Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

2.1. Количественный состав лейкоцитов, популяционный спектр и показатели апоптоза лимфоцитов периферической крови у больных с термической травмой

Количественный состав лейкоцитов в периферической крови является одним из факторов успешной реализации их функциональной активности. Количество лейкоцитов в крови – наиболее вариабельный из всех гематологических показателей, поскольку изменяется при многих физиологических и патологических состояниях. В тоже время, популяция лейкоцитов чрезвычайно гетерогенна как по морфологии, так и в плане реализации защитных функций: нейтрофилы, моноциты, эозинофилы, базофилы преимущественно участвуют в реакциях врожденного иммунитета, первыми реагируют на повреждение тканей, лимфоциты реализуют адаптивный иммунитет. Апоптоз лимфоцитов является фактором регуляции их количественного представительства в кровотоке и органах иммуногенеза в норме, а также отражает участие лимфоцитов в реализации функциональной активности при патологии.

Количественный состав лейкоцитов периферической крови у больных с термической травмой представлен в табл. 1 и 2. На 1 сутки наблюдения в периферической крови отмечен незначительный лейкоцитоз, общее количество лейкоцитов возросло в среднем на 71 %. Количественный анализ популяционного состава лейкоцитов установил в относительных величинах увеличение палочкоядерных нейтрофилов, в пересчете на абсолютные величины количество лейкоцитов в крови возрастало за счет всех популяций нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов. Эозинопения зафиксирована в относительных и абсолютных величинах.

Таблица 1

Количественный состав лейкоцитов периферической
крови у больных с термической травмой
в относительных величинах (М ± m)

Группы

 

Показатели

Группа 1

Здоровые

n = 30

Группа 2к

ТТ 1 сутки

n = 30

Группа 3к

ТТ 10 сутки

n = 30

Группа 4к

ТТ 20 сутки

n = 30

Эозинофилы, %

1,33 ± 0,18

0,46 ± 0,17

р1-2к < 0,001

0,50 ± 0,18

р1-3к < 0,01

0,78 ± 0,29

р1-4к < 0,05

Нейтрофилы
п/ядерные, %

2,50 ± 0,18

7,38 ± 0,38

р1-2к < 0,001

11,30 ± 0,51

р1-3к < 0,001

6,44 ± 0,35

р1-4к < 0,001

р3к-4к < 0,001

Нейтрофилы
с/ядерные, %

59,08 ± 0,96

60,85 ± 1,21

64,70 ± 0,73

р1-3к < 0,01

60,11 ± 0,82

р3к-4к < 0,001

Нейтрофилы, %

61,58 ± 0,99

68,23 ± 1,18

р1-2к < 0,001

76,00 ± 0,80

р1-3к < 0,001

66,56 ± 0,72

р1-4к < 0,01

р3к-4к < 0,001

Лимфоциты, %

32,08 ± 0,79

27,23 ± 2,21

18,50 ± 0,61

р1-3к < 0,001

29,11 ± 0,84

р1-4к < 0,01

р3к-4к < 0,001

Моноциты, %

5,00 ± 0,46

4,08 ± 0,36

5,00 ± 0,51

4,00 ± 0,28

Примечание. р – показатель различия между группами по критерию Манна–Уитни.

Механизм развития лейкоцитоза на 1-е сутки термической травмы является многофакторным и по большому счету ложным по своей природе. Во-первых, он обусловлен гемоконцентрацией в связи с выходом плазмы в очаг повреждения, пропитыванием поврежденных тканей и образованием пузырей, заполненных плазмой. Сгущение крови возникает уже в первые минуты после травмы и прогрессирует в последующие часы. Основной его причиной является понижение объема циркулирующей плазмы, возникающее вследствие плазмопотери. О гемоконцентрации при ожогах судят также по увеличению содержания гемоглобина в крови и гематокритному числу. В тоже время, судить по гемоконцентрации о величине падения объема циркулирующей плазмы можно лишь в самом приближенном виде. И.Д. Житнюк в опытах на кроликах установил, что в первые часы после ожога содержание гемоглобина в крови возрастает в большей мере, чем число эритроцитов [27]. Это, казалось бы, является аргументом в пользу того, что количество гемоглобина является более информативным в отношении гемоконцентрации показателем, чем число эритроцитов или гематокритное число. По нашим данным, количество гемоглобина в крови у наблюдаемой группы составило у мужчин 178 ± 2,97 г/л, у женщин 163 ± 3,54 г/л. Более того, количество лейкоцитов в крови нарастает по мере увеличения концентрации гемоглобина (коэффициент корреляции Спирмена R = 0,52; р < 0,05).

