Конечные этапы белкового и нуклеинового обмена приводят к формированию экскретируемых из организма азотистых соединений - аммиака, мочевины, мочевой кислоты, креатинина, индикана. Основным показателем выведения и образования азотистых продуктов служит уровень остаточного азота,который в норме колеблется от 14,3 до 28,6 ммоль/л и состоит на 50% из азота мочевины; другие 50% составляет резидуальный (немочевинный) азот, входящий в состав аминокислот (25%), аммиака и других азотистых соединений.
Из всех компонентов остаточного азота наиболее токсичен аммиак. Он легко проникает через биологические мембраны, в том числе через гематоэнцефалический барьер. В норме его содержание в крови невелико и не превышает 0,07 ммоль/л. Он активно продуцируется органами, где идет интенсивный обмен аминокислот (мозг, печень, желудочно-кишечный тракт, почки).
Обезвреживание аммиака,образующегося в клетках различных органов, достигается путем реакции амидирования (главным образом в нервной ткани), т.е. присоединения его к глутаминовой кислотам с образованием глутамина; путем образования солей аммония в почках (аммониогенез) и в результате синтеза мочевины.
Образование мочевины осуществляется гепатоцитами в орнитиновом цикле и имеет большое значение, так как благодаря этому процессу обезвреживается основная часть высокотоксичного аммиака, образующегося при дезаминировании аминокислот, а также поступающего в кровь из кишечника. Экскреция мочевины из организма осуществляется с мочой (более 70%), потом (1%) и около 25% продуцируемой мочевины диффундирует в кишечник, где разлагается бактериями с образованием аммиака и снова утилизируется.
Причинами понижения синтеза мочевины являются:1) длительное белковое голодание (недостаток ферментов); 2) заболевания печени (циррозы, острые гепатиты с повреждением большого числа гепатоцитов, отравление печеночными ядами); 3) наследственные дефекты синтеза ферментов орнитинового цикла (карбамилфосфатсинтетазы, аргининсукцинатсинтетазы и аргининсукцинатлиазы).
При нарушении синтеза мочевины количество ее в крови и моче снижается, и нарастает содержание резидуального азота (продукционная гиперазотемия).
Другой причиной накопления азотистых метаболитов в крови (креатинин, мочевина) является нарушение выделительной функции почек или нарушение проходимости мочевыводящих путей. Возникающая в данном случае гиперазотемияназывается ретенционной.При этом концентрация остаточного азота в крови возрастает до 140-215 ммоль/л, а содержание небелковых азотистых продуктов в моче снижается.
Может возникать смешанная(комбинированная) форма гиперазотемии,при которой повышенный распад белка в тканях сочетается с недостаточным выведением азотистых продуктов с мочой. Такое сочетание возможно при острой почечной недостаточности, развившейся на почве септического аборта, или обширном сдавлении тканей (синдром раздавливания).
Патофизиология лейкоцитов
(преподаватель – д.м.н. Борукаева И.Х.)
В крови здорового человека в условиях покоя натощак содержится 4- 9х 109 /л (4000-9000 в 1 мкл).
Лейкопения– уменьшение общего количества лейкоцитов ниже 4х109 /л.
Лейкопении
Первичные вторичные
(врожденные) (приобретенные)
- при действии ионизующей радиации;
- при действии токсических доз различных химических соединений;
- при действии цитостатиков, сульфаниламидов, антидепрессантов;
- при действии вирусов, риккетсий, паразитов;
- избытке биологически активных веществ при шоках, стрессе.
Механизмы развития:
1. нарушение и (или) угнетение процесса лейкопоэза;
2. разрушение лейкоцитов в сосудистом русле и органах гемопоэза;
3. перераспределение лейкоцитов в сосудах;
4. повышенная потеря лейкоцитов организмом;
5. гемодиллюция.
