Токсическая зернистость нейтрофилов как диагностический фактор

Виды токсических изменений нейтрофилов

Чтобы охарактеризовать тяжесть токсических изменений нейтрофилов, используют определенную классификацию. Для этого врачами была разработана система так называемых плюсов. Система классификации поражений оценивает размер гранул, образовавшихся в больных клетках, а также количество больных клеток в условных процентах:

1. Токсическая зернистость В«плюсВ» — обнаруживается мелкая, то есть В«пылеобразнаяВ» зернистость.
2. Диагноз В«два плюсаВ» констатируется в случае, если зернистость имеет средние размеры, а количество патологических клеток — около половины.
3. Зернистость +++ — в клетках крупные измененные зерна. Клетки поражены на 75%.
4. Если же анализ показывает ++++, это означает, что есть тяжелое угрожающее заболевание клеток крови, при этом в них имеются крупные гранулы, а цитоплазма разреженная.

Кроме того, различают следующие типы изменений:

1. Собственно зернистость.
2. Структуры Деле, имеющие изменчивые размеры и формы и окрашенные в светлый синий оттенок.
3. Вакуолизация — формирование вакуолей в плазме клеток. Такое бывает при опасных заболеваниях (сепсисе) или при лейкоцитозе. Может сочетаться с элементами Деле и с другими патологиями.
4. Гиперсегментация — появление в ядре клеток более пяти сегментов. Такое бывает при мегалобластной анемии. Редко может наблюдаться у здоровых людей (особая наследственная особенность).

Что такое токсическая зернистость нейтрофилов

Это ряд изменений в нейтрофилах, которые не всегда связаны с процессом токсикоза у человека. Токсигенная зернистость нейтрофилов называется так потому, что впервые была обнаружена у пациентов с сепсисом, вызванным грамотрицательными микроорганизмами. Однако это не означает, что такие организмы производят токсический эффект на эти элементы крови.

Говоря о таком состоянии, обычно имеют в виду особое нарушение морфологического строения этих клеток в условиях стимуляции их образования в костном мозге и ускорения созревания. Оно отражает асинхронные процессы созревания ядра и цитоплазмы клеток крови.

Указанная патология лейкоцитов проявляется тем, что в цитоплазме возникают большие гранулы и специфические вкрапления. Такое бывает от того, что белки такой части клетки изменяют свою структуру. Возможно образование специфических телец Деле и цитоплазматических вакуолей.

Виды токсической зернистости нейтрофильных гранулоцитов

Для определения тяжести морфологических изменений лейкоцитарных гранулоцитов используют специальную классификацию – систему плюсов. Она позволяет оценить характер дегенеративных изменений, количество патологических клеток в процентном соотношении от всего объема лейкоцитарных гранулоцитов. Виды патологической зернистости нейтрофильных гранулоцитов:

• Токсическая грануляция + характеризуется наличием мелкой «пылеобразной» грануляции.
• Два плюса означают, что грануляция имеет средние величины, а количество больных нейтрофилов в крови составляет больше половины.
• Токсическая зернистость с тремя плюсами характеризуется большими видоизменными гранулами. Порядка 80% нейтрофилов при расстройстве имеют дегенеративные морфологические изменения.
• При четырех плюсах практически все клетки деформированы. Зачастую данное расстройство заканчивается летальным исходом, поэтому требует неотложного вмешательства специалистов.

Помимо вышеперечисленных изменений в препарате крови наблюдается пять основных особенностей токсического изменения нейтрофильных гранулоцитов:

• Цитоплазматическая базофилия.
• Цитоплазматическая вакуоляция.
• Присутствие телец Деле.
• Незрелость ядер в клетках.
• Токсическое гранулирование.

Токсогенная зернистость

Токсогенная зернистость нейтрофилов отличается от токсической тем, что зернистость развивается в связке с другими, более серьезными отклонениями. Сюда относятся базофилии, тельца Князькова-Деле, структуры, светло-синие окрашенные участки. Токсогенная зернистость не может игнорироваться даже в небольших объемах (в отличие от токсической), так как является серьезным симптомом действительно тяжелых процессов, связанных с инфекциями, вирусами. Лейкоцитоз, который развивается на фоне токсогенности, в итоге может привести даже к летальному исходу.