Во-вторых, увеличение количества лейкоцитов может быть связано с их перераспределением в сосудистом русле, увеличением циркулирующего пула преимущественно нейтрофилов за счет демаргинации. Факторами перехода маргинального пула лейкоцитов в циркулирующий могут выступать стресс-реакция и сопутствующий ей выброс катехоламинов и глюкокортикоидов. Wilson и соавторы подчеркивали значение гиперадреналинемии в возникновении раннего лейкоцитоза при термической травме [27]. Кроме того, нельзя исключить экспресс-выход зрелых лейкоцитов из костного мозга. Причем, если демаргинирующий эффект катехоламинов направлен, прежде всего, на гранулоциты, то незначительное повышение уровня глюкокортикоидов на начальных этапах термической травмы вызывает преимущественно перераспределение лимфоцитов [50].

Таблица 2

Количественный состав лейкоцитов периферической крови у больных с термической травмой в абсолютных величинах (М ± m)

Группы

 

Показатели

Группа 1

Здоровые

n = 30

Группа 2к

ТТ 1 сутки

n = 30

Группа 3к

ТТ 10 сутки

n = 30

Группа 4к

ТТ 20 сутки

n = 30

Лейкоциты, •109/л

5,33 ± 0,29

9,14 ± 0,66

р1-2к < 0,001

8,35 ± 0,47

р1-3к < 0,001

6,80 ± 0,53

р3к-4к < 0,05

р1-4к < 0,05

Эозинофилы, •109

0,07 ± 0,01

0,04 ± 0,02

р1-2к < 0,01

0,04 ± 0,01

р1-3к < 0,01 *

0,05 ± 0,02

р1-4к < 0,05 *

Нейтрофилы п/ядерные, •109

0,13 ± 0,01

0,69 ± 0,05

р1-2к < 0,001

0,95 ± 0,07

р1-3к < 0,001

0,45 ± 0,04

р1-3к < 0,001

р3к-4к < 0,001

Нейтрофилы с/ядерные, •109

3,13 ± 0,18

5,92 ± 0,51

р1-2к < 0,001

5,43 ± 0,34

р1-3к < 0,001

4,12 ± 0,35

р1-4к < 0,05

р3к-4к < 0,001

Нейтрофилы, •109

3,26 ± 0,19

6,60 ± 0,54

р1-2к < 0,001

6,38 ± 0,39

р1-3к < 0,001

4,56 ± 0,38

р1-4к < 0,001

р3к-4к < 0,001

Лимфоциты, •109

1,69 ± 0,09

2,49 ± 0,14

р1-2к < 0,01

1,53 ± 0,09

р1-3к < 0,01 *

1,96 ± 0,14

р3к-4к < 0,001

Моноциты, •109

0,27 ± 0,03

0,39 ± 0,04

р1-2к < 0,01

0,40 ± 0,04

р1-3к < 0,01

0,28 ± 0,04

 

Примечание. р – показатель различия между группами по критерию Манна-Уитни (* – критерию Вальда-Вольфовитца).

Популяционный спектр лимфоцитов на 1 сутки ТТ изменялся неоднозначно в относительных и абсолютных цифрах (табл. 3). Так, % лимфоцитов, экспрессирующих CD3 + уменьшался, однако количество CD4+ и CD8+ значимо не изменялось, кроме того, отмечен прирост CD71+ клеток, информирующий об активации Т-лимфоцитов. Изменения популяционного состава лимфоцитов в пересчете на 109 клеток/л отражали зафиксированный лимфоцитоз: значимо увеличивалось количество CD4+, CD8+, CD22+, CD71+ лимфоцитов, общее количество Т-лимфоцитов, несущих маркер CD3+, возрастало на правах тенденции.

Таблица 3

Популяционный спектр лимфоцитов у больных
с термической травмой (М ± m)

Группы

 