1. Нарушение и (или) угнетение процесса лейкопоэза возникает при:
Увеличение общего числа нейтрофилов (>70%) за счет сегментно-ядерных форм клеток (>65%) на фоне повышенного (>5%) содержания в крови гиперсегментно-ядерных нейтрофилов (более 5 ядерных сегментов)
2. Разрушение лейкоцитов в сосудистом русле и органах гемопоэзавозникает при:
- действии ионизирующей радиации;
- воздействии антилейкоцитарных антител, которые образуются при переливании лейкоцитарной массы (образующиеся против антигенов чужеродных лейкоцитов антитела могут оказать «перекрестное» повреждающее действие и на собственные клетки), под действием некоторых лекарственных препаратов;
- заболеваниях, сопровождающихся увеличением иммунных комплексов (аутоиммунные заболевания, лейкозы, опухоли).
3. Перераспределение лейкоцитов в сосудахнаблюдается при:
- шоке, неврозах в результате скопления клеток в расширенных капиллярах органов-депо;
- феномене «краевого стояния», когда большое количество лейкоцитов адгезировано на стенке сосудов (при раннем этапе воспаления);
- выходе большого количества лейкоцитов из сосудистого русла в ткани при их массивном повреждении (при перитоните, плеврите, пневмонии).
4. Повышенная потеря лейкоцитов организмомвозникает при:
- наличии свищей лимфатических сосудов;
- обширных ожогах;
- хронических гнойных инфекциях и обширных воспалительных процессах (обширное разрушение лейкоцитов в очаге воспаления).
5. Гемодилюционная лейкопения возникает при:
- гиперволемии.
В зависимости от вида лейкоцитов различают:
- эозинопенические,
- базофилопенические,
- нейтропенические,
- лимфопенические,
- моноцитопенические,
- смешанные.
Агранулоцитоз – лейкопения, характеризующаяся резким снижением количества гранулоцитов в крови (менее 0,75х109/л) вплоть до полного исчезновения.
Причины развития:
- действие инфекционных агентов (брюшной тиф, милиарный туберкулез, малярия, сифилис);
- действие токсических и лекарственных веществ (бензол, пирамидон, фенацитин, сульфаниламиды, препараты сурьмы, золота, висмута, левомицитин, ПАСК, хинин);
- действие ионизирующей радиации.
Картина крови – резкая лейкопения, почти полное отсутствие нейтрофилов, эозинофилов. Уцелевшие клеточные формы – моноциты, лимфоциты.
В костном мозге- почти полностью отсутствуют зрелые гранулоциты, незрелые формы миелоидного ряда – миелобласты, промиелоциты.
Значение лейкопений:
- отмечается снижение резистентности организма (противоинфекционной, противоопухолевой);
- наблюдается инфицирование организма (с развитием бронхитов, ринитов, плевритов, конъюнктивитов).
лейкоцитоз– увеличение общего количества лейкоцитов свыше 9х109/л (или их отдельных форм). Лейкоцитоз носит временный характер, это реакция кроветворной системы на соответствующую патологию.
Виды лейкоцитозов:
§ Физиологический лейкоцитоз:
- пищеварительный лейкоцитоз – перераспределительный, развивается через 2-3 часа после приема пищи;
- лейкоцитоз новорожденных – истинный, в первые 2-е суток жизни количество лейкоцитов достигает 15-20 х109 /л;
- лейкоцитоз беременных – истинный, до 15-20х109/л, а во время родов и 30х109/л;
- миогенный лейкоцитоз – перераспределительный, при интенсивной мышечной нагрузке.
§ Патологический лейкоцитоз:
возникает при неадекватной реакции системы крови на раздражитель, либо при нарушении лейкопоэза. Развивается при лейкемоидных реакциях и лейкозах.
§ Лейкоцитоз при патологических процессах:
- инфекционный,
- воспалительный,
- при травмах,
- токсогенный - при действии вредных веществ,
- постгеморрагический,
- при распаде опухолей.
Механизмы развития:
1. стимуляция нормального процесса лейкопоэза и выхода лейкоцитов в периферическую кровь;
2. опухолевая активация лейкопоэза при лейкозах;
3. перераспределение лейкоцитов в сосудистом русле.
4. гемоконцентрация.
1. Стимуляция нормального процесса лейкопоэза и выхода лейкоцитов в периферическую кровьвозникает при:
- повышении уровня лейкопоэтинов;
- снижении содержания ингибиторов пролиферации.
2. Опухолевая активация лейкопоэза при лейкозахвозникает:
- под влиянием канцерогенных факторов.
3. Перераспределение лейкоцитов в сосудистом руслевозникает при:
- увеличении числа лейкоцитов в каком-нибудь сосудистом русле без признаков гиперплазии лейкопоэтической ткани (при физической нагрузке, шоках - увеличение числа лейкоцитов в сосудах органов-депо).
4. Гемоконцентрационный лейкоцитозвозникает при
- гипогидратации организма (при рвоте, диарее, полиурии).
Проявления:
В периферической крови – равномерное увеличение числа всех форм лейкоцитов или преимущественно отдельных форм.
- эозинофилов – при аллергических реакциях, глистных инвазиях;
- нейтрофилов - при острых воспалительных заболеваниях, инфарктах, инсультах, росте опухолей;
- лимфоцитов – при вирусных (коклюш, вирусный гепатит) и микробных (tbc, сифилис);
- моноцитов – при инфекционных заболеваниях (малярия, краснуха, бруцеллез, мононуклеоз).
Сдвиг лейкоцитарной формулы
влево вправо
повышение молодых и незрелых форм увеличение числа
нейтрофилов (палочкоядерных, гиперсегментированных
метамиелоцитов, миелоцитов, ядерных форм
промиелоцитов)
Степени ядерного сдвига:
¨ Регенеративный сдвиг – увеличение выше нормы процентного содержания палочкоядерных нейтрофилов и появление метамиелоцитов вследствие реактивной активации гранулоцитоза.
¨ Гиперрегенеративный сдвиг- свидетельствует о выраженной гиперплазии миелоцитарного ростка лейкопоэтической ткани, увеличение палочкоядерных нейтрофилов, метамиелоцитов.
¨ Дегенеративный сдвиг влево – свидетельствует об угнетении и глубоких нарушениях лейкопоэза, когда на фоне общей лейкопении увеличиваются палочкоядерные с дегенеративными изменениями в их цитоплазме.
¨ Регенеративно-дегенеративный сдвиг влево – наблюдается при гиперпродукции в костном мозге патологически измененных лейкоцитов и нарушение их созревания
¨ Дегенеративный ядерный сдвиг вправо - при лучевой болезни, злокачественной анемии Аддисона-Бирмера. Увеличение общего числа нейтрофилов (>70%) за счет сегментно-ядерных форм клеток (>65%) на фоне повышенного (>5%) содержания в крови гиперсегментно-ядерных нейтрофилов (более 5 ядерных сегментов)
Лейкемоидная реакция – характерное увеличение незрелых форм лейкоцитов в крови, гематологическая картина сходна с таковой при лейкозах, однако отличается по этиологии, носит временный, обратимый характер и не трансформируется в лейкоз.
Лейкемоидная реакция
миеломного типалимфатического типа
(нейтрофильного, (при сепсисе, инфекционном
эозинофильного, лимфоцитозе, мононуклеозе)
моноцитарного)
ЛЕЙКОЗ
Лейкоз – заболевание опухолевой природы, возникающее из кроветворных клеток с первичным поражением костного мозга.
В основе лейкоза лежит неконтролируемая, безграничная пролиферация клеток с нарушением способности их к дифференцировки и созреванию.
Этиология:
§ Онкогенные вирусы- вирусное происхождение лейкоза доказано у человека в отношении злокачественной лимфомы Беркитта (ДНК-содержащий вирус Эпштейн-Барр) и Т-клеточного лейкоза (ретровирус).
§ Ионизующая радиация– является причиной радиационного лейкоза у животных. У людей повышается частота возникновения лейкозов после лечения рентгеновским облучением, радиоактивными изотопами, у рентгенологов, радиологов.
§ Химические канцерогены – вызывают развитие лейкозов у людей при профессиональном контакте (бензол), лечении лекарственными препаратами, обладающими мутагенным действием (цитостатические иммунодепрессанты, бутадион, левомецитин).
§ Генетические особенности кроветворения– об этом свидетельствует высокая заболеваемость лейкозом в некоторых этнических группах населения, семейный лейкоз. К лейкозам приводят нарушения расхождения соматических и половых хромосом, их мутация. У больных с хромосомными аномалиями увеличивается частота лейкозов (болезнь Дауна, синдром Клайнфельтера, Шерешевского-Тернера).
Общие свойства лейкозов и опухолей:
- нарушение способности клеток к дифференцировки;
- морфологическая и метаболическая анаплазия клеток;
- общие этиологические факторы.
Патогенез лейкозов.
Воздействие канцерогенного фактора.
Мутация клетки предшественницы гемопоэза
(деполяризация молекулы ДНК, рекомбинация генов, «самосборка» новой ДНК с новыми свойствами, нарушение генетического кода).
Трансформация нормальной кроветворной клетки в опухолевую (лейкозную).
Образование клона опухолевых клеток с беспредельным ростом и
пониженной способностью к дифференцировке.
Нарушение нормального гемопоэза того ростка,
в котором возникла опухолевая трансформация.
Депрессия нормального грануло-, моноцито- и лимфоцитопоэза с нарушением иммунных реакций, снижением реакций клеточного и гуморального иммунитета.
Угнетение нормального эритро- и тромбоцитопоэза
с развитием анемии и тромбоцитопении.
Развитие поликлоновости,
опухоль становиться злокачественной.
Метастазирование лейкозных клеток,
включая кроветворные органы, кровь, различные органы.
Лейкоз проходит 2 стадии своего развития:
- Моноклоновую (относительно доброкачественную).
- Поликлоновую (злокачественную, терминальную).
Переход одной стадии в другую является показателем опухолевой прогрессии – лейкозные клетки становятся морфологически и цитохимически недифференцируемыми, в кроветворных органах и крови увеличивается количество бластных клеток с дегенеративными изменениями ядра и цитоплазмы.
Классификация лейкозов.
По течению процесса различают следующие формы лейкозов:
- острый - субстратом опухоли являются бластные клетки II,III,IV классов гемопоэза, утратившие способность к созреванию.
- хронический - субстратом опухоли являются созревающие и зрелые клетки гемопоэза.
Основные признаки острого лейкоза:
- лейкоцитоз;
- появление в крови большого количества бластных клеток;
- «лейкемический провал» - отсутствие в крови переходных форм между бластными клетками и зрелыми сегментоядерными гранулоцитами, что свидетельствует об утрате способности опухолевых клеток к дифференцировке;
- анемия, вследствие угнетения нормального эритропоэза;
- тромбоцитопения, вследствие угнетения нормального тромбоцитопоэза.
По количеству лейкоцитов в периферической крови различают следующие формы лейкозов:
- Лейкопеническая форма, протекающая со сниженным по сравнению с нормой количеством лейкоцитов (менее 4000 клеток 1 мм3);
- Алейкемическая форма, при которой количество лейкоцитов находится в пределах нормы (4000-9000 клеток 1 мм3);
- Сублейкемическая форма – количество лейкоцитов от до 50 000 в 1 мм3;
- Лейкемическая форма, при которой количество лейкоцитов превышает 50 000 в 1 мм3.
В зависимости от цитохимических свойств клеток различают следующие формы лейкозов:
- миелобластные,
- лимфобластные,
- промиелоцитарный,
- монобластный,
- эритромиелоз,
- мегакариобластный,
- недифференцированный.
Гематологическая картина при различных формах лейкозов:
¨ Острый недифференцированноклеточный лейкоз:
- самый распространенный лейкоз (до 50% всех случаев лейкозов),
- лейкоз детей и молодых людей,
- в лейкограмме большое количество клеток одного из первых четырех классов современной схемы кроветворения;
- лейкемическая форма, при которой количество лейкоцитов превышает 50 000 в 1 мм3;
- «лейкемический провал»,
- быстрое прогрессирование лейкоза,
- хорошо поддается терапии цитостатиками и кортикоидами.
¨ Острый лимфобластный лейкоз:
- субстратом опухоли является лимфобласт,
- лейкемическая форма, при которой количество лейкоцитов превышает 50 000 в 1 мм3;
- «лейкемический провал».
¨ Острый миелобластный лейкоз:
- субстратом опухоли является миелобласт,
- «лейкемический провал»,
- не резко выраженная анемия.
¨ Острый моноцитарный лейкоз:
- субстратом опухоли является монобласт,
- «лейкемический провал»,
- анемия,
- поражает людей старшего возраста.
¨ Хронический миелолейкоз:
- в лейкограмме большое количество нейтрофильных гранулоцитов- метамиелоцитов, палочкоядерных, сегментоядерных;
- лейкемическая форма (до 300 000 лейкоцитов в 1 мм3),
- сдвиг лейкоцитарной формулы влево до миелоцитов и единичных миелобластов;
- эозинофильно- базофильная ассоциация;
- миеломная метаплазия лимфоидной ткани;
- увеличение селезенки и печени вследствие лейкозной инфильтрации и появление очагов миелоидного кроветворения в этих органах;
- бластный криз в терминальной стадии, при котором в крови резко увеличивается содержание бластных клеток – миелобластов и недифференцируемых бластов, прогрессирующая цитопения (анемия, лейкопения, тромбоцитопения), возникновение лейкемических инфильтратов в коже, миокарде и других органах;
- характерным является наличие в клетках миелоидного ряда так называемой филадельфийской хромосомы с укорочением одного плеча в 21 паре.
¨ Хронический лимфолейкоз:
- лейкоз людей зрелого и пожилого возраста, чаще болеют мужчины,
- в крови - лимфоцитоз до 80-98% с преобладанием зрелых лимфоцитов (чаще В-лимфоцитов), встречаются единичные пролимфоциты и лимфобласты, тени Боткина-Гумпрехта (разрушенные неполноценные лимфоциты);
- в начале заболевания сублейкемический (до 15 000 лейкоцитов в 1 мм3; затем лейкемический (до 250 000 лейкоцитов в 1 мм3);
- снижено количество гранулоцитов, эритроцитов, тромбоцитов вследствие тотального замещения лимфоцитами других гемопоэтических ростков (лимфоидная метаплазия миеломной ткани);
- разрастание лимфоидной ткани в лимфатических узлах, селезенке, печени;
- нарушение иммунологического гомеостаза, развитие аутоиммунных реакций;
- бластный криз развивается редко.
¨ Эритремия (полицитемия, болезнь Вакеза):
- эритроцитоз до 6-12х1012/л, повышение содержания гемоглобина до 200 г/л, гематокрита до 90%,
- лейкоцитоз, тромбоцитоз;
- уменьшение СОЭ;
- возрастание вязкости крови;
- относительно доброкачественное течение опухоли.
¨ Миеломная болезнь (плазмоцитома):
- увеличение в крови плазмоцитов и В-лимфоцитов;
- увеличение патологических иммуноглобулинов в крови.
Клинические синдромы при лейкозах:
Анемический синдром – встречается при большинстве лейкозов и обусловлен угнетением эритропоэза. Анемия приводит к развитию гемической гипоксии.
Геморрагический синдром – проявляется массивными кровотечениями и кровоизлияниями, возникновение которых связано со следующими причинами:
- появлением очагов экстрамедуллярного кроветворения в сосудистой стенке, что делает стенку сосуда хрупкой,
- понижением свертывания крови при лейкозах, связанным с нарушением синтеза плазменных прокоагулянтов,
- вследствие угнетения тромбоцитопоэза.
Тромбоэмболический синдром – при некоторых формах лейкозов (тромбоцитемия, полицитемия) повышается свертывание крови, что приводит к тромбозу и тромбоэмболиям.
Инфекционный синдром – проявляется при всех формах лейкозов и связан с резким снижением иммунитета вследствие функциональной неполноценности лейкоцитов при лейкозах (снижается способность к фагоцитозу, нарушаются ферментативные свойства, угнетается синтез антител). При этом у больных лейкозом снижается резистентность к инфекциям, очень тяжело протекают инфекционные процессы, вызываемые часто сапрофитной флорой организма.
Интоксикационный синдром – развивается вследствие накопления в организме нуклеопротеидов, образующихся при распаде лейкемических лейкоцитов.
Кахексия – часто сопровождает лейкозы, связана выше перечисленными причинами, особенностями метаболизма при опухолях, предположительно, выделением особого белка кахектина, накоплением избытка продуктов свободно- радикального перекисного окисления.
Метастатический синдром – перемещение опухолевых клеток и появлением очагов экстрамедуллярного кроветворения в различных органах и тканях и нарушение функции метастазированных органов.
Лекция