А. А. Дроздов
Заболевания крови
Функции клеток крови
В организме кровь выполняет множество функций:
1) транспортную;
2) дыхательную;
3) питательную;
4) экскреторную;
5) терморегулирующую;
6) защитную.
Кровь также регулирует поступление к тканям и органам питательных веществ и поддерживает постоянство внутренней среды.
Транспортная функция заключается в переносе большинства биологически активных веществ с помощью белков плазмы (альбуминов и глобулинов). Дыхательная функция осуществляется в виде транспорта кислорода и углекислого газа. Питательная функция заключается в том, что кровь доставляет ко всем органам и тканям питательные вещества – белки, углеводы, липиды. За счет наличия высокой теплопроводности, высокой теплоотдачи и способности легко и быстро перемещаться из глубоких органов к поверхностным тканям кровь регулирует уровень теплообмена организма с окружающей средой. Через кровь к местам выделения доставляются продукты метаболизма. Органы кроветворения и кроверазрушения поддерживают на постоянном уровне различные показатели, т. е. обеспечивают гомеостаз. Защитная функция заключается в участии в реакциях неспецифической устойчивости организма (врожденный иммунитет) и приобретенном иммунитете, системе фибринолиза за счет наличия в составе лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов.
Глава 2. Костный мозг
Закладка костного мозга у эмбриона человека завершается к концу 3-го месяца внутриутробного развития, хотя в этот период он еще не принимает участия в процессе кроветворения. После окончания закладки костного мозга со стороны фиброзного слоя соединительной ткани в хрящевую ткань начинает прорастать ткань зародыша, богатая кровеносными сосудами. Эндотелий (внутренняя оболочка) эмбриональных сосудов частично разрушает хрящевую ткань, приводя тем самым к формированию системы полостей, которые носят название костномозговых пространств. В дальнейшем происходит процесс созревания клеток по трем направлениям: ретикулярные клетки, остеобласты и клетки жировой ткани. К началу второго триместра внутриутробного развития в костном мозге уже присутствуют элементы лимфоидной ткани, а также родоначальные клетки крови. С 5-го месяца внутриутробной жизни процесс костномозгового кроветворения приобретает определенную направленность с присутствием элементов гранулоцитарного, эритроцитарного и мегакариоцитарного рядов. В первой половине внутриутробной жизни ребенка процесс образования клеток крови происходит не только в костном мозге, но также в печени и селезенке.
Клеточный состав костного мозга
Костный мозг содержит в себе 2 группы клеток, к которым относятся клетки стромы, составляющие меньшинство, а также клетки паренхимы костного мозга в совокупности со зрелыми клетками крови. Зрелые кровяные клетки берут свое начало от клеток паренхимы костного мозга. При этом первая группа клеток костного мозга составляет меньшую его часть.
Ретикулярная строма костного мозга включает в себя следующие клетки: фибробласты, остеобласты, эндотелиальные клетки (образующие внутреннюю оболочку кровеносных сосудов) и клетки жировой ткани.
При гистологическом исследовании ткани костного мозга можно увидеть, что фибробласты содержат в себе круглое или вытянутой формы ядро с плотной или разреженной структурой хроматина, а также отростчатую цитоплазму. При цитологическом исследовании этого же препарата невозможно с достоверностью выделить фибробласт среди других клеток, входящих в состав костного мозга. Однако фибробласты могут внешне быть неотличимы от элементов лимфоидной ткани. В культуре фибробласты отличаются от других клеток круглым ядром, имеющим правильную грубоватую структуру хроматина и одно ядрышко. Фибробласты, содержащие компактные ядра без нуклеол, носят название фиброцитов.
При гистологическом исследовании ткани костного мозга жировые клетки определяются очень хорошо. Как правило, в них заметны эксцентрично расположенное ядро небольшого размера, а также большое количество бесцветной цитоплазмы с отсутствием в ней других органелл. Жировые клетки можно легко увидеть при предварительной окраске ткани костного мозга определенными красителями, например суданом.