Показатели

Группа 1

Здоровые

n = 30

Группа 2к

ТТ 1 сутки

n = 30

Группа 3к

ТТ 10 сутки

n = 30

Группа 4к

ТТ 20 сутки

n = 30

CD3+, %

67,00 ± 0,25

61,62 ± 0,54

р1-2к < 0,001

60,10 ± 1,38

р1-3к < 0,001

62,13 ± 1,00

р1-4к < 0,001

CD3+, •109

1,24 ± 0,09

1,53 ± 0,08

0,93 ± 0,06

р1-3к < 0,001

1,19 ± 0,10

р1-4к < 0,01*

р3к-4к < 0,01 *

CD4+, %

36,65 ± 0,65

36,23 ± 0,53

34,90 ± 1,11

36,13 ± 0,24

CD4+, •109

0,65 ± 0,06

0,89 ± 0,05

р1-2к < 0,001

0,54 ± 0,04

р1-3к < 0,01

0,69 ± 0,06

р3к-4к < 0,01*

CD8+, %

25,30 ± 0,23

24,31 ± 0,40

23,30 ± 0,38

р1-3к < 0,01

24,88 ± 0,58

р3к-4к < 0,01

CD8+, •109

0,47 ± 0,03

0,59 ± 0,03

р1-2к < 0,01 *

0,36 ± 0,02

р1-3к < 0,01

0,49 ± 0,05

р3к-4к < 0,01 *

CD4/CD8

1,48 ± 0,02

1,49 ± 0,03

1,50 ± 0,04

1,46 ± 0,03

р3 < 0,01

CD22+, %

18,95 ± 0,76

20,38 ± 0,42

20,34 ± 1,55

18,50 ± 0,47

р3к-4к < 0,01

CD22+, •109

0,35 ± 0,03

0,51 ± 0,04

р1-2к < 0,01

0,31 ± 0,02

р1-3к < 0,01 *

0,35 ± 0,03

CD16+, %

16,45 ± 0,52

15,62 ± 0,43

20,30 ± 1,04

р1-3к < 0,01

19,00 ± 1,43

CD16+, •109

0,31 ± 0,03

0,38 ± 0,02

0,30 ± 0,02

0,37 ± 0,03

CD25+, %

14,15 ± 1,58

14,00 ± 0,38

13,30 ± 0,52

11,25 ± 0,57

CD25+, •109

0,28 ± 0,05

0,35 ± 0,03

0,21 ± 0,02

0,21 ± 0,02

CD71+, %

8,67 ± 0,59

16,15 ± 0,66

р1-2к < 0,001

17,10 ± 0,73

р1-3к < 0,001

14,00 ± 0,62

р1-4к < 0,001

CD71+, •109

0,16 ± 0,02

0,41 ± 0,04

р1-2к < 0,001

0,27 ± 0,02

р1-3к < 0,001

0,27 ± 0,03

р1-4к < 0,01

HLA-DR+, %

19,70 ± 0,83

19,31 ± 0,53

19,40 ± 0,28

20,63 ± 0,31

HLA-DR+, •109

0,37 ± 0,04

0,41 ± 0,04

0,29 ± 0,02

0,39 ± 0,03

Примечание. р – показатель различия между группами по критерию Манна–Уитни (* – критерию Вальда-Вольфовитца).

Показательно, что уже на 1 сутки термической травмы в кровотоке возрастает количество клеток, готовых вступить в апоптоз (экспрессирующих CD95+), при этом количество клеток, имеющих морфологические признаки апоптоза, статистически значимо не изменяется при сравнении с группой здоровых людей (табл. 4). Известно, что термическая травма приводит к развитию стресс-реакции и выбросу в кровь основных эффекторов стресса – катехоламинов и глюкокортикоидов. В тоже время, повышение продукции глюкокортикоидов приводит к апоптозу тимоцитов, при котором в отличие от апоптоза большинства других типов клеток не требуется синтез макромолекул de novo [29]. Кроме того, глюкокортикоиды угнетают эозинофилопоэз и вызывают апоптоз зрелых эозинофилов крови, и тем самым снижают содержание эозинофилов в крови вплоть до полного отсутствия.

Таблица 4

Показатели апоптоза лимфоцитов у больных
с термической травмой (М ± m)

Группы

 

Показатели

Группа 1

Здоровые

n = 30

Группа 2к

ТТ 1 сутки

n = 30

Группа 3к

ТТ 10 сутки

n = 30

Группа 4к

ТТ 20 сутки

n = 30

CD95+, %

10,45 ± 0,92

11,62 ± 0,29

15,40 ± 0,79

р1-3к < 0,001

14,13 ± 0,51

р1-4к < 0,001

CD95+, •109

0,20 ± 0,03

0,25 ± 0,01

р1-2к < 0,01

0,24 ± 0,02

р1-3к < 0,01

0,27 ± 0,02

р1-4к < 0,01*

Апоптоз, %

7,50 ± 0,66

7,77 ± 0,44

11,20 ± 0,61

р1-3к < 0,001

8,63 ± 0,62

Апоптоз, •109

0,13 ± 0,01

0,17 ± 0,02

0,17 ± 0,01

р1-3к < 0,01

0,17 ± 0,02

Примечание. р – показатель различия между группами по критерию Манна–Уитни (* – критерию Вальда-Вольфовитца).