Диагностика

Токсическую зернистость не всегда можно обнаружить при обычном окрашивании, поэтому для ее выявления применяются специальные методы, а именно метод окрашивания Фрейфельд. В этом случае применяют фуксин и раствор метиленового синего.

Для приготовления первого красителя один грамм фуксина помещают в 96% этиловый спирт (15 грамм) и нагревают до растворения. После того как остынет, добавляют 5% раствор карболовой кислоты в количестве 100 мл. Семь капель первого красителя добавляют в 20 мл воды и перемешивают, затем добавляют второй краситель (1% раствор синего метиленового) в количестве пяти капель и снова перемешивают. Приготовленной смесью красят мазки крови в течение часа, после чего смывают водой и сушат. Если ранее производилось окрашивание по Романовскому, метод Фрейфельд можно применять без предварительного обесцвечивания.

После окрашивания можно наблюдать сиреневую зернистость в виде пыли или хлопьев, что зависит от тяжести заболевания. В результате анализа обычно указывают размер гранул, то есть зернистость может быть пылевидной, мелкой, средней, крупной, в виде хлопьев, и количество нейтрофилов (на сто клеток) с токсогенной зернистостью в процентах.

• Если незрелые гранулоциты повышены — что это может значить?

Крупная токсическая зернистость нейтрофилов

Кроме этого, при диагностике нужно:

• рассчитать лейкоцитарную формулу;
• выявить общее число лейкоцитов;
• установить, имеют ли лейкоциты патологические изменения;
• определить уровень юных форм нейтрофилов.

Лейкоцитарная формула (с обязательной микроскопией мазка крови)

Лейкоцитарная формула (с обязательной микроскопией мазка крови) – подсчет количества общего количества и разных видов лейкоцитов, а также изучение их морфологических особенностей посредством микроскопии мазка периферической крови.

Синонимы русские

Лейкоформула.

Синонимы английские

Leukocyte Differential Count, WBC Count Differential, Diff, Blood Differential, Differential Blood Count, White Blood Cell Differential.

Метод исследования

Проточная цитофлуориметрия.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную, капиллярную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
• Детям в возрасте до 1 года не принимать пищу в течение 30-40 минут до исследования.
• Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Лейкоциты — это гетерогенная популяция ядросодержащих клеток крови, которые являются важнейшей частью иммунной системы человека и играют роль в процессах воспаления, аллергии и противоопухолевой защиты. Выделяют пять типов лейкоцитов, каждый из которых выполняет свои специфические функции: три вида гранулоцитов (эозинофилы, базофилы, нейтрофилы), моноциты и лимфоциты. Изучение лейкоцитарной формулы в мазке периферической крови представляет собой подсчет количества разных видов лейкоцитов и оценку их морфологических свойств. Для исследования может использоваться как венозная, так и капиллярная кровь.

Окраска мазка крови специальными красителями позволяет различать клетки и внутриклеточные структуры, кроме того, разные виды лейкоцитов неодинаково восприимчивы к некоторым красителям и окрашиваются по-разному, что вместе с различиями в их морфологических свойствах (форма ядра, размеры и наличие внутриклеточных гранул) позволяет дифференцировать основные виды лейкоцитов при изучении мазка с помощью микроскопа. Традиционно подсчет проводят на сто клеток и полученные цифры записывают в процентах. Зная общее количество лейкоцитов, проценты можно пересчитать в абсолютные значения, которые гораздо более объективно отражают состояние лейкоцитарной популяции.

Гранулоциты называются так потому, что содержат в своей цитоплазме гранулы, в которых содержатся биологически активные вещества, необходимые для выполнения лейкоцитами своих защитных функций. Выделяют три типа гранулоцитов:

• Зрелые нейтрофилы имеют сегментированное на 4-5 долек ядро и гранулы, которое при окраске по Романовскому — Гимзе окрашиваются в фиолетовый цвет. Сегментоядерные нейтрофилы составляют основную часть лейкоцитов периферической крови. В намного меньшем количестве в крови могут встречаться нейтрофилы предыдущей стадии созревания – палочкоядерные (с ещё не разделенным на дольки ядром). Клетки более ранних этапов созревания (метамиелоциты, миелоциты и другие) могут появляться в мазке крови в исключительных случаях – например, при тяжелых инфекционных заболеваниях, когда костный мозг выбрасывает на борьбу с инфекцией еще не созревшие клетки (это называется сдвигом лейкоцитарной формулы влево), а также при хроническом миелолейкозе.
• Эозинофилы участвуют в противопаразитарном иммунитете и развитии аллергических реакций. В их гранулах, которые окрашиваются в оранжево-розовый цвет, содержатся медиаторы аллергии и воспаления. Эозинофилы отличаются от нейтрофилов также по строению ядра — оно у них двудольчатое.
• Базофилы – гранулоциты, которые принимают активное участие в аллергических реакциях немедленного типа. Они имеют S-образное несегментированное ядро, которое нередко не видно из-за крупных гранул интенсивного синего цвета, содержащих медиаторы аллергии.
• Лимфоциты – клетки с крупным ядром, практически лишенные цитоплазмы. При окраске по Романовскому — Гимзе их ядро окрашивается в интенсивный пурпурно-фиолетовый цвет, а цитоплазма в сине-голубой. Лимфоциты участвуют в более сложных реакциях иммунитета, связанных с узнаванием своих и чужих антигенов, выработкой антител. Существует три класса лимфоцитов: Т-лимфоциты, В-лимфоциты и NK-клетки («натуральные киллеры»), однако стандартная окраска не позволяет их различать, для этого используются более сложные в техническом отношении методы (например, иммунофенотипирование).
• Моноциты – относительно крупные лейкоциты, содержащие несегментированное бобовидное ядро и, в отличие от лимфоцитов, большое количество цитоплазмы. Ядро при окраске по Романовскому — Гимзе приобретает пурпурно-красный цвет, а цитоплазма – мутный голубовато-серый. Основная функция моноцитов – фагоцитоз, то есть поглощение и переваривание микроорганизмов, собственных отмирающих клеток и т.п.

Вышеперечисленные типы лейкоцитов встречаются в мазке периферической крови в норме. При некоторых заболевания в кровь из костного мозга могут выходить клетки, которых в норме в мазке быть не должно: например, бласты – морфологический субстрат острого лейкоза. В заключении к исследованию обязательно указывается количество и по возможности морфологические особенности атипичных клеток.

Помимо подсчета количества клеток, врач лабораторной диагностики при микроскопии мазка крови отмечает изменения морфологии лейкоцитов:

• Токсогенная зернистость нейтрофилов – внутри клеток присутствуют темные крупные грубые гранулы, которые образуются в результате коагуляции («сваривания») белка цитоплазмы под влиянием продуктов интоксикации.
• Вакуолизация цитоплазмы – также обусловлена тяжелой интоксикацией, под влиянием которой в клетке возникает жировая дистрофия, а при фиксации мазка спиртом капельки жира растворяются и клетки приобретают характерный вид.
• Тельца Князькова — Деле – крупные бледно-голубые участки цитоплазмы нейтрофилов, свободные от специфических гранул. Также встречаются при воспалительных заболеваниях, сепсисе.
• Гиперсегментация ядер нейтрофилов – более пяти сегментов в ядре сегментоядерного нейтрофила. Может быть врождённой особенностью (в таком случае не имеет клинического значения), а следствием дефицита витамина В12 или фолиевой кислоты.
• Аномалия лейкоцитов Пельгера – врождённое нарушение созревания нейтрофилов, проявляющееся уменьшением сегментации их ядер. Зрелые нейтрофилы содержат несегментированное или двухсегментное ядро. Это не сопровождается нарушением физиологических свойств нейтрофилов.
• Тени Боткина — Гумпрехта – полуразрушенные ядра лейкоцитов с остатками ядрышек, получаются в процессе приготовления мазка из опухолевых клеток при хроническом лимфолейкозе.

Для чего используется исследование?

• Для определения количества отдельных видов лейкоцитов и их соотношения между собой, оценки морфологических признаков лейкоцитов.

Когда назначается исследование?

• При подозрении на инфекционное заболевание, а также на патологию костномозгового кроветворения.
• При отклонениях количества лейкоцитов от референсных пределов по данным исследования крови, выполненного на гематологическом анализаторе.

Что означают результаты?

Референсные значения

Лейкоциты

Нейтрофилы

Лимфоциты

Моноциты

Эозинофилы

Базофилы: 0 — 0,8 *10^9/л.

Микроскопия мазка крови

Нейтрофилы — палочк.: 0 — 5 %.