Эндотелиальные клетки также не представляется возможным увидеть при микроскопическом исследовании ткани костного мозга. При гистологическом исследовании препарата видно, что данные клетки образуют внутреннюю поверхность всех кровеносных сосудов. Внутри эндотелиоцитов располагаются вытянутой формы ядро, большое количество цитоплазмы, имеющей беззернистую структуру. В процессе костеобразования принимают участие такие клетки, как остеобласты. Их диаметр составляет в среднем 20–25 мкм. Как правило, остеокласты имеют удлиненную или неправильную форму, округлой или овальной формы ядро, которое располагается эксцентрично и содержит в себе маленькое ядрышко. Остеобласты образуют эндостальную поверхность костномозговых полостей, отграничивая тем самым костный мозг от кости. В результате таких механизмов остеобласт образует вокруг себя кость, оказывается внутри нее и трансформируется там в остеоцит.
В большом проценте случаев для постановки правильного диагноза при патологии крови прибегают к такому исследованию, как миелограмма. Миелограмма (от греч. myelos– «костный мозг» + gramma – «запись») является итогом прижизненного изучения клеточного состава ткани костного мозга, взятой от больного методом пункции. Миелограмма отражает как качественный, так и количественный состав клеток костномозговой ткани, который выражается в форме таблицы или диаграммы. Ее получают при изучении ткани костного мозга под микроскопом и используют в качестве метода диагностики большого количества заболеваний гематологического профиля. При проведении такого исследования, как миелограмма, как правило, выделяют ретикулярные клетки, включающие в себя все клеточные элементы, не имеющие места в рядах кроветворения. В ретикулярные клетки включены следующие элементы: доноры железа (в случае гемолитической анемии их процентное содержание может быть достаточно высоким), трудно идентифицируемые стромальные клетки, иммунобласты (встречаются в составе костного мозга крайне редко) и ряд других неидентифицируемых клеточных элементов.
В случае какой-либо патологии со стороны системы крови, прежде всего при острых лейкозах, в миелограмме можно обнаружить достаточно большое количество клеток, которые являются атипичными по своей структуре, в результате чего их не представляется возможным идентифицировать. Одновременно с этим именно такие атипичные клетки, входящие в состав ткани костного мозга, имеют первостепенное значение для постановки диагноза. В том случае, если содержание атипичных клеток в составе костного мозга превышает 2%, необходимым является их точное морфологическое описание. Главной особенностью таких клеток является однородная структура ядра и цитоплазмы.
Структурные элементы паренхимы костного мозга
Миелобласты являются родоначальниками нейтрофилов, эозинофилов и базофилов. В обычном костном мозге эозинофильные и базофильные миелобласты неразличимы. Базофильные миелобласты определяются в случае хронического миелолейкоза, когда в крови содержится большое количество зрелых базофилов. Эозинофильный миелобласт может встретиться при высоких реактивных эозинофилиях, хотя это наблюдается крайне редко.
Строение ядер всех 3 типов миелобластов идентично. Размер миелобласта составляет примерно 15–20 мкм. Ядро данной клетки имеет округлую форму, нежно-сетчатую структуру хроматина с равномерной окраской и одинаковым калибром нитей.
Нейтрофильный промиелоцит отличается от миелобласта более крупными размерами, достигая в диаметре 25 мкм, а иногда и больше. Ядро промиелоцита сохраняет в себе остатки нежной структуры, но не имеет равномерной окраски и калибра нитей хроматина. В нем можно различить мелкие ядрышки. Для данной клетки характерна некоторая вариабельность, хотя она выделяется в качестве самой крупной среди гранулоцитов.
Нейтрофильные миелоциты разделяют на крупные материнские (незрелые) миелоциты, диаметр которых может достигать 14–16 мкм, и дочерние – зрелые, меньших размеров, возникающие из материнских.
Миелоцит обладает способностью к делению и переходу в следующую по зрелости клетку – метамиелоцит. Начиная с метамиелоцита кровяные клетки лишаются способности к делению. За ними сохраняется только способность к дальнейшему созреванию.
