Анализ крови большие неокрашенные клетки

Незрелые гранулоциты входят в состав лейкоцитарной формулы, определяемой при анализе крови. В результатах анализа обычно отмечаются только палочкоядерные (не полностью зрелые) и сегментоядерные (зрелые) гранулоциты. Этих двух форм достаточно для борьбы с возникающими в организме проблемами.

Но бывают ситуации, когда возникшая патология требует для борьбы дополнительные силы, которыми и будут молодые (незрелые) гранулоциты, воспроизводимые костным мозгом.

Изменение уровня незрелых гранулоцитов относительно нормы, как правило, сопровождает начинающиеся воспалительные процессы или же это может быть реакцией на попадание в организм каких-то инфекций. По этой причине в диагностике и используется анализ лейкоцитарной формулы.

Что такое гранулоциты

Гранулоциты (зернистые лейкоциты) – самый большой класс лейкоцитов человека, составляющий до 80% всего объема белых кровных клеток и для которого характерны следующие признаки:

Крупное сегментированное ядро.
Наличие в цитоплазме гранул, которые представлены лизосомами, пероксисомами и видоизмененными формами этих элементов.

Для выработки гранулоцитов необходимы некоторые условия.

Образование гранулоцитов

Синтез гранулоцитов происходит в костном мозге, поэтому эти клетки являются представителями миелоидного ряда. Источником для их образования является общая клетка – предшественница – полипотентная материнская клетка. Для обеспечения полноценного процесса гранулопоэза необходимы вещества – индукторы:

Интерлейкины-1, 3, 5.
Гранулоцитарно-моноцитарный колониестимулирующий фактор.
Гранулоцит-стимулирующий фактор.

На созревание полноценных клеток требуется 13 дней:

Трех- или пятикратное деление клеток – предшественниц – 4 дня.
Морфологическое дозревание – 5 дней.

По мере поступления гранулоцитов в кровь, они сразу подвергаются разделению на две группы:

Активно циркулирующие клетки.
Краевые клеточные единицы – те гранулоциты, которые временно находятся на поверхности венул. Краевое расположение занимают клетки перед непосредственным попаданием из кровотока в ткани.

Справочно. После перемещения в ткани жизненный цикл гранулоцитов составляет около 2 дней, а в крови среднее время циркуляции составляет до 7 дней.

По мере созревания гранулоцитов они претерпевают несколько стадий развития, пока не превратятся в полностью созревшую форму.

Классификация

Все гранулоциты человека делятся на три основных вида:

Нейтрофилы.
Базофилы.
Эозинофилы.

По мере роста и созревания гранулоцитов такие клетки делятся на:

Зрелые.
Незрелые.

Морфологические этапы развития гранулоцитов подразумевают их состояние в нескольких формах:

Миелобласты – это малодифференцированные клетки с приблизительным размером 15 мкм, цитоплазма не содержит гранул, ядро расположено не в центре, содержит также от 1 до 3 ядрышек.
Промиелоциты – это крупные клетки размером до 24 мкм. Ядро также расположено эксцентрично, в цитоплазме уже появляются гранулы.
Миелоциты – размер клеток на этом этапе развития уже уменьшается до 16 мкм, определяется большая концентрация гранул. Именно в этот период различают три типа миелоцитов:
- Нейтрофильные.
- Эозинофильные.
- Базофильные.
Метамиелоциты (юный) – после деления миелоцитов на три разновидности метамиелоциты также представлены тремя такими же видами. Размеры таких клеток по мере дифференциации уменьшаются до 14 мкм, количество гранул увеличивается, способность к митозу уже утрачена. На этом этапе метамиелоциты подвергаются дифференциации в:
- Палочкоядерные клетки – непосредственный предшественник зрелой формы. Эти клетки поступают в кровоток и составляют до 5% всех циркулирующих лейкоцитов.
- Сегментоядерные клетки – это конечный этап дифференциации – образование зрелой формы.

Гранулы, которые являются основным признаком гранулоцитов, появляются на этапе метамиелоцитов.

Таким образом, гранулоциты, в зависимости от стадии развития, бывают:

Зрелые – сегментоядерные.
Практически зрелые – палочкоядерные.
Незрелые гранулоциты – от миелобластов до метамиелоцитов (юные).

