Кровотворення — це багатостадійний процес клітинної ди­ференціації, унаслідок чого в периферичну кров потрапляють лейкоцити, еритроцити та тромбоцити.

У крові дорослої людини міститься приблизно 25-10¹²/л еритроцитів, близько 3-10⁹/л лейкоцитів і 15-10⁹/л тромбо­цитів. При нормальному кровотворенні в дорослої людини протягом доби утворюється близько 1/3 трильйона клітин.

Зрілість клітин може бути різною. З кровотворних органів можуть надходити як зрілі клітини, так і ті,що дозрівають, але вже здатні виконувати свою головну функцію. Якоюсь мірою дозрівання клітин кожного паростка повторює філогенез кро­вотворення.

Схема кровотворення характеризує послідовність дифе­ренціації кровотворної тканини.

Вона була запропонована А. І. Воробйовим та І. Л. Черт- ковим (1973). У 1995 р. у зв'язку з появою нових фактів її бу­ло переглянуто.

Нова схема кровотворення має низку принципових від­мінностей.

Насамперед доведено, що стовбурова клітина функціонує за моделлю клональної сукцесії. Це не єдина клітина. Існує цілий відділ стовбурових клітин, що складається з кількох представників. Виділено також новий відділ поліолігопотент- них клітин-попередників.

У схемі наведено основні ростові фактори, цитокіни та їх можливі мішені.

Традиційний опис диференціації клітин кровотворної ткани­ни від родоначальних до нездатних до поділу зрілих форм ви­магав внесення в схему кровотворення факторів, що спричиню­ють проліферацію та диференціацію клітин різного ступеня до-

зрівання. Найважливіші зміни в схемі кровотворення були по­в'язані з принципово новим розумінням потенціалу розвитку стовбурових клітин. Раніше до стовбурових клітин відносили ті, що були здатні до «самопідтримання» та диференціації. Однак численні дослідження засвідчили, що при повторних пасажах кісткового мозку дуже швидко наставало виснаження кровотво­рення, що було зумовлено значним зниженням проліфератив- ного потенціалу стовбурових кровотворних клітин.

Слід зазначити, що в кровотворній системі людини «без­смертних» стовбурових клітин немає. Доведено, що в організ­мі відбувається постійна зміна кровотворних клонів. Пролі­ферація та диференціація родоначальних клітин відбувається послідовно. Одна за одною вони виходять із стадії спокою, продукують різні клони зрілих клітин. Після вичерпання про- ліферативного потенціалу починає функціонувати наступний клон. Цей процес називають клональною сукцесією. Ці дані — важливий доказ того, що проліферативний потенціал стовбу­рових кровотворних клітин є обмеженим.

Відділ стовбурових мультипотентних клітин. До найвищого відділу стовбурових поліпотентних клітин відносять усі мульти- потентні клітини-попередники, тобто клітини, що здатні дифе­ренціюватися за всіма напрямками мієло- та лімфопоезу.

Складний процес вступу стовбурової клітини в цикл поділу та вибір напрямку диференціації відбувається за участі строми кровотворних органів. Цей процес має локальний характер.

Ростові фактори та інгібітори, що також беруть участь у цих процесах, чітко визначені. Це фактор стовбурових клітин (SCF), інтерлейкіни (IL-I та IL-3), лейкозінгібуючий фактор (LIF), трансформуючий ростовий фактор β (TGF β), грануло- цитарний колонієстимулювальний фактор (G-CSF).

Такі фактори, як цикліни, рестриктини й адгезини, що про­дукуються клітинами строми кісткового мозку, а в ширшому розумінні — клітинами мікрооточення, ще недостатньо вивчені.

Початок активного функціонування стовбурової клітини пов'язаний з виходом її фази GO циклу клітинного поділу.

Згідно із сучасною схемою кровотворення, перша клітина- попередник — це примітивна стовбурова кровотворна клітина (пСКК), інша назва цих клітин — клітини, які репопулюють кістковий мозок (KPKM). Навіть єдина така клітина може тривалий час підтримувати кровотворення в реципієнта. Це перший представник відділу стовбурових клітин, які можна виявити за допомогою сучасних методів. Вміст пСКК у кістковому мозку складає 0,00001 %. Для виділення чистої фракції пСКК використовують їх антигенні маркери: CD34+, CD33+, LIn-, c-KIt+, CD43+, CD38-, HLA-DR-.