На 10 сутки термической травмы в сравнении со здоровыми пациентами общее количество лейкоцитов в крови оставалось повышенным, в относительных величинах сохранялась эозинопения, наблюдалась выраженная нейтрофилия за счет палочкоядерных и сегментоядерных форм, лимфоцитопения. Пересчет показателей лейкоформулы на 109 клеток/л установил, что увеличение общего количества лейкоцитов обусловлено нейтрофилами и моноцитами, их содержание увеличивалось соответственно на 96 % и 48 %, наряду с этим отмечена лимфоцитопения и эозинопения.

Популяционный спектр лимфоцитов на 10 сутки ТТ изменялся неоднозначно: с одной стороны, отмечено снижение в относительных величиных CD3+, CD8+ лимфоцитов, с другой – увеличение CD16+. Пересчет показателей на количество лимфоцитов в крови выявил снижение CD3+, CD4+, CD8+, CD22+ и увеличение CD71+. То есть снижение лимфоцитов в крови обусловлено преимущественно Т-клетками и особенно Т-цитотоксическими. Это может быть связано с их выходом из периферической крови и реализацией биологической программы в очаге повреждения, о чем, в частности свидетельствует повышенная экспрессия их активационного маркера (CD71+).

Увеличение количества нейтрофилов в периферической крови, особенно их молодых форм, свидетельствует о стимуляции миелопоэза в ответ на поступление стимулирующих миелопоэз факторов из очага повреждения при термической травме. Известно, что на образование нейтрофильных гранулоцитов необходимо в среднем 4–6 суток. В тоже время, следует учитывать, что характер лейкоцитарной реакции при термической травме зависит от многих факторов: глубины и площади поражения, характера некроза поврежденных тканей (сухой или влажный) и др. Однако в ряде случаев, особенно при тяжело протекающих обширных ожогах с влажным некрозом тканей в крови наблюдается лейкопения. Развитие лейкопении при термической травме может быть обусловлено тем, что большая часть лейкоцитов скапливается в очаге повреждения, поэтому количество лейкоцитов в крови не отражает интенсивность их продукции костным мозгом.

Ведущим механизмом развития лимфоцитопении выступает усиление гибели лимфоцитов путем апоптоза. Количество лимфоцитов, готовых вступить в апоптоз (регистрируемых по экспрессии CD95+) возрастало на 50 % (табл. 5). Кроме того, увеличивалось относительное и абсолютное количество лимфоцитов в кровотоке, несущих морфологические признаки апоптоза. Нами установлена отрицательная корреляция между показателями апоптоза и содержанием в периферической крови общего количества лимфоцитов, популяций Т-звена (CD3+, CD4+, CD8+). Результаты представлены в табл. 5.

Таблица 5

Корреляционная матрица между показателями апоптоза лимфоцитов и их содержанием в крови у больных
на 10 сутки термической травмы

Показатели
апоптоза

Клетки

CD95+, %

CD95+, •109

Апоптоз, %

Апоптоз, •109

Лимфоциты, •109

R = 0,10

R = −0,78

R = −0,04

R = −0,78

CD3+, %

R = 0,09

R = 0,10

R = −0,11

R = −0,69

CD3+, •109

R = 0,06

R = −0,66

R = 0

R = −0,73

CD4+, %

R = 0,06

R = −0,12

R = −0,14

R = −0,60

CD4+, •109

R = 0,07

R = −0,71

R = −0,09

R = −0,72

CD8+, %

R = 0,06

R = −0,04

R = 0,17

R = −0,25

CD8+, •109

R = 0

R = −0,68

R = 0,09

R = −0,84

CD22+, %

R = −0,17

R = 0,11

R = −0,14

R = −0,17

CD22+, •109

R = 0,12

R = −0,22

R = −0,13

R = 0,12

CD16+, %

R = 0,03

R = 0,08

R = −0,24

R = 0,08

CD16+, •109

R = 0,07

R = 0,07

R = −0,09

R = 0,09

На 20 сутки термической травмы зафиксирована тенденция к восстановлению количественного состава лейкоцитов в крови. Общее количество лейкоцитов в крови снижается по сравнению с 10 сутками, но остается выше, чем в группе здоровых людей. В лейкоцитарной формуле сохраняется нейтрофильный лейкоцