Анатомо-физиологические особенности органов кроветворения: эмбриональное кроветворение, характеристика «белой крови» у детей в возрастном аспекте. Синдром лейкоцитоза
Имеется несколько этапов становления функции кроветворения в течение внутриутробного периода. Самым первым моментом становления системы принято считать 19-й день и по локализации – сугубо внеэмбрионально, в структурах желточного мешка. К 6-й неделе диаметр желточного мешка достигает 5 мм. Развивающийся мезодермальный слой включает свободнолежащие мезенхимальные клетки, клетки крови и клетки сосудов. Здесь же в плазме находятся самые примитивные клетки крови, которые, начиная с этого срока, приобретают способность мигрировать в другие «территории». Основной клеткой крови, происходящей на стадии желточного мешка, является только эритроцит
После 10 нед беременности очаги кроветворения в желточном мешке уже не обнаруживаются, они постепенно переносятся в печень и селезенку. Этот перенос начинается с 6-й недели, но расцвета достигает к 10–12 нед. Очаги кроветворения обнаруживаются в печени вне сосудов и в энтодерме как кластеры, состоящие главным образом из недифференцированных бластов. На 2-м месяце гестации в крови наряду с мегалобластами и мегалоцитами могут быть обнаружены мегакариоциты, макрофаги и гранулоциты. Еще через месяц достигает своего максимума интенсивность кроветворения в селезенке и уже к 5 мес оно близко к исчезновению из этого органа.
С 3-го месяца внутриутробного развития кроветворение начинает также происходить в селезенке и прекращается к 5-му месяцу внутриутробного развития. Лимфопоэз возникает на 2-м месяце. На 50–60-е сутки лимфоциты появляются в крови, вилочковой железе, селезенке, лимфатических узлах, миндалинах, групповых лимфатических фолликулах (пейеровы бляшки). Кровяные клетки моноцитарного ряда появляются на 18–20-й день гестации.
Костный мозг закладывается в конце 3-го месяца эмбрионального развития за счет мезенхимных периваскулярных элементов, проникающих вместе с кровеносными сосудами из периоста в костномозговую полость. С 4-го месяца начинается костномозговое кроветворение, которое к концу внутриутробного развития и на протяжении всего постнатального периода становится основным. Костный мозг в пренатальном периоде – красный. Его объем с возрастом плода увеличивается в 2,5 раза (например, на 9-й неделе объем костного мозга составляет 16 мл, а к рождению – 43 мл). У новорожденного масса костного мозга составляет примерно 1,4% от массы тела (около 40 г). С возрастом масса костного мозга увеличивается и у взрослого человека составляет в среднем 3000 г. Красный костный мозг в пренатальном периоде развития присутствует во всех костях и окружен эндостом, выстилающим костные полости. Лишь к концу гестации начинают появляться в костном мозге конечностей жировые клетки. В процессе роста изменяется соотношение красного и желтого костного мозга. С возрастом увеличивается и масса различных кровяных клеток в костном мозге (табл. 18.1).
Основнымотличием, состава форменных элементов крови плода является постоянное нарастание числа эритроцитов, содержания гемоглобина, количества лейкоцитов. Если в первой половине внутриутробного развития (до 6 мес) в крови обнаруживается много незрелых элементов (эритробластов, миелобластов, про– и миелоцитов), то в последующие месяцы в периферической крови плода содержатся преимущественно зрелые элементы.
Дифференцировка гранулоцитов и макрофагов становится возможной и принимает высокую интенсивность только при становлении костномозгового гемопоэза, демонстрируя тем самым ведущее влияние в этих процессах стромальных клеток или «микроокружения». Некоторые из факторов, определяющих направление клеточных дифференцировок гранулоцитов, оказываются общими и с клетками других ростков гемопоэза (табл. 18.2).
Абсолютное количество лейкоцитарного пула пуповинной крови составляет до 109/л. Мононуклеарная фракция лейкоцитов в пуповинной крови составляет у доношенных приблизительно 44%, а у недоношенных – 63%. Фракция гранулоцитов составляет у доношенных детей – 44%, у недоношенных – 37%.
