Гемолиза эритроцитов виды: 4. Виды гемолиза.

alexxlab Разное

Содержание

4. Виды гемолиза.

Гемолиз — это разрушение мембраны эритроцитов и выход гемоглобина в плазму. В результате кровь становится прозрачной.

Различают следующие виды гемолиза.

По месту возникновения:

1. Эндогенный, т.е. в организме.

2. Экзогенный, вне его. Например во флаконе с кровью, аппарате искусственного кровообращения.

По характеру:

1. Физиологический. Он обеспечивает разрушение старых и патологических форм эритроцитов. Имеется два механизма. Внутриклеточный гемолиз происходит в макрофагах селезенки, костного мозга, клетках печени. Внутрисосудистый, в мелких сосудах, из которых гемоглобин с помощью белка плазмы гаптоглобина переносится к клеткам печени. Там гем гемоглобина превращается в билирубин. В сутки разрушается около 6-7 г гемоглобина.

2. Патологический.

По механизму возникновения :

  1. Химический. Возникает при воздействии на эритроциты веществ, растворяющих липиды мембраны. Это спирты, эфир, хлороформ, щелочи кислоты и т.д. В частности, при отравлении большой дозой уксусной кислоты возникает выраженный гемолиз.

  2. Температурный. При низких температурах в эритроцитах образуются кристаллики льда, разрывающие их оболочку.

  3. Механический. Наблюдается при механических разрывах мембраны. Например, при встряхивании флакона с кровью или ее перекачивания аппаратом искусственного кровообращения.

  4. Биологический. Происходит при действии биологических факторов. Это гемолитические яды бактерий, насекомых, змей. В результате переливания несовместимой крови.

  5. Осмотический. Возникает в том случае, если эритроциты попали в среду с осмотическим давлением ниже, чем у крови. Вода входит в эритроциты, они набухают и лопаются. Концентрация хлорида натрия, при которой происходит гемолиз 50% всех эритроцитов, является мерой их осмотической стойкости. Ее определяют в клинике для диагностики заболеваний печени, анемий. Осмотическая стойкость должна быть не ниже 0,46% НаС1. При помещении эритроцитов в среду, с большим чем у крови осмотическим давлением, происходит плазмолиз. Это сморщивание эритроцитов. Его используют для подсчета эритроцитов.

Билет №23.

1.Температура тела человека и ее суточные колебания. Температура различных участков кожных покровов и внутренних органов. Нервные и гуморальные механизмы терморегуляции.

У человека суточные колебания температуры тела 36,5-36,9оС. Наиболее высока температура в 16 часов, наименьшая в 4 часа. Однако его организм очень чувствителен к изменениям температуры тела. При ее снижении до 27-30оС наблюдаются тяжелые нарушения всех функций. При 25о наступает холодовая смерть (имеются сообщения о сохранении жизнеспособности при 18о С). Для крыс летальной является температура 12о С (специальные методы 1о

С). При повышении температуры тела до 40о также возникают тяжелые нарушения. При 42о может наступить тепловая смерть. Для человека зона температурного комфорта 18-20о. Оптимальные значения температуры достигаются за счет уравновешивания 2-х процессов: теплопродукции и теплоотдачи.

Баланс процессов теплообразования и теплоотдачи обеспечивается нервными и гуморальными механизмами. При отклонении температуры тела от нормальной величины, возбуждаются терморецепторы кожи, сосудов, внутренних органов, верхних дыхательных путях. Этими рецепторами являются специализированные окончания дендритов сенсорных нейронов, а также тонкие волокна типа С. Холодовых рецепторов в коже больше, чем тепловых и они расположены более поверхностно. Нервные импульсы от этих нейронов по спиноталамическим трактам поступают в таламус, гипоталамус и кору больших полушарий. Формируется ощущение холода или тепла. В заднем гипоталамусе и преоптической области переднего, находится центр терморегуляции. Нейроны заднего гипоталамуса в основном обеспечивают химическую терморегуляцию, а переднего физическую. В центре имеется три типа нейронов. Первый термочувствительные нейроны. Они расположены в преоптической области и реагируют на изменение температуры крови, проходящей через мозг. Меньшее количество таких же нейронов имеется в спинном и продолговатом мозге. Вторая группа — интернейроны. Они получают информацию от периферических температурных рецепторов и терморецепторных нейронов. Эта группа нейронов служат для поддержания установочной точки, т.е. определенной температуры тела. Одна часть данных нейронов получает информацию от холодовых, другая от тепловых периферических рецепторов и терморецепторных нейронов. Третий тип нейронов — эфферентные. Они находятся в заднем гипоталамусе и обеспечивают регуляцию механизмов теплообразования.

Свои влияния на исполнительные механизмы, центр терморегуляции осуществляет через симпатическую и соматическую нервную системы, железы внутренней секреции. При повышении температуры тела возбуждаются периферические тепловые рецепторы и терморецепторные нейроны. Импульсы от них поступают к интернейронам, а затем к эффекторным. Эффекторными являются нейроны симпатических центров гипоталамуса. В результате их возбуждения активируются симпатические нервы, которые расширяют сосуды кожи и стимулируют потоотделение. При возбуждении холодовых рецепторов наблюдается обратная картина. Частота нервных импульсов идущих к кожным сосудам и потовым железам уменьшается, сосуды суживаются, потоотделение тормозится. Одновременно расширяются сосуды внутренних органов. Если это не приводит к восстановлению температурного гомеостаза, включаются другие механизмы. Во-первых, симпатические нервная система усиливает процессы катаболизма, а следовательно теплопродукцию. Выделяющийся из окончаний симпатических нервов норадреналин стимулирует процессы липолиза. Особую роль в этом играет бурый жир. Это явление называется не дрожательным термогенезом. Во-вторых, от нейронов заднего гипоталамуса начинают идти нервные импульсы к двигательным центрам среднего и продолговатого мозга. Они возбуждаются и активируют -мотонейроны спинного мозга. Возникает непроизвольная мышечная активность в виде холодовой дрожи. Третий путь — это усиление произвольной двигательной активности. Большое значение имеет соответствующее изменение поведения, которое обеспечивается корой. Из гуморальных факторов наибольшее значение имеют адреналин, норадреналин и тиреоидные гормоны. Первые два гормона вызывают кратковременное повышение теплопродукции за счет усиления липолиза и гликолиза. При адаптации к длительному охлаждению усиливается синтез тироксина и трийодтиронина. Они значительно повышают энергетический обмен и теплопродукцию посредством увеличения количества ферментов в митохондриях.

Понижение температуры тела называется гипотермией, повышение гипертермией. Гипотермия возникает при переохлаждении. Гипотермия организма или мозга используется в клинике для продления жизнеспособности организма или мозга человека при проведении реанимационных мероприятий. Гипертермия возникает при тепловом ударе, когда температура повышается до 40-41о. Одним из нарушений механизмов терморегуляции является лихорадка. Она развивается в результате усиления теплообразования и снижения теплоотдачи. Теплоотдача падает из-за сужения периферических сосудов и уменьшения потоотделения. Теплообразование возрастает вследствие воздействия на центр терморегуляции гипоталамуса бактериального и лейкоцитарного пирогенов, являющихся липополисахаридами. Это воздействие сопровождается и лихорадочной дрожью. В период выздоровления нормальная температура восстанавливается за счет расширения сосудов кожи и проливного пота.

Температура в печени 30 град, в мозге +2 град. от температуры тела.

Публикации в СМИ

Аутоиммунные гемолитические анемии

— приобретённые анемии, характеризующиеся развитием гемолиза в результате выработки аутоантител против Аг эритроцитов или эритрокариоцитов.

Классификация аутоантител на основании серологических исследований • Тепловые АТ (реагирующие с эритроцитами при температуре не менее 37 °C) — 80–90% • Холодовые АТ (реагирующие с эритроцитами при температуре менее 37 °C) — 10% • Двухфазные гемолизины.

Этиология • Тепловые АТ •• Идиопатические причины (50%) •• Неопластические процессы (лейкоз, миелома множественная, лимфома, тимома) •• Системные заболевания соединительной ткани •• Вирусная инфекция (например, гепатит) • Холодовые АТ: •• Идиопатические причины (50%) •• Инфекции (микоплазмы, некоторые вирусы) •• Неопластические процессы (лимфома) •• Пароксизмальная холодовая гемоглобинурия (синдром Доната–Ландштайнера) • Индуцированная ЛС (метилдопа, высокие дозы пенициллинов и цефалоспоринов) • См. также

Агранулоцитоз.

Клиническая картина • Острое начало с повышения температуры тела • Желтуха • Гепатоспленомегалия • Общие признаки анемии (слабость, бледность кожных покровов, утомление, одышка при нагрузке, головокружение, тахикардия и т.д.) • Дистрофия миокарда.

Течение • Острое • Подострое • Хроническое • Рецидивирующее.

Лабораторные исследования • Положительная проба Кумбса (тест с антиглобулином к эритроцитам) • Анемия • Увеличение СОЭ • Увеличение среднего содержания Hb в эритроцитах • В периферической крови — нормохромия, пойкилоцитоз, анизоцитоз, «монетные столбики» из эритроцитов, ретикулоцитоз; эритроциты содержат ядра; осмотическая резистентность эритроцитов не снижена • Гипербилирубинемия (за счёт непрямого билирубина) • Снижение содержания гаптоглобина • В моче — уробилинурия, протеинурия; в кале — плейохромия (повышение содержания стеркобилина).

Специальные исследования • Серологическое исследование направлено на выявление иммуноглобулина G (IgG; АТ тепловые) • иммуноглобулина M (IgM; АТ холодовые).

ЛЕЧЕНИЕ

Режим стационарный. Постельный режим до полного купирования симптоматики.

Тактика ведения зависит от степени тяжести • При индуцированной ЛС — отмена препарата, вызвавшего гемолиз эритроцитов. Проявления гемолитического синдрома исчезают в течение 2 нед (проба Кумбса остаётся положительной более 1 года) или сразу после выведения препарата из организма, если гемолиз был вызван введением антибиотиков. При тяжёлом течении назначают ГК • При этиологической роли тепловых АТ: •• лёгкая степень — заместительная терапия •• средне-тяжёлая — ГК •• тяжёлая — большие дозы ГК, иммунодепрессанты, переливание эритроцитарной массы • При этиологической роли холодовых АТ •• Заместительная терапия •• Следует избегать переохлаждения •• Переливание эритроцитарной массы •• Возможно назначение высоких доз ГК •• Необходимо ограничить применение других ЛС • Плазмаферез проводят с целью снижения концентрации ЦИК.

Оперативное лечение. Тяжёлая анемия, вызванная тепловыми АТ, — спленэктомия.

Лекарственная терапия • Препараты выбора — ГК, например преднизолон по 1–2 мг/кг/сут. При длительном лечении дозу постепенно снижают • Альтернативные препараты — иммунодепрессанты (при неэффективности преднизолона и спленэктомии): азатиоприн по 125 мг/сут до 6 мес • Циклоспорин при неэффективности ГК-терапии в дозе 3–5 мг/кг/сут на фоне мониторинга концентрации препарата в крови до купирования признаков с последующей постепенной отменой. Обычно применяют сочетание циклоспорина и преднизолона.

Осложнения • Шок (выраженная анемия) • Тромбоэмболии • Тромбоцитопеническая пурпура.

Течение и прогноз • Благоприятные при адекватном лечении • Если анемия вторична, прогноз определяется течением основного заболевания • При молниеносном течении летальность достигает 50%.

Профилактика. Следует избегать температурных воздействий, приёма ЛС, индуцирующих гемолиз (см. Этиология).

МКБ-10 • D59.0 Медикаментозная аутоиммунная гемолитическая анемия • D59.1 Другие аутоиммунные гемолитические анемии

Лабораторная диагностика анемий в СПб, цена в СЗЦДМ

Анемией называют состояние, при котором в крови снижено количество эритроцитов и/или гемоглобина в них. Этот дефицит сказывается на функции транспортировки кислорода. Это один из основных результатов циркуляции крови — она доставляет молекулы О2 в ткани по артериям и, благодаря венозному оттоку, выводит отработанные материалы, в том числе и углекислый газ. Основной газообмен происходит в альвеолах — конечных образованиях бронхиального дерева. Это та часть дыхательной системы, где кровь отдает одни газы и забирает другие. Недостаточность этого процесса приводит к гипоксии — сниженному поступлению кислорода в ткани. Это сказывается на всех процессах в организме, состоянии тканей и клеточного механизма. Без присутствия кислорода не проходят химические реакции и не происходит энергообмен.

Внешне это проявляется различными клиническими признаками:

  • бледность;

  • слабость;

  • учащенной сердцебиение и дыхание — организм пытается компенсировать недостаток кислорода;

  • возможность потери сознания;

  • снижение работоспособности;мелькание “мушек” перед глазами;

  • головокружение;

  • шум в ушах;

  • раздражительность;

  • одышка.

Эти признаки — причина обратиться в медицинский центр для сдачи анализов. Анемия нередко является проявлением патологии, так как сама по себе, чаще всего, она — симптом. Полноценное обследование покажет причину состояния и позволит начать эффективное лечение.


Классификация анемий

Различают несколько видов анемий, в зависимости от происхождения и патогенеза развития. Понимание характера анемии позволит определить тактику лечения, так как различные виды этой патологии имеют разный источник происхождения. Даже общий анализ крови при разных анемиях несколько отличается — для этого необходимо учитывать не только количество эритроцитов и гемоглобина, но и цветной показатель, размер эритроцитов, гематокрит и другие параметры исследования. В некоторых случаях требуется более детальное обследование пациента, клиническая диагностика, для того, чтобы точно сказать, что послужило причиной заболевания.

Различают такие виды анемий:

  • Железодефицитная;

  • Б12 дефицитная;

  • Фолиево-дефицитная;

  • постгеморрагическая;

  • Мегалобластная;

  • гемолитическая;

  • гипопластическая;

  • анемии, которые возникают при хронических заболеваниях.

Рассмотрим подробнее эти виды анемий и причины их возникновения.

Железодефицитная анемия встречается довольно часто, так как дефицит железа наблюдается у многих людей в мире. Развитие анемии зависит от степени этой недостаточности. Недостаток желез может возникнуть при его нехватке в пище, при повышенном расходовании железа организмом, а также при некоторых особенностях пищеварительного тракта, когда железо не усваивается полностью. Именно сниженное количество железа приводит к развитию 70% всех анемий, так что все остальные причины приходятся только на 30% этой патологии.

Основа патогенеза — нарушение образования гемоглобина, основную роль в котором играет молекула железа. Сниженное количество белка, который переносит кровь, отражается на состоянии организма. Недостаточность кислорода имеет общие признаки анемий, но при дефиците железа еще некоторые специфические симптомы — выпадение волос, появление проблем с ногтями, ухудшение работы сердца, пищеварительного тракта. Иногда появляются искаженные вкусовые предпочтения — желание есть мел или краски. Это все возникает по причине недостатка железа. Заболевание чаще наблюдается у детей, женщин во время беременности, пожилых пациентов. Лабораторная диагностика железодефицита подразумевает проведение анализа на белки крови, которые переносят железо, способность сыворотки крови связывать микроэлемент и другие показатели, которые дополняют обычную диагностическую программу при анемии.

В12-дефицитная анемия встречается при недостатке в организме соответствующего витамина, который содержат продукты животного происхождения, в частности, мясо. Это объясняет тот факт, что заболевание часто возникает у тех, кто отказался от употребления таких продуктов. Этот витамин — основной участник образования новых форменных элементов крови — эритроцитов. Причина патологии может заключаться в эндогенных факторах — например при дефиците фактора Касла. Это белок, который вырабатывается клетками слизистой оболочки желудка и способствует потребление витамина организмом из пищи. Анемия может возникнуть после оперативного лечения, в ходе которого удаляется часть кишечника или желудка. Может быть и дефицит витамина в пище. Как правило, определенный запас вещества в организме рассчитан на несколько лет, что объясняет тот факт, что развитие анемии происходит постепенно даже после изменения пищевых привычек. Причиной может стать воспалительный процесс в тканях желудочно-кишечного тракта, прием некоторых медикаментозных средств, нарушение транспорта витамина из крови в внутриклеточное пространство, а также повышенный расход витамина организмом.

Кроме общих симптомов анемии, дефицит витамина В12 вызывает язвы на слизистой рта, нарушение иннервации, которое проявляется ухудшением чувствительности, покалываниями и онемением, нарушением памяти и мышления. Дополнительный анализы подразумевают оценку количества витамина в организме, исследование патологий, которые приводят к его дефициту. Специфическим будет и лечение — оно заключается в дополнительном употреблении витаминных препаратов, нормализации состояния органов пищеварения. Витамин В12 участвует не только в формировании эритроцитов — его функции в организме разнообразны, что отражается в множественных осложнениях анемии, если не проводить коррекцию состояния.

Фолиеводефицитная анемия развивается в результате дефицита фолиевой кислоты — витамина, который так же, как и В12 участвует в формировании новых эритроцитов. Фолиевая кислота также называется витамин В9. Недостаток этого вещества в организме возникает при сниженном потреблении продуктов, которые его содержат, иногда это происходит на фоне злоупотребления алкоголем. Нарушение всасывания витамина наблюдается при патологии пищеварения, во время учащенного мочеиспускания, на фоне приема препаратов, которые замедляют метаболизма витамина В9. Повышенный расход фолиевой кислоты сопровождает онкологические заболевания, нарушения кроветворной функции, инфекционную патологию.

Симптомы гипоксии при этом виде анемии дополняются нарушениями стула, онемением в мышцах рук и ног, слабостью мышечной ткани, искажением вкусового восприятия, эмоциональной лабильностью.

Лабораторная диагностика фолиеводефицитной анемии включает в себя такие специфические методы, как исследование уровня вещества, а также витамина В12. Кроме лабораторных анализов необходимо уточнить причину развития такого состояния, для чего проводят инструментальные исследования. Установление причины сделает лечение более эффективным и ускорит его результат. Осложнения анемии включают в себя недостаток других элементов крови, возникновение множества язвенно-некротических процессов, тошноту и рвоту, снижение иммунной защиты организма.

Постгеморрагическая анемия, если перевести дословно, означает, что состояние развилось после кровотечения и связанной с ним кровопотери. Нарушение целостности сосудов — причина внутренних и внешних кровотечений. В зависимости от интенсивности процесса и скорости потери крови развивается анемия — нехватка эритроцитов и, соответственно, недостаток транспорта кислорода. Это можно определить по клиническим признакам — после кровопотери человек становится бледным, чувствует слабость и шум в ушах. Конечно, легче определить кровопотерю, когда она явно сопровождается видимым вытеканием крови. Но, в некоторых случаях, процесс бывает не таким очевидным. Речь идет о внутренних кровотечениях, которые могут возникать в органах пищеварения, мочеполовой сфере, органах дыхания. Определить их получается не так быстро, для этого требуются методы диагностики, включая инструментальные и лабораторные. Если кровопотеря проходит в короткий срок — это более опасно для организма, нарушаются жизненно важные функции. Постгеморрагическая анемия происходит либо после потери значительного объема циркулирующей крови, либо при постоянном поражении кровеносных сосудов, что чаще всего бывает во внутренних органах.Причиной может стать значительное хирургическое вмешательство, патологические менструации, травма, патология пищеварительного тракта. Определить механизм возникновения анемии в данном случае можно по характерным признакам в общем анализе крови, а также благодаря детальному обследованию организма.

Мегалобластная анемия объединяет патологии, связанные с дефицитом фолиевой кислоты и витамина В12. В анализе крови это отображается повышением цветового показателя — при других видах анемии этого не происходит. Повышается концентрация гемоглобина в каждом эритроците, появляются мегалобласты в костном мозге, увеличивается размер эритроцитов. В сыворотке крови можно наблюдать повышение концентрации железа.

Гемолиз — процесс разрушения эритроцитов, в результате которого возникает соответствующая, гемолитическая анемия. Разрушение эритроцитов приводит к образованию билирубина — крайне токсического вещества, которое способно привести к интоксикации организма. Такая анемия бывает врожденной и приобретенной. Врожденная склонность к гемолизу сопровождает мутации внутриутробного развития, генетические патологии. Приобретенная патология бывает на фоне инфекционного процесса, нарушения работы печени, приема некоторых лекарственных средств, переливания несовместимой крови.