Каждой клетке присущи свои определенные обязанности в течение всего периода их существования.

Функции

Всякий подвид гранулоцитов выполняет свои определенные функции в организме человека:

Нейтрофильные гранулоциты – основной компонент неспецифической защитной системы крови, который осуществляет:
- Фагоцитоз (ликвидация) чужеродных включений (бактерии, продукты распада тканей и пр.) и очищение организма от таковых.
- Регуляция просвета и проницаемости сосудов при воспалении.
- Продуцирование антимикробных веществ.
Базофильные гранулоциты:
- Выделение гепарина и активация липолиза.
- Связывание антигенов, что влечет за собой образование иммунных комплексов на базофильной поверхности.
- Выделение триггеров аллергических реакций, в частности, гистамина.
- Принимаю активное участие в развитии аллергического ответа всего организма.
Эозинофильные гранулоциты:
- Также принимают участие в формировании иммунного ответа.
- Продуцируют антигельминтные вещества.
- Устраняют избыточные количества гистамина.

При нормальном физиологическом состоянии организма, за исключением некоторых случаев, в крови обнаруживаются только сегментоядерные и палочкоядерные гранулоциты. Вне заболевания допускается незначительное присутствие незрелых клеток.

Внимание. Выход в кровь большого количества незрелых гранулоцитов означает развитие какого-либо патологического процесса.

Незрелые гранулоциты в анализе крови

При развитии дефицита гранулоцитов, в частности нейтрофилов, когда все клетки задействованы, в кровоток выходят молодые (незрелые) формы, что свидетельствует о реакции иммунной системы на какой-либо раздражитель.

Справочно. При развитии патологического состояния в организме уровень гранулоцитов может изменяться как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Причины повышения

При появлении в крови незрелых гранулоцитов лейкоцитарная формула приобретает сдвиг влево, так как зрелые нейтрофилы не в состоянии обеспечить адекватный ответ раздражителям.

Но не всегда повышение уровня незрелых форм говорит о патологическом процессе, поэтому увеличение бывает:

Физиологическое:
- Новорожденные.
- Беременные, особенно второй триместр
- В процессе родов.
- При стрессовых ситуациях.
- После приема пищи.
- Вследствие физической нагрузки.
Патологическое:
- Все гнойные процессы.
- Острые кровотечения.
- Ожоговая болезнь.
- Поражения печени.
- Хронические болезни кожи в виде псориаза, дерматитов.
- Инфекционные болезни различного генеза.
- Диабетический ацидоз.
- Терминальная почечная недостаточность.
- Синдром Иценко – Кушинга.
- Аутоиммунные, системные заболевания.
- Злокачественные новообразования.
- Подагра.
- Инфаркт миокарда, легкого.
- Инсульты.
- Миелопластические поражения хронической формы, особенно миеломоноцитарный лейкоз.
- Сывороточная болезнь.
- Длительное использование препаратов лития, андрогенов, кортикостероидов.
- Трофические язвы, гангрена.
- Отравления.
- Аллергические заболевания

Справочно. Каждое из таких проявлений вызывает активное участие гранулоцитов, что сопровождается повышением и активным выходом в кровоток незрелых форм для дальнейшей борьбы с патологическими реакциями.

Причины понижения

Развитие заболеваний у человека сопровождается не только увеличением незрелых гранулоцитов, но и их снижением, что наблюдается при:

Сахарном диабете.
Анемиях, особенно апластические и железодефицитные.
Хронических интоксикациях.
Ревматическом поражении.
Лучевой болезни.
Первичный миелофиброз.
Острый и хронический лейкоз.
СПИД, гепатиты.
Некоторые коллагенозы.
Истощение организма вследствие различных причин.
Увеличение селезенки.
Использование антибактериальных средств, транквилизаторов, иммуносупрессивных препаратов, НПВС.

Справочно. Основной причиной понижения гранулоцитов в крови являются состояния, сопровождающиеся иммунодефицитом.

Как проводится исследование

Так как гранулоциты являются высокочувствительными клетками и могут под воздействием физиологических причин изменять свои концентрации, для точного определения повышенного, пониженного или нормального уровня следует придерживаться правил при сдаче анализа крови:

Забор крови у человека проводится только натощак, желательно даже не пить воду.
Вечером, перед проведением исследования, не рекомендуется плотный, поздний ужин, занятия спортом и активная физическая деятельность.

