоторых случаях серповидноклеточной анемии и гемоглобиноза С, МСНС не превышает 37 %. Следовательно, предельная гиперхромия встречается очень редко. Величина 37% — практически верхний предел, насыщения эритроцита гемоглобином, и дальнейшее увеличение концентрации может закончиться кристаллизацией.

Показатель MCV является наиболее информативным для исследования и диагностики анемий. МСН и МСНС несут меньшую клиническую информацию. Взаимосвязь эритроцитарных индексов выражается формулой:

МСН (пг)=МСНС(г/л)хМСV(фл)/1000

Современные гематологические автоматы получают величины МСН и МСНС расчетным путем по программе, заложенной в процессор. При отсутствии автоматов эритроцитарные индексы удобно вычислять по номограмме Мазона.

Цветной показатель

(ЦП) — относительная величина, характеризующая среднее содержание гемоглобина в эритроците. Формула для вычисления цветового показателя имеет вид:

ЦП=ГЕМОГЛОБИН (г/л)х3 / первые 3 цифры содержания эритроцитов

В норме ЦП составляет 0,86—1,05. Этот показатель имеет такую же клиническую интерпретацию, как среднее содержание гемоглобина в эритроците. Однако цветовой показатель определяется в условных единицах, поэтому имеет отвлеченное значение.

Показатель анизоцитоза (RDW) характеризует неоднородность размеров эритроцитов значительно точнее, чем это можно получить при визуальной оценке мазка крови, измерении среднего диаметра эритроцитов и построении кривой Прайс-Джонса. Оценка степени анизоцитоза под микроскопом сопровождается целым рядом ошибок. При высыхании эритроцитов их диаметр уменьшается на 10—20%, в толстых мазках он меньше, чем в тонких. В отличие от морфологических методов оценки анизоцитоза автоматизированный кондуктометрический подсчет обладает более высокой точностью и воспроизводимостью результатов.

Таблица 1