Распознать гемолитическую анемию на клиническом этапе можно по таким признакам: желтушный цвет кожи, судороги, повышение температуры, увеличение в размерах печени и селезенки. Диагностика включает в себя лабораторные и инструментальные методы, которые подтвердят специфичность анемии и укажут на её причину. В зависимости от причины возникновения гемолиза подбирается тактика лечения, поэтому так важно установить, что привело к такому состоянию.

Гипопластическая анемия — заболевание, при котором нарушен синтез всех форменных элементов крови. Иногда может встречаться только дефицит эритроцитов. В любом случае наблюдается гипоксия, нарушение транспорта кислорода в ткани. Этот вид анемии также может быть врожденным или приобретенным. Среди причин можно выделить генетические мутации, воздействие радиации, химиотерапии, отравление некоторыми веществами, лекарствами.

Клинические проявление при гипопластической анемии возникают постепенно и очень медленно. Кроме обычных симптомов анемии можно выделить снижение иммунитета, возникновение множественных воспалительных, гнойных, некротических процессов, медленное заживление ран, частые простуды. Могут быть кровоизлияния при незначительном повреждении сосуда, кровотечения. Необходимо исследование внутренних органов, лимфатических узлов, костного мозга. Апластическая анемия имеет характерную клиническую картину, специфические изменения в анализах. Лечение проводится сильнодействующими препаратами, а иногда нужны и оперативные методы. Основным моментом является своевременность начала лечения — чем раньше его начать, тем лучше показатели выздоровления и прогноз.

Анемии возникают при хроническом течении инфекционных, онкологических и воспалительных патологий. Могут быть связаны с нарушением синтеза железа, сокращением жизни эритроцитов, повышенным потреблением некоторых веществ, хроническими кровопотерями. Необходимо определить вид анемии, что возможно с помощью лабораторного исследования, а также установить причину её возникновения. Лечение основного заболевания можно дополнить восполнением дефицита определенных веществ, что ускорит процесс выздоровления и улучшит качество жизни пациента. Хроническое течение патологии подразумевает медленное возникновение симптоматики. Это говорит о том, что необходимо внимательно относиться к изменениям со стороны различных органов и систем и своевременно обращаться за медицинской помощью. Если симптомы тревожат длительное время — необходимо пройти полноценную и разностороннюю диагностику.

Современные методы диагностики анемии

Для диагностики анемий используются лабораторные и инструментальные методы исследования. Для правильного лечения важно определить не только сам факт анемии и её вид, но и причину такого состояния. Обнаружение болезни лучше проводить на ранних стадиях процесса и делать это с помощью разнообразных методов диагностики. Полноценная картина состояния организма дает более полное понимание патологии. Только после качественного обследования можно назначить эффективное лечение.

Основной метод диагностики анемии — общий анализ крови. с его помощью можно определить количество эритроцитов и гемоглобина, их соотношение, цветовой показатель, гематокрит, диаметр эритроцитов и другие показатели. Иногда, о причине патологии могут сказать другие показатели общего анализа крови — уровни остальных клеток крови, СОЭ. Этот анализ сдается в первую очередь при подозрении на анемию. В зависимости от его результатов назначаются другие методы диагностики.

Биохимическое исследование крови позволит определить уровень сывороточного железа, белков, которые его переносят, количество витаминов В12 и В9. Именно биохимический анализ помогает вычислить уровень билирубина и его фракций. таким образом, эта манипуляция требуется для уточнения вида анемии. Анализ позволяет оценить большинство процессов в организме, дает исчерпывающую информацию о работе внутренних органов.

Исследование свободного протопорфирина в эритроцитах определяет свойство эритроцитов переносить кислород и позволяет определить причины возникновения анемии. Нарушение связывания гема наблюдается при острых интоксикациях и может быть обнаружено с помощью данной методики.

Анализ пункции костного мозга показывает наличие бластов — предшественников клеток крови. Диагностика применяется для подтверждения или исключения апластической анемии. Кроме того, необходимо откорректировать уровни других недостающих клеток. Исследование сочетается с другими методами диагностики. Раннее начало лечения улучшает прогноз для пациента и возможно только после качественной диагностики.

Исследование кислотности желудочного сока (рН-метрия) необходимо для диагностики железодефицитной анемии. Необходимо определить, по какой причине нарушается всасывание железа в кишечнике и для этого проводится данная диагностика. Повышенная продукция желудочного сока негативно сказывается и на других функциях организма, приводит к хроническому изменению слизистой оболочки вызывает вторичные нарушения.

Наличие в организме паразитов приводит к повышенному расходованию большинства полезных веществ и может провоцировать возникновение анемии. Их поиски также входят в программу диагностики анемий. Именно глисты могут спровоцировать развитие мегалобластной, железодефицитной анемий. Кроме того, паразитарная инфекция негативно сказывается на остальных органах и системах, приводит к хроническому нарушению многих функций.

Исследование кала на скрытую кровь позволяет определить кровопотерю, за счет которой возникает постгеморрагическая анемия. Также, потеря крови — это признак патологии ЖКТ, которую необходимо обнаружить и пролечить. Если медлить с поиском причины анемии — болезнь может прогрессировать, а чем более поздняя стадия процесса — тем сложнее его лечить.

Рентгенологическое и эндоскопическое исследование необходимо для обнаружения источника кровотечения, которое привело к анемии. Это обследование позволяет найти патологию, которую необходимо корректировать не только для лечения анемии, но и для полноценного здоровья организма.

Причины пройти диагностику в АО «СЗЦДМ»

Лаборатория центра оснащена новейшим диагностическим оборудованием. Анализы выполняются быстро и качественно. В штате медицинских центров работают высококвалифицированные специалисты, что позволяет сделать диагностику разносторонней и эффективной. Пациент может не только установить факт анемии, но и пройти расширенную проверку организма, а также лечение. Для наших врачей нет заболевания отдельной системы — они оценивают полноценное состояние пациента и лечат его, а не патологию.

РАБОТА 2. ВИДЫ ГЕМОЛИЗА ЭРИТРОЦИТОВ. — Студопедия

Гемолиз — это разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина в плазму крови. Гемолизированная кровь прозрачна и называется «лаковой». Под микроскопом в ней не видно эритроцитов, так как они разрушены. Не выполняя своей основной дыхательной функции, гемолизированная кровь оказывает вредное воздействие на организм.

Возможно развитие Г. под влиянием бактериальной или вирусной инфекции, при воздействии лекарственных средств (ПАСК, фенацетина, пенициллина, метилдофы и др.). Он может иметь место при механическом повреждении мембраны эритроцитов, например при соприкосновении эритроцитов с протезом клапана сердца, в аппарате искусственного кровообращения. Повреждающее (гемолитическое) действие на мембрану эритроцитов оказывают нитриты, нитробензол, нитроглицерин, эфир, бензол, некоторые органические кислоты (например, уксусная), соединения мышьяка, свинца, а также амины, гидрозины и др. Гемолитическим действием обладают яды глистов, насекомых (пчелы, каракурта, скорпиона), змей. Механизм гемолитического действия ядов связан, по-видимому, с изменением структуры липидного компонента мембраны эритроцита.


Под микроскопом в ней не видно эритроцитов, так как они разрушены. Не выполняя своей основной дыхательной функции, гемолизированная кровь оказывает вредное воздействие на организм.

Для работы необходимо: штатив с пятью пробирками, пипетки, физиологический раствор, дистиллированная вода, 0,1% раствор HCl, раствор аммиака, 5 мл цитратной крови любого животного (в пробирке).

Ход работы.

1)В штатив ставят 4 пробирки, в каждую из которых наливают по 3 мл соответственно физиологического раствора, дистиллированной воды, 0,1% раствора HCl и 5% раствора аммиака; в 5-й пробирке — цитратная кровь.

2)Во все 4 пробирки вносят пипеткой по две капли из 5-й пробирки. Оставшуюся в 5-й пробирке кровь помещают на 1 час в морозильную камеру холодильника. Затем пробирку вынимают и оттаивают в стакане с горячей водой.

3)Рассматривая содержимое всех 5-ти пробирок, сравнивают результаты.

Рекомендации к оформлению работы. Определите наличие или отсутствие гемолиза во всех пробирках. Опишите механизм и вид гемолиза в каждой пробирке.

РАБОТА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСМОТИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ.

Ход работы. В штативе устанавливают 9 чистых сухих пробирок. Пипетку несколько раз промывают тем реактивом, который предстоит отмерить. Сначала вносят в пробирки 1% раствор хлорида натрия, затем дистиллированную воду, как указано в таблице. После этого перемешивают растворы, встряхивая пробирки.

Номер пробирки
Кол-во мл 1% р-ра хлорида натрия
Количество мл воды
Концентрация р-ра хлорида натрия, % 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

В каждую пробирку вносят по капле цитратной крови. Перемешав кровь, оставляют пробирки на один час, затем смотрят результат. Если гемолиза не произошло, эритроциты осядут на дно пробирки, а над ними будет чистый раствор. Если произошел частичный гемолиз, излившийся гемоглобин придает раствору красный оттенок. При полном гемолизе жидкость в пробирке будет однородного красного цвета, а на дне ее не окажется эритроцитов. Отмечают, в какой пробирке гемолиз только начался (обычно при 0,5%), а в какой он произошел полностью (обычно при 0,4%).


Анемия у собак — виды анемии, лечение и уход в Москве. Ветеринарная клиника «Зоостатус»

Анемия у собак является недостатком красных кровяных телец (эритроцитов) в сердечно-сосудистой системе. Взрослые собаки страдают анемией, когда концентрация эритроцитов в крови (гематокрит) составляет менее 37%. Нормальный диапазон показателя гематокрита составляет 39 — 60%. 

Эритроциты вырабатываются костным мозгом и живут в среднем 110 — 120 дней. Старые эритроциты фильтруются и уничтожаются селезенкой и удаляются из кровообращения. Железо, которое они содержат, перерабатывается для создания новых эритроцитов. 

Главная задача эритроцитов — переносить кислород. Таким образом симптомы анемии вызваны недостаточным количеством кислорода в органах и мышцах. 

Признаками анемии являются отсутствие аппетита, общая вялость и слабость. Слизистые оболочки десен и языка становятся бледно-розовыми или белыми. У собак с тяжелой анемией частота пульса и частота дыхания повышены. При обследовании слышны шумы в сердце. 

Анемия может быть вызвана потерей крови, гемолизом или недостаточным производством эритроцитов. 

У взрослых собак наиболее частыми причинами потери крови являются травмы, желудочно-кишечные кровотечения, связанные с язвами желудка и язвами двенадцатиперстной кишки, паразиты и опухоли в желудочно-кишечном тракте. Хроническая потеря крови также может возникать при поражениях в мочевыделительной системе. Анкилостомы и блохи являются частыми причинами хронической потери крови у щенков. 

Лечение должно быть направлено на основную причину анемии. Желудочно-кишечное кровотечение может быть обнаружено путем проверки стула на микроскопические следы крови. Анализ мочи выявит следы крови в моче, которая может быть невидима невооруженным глазом. Другие анализы могут также использоваться для определения причины скрытого (микроскопического) кровотечения. 

Гемолиз представляет собой значительно ускоренный распад эритроцита. В норме эритроциты разрушаются в селезенки, продукты распада участвуют в формирования желчи и “нового” гемоглобина для строительства молодых эритроцитарных клеток. При тяжелом гемолизе эти продукты распада накапливаются в теле. Соответственно, у собаки, испытывающей острый гемолитический кризис, можно обнаружить желтуху и гемоглобинурию (темно-коричневую мочу, содержащую гемоглобин). Кроме того, собака кажется слабой, бледной и имеет учащенный пульс. Селезенка, печень и лимфатические узлы могут быть увеличены. 

Причины гемолиза включают иммунно-установленную гемолитическую анемию, врожденную гемолитическую анемию, инфекционные болезни (такие, как бабезиоз и лептоспироз), реакции на лекарства, такие как ацетоаминофен, и укусы ядовитых змей. Многие бактерии производят токсины, разрушающие эритроциты, таким образом, гемолиз может также произойти при тяжелых инфекциях. 

Это — наиболее распространенная причина гемолиза у взрослых собак. Разрушение эритроцита вызвано аутоантителами, которые атакуют антигены, присутствующие на поверхности клеток, или антигенами от лекарств или организмов, которые прикреплены к стенкам эритроцита. Ослабленные клетки фильтруются в селезенке и уничтожаются. 

Пудели, бобтейлы, ирландские сеттеры и кокер-спаниели особенно предрасположены к иммунно-опостредованной гемолитической анемии, но заболевание может встречаться у собак всех пород. Обычно болеют собаки в возрасте от 2 до 8 лет, суки в четыре раза чаще кобелей. 

В большинство случаев аутоиммунные гемолитические анемии являются идиопатическими, т..е. причина появления аутоантител неизвестна. Иммунно-опосредованная гемолитическая анемия также встречается при системной красной волчанке. 

Диагноз ставится путем микроскопического исследования мазков крови, в которых обнаруживаются определенные изменения в внешнем виде эритроцитов и других элементов крови; и серологическими анализами крови. 

Лечение идиопатической гемолитической анемии направлено на предотвращение дальнейшего разрушения эритроцитов путем блокирования реакции антиген-антитела с помощью кортикостероидов и иммунодепрессантов. Тяжелая анемия устраняется переливаниями крови. Спленэктомия (удаление селезенки) может быть полезной, но только когда анализы показывают, что селезенка способствует гемолитическому процессу. 

Реакция на лечение зависит от темпа гемолиза и возможности найти и устранить первопричину. Даже при адекватном лечении, смертность при этом заболевании близка к 40%. 

Несколько наследственных патологий в структуре эритроцитов могут привести к их преждевременному разрушению. Недостаток фосфофруктокиназы обусловлен аутосомным рецессивным геном, встречающимся у английских спрингер- и кокер- спаниелей. Недостаток этого фермента приводит к изменениям в pH эритроцитов, заставляя клетки периодически делится и вызывать приступы гемоглобинурии. У данного заболевания нет никакого эффективного лечения. 

Недостаток пировинограднокислой киназы является другим недостатком ферментов в эритроците, вызванным аутосомным рецессивным геном. Эта болезнь выявлена в нескольких породах, включая басенджи, биглей и вест хайленд вайт терьеров. Щенки обычно заболевают гемолитической анемией в возрасте 2 — 12 месяцев. Смерть наступает в возрасте до 3-х лет.

(с) Ветеринарный центр лечения и реабилитации животных «Зоостатус».      
Варшавское шоссе, 125 стр.1. тел. 8 (499) 372-27-37

Гаптоглобин

Гаптоглобин – белок острой фазы, способный связывать гемоглобин и выполняющий ряд регуляторных функций.

Синонимы русские

Гаптоглобин.

Синонимы английские

Haptoglobin, Hp, HPT, Hemoglobin-binding Protein.

Метод исследования

Иммунотурбидиметрия.

Единицы измерения

Г/л (грамм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Не принимать пищу в течение 2-3 часов перед исследованием, можно пить чистую негазированную воду.
  • Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Гаптоглобин – это белок плазмы крови, относящийся к фракции альфа-2-глобулинов. В организме человека он представлен тремя типами: Нр 1-1, Нр 2-1, Нр 2-2. Нр 1-1 является мономером, Нр 2-1, Нр 2-2 – полимеры. Гаптоглобин был открыт в 1938 году, его название образовано от слова hapto – «связывать». Он синтезируется в печени и постоянно присутствует в плазме крови.

Патологические состояния, меняющие уровень гаптоглобина в крови, – это реакция острой фазы, повреждения печени, почек, аутоиммунные заболевания, гемолиз.

Функция гаптоглобина состоит в том, чтобы связывать гемоглобин и участвовать в реакции острой фазы. Гемоглобин содержится в эритроцитах, доставляет кислород к тканям и участвует в транспорте углекислого газа. Время жизни эритроцита – 120 дней. Большинство эритроцитов разрушается в селезенке и печени, однако некоторая часть – непосредственно в сосуде с выходом гемоглобина в кровоток (внутрисосудистый гемолиз). В норме доля внутрисосудистого гемолиза невелика. Небольшое количество гемоглобина связывается с гаптоглобином, затем этот комплекс поглощается клетками ретикулоэндотелиальной системы, например, селезенки. Железо из гемоглобина возвращается в образующиеся эритроциты, т. е. гаптоглобин участвует в обмене железа в организме. Если связывания свободного гемоглобина не происходит, то он попадает в почки и может привести к их повреждению.

Усиленный распад эритроцитов в кровяном русле приводит к увеличению поступления гемоглобина в кровь и, соответственно, к снижению уровня гаптоглобина. Выработка гаптоглобина при гемолизе не усиливается. Таким образом, снижение уровня гаптоглобина является важным признаком гемолиза, причем именно внутрисосудистого – гемолиз вне кровяного русла понижением гаптоглобина не сопровождается.

Распад эритроцитов происходит по разным причинам. Наследственные дефекты компонентов эритроцитов (гемоглобина, мембран, ферментов) делают эритроциты менее устойчивыми к различным гемолизирующим факторам. Эритроциты могут поражаться при инфекционных заболеваниях, например при инфицировании плазмодием малярии, гемолитическим стрептококком, при газовой гангрене. Многие вещества природного и искусственного происхождения являются гемолитическими ядами: красители, свинец, лекарства, яды змей, некоторые грибы. Гемолиз может возникнуть при переливании несовместимой группы крови, при конфликте по резус-фактору между матерью и плодом. Усиленный распад эритроцитов происходит у людей с искусственными клапанами сердца, у получающих гемодиализ. Во всех этих случаях возникает гемолитическая анемия, которая сопровождается бледностью кожных покровов и слизистых, слабостью, потемнением мочи, пожелтением слизистых и кожи. Возможны осложнения, касающиеся почек, из-за повреждения их свободным гемоглобином.

Гаптоглобин относится к белкам острой фазы – вырабатывается в ответ на инфекцию, повреждение, опухолевый процесс. Синтез гаптоглобина возрастает под действием гормона роста, инсулина, эндотоксинов бактерий, простагландинов и цитокинов. При воспалении он выполняет функции антиоксиданта, уменьшая повреждения клеток, препятствует росту некоторых бактерий, например Escherichia Coli – кишечной палочки, подавляет воспаление за счет угнетения синтеза простагландинов. Кроме того, он стимулирует рост сосудов и участвует в регуляции иммунной системы. Таким образом, при воспалении, опухолевом росте, повреждениях химическими факторами уровень гаптоглобина в крови повышается на 4-6-й день после начала действия повреждающего фактора и прекращается через 14 дней после его исчезновения.

При повреждениях печени нарушается ее способность к выработке белков, что приводит к уменьшению количества гаптоглобина (так как он синтезируется в печени). При повреждениях почек с мочой теряются белки, которые в норме остаются в кровотоке, например Нр 1-1, обладающий наименьшей молекулярной массой среди видов гаптоглобина. В этих случаях содержание гаптоглобина в крови будет снижаться.

При аутоиммунных заболеваниях повышается активность фермента, участвующего в синтезе гаптоглобина, что увеличивает его концентрацию в крови.

Наиболее часто анализ на гаптоглобин применяют для диагностики гемолитических анемий и оценки их тяжести.

Для чего используется исследование?

  • Для диагностики внутрисосудистого гемолиза и степени его тяжести.
  • Для выявления реакции острой фазы (инфекции, воспаления, опухоли, ожога, обморожения, аутоиммунных заболеваний).
  • Для оценки функции печени.

Когда назначается исследование?

  • При симптомах гемолитической анемии (слабость, потемнение мочи, бледность, пожелтение кожных покровов).
  • При снижении гемоглобина, эритроцитов, появлении незрелых форм эритроцитов.
  • Когда есть вероятность развития гемолиза (из-за переливания крови, искусственных клапанов сердца, гемодиализа, действия веществ, разрушающих эритроциты, – свинца, красителей, сульфаниламидов, ядов змей).
  • При заболеваниях печени.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0,3 — 2 г/л.

Причины повышения уровня гаптоглобина:

  • инфекции, травмы, некрозы, ожоги, операции, сепсис, злокачественные опухоли,
  • системные болезни с преимущественным поражением соединительной ткани (ревматизм, системная красная волчанка, ревматоидный артрит),
  • обструкция желчевыводящих путей,
  • сахарный диабет,
  • голодание,
  • применение некоторых лекарств (андрогенов, кортикостероидов).