Следующей ступенью дифференцировки в направлении миелопоэза является возникновение клетки-предшественницы миелоидного кроветворения. Затем следует ряд бипотентных клеток. Среди них выделены предшественницы: грануломоно–, гранулоэритро–, эритромегакариоцитопоэза. После них формируются клетки уже унипотентные – гранулоцито–, эозино–, базофилопоэза и тучных клеток, эритропоэза, мегакариоцитопоэза. На последних этапах возникают уже морфологически различимые на миелограмме промежуточные и зрелые клетки всех рядов костномозгового кроветворения.
Все фагоциты организма относятся к производным кроветворных клеток и являются потомством моноцитов, а не ретикулярных клеток и не эндотелия, как это считалось раньше
Отличия в количестве лейкоцитов. В периферической крови в первые дни жизни после рождения число лейкоцитов до 5-го дня жизни превышает 18×109/л – 20×109/л, причем нейтрофилы составляют 60–70% всех клеток белой крови. Лейкоцитарная формула сдвинута влево за счет большого содержания палочкоядерных, и в меньшей степени – метамиелоцитов (юных). Могут обнаруживаться и единичные миелоциты.
Значительные изменения претерпевает лейкоцитарная формула, что выражается в падении числа нейтрофилов и увеличении количества лимфоцитов. На 5-й день жизни их число сравнивается (так называемый первый перекрест), составляя 40–44% в формуле белой крови. Затем происходит дальнейшее возрастание числа лимфоцитов (к 10-му дню до 55–60%) на фоне снижения количества нейтрофилов (приблизительно 30%). Постепенно исчезает сдвиг формулы влево. При этом из крови полностью исчезают миелоциты, снижается число метамиелоцитов до 1% и палочкоядерных – до 3%. Последующие недели, месяцы и годы жизни у детей сохраняется ряд особенностей кроветворения, а баланс образования, созревания кровяных клеток и их потребление и разрушение определяют состав периферической крови детей различного возраста (табл. 18.4).
В процессе роста ребенка наибольшие изменения претерпевает лейкоцитарная формула, причем среди форменных элементов особенно значительны изменения числа нейтрофилов и лимфоцитов. После года вновь увеличивается число нейтрофилов, а количество лимфоцитов постепенно снижается . В возрасте 4–5 лет вновь происходит перекрест в лейкоцитарной формуле, когда число нейтрофилов и лимфоцитов вновь сравнивается. В дальнейшем наблюдается нарастание числа нейтрофилов при снижении числа лимфоцитов. С 12 лет лейкоцитарная формула уже мало чем отличается от таковой взрослого человека.
Наряду с относительным содержанием клеток, входящих в понятие «лейкоцитарная формула», интерес представляет абсолютное их содержание в крови. Абсолютное число нейтрофилов – наибольшее у новорожденных. На первом году жизни их число становится наименьшим, а затем вновь возрастает, превышая 4×109/л в периферической крови. Считается, что с 5 до 12 лет процент нейтрофилов крови ежегодно растет на 2%. Абсолютное же число лимфоцитов на протяжении первых 5 лет жизни высокое (5×109/л и более), после 5 лет их число постепенно снижается, и к 12 годам не превышает 3×109/л. Аналогично лимфоцитам происходят изменения моноцитов. Вероятно, такой параллелизм изменений абсолютного числа лимфоцитов и моноцитов объясняется общностью их функциональных свойств, играющих роль в иммунитете. Абсолютное число эозинофилов и базофилов практически не претерпевает существенных изменений в процессе развития ребенка (табл. 18.7).
Таблица 18.7. Абсолютное число форменных элементов белой крови у детей, тыс. на 1 мм3
| Возраст | Эозинофилы | Базофилы | Нейтрофилы | Лимфоциты | Моноциты |
| При рождении | 0,15–0,7 | 0–0,100 | 12,0–14,0 | 5,0 | 1,8 |
| 1-й год жизни | 0,150–0,250 | 0–0,100 | 2,5–3,0 | 5,0–6,0 | 0,6–0,9 |
| 1–3 года | 0,150–0,250 | 0–0,100 | 3,5–4,0 | 5,0–5,6 | 1,0–1,1 |
| 3–7 лет | 0,150–0,250 | 0–0,100 | 3,7–4,8 | 4,0–5,0 | 0,9–1,0 |
| 7–12 » | 0,150–0,250 | 0–0,075 | 4,0–4,5 | 3,0–3,5 | 0,7–0,9 |
| Старше 12 » | 0,150–0,250 | 0–0,075 | 4,2–4,7 | 2,1–2,8 | 0,6–0,7 |
Синдромы лейкоцитоза и лейкопении. Изменения белой крови могут выражаться в увеличении и снижении числа лейкоцитов. Повышение числа лейкоцитов (у детей выше 10×109/л) называется лейкоцитозом, снижение (менее 5×109/л) – лейкопенией. Важно знать, за счет каких форменных элементов белой крови происходит повышение или снижение числа лейкоцитов. Изменение числа лейкоцитов чаще может происходить за счет нейтрофилов или лимфоцитов. Реже наблюдается изменение числа эозинофилов и моноцитов. Нейтрофильный лейкоцитоз – абсолютный нейтрофилез – свойствен септическим и гнойно-воспалительным заболеваниям (сепсис, пневмония, гнойные менингиты, остеомиелит, аппендицит, гнойный холецистит). Нейтрофилез при гнойно-септических заболеваниях сопровождается некоторым омоложением – сдвигом лейкоцитарной формулы влево до палочкоядерных и юных, реже до миелоцитов. Менее выражен нейтрофилез при дифтерии, скарлатине. При злокачественных заболеваниях крови – гемопатиях (особенно при лейкозах) – может наблюдаться особенно высокий лейкоцитоз, характерной особенностью которого является наличие в периферической крови незрелых форменных элементов (лимфо– и миелобластов). При хроническом лейкозе лейкоцитоз особенно высок (несколько сотен тысяч), причем в формуле белой крови присутствуют все переходные формы лейкоцитов. При остром лейкозе в формуле крови обычно наблюдается hiatus leucemicus, когда в периферической крови присутствуют как особенно незрелые клетки, так и в небольшом числе зрелые (сегментоядерные нейтрофилы) без переходных форм. Лимфоцитарный лейкоцитоз – абсолютный лимфоцитоз – свойствен бессимптомному инфекционному лимфоцитозу (иногда выше 100×109/л), коклюшу (20×109/л – 30×109/л), инфекционному мононуклеозу. При первых двух заболеваниях – лимфоциты зрелые, при инфекционном же мононуклеозе необычной формы – широкоцитоплазменные. Лимфоцитоз за счет незрелых клеток – лимфобластов – свойствен лимфоидному лейкозу. Относительный лимфоцитоз отмечается при вирусных инфекциях (грипп, ОРВИ, корь, краснуха и др.).
Лейкопении чаще наблюдаются за счет снижения нейтрофилов – нейтропении. Нейтропенией у детей считается снижение абсолютного количества лейкоцитов (нейтрофилов) на 30% ниже возрастной нормы. Нейтропении могут быть врожденными и приобретенными. Они часто возникают после приема лекарственных препаратов (особенно цитостатических препаратов – 6-меркаптопурина, циклофосфана и других, используемых при лечении онкологических больных, а также сульфаниламидов, амидопирина), в период выздоровления от брюшного тифа, при бруцеллезе, в период сыпи при кори и краснухе, при малярии. Лейкопении свойственны вирусным инфекциям, а также ряду заболеваний, отличающихся особо тяжелым течением.
Нейтропения в сочетании с тяжелой анемией отмечается при гипопластической анемии. Относительная и абсолютная лимфопения наблюдается при иммунодефицитных состояниях. Она развивается лишь через несколько месяцев от начала клинических признаков иммунодефицита (преимущественно за счет Т–лимфоцитов).