Дисфункції гранулоцитів - практична гематологія дитячого віку
Гранулоцитарні лейкоцити відіграють велику роль в антимікробної захисту організму. Вони здатні захоплювати і знищувати чужорідні частинки. Основна функція гранулоцитів - фагоцитоз. З усіх клітин нейтрофіли мають найбільш сильними фагоцитарних і бактерицидними властивостями. Поглинання і знищення бактерій проходить в кілька етапів. При впровадженні в тканину мікроорганізми виділяють речовини, які ведуть до утворення в організмі хемотаксических факторів. В результаті дії цих факторів активується хемотаксис лейкоцитів і вони мігрують у напрямку до чужорідної частинки. На другому етапі - опсонизация - відбувається поверхнева фіксація мікроорганізму до нейтрофілів. В реакції опсонізаціі беруть участь кілька чинників. Нейтрофіли несуть на своїй поверхні рецептори до Fc-фрагменту імуноглобуліну. Імуноглобулін прикріплюється однією частиною до мікроби, а іншою частиною - Fc-фрагментом - з`єднується з рецептором нейтрофильного гранулоцита. Таким чином, здійснюється контакт лейкоцита і мікроорганізму. В реакції опсонізаціі безпосередньо бере участь IgG. Опосередковане дію при опсонізаціі надають компоненти комплементу - Ci, С2, Сз, Са і комплементсвязивающіе антитіла IgM. Наступним етапом фагоцитозу є фаза поглинання.
Псевдоподии нейтрофілів захоплюють бактерію і укладають її в фагоцитарную вакуоль. Після чого починається процес перетравлення мікроорганізмів. Це складна реакція, яка супроводжується різким підвищенням метаболічної активності клітин. Перетравлення мікробних часток здійснюється ферментами, що містяться в цитоплазматичних гранулах нейтрофілів. Розрізняють два види гранул: первинні - азурофільние і вторинні - специфічні. Азурофільние гранули містять миелопероксидазу, лізоцим, гідролази. Специфічні гранули - лужну фосфатазу, коллагеназу, лізоцим, фагоцітін. При утворенні фагоцитарної вакуолі цитоплазматические гранули наближаються до неї і спорожнюють свій вміст в фагосому. Багато з ферментів гранул мають виражені бактерицидні властивості. Висока антимікробну активність відзначається у мієлопероксидази, що володіє широким спектром дії. Вона активна по відношенню до грампозитивних і грамнегативних бактерій, грибів, вірусів, мікоплазми. Антибактеріальну дію має лізоцим, хоча його активність по відношенню до грамнегативної флори мала. Бактерицидними властивостями також володіє фагоцітін. Процес деструкції мікробних тіл здійснюється за допомогою набору гидролаз. Однак бактерицидна активність лейкоцитів не обмежується цією системою. Велика, якщо не провідна роль належить так званій системі респіраторного вибуху. Більш ніж в два рази зростає споживання клітиною кисню. Посилюється гліколіз і пряме окислення глюкозо-6-фосфату на перших етапах пентозного циклу з накопиченням НАДФ-Н. Активація оксидаз в присутності молекулярного кисню веде до окислення НАДФ-Н з утворенням НАДФ і перекису водню (Н2О2). У свою чергу окислена форма коферменту стимулює глюкозомонофосфатний шунт з накопиченням НАДФ-Н, при окисленні якого утворюються нові порції перекису водню. Перекис водню є головним антимікробну фактором. В даний час доведено, що бактеріальна активність перекису водню значно потенціюється під впливом мієлопероксидази. Встановлено, що система перекис водню - мієлопероксидаза - галогени має виражені бактерицидні властивості (L. Klebahoff, 1969).
Інформативною реакцією, що дозволяє оцінювати стан окисного метаболізму, є НБТ-тест (фарба нітросинім тетразолієм - nitroblum tetrazolium NBT.). Нітросинім тетразолієм фагоцитируется кліткою і в процесі Оксидазний реакцій відновлюється, утворюючи темні грудочки нерастворимого формазану, який визначають цитохімічно або калориметричну.
Фагоцитоз - складний багатоетапний процес, в якому беруть участь механічні, хімічні та біохімічні системи клітини. Поломка будь-якої ланки цих реакцій призводить до порушення функції фагоцитозу нейтрофілів. Дисфункції за характером можуть бути спадковими і набутими. Здебільшого це спадкові дефекти. В даний час описані синдроми, при яких спостерігаються порушення хемотаксису, дегрануляції, перетравлення. Спадкові дисфункції гранулоцитів зустрічаються рідко. Спільними рисами цих захворювань є часті і тривалі інфекційні процеси в результаті порушення антимікробних функцій нейтрофілів. У літературі описані випадки з порушенням опсонізаціі, які характеризувалися рецидивуючими інфекціями і дистрофії. Захворювання, ймовірно, успадковується по аутосомно-рецесивним типом і передається по материнській лінії, так як виявлено у матерів і дітей. У осіб жіночої статі описані також порушення хемотаксису нейтрофілів.
Підвищену групу ризику складають новонароджені, оскільки у них відзначається недосконалість деяких фаз фагоцитозу. Причому це найбільш виражено у недоношених дітей, що визначає підвищену сприйнятливість їх до інфекцій.
Дисфункція нейтрофілів визначає розвиток у дітей важкої хвороби - хронічного гранулематоза, інакше званого септическим гранулематозом. Захворювання описано на початку шістдесятих років нашого століття і до теперішнього часу добре вивчено. Це патологія з аутосомно-рецесивним типом успадкування, можливо, зчепленого з підлогою. Хворіють переважно хлопчики. Якщо хворіють дівчатка, то у відносно легкій формі. Обстеження сімей виявило, що у. отців порушень фагоцитарної функції лейкоцитів не виявлено, тоді як у матерів зустрічається і здорова, і дефектна популяція нейтрофілів. Клінічні прояви захворювання у матері зазвичай відсутні. При хронічному гранулематозі основний дефект нейтрофілів полягає в порушенні перетравлює здібності при зберіганню хемотаксисі і опсонізаціі. Гранулоцити втрачають бактерицидну здатність, спостерігається незавершений фагоцитоз. Таким чином, знищення захоплених бактерій не відбувається. При дослідженні перетравлює здібності виявлена певна дефектність процесу дегрануляції - повільне і неповне звільнення гранул. Однак це другорядний механізм. Провідне ланка належить порушенню системи респіраторного вибуху і значного зниження освіти перекису водню. У нейтрофільних гранулоцитах не спостерігається підвищеного надходження кисню і активізації метаболічних процесів, властивих нормальному фагоцитозу. Про низький освіту перекису водню свідчить майже повна відсутність гранул формазану при постановці НБТ-тесту. На підставі результатів біохімічних досліджень висловили припущення про те, що основний дефект при хронічному гранулематозі - це дефект НАД * Н-оксидази, що каталізує реакцію утворення перекису водню. Можливі дефіцити і інших форм оксидаз. В організмі вимикається потужна бактерицидна система. Захоплені кліткою мікроорганізми залишаються всередині неї живими. Крім того, клітинна мембрана нейтрофілів оберігає бактерії від дії лікарських речовин і антитіл організму, що не дифундують всередину гранулоцитів. Живі і надійно захищені мікроорганізми в процесі міграції лейкоцитів з потоком крові диссеминируют по всьому організму, потрапляючи в легені, печінку, селезінку, лімфатичні вузли, шкіру. При загибелі клітин бактерії вивільняються і в місцях скупчення формуються гранульоми, можливо, є захисною реакцією організму, що намагається обмежити вогнище ураження. Так як число контактів людського організму з мікроорганізмами величезне, то це призводить до формування генералізованого хронічного гранулематоза.