Причины понижения уровня гаптоглобина:

  • гемолитическая анемия (наследственные дефекты мембран, ферментов эритроцитов и гемоглобина, переливание несовместимой группы крови, действие некоторых ядов, лекарств, химических веществ, гемодиализ, искусственные клапаны сердца),
  • генетический дефицит гаптоглобина,
  • применение эстрогенов,
  • беременность,
  • патология печени,
  • применение некоторых лекарств (эстрогенсодержащие препараты, хлорпромазин, индометацин),
  • нефротический синдром.

Что может влиять на результат?

  • При сочетании причин, приводящих к уменьшению количества гаптоглобина в крови, и причин, приводящих к его повышению, конечный результат сложно прогнозировать. Например, при инфаркте миокарда уровень гаптоглобина повышается (реакция на некроз сердечной мышцы), а затем из-за гемолиза снижается. Возможно, потребуются дополнительные исследования. Необходимо сообщать врачу информацию о принимаемых лекарствах, а также об имеющихся хронических заболеваниях.
  • Уровень гаптоглобина ниже у новорождённых и у женщин на поздних сроках беременности.

определение, его виды и причины возникновения

Гемолиз эритроцитов — что это такое? Необходим ли он организму, а если нет, то насколько он может быть вреден? Какие процессы вызывают гемолиз?

Многие знают о таких тяжелых заболеваниях, как гемолитические анемии. В основе этой патологии лежит гемолиз эритроцитов (красных кровяных телец), которые составляют главную массу всех клеток крови. Это достаточно тяжёлые заболевания, которые в серьезных случаях без лечения могут привести даже к летальному исходу.

С другой стороны, с гемолизом сталкиваются вполне здоровые люди. Иногда, правда довольно редко, после попытки сдать кровь в лабораторию вместо анализа приходит бланк, на котором вместо результатов написано только лишь одно слово: «гемолиз». Что произошло? Почему не удалось получить анализ крови?

Что такое гемолиз эритроцитов?

В переводе с греческого языка слово «гемолиз» есть соединение двух терминов: «haema» означает кровь, а «lysis», лизис — это разрушение, растворение, лизирование. С научной точки зрения гемолиз эритроцитов — это механическое разрушение мембран красных кровяных телец, когда их содержимое, то есть гемоглобин, выходит во внешнюю среду, попадая непосредственно в кровяное русло.

Следует вспомнить, что кроме гемоглобина, в эритроцитах ничего нет. Это высокоспециализированные клетки — переносчики, в которых нет ничего лишнего: ни ядер, не нуклеиновых кислот, ни митохондрий, ни рибосом для синтеза белка. Эритроциты не делятся, и служат исключительно для транспортных, «хозяйственных» целей. Они переносят кислород и углекислый газ, присоединяя то одну, то другую молекулу гемоглобину.

Для того чтобы в эритроцит вошло максимально много молекул гемоглобина, он имеет особую форму: диск, у которого стороны двояковогнутые. Это увеличивает площадь эритроцита, но при этом его объем не увеличивается, а уменьшается. Конечно, идеальная форма эритроцита, при которой он может транспортировать наибольшее количество молекул гемоглобина — это шар. Но при этом гемодинамика будет невыгодной, а сопротивление току крови большим. Миллиарды эритроцитов будут занимать так много места, что сферическая форма была отвергнута природой.

Но перед тем как происходит гемолиз, эритроциты разрушаются, и мембрана эритроцита меняет свою конфигурацию. Вначале она немного раздувается, а затем клетки крови становятся похожи на шарики и только потом лопаются. Именно такие изменения они претерпевают при осмотическом гемолизе, о котором речь впереди. Отсюда можно сделать простой вывод, чем больше эластичность мембраны эритроцитов, тем меньше он подвержен гемолизу, и может с большим успехом деформироваться. А если мембрана эритроцита становится дефектной, ригидной, то тогда разрушение эритроцитов — просто вопрос времени. Именно такие дефекты и существуют при многих наследственных заболеваниях крови.

Более подробно об эритроцитах читайте в статьях: Эритроциты (RBC) в анализе крови и Где образуются эритроциты и какие функции выполняют?.

Виды гемолиза

Возникает закономерный вопрос: но ведь всем известно, что эритроциты живут всего лишь 4 месяца, или 120 дней, находясь в периферической крови, постоянно выполняя свою функцию, а затем они разрушаются. Выходит, что гемолиз это физиологический и необходимый процесс? Да именно так.

В организме человека гемолиз необходим, он происходит в организме постоянно, круглосуточно ежесекундно. Эритроцитов очень много в человеческом организме. Для сравнения: в Москве проживает около 12,5 миллионов человек. Столько новых эритроцитов созревает у одного человека в красном костном мозге за 6 секунд, и столько же распадается, уничтожаясь макрофагами селезенки.

Из гемоглобина в печени синтезируется билирубин, который секретируется в желчь. Именно поэтому у здорового человека гемоглобина в плазме крови практически нет. Ведь эритроциты разрушаются не внезапно, а запрограммировано, именно для этого они транспортируются селезенку, где и происходит этот процесс.

Следует упомянуть, что у эритроцитов самая прочная мембрана и самый долгий срок жизни. Если вспомнить о других клетках крови, то можно сказать, что:

  • тромбоциты, отвечающие за свертываемость крови, живут всего лишь 10 дней;
  • относящиеся к нейтрофилам лейкоциты погибают в крови через сутки после того как молодой лейкоцит выйдет из костного мозга, и это еще без условий «войны» с микробами»;
  • моноциты живут вообще 12 часов, и это нормальный срок жизни.

Паттологический гемолиз in vitro и in vivo

Какие разновидности гемолиза эритроцитов можно отнести к патологическим? Следующие его виды, те, которые отличаются от физиологического, и протекают в организме, in vivo. Встречаются и варианты in vitro, «в пробирке», когда кровь отделена от организма. Вот некоторые, наиболее часто встречающиеся:

  • Механический процесс. Он встречается, когда эритроцитам в буквальном смысле «наносят травмы», а точнее их мембранам. Проще всего представить себе это в виде резкого встряхивания пробирки с кровью, но это в лаборатории. В медицине — это нахождение крови вне человеческого организма с последующим возвратом. Несмотря на все ухищрения и на большие успехи медицинского материаловедения, которое приблизило по своим электрохимическим характеристикам полимерные трубки к эндотелию сосудов, при операциях с использованием аппарата искусственного кровообращения, при хронических процедурах гемодиализа всё равно часть крови подвергается гемолизу;
  • Термический гемолиз происходит при воздействии либо высоких, либо низких температур. При диффузном переохлаждении, или перегреве организма эти процессы могут быть следствием воздействия физических факторов;
  • Важным является химический распад эритроцитов. Гемолиз может возникать при резком развитии ацидоза или алкалоза, например, при попытке суицида и употребление кислот или щелочей, под влиянием природных токсинов при укусах змей, ядовитых рыб или пауков, у которых существуют специальные ферменты, вызывающие гемолиз. Такая разновидность химического гемолиза называется биологическим. Также гемолиз могут вызывать паразиты — малярийный плазмодий, относящий к простейшим. Развивается разрушение эритроцитов и при употреблении в пищу некоторых ядовитых грибов.
  • Разновидностью химического гемолиза можно считать лекарственное влияние на кровь. Многие лекарства, которые употребляются либо длительно, либо в значительных дозах, способны разрушать эритроциты. К ним относятся многие противотуберкулезные средства, например изониазид, рифампицин, парааминосалициловая кислота, или ПАСК.

Опасны в плане гемолиза диакарб, аспирин, некоторые нитрофураны, например фурадонин, сульфаниламидные препараты. Даже некоторые средства, применяемые для лечения малярии, которая сама провоцирует гемолиз, тоже могут его вызывать. Это акрихин, делагил, плаквенил. Известно, что некоторые пероральные сахароснижающие препараты тоже обладают гемолитическим эффектом.

  • Электрический гемолиз под влиянием электрического тока. Встречается нечасто, как отяжеляющий фактор при электротравмах длительного действия;
  • Отдельно можно выделить протекающий в организме иммунный гемолиз, который может возникать при тяжёлом течении аутоиммунной патологии, например системной красной волчанке, или при неправильном переливании донорской несовместимой крови (ятрогенный путь), которая имеет групповую несовместимость с кровью реципиента.
  • Осмотический гемолиз (не встречается в организме). Всем известен пример, когда помидоры, находящиеся в рассоле сморщиваются, по закону осмоса отдавая свою влагу в рассол. Она направляется в сторону высокой концентрации соли, поскольку природа стремится уравновесить концентрации внутри и снаружи полупроницаемой мембраны, роль которой играет кожица помидора.

Если же в роли помидора будет эритроцит, то в рассоле, в гипертоническом растворе соли он будет сморщиваться и обезвоживаться. В том случае, если эритроциты будут помещены в изотонический раствор с соленостью 0,9% хлорида натрия, с ними ничего не произойдет, поскольку именно такая концентрация соли свойственна для крови человека.

А вот если концентрация соли будет более низкой, например 0,3%, или если вода вообще будет дистиллированной, то она, напротив, устремится внутрь эритроцитов. В результате клетки крови набухнут, растянутся, а затем и лопнут. После этого непрозрачный раствор крови с эритроцитами становится прозрачным, и ярко-красным. Этот феномен называется «лаковой кровью», и существует лабораторная реакция, определяющая порог разрушения эритроцитов. Начинается он при концентрации 0,47%, а полное превращение в «лаковую кровь» будет при концентрации 0,32% NaCl.

Отчего он возникает применительно к болезням?

Причины гемолиза

Причины гемолиза эритроцитов уже немного прояснились при описании механизмов гемолиза. Если быть ближе к клиническим дисциплинам, то можно отметить как врождённые, так и приобретённые причины, приводящие или к нестабильности или к разрушению эритроцитарных мембран. К врождённым можно отнести некоторые ферментопатии, талассемии, аномальный синтез гемоглобина (гемоглобинопатии).

К приобретенным причинам гемолиза эритроцитов довольно часто относят тяжелые вирусные и бактериальные инфекции, аутоиммунные заболевания, имплантацию сердечных клапанов, которые интенсивно разрушают эритроциты, соприкасающихся с искусственной поверхностью. Чем ниже качество материала клапана, тем выше завихрения, или регургитация. В итоге возникает резкое повышение скорости кровотока вблизи с его поверхностью, что усиливает гемолиз. Остальные причины гемолиза эритроцитов, такие как укусы ядовитых насекомых, отравление химикатами и лекарствами были описаны выше.

Как проявляется гемолиз?

Какими же симптомами проявляется гемолиз? Как обычно, если уровень разрушения эритроцитов незначительно превышает физиологический порог, то никаких симптомов и признаков не определяется. Могут быть изредка эпизоды слабости, озноба, симптомы, похожие на простуду и переохлаждение.

В том случае, если появляются симптомы острого гемолитического криза, например вследствие отравления или промышленной интоксикации, то возникает проникновение растворённого в крови гемоглобина в мочу. Этот феномен носит название гемоглобинурии, и моча будет также окрашена в красный цвет. Возникают признаки интоксикации: это появление головной боли, рвоты, резкой слабости. Гемоглобин резко нарушает работу паренхиматозных органов, таких как печень и почки.

Поэтому у пациента возникают интенсивные боли в пояснице, в эпигастральной области, а также в правом подреберье, в проекции печени. Появляется лихорадка, увеличение печени, Затем стремительно уменьшается объем выделяемой мочи, развивается олигурия или даже анурия. Это означает, что развилась острая почечная недостаточность, связанная с тем, что почечные канальцы нефронов, функциональных единиц почек, просто «забиты» гемоглобином, который мешает им фильтровать мочу.

В самом крайнем случае возникает тяжелейшие расстройство гомеостаза, которое называется гемолитический шок. Классической причиной гемолитического шока можно считать неправильно проведенное переливание крови, когда пациенту перелили несовместимую кровь. При этом возникают резчайшие боли в пояснице, озноб, потеря сознания, резкое снижение артериального давления, развивается анурия, резко повышается количество креатинина и мочевины.

Если гемолиз носит растянутый во времени, хронический характер, то у пациента возникает желтуха. Склеры окрашиваются в желтый цвет, темнеет моча, обесцвечивается кал, и на фоне гемолиза видно выраженная бледность, то есть существуют симптомы гемолитической анемии. Поэтому у такого пациента желтуха будет не оранжево-желтая, а лимонно-желтая.

В заключение: гемолиз как неприятность

Теперь вы знаете, как протекает гемолиз эритроцитов и его виды. К счастью, у большинства из нас нет никаких признаков гемолиза, но иногда он встречается вне сосудов и вообще вне организма. Как это может произойти? Очень просто, при взятии крови в лаборатории. Если случайно в пробирку забыли добавить антикоагулянт, например гепарин или цитрат натрия, или возникли иные причины, например, длительная транспортировка анализов в неподходящих условиях (несоблюдение преаналитического этапа), то гемолиз развивается непосредственно в пробирке. Поэтому выбирая лабораторию, постарайтесь остановить свой выбор на той, где заборный пункт и лаборатория находится как можно ближе друг к другу, в идеале – в одном здании.

Гемолиз стрептококков и его видов с примерами

Гемолиз – это распад эритроцитов (эритроцитов). Веществом, вызывающим гемолиз, является гемолизин. Браун (1919) ввел три термина альфа, бета и гамма для обозначения трех типов стрептококков на основе гемолитических реакций, наблюдаемых на чашках с кровяным агаром .

Бета-гемолитические стрептококки

Бета-гемолиз (β-гемолиз) связан с полным лизисом эритроцитов, окружающих колонию.Бета-гемолиз вызывается двумя гемолизинами O и S; первый неактивен в присутствии кислорода. Таким образом, прокалывание пластины увеличивает интенсивность реакции гемолиза. S является устойчивым к кислороду цитотоксином.

Имеет широкую зону (шириной 2-4 мм). Бета-гемолиз более заметен, если планшет инкубировали в анаэробных условиях. Обычно они являются комменсалами горла и вызывают оппортунистические инфекции.

Примеры:   Streptococcus pyogenes или бета-гемолитический стрептококк группы А (GAS).
Слабо бета-гемолитические виды: Streptococcus agalactiae, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes

Альфа-гемолитические стрептококки

Альфа-гемолиз (α-гемолиз)

клеточный гемоглобин. Альфа-гемолиз вызывается перекисью водорода, вырабатываемой бактерией, окисляющей гемоглобин до зеленого метгемоглобина.

Проявляет неполный гемолиз шириной 1-2 мм.Сохранение некоторых негемолизированных эритроцитов можно увидеть под микроскопом.

Примеры:   Streptococcus pneumoniae и группа пероральных стрептококков ( Streptococcus viridans или viridans streptococci)

Гамма-гемолитические (негемолитические) штаммы Col. Однако может быть небольшое обесцвечивание среды. Стрептококки, входящие в эту группу, обычно не патогенны.

Примеры:   Enterococcus faecalis (ранее называвшийся «Стрептококк группы D»)

Похожие сообщения:

Тепловая аутоиммунная гемолитическая анемия — NORD (Национальная организация по редким заболеваниям)

, CH09 Packman,

TEXT.BOOKSГемолитическая анемия в результате иммунного повреждения. В Каушанский К; Лихтман М.А., Прчал Дж.Т., Леви М.М., Пресс О.В., Бернс Л.Дж., Калиджури М.А., ред. Гематология Уильямса, 9-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу Хилл; 2016: 823-845.

Петц Л.Д. Гемолитическая анемия с тепловыми антителами. В: Руководство NORD по редким заболеваниям. Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; 2003: 371-372.

Берков Р., изд. Руководство Merck — Домашнее издание. 2-е изд. Станция Уайтхаус, Нью-Джерси: исследовательские лаборатории Merck; 2003:991-992.

ЖУРНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Бродский Р.А.Теплая аутоиммунная гемолитическая анемия. N Engl J Med. 2019;381(7):647-654.

Го RS, Винтерс JL, Кей NE. Как я лечу аутоиммунную гемолитическую анемию. Кровь. 2017;129(22):2971-2979.

Барчеллини В., Фаттиццо Б., Занинони А. и др. Клиническая гетерогенность и предикторы исхода при первичной аутоиммунной гемолитической анемии: исследование GIMEMA 308 пациентов. Кровь. 2014;124(19):2930-2936.

Лехнер К., Ягер У. Как я лечу аутоиммунную гемолитическую анемию у взрослых. Кровь. 2010;116(11):1831-8.

Пакман CH. Гемолитическая анемия, обусловленная тепловыми аутоантителами. Кровь Откр. 2008; 22:17-31.

D’Arena G, Califano C, Annunziata M, et al. Идиопатическая аутоиммунная гемолитическая анемия ритуксимаба теплого типа: ретроспективное исследование 11 взрослых пациентов. Евр Дж Гематол. 2007;79:53-58.
Кинг К.Е., Несс П.М. Лечение аутоиммунной гемолитической анемии. Семин Гематол. 2005;42:131-136.

Раманатан С., Куттс Дж., Герцберг М.С. Два случая рефрактерной тепловой аутоиммунной гемолитической анемии при лечении ритуксимабом.Am J Гематол. 2005;78:123-126.

INTERNET
Brugnara C, Brodsky RA, Тепловая аутоиммунная гемолитическая анемия (AIHA) у взрослых, UpTodate. Последнее обновление: 07 августа 2020 г. https://www.uptodate.com/contents/warm-autoimmune-hemolytic-anemia-aiha-in-adults По состоянию на 17 ноября 2020 г.

Brugnara C, Barcellini W, Пароксизмальная холодовая гемоглобинурия , До настоящего времени. Последнее обновление: 21 мая 2020 г. https://www.uptodate.com/contents/paroxysmal-cold-hemoglobinuria По состоянию на 17 ноября 2020 г.

Schick P.Гемолитическая анемия. Медскейп. Последнее обновление: 6 марта 2019 г. http://emedicine.medscape.com/article/201066-overview. По состоянию на 17 ноября 2020 г. который содержит эритроциты. Среда используется для обнаружения бактерий , которые производят ферментов для разрушения клеток крови. Этот процесс также называют гемолизом. Степень гемолиза клеток крови используется для отличия бактерий друг от друга.

Среда с кровяным агаром готовится в два этапа. Сначала в воду добавляют ряд ингредиентов, в том числе сердечный настой, пептон и хлорид натрия. Этот раствор стерилизуют. После стерилизации добавляется известное количество стерильной крови. Кровь может быть от кролика или овцы. Кровь кролика предпочтительнее, если целевая бактерия принадлежит к группе, известной как группа A Streptococcus . Овечья кровь предпочтительнее, если бактерия-мишень Haemophilus parahaemolyticus .

Кровяной агар является богатым источником пищи для бактерий. Таким образом, его можно использовать для первичного культивирования, то есть как средство получения как можно более широкого спектра бактериального роста из образца. Однако он обычно не используется для этой цели из-за дороговизны среды. Другие, менее дорогие агары сделают то же самое. Для чего однозначно подходит кровяной агар, так это для определения гемолиза.

Гемолиз — это разрушение мембраны эритроцитов бактериальным белком, известным как гемолизин, что вызывает высвобождение гемоглобина из эритроцита.Многие виды бактерий содержат гемолитические белки. Считается, что эти белки действуют, интегрируясь в мембрану эритроцита и либо пробивая отверстие в мембране, либо разрушая структуру мембраны каким-либо другим образом. Точные молекулярные детали действия гемолизина до сих пор не выяснены.

Кровь, используемая в агаре, также предварительно обрабатывается для удаления молекулы, называемой фибрином, которая участвует в свертывании крови. Отсутствие фибрина гарантирует, что в агаре не произойдет свертывания крови, что может помешать визуальному выявлению гемолитических реакций.

Существует три типа гемолиза, обозначаемые как альфа, бета и гамма. Альфа-гемолиз представляет собой зеленоватое изменение цвета, окружающее бактериальную колонию , растущую на агаре. Этот вид гемолиза представляет собой частичное разложение гемоглобина эритроцитов. Альфа-гемолиз характерен для Streptococcus pneumonia и поэтому может использоваться в качестве диагностического признака при идентификации бактериального штамма.

Бета-гемолиз представляет собой полный распад гемоглобина эритроцитов вблизи колонии бактерий.Происходит очистка агара вокруг колонии. Бета-гемолиз характерен для Streptococcus pyogenes и некоторых штаммов Staphylococcus aureus .