Другим представником відділу стовбурових клітин є кліти­на, що забезпечує підтримання кровотворення в культурі кісткового мозку протягом тривалого часу. Ця клітина під­тримує кровотворення в культурі до 5—7 тиж. За антигенни­ми маркерами, концентрацією в різних кровотворних ткани­нах КДК вона дуже близька до пСКК. Цілком можливо, що це та сама клітина.

Для виявлення більш зрілих поліпотентних клітин-попе- редників (КУДБ-5) також використовують культуру кістково­го мозку. Вміст КУДБ-5 у кровотворних органах на порядок вищий, ніж пСКК.

Наступною поліпотентною клітиною є КУДБ-2. Ця кліти­на утворює моношарові структури (переважно гранулоцити різного ступеня зрілості) протягом 10—12 днів.

Ще більш зріла клітина-попередник — КУО-8. Вона здатна утворювати колонію в селезінці вже через 7—8 днів після трансплантації.

Усі ці клітини-попередники утворюють відділ поліпотент­них стовбурових клітин. Слід зазначити, що до тривалого під­тримання кровотворення в організмі здатні лише перші два представники цього відділу. Більш зрілі клітини-попередники можуть забезпечити кровотворення лише протягом 1 міс після трансплантації.

Поліолігопотентні комітовані клітини-попередники. До цього відділу клітин належать такі:

КУОбл — колонієутворювальна одиниця бластів;

КУО-ВПП — колонієутворювальна одиниця бластів, що має високий проліферативний потенціал;

ГЕММ-КУО — клітина, яка утворює змішані колонії, які складаються з гранулоцитів, еритроцитів, мегакаріоцитів і макрофагів.

До відділу поліолігопотентних клітин-попередників відно­сять головним чином попередники мієлопоезу. Проліферація клітин-попередників регулюється з дистантно-ростовими факторами, секреція яких являє собою не стохастичний, а де­термінований процес.

КУОбл-клітина в оптимальних умовах культивування про­тягом 3—4 тиж здатна утворювати невелику колонію з 200— 300 недиференційованих бластів. КУОбл має найвищий проліферативний потенціал серед усіх клітин-попередників цього відділу.

КУО-ВПП утворює в культурі дуже великі (до 1—2 мм у діаметрі) колонії макрофагів. Ця клітина також поліпотентна і здатна до реклонування.

ГЕММ-КУО може диференціюватися за всіма напрямками мієлопоезу.

Відділ комітованих монопотентних клітин-попередників. До його складу входять колонієтворні клітини, які безпосередньо передують елементам відповідних рядів кровотворення, які можна розпізнати морфологічно. Вони мають диференціюва­тися тільки в одному напрямку.

Kiacfriacnuiuxклітин складають клітини, які є родоначальни­цями рядів кровотворення. Ідентифікуються як мієлобласти, лімфобласти, монобласти, еритробласти, мегакаріобласти.

Клас дозріваючих клітин складають клітини, які ще повністю не диференційовані, але деякі з них уже втратили здатність до проліферації. Це промієлоцити, мієлоцити, метамієлоцити, про- моноцити, пролімфоцити, нормоцити базофільні та хрома- тофільні, ацидофільні нормоцити, ретикулоцита та формені елемента периферичної крові. Це диференційовані форми, які виконують функції, властиві тільки їм, а саме: участь у клітин­ному імунітеті, перенесення кисню, фагоцитоз та ін.

Терміни дозрівання та переходу клітин з одного класу в інший чітко визначені. Вони можуть змінюватися під дією тільки екстремальних чинників (інфекція, велика крововтра­та тощо).

Морфологія клітин паренхіми кісткового мозку. Мієлоблас­ти — родоначальні клітини відповідного зернистого ряду: нейтрофільного, еозинофільного або базофільного. Розміри клітин досягають 15—20 мкм. У всіх мієлобластів цитоплазма лише вузькою облямівкою оточує ядро. Структура ядер мієло- бластів усіх трьох типів однакова.