Імунологічні дослідження свідчать про те, що вміст імуноглобулінів в крові в нормі або навіть підвищений. Клінічні симптоми захворювання проявляються вже в ранньому віці, до 1-2 років. Відзначаються рецідівідующіе гнійні інфекції різної локалізації. В процес постійно залучаються лімфатичні вузли, вони незначно збільшуються в розмірах, болючі, майже у всіх хворих нагнаиваются. Не менш часто вражаються органи дихання. Пневмонія постійно рецидивує, не піддається антибіотикотерапії. У легеневої тканини формуються множинні гранульоми. При хронічному гранулематозі типові ураження шкіри - фурункули, абсцеси. У більшості хворих дітей, що живуть кілька років, постійним симптомом є збільшення печінки, селезінки. Нерідкі кісткові ураження у вигляді остеомієліту. Прогноз поганий, більшість дітей гинуть від хронічної гнійної інфекції, частіше легеневої локалізації. У периферичної крові відзначається нейтрофільоз. Нейтрофіли мають незвично великі гранули та вакуолі. В результаті хронічного інфекційного процесу у більшості хворих часто відзначається анемія. Ефективних засобів терапії в даний час немає. Рекомендується застосування антибіотиків, здатних проникнути всередину клітини (рифампіцин), і сульфаніламідних препаратів, можливо, що підсилюють бактерицидну активність гранулоцитів.
Аналогічна хронічного гранулематозу клінічна картина спостерігається при сімейному липохромного гістіоцитоз. Порушена бактерицидна переваривающая функція нейтрофілів. НБТ- тест свідчить про низький освіту перекису водню. Відзначається генерализованное гранулематозное ураження органів. У хворих виявляють гістіоцити, що містять липохромного матеріал. У клінічній картині, крім рецидивуючої гнійної інфекції, спостерігається ураження суглобів негранулематознимі генезу. Захворювання успадковується за аутосомно-домінантним типом.
У 1966 р S. D. Davis описано стан, схожий за клінічній картині з хронічним гранулематозом. Причому даний синдром спостерігається у дівчаток з рудим волоссям і світлою шкірою. Тип успадкування - аутосомно-рецесивний. Відзначається порушення бактерицидної функції гранулоцитів з різким зниженням НБТ-тесту. Захворювання проявляється рецидивуючої гнійної інфекцією різної локалізації, але з переважним шкірним поразкою - екземи, абсцеси. Перебіг хвороби більш легке, ніж при хронічному гранулематозі.
Комбінована дисфункція гранулоцитів, що поєднується з лейкопенією, спостерігається при синдромі Чедіака-Хигаси. Захворювання вперше описано в 1952 р М. Chediak і доповнено О. Higachi в 1953 г. У хворих значно знижені неспецифічні механізми захисту внаслідок порушення фагоцитарної здатності гранулоцитів. В результаті дефекту лізосомальних мембран відзначається неповне і уповільнене вилив вмісту гранул в фагоцитарні вакуолі з одночасним зниженням перетравлює здібності клітин. При синдромі Чедіака-Хигаси також порушений хемотаксис гранулоцитів. Поломка фагоцитів відбувається відразу в декількох ланках: хемотаксис-дегрануляция-перетравлення. Патогенез лейкопенії до кінця не ясний. Припускають, що лейкоцити мають укорочений термін життя і швидше руйнуються. Захворювання носить сімейний характер з аутосомно-рецесивним типом успадкування, проявляється у гомозигот, що мають поломку двох генів. Половина хворих походять від родинних шлюбів. Дівчатка і хлопчики хворіють з однаковою частотою. Типовий вид хворих - вони альбіноси, райдужна оболонка прозора, зіниці з червоним відтінком, очне дно бліде. Відзначаються зменшене сльозовиділення, світлобоязнь. Характерні пігментні ураження шкіри. Ділянки гіперпігментації розташовані асиметрично на шкірі тулуба, обличчя, кінцівок, переважно на відкритих поверхнях тіла. Хворі надмірно потіють.
У дітей збільшуються лімфатичні вузли, печінка, селезінка. Гепатомегалия може супроводжуватися симптомами жовтяниці. Найбільш важкими і типовими проявами хвороби служать часті інфекційні захворювання з розвитком гнійних ускладнень. Також спостерігаються рецидивуючі ураження шкіри. Часті гнійні отит, ангіна, пневмонія, розвиток сепсису. При тривалому перебігу захворювання стан погіршується в. зв`язку з лімфоцитарною інфільтрацією різних органів. Підвищується температура, значно збільшуються лімфатичні вузли, печінку, наростає панцитопенія, можливе ураження нервової системи. У периферичної крові відзначаються нейтропенія, анемія, тромбоцитопенія. При синдромі Чедіака-Хигаси спостерігаються морфологічні аномалії всіх форм лейкоцитів. Нейтрофіли, моноцити, містять гігантські гранули величиною до 4 мкм. Ядра нейтрофілів мають малі розміри, хроматин в них структурно змінений. Прогноз захворювання несприятливий. Діти, які страждають синдромом Чедіака-Хигаси, зазвичай не доживають до юнацького віку. В даний час ефективних засобів лікування немає. При гнійної інфекції використовують антибіотики широкого спектру дії, симптоматичні засоби. Є повідомлення про позитивний вплив на функцію гранулоцитів великих доз аскорбінової кислоти. При лімфогістіоцитарною інфільтрації можливе призначення преднізолону і вінкристину.
У літературі описано спадкова патологія фагоцитарної функції нейтрофілів (перетравлює здібності), обумовлена ізольованим дефіцитом мієлопероксидази. Важливою ознакою, що відрізняє дану патологію від хронічного гранулематоза, служить нормальний НБТ-тест (при даній патології утворення перекису водню не порушено). Захворювання успадковується за аутосомно-реціссівний типу. Синдром протікає щодо доброякісно, без важких інфекційно-гнійних процесів.
До теперішнього часу описані випадки ізольованого дефіциту глутатіонпероксидази і глюкозо-6-фосфатдегідрогенази нейтрофілів. Захворювання носить, ймовірно, аутосомно-рецесивний тип спадкування. Характеризується рецидивуючими гнійними інфекціями. За перебігом схоже з хронічним гранулематозом і також призводить до утворення множинних гранульом в різних органах.
При деяких гематологічних синдромах є чіткі аномалії морфологічної структури лейкоцитів, проте вони не супроводжуються порушенням функції клітин.
Поширеною спадковою патологією лейкоцитів є пельгеровская аномалія, вперше описана голландським гематологом О. Pelger в 1928 р Симптом носить сімейний характер і передається по аутосомно-домінантним типом. Зазвичай виявляється у гетерозигот, хоча є описи у гомозигот. Пельгеровская аномалія з однаковою частотою спостерігається у осіб чоловічої і жіночої статі. Патогенез даної патології не вивчений, висловлено припущення про генетичну природу (J. Kallo, 1985). Сутність аномалії полягає в тому, що гранулоцити мають несегментоване ядро. У здорових осіб в периферичної крові основний відсоток нейтрофілів становлять сегментоядерние форми. Ядро цих лейкоцитів складається з 3-4 сегментів. При пельгеровской аномалії нейтрофіли мають двохсегментній ядро або одна кругле. Морфологічно клітини нагадують паличкоядерні нейтрофіли, метамієлоцити, міелоціти. Така картина може служити причиною діагностичної плутанини. При дослідженні периферичної крові створюється враження омолодження клітинного складу - нейтрофильного зсуву вліво, який розцінюють як прояв інфекційного процесу. Це змушує лікарів робити тривалі і наполегливі підступи неіснуючого запального захворювання. З літератури відомі випадки, коли необгрунтовано проводилася апендектомія. Тому клініцисту, оцінює формулу крові, необхідно пам`ятати про пельгеровской аномалії, особливо в тих ситуаціях, коли відзначається нейтрофільний зсув вліво без яких би то не було симптомів інфекційного захворювання. Аномальні нейтрофіли є зрілими клітинами, функція фагоцитозу у них не порушена. Розміри клітин нормальні, структура ядра щільна, цитоплазма звичайна, з дрібною зернистістю, властивої зрілим сегментоядерную клітинам. Крім нейтрофілів, несегментовані ядра зустрічаються у еозинофільних, а також у базофілів. Можливо повне і часткове прояв пельгеровской аномалії. При частковому носійство кількість патологічних нейтрофілів невелика, в межах 10%, при повному прояві в периферичної крові зустрічається 20-30% аномальних лейкоцитів. Інші гематологічні показники - кількість еритроцитів, гемоглобіну, ретикулоцитів - залишаються нормальними. Не змінено тривалість кровотечі, час згортання крові, ШОЕ. В пунктаті кісткового мозку серед ядерні клітин переважають аномальні форми гранулоцитів. Пельгеровская аномалія, незалежно від гетерозиготного або гомозиготного носійства, клінічно себе нічим не документує. Люди практично здорові, зі звичайною сприйнятливістю до інфекції. Підвищеного ризику захворюваності у них не спостерігається. Часто носіїв виявляють випадково при дослідженні мазків крові. Почастішання випадків реєстрації людей з пельгеровской аномалією пов`язують з більш широкими дослідженнями крові. При виявленні пельгеровской анамоліі у дітей в діагностичних цілях необхідно досліджувати кров у їх батьків, нерідко у них можна знайти аналогічні зміни.
В даний час описана так звана псевдопельгеровская аномалія. Вона характеризується морфологічними змінами нейтрофілів, подібними з пельгеровской аномалією. Цей синдром спостерігається при важких інфекційних захворюваннях, кишкових інфекціях, агранулоцитозе, гострому мієлобластний лейкоз. На відміну від істинної аномалії при псевдопельгеровской структура ядра ніжніша, сітчаста. Гематологічний синдром є тимчасовим - після одужання ці зміни проходять.
Своєрідною аномалією є спадкова гіперсегментація ядер нейтрофілів, описана Е. Undritz в 1950 р Вона носить сімейний характер і успадковується по аутосомно-домінантним типом. Аномалія є ніби протилежністю пельгеровской. У периферичної крові знаходять велику кількість нейтрофілів з чотирма і більше сегментами ядер. Сутність цієї аномалії невідома. Фагоцитарна активність клітин не порушена. Люди практично здорові, ніяких відхилень у них не відзначається. У клінічному плані слід пам`ятати, що нейтрофіли з гіперсегментірованние ядрами зустрічаються у дітей при В12-дефіцитної анемії. Диференціальним ознакою при анемії служить наявність гігантських форм нейтрофілів. Під впливом специфічної терапії вітаміном В12 ці зміни проходять.
Е. Undritz також описана спадкова гіперсегментація ядер еозинофілів, яка може поєднуватися з сегментацією ядер моноцитів. Аномалія носить сімейний характер неясного генезу. Суть її полягає в тому, що ядро еозинофілів замість звичайних двох складається з 3 сегментів. Функція клітин не порушена. Клінічних проявів немає. При В12-дефіцитної анемії гіперсегментація ядер еозинофілів може бути тимчасовою і при лікуванні зникати.
Рідкісною патологією лейкоцитів є аномалія Ал`дера, яка характеризується наявністю в цитоплазмі великої азурофільной зернистості. Зернистість дуже рясна і в забарвлених мазках ядра клітин майже не видно. Аномалію виявляють у всіх лейкоцитах - нейтрофільних гранулоцитах, лімфоцитах, моноцитах. Функції клітин не порушені. Аномалія Альдера поєднується з гаргоілізм - захворюванням, що належать до групи мукополисахаридозов. Це дозволяє припускати, що аномалія лейкоцитів обумовлена основним процесом - порушенням обміну мукополісахаридів. В результаті ензимного дефекту a-L-гілуронідази в цитоплазмі клітин накопичуються кислі мукополісахариди. Захворювання носить спадковий характер і передається по аутосомно-рецесивним типом.
Дисфункції гранулоцитів можуть носити вторинний характер. Симптоматичні дисфункції нейтрофілів обумовлені токсичною дією різних факторів на кістковий мозок. Так само, як і при спадкової патології, придбані дисфункції гранулоцитів характеризуються порушенням фагоцитозу на різних етапах - хемосаксіс, опсонизация, поглинання, перетравлення. Вони спостерігаються при аутоімунних захворюваннях - системний червоний вовчак, ревматоїдному артриті. Функція фагоцитозу (опсонизация, бактерицидну дію) страждає при лікуванні кортикостероїдами, саліцилатами, сульфаніламідами, антибіотиками. У дітей з хворобою Дауна знижується поглинальна здатність по відношенню до грампозитивної флори. Дисфункція гранулоцитів спостерігається при цукровому діабеті, цирозі печінки. Дефекти лейкоцитів мають оборотний характер і при успішній терапії основного захворювання ці зміни проходять.