Ядро материнского миелоцита чаще имеет овальную форму, в то время когда у дочернего миелоцита оно может иметь бобовидную форму с бухтообразным вдавлением, иногда оно является круглым. Структура ядра находится в прямой зависимости от степени зрелости миелоцита. Ядрышки в миелоцитах неразличимы, их можно выявить только при проведении специальной окраски. Цитоплазма миелоцита – светло-розового или светло-фиолетового цвета.
При подсчете миелограммы материнский и дочерний миелоциты суммируют, что связано с отсутствием особого значения при их разделении для нормы и патологии.
Нейтрофильный метамиелоцит носит название юного нейтрофила. Данная клетка может достигать в диаметре 12–13 мкм. В случае патологии со стороны системы крови все они могут становиться значительно крупнее и достигать в диаметре 20–22 мкм. Цитоплазма метамиелоцита нежно-розового цвета, заполнена мелкой специфической зернистостью, которая окрашивается в коричневато-розовые оттенки.
Палочкоядерный нейтрофил представляет собой следующую ступень развития клетки нейтрофильного ряда. Ядро данной клетки может иметь разнообразную форму, в большинстве случаев оно вытянуто в виде палочки либо изогнуто в виде подковы. В отличие от ядра метамиелоцита оно вдвое тоньше. Палочкоядерный нейтрофил трансформируется в сегментоядерный путем разделения ядра на несколько связанных между собой сегментов.
Эозинофильный промиелоцит в обычном костном мозге далеко не всегда можно отличить от нейтрофильного. Принадлежность промиелоцита к эозинофильному можно определить только лишь по особенностям его зернистости, которая является крупной и равномерно заполняет цитоплазму.
Эозинофильный миелоцит. Для ядра данной клетки костного мозга специфична зернистость желто-красноватого цвета, густо заполняющая цитоплазму. Некоторые зерна остаются недозревшими, за счет чего при окраске принимают коричневатый оттенок.
Эозинофильный метамиелоцит. Определить рассматриваемую клетку можно без особых затруднений по характерным контурам ее ядра, а также по характерной зернистости. Трудности возникают в том случае, когда густая зернистость заграждает ядро, контуры которого стушевываются.
Палочкоядерный эозинофил содержит в себе ядро, изогнутое в виде подковы либо в виде другой фигуры. Ядро сегментоядерного эозинофила, как правило, содержит всего лишь 2 сегмента. При высоких эозинофилиях число сегментов увеличивается.
Базофильный промиелоцит можно определить только в том случае, если удается увидеть характерную для него зернистость.
Базофильный миелоцит. Данная клетка аналогично другим клеткам гранулоцитарного ростка той же степени зрелости одной из первых приобретает специфическую зернистость. Крупная зернистость обычно негусто заполняет цитоплазму рассматриваемой клетки. По структурным особенностям ядра, свойственным для всех миелоцитов, можно довольно легко определить базофильный миелоцит. Ядра зрелых базофилов обладают немного расплывчатыми очертаниями, имеют 3– или 4-лопастное строение. Диаметр базофила в норме не превышает 12–13 мкм.
Тучные тканевые клетки также могут присутствовать в костном мозге, хотя более часто их определяют в ткани лимфатических узлов и селезенки. Эти элементы обладают характерной зернистостью красно-фиолетового цвета, что отличает их от темно-синей зернистости базофилов. Помимо того, зернистость тучных клеток выделяется богатым и густым расположением в цитоплазме. В цитоплазме также располагается округлое или овальное ядро. Функция тучных клеток заключается в выработке гепарина (гепариноциты) и синтезе гистамина.
Роль родоначальной клетки лимфатического ряда принадлежит лимфобласту, диаметр которого достигает 15 мкм и больше. Ядро лимфобласта округлое, реже – несколько овальное. В ядре, как правило, находится от 1 до 2 ядрышек. Цитоплазма содержит зону просветления. Лимфобласт можно определить достоверно только при проведении цитохимического исследования.
Пролимфоцит имеет грубую рыхлую структуру ядра, меньшие размеры, относительно большое количество цитоплазмы, что позволяет с легкостью отличать эту клетку от лимфобласта. В ряде случаев в ядре четко видно ядрышко. Пролимфоцит, как и зрелый лимфоцит, может содержать в цитоплазме малочисленную зернистость.
Лимфоцит. Его ядро при изучении в световой микроскоп имеет округлую форму. Иногда определяется бобовидное вдавление. Цитоплазма окружает ядро неравномерным слоем, а иногда вообще едва заметна. Диаметр лимфоцита обычно составляет 8–9 мкм, хотя может достигать 12–15 мкм.
Плазматические клетки в ткани костного мозга, взятой из грудины методом пункции, определяются всегда. Они происходят из В-лимфоцитов через стадию плазмобласта. В костном мозге плазмобласт определяют в редких случаях. Его диаметр в среднем составляет 16–20 мкм. Ядро захватывает большую долю клетки.
Проплазмоцит характеризуется эксцентрично размещенным ядром, в котором далеко не всегда можно выявить ядрышко. Окраска цитоплазмы может иметь сероватый оттенок.
Плазмоцит представляет собой зрелую плазматическую клетку со специфическими особенностями. Ядро колесовидной структуры обычно размещено эксцентрично. Цитоплазма нередко ячеистая, допустим клазматоз – отделение частиц цитоплазмы в ее периферических отделах.
Монобласт – первая клетка моноцитарного ряда. Он не всегда отличим от миело– и лимфобласта. Как и эти клетки, монобласт содержит в себе ядро с 2–4 ядрышками. Цитоплазма нежно-голубого цвета. Если ядро монобласта имеет бобовидную форму или неправильные волнистые очертания, то установить природу клетки довольно легко.
Промоноцит. Через стадию промоноцита формируется зрелая клетка данного ряда. Его ядро выделяется более грубой структурой хроматина, ядрышек не заметно. В цитоплазме можно определить мелкую пылевидную зернистость.
Моноцит. В процессе дифференцировки промоноцита в моноцит на ядре появляются бухтообразное вдавление, а также волнистые контуры цитоплазмы, видимые при помощи как светового, так и электронного микроскопа. Вдавление может принять самые замысловатые формы. Цитоплазма, богатая пылевидной зернистостью, имеет своеобразный оттенок. Диаметр клеток моноцитарного ряда может составлять от 12 до 20 мкм.
Макрофаги отличаются от других клеток костного мозга большими размерами. Их ядро сравнительно небольшого размера, округлой или слегка овальной формы, имеет сетчато-петлистую структуру. В нем заметно одно, в более редких случаях – два ядрышка. Широкий обод цитоплазмы имеет неправильные черты, окрашивается в светло-голубые или серо-голубые тона. Макрофаги содержат включения в виде обломков клеток, эритроцитов, пигмента, капель жира, а иногда даже бактерий.
Липофаги попадаются в случае ксантоматоза, диабета, липидемии. Их диаметр достигает 40 мкм, цитоплазма имеет ячеистое строение. При обыкновенной окраске с фиксацией в спирте ячеистость определяется в виде пустот округлой формы («соты») разного размера. Ядро липофага часто оттеснено и деформировано.
Остеокласты относятся к классу макрофагов. Во взрослом организме их появление связано с процессами рассасывания костной ткани. Они выявляются в случае опухолевых процессов, в месте локализации переломов костей. Остеокласты представляют собой гигантские клетки, диаметр которых достигает 40–80 мкм, содержат большое число ядер. Количество ядер, так же как и размеры клетки, подвержено значительным колебаниям. По морфологическим качествам остеокласты трудно ошибочно принять за иные гигантские клетки. Они схожи с гигантскими клетками инородных тел, с которыми обладают генетическим родством. Ядра остеокласта группируются скоплениями либо могут располагаться в цитоплазме равномерно. Диаметр ядер составляет около 10–12 мкм. В ядрах можно определить одиночное небольшого размера ядрышко. Цитоплазма окрашивается в нежные тона, время от времени приобретает пылевидную зернистость.
Эритробласт – первая морфологически идентифицируемая клетка эритроидного ростка. Его ядро округлой формы и содержит в себе от 2 до 4 ядрышек. По морфологии эритробласт можно легко распознать. Его диаметр составляет 16–20 мкм. В процессе созревания клеток рассматриваемого ряда, начиная от эритробласта, размеры ядра, так же как и клетки в целом, уменьшаются.