Нейтрофилы — сегмент.

Лимфоциты, %

Моноциты, %

Эозинофилы, %

Базофилы, %: 0 — 1 %.

Повышенный уровень нейтрофилов может наблюдаться при острых бактериальных инфекциях, интоксикациях и миелопролиферативных заболеваниях.

Нейтропения может быть обусловлена тяжело протекающей инфекцией, сепсисом, токсическим воздействием на костный мозг (цитостатики, ионизирующее излучение, миелотоксические лекарственные препараты), апластической анемией, а также врождёнными заболеваниями (нейтропения Костманна, циклическая нейтропения).

Наиболее частыми причинами эозинофилии являются аллергические заболевания, паразитарные инфекции, миелопролиферативные заболевания.

Повышение базофилов может свидетельствовать об аллергических реакциях или миелопролиферативных заболеваниях.

Абсолютный лимфоцитоз встречается при вирусных инфекциях, в том числе инфекционном мононуклеозе и цитомегаловирусной инфекции, хроническом лимфолейкозе.

К снижению количества лимфоцитов могут приводить длительный прием глюкокортикостероидов, тяжелые вирусные заболевания, врождённые и приобретенные иммунодефициты, злокачественные новообразования.

Моноцитоз возможен при инфекциях, гранулематозных заболеваниях (туберкулез, бруцеллез, саркоидоз), опухолях крови, системных заболеваниях соединительной ткани.

Важные замечания

• Повышение или снижение процентного содержания какого-либо вида лейкоцитов называется относительным и не всегда соответствует изменению абсолютного значения.

Также рекомендуется

• Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с обязательной микроскопией мазка крови)

Кто назначает исследование?

Гематолог, терапевт, педиатр, врач общей практики, инфекционист, онколог.

Литература

1. Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 23e by Richard A. McPherson MD MSc (Author), Matthew R. Pincus MD PhD (Author). St. Louis, Missouri : Elsevier, 2021. Pages 527-531.
2. A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests, 9th Edition, by Frances Fischbach, Marshall B. Dunning III. Wolters Kluwer Health, 2015. Pages 67-82.
3. Руководство по лабораторным методам диагностики / Кишкун А. А. Москва: ГЭОТАР-Мед, 2007. С. 44-60.

Образование дегенеративных изменений

Токсическая зернистость нейтрофилов, что это означает и какая причина. В норме клетка нейтрофила в крови содержит мельчайшие включения – зернышки. При наличии сильного воспалительного процесса, сопровождающегося выделением гнойного экссудата, в клетках тканей происходят изменения. Под воздействием инфекционного агента происходят физико-химические реакции, приводящие к сворачиванию белка в крови и присоединению его к естественным зернам клетки.

Таким образом, с одной стороны, нарастает калибр деформированной зернистости и количество, с другой – происходит разряжение цитоплазмы, т.е. цитоплазма клетки нейтрофила теряет свою насыщенность из-за коагуляции белка.

Дегенеративные изменения чаще появляются раньше ядерного сдвига и могут служить предупреждением ухудшения состояния и угрозы развития негативных последствий.

Прогностическая значимость

1. Предшественница нейтрофилии – повышения абсолютного или относительного количественного содержания нейтрофилов;
2. Сдвига лейкоцитарной формулы влево;
3. Появления в крови большого количества незрелых или палочкоядерных нейтрофилов, а также юных клеточных форм — метамиелоцитов и миелоцитов.

Кроме этого, нарастание % уровня деградации нейтрофильной зернистости говорит о развитии бактериемии и генерализации инфекции.

Если количество нейтрофилов с такой токсогенной зернистостью при гнойно-септических заболеваниях, крупозной пневмонии и некоторых других воспалительных болезнях превышает 50%, а при повторном анализе их процент ещё и повышается, то это свидетельствует о тяжёлом протекании инфекционной патологии и является плохим прогностическим клиническим симптомом.

Токсогенная зернистость нейтрофилов выступает важным клиническим симптомом во время диагностики следующих заболеваний:

• синдроме острого живота, в частности – гангренозный аппендицит;
• у ребёнка – болезнь Чедиака-Хигаси.

Оценивая динамику токсической зернистости, врач также судит об эффективности назначенного лечения, и, в случае необходимости, принимает решение о коррекции выбранной схемы медикаментозной терапии.