Забор крови производится из пальца или из вены.

Нормальные показатели

В зависимости от соотношения всех гранулоцитов в крови в нормальном состоянии организма определяются следующие пропорции:

Нейтрофилы – до 70%.
Эозинофилы – до 5%.
Базофилы – до 1%.

Нормальные показатели гранулоцитов в анализе крови напрямую зависят от возраста, поэтому в течение жизни соотношение зрелые/незрелые гранулоциты постоянно меняется:

Детский возраст до года – незрелые – не более 4%, зрелые – от 15 до 30%.
Дети от года до 6 лет – незрелые – до 5%, зрелые – от 25 до 60%.
Возраст от 7 до 12 лет – незрелые – до 5%, зрелые – от 35 до 65%.
Подростки 13-15 лет – незрелые – до 6%, зрелые – 45 -70%.
Возраст от 15 лет – незрелые – от 1 до 5%, зрелые – от 45 до 70%.

Существует две основные группы лиц, для которых характерны некоторые изменения клеточного состава гранулоцитов. Такими группами являются женщины в период беременности и дети.

Особенности во время беременности

Во время беременности организм женщины подвергается массивной гормональной трансформации. Под воздействием эстрогеновых гормонов происходит увеличение показателей гранулоцитов в крови, где незрелые гранулоциты могут достигать значений до 3%, что является нормой. С началом родов эти показатели могут еще более повышаться.

Незрелые гранулоциты у ребенка

Отметим, что незрелые гранулоциты повышены у ребенка сразу после рождения и это считается физиологическим состоянием, так как новорожденный полностью меняет сферу пребывания. Такой процесс вызывает сильнейший стресс, который отражается повышенными уровнями незрелых и зрелых форм.

Но только такое физиологическое повышение считается нормой, так как во всех остальных случаях увеличение в крови незрелых гранулоцитов является следствием таких заболеваний:

Пневмонии.
Аппендицита.
Отитов.
Ангины, тонзиллиты.
Пиелонефрита.
Ожогов.
Лейкозов.
Анемий.
Состояния ацидоза.

Важно! Любое изменение показателей незрелых гранулоцитов у ребенка требует немедленного исключения злокачественного процесса.

Как привести значение в норму

К сожалению, нет лекарств для восстановления нормальных показателей гранулоцитов. Самостоятельно или еще каким-либо другими способами этого добиться не удастся.

Справочно. Единственный способ привести показатели незрелых и зрелых форм гранулоцитов в нормальное состояние – это лечение основного заболевания, которое и стало причиной дисбаланса.

Источник

Общий клинический анализ крови – это самый распространенный диагностический тест, который назначает пациенту врач. За последние десятилетия технология этого рутинного, но очень информативного исследования проделала колоссальный рывок – она стала автоматической. В помощь врачу лабораторной диагностики, орудием труда которого был обычный световой микроскоп, пришли высокотехнологичные автоматические гематологические анализаторы.

В этом посте мы расскажем, что именно происходит внутри «умной машины», видящей нашу кровь насквозь, и почему ей следует верить. Мы будем рассматривать физику процессов на примере гематологического анализатора UniCel DxH800 мирового бренда Beckman Coulter. Именно на этом оборудовании выполняются исследования, заказанные в сервисе лабораторной диагностики LAB4U.RU. Но для того, чтобы понять технологию автоматического анализа крови, мы разберемся с тем, что видели врачи-лаборанты под микроскопом и как они интерпретировали эту информацию.

Параметры анализа крови

Итак, в крови содержится три вида клеток:

лейкоциты, обеспечивающие иммунную защиту;
тромбоциты, отвечающие за свертываемость крови;
эритроциты, осуществляющие транспорт кислорода и углекислого газа.

Эти клетки находятся в крови в совершенно определенных количествах. Их обуславливают возраст человека и состояние его здоровья. В зависимости от условий, в которых находится организм, костный мозг производит столько клеток, сколько их требуется организму. Поэтому, зная количество определенного вида клеток крови и их форму, размер и другие качественные характеристики, можно уверенно судить о состоянии и текущих потребностях организма. Именно эти ключевые параметры – количество клеток каждого вида, их внешний вид и качественные характеристики – составляют общий клинический анализ крови.