Пронормоцит включает отчетливо ограниченное округлой формы ядро и цитоплазму с околоядерным просветлением. Немного более грубая структура ядра, меньшие по сравнению с эритробластом размеры и отсутствие ядрышек, как правило, дают возможность дифференцировать пронормоцит от эритробласта. В случае патологии крови такие отличия не имеют значения.
Следующим клеточным элементом в эритроидном ряду являются нормоциты. В зависимости от степени насыщения гемоглобином они подразделяются на базофильные, полихроматофильные и оксифильные, или ортохромные, нормоциты. Гемоглобин скапливается в цитоплазме при непосредственном участии в этом процессе ядра. Этот факт подтверждается первоначальным появлением гемоглобина вокруг ядра. Непрерывное накопление гемоглобина в цитоплазме клетки обусловливает восприимчивость как кислых, так и основных красок. При абсолютном насыщении клетки гемоглобином цитоплазма при окрашивании приобретает розовый цвет. Такой тип клеток носит название оксифильного нормоцита.
При многих типах анемий в кровь выходят незрелые эритроциты. До выхода из костного мозга эритроциты 2–4 дня задерживаются в нем. После циркуляции в крови около 2 суток они трансформируются в зрелые эритроциты. Весь цикл формирования от эритробласта до нормоцита и эритроцита составляет более 100 ч.
Мегакариоциты представляют собой гигантские клетки костного мозга, размером 60–120 мкм. Ядро их полиморфно, образовано фрагментами различной формы. Большая цитоплазма обильна зернистостью, имеющей определенное значение для созревания тромбоцитов. В нормальном костном мозге можно заметить образование и отхождение тромбоцитов от цитоплазмы мегакариоцита. Мегакариоциты подразделяются на незернистые, зернистые и обильнозернистые.
Для мегакариоцита роль материнской клетки выполняет мегакариобласт. Его ядро имеет 8–10 мкм в диаметре. В ядре мегакариоцита определяются ядрышки. Цитоплазма охватывает ядро незначительным пояском и не включает зернистости.
Промегакариоцит по своим размерам существенно больше мегакариобласта. Размеры цитоплазмы могут выраженно превалировать над размером ядра. Ядро имеет неровные очертания, ядрышки отсутствуют. Выделение данной клетки является условным.
Тромбоциты, или кровяные пластинки. Данные клетки крови не являются истинными клеточными образованиями. Они имеют четко организованные элементы (ядро и цитоплазму) только лишь у низших позвоночных. Диаметр тромбоцитов составляет 2–4 мкм. В их структуре имеется центральная зона – грануломер, который окрашивается в фиолетово-красные тона, а также периферическая часть – гиаломер. Тромбоциты делятся на юные, зрелые и старые. В отличие от юных тромбоцитов, обладающих расплывчатыми контурами, зрелые имеют округлую форму с четкими границами гиаломера и хорошо выраженным грануломером. Старые формы тромбоцитов имеют гораздо меньший размер.
В диагностике многообразных заболеваний кроветворной системы немаловажную роль играет цитологическое исследование костного мозга, т. е. определение его клеточного состава. Прежде чем приступить к изучению костного мозга в микроскопе, необходимо предварительно просмотреть препарат на малом увеличении. Такой подход позволяет установить, насколько препарат костного мозга обеспечен клеточными элементами, а также обнаружить скопления клеточных элементов, похожих на опухолевые.
С целью определения клеточного состава костного мозга в процентном отношении необходимо произвести подсчет не менее 400 клеток. Состав костного мозга может колебаться в довольно широких пределах. Для подсчета мегакариоцитов и определения клеточного состава костного мозга пунктат подсчитывают таким же образом, как считают лейкоциты.
Лейкоэритробластическое соотношение устанавливает отношение элементов белого и красного ряда. При отсутствии патологии оно составляет 4 (3) : 1. В случае полной функциональной полноценности костного мозга увеличение клеток красного ряда тем выше, чем больше выражена анемия по показателям периферической крови.
При оценке функционального состояния костного мозга немаловажное значение отводится его «барьерной» функции.