Третий тип гемолиза — это полное отсутствие гемолиза. Гамма-гемолиз — это отсутствие гемолиза в области вокруг колонии бактерий. Отображение пластины с кровяным агаром гамма-гемолиз на самом деле выглядит коричневатым. Это нормальная реакция крови на используемые условия роста (37°С в присутствии углекислого газа).Гамма-гемолиз характерен для Enterococcus faecalis .

Гемолитические реакции также могут проявлять некоторую синергию. То есть комбинация реакций дает реакцию, более сильную, чем любая реакция по отдельности. Некоторые виды бактерий, такие как стрептококк группы В (например, Streptococcus agalactiae ), слабо бета-гемолитичны. Однако, если бактерии находятся в непосредственной близости от штамма Staphylococcus, бета-гемолизины двух организмов могут объединяться, вызывая интенсивную бета-гемолитические реакции.Это составляет основу теста, называемого тестом CAMP (по инициалам его изобретателей).

Определение гемолиза и гемолитических реакций полезно для различения различных типов бактерий. Последующее биохимическое тестирование может еще больше сузить идентификацию. Например, бета-гемолитическая реакция свидетельствует о стрептококке. Тестирование стрептококковых организмов с бацитрацином часто является следующим шагом. Бацитрацин представляет собой противомикробное средство, продуцируемое бактерией Bacillus subtilis .Штаммы Streptococcus pyogenes практически одинаково чувствительны к бацитрацину. Но другие антигенные группы Streptococcus не чувствительны к бацитрацину.

См. также Лабораторные методы в микробиологии; Стафилококки и стафилококковые инфекции; Стрептококки и стрептококковые инфекции

Чашки с кровяным агаром | Резюме биохимических тестов | Дополнительная информация | Molb 2021

Модели гемолиза

Это дифференциальная среда.Это богатая комплексная среда, содержащая 5% эритроцитов барана. BAP проверяет способность организма вырабатывать гемолизины, ферменты, которые повреждают/лизируют эритроциты. Степень гемолиза этими гемолизинами помогает дифференцировать представителей родов Staphylococcus , Streptococcus и Enterococcus .

  • Бета-гемолиз — это полный гемолиз. Для него характерна четкая (прозрачная) зона, окружающая колонии. Staphylococcus aureus , Streptococcus pyogenes и Streptococcus agalactiae являются b-гемолитиками (на рисунке справа ниже показан бета-гемолиз pyogenes ).

  • Частичный гемолиз называется альфа-гемолизом. Колонии обычно окружены зеленой непрозрачной зоной. Streptococcus pneumoniae и Streptococcus mitis являются а-гемолитическими (на рисунке в центре ниже показан а-гемолиз S.митис ).

  • Если гемолиз не происходит, это называется гамма-гемолизом. Вокруг колоний нет заметных зон. Staphylococcus epidermidis является гамма-гемолитиком.

Гамма-гемолиз Альфа-гемолиз Бета-гемолиз

Техника полосового удара

Часто при инокуляции БАТ для наблюдения за характером гемолиза исследователи также несколько раз прокалывают агар, используя инокуляционную петлю.Этот укол позволяет обнаружить стрептолизин O, специфический гемолизин, продуцируемый Streptococcus pyogenes . Этот гемолизин инактивируется O 2  и виден только под поверхностью (в анаэробной среде) вокруг следа от укола. Обратите внимание на овальные участки расчистки вокруг следов укола на картинке ниже; они вызваны стрептолизином О.

Механизмы – eClinpath

Существует три основных механизма анемии:

  • Кровоизлияние : Это связано с потерей эритроцитов вне сосудов.Эти анемии обычно являются регенеративными (при наличии достаточного времени для реакции костного мозга). Кровоизлияние может быть:
    • Внутренний:  В ткань или полость тела, например в брюшину.
    • Внешний: В этом случае кровь (эритроциты, плазма) теряется из организма, напр. кровоизлияния из кожи или в желудочно-кишечные, мочевыводящие, дыхательные пути.
  • Гемолиз : Это происходит из-за разрушения эритроцитов в организме до того, как они закончат свой нормальный жизненный цикл.Эти анемии обычно являются регенеративными (при наличии достаточного времени для реакции костного мозга). Эритроциты обычно удаляются макрофагами в процессе, называемом внесосудистым гемолизом. Макрофаги рано фагоцитируют эритроциты, потому что эритроциты аномальны (например, к ним прикреплены антитела, они более жесткие и т. д.), или макрофаги делают что-то, чего они не должны делать, потому что они чрезмерно активированы или аномальны (например, эритрофагоцитарная гистиоцитарная саркома, которая опухоль из макрофагов, где макрофаги фагоцитируют избыточное количество нормальных эритроцитов).У некоторых больных с гемолитической анемией (в зависимости от причины и состояния больного) может быть одновременный внутрисосудистый гемолиз. Это когда эритроциты лизируются («всплывают») в кровотоке, высвобождая гемоглобин в плазму (гемоглобинемия), который затем попадает в мочу (что приводит к гемоглобинурии). Таким образом, внутрисосудистый гемолиз идентифицируют по гемоглобинемии (не за счет артефактов) и гемоглобинурии у данного больного с анемией. Эти две формы гемолиза более подробно описаны ниже.
  • Снижение продукции:  Эти анемии обычно не регенеративные. Снижение продукции может быть вызвано:
    • Интрамедуллярное заболевание: Проблема в костном мозге, препятствующая реакции костного мозга, например. острый лейкоз.
    • Экстрамедуллярная болезнь : Заболевание вне костного мозга, которое вторично подавляет способность костного мозга реагировать на анемию или вырабатывать эритроциты.

Алгоритм диагностики регенеративной анемии

Оценка регенерации является первым шагом в лечении анемии и помогает определить механизм анемии.Регенеративная анемия возникает в результате потери эритроцитов (кровоизлияние) или разрушения эритроцитов (гемолиз). В большинстве случаев их можно дифференцировать на основании анамнеза, клинических данных и других результатов лабораторных исследований (морфологические признаки эритроцитов, общий белок, параметры железа, билирубин) — см. диагностический алгоритм. Неожиданно низкая или неадекватная регенеративная реакция при анемии, которая в первую очередь связана с кровотечением или гемолизом, должна побуждать к поиску основных причин угнетения костного мозга, например.грамм. воспалительное заболевание (пока костный мозг успел отреагировать на анемию).

Кровотечение

Эритроциты могут быть потеряны снаружи через желудочно-кишечный тракт, дыхательные или мочевыводящие пути или через кожу или «потеряны» внутри полости тела (например, гемоперитонеум). Внешняя и внутренняя кровопотеря может быть острой или хронической. Кровотечение обычно связано с низкой концентрацией общего белка, что часто связано с одновременным снижением уровня альбуминов и глобулинов, особенно при наружном кровотечении (поскольку животное теряет белок вместе с эритроцитами и железом).Тем не менее, уровень альбумина более надежно снижается в исследованиях на животных с индуцированным кровотечением путем забора крови (Elman 1939, Elman et al. 1944). Снижение концентрации белка при остром внутреннем или наружном кровотечении связывают с замещением объема крови межтканевой жидкостью, обедненной белком, у животных, которые становятся гиповолемичными при достаточной кровопотере. При внутреннем кровотечении белок не «теряется» сам по себе и может быть легко реабсорбирован или использован повторно, поэтому концентрация белка может быть нормальной в зависимости от степени и продолжительности кровотечения.Ретроспективные исследования спонтанного гемоперитонеума у ​​собак и кошек (например, в результате травмы или разрыва гемангиосаркомы селезенки) показали низкие концентрации белка у 42% и 36% собак (Lux et al 2013) и кошек (Kulp et al 2010) соответственно с гипоальбуминемией. у большего количества животных (78% собак и 55% кошек в тех же исследованиях). В одном исследовании с участием 19 лошадей с острым кровотечением в брюшной полости низкий уровень общего белка и низкий уровень глобулинов наблюдался у 88% и 53% соответственно (глобулины не упоминались) (Pusterla et al 2006).В другом исследовании 67 лошадей с острым гемоперитонеумом медиана концентрации общего белка составила 5,5 г/дл (диапазон 3,3-8,7 г/дл) при медиане HCT 31% (легкая анемия с нашим эталонным интервалом, диапазоном 11-73). %) (Дечант и др., 2006). Таким образом, концентрация белка, альбумина и глобулина не всегда может быть низкой при кровотечении и зависит от многих факторов, в том числе от степени и продолжительности кровотечения, необходимости поддержания внутрисосудистого объема, способности организма увеличивать продукцию белка в состояниях хронического или продолжающегося кровотечения. кровоизлияние и сопутствующее воспаление (которое может еще больше снизить концентрацию альбумина при одновременном повышении концентрации глобулина).При хронических наружных кровотечениях, при которых животное теряет железо вместе с эритроцитами, дефицит железа может усугубить анемию, но только после того, как запасы железа в организме истощатся (на этой стадии следует снизить концентрацию железа и % насыщения трансферрина). видно на панели химии). Дефицит железа снижает выработку эритроцитов и ослабляет любую регенеративную реакцию на кровоизлияние. Дефицит железа может привести к нерегенеративной анемии. При дефиците железа образуются более мелкие эритроциты, содержащие меньше гемоглобина, поэтому железодефицитная анемия обычно (не всегда) бывает микроцитарной и гипохромной, а в мазке крови проявляется гипохромазия.Фактически, гипохромия или гипохромные эритроциты обычно предшествуют микроцитозу при железодефицитных анемиях. Обратите внимание, что дефицит железа не является результатом острого кровотечения (запасы железа не истощаются ) или внутреннего кровотечения (железо не «теряется» из организма, а перерабатывается внутри). При железодефицитных анемиях в мазках крови (особенно у собак, свиней и сурков) также могут быть признаки фрагментации эритроцитов, такие как акантоциты, шистоциты и кератоциты — фрагментация объясняется механической хрупкостью эритроцитов.

Гемолиз

Гемолиз указывает на снижение продолжительности жизни эритроцитов из-за разрушения эритроцитов. Эритроциты разрушаются, когда они преждевременно удаляются из кровообращения макрофагами, которые фагоцитируют клетки до истечения их нормальной продолжительности жизни. Это называется внесосудистым гемолизом, и фагоцитоз макрофагами происходит, в частности, в селезенке, а также в других органах, таких как печень и костный мозг. Внесосудистый гемолиз (фагоцитоз эритроцитов макрофагами) всегда , происходящий при гемолитической анемии.У некоторых животных с гемолитической анемией их эритроциты могут разрываться («лопаться») в кровеносных сосудах. Это называется внутрисосудистым гемолизом, но он возникает не во всех случаях гемолитической анемии, а только у некоторых несчастных пациентов с некоторыми причинами гемолитической анемии (например, оксидантное повреждение, иммуноопосредованная гемолитическая анемия). Таким образом, у всех пациентов с гемолитической анемией имеется внесосудистый гемолиз (обычно основная причина анемии), в то время как у некоторых пациентов будет одновременных внутрисосудистых гемолизов.

Гемолитическая анемия (независимо от того, есть ли внутрисосудистый компонент или нет) может привести к желтухе, то есть к повышению общего билирубина, который в основном представляет собой непрямой (неконъюгированный) билирубин (порфириновое кольцо гемоглобина превращается в неконъюгированный билирубин в макрофагах). Поскольку содержание железа также высокое в эритроцитах, а количество железа увеличивается в сыворотке с повышенным оборотом эритроцитов (как это происходит при гемолитической анемии), мы также можем наблюдать высокое содержание железа и насыщение железом (общая железосвязывающая способность в норме) при гемолитической анемии.Общий белок обычно не снижен, как это может быть при кровоизлиянии. Кроме того, гемолитическая анемия может вызывать более сильную регенеративную реакцию, чем геморрагическая анемия (особенно вызванная наружным кровотечением), и при исследовании мазка крови можно определить причину гемолитической анемии (например, изменение формы эритроцитов, наличие эритропаразита). ).

Внесосудистый гемолиз

Эритрофаг

Внесосудистый гемолиз возникает, когда эритроциты фагоцитируются макрофагами в селезенке, печени и костном мозге (см. изображение эритрофага справа).Внесосудистый гемолиз всегда присутствует у животных с гемолитической анемией у животных. У некоторых больных при некоторых заболеваниях он может сопровождаться внутрисосудистым гемолизом (к счастью, это случается не слишком часто, так как внутрисосудистый гемолиз опасен для больного, так как может вызвать острую почечную недостаточность). Обратите внимание, что во время нормального старения эритроцитов в кровотоке ослабленные эритроциты разрушаются макрофагами, то есть внесосудистый гемолиз всегда происходит в некоторой степени в нашем организме, когда эритроциты заканчивают свою жизнь.Это опосредовано экспрессией фосфатидилсерина на эритроцитах в результате естественной гибели клеток (апоптоз или эриптоз) или из-за связывания естественных антител против белка полосы 3 эритроцитов, который с возрастом группируется (вероятно, из-за накопления окислительного повреждения). . Однако это физиологический процесс, который не приводит к анемии или избыточной продукции неконъюгированного билирубина.

При экстраваскулярном гемолизе эритроциты деградируют внутри макрофагов (см. изображение выше), поэтому гемоглобин не высвобождается в цитоплазму в свободном виде.Таким образом, мы не наблюдаем гемоглобинемию или гемоглобинурию только с внесосудистым гемолизом, если только она не сопровождается внутрисосудистым гемолизом.

Причины внесосудистого гемолиза

Вызванная оксидантами гемолитическая анемия у кошки

  • Иммуноопосредованная гемолитическая анемия: Это частая причина внесосудистого гемолиза у собак.   Присоединение IgG или IgM вызывает фиксацию комплемента (до C3b) на мембранах эритроцитов. Макрофаги обладают рецепторами для Fc-части IgG и IgM, а также для C3b, что вызывает фагоцитирование эритроцитов с прикрепленным иммуноглобулином или C3b.При частичном фагоцитозе эритроцитов образуются сфероциты, которые в большом количестве являются патогномоничными для ИМГА. Обратите внимание, что сфероциты лучше всего видны у собак, потому что центральная бледность обычно присутствует в собачьих эритроцитах. Их трудно наблюдать у других видов. Иммуноглобулин- и комплемент, которые прикреплены к эритроцитам или покрывают их, могут быть обнаружены в прямом тесте Кумбса с использованием реагента Кумбса, который состоит из видоспецифичных анти-Ig и/или анти-С3. Таким образом, положительный тест Кумбса является еще одним подтверждающим доказательством ИМГА, но встречаются ложноположительные и отрицательные результаты.ИМГА может быть первичным или вторичным по отношению к лекарственным препаратам (например, пенициллину у лошадей) или эритропаразитам.
  • Эритропаразиты : Многие эритропаразиты вызывают гемолитическую анемию из-за внесосудистого гемолиза, напр. Mycoplasma haemofelis (инфекционная анемия кошек), Anaplasma bovis, Babesia видов. Многие из этих организмов сопровождаются иммуноопосредованным компонентом анемии (организмы делают эритроциты антигенными). Babesia вида также вызывает одновременный внутрисосудистый гемолиз.Обратите внимание, что не все эритропаразиты связаны с анемией. Candidatum   Mycoplasma haemolamae и Mycoplasma haemominutum и turicensis не всегда связаны с гемолитической анемией, хотя продолжительность жизни эритроцитов с прикрепленными микроорганизмами, вероятно, снижается.
  • Другие инфекционные агенты: Бактерии, такие как Leptospira , могут вызывать внесосудистую гемолитическую анемию, а также риккетсиозные и вирусные (например, инфекционная анемия лошадей) агенты.Инфекции, вызванные грамотрицательными или грамотрицательными бактериями (например, Staphylococcus aureus , Escherischia coli) , обычно не приводят к экстраваскулярному гемолизу, если нет сопутствующего ДВС-синдрома.
  • Оксидантное повреждение : Оксидантное повреждение (например, отравление ацетаминофеном у кошек) может привести к внесосудистому гемолизу. Тельца Хайнца, эксцентроциты и пикноциты обнаруживаются при окислительном повреждении (хотя это зависит от вида). Эритроциты, содержащие тельца Хайнца, преждевременно удаляются из кровообращения макрофагами (в основном в селезенке).Наследственные дефекты ферментов эритроцитов, которые помогают эритроцитам бороться с оксидантным повреждением (например, дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы у лошадей), могут привести к гемолитической анемии, вызванной оксидантами. Как отмечалось выше, некоторые формы окислительного повреждения (например, отравление медью у овец, отравление красным кленовым листом у лошадей) могут вызывать одновременный внутрисосудистый гемолиз. При внутрисосудистом гемолизе в мазках могут быть видны эритроциты-призраки (но их следует отличать от фантомов, образующихся во время приготовления мазка или в результате гемолиза in vitro — см. подробнее ниже).
  • Фрагментарное повреждение : Это обычно происходит вторично по отношению к сосудистому заболеванию (например, гемангиосаркоме), заболеванию печени или синдрому диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС-синдром). Кератоциты, шистоциты и акантоциты наблюдаются в периферической крови при фрагментационных анемиях. Несколько сфероцитов могут наблюдаться при фрагментационных анемиях и не указывают на иммуноопосредованное заболевание в этих условиях. Фрагментарные анемии могут быть нерегенеративными, поскольку цитокины, связанные с первичным заболеванием, часто подавляют костный мозг.Обратите внимание, что некоторая степень внутрисосудистого гемолиза также возникает при фрагментационном повреждении (особенно, когда нити фибрина срезают эритроциты при ДВС-синдроме), однако количества гемоглобина, высвобождаемого в кровоток, недостаточно, чтобы вызвать видимую гемоглобинемию или гемоглобинурию. Термин «микроангиопатическая» гемолитическая анемия может использоваться для описания анемии, связанной с фрагментацией эритроцитов, которая возникает из-за заболевания мелких сосудов, включая образование фибриновых тромбов (ДВС-синдром и другие причины тромбоза микрососудов), васкулит и гемангиосаркому.
  • Гистиоцитарные расстройства : При этих нарушениях вместо разрушения эритроцитов, происходящего из-за аномалии эритроцитов, они разрушаются, потому что макрофаги стимулируются цитокинами (обычно высвобождаются из Т-клеток, т. е. макрофаги реактивны) или являются неопластическими (например, гистиоцитарная саркома). Эритрофагоцитарно-макрофагальные варианты гистиоцитарной саркомы (Moore et al. 2006) были выявлены у собак (особенно крупных пород, таких как золотистые ретриверы и лабрадоры) и могут вызывать экстраваскулярную гемолитическую анемию, которая может имитировать ИГА.
  • Наследственные дефекты эритроцитов : Наследственные дефекты ферментов эритроцитов (например, дефицит пируваткиназы у биглей и басенджи) и мембран (например, наследственный стоматоцитоз) могут приводить к внесосудистым гемолитическим анемиям. В первую очередь они были выявлены у собак, но могут встречаться и у других видов, включая кошек (дефицит пируваткиназы у абиссинских, сомалийских и домашних короткошерстных кошек) и крупного рогатого скота (наследственный сфероцитоз).

Внутрисосудистый гемолиз

Гемоглобинурия

Внутрисосудистый гемолиз возникает в результате разрыва или лизиса эритроцитов в кровотоке, т.е.е. эритроциты лизируют in vivo . Когда мембрана эритроцитов разрывается, они высвобождают свой гемоглобин в плазму. Поскольку концентрация гемоглобина >20 мг/дл вызывает видимое изменение цвета плазмы (от светло-розового до темно-красного, в зависимости от количества гемоглобина), гемоглобинемия обычно видна при внутрисосудистом гемолизе. Когда гемоглобин-связывающие белки, такие как гаптоглобин, насыщены, избыток гемоглобина («свободный») попадает в мочу (одна из его судеб), поэтому мы наблюдаем одновременную гемоглобинурию.Мы также можем увидеть эритроциты-призраки в мазках крови — это эритроциты, которые состоят только из остатков мембран (призраков их бывших клеток), потому что они разорвались и высвободили свой гемоглобин. Тем не менее, они обычно очевидны только при наличии значительного внутрисосудистого гемолиза (и фантомные эритроциты могут быть артефактом сбора крови или подготовки мазка). Мы также видим гемоглобинемию во всех образцах, взятых у пациента (ЭДТА, тромбоциты, гепарин, цитрат — в зависимости от запрошенных тестов).На наших химических панелях гемолитический индекс часто бывает довольно высоким у пациентов с внутрисосудистым гемолизом (т. е. > 200 единиц). На изображении выше показан тяжелый гемолиз (красный обесцвеченный супернатант плазмы крови, центрифугированный в микрогематокритной пробирке из плазмы с ЭДТА как часть гемограммы, где мы оцениваем внешний вид плазмы) у собаки с иммуноопосредованной гемолитической анемией (у собаки экстраваскулярная и  внутрисосудистый гемолиз). Гемолитический индекс у такого больного будет > 500 единиц.У собаки одновременно была отмечена гемоглобинурия, как показано на изображении справа. Обратите внимание, что такой гемолиз будет влиять на результаты клинических патологических тестов, включая результаты гемограммы. У животного с внутрисосудистым гемолизом результатом, отражающим способность переносить кислород (или кислород, который может быть доставлен к тканям) на гемограмме, является количество эритроцитов, поскольку измерение гемоглобина отражает как количество эритроцитов (аппарат лизирует интактные эритроциты до высвобождают гемоглобин) и уже находящиеся в плазме (которые не могут переносить кислород к тканям).Гематокрит (HCT) также может быть точным, если средний объем клеток (MCV) точен (поскольку гематокрит равен количеству MCV x RBC). Объем эритроцитарной массы (PCV), вероятно, более точен, чем HCT, потому что это непосредственно измеренное значение (пока мы все еще можем вручную определить верхнюю часть слоя эритроцитов в пробирке для микрогематокрита, что может быть затруднено у животных с тяжелым гемолизом). ).

После высвобождения гемоглобина в плазму свободный гемоглобин (который представляет собой тетрамер) распадается на димеры гемоглобина в плазме и имеет две судьбы:

Внутрисосудистый гемолиз

  1. Он может связывать гаптоглобин (альфа-2-глобулин, вырабатываемый в печени), а комплексы гемоглобин-гаптоглобин поглощаются гепатоцитами и макрофагами (комплекс связывается с рецептором гаптоглобина, CD163, инициируя фагоцитоз), в меньшей степени.Оказавшись внутри макрофагов или гепатоцитов, гемоглобин расщепляется на неконъюгированный билирубин (см. изображение справа на последовательности событий того, как гемоглобин превращается в неконъюгированный билирубин). Этот процесс аналогичен тому, который происходит, когда гемоглобин высвобождается из эритроцитов, которые разрушаются внутри макрофагов во время внесосудистого гемолиза.
  2. Когда гемоглобин находится в избытке гаптоглобина (это происходит при концентрации гемоглобина около 150 мг/дл), избыточные димеры гемоглобина легко фильтруются через клубочки (свободный гемоглобин довольно мал, так как мономер гемоглобина составляет около 17 кДа). ниже предела клубочковой фильтрации).Это вызовет гемоглобинурию (см. изображение справа и выше) и положительную реакцию на гем на тест-полоске (при отсутствии эритроцитов в осадке мочи и отсутствии признаков серьезного повреждения скелетных мышц, вызывающего миоглобинурию). Поскольку проксимальные почечные канальцы могут реабсорбировать гемоглобин из просвета канальцев и содержат гемоксигеназу, они могут генерировать неконъюгированный билирубин.

    Почечная конъюгация билирубина

Таким образом, мы можем определить наличие одновременного внутрисосудистого гемолиза, если мы видим гемоглобинемию и гемоглобинурию у пациента с анемией.Однако мы можем сделать этот вывод только в том случае, если сначала исключим in vitro (ложный) гемолиз. Внутрисосудистый гемолиз вреден для пациента. Это приводит к повреждению тканей (путем инициирования окислительного повреждения и удаления важного защитного сосудорасширяющего средства и ингибитора тромбоцитов, оксида азота), провоцирования воспаления и запуска тромбоза (гем и гемоглобин связываются с толл-подобным рецептором 4 на клетках, вызывая аналогичный воспалительный ответ на липополисахарид). от грамотрицательных бактерий). В почках гем/гемоглобин может привести к острому повреждению почек, которое является многофакторным и связано с ишемическим повреждением в результате удаления оксида азота и прямого токсического действия гема.На самом деле вы можете увидеть гемоглобин в канальцах у пациентов с тяжелым внутрисосудистым гемолизом, и это называется гемоглобинурической нефропатией. Эндотелиальная дисфункция из-за гема может привести к сужению сосудов и уменьшению притока крови к органам (включая почки), усугубляя повреждение тканей и иммунотромбоз (Sundd et al 2019). Поэтому наличие внутрисосудистого гемолиза у животного с гемолитической анемией обычно указывает на неблагоприятный прогноз.

Гемолиз in vivo по сравнению с гемолизом in vitro
Обратите внимание, что эритроциты также могут лизироваться или разрушаться in vitro (либо в пробирке для сбора крови, либо во время сбора).Когда это происходит, гемолиз считается артефактом, и не означает, что у животного гемолитическая анемия. Искусственный гемолиз возникает в результате неправильной техники венепункции, длительного хранения крови, воздействия экстремальных температур (достаточно высоких или низких, чтобы заморозить клетки), а некоторые антикоагулянты (фторид-оксалат) вызывают искусственный лизис эритроцитов. Эритроциты также более хрупкие в липемических образцах и имеют тенденцию к более легкому лизису в этих образцах, даже если кровь хранится или обрабатывается правильно.Этот искусственный лизис эритроцитов может имитировать внутрисосудистый гемолиз, и их может быть очень трудно отличить друг от друга (особенно в лаборатории, где мы видим только образец, а не пациента). Они оба приведут к гемоглобинемии и клеткам-призракам. Однако, если животное анемично и имеет гемоглобинурию, вероятен истинный внутрисосудистый гемолиз, то есть патологическая гемолитическая анемия. В лаборатории мы также иногда можем определить, является ли гемолиз в плазме артефактом. Если мы видим розовую или красную плазму при исследовании внешнего вида плазмы как части гемограммы (собранной в ЭДТА), но сыворотка или плазма на панели биохимии не показывают признаков гемолиза (гемолитический индекс <20 единиц), вероятен гемолиз in vitro.Мы часто видим это в образцах, отправляемых по почте в разгар зимы, когда образцы могут замерзнуть во время доставки. Мы часто наблюдаем больший гемолиз в образцах сыворотки, чем в образцах плазмы, потому что эритроциты разрываются вручную во время удаления сыворотки из сгустка. При гемолизе in vitro результатом анализа эритроцитов, который наиболее точно отражает способность переносить кислород, является гемоглобин (поскольку анализатор лизирует эритроциты для измерения гемоглобина, не имеет значения, были ли они «предварительно лизированы» в пробирке). И наоборот, как описано выше, гемоглобин может переоценивать способность переноса кислорода при «истинной» гемолитической анемии in vivo.Как при гемолизе in vivo, так и при гемолизе in vitro значения MCH и MCHC могут быть ложно повышены (поскольку гемоглобин является общим числителем для этих расчетных показателей и выше знаменателя, которым являются количество эритроцитов и HCT соответственно).

Дифференциация in vivo от in vitro гемолиз
Находка In vivo (истинно) In vitro (искусственный)
Гемоглобинемия в свежем образце Да Маловероятно – возможно при плохом сборе проб
Гемоглобинемия в хранимом образце Да Да
Клетки-призраки Вероятно Вероятно
Идентифицируемая причина (например,грамм. окислитель) Возможно
Гемоглобинурия Да
Результат эритроцитов, отражающий кислородную емкость Количество эритроцитов, HCT, PCV HGB

 

Причины внутрисосудистого гемолиза

  • Иммуноопосредованная гемолитическая анемия : Фиксация комплемента с помощью IgG или IgM вызывает сборку мембраноатакующего комплекса (MAC, C6-C9) на мембранах эритроцитов in vivo , что приводит к лизису клеток.Вариантом иммуноопосредованной гемолитической анемии является острая гемолитическая трансфузионная реакция, при которой переливание несовместимой крови животному вызывает острый внутрисосудистый гемолиз, когда антитела связываются с перелитыми «чужеродными» эритроцитами и активируют каскад комплемента.
  • Эритропаразиты Виды бабезий размножаются внутри эритроцитов и разрывают клетки при выходе, чтобы продолжить свой жизненный цикл. Это приводит к внутрисосудистому гемолизу.Действительно, инфекции Babesia bovis часто называют «красноводной» болезнью из-за сопутствующей гемоглобинурии.
  • Другие организмы : Конкретные бактерии, продуцирующие токсины, которые лизируют эритроциты, такие как Clostridium , виды и Leptospira , могут вызывать лизис эритроцитов in vivo либо непосредственно за счет воздействия токсинов, либо опосредованно иммуноопосредованная анемия (Reef 1983, Weiss and Moritz 2003, Andersen et al 2013) . Имеются сообщения об укусах пчел (Noble and Armstrong 1999, Lewis and Racklyeft 2014), укусах пауков и змеиных ядов, вызывающих внутрисосудистый гемолиз (из-за фосфолипаз в яде) (Masserdotti 2009, Arce-Bejanaro et al 2014, Pagano et al 2016 ).
  • Оксидантное повреждение : Оксидантное повреждение (например, токсичность меди у овец [Solie and Froslie 1977] или собак [Watson et al 1983], токсичность красного клена или фисташки у лошадей или верблюдов [Dewitt et al 2004, Alward et al 2006, Walter et al 2014], токсичность цинка у собак в результате проглатывания цинковых монет, отчеканенных после 1982 г. [Latimer et al 1989, Meurs et al 1991]), может привести к внутрисосудистому гемолизу.
  • Нарушения обмена веществ : Острое заболевание печени у лошадей может привести к внутрисосудистому гемолизу (механизм неизвестен, однако в качестве причины постулируется повышение уровня желчных кислот, которые могут эмульгировать мембраны). Поскольку фосфат необходим для производства АТФ и поддержания целостности мембран эритроцитов, внутрисосудистый гемолиз может возникать при тяжелой гипофосфатемии (например, у собак с истощением фосфатов и кошек с сахарным диабетом, получающих лечение инсулином, послеродовая гипофосфатемия у молочных коров).Водная интоксикация также может привести к внутрисосудистому гемолизу.
  • Наследственные дефекты эритроцитов : Собаки с дефицитом фосфофруктокиназы (отмечено у английских спрингер-спаниелей, американских кокер-спаниелей и других пород) могут страдать от приступов внутрисосудистого гемолиза при физической нагрузке из-за щелочной хрупкости их эритроцитов (Giger and Harvey). 1987 г., Оуэн и Харви, 2012 г.).

Внутрисосудистый и внесосудистый гемолиз

Мы используем некоторые лабораторные признаки, чтобы определить, когда внутрисосудистый гемолиз происходит с внесосудистым гемолизом, как показано в таблице ниже.Как указано выше, внесосудистый гемолиз происходит всегда и обычно наблюдается отдельно (без внутрисосудистого гемолиза).

Внутрисосудистый и внесосудистый гемолиз
Находка Внутрисосудистый Внесосудистый
Гемоглобинемия (сыворотка или плазма должны быть в некоторой степени красными) * Да
Гемоглобинурия (моча должна быть в некоторой степени красной, есть положительная реакция на гем, но нет эритроцитов в осадке, нормальная КФК, что исключает миоглобин как причину реакции на гем и красный цвет мочи) Да
Морфологические признаки эритроцитов Клетки-призраки (могут быть артефактом приготовления мазка в любом мазке крови) В зависимости от причины могут присутствовать и другие изменения
Эритроцитарные паразиты Бабезия , Тейлерия Любой
Общий (обычно непрямой) билирубин Может быть нормальным или повышенным (в основном из-за имеющегося внесосудистого гемолиза) Нормальный или повышенный (если поглощение/конъюгация печенью не справляется)
Железо, % насыщения Нормальный или повышенный Нормальный или повышенный
* Необходимо дифференцировать от in vitro или искусственного кровоизлияния (см. таблицу выше).

 

Кровотечение против гемолиза

Внесосудистый гемолиз

Мы используем различные клинические и лабораторные признаки, чтобы различать эти причины регенеративной анемии. К ним относятся осмотр пациента на наличие кровотечения (внешнее кровотечение может быть гораздо более очевидным, чем внутреннее, если оно не является легким или прерывистым), гематологические результаты (в частности, морфологические изменения эритроцитов, совместимые с гемолитической анемией, если они присутствуют в достаточном количестве). числа) и результаты биохимии (в частности, результаты панели белков, билирубина и железа).Обратите внимание, что для документирования кровотечения могут потребоваться дополнительные тесты, например. анализ кала на скрытую кровь, перитонеальной или плевральной жидкости. Ожидается низкий уровень общего белка из-за комбинированного снижения уровня альбуминов и глобулинов (но это не является неизбежным у животных с кровотечением, особенно наружным, но также и острым внутренним кровотечением). Однако другие болезненные процессы, напр. сопутствующее воспаление может повлиять на результаты (воспаление может увеличить уровень глобулинов как часть острой фазы или антигенного ответа). Концентрации общего билирубина могут быть, но не всегда, повышены при гемолитической анемии, поскольку неконъюгированный билирубин образуется в результате распада эритроцитов в макрофагах (внесосудистый гемолиз, см. выше).Это произойдет, если производство превысит способность печени поглощать и конъюгировать представленный ей неконъюгированный билирубин. Поэтому при неосложненной гемолитической анемии (большинство гемолитических анемий у жвачных животных и лошадей) преобладает неконъюгированный билирубин с минимальным повышением конъюгированного (прямого) билирубина. У некоторых мелких животных с гемолитической анемией (особенно у собак с иммуноопосредованной гемолитической анемией) конъюгированный билирубин может доминировать из-за сопутствующего холестаза (механизмы неясны), однако неконъюгированный билирубин все же будет повышен.Если общий билирубин высокий (> 5 мг/дл), вполне вероятно, что у собак и кошек с гемолитической анемией будет повышен как конъюгированный, так и неконъюгированный билирубин, что указывает на сопутствующий холестаз и гемолиз как причину повышения общего билирубина. Не ожидается, что билирубин будет ненормальным при кровотечении, если только у животного нет сопутствующего заболевания печени (всегда исключения из любого правила и очень мало «настоящих» правил). При хроническом наружном кровотечении железо теряется одновременно с эритроцитами. Как только запасы железа истощаются, значения сывороточного железа (и процентное насыщение трансферрина) снижаются, однако воспаление также может привести к аналогичным изменениям железа и процентного насыщения, снижая специфичность этих тестов для дефицита железа.При гемолитической анемии из-за повышенного оборота эритроцитов (и железа) значения железа могут быть высокими, наряду с % насыщения. Однако, если у животного есть одновременное воспаление, значения железа (и % насыщения) могут быть нормальными или даже низкими. В конечном счете, различие между кровоизлиянием и гемолизом требует документирования источника кровотечения и решения клинициста относительно того, является ли это серьезным или достаточно серьезным, чтобы привести к анемии (часто суждение). У некоторых животных определение точного механизма анемии может быть затруднено, и могут быть многофакторные причины анемии, например.грамм. у собаки с диссеминированным внутрисосудистым свертыванием крови может быть кровотечение из-за фактора свертывания крови и дефектов тромбоцитов, а также фрагментарная гемолитическая анемия. В таблице ниже представлены эти изменения.

Дифференциация кровоизлияния и гемолиза как причины анемии*
Находка Кровотечение Гемолиз
Признаки кровотечения (внутреннего или внешнего), достаточно сильного, чтобы вызвать анемию Да
Общий белок (химия превосходит рефрактометрическое измерение) Обычно низкий От нормального до высокого
Морфологические изменения эритроцитов (e.грамм. сфероциты) Обычно
Общий билирубин (в основном непрямой или неконъюгированный, за исключениями, указанными выше) Обычный От нормального до повышенного
Панель железа (железо и процентное насыщение трансферрина) Нормальный, низкий Нормальный, высокий
* Всегда есть исключения, не указанные в таблице.

 

Снижение производства

Снижение или неэффективное производство эритроидных клеток костным мозгом приводит к нерегенеративной анемии.Помните, что при острой кровопотере или гемолизе регенеративная реакция может не наблюдаться в течение 3–5 дней, особенно если анемия легкая или умеренная, т. е. такие анемии вначале могут казаться нерегенеративными. Были рассмотрены механизмы и причины нерегенеративной анемии (Grimes and Fry 2015).

Механизмы снижения производства

  • Недостаточная продукция или активность эритропоэтических цитокинов , напр. хроническая болезнь почек (в почках вырабатывается эритропоэтин).
  • Подавление эритропоэза : Это может быть опосредовано лекарствами, цитокинами, опухолевыми клетками или иммунными клетками. Предшественники эритропоэтина могут быть прямо или косвенно подавлены за счет ингибирования высвобождения эритропоэтина или вмешательства в его действие на предшественники (обычно за счет воспалительных цитокинов). Инфильтрирующие опухоли могут также подавлять эритропоэз за счет «вытеснения» клеток костного мозга или конкуренции за питательные вещества и минералы.
  • Дефицит минералов/витаминов/питательных веществ : Костный мозг нуждается в топливе для выполнения своей работы.Железо и медь необходимы для синтеза гемоглобина, тогда как для синтеза ДНК необходимы фолиевая кислота и витамин B12. Отсутствие этих необходимых питательных веществ может привести к макроцитарной (витамин В12, фолиевая кислота) или микроцитарной (железо, медь) анемии. Общее недоедание также может привести к анемии, которая обычно является нормоцитарной нормохромной.
  • Нарушение синтеза гемоглобина : Это обычно вторично по отношению к дефициту железа и приводит к микроцитарной гипохромной анемии (которая может быть регенеративной или нерегенеративной).Дефицит меди, избыток цинка и наследственные дефекты синтеза гемоглобина (чаще встречаются у людей) могут вызывать аналогичную анемию.
  • Дефектный синтез ДНК или созревание ядра : Нарушение синтеза ДНК обычно приводит к макроцитарной анемии. Это может быть связано с диетическим дефицитом, лекарствами, нарушающими синтез ДНК (например, гидроксимочевина), наследственными нарушениями образования эритроцитов и новообразованиями (например, миелодиспластическим синдромом).
  • Разрушение гемопоэтических клеток костного мозга : Это может поражать только эритроциты или множественные гемопоэтические ростки.Это может быть связано с иммуноопосредованными причинами, лекарствами или токсинами, неоплазией (которая может стирать костный мозг или вытеснять нормальные гемопоэтические клетки), инфекционными заболеваниями или ишемическим повреждением (например, тромбозом, вызывающим некроз костного мозга).
  • Замещение гемопоэза : Это связано с неоплазией (например, острым лейкозом), которая может стирать костный мозг или вытеснять нормальные гемопоэтические клетки (так называемый миелофтиз). Обычно это затрагивает несколько кроветворных линий, что приводит к би- или панцитопении.

Причины снижения производства

Существуют различные причины нерегенеративной анемии, которые могут иметь перекрывающиеся механизмы. Поскольку при нерегенеративной анемии производство костного мозга нарушено, аспирация костного мозга может быть показана для специфического диагноза (или для сужения списка дифференциальной диагностики), определения основной причины анемии, прогноза и лечения. Как правило, костный мозг показан , а не , если анемия от легкой до умеренной степени тяжести и у животного наблюдается патологический процесс, который в первую очередь не затрагивает костный мозг, например.грамм. болезни печени, болезни почек. Костный мозг показан, если анемия от умеренной до тяжелой, присутствуют другие цитопении (нейтропения и тромбоцитопения), обнаружены аномальные клетки в кровотоке или нет другого объяснения анемии. Обратите внимание, что у многих животных анемия обусловлена ​​многофакторными причинами (например, кровотечением и снижением продукции костного мозга из-за воспалительного заболевания). В этих случаях анемия может быть более тяжелой, чем может быть вызвана одной единственной причиной, или степень регенерации оказывается неожиданно низкой для геморрагической или гемолитической анемии.

Подсказки, помогающие определить причину нерегенеративной анемии

Алгоритм диагностики нерегенеративной анемии

Следующие признаки помогают определить причину нерегенеративной анемии (см. диагностический алгоритм):

  • Клинический анамнез : Лекарства могут воздействовать на продукцию костным мозгом одной или нескольких клеточных линий с помощью различных механизмов (см. выше). Убедитесь, что анемия не вызвана острым кровотечением или гемолизом (у костного мозга недостаточно времени для установления регенеративного ответа).
  • Наличие основного заболевания : Многие заболевания, которые первично не поражают костный мозг (например, гепатопатия, нефропатия, рак, эндокринопатия), могут влиять на выработку эритроцитов костным мозгом. Естественно, если рак непосредственно поражает костный мозг (например, острый лейкоз), анемия может быть довольно тяжелой и могут присутствовать другие цитопении. Наиболее частой причиной нормоцитарной нормохромной нерегенеративной анемии является анемия воспалительного заболевания.
  • Тяжесть анемии : Анемия от легкой до умеренной степени обычно возникает из-за подавления эритропоэза воспалительными цитокинами (анемия воспалительного заболевания) или недостатка эритропоэтина (анемия хронической почечной недостаточности, побочный эффект экзогенной терапии человеческим эритропоэтином).Более тяжелая анемия предполагает, что костный мозг является основным источником анемии. Таким образом, аспирация костного мозга часто необходима для диагностики причины тяжелой нерегенеративной анемии (особенно если можно исключить экстрамедуллярное заболевание). Примером заболевания костного мозга, которое приводит к тяжелой анемии, является нерегенеративная иммуноопосредованная анемия.
  • Показатели эритроцитов : Они могут помочь в определении причины.
    • Нормоцитарная нормохромная анемия является наиболее распространенным типом нерегенеративной анемии и обычно возникает вследствие воспалительных, почечных или эндокринных заболеваний.
    • Макроцитарные анемии обычно указывают на проблемы с созреванием ДНК и могут возникать при диетическом дефиците (витамина B12, фолиевой кислоты, кобальта) или избытке (например, молибдена), лекарствах, инфекциях (вирус кошачьей лейкемии), новообразованиях (например, миелодиспластическом синдроме) и иммуноопосредованные и наследственные заболевания. Эритроциты также могут набухать, когда они впитывают жидкость вследствие осмотического эффекта (например, при сахарном диабете). Обратите внимание, что некоторые породы собак, напр. у миниатюрных и той-пуделей в норме могут быть макроцитарные эритроциты, но они не страдают анемией.
    • Микроцитарные анемии обычно указывают на нарушение синтеза гемоглобина. В основном это происходит из-за дефицита железа, но также может быть вызвано дефицитом других пищевых продуктов (медь, витамин B6) или избытком (например, цинка), лекарствами, портосистемными шунтами (при которых нарушен метаболизм железа — обратите внимание, что не все животные с шунтами будут анемичными, но они часто являются микроцитарными), а также иммуноопосредованными и наследственными нарушениями. Помните, что у молодых животных (до 2-3 месяцев) может быть возрастная микроцитарная анемия (физиологический дефицит железа в сочетании с быстрым ростом).Кроме того, телята и жеребята могут оставаться микроцитарными (но не анемичными) до 1 года, а у некоторых пород собак (например, акита) в норме могут быть микроцитарные эритроциты, но они не страдают анемией.
  • Другие цитопении : Наличие нейтропении (особенно без смещения влево или токсических изменений) и/или тромбоцитопении свидетельствует о первичном патологическом процессе в костном мозге, для диагностики которого обычно требуется аспирация костного мозга. Причинами множественной цитопении (называемой бицитопенией или панцитопенией) являются иммуноопосредованные расстройства, острый лейкоз, инфильтративная неоплазия (напр.грамм. лимфома), инфекции (например, Ehrlichia canis ) и лекарства. Обратите внимание, что при использовании крови для оценки кроветворения наиболее важными типами клеток являются эритроциты, нейтрофилы и тромбоциты. Другие лейкоциты являются долгоживущими клетками и пролиферируют (моноциты, лимфоциты), поэтому их количество меньше зависит от заболевания костного мозга.
  • Аномальные клетки : Наличие аномальных гемопоэтических клеток или незрелых клеток (бластов) обычно указывает на первичную неоплазию костного мозга, например.грамм. миелодиспластический синдром или острый лейкоз. Для подтверждения этого естественно показана аспирация костного мозга.

Границы | Инфекционный гемолиз и восприимчивость к грамотрицательной бактериальной коинфекции

Введение

Связь между инфекционным гемолизом и бактериальной коинфекцией известна уже почти столетие (Giglioli, 1929), но накопленные данные в настоящее время указывают на четкую причинно-следственную связь. Большая часть этих данных связана с коинфекцией малярией и нетифозным штаммом Salmonella (NTS) (Takem et al., 2014), но лихорадка Ороя (инфекция Bartonella bacilliformis ) является еще одной гемолитической инфекцией, тесно связанной с коинфекцией грамотрицательными бактериями (Minnick et al., 2014). В этом обзоре мы обрисовываем причины и последствия гемолиза, критически оцениваем доказательства связи между гемолизом, связанным с инфекцией, и восприимчивостью к коинфекции, а также даем обзор возможных механистических объяснений.

Гемолиз

Гемолиз — это преждевременное разрушение эритроцитов (эритроцитов) до окончания их нормального жизненного цикла, а гемолитическая анемия возникает, когда образование новых эритроцитов в костном мозге не может компенсировать эту потерю эритроцитов (Guillaud et al., 2012). Причины гемолиза можно в общих чертах разделить на внутренние или внешние по отношению к эритроцитам, а локализация гемолиза может быть подразделена на внутрисосудистую (внутри кровеносных сосудов) или внесосудистую (вне кровеносных сосудов) (рис. 1). Большинство внутренних дефектов эритроцитов являются наследственными (например, серповидно-клеточная анемия и дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы), тогда как большинство внешних причин являются приобретенными (например, гемолиз, опосредованный антителами, и малярия) (Guillaud et al., 2012).Большинство причин патологического гемолиза происходят во внесосудистом отделе, прежде всего в селезенке. Макрофаги и другие специализированные фагоцитирующие клетки ретикулоэндотелиальной системы удаляют дефектные эритроциты из кровотока. Внутрисосудистый гемолиз следует за значительным повреждением мембраны эритроцитов. Важным различием между этими процессами является судьба содержимого эритроцитов, особенно гемовой части гемоглобина (Hb) и его железа. Железо является важным питательным веществом для патогена и хозяина, и доступ к железу в организме находится в центре интенсивной эволюционной битвы (Drakesmith and Prentice, 2012; Barber and Elde, 2014).При экстраваскулярном гемолизе содержимое эритроцитов локализуется внутри ретикулоэндотелиальных клеток, тогда как при внутрисосудистом гемолизе гемоглобин попадает в кровоток и может взаимодействовать со всеми молекулами и клетками, контактирующими с кровью (Schaer et al., 2013).

Рисунок 1. Механизмы и последствия гемолиза . Судьба содержимого эритроцитов (эритроцитов) зависит от того, является ли гемолиз внесосудистым или внутрисосудистым. После внутрисосудистого гемолиза гемоглобин (Hb) связывается с гаптоглобином и поглощается моноцитами и макрофагами.Когда гаптоглобин истощается, гем высвобождается из гемоглобина и связывается с гемопексином. Комплекс гем-гемопексин очищается преимущественно макрофагами и гепатоцитами. Если гемолиз превышает возможности как гаптоглобина, так и гемопексина, гем остается в кровотоке, слабо связываясь с альбумином и липопротеинами, и может взаимодействовать с другими типами клеток. При экстраваскулярном гемолизе эритроциты удаляются фагоцитирующими клетками, преимущественно в селезенке и печени. Гем, высвобождаемый как в результате внутри-, так и внесосудистого гемолиза, индуцирует экспрессию гемоксигеназы-1 (HO-1), которая расщепляет гем до железа, биливердина и монооксида углерода.

Внеклеточный гемоглобин вызывает различные неблагоприятные клинические исходы, в первую очередь за счет истощения NO и окисления свободного гемоглобина, что приводит к высвобождению свободного гема (Omodeo-Sale et al., 2010; Baek et al., 2012; Schaer et al., 2013). Накопление внеклеточного гема приводит к образованию активных форм кислорода (АФК) и повреждению клеток, что в конечном итоге вызывает хроническое воспаление, почечную дисфункцию и сосудистые заболевания (Belcher et al., 2010; Gladwin et al., 2012; Schaer et al. , 2013). Вредное воздействие свободного гема нейтрализуется несколькими уровнями защиты: во-первых, белком, связывающим гемоглобин, гаптоглобином; второй белок, связывающий гем, гемопексин; и, наконец, «буферные белки», наиболее распространенным из которых является альбумин (Gozzelino et al., 2010; Шаер и др., 2013, 2014). Гаптоглобин связывает бесклеточный гемоглобин, предотвращая высвобождение его гема и направляя его в первую очередь на моноциты и макрофаги, экспрессирующие CD163 (рецептор гаптоглобина) для деградации (Buehler et al., 2009; Schaer and Alayash, 2010). Гаптоглобин активируется в ответ на системное воспаление (Schaer et al., 2014). Если уровни истощаются из-за подавляющего гемолиза, то гем может высвобождаться из свободного гемоглобина, и гем связывается с гемопексином, следующей линией защиты (Schaer et al., 2014). Комплекс гемопексин-гем очищается посредством рецептор-опосредованного эндоцитоза, в основном макрофагами и гепатоцитами, экспрессирующими рецептор-мусорщик CD91 (Hvidberg et al., 2005; Schaer et al., 2014). Если запасы гемопексина также перегружены, то альбумин и липопротеины относительно слабо связываются с бесклеточным гемом, создавая дополнительный буфер против его токсичности (Gozzelino et al., 2010). Однако повреждающее действие гема ограничивается не только связыванием, но и деградацией.Гемоксигеназа-1 (HO-1) представляет собой индуцируемый фермент, который катализирует лимитирующую скорость стадию деградации гема, превращая свободный гем в железо, монооксид углерода и биливердин (Gozzelino et al., 2010). Экспрессия HO-1 индуцируется его субстратом, гемом, а также различными цитотоксическими стимулами, включая гипоксию, гипероксию, ультрафиолетовое излучение и воспаление (Ryter et al., 2006). Деградация свободного гема с помощью HO-1 смягчает вредное прооксидантное действие гема, а продукты деградации гема обладают важными дополнительными цитопротекторными эффектами, одним из наиболее важных из которых является ограничение продукции АФК (Bilban et al., 2008; Гоцелино и др., 2010). Многие цитопротекторные эффекты HO-1 рассмотрены в другом месте (Ryter et al., 2006; Gozzelino et al., 2010), но одним из важных механизмов является последующая активация антиоксидантных ответов, которые ограничивают последующую внутриклеточную выработку ROS (Bilban et al. ., 2008). Экспрессия HO-1 изменяет многие клеточные функции и ответы, включая ответы на воспалительные стимулы и инфекцию (Ryter et al., 2006; Gozzelino et al., 2010). Обсуждается, является ли HO-1 противовоспалительным per se или все его эффекты можно объяснить его цитопротекторным действием (Gozzelino et al., 2010).

Независимо от того, является ли гемолиз внутрисосудистым или внесосудистым, большая часть гема и железа, полученных из гемоглобина, попадает в макрофаги. Перераспределение железа из этих клеток контролируется гепсидином (Drakesmith and Prentice, 2012), белком, который контролирует деградацию транспортера оттока железа, ферропортина (Nemeth et al., 2004; Ganz and Nemeth, 2011). Гепсидин активируется в ответ на инфекцию и воспаление, снижая доступность железа для патогенов в крови и тканях, но приводя к секвестрации железа в клетках ретикулоэндотелиальной системы, где оно может быть доступно для специализированных патогенов (Drakesmith and Prentice, 2012).

Гемолитические инфекции

Наиболее важными инфекционными причинами значительного гемолиза являются малярия (Cunnington et al., 2012), бартонеллез (Minnick et al., 2014), бабезиоз (Gray et al., 2010) и гемолитико-уремический синдром (Kavanagh et al., 2014), и они различаются эпидемиологией, механизмами и тяжестью гемолиза. Другие инфекции могут иногда вызывать вторичный аутоиммунный гемолиз (Guillaud et al., 2012), но здесь подробно не рассматриваются.

Малярия

Малярия, вызываемая переносимыми комарами простейшими паразитами рода Plasmodium , является одним из наиболее распространенных инфекционных заболеваний во многих тропических странах.По оценкам, в 2013 г. было зарегистрировано 198 миллионов случаев заболевания малярией (Всемирный отчет о малярии, 2015 г.), более 80% из них в Африке. Эритроцитарная фаза инфекции приводит к повторяющимся циклам инвазии в эритроциты, репликации в них и разрыву эритроцитов с высвобождением дочерних паразитов. Происходит массивное увеличение как внутрисосудистого, так и внесосудистого гемолиза с вовлечением как инфицированных, так и неинфицированных эритроцитов (Akinosoglou et al., 2012; Safeukui et al., 2015). Степень гемолиза связана с паразитарной нагрузкой (Cunnington et al., 2012), и наиболее тяжело протекает при малярии, вызванной Plasmodium falciparum . Селезенка важна для удаления зараженных эритроцитов из кровотока (Buffet et al., 2009, 2011), а тяжелая анемия (Hb < 5 г/дл) относительно часто встречается у детей в высокоэндемичных странах (Cunnington et al., 2013a). . Малярия вызывает высвобождение Hb в плазму, что приводит к образованию комплексов Hb-гаптоглобина и гема-гемопексина, интернализации в моноциты и макрофаги и индукции HO-1 (Pamplona et al., 2007; Феррейра и др., 2008 г.; Йео и др., 2009 г.; Каннингтон и др., 2012). Гепсидин активируется при малярии, что приводит к секвестрации гема в макрофагах (Drakesmith and Prentice, 2012; Spottiswoode et al., 2014).

Бартонеллез

Болезнь Карриона, вызываемая переносимой москитами внутриклеточной бактерией Bartonella bacilliformis , эндемична в Андах Южной Америки (Minnick et al., 2014). Он проявляется двумя совершенно разными способами: либо в виде тяжелого системного бактериемического заболевания, лихорадки Оройя, либо в виде более медленного высыпания наполненных кровью поражений кожи (гемангиомы) перуанской бородавки.Его эпидемиология меняется: число случаев, зарегистрированных в Перу с 1997 по 2005 год, увеличилось в 10 раз, а вспышки происходят в исторически неэндемичных регионах (Minnick et al., 2014). Лихорадка Ороя характеризуется интенсивной внутриэритроцитарной инфекцией и тяжелой гемолитической анемией (падение гематокрита примерно на 80%). В нескольких исследованиях изучались механизмы гемолиза при бартонеллезе: имеет место повышенная ломкость эритроцитов, но четкого гемолизина не выявлено, и вполне вероятно, что гемолиз является как внутри-, так и экстраваскулярным (Reynafarje and Ramos, 1961; Hendrix, 2000; Минник и др., 2014).

Бабезиоз

Бабезиоз — относительно редкое клещевое инфекционное заболевание, вызываемое простейшими рода Babesia (чаще всего Babesia microti ). Простейшие вторгаются и размножаются внутри эритроцитов, вызывая появление малярии в мазке крови (Gray et al., 2010). Большинство известных случаев происходит в США (Centers for Disease Control Prevention, 2012), но бабезиоз также является новой инфекцией в Европе, Китае и других странах (Gray et al., 2010; Хильдебрандт и др., 2013; Цзян и др., 2015). Механизмы, лежащие в основе гемолитической анемии, до конца не изучены, но есть свидетельства того, что происходит как внутрисосудистый, так и внесосудистый гемолиз с возможным иммуноопосредованным компонентом (Gray et al., 2010). Тяжелое заболевание чаще всего встречается у пожилых людей и лиц с ослабленным иммунитетом (включая спленэктомию), и хотя анемия распространена, тяжелая гемолитическая анемия встречается относительно редко (White et al., 1998; Gray et al., 2010).

Гемолитический уремический синдром

Гемолитико-уремический синдром (ГУС) — редкое заболевание, вызывающее выраженный внутрисосудистый гемолиз и повреждение почек, вторичное по отношению к инфекции, вызываемой шигатоксин-продуцирующим штаммом E.coli и реже Streptococcus pneumoniae (Kavanagh et al., 2014; Majowicz et al., 2014). Внутрисосудистый гемолиз возникает из-за тромботической микроангиопатии, когда эритроциты фрагментируются при прохождении через мелкие кровеносные сосуды (Kavanagh et al., 2014). Диагностика ГУС затруднена в условиях ограниченных ресурсов.

Доказательства причинно-следственной связи с сопутствующими инфекциями

Коинфекции могут возникать только тогда, когда одна и та же популяция подвергается воздействию обоих патогенов.Таким образом, наибольшее количество доказательств связи между инфекционным гемолизом и бактериальной коинфекцией получено в исследованиях малярии P. falciparum и NTS (недавний обзор, Takem et al., 2014), которые являются одновременно эндемичными в К югу от Сахары. Инвазивные NTS являются одними из наиболее распространенных бактерий, вызывающих инвазивные заболевания у детей в странах Африки к югу от Сахары, но являются редкими внебольничными патогенами в Европе и Северной Америке (Berkley et al., 2005; Feasey et al., 2012; Ao et al., 2015). Некоторые из самых ранних доказательств причинно-следственной связи между малярией и инфекцией NTS получены в результате преднамеренного заражения малярией («маляриатерапия»). Это использовалось для лечения нейросифилиса до того, как пенициллин стал доступен, и наблюдалась необычно высокая частота инвазивной инфекции NTS (Hayasaka, 1933). Существует временная связь NTS-бактериемии с сезоном малярии, даже несмотря на то, что фекальное носительство NTS остается одинаковым в течение года (Mabey et al., 1987), а снижение заболеваемости NTS точно отражает снижение передачи малярии в некоторых странах (Mackenzie и другие., 2010; Скотт и др., 2011). Наиболее убедительные эпидемиологические доказательства причинно-следственной связи получены в менделевском рандомизированном исследовании, проведенном в Кении, в ходе которого изучалась связь между малярией, бактериемией и серповидно-клеточным признаком (ТСК, бессимптомное носительство серповидно-клеточной мутации) (Scott et al., 2011). ). SCT не вызывает гемолиза и, как известно, обладает сильным защитным действием против малярии. Было обнаружено, что SCT также защищает от бактериемии кишечных грамотрицательных патогенов, в зависимости от заболеваемости малярией.По мере того как заболеваемость малярией со временем снижалась, защитный эффект ТГСК в отношении бактериемии утрачивался. Это исследование элегантно продемонстрировало, что заболеваемость малярией объясняет более половины всех бактериемий в этих условиях. Дети с тяжелой малярийной анемией или с очень высокой паразитарной нагрузкой — оба показателя указывают на наибольшую степень гемолиза — имеют самый высокий риск бактериемии (Bronzan et al., 2007; Hendriksen et al., 2013). В соответствии с наблюдениями на людях основные экспериментальные исследования продемонстрировали повышенную восприимчивость к инфекции Salmonella у мышей после гемолиза, вызванного малярией, химическим или опосредованным антителами разрушением эритроцитов, но не анемией в результате кровопускания (Kaye and Hook, 1963a,b; Кэй и др., 1965). Более поздние эксперименты также продемонстрировали повышенную восприимчивость к S. enteritidis, Yersinia enterocolitica и Listeria monocytogenes , связанную с гемолизом и специфическими видами малярии (Murphy, 1981; Roux et al., 2010; Cunnington et al., 2011).

Связь между бартонеллезом и NTS также известна уже по меньшей мере 50 лет (Cuadra, 1956). В отчете о 68 пациентах с острым гемолитическим бартонеллезом в Перу у 35% были инфекционные осложнения, при этом у трех из восьми положительных культур крови был рост NTS (Maguina et al., 2001). В другом обсервационном исследовании приняли участие 33 пациента с острым бартонеллезом, и из трех коинфекций с положительным посевом крови , сальмонелла , приходилось на двоих, а еще на — клебсиеллу (Peregrino et al., 2008). Мы не выявили каких-либо экспериментальных исследований бартонеллеза с бактериальной коинфекцией, поэтому причинно-следственная связь еще предстоит доказать, несмотря на предполагаемые эпидемиологические данные.

Связь между бабезиозом человека или гемолитико-уремическим синдромом и предрасположенностью к бактериальным коинфекциям, похоже, не исследовалась.Эти состояния относительно редки и чаще всего диагностируются в богатых ресурсами условиях, где частота внебольничной бактериемии относительно низка. Тем не менее, бабезиоз является новым заболеванием в новых географических регионах (Gray et al., 2010; Hildebrandt et al., 2013; Jiang et al., 2015), что повышает вероятность коинфекций, возникающих в районах, где NTS более распространен.

Механизмы индуцированной гемолизом восприимчивости к коинфекции

Большая часть понимания того, как гемолиз вызывает восприимчивость к бактериальной инфекции, получена из S .Инфекции Typhimurium у мышей, модель, которая лежит в основе большей части нашего понимания патогенеза инвазивных инфекций Salmonella (рис. 2). Salmonella первоначально проникает в эпителиальные и М-клетки кишечника в пределах пейеровых бляшек (Jones et al., 1994), а затем бактерии подвергаются фагоцитозу макрофагами и дендритными клетками в стенке кишечника (Mastroeni et al., 2009; Feasey et al. , 2012). Это облегчает распространение через лимфатическую систему и кровь в другие ткани.При отсутствии гемолиза селезенка и печень являются основными местами репликации Salmonella , где бактерии преимущественно обнаруживаются в макрофагах (Richter-Dahlfors et al., 1997; Salcedo et al., 2001; Mastroeni et al., 2009). ). Врожденный иммунный ответ изначально важен для контроля численности бактерий, особенно активности окислительного взрыва фагоцитарных клеток (Mastroeni et al., 2000; Vazquez-Torres et al., 2000a). Адаптивный иммунитет, особенно клеточно-опосредованный ответ, играет более позднюю роль в конечном уничтожении бактерий (Feasy et al., 2012; МакСорли, 2014). При внутрисосудистом гемолизе бактерии также достигают высоких концентраций в крови и обнаруживаются в большом количестве, реплицируясь в новой нише внутри нейтрофилов (Cunnington et al., 2011).

Рисунок 2. Механизмы контроля инвазии и распространения нетифозных Salmonella (NTS) . NTS проникают через слизистую оболочку кишечника в подслизистые ткани, где локальный воспалительный клеточный инфильтрат может ограничивать дальнейшую инвазию.Если они избегают этого ответа, бактерии распространяются через кровь и лимфатические сосуды и достигают фагоцитирующих клеток в селезенке и печени, где они могут избежать уничтожения и размножаться. Как гемолиз в целом, так и малярия нарушают защитные механизмы хозяина на каждой стадии инфекции NTS. Механизмы, которые, вероятно, являются общими последствиями внутрисосудистого гемолиза, подчеркнуты, а те, которые, вероятно, специфичны для малярии, не подчеркнуты.

Было идентифицировано относительно немного объединяющих механизмов, объясняющих, как различные причины гемолиза вызывают восприимчивость к бактериальной коинфекции (рис. 2).На уровне инвазии через слизистую оболочку кишечника одним из потенциальных механизмов является связанное с гемолизом истощение L-аргинина (Chau et al., 2013), субстрата для синтеза оксида азота. Аргиназа, фермент, расщепляющий аргинин, высвобождается из эритроцитов во время внутрисосудистого гемолиза со свободным гемоглобином. Последний также способствует истощению запасов L-аргинина, удаляя оксид азота (Kato and Gladwin, 2008). L-аргинин важен для ограничения проницаемости кишечника и перемещения как E. coli , так и NTS (Chau et al., 2013). Больший интерес вызывает дисфункция фагоцитирующих клеток — макрофагов и в меньшей степени моноцитов и нейтрофилов. При внесосудистом гемолизе эритрофагоцитоз оказывает относительно небольшое влияние на последующий фагоцитоз бактерий, но вызывает относительно мягкий дефект уничтожения Salmonella макрофагами (Hand and King-Thompson, 1983; Roux et al., 2010). При малярийном гемолизе дефектов фагоцитоза нейтрофилов или моноцитов не наблюдается. Однако был обнаружен дефект в окислительном взрыве нейтрофилов, что привело к уменьшению уничтожения NTS (Cunnington et al., 2011). Это особенно убедительное объяснение восприимчивости к NTS, потому что Salmonella развили основной механизм вирулентности для предотвращения сборки НАДФН-оксидазы хозяина (Vazquez-Torres et al., 2000b), а окислительный взрыв имеет решающее значение для контроля инфекции. Mastroeni et al., 2000; Vazquez-Torres et al., 2000a). Salmonella проявляют склонность к инвазии нейтрофилов, предположительно из-за того, что механизмы уничтожения нейтрофилов могут быть нарушены (Geddes et al., 2007), а накопление Salmonella в нейтрофилах является характерным признаком гемолиз-ассоциированной инфекции (Cunnington et al., 2011). В мышиной модели нарушение окислительного взрыва нейтрофилов зависело от HO-1 (Cunnington et al., 2011). Внутрисосудистый гемолиз, вызванный малярийной инфекцией или химическим гемолитическим агентом фенилгидразином, снижает активность окислительного взрыва в нейтрофилах во время их развития в костном мозге. Индукция HO-1 происходила в миелоидных предшественниках в костном мозге, а ингибирование HO-1 устраняло дефект окислительного взрыва нейтрофилов и восстанавливало устойчивость к S .Тифимуриум. Этот, казалось бы, сложный механизм предполагает, что восприимчивость к коинфекции является обратной стороной тщательно организованного гомеостатического ответа на ограничение продукции АФК во время гемолиза. Свободный гем играет центральную роль в патогенезе экспериментальных тяжелых инфекций малярии у мышей, способствуя выработке цитотоксических активных форм кислорода и гибели клеток (Pamplona et al., 2007; Ferreira et al., 2008; Seixas et al., 2009). ). Предположительно АФК, продуцируемые нейтрофилами, усугубят эту токсичность, и можно ожидать, что снижение продукции АФК будет полезным.Нарушение окислительного взрыва нейтрофилов, связанное с активацией HO-1, впоследствии было продемонстрировано у гамбийских детей с малярией (Cunnington et al., 2012). Нарушение окислительного взрыва нейтрофилов также наблюдается при серповидно-клеточной анемии (Qari and Zaki, 2011), которая характеризуется тяжелым гемолизом и резко повышенной восприимчивостью к инфекции NTS (в отличие от SCT), что указывает на то, что этот механизм может быть общим последствием гемолиза. . Несколько важных вопросов остаются без ответа: какой фрагмент, содержащий гем (и через какие рецепторы), приводит к индукции НО-1 во время развития нейтрофилов? На какой стадии развития нейтрофилов эта индукция НО-1 оказывает свое действие? И как именно индукция HO-1 приводит к подавлению окислительного взрыва?

Другие механизмы восприимчивости к коинфекции широко изучались при малярии (Takem et al., 2014). Предлагаемые механизмы включают нарушение: микрососудистого кровотока и барьерной функции слизистой оболочки кишечника; врожденный и адаптивный кишечный иммунитет; продукция антител; и функция селезенки, макрофагов и нейтрофилов. При малярии P. falciparum паразитированные эритроциты застревают в мелких кровеносных сосудах (Cunnington et al., 2013b) во многих тканях, включая кишечник, что приводит к обструкции, локализованной тканевой гипоксии и ишемии (White et al., 2013), которые могут нарушать барьерную функцию слизистой оболочки (Berkley et al., 2009). Малярийная инфекция у мышей вызывает зависимое от IL-10 ослабление миграции нейтрофилов в слизистую оболочку кишечника в ответ на инфекцию Salmonella , устраняя еще одну линию защиты (Lokken et al., 2014; Mooney et al., 2014). Дисфункция макрофагов возникает вторично по отношению к приему внутрь гемозоина, нерастворимого полимера гемина, продуцируемого паразитами во время переваривания гемоглобина (Boura et al., 2013), ингибируя активность окислительного взрыва, экспрессию MHC-класса II, фагоцитоз и уничтожение бактерий (Schwarzer et al. ., 1992, 1998; Schwarzer and Arese, 1996) и секрецию IL-12 (Keller et al., 2006). IL-12 играет важную роль в контроле Th2-ответов, а сниженная экспрессия повышает восприимчивость к Salmonella (MacLennan et al., 2004). Малярия подавляет реакции гетерологичных антител (Cunnington and Riley, 2010), а антитела являются важным компонентом защиты от NTS (MacLennan et al., 2008; Gondwe et al., 2010). Изменения в функции селезенки и накопление железа в макрофагах также могут иметь значение (van Santen et al., 2013; Гомес-Перес и др., 2014). Насколько нам известно, механизмы повышенной восприимчивости к коинфекции при бартонеллезе не исследовались. Из предложенных выше механизмов мы считаем, что HO-1-зависимая дисфункция нейтрофилов обеспечивает наиболее правдоподобное объяснение восприимчивости к коинфекции, возникающей во время гемолиза при малярии, лихорадке Ороя и неинфекционных причинах в экспериментальных моделях.

Профилактика коинфекции и сопутствующих заболеваний

Малярию и бартонеллез можно быстро диагностировать при наличии соответствующих ресурсов (Minnick et al., 2014; World malaria report, 2015), но диагностика коинфекции бактериями более сложна как клинически (поскольку ранее существовавшая инфекция может маскировать признаки и симптомы вторичной инфекции), так и лабораторно (поскольку требуется посев крови с 48-часовой инкубационный период) (Takem et al., 2014). Идентификация маркеров для стратификации риска коинфекции может позволить лицам с самым высоким риском получить эмпирическую профилактику или лечение антибиотиками. Количественное измерение P.falciparum , богатый гистидином белок 2 (PfHRP2), является многообещающим маркером для выявления больных малярией с риском коинфекции (Hendriksen et al., 2013). Другой стратегией может быть модулирование активности HO-1, поскольку протопорфирин олова может обратить вспять опосредованную HO-1 дисфункцию нейтрофилов (Cunnington et al., 2011), но только после лечения гемолитической инфекции, чтобы избежать усугубления токсичности гема. Наибольшее снижение сопутствующих заболеваний, несомненно, будет достигнуто за счет мер общественного здравоохранения по контролю или устранению гемолитических инфекций.Уже известно, что борьба с малярией приводит к резкому снижению бремени бактериемии NTS среди населения (Mackenzie et al., 2010; Scott et al., 2011) и детской смертности от всех причин (Kleinschmidt et al., 2009). Борьба с болезнью Карриона представляется более сложной задачей, а признаки расширения географического распространения позволяют предположить, что сопутствующие инфекции могут оставаться проблемой в обозримом будущем (Minnick et al., 2014).

Заключение

Причинно-следственная связь между инфекционным гемолизом и бактериальной коинфекцией была установлена ​​для ассоциации малярии и NTS.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, применим ли тот же механизм при лихорадке Оройя и будет ли бабезиоз предрасполагать к коинфекции таким же образом. Это также может дать нам более полное представление о бактериальных инфекциях, возникающих при неинфекционных гемолитических заболеваниях, таких как серповидно-клеточная анемия. Хотя профилактика инфекций, вероятно, окажет наибольшее влияние на смертность, более глубокое понимание механизма может позволить проводить целенаправленные вмешательства для тех, кто наиболее подвержен риску бактериальной коинфекции.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

AJC поддерживается стипендией ученых-клиницистов Совета медицинских исследований (MR/L006529/1).

Ссылки

Ао, Т. Т., Физи, Н. А., Гордон, М. А., Кедди, К. Х., Ангуло, Ф. Дж., и Крамп, Дж. А. (2015).Глобальное бремя инвазивной нетифоидной сальмонеллезной болезни. Возникновение инфекции. Дис . 21, 941–949. дои: 10.3201/eid2106.140999

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Baek, J.H., D’Agnillo, F., Vallelian, F., Pereira, C.P., Williams, M.C., Jia, Y., et al. (2012). Гемоглобин-зависимая патофизиология является последствием нарушения накопления эритроцитов in vivo , которое может быть ослаблено у морских свинок гаптоглобиновой терапией. Дж.клин. Инвестировать . 122, 1444–1458. дои: 10.1172/JCI59770

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Барбер, М. Ф., и Эльде, Северная Каролина (2014). Пищевой иммунитет. Спасение от бактериального пиратства железа за счет быстрой эволюции трансферрина. Наука 346, 1362–1366. doi: 10.1126/science.1259329

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Белчер, Дж. Д., Бекман, Дж. Д., Балла, Г., Балла, Дж., и Верчеллотти, Г.(2010). Деградация гема и повреждение сосудов. Антиоксидант. Окислительно-восстановительный сигнал . 12, 233–248. doi: 10.1089/ars.2009.2822

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Berkley, J.A., Bejon, P., Mwangi, T., Gwer, S., Maitland, K., Williams, T.N., et al. (2009). ВИЧ-инфекция, недоедание и инвазивная бактериальная инфекция среди детей с тяжелой формой малярии. клин. Заразить. Дис . 49, 336–343. дои: 10.1086/600299

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Беркли, Дж.А., Лоу Б.С., Мванги И., Уильямс Т., Бауни Э., Мварумба С. и соавт. (2005). Бактериемия среди детей, поступивших в сельскую больницу в Кении. Н. англ. Дж. Мед . 352, 39–47. дои: 10.1056/NEJMoa040275

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Билбан, М., Хашеми, А., Вегель, Б., Чин, Б.Ю., Вагнер, О., и Оттербейн, Л.Е. (2008). Гемоксигеназа и монооксид углерода инициируют гомеостатическую передачу сигналов. Дж. Мол. Мед . 86, 267–279. дои: 10.1007/s00109-007-0276-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бура М., Фрита Р., Гойс А., Карвалью Т. и Ханшайд Т. (2013). Загадка гемозоина: пигмент малярии активирует иммунитет, ингибирует или просто является сторонним наблюдателем? Тренды Паразитол . 29, 469–476. doi: 10.1016/j.pt.2013.07.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бронзан, Р. Н., Тейлор, Т. Е., Мвенечанья, Дж., Тембо, М., Кайира, К., Bwanaisa, L., et al. (2007). Бактериемия у малавийских детей с тяжелой малярией: распространенность, этиология, коинфекция ВИЧ и исход. Дж. Заражение. Дис . 195, 895–904. дои: 10.1086/511437

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Buehler, P.W., Abraham, B., Vallelian, F., Linnemayr, C., Pereira, C.P., Cipollo, J.F., et al. (2009). Гаптоглобин сохраняет путь поглотителя гемоглобина CD163, защищая гемоглобин от перекисной модификации. Кровь 113, 2578–2586. дои: 10.1182/кровь-2008-08-174466

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Баффет, П. А., Сафекуи, И., Деплен, Г., Брусс, В., Прендки, В., Телье, М., и соавт. (2011). Патогенез малярии Plasmodium falciparum у людей: понимание физиологии селезенки. Кровь 117, 381–392. дои: 10.1182/кровь-2010-04-202911

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Буфет, с.A., Safeukui, I., Milon, G., Mercereau-Puijalon, O., and David, PH (2009). Задержка эритроцитов в селезенке: обоюдоострый процесс при малярии человека. Курс. мнение Гематол . 16, 157–164. дои: 10.1097/MOH.0b013e32832a1d4b

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Центры профилактики заболеваний. (2012). Надзор за бабезиозом — 18 штатов, 2011 г. Morb. Мор. Неделю. Реп . 61, 505–509.

Реферат PubMed

Чау, Дж.Ю., Тиффани К.М., Нимишакави С., Лоуренс Дж.А., Пакпур Н., Муни Дж.П. и соавт. (2013). Дефицит L-аргинина, связанный с малярией, вызывает связанное с тучными клетками нарушение защиты кишечного барьера от нетифоидной сальмонеллезной бактериемии. Заразить. Иммун . 81, 3515–3526. doi: 10.1128/IAI.00380-13

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Каннингтон, А. Дж., де Соуза, Дж. Б., Вальтер, М., и Райли, Э. М. (2011). Малярия снижает резистентность к сальмонеллам за счет гем- и гемоксигеназозависимой дисфункциональной мобилизации гранулоцитов. Нац. Мед . 18, 120–127. дои: 10.1038/nm.2601

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Каннингтон, А. Дж., Нжи, М., Корреа, С., Такем, Е. Н., Райли, Э. М., и Вальтер, М. (2012). Длительная дисфункция нейтрофилов после малярии Plasmodium falciparum связана с гемолизом и индукцией гемоксигеназы-1. Дж. Иммунол . 189, 5336–5346. doi: 10.4049/jimmunol.1201028

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Каннингтон, А.Дж., Райли, Э.М., и Вальтер, М. (2013b). Застрял в колее? Пересмотр роли секвестрации паразитов при тяжелых синдромах малярии. Тренды Паразитол . 29, 585–592. doi: 10.1016/j.pt.2013.10.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Физи, Н. А., Дуган, Г., Кингсли, Р. А., Хейдерман, Р. С., и Гордон, Массачусетс (2012). Инвазивная нетифоидная сальмонеллезная болезнь: новая и забытая тропическая болезнь в Африке. Ланцет 379, 2489–2499.doi: 10.1016/S0140-6736(11)61752-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Феррейра, А., Балла, Дж., Джени, В., Балла, Г. и Соареш, член парламента (2008). Центральная роль свободного гема в патогенезе тяжелой малярии: недостающее звено? Дж. Мол. Мед . 86, 1097–1111. doi: 10.1007/s00109-008-0368-5

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ганц, Т., и Немет, Э. (2011). Система гепсидин-ферропортин как терапевтическая мишень при анемиях и нарушениях перегрузки железом. Гематол. Являюсь. соц. Гематол. Образовательный Программа 2011, 538–542. doi: 10.1182/asheducation-2011.1.538

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джильоли, Г. (1929). Паратиф С и эндемическое заболевание Британской Гвианы: клинико-патологический очерк. B paratyphosum C как гноеродный организм: отчеты о случаях заболевания . Проц. Р. Соц. Мед . 23, 165–167. дои: 10.1017/s0022172400009992

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гладвин, М.Т., Каниас Т. и Ким-Шапиро Д.Б. (2012). Гемолиз и бесклеточный гемоглобин управляют внутренним механизмом болезней человека. Дж. Клин. Инвестировать . 122, 1205–1208. дои: 10.1172/JCI62972

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гомес-Перес, Г. П., ван Брюгген, Р., Гробуш, М. П., и Добано, К. (2014). Малярия Plasmodium falciparum и инвазивная бактериальная коинфекция у маленьких африканских детей: гипотеза дисфункциональной селезенки. Малар.Дж . 13:335. дои: 10.1186/1475-2875-13-335

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гондве, Э.Н., Молинье, М.Е., Гудолл, М., Грэм, С.М., Мастроени, П., Дрейсон, М.Т., и соавт. (2010). Важность антител и комплемента для окислительного взрыва и уничтожения инвазивной нетифоидной сальмонеллы клетками крови у африканцев. Проц. Натл. акад. науч. США . 107, 3070–3075. doi: 10.1073/pnas.07107

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гоззелино, Р., Джени, В., и Соарес, член парламента (2010). Механизмы защиты клеток гемоксигеназой-1. год. Преподобный Фармакол. Токсикол . 50, 323–354. doi: 10.1146/annurev.pharmtox.010909.105600

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Грей, Дж., Зинтл, А., Хильдебрандт, А., Хунфельд, К.П., и Вайс, Л. (2010). Зоонозный бабезиоз: обзор болезни и новые аспекты идентификации возбудителя. Клещи Клещи Dis . 1, 3–10. doi: 10.1016/j.ttbdis.2009.11.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хэнд, В.Л., и Кинг-Томпсон, Н.Л. (1983). Влияние приема внутрь эритроцитов на антибактериальную функцию макрофагов. Заразить. Иммун . 40, 917–923.

Реферат PubMed | Академия Google

Хаясака, К. (1933). Im verlauf einer malariakur durch bacillus enteritidis gärtner entstandene менингит и сепсис. Тохоку Дж. Опыт. Мед . 21, 466–504. doi: 10.1620/тем.21.466

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Hendriksen, I.C., White, L.J., Veenemans, J., Mtove, G., Woodrow, C., Amos, B., et al. (2013). Определение тяжелого лихорадочного заболевания, связанного с малярией, связанного с falciparum, в условиях средней и высокой передачи на основе концентрации PfHRP2 в плазме. Дж. Заражение. Дис . 207, 351–361. doi: 10.1093/infdis/jis675

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хендрикс, Л. Р. (2000). Контактно-зависимая гемолитическая активность, отличная от деформирующей активности Bartonella bacilliformis. FEMS микробиол. Письмо . 182, 119–124. doi: 10.1111/j.1574-6968.2000.tb08884.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хвидберг В., Манецки М. Б., Якобсен К., Хойруп П., Моллер Х. Дж. и Моструп С. К. (2005). Идентификация комплексов гемопексин-гем, удаляющих рецепторы. Кровь 106, 2572–2579. doi: 10.1182/blood-2005-03-1185

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Цзян, Дж.F., Zheng, Y.C., Jiang, R.R., Li, H., Huo, Q.B., Jiang, B.G., et al. (2015). Эпидемиологические, клинические и лабораторные характеристики 48 случаев инфекции Babesia venatorum в Китае: описательное исследование. Ланцет Заражение. Дис . 15, 196–203. doi: 10.1016/S1473-3099(14)71046-1

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джонс, Б.Д., Гори, Н., и Фалькоу, С. (1994). Salmonella typhimurium инициирует инфекцию у мышей, проникая и разрушая специализированные эпителиальные М-клетки пейеровых бляшек. Дж. Экспл. Мед . 180, 15–23. doi: 10.1084/jem.180.1.15

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кэй Д. и Хук Э. У. (1963a). Влияние гемолиза или кровопотери на восприимчивость к инфекции. Дж. Иммунол . 91, 65–75.

Реферат PubMed | Академия Google

Кай Д. и Хук Э. У. (1963b). Влияние гемолиза на восприимчивость к сальмонеллезной инфекции: дополнительные наблюдения. Дж. Иммунол .91, 518–527.

Реферат PubMed | Академия Google

Кей Д., Мерселис Дж. Г. мл. и Хук Э. У. (1965). Влияние инфекции Plasmodium berghei на восприимчивость к сальмонеллезной инфекции. Проц. соц. Эксп. биол. Мед . 120, 810–813. дои: 10.3181/00379727-120-30661

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Keller, C.C., Yamo, O., Ouma, C., Ong’Echa, J.M., Ounah, D., Hittner, J.B., et al. (2006). Приобретение гемозоина моноцитами подавляет транскрипты интерлейкина-12 p40 (IL-12p40) и циркулирующий IL-12p70 посредством IL-10-зависимого механизма: in vivo и in vitro результаты при тяжелой малярийной анемии. Заразить. Иммун . 74, 5249–5260. doi: 10.1128/IAI.00843-06

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кляйншмидт, И., Швабе, К., Бенавенте, Л., Торрез, М., Ридл, Ф.К., Сегура, Дж.Л., и соавт. (2009). Заметное увеличение детской выживаемости после четырех лет интенсивной борьбы с малярией. утра. Дж. Троп. Мед. Хюг . 80, 882–888.

Реферат PubMed | Академия Google

Локкен, К. Л., Муни, Дж. П., Батлер, Б. П., Ксавье, М.Н., Чау, Дж. Ю., Шалтенберг, Н., и соавт. (2014). Паразитарная инфекция малярии ставит под угрозу контроль сопутствующей системной нетифоидной инфекции Salmonella посредством IL-10-опосредованного изменения функции миелоидных клеток. ПлоС Патог . 10:e1004049. doi: 10.1371/journal.ppat.1004049

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мэйби, округ Колумбия, Браун, А., и Гринвуд, Б.М. (1987). Малярия Plasmodium falciparum и инфекции Salmonella у гамбийских детей. Дж.Заразить. Дис . 155, 1319–1321. doi: 10.1093/infdis/155.6.1319

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Mackenzie, G., Ceesay, S.J., Hill, P.C., Walther, M., Bojang, K.A., Satoguina, J., et al. (2010). Снижение заболеваемости инвазивной нетифоидной сальмонеллезной инфекцией в Гамбии временно связано со снижением заболеваемости малярией. PLoS ONE 5:e10568. doi: 10.1371/journal.pone.0010568

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Макленнан, К.А., Гондве, Е.Н., Мсефула, С.Л., Кингсли, Р.А., Томсон, Н.Р., Уайт, С.А., и соавт. (2008). Забытая роль антител в защите от бактериемии, вызванной нетифоидными штаммами сальмонелл у африканских детей. Дж. Клин. Инвестировать . 118, 1553–1562. дои: 10.1172/JCI33998

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

MacLennan, C., Fieschi, C., Lammas, D.A., Picard, C., Dorman, S.E., Sanal, O., et al. (2004). Интерлейкин (IL)-12 и IL-23 являются ключевыми цитокинами для иммунитета против сальмонеллы у людей. Дж. Заражение. Дис . 190, 1755–1757 гг. дои: 10.1086/425021

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Магуина, К., Гарсия, П.Дж., Готуццо, Э., Кордеро, Л., и Спах, Д.Х. (2001). Бартонеллез (болезнь Карриона) в современную эпоху. клин. Заразить. Дис . 33, 772–779. дои: 10.1086/322614

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Майович, С. Э., Скаллан, Э., Джонс-Биттон, А., Сарджент, Дж. М., Стэплтон, Дж., Angulo, F.J., et al. (2014). Глобальная заболеваемость инфекциями и смертельными исходами, вызываемыми шига-токсином Escherichia coli: систематический обзор и обобщение знаний. Патоген пищевого происхождения. Дис . 11, 447–455. doi: 10.1089/fpd.2013.1704

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мастроени П., Грант А., Рестиф О. и Маскелл Д. (2009). Динамический обзор распространения и внутриклеточного распределения Salmonella enterica. Нац. Ред. Микробиол .7, 73–80. DOI: 10.1038/nrmicro2034

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мастроени, П., Васкес-Торрес, А., Фанг, Ф. К., Сюй, Ю., Хан, С., Хормаече, К. Э., и другие. (2000). Антимикробное действие фагоцитарной оксидазы НАДФН и индуцибельной синтазы оксида азота при экспериментальном сальмонеллезе. II. Влияние на микробную пролиферацию и выживаемость хозяина in vivo . Дж. Экспл. Мед . 192, 237–248. doi: 10.1084/jem.192.2.237

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Минник, М.Ф., Андерсон Б.Е., Лима А., Баттисти Дж.М., Юрист П.Г. и Бертлз Р.Дж. (2014). Лихорадка Ороя и перуанская бородавка: бартонеллезы, характерные только для Южной Америки. PLoS Негл. Троп. Дис . 8:e2919. doi: 10.1371/journal.pntd.0002919

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Mooney, J.P., Butler, B.P., Lokken, K.L., Xavier, M.N., Chau, J.Y., Schaltenberg, N., et al. (2014). Воспалительная реакция слизистой оболочки на небрюшнотифозную сальмонеллу в кишечнике притупляется ИЛ-10 во время сопутствующей инфекции малярийным паразитом. Иммунол слизистых оболочек . 7, 1302–1311. doi: 10.1038/ми.2014.18

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мерфи, младший (1981). Защита хозяина при мышиной малярии: анализ вызванных плазмодиальной инфекцией дефектов микробицидных способностей макрофагов. Заразить. Иммун . 31, 396–407.

Реферат PubMed | Академия Google

Nemeth, E., Tuttle, M.S., Powelson, J., Vaughn, M.B., Donovan, A., Ward, D.M., et al. (2004). Гепсидин регулирует отток железа из клеток, связываясь с ферропортином и индуцируя его интернализацию. Наука 306, 2090–2093. doi: 10.1126/science.1104742

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Омодео-Сале, Ф., Кортелецци, Л., Воммаро, З., Скаккабароцци, Д., и Дондорп, А. М. (2010). Нарушение регуляции метаболизма и биодоступности L-аргинина связано со свободным гемом плазмы. утра. Дж. Физиол. Селл Физиол . 299, С148–С154. doi: 10.1152/ajpcell.00405.2009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Памплона, А., Ferreira, A., Balla, J., Jeney, V., Balla, G., Epiphanio, S., et al. (2007). Гемоксигеназа-1 и монооксид углерода подавляют патогенез экспериментальной церебральной малярии. Нац. Мед . 13, 703–710. doi: 10.1038/nm1586

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Перегрино, М.В.К., Бениньо, П.К.Р., Карлос, П.А.М., Фернандо, К.-К. Т. Ф. и Рикетт В. Л. П. (2008). Manifestaciones clínicas y complicaciones de la fase aguda de bartonelosis o Fiebre de la Oroya en pacientes atendidos en el Hospital Nacional Cayetano Heredia. Rev. Med. Эредиана 19, 87–95.

Академия Google

Рихтер-Дальфорс, А., Бьюкен, А.М., и Финлей, Б.Б. (1997). Сальмонеллез мышей изучен с помощью конфокальной микроскопии: сальмонелла тифимуриум находится внутриклеточно внутри макрофагов и оказывает цитотоксическое действие на фагоциты in vivo . Дж. Экспл. Мед . 186, 569–580. doi: 10.1084/jem.186.4.569

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ру, К.M., Butler, B.P., Chau, J.Y., Paixao, T.A., Cheung, K.W., Santos, R.L., et al. (2010). Как гемолитическая анемия, так и факторы, специфичные для малярийных паразитов, повышают восприимчивость мышей к нетифоидной инфекции Salmonella enterica serovar typhimurium. Заразить. Иммун . 78, 1520–1527. doi: 10.1128/IAI.00887-09

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Райтер С.В., Алам Дж. и Чой А.М. (2006). Гемоксигеназа-1/окись углерода: от фундаментальной науки к терапевтическим применениям. Физиол. Версия . 86, 583–650. doi: 10.1152/physrev.00011.2005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Safeukui, I., Gomez, N.D., Adelani, A.A., Burte, F., Afolabi, N.K., Akondy, R., et al. (2015). Малярия вызывает анемию за счет зависимого от CD8+ Т-клеток клиренса паразитов и удаления эритроцитов в селезенке. мБио 6:eo2493-14. doi: 10.1128/mBio.02493-14

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сальседо, С.П., Нурсадеги М., Коэн Дж. и Холден Д.В. (2001). Внутриклеточная репликация штаммов Salmonella typhimurium в определенных подмножествах макрофагов селезенки in vivo . Сотовый. Микробиол . 3, 587–597. doi: 10.1046/j.1462-5822.2001.00137.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шаер, Д. Дж., Бюлер, П. В., Алаяш, А. И., Белчер, Дж. Д., и Верчеллотти, Г. М. (2013). Новый взгляд на гемолиз и свободный гемоглобин: изучение гемоглобина и поглотителей гемина как нового класса терапевтических белков. Кровь 121, 1276–1284. doi: 10.1182/blood-2012-11-451229

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шаер, Д. Дж., Винчи, Ф., Инголья, Г., Толосано, Э., и Бюлер, П. В. (2014). Гаптоглобин, гемопексин и связанные с ними пути защиты — фундаментальная наука, клинические перспективы и разработка лекарств. Перед. Физиол . 5:415. doi: 10.3389/fphys.2014.00415

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шварцер, Э., Алессио, М., Улье, Д., и Арезе, П. (1998). Фагоцитоз малярийного пигмента, гемозоина, нарушает экспрессию антигена главного комплекса гистосовместимости класса II, CD54 и CD11c в моноцитах человека. Заразить. Иммун . 66, 1601–1606.

Реферат PubMed | Академия Google

Шварцер, Э., и Арезе, П. (1996). Фагоцитоз малярийного пигмента гемозоина ингибирует активность НАДФН-оксидазы в макрофагах, происходящих из моноцитов человека. Биохим. Биофиз. Acta 1316, 169–175.дои: 10.1016/0925-4439(96)00021-X

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шварцер Э., Туррини Ф., Ульерс Д., Гирибальди Г., Гинзбург Х. и Арезе П. (1992). Нарушение функций макрофагов после приема внутрь инфицированных Plasmodium falciparum эритроцитов или изолированного малярийного пигмента. Дж. Экспл. Мед . 176, 1033–1041. doi: 10.1084/jem.176.4.1033

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Скотт, Дж.А., Беркли, Дж. А., Мванги, И., Очола, Л., Уйога, С., Мачария, А., и соавт. (2011). Связь между малярией falciparum и бактериемией у кенийских детей: популяционное исследование случай-контроль и продольное исследование. Ланцет 378, 1316–1323. doi: 10.1016/S0140-6736(11)60888-X

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Seixas, E., Gozzelino, R., Chora, A., Ferreira, A., Silva, G., Larsen, R., et al. (2009). Гемоксигеназа-1 обеспечивает защиту от нецеребральных форм тяжелой малярии. Проц. Натл. акад. науч. США . 106, 15837–15842. doi: 10.1073/pnas.09106

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Такем, Э. Н., Рока, А., и Каннингтон, А. (2014). Связь между малярией и нетифозной бактериемией Salmonella у детей в странах Африки к югу от Сахары: обзор литературы. Малар. Дж . 13:400. дои: 10.1186/1475-2875-13-400

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

ван Сантен, С., де Маст, К., Свинкелс, Д.В., и ван дер Вен, А.Дж. (2013). Железная связь между малярией и инвазивными нетифозными инфекциями Salmonella. Тренды Паразитол . 29, 220–227. doi: 10.1016/j.pt.2013.03.006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Васкес-Торрес А., Джонс-Карсон Дж., Мастроени П., Исчиропулос Х. и Фанг Ф. К. (2000a). Антимикробное действие фагоцитарной оксидазы НАДФН и индуцибельной синтазы оксида азота при экспериментальном сальмонеллезе.I. Влияние активированных перитонеальных макрофагов на уничтожение микробов in vitro . Дж. Экспл. Мед . 192, 227–236. doi: 10.1084/jem.192.2.227

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Васкес-Торрес, А., Сюй, Ю., Джонс-Карсон, Дж., Холден, Д.В., Люсия, С.М., Динауэр, М.С., и соавт. (2000б). Остров патогенности сальмонелл 2 зависит от уклонения фагоцитов от НАДФН-оксидазы. Наука 287, 1655–1658. doi: 10.1126/наука.287.5458.1655

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Уайт, Д. Дж., Таларико, Дж., Чанг, Х. Г., Беркхед, Г. С., Хеймбергер, Т., и Морс, Д. Л. (1998). Бабезиоз человека в штате Нью-Йорк: обзор 139 случаев госпитализации и анализ прогностических факторов. Арх. Междунар. Мед . 158, 2149–2154. doi: 10.1001/archinte.158.19.2149

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Всемирный отчет о малярии. (2015). Всемирный доклад о малярии, 2014 г., Женева: Всемирная организация здравоохранения.

Yeo, T.W., Lampah, D.A., Tjitra, E., Gitawati, R., Kenangalem, E., Piera, K., et al. (2009). Связь бесклеточного гемоглобина с нарушенной эндотелиальной биодоступностью оксида азота и перфузией при тяжелой малярии falciparum. Дж. Заражение. Дис . 200, 1522–1529. дои: 10.1086/644641

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Простой метод мониторинга гемолиза в режиме реального времени

В этом методе используется тестовая ячейка, состоящая из небольшого сходящегося/расходящегося канала, оснащенного верхним и нижним электродами.Ячейку тестировали, помещая ее в петлю ламинарного потока, приводимую в действие перистальтическим насосом, как показано на рис. 2. Проводимость измеряли с помощью высококачественного измерителя индуктивности, емкости и сопротивления (LCR) для непрерывного отбора проб и обычного датчик проводимости для периодического отбора проб.

Рисунок 2

Схема эксперимента. Путь потока: (1) магнитная мешалка с открытым резервуаром; (2) перистальтический насос; (3) 3D-печатный канал с проводящими полом и потолком в тестовой секции.

Сначала система была протестирована с использованием солевых растворов KCl для достижения массовой концентрации 0,5%, 1%, 2% и 4% в деионизированной воде. Этот диапазон солености был выбран, чтобы дать изменения проводимости, подобные тем, которые ожидаются при умеренном уровне гемолиза. На рис. 3 показано изменение во времени удельного солевого сопротивления, \(\rho =Rlw\)/\(h\), где \(R\) — сопротивление в омах, \(l\) и \(w\) — длина и ширина пластины соответственно, а \(h\) — высота канала (обратите внимание, что проводимость определяется как 1/\(\rho \)).По мере добавления соли в резервуар происходит начальное ступенчатое изменение удельного сопротивления, за которым следует более плавное асимптотическое поведение по мере растворения соли. Измерения зонда проводимости проводились непосредственно перед каждой стадией добавления соли, и мы видим, что они хорошо согласуются с показаниями LCR-метра. Измерения также хорошо согласуются с известной проводимостью растворов KCl 20 .

Рисунок 3

Удельное солевое сопротивление, измеренное непрерывно с помощью измерителя LCR и периодически с помощью датчика проводимости, по сравнению с соответствующими теоретическими значениями.

Затем система была протестирована с использованием свиной крови. Нас интересует только изменение проводимости крови с поврежденными клетками крови, таким образом, кровь свиньи является хорошей моделью крови человека, поскольку она имеет аналогичный размер клеток крови — свиная: 5,8 мкм, человеческая: 7,3 мкм. мю\)м 15 ; гематокрит — свиной: 32–50%, человеческий: 36–51% 16,17 ; и концентрация гемоглобина — свинья: 10–16 г/дл, человек: 12–17 г/дл 16,17 . Измерение абсолютного удельного сопротивления крови может быть сложной задачей, поскольку она может действовать как диэлектрик 18 , а сдвиг потока может выравнивать ориентацию эритроцитов и делать электрические свойства крови анизотропными 19 .Поскольку нас интересует только измерение относительных изменений удельного сопротивления крови для данного состояния потока, эти эффекты можно игнорировать. Для контроля степени повреждения кровь разделяли на две отдельные пробы по 500 мл. Один образец оставили нетронутым, а другой образец был механически поврежден с помощью погружного блендера (77% гемолиза). Неповрежденный образец использовали в качестве исходной жидкости в контуре потока, а затем каждые 10 минут 50 мл поврежденного образца крови добавляли в резервуар для перемешивания для постепенного повышения уровня гемолиза.Образцы объемом 1,5 мл экстрагировали дважды на каждом уровне повреждения крови для прямого измерения гемолиза с использованием спектрофотометра, как описано в разделе «Методы».

Рисунок 4

( a ) Сопротивление крови (левая ось) и процент гемолиза (правая ось) как функция времени. ( b ) Изменение проводимости крови в зависимости от процента гемолиза; синие кружки — основное испытание, а все остальные символы — повторные эксперименты с разными образцами крови.На врезке ( b ) показаны более умеренные уровни гемолиза.

На рис. 4а показано удельное сопротивление крови, измеренное с помощью измерителя LCR (левая ось), и процент гемолиза, измеренный с помощью спектрофотометра (правая ось) в течение 90-минутного периода тестирования. Каждое добавление поврежденной крови вызывает ступенчатое изменение сопротивления крови с последующим более медленным асимптотическим поведением по мере гомогенизации смеси. На рис. 4б показана прямая корреляция между изменением уровня электропроводности крови (1/\(\rho\)) и процентом общего гемолиза.Тенденция почти линейна, где коэффициенты корреляции и значения \(p\) показаны в таблице 1, а дополнительные испытания с различными образцами свиной крови показывают, что эта тенденция повторяема и надежна вплоть до гемолиза 2–3%, по крайней мере. . Однако изменение наклона между повторными испытаниями подчеркивает, что проводимость крови чувствительна к другим факторам, которые могут меняться между образцами.

Таблица 1 Коэффициенты корреляции и \(p\)-значения для случаев, представленных на рис. 4б.

Мы видим, что простая ячейка проводимости может быть использована для немедленного обнаружения качественных изменений гемолиза.Измерение является непрерывным, в режиме реального времени и легко применимым в клинической практике. В своем нынешнем состоянии технология ограничена измерением относительных изменений в крови конкретного пациента и не может использоваться для измерения количественного повреждения крови, поскольку электрические свойства образцов крови могут варьироваться от одного пациента к другому.

Похожие записи

При гормональном сбое можно ли похудеть: как похудеть при гормональном сбое

Содержание Как похудеть после гормональных таблетокЧто такое гормональные таблеткиПочему прием гормонов ведет к избыточному весу (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); […]

Гипотензивные средства при гиперкалиемии: Гипотензивные средства при гиперкалиемии — Давление и всё о нём

Содержание Препараты, применяемые для лечения гипертонической болезни | Илларионова Т.С., Стуров Н.В., Чельцов В.В.Основные принципы антигипертензивной терапииКлассификация Агонисты имидазолиновых I1–рецепторов […]

Прикорм таблица детей до года: Прикорм ребенка — таблица прикорма детей до года на грудном вскармливании и искусственном

Содержание Прикорм ребенка — таблица прикорма детей до года на грудном вскармливании и искусственномКогда можно и нужно вводить прикорм грудничку?Почему […]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.