При проведении общего анализа крови производят подсчет количества эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. С лейкоцитами сложнее: их несколько видов, и каждый вид выполняет свою функцию. Выделяют 5 разных видов лейкоцитов:

нейтрофилы, нейтрализующие в основном бактерии;
эозинофилы, нейтрализующие иммунные комплексы антиген-антитело;
базофилы, участвующие в аллергических реакциях;
моноциты – главные макрофаги и утилизаторы;
лимфоциты, обеспечивающие общий и местный иммунитет.

В свою очередь, нейтрофилы по степени зрелости разделяют на:

палочкоядерные,
сегментоядерные,
миелоциты,
метамиелоциты.

Процент каждого вида лейкоцитов в их общем объеме называют лейкоцитарной формулой, которая имеет важное диагностическое значение. Например, чем более выражен бактериальный воспалительный процесс, тем больше нейтрофилов в лейкоцитарной формуле. Наличие нейтрофилов разной степени зрелости говорит о тяжести бактериальной инфекции. Чем острее процесс, тем больше в крови палочкоядерных нейтрофилов. Появление в крови метамиелоцитов и миелоцитов говорит о крайне тяжелой бактериальной инфекции. Для вирусных заболеваний характерно увеличение лимфоцитов, при аллергических реакциях – увеличение эозинофиллов.

Помимо количественных показателей, крайне важна морфология клеток. Изменение их обычной формы и размеров также свидетельствует о наличии определенных патологических процессов в организме.

Важный и наиболее известный показатель – количество в крови гемоглобина – сложного белка, обеспечивающего поступление кислорода к тканям и выведение углекислого газа. Концентрация гемоглобина в крови – главный показатель при диагностике анемий.

Еще один из важных параметров – это скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При воспалительных процессах у эритроцитов появляется свойство слипаться друг с другом, образуя небольшие сгустки. Обладая большей массой, слипшиеся эритроциты под действием силы тяжести оседают быстрее, чем одиночные клетки. Изменение скорости их оседания в мм/ч является простым индикатором воспалительных процессов в организме.

Как было: скарификатор, пробирки и микроскоп

Забор крови

Вспомним, как раньше сдавали кровь: болезненный прокол подушечки скарификатором, бесконечные стеклянные трубочки, в которые собирали драгоценные капли выжатой крови. Как лаборант одним стёклышком проводил по другому, где находилась капля крови, царапая на стекле номер простым карандашом. И бесконечные пробирки с разными жидкостями. Сейчас это уже кажется какой-то алхимией.

Кровь брали именно из безымянного пальца, на что были вполне серьезные причины: анатомия этого пальца такова, что его травмирование дает минимальную угрозу сепсиса в случае инфицирования ранки. Забор крови из вены считался куда более опасным. Поэтому анализ венозной крови не был рутинным, а назначался по необходимости, и в основном в стационарах.

Стоит отметить, что уже на этапе забора начинались значительные погрешности. Например, разная толщина кожи дает разную глубину укола, вместе с кровью в пробирку попадала тканевая жидкость – отсюда изменение концентрации крови, кроме того, при давлении на палец клетки крови могли разрушаться.

Помните ряд пробирок, куда помещали собранную из пальца кровь? Для подсчета разных клеток действительно нужны были разные пробирки. Для эритроцитов – с физраствором, для лейкоцитов – с раствором уксусной кислоты, где эритроциты растворялись, для определения гемоглобина – с раствором соляной кислоты. Отдельный капилляр был для определения СОЭ. И на последнем этапе делался мазок на стекле для последующего подсчета лейкоцитарной формулы.

Анализ крови под микроскопом

Для подсчета клеток под микроскопом в лабораторной практике использовался специальный оптический прибор, предложенный еще в ХIX веке русским врачом, именем которого этот прибор и был назван – камера Горяева. Она позволяла определить количество клеток в заданном микрообъеме жидкости и представляла собой толстое предметное стекло с прямоугольным углублением (камерой). На нее была нанесена микроскопическая сетка. Сверху камера Горяева накрывалась тонким покровным стеклом.