Ядро круглої форми, рівномірно забарвлено. Хроматин має ніжносітчасту структуру. В ядрі чітко видно від 2 до 5 ядерець, цитоплазма базофільного мієлобласта має рясну, майже чорну зернистість. В еозинофільного мієлобласта зернистість нагадує кетову ікру. У цитоплазмі нейтрофільного мієлобласта виявля­ють невелику дрібну зернистість. Мієлобласт дає позитивну реакцію на пероксидазу.

Промієлоцит відрізняється від мієлобласта більшими розмірами (до 25 мкм і більше). Ядро промієлоцита зберігає залишки ніжної структури, але забарвлення його нерівно­мірне. В ядрі можуть бути ядерця. Форма ядра, як правило, овальна або бобоподібна, воно розташоване ексцентрично.

Цитоплазма промієлоцита базофільна, з вираженою зер­нистістю (найзернистіша клітина серед усіх гранулоцитів). Зернистість нейтрофільного промієлоцита дуже різноманітна за забарвленням (червоно-фіолетова, фіолетово-синя, темно- синьо-червона).

Мієлоцити нейтрофільні прийнято поділяти на вели­кі, або материнські (незрілі), мієлоцити, що досягають розмірів 14—16 мкм, та дочірні (зрілі), менших розмірів. Мієлоцит є ос­танньою клітиною зернистого ряду, яка здатна ділитися й пере­ходити в наступну за ступенем зрілості клітину — метамієлоцит. Починаючи з метамієлоцита, клітини втрачають здатність до поділу. Це більш зрілі та диференційовані клітини.

Ядро материнського мієлоцита має овальну форму, дочір­нього — бобоподібну. Малюнок хроматину в ядрі залежить від ступеня зрілості клітин: він дрібний у незрілих мієлоцитів і більш грубий та густий у зрілих. Зернистість у нейтрофільно­го мієлоцита дрібна, рожево-фіолетового кольору.

Мієлоцит еозинофільний за структурою ядра майже не відрізняється від нейтрофільного. Однак цитоплазма його має густу яскраво-оранжеву зернистість.

Мієлоцит базофільний містить темно-сині, синьо- рожеві та коричнево-фіолетові гранули. Ядро не відрізняється від такого в нейтрофільного мієлоцита.

Метамієлоцит нейтрофільний має круглу форму, розмір 11—13 мкм. Ядро бобоподібне, більш компактне, ніж у мієлоцита. Зернистість цитоплазми рожево-фіолетового кольору.

Метамієлоцит еозинофільний містить крупну рівно­мірну еозинофільну зернистість.

Нейтрофільні паличкоядерні та сегментоядерні гра­нулоцити мають розміри 11—12 та 8—10 мкм відповідно. Ве­ликі та гігантські форми можуть досягати 20 мкм, дегенера­тивні, зморщені — 7—8 мкм.

Ядро паличкоядерного нейтрофіла має різну форму, часто витягнуте у вигляді палички або зігнуте, нагадує підкову.

Паличкоядерний нейтрофіл диференціюється від сегмен­тоядерного шляхом розчленування ядра на кілька сегментів, які пов'язані між собою тонкими нитками. Кількість фраг­ментів — від 2 до 5—6.

Еозинофільні паличкоядерні та сегментоядерні гранулоцити мають розміри 8—12 мкм. Ядро паличко­подібне (паличкоядерний гранулоцит) або складається з двох сегментів, займає велику частину клітини, а решта клітини заповнена характерною зернистістю, яка нагадує кетову ікру.

Базофільні паличкоядерні та зрілі гранулоцити містять ядро, що нагадує лопасть, іноді кругле або овальне. Ци­топлазма забарвлена в яскраво-рожевий колір. Зернистість цих клітин фіолетово-чорного або темно-синього кольору.

Лімфобласт — клітина, яка має діаметр 12—15 мкм, іноді довший. Ядро кругле або овальне. Хроматин пухкий, на­вколо ядерець розподіляється нерівномірно. Специфічним для лімфобласта є наявність одного великого ядерця. Цито­плазма базофільна, забарвлюється слабко, чітко виявляється перинуклеарна зона.

Пролімфоцит — проміжна стадія між лімфобластом та зрілим лімфоцитом.

Лімфоцит — клітина розміром 7—8 мкм, ядро округле, іноді бобоподібне. Структура хроматину щільна, він має ви­гляд глибок.

Цитоплазма світла, базофільна, має зону просвітлення — ледь помітну облямівку — навколо ядра. Це так звані малі лімфоцити. Поряд з ними зустрічаються лімфоцити з широ­кою цитоплазмою, діаметр яких досягає 15 мкм. У цитоплазмі деяких лімфоцитів виявляють азурофільну зернистість.

Пла зматична клітина (плазмоцит) містить пікнотич- не ядро, має чітко виражену колесоподібну структуру. Розта­шоване воно, як правило, ексцентрично. Цитоплазма інтен­сивно забарвлена, базофільна, із зоною прояснення навколо ядра. Часто виявляють вакуолі.

Монобласт є першою клітиною моноцитарного ряду. Його не завжди можна відрізнити від мієлобласта та лімфо - бласта. Монобласт має ядро ніжної структури, містить 2— 4 ядерця. Цитоплазма ніжно-блакитна. Для всіх клітин моно- цитоїдного ряду характерна висока активність неспецифічної естерази, що пригнічується інгібітором — натрію фторидом.

Моноцит має розміри від 12 до 20 мкм. Ядро має втиснен­ня, які в подальшому поглиблюються. Цитоплазма яскраво- блакитна (димчаста), має пилоподібну азурофільну зернистість, ніжнопористу структуру. У подальшому ядро набуває підково­подібної форми, утворює петлі, кільцеподібно замикається.

Мегакаріобласт — клітина-родоначал ьниця мега- каріоцитарного ряду. Це відносно невелика клітина і, як ро­доначальна клітина будь-якого іншого паростка, досягає розміру 20—25 мкм.

Ядро має всі риси бластних клітин: округле, інтенсивно за­барвлене, але з більш грубою структурою. Як правило, воно складається з двох бобоподібних часток, які щільно приляга­ють одна до одної. Містить сітчастий або сплетений у клубок хроматин, а також одне чи кілька ядерець. Цитоплазма ба­зофільна, зернистості не має.

Мегакаріоцит — це клітина гігантських розмірів. Серед­ній розмір становить 50—60 мкм, але може бути 100 мкм і навіть більше. Унаслідок деформації та фрагментації ядро набуває незвичних форм (має вигляд кошика, ланцюга, оле­невих рогів). Структура ядра груба, у ньому багато складок, часток. Маса цитоплазми переважає над масою ядра. У зрілих мегакаріоцитів по периферії цитоплазми можна спостерігати відшарування кров'яних пластинок у вигляді ланцюжків.

Тромбоцит—це кров'яні пластинки, зрілі елементи крові круглої або овальної форми. Периферична частка (гіало- мер) забарвлена в яскраві базофільні тони, вона безструктур­на. Центральна частина пластинки — грануломер — має роже­вий або рожево-фіолетовий відтінок.

За патологічних умов тромбоцити набувають різних форм. Нормальні кров'яні пластинки мають діаметр 1,5—3 мкм, пла­стинки діаметром 1 мкм називають мікропластинками, понад З мкм — макро (метало) пластинками.

Еритроблает — родоначальна клітина еритроїдного па­ростка. Її діаметр становить 20—25 мкм. Ядро правильної, круглої форми, забарвлене в червоно-фіолетовий колір. Ха­рактерна груба (вузликова) структура хроматину та інтенсив­не забарвлення ядра. Хроматинові нитки тонкі, переплетен­ня їх у ядрі рівномірні. В ядрі містяться 2—4 ядерця. Цито­плазма базофільна, з фіолетовим відтінком. Навколо ядра є просвітлення (перинуклеарна зона), іноді з рожевим від­тінком.

Нормоцит за розмірами наближається до зрілих без'ядер­них еритроцитів. У середньому його розміри дорівнюють 8— 12 мкм, можливі їх відхилення (мікро- і макронормоцити). Залежно від ступеня насиченості гемоглобіном нормоцити поділяють на базофільні, поліхроматофільні та ацидофільні (ортохромні). Накопичення гемоглобіну в цитоплазмі нормо- цитів відбувається водночас зі змінами у ядрі, де спостеріга­ються процеси конденсації! ядерного хроматину. Хроматино- ва сітка стає грубою, ядро набуває характерної колесоподібної структури, хроматин стає щільним. Шляхом виштовхування клітина позбувається ядра і перетворюється на еритроцит.

Еритроцит має вигляд двоввігнутого диска правильної круглої форми, який забарвлюється за Романовським у роже­вий колір. Середній діаметр еритроцита становить близько 7,2-7,5 мкм. Еритроцити з діаметром до 6,7 мкм відносять до мікроцитів. Еритроцити з діаметром понад 7,7 мкм нази­вають макроцитами, а понад 9,5 мкм — мегалоцитами. При важких анеміях спостерігаються шизоцити — дрібні відірвані частки еритроцитів розміром 2—3 мкм. Мікро- і макроцитоз є проявами анізоцитозу.

Ретикулоцит. При суправітальному забарвленні в ерит­роцитах виявляють гранулоретикулофіламентозну субстанцію (ретикулум). Еритроцити з такою субстанцією називають ре­тикулоцитами. У нормальній крові міститься 0,1—1 % ретику- лоцитів. Вміст ретикулоцитів у крові є показником функціо­нального стану кісткового мозку.

Цитологічне дослідження кісткового мозку. У діагностиці за­хворювань кровотворної системи цитологічне дослідження кісткового мозку відіграє велику роль. Дослідженню кістково­го мозку за допомогою мікроскопа з імерсійною системою повинно передувати вивчення препарату при малому збіль­шенні. Для визначення клітинного складу кісткового мозку треба підрахувати не менше ніж 400 клітин. Нормальні показ­ники кісткового мозку здорової людини наведені в табл. 31. Визначають співвідношення клітин лейко- та еритропоезу. У нормі це співвідношення дорівнює 4:1 або 3:1.

Кістковомозковий індекс дозрівання нейтрофільних грану­лоцитів обчислюють за формулою:

У нормі цей індекс дорівнює 0,6-0,8. Аналогічно визнача­ють індекс дозрівання еозинофілів (у нормі — 0,7).

Кістковомозковий індекс дозрівання еритробластів обчис­люють за формулою:

У нормі цей індекс становить 0,8-0,9.

Пункційна діагностика. Пункція кісткового мозку.

Метод пункції кісткового мозку запропонований М. І.Арин- кіним (1927).

Груднину проколюють голкою Касирського. Замість грудни­ни можна проколювати гребінь клубової кістки (краще горбку- ватість цієї кістки). Пункцію груднини проводять на рівні тре- тього-четвертого міжребер'я. Голку швидко вводять по се­редній лінії в кістковомозковий канал. Шприцом аспірують кілька крапель (0,1 мл) кісткового мозку. Маніпуляцію мож­на проводити з попередньою анестезією 2 % розчином ново­каїну.

Пункція лімфатичних вузлів. Пункцію лімфатичних вузлів проводять за допомогою 10-мілілітрового шприца. Діаметр і

Таблиця 31. Клітинний склад кісткового мозку в нормі (за даними А. І. Воробйова, 1985)

довжина голки залежать від розміру лімфатичного вузла та його розташування. Для дослідження необхідний мінімаль­ний об'єм пунктату, тому часто використовують тонкі голки.

Пункцію селезінки та печінки проводять у хірургічному відді­ленні лікарні. За наявності значної тромбоцитопенії та пору­шень гемостазу, коли є небезпека кровотечі, пункція селезінки та печінки протипоказана.

Клінічний аналіз периферичної крові. Загальний клінічний аналіз крові включає визначення вмісту гемоглобіну (Hb), ШОЕ, підрахунок кількості клітин віл крові за міжнарод­ною системою одиниць (СІ), визначення колірного показни­ка та морфологічних особливостей клітин у забарвлених пре­паратах з підрахунком лейкограми.

Кількісний склад та морфологія клітин крові в нормі ха­рактеризуються досить високою стабільністю, що обумовлено дією регуляторних механізмів, спрямованою на підтримання гомеостазу. Тому виявлення змін у периферичній крові має велике діагностичне значення.

Зміни крові при захворюваннях дуже різноманітні і залежать від важкості процесу, загальної реактивності організму та наяв­ності ускладнень захворювання. Слід пам’ятати, що ці зміни можуть спричинюватися різними лікувальними та діагностич­ними процедурами: медикаментозним лікуванням, оператив­ним втручанням, фізіотерапією, променевою терапією та ін.

При гематологічній патології дослідження клітин крові — це основне діагностичне дослідження.

Показники крові враховуються під час диференціальної діагностики, при виборі схеми лікування, оцінці його ефек­тивності.

Але зміни клітинного складу периферичної крові спостері­гаються не тільки при патології, а й при різних фізіологічних станах організму. На показники крові можуть впливати фізич­ні та емоційні навантаження, сезонні, кліматичні та метеоро­логічні умови, приймання їжі та інші чинники, тому повторні аналізи слід проводити за тих самих умов.

Для підрахунку та аналізу клітин крові використовують як ручні мікроскопічні методи, так і гематологічні лічильники різного рівня автоматизації. У розвинених країнах світу авто­матичний аналіз крові майже повністю замінив ручні та напів­автоматичні методи.

У нашій країні в переважній більшості лікарень та поліклі­нік використовують уніфіковані методи підрахунку кількості еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів у лічильній камері Го­ряева. Нормальні показники периферичної крові наведено в табл. 32.

Вміст гемоглобіну. Найнадійнішим методом визначення концентрації гемоглобіну є ціанометгемоглобіновий метод. В основі його лежить перетворення різних форм гемоглобіну (оксигемоглобіну, карбоксигемоглобіну, метгемоглобіну та інших компонентів), що містяться в еритроцитах, в одну стійку сполуку — гемоглобін-ціанід.

Концентрацію гемоглобін-ціаніду визначають у спектро­фотометрі.

Таблиця 32. Показники периферичної крові в нормі

Цей показник вимірюють у грамах на літр (г/л).Звичайно він корелює з гематокритом.

Гематокрит — це частка об'єму крові, що його займають еритроцити. Цей показник виражають у відсотках або індексом (за СІ). У нормі в чоловіків він складає 40—48 %,у жінок — 36—42 %. Окрім того, обчислюють колірний показник, що ха­рактеризує середній вміст гемоглобіну в еритроциті. У нормі колірний показник складає 0,82—1,1. За необхідності точнішої характеристики еритроцитів визначають їх середній об'єм, розміри, морфологічні особливості. При різних видах анемій з'являються еритроцити неоднакових розмірів (анізоцитоз), забарвлення (анізохромія) та форми (пойкілоцитоз). Важливе значення має форма еритроцитів. Звичайно еритроцити ма­ють круглу форму та рівномірне забарвлення з невеликим

просвітленням у центрі. При деяких формах анемій зустріча­ються овалоцити — еритроцити у вигляді серпа, шизоцити (шматки еритроцитів). Ознаками патологічного кровотворен­ня є базофільна пунктація еритроцитів, наявність еритроцитів з уламками ядер.

Підрахунок кількості лейкоцитів. Межі коливань кількості лейкоцитів у нормі складають 4,5 • 10⁹/л —9,0 • 10⁹/л. Якщо кількість лейкоцитів менша, ніж 4,0 • 10⁹/л, то діагностують лейкопенію (у деяких осіб така кількість може бути фізіоло­гічною нормою), а якщо цей показник перевищує 9,0 • 10⁹/л, то це свідчить про наявність лейкоцитозу.

Під час аналізу лейкограми, окрім відсоткового вмісту лей­коцитів, слід ураховувати абсолютну кількість кожного виду лейкоцитів. У табл. 32 наведено нормальні показники окре­мих форм лейкоцитів у відсотках і абсолютних числах.