Эта сетка состояла из 225 больших квадратов, 25 из которых были разделены на 16 малых квадратов. Эритроциты считались в маленьких исчерченных квадратах, расположенных по диагонали камеры Горяева. Причем существовало определенное правило подсчета клеток, которые лежат на границе квадрата. Расчет числа эритроцитов в литре крови осуществлялся по формуле, исходя из разведения крови и количества квадратов в сетке. После математических сокращений достаточно было посчитанное количество клеток в камере умножить на 10 в 12-й степени и внести в бланк анализа.

Лейкоциты считали здесь же, но использовали уже большие квадраты сетки, поскольку лейкоциты в тысячу раз больше, чем эритроциты. После подсчета лейкоцитов их количество умножали на 10 в 9-й степени и вносили в бланк. У опытного лаборанта подсчет клеток занимал в среднем 3-5 мин.

Методы подсчета тромбоцитов в камере Горяева были очень трудоемки из-за малой величины этого вида клеток. Оценивать их количество приходилось только на основе окрашенного мазка крови, и сам процесс был тоже весьма трудоемким. Поэтому, как правило, количество тромбоцитов рассчитывали только по специальному запросу врача.

Лейкоцитарную формулу, то есть процентный состав лейкоцитов каждого вида в общем их количестве мог определять только врач – по результатам изучения мазков крови на стеклах.

Визуально определяя находящиеся в поле зрения различные виды лейкоцитов по форме их ядра, врач считал клетки каждого вида и общее их количество. Насчитав 100 в совокупности, он получал требуемое процентное соотношение каждого вида клеток. Для упрощения подсчета использовались специальные счетчики с отдельными клавишами для каждого вида клеток.

Примечательно, что такой важный параметр, как гемоглобин, определялся лаборантом визуально (!) по цвету гемолизированной крови в пробирке с соляной кислотой. Метод был основан на превращении гемоглобина в солянокислый гематин коричневого цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Полученный раствор солянокислого гематина разводили водой до цвета стандарта, соответствующего известной концентрации гемоглобина. В общем, прошлый век

Как стало: вакуумные контейнеры и гематологические анализаторы

Начнем с того, что сейчас полностью поменялась технология забора крови. На смену скарификаторам и стеклянным капиллярам с пробирками пришли вакуумные контейнеры. Использующиеся теперь системы забора крови малотравматичны, процесс полностью унифицирован, что значительно сократило процент погрешностей на этом этапе. Вакуумные пробирки, содержащие консерванты и антикоагулянты, позволяют сохранять и транспортировать кровь от точки забора до лаборатории. Именно благодаря появлению новой технологии стало возможным сдавать анализы максимально удобно – в любое время, в любом месте.

На первый взгляд, автоматизировать такой сложный процесс, как идентификация клеток крови и их подсчет, кажется невозможно. Но, как обычно, все гениальное просто. В основе автоматического анализа крови лежат фундаментальные физические законы. Технология автоматического подсчета клеток была запатентована в далеком 1953 году американцами Джозефом и Уолессом Культерами. Именно их имя стоит в название мирового бренда гематологического оборудования Bеckman&Coulter.

Подсчет клеток

Апертурно-импедансный метод (метод Культера или кондуктометрический метод) основан на подсчете количества и оценке характера импульсов, возникающих при прохождении клетки через отверстие малого диаметра (апертуру), по обе стороны которого расположены два электрода. При прохождении клетки через канал, заполненный электролитом, возрастает сопротивление электрическому току. Каждое прохождение клетки сопровождается появлением электрического импульса. Чтобы выяснить, какова концентрация клеток, необходимо пропустить через канал определенный объем пробы и сосчитать количество появившихся импульсов. Единственное ограничение – концентрация пробы должна обеспечивать прохождение через апертуру только одной клетки в каждый момент времени.

За прошедшие более 60 лет технология автоматического гематологического анализа прошла большой путь. Вначале это были простые счетчики клеток, определяющие 8-10 параметров: количество эритроцитов (RBC), количество лейкоцитов (WBC), гемоглобин (Hb) и несколько расчетных. Такими были анализаторы первого класса.

Второй класс анализаторов определял уже до 20 различных параметров крови. Они существенно выше по уровню в дифференциации лейкоцитов и способны выделять популяции гранулоцитов (эозинофилы + нейтрофилы + базофилы), лимфоцитов и интегральной популяции средних клеток, куда относились моноциты, эозинофилы, базофилы и плазматические клетки. Такая дифференциация лейкоцитов успешно использовалась при обследовании практически здоровых людей.

Самыми технологичными и инновационными анализаторами на сегодняшний день являются машины третьего класса, определяющие до сотни различных параметров, проводящие развернутое дифференцирование клеток, в том числе по степени зрелости, анализирующие их морфологию и сигнализирующие врачу-лаборанту об обнаружении патологии. Машины третьего класса, как правило, снабжены еще и автоматическими системами приготовления мазков (включая их окраску) и вывода изображения на экран монитора. К таким передовым гематологическим системам относятся оборудование BeckmanCoulter, в частности система клеточного анализа UniCel DxH 800.

Современные аппараты BeckmanCoulter используют метод многопараметрической проточной цитометрии на основе запатентованной технологии VCS (Volume-Conductivity-Scatter). VCS-технология подразумевает оценку объема клетки, ее электропроводимость и светорассеяние.

Первый параметр – объем клетки – измеряется с использованием принципа Культера на основе оценки сопротивления при прохождении клеткой апертуры при постоянном токе. Величину и плотность клеточного ядра, а также ее внутренний состав определяют с помощью измерения ее электропроводности в переменном токе высокой частоты. Рассеяние лазерного света под разными углами позволяет получить информацию о структуре клеточной поверхности, гранулярности цитоплазмы и морфологии ядра клетки.

Полученные по трем каналам данные комбинируются и анализируются. В результате клетки распределяются по кластерам, включая разделение по степени зрелости эритроцитов и лейкоцитов (нейтрофилов). На основе полученных измерений этих трех размерностей определяется множество гематологических параметров – до 30 в диагностических целях, более 20 в исследовательских целях и более ста специфичных расчетных параметров для узкоспециализированных цитологических исследований. Данные визуализируются в 2D- и 3D-форматах. Врач-лаборант, работающий с гематологическим анализатором BackmanCoulter, видит результаты анализа на мониторе примерно в таком виде:

А далее принимает решение – надо ли их верифицировать или нет.

Стоит ли говорить, что информативность и точность современного автоматического анализа во много раз выше мануального? Производительность машин подобного класса – порядка сотни образцов в час при анализе тысяч клеток в образце. Вспомним, что при микроскопии мазка врачом анализировалось только 100 клеток!

Однако несмотря на эти впечатляющие результаты, именно микроскопия до сих пор пока остается «золотым стандартом» диагностики. В частности, при выявлении аппаратом патологической морфологии клеток образец анализируется под микроскопом вручную. При обследовании больных с гематологическими заболеваниями микроскопия окрашенного мазка крови проводится только вручную опытным врачом-гематологом. Именно так, вручную, дополнительно к автоматическому подсчету клеток, выполняется оценка лейкоцитарной формулы во всех детских анализах крови по заказам, сделанным с помощью лабораторного онлайн-сервиса LAB4U.RU.

Вместо резюме

Технологии автоматизированного гематологического анализа продолжают активно развиваться. По существу они уже заменили микроскопию при выполнении рутинных профилактических анализов, оставив ее для особо значимых ситуаций. Мы имеем в виду детские анализы, анализы людей, имеющих подтвержденные заболевания, особенно гематологические. Однако в обозримом будущем и на этом участке лабораторной диагностики врачи получат аппараты, способные самостоятельно выполнять морфологический анализ клеток с использованием нейронных сетей. Снизив нагрузку на врачей, они в то же время повысят требования к их квалификации, поскольку в зоне принятия решений человеком останутся только нетипичные и патологические состояния клеток.

Количество информативных параметров анализа крови, увеличившиеся многократно, поднимает требования к профессиональной квалификации и врача-клинициста, которому необходимо анализировать сочетания значений массы параметров в диагностических целях. На помощь врачам этого фронта идут экспертные системы, которые, используя данные анализатора, предоставляют рекомендации по дальнейшему обследованию пациента и выдают возможный диагноз. Такие системы уже представлены на лабораторном рынке. Но это уже тема отдельной статьи.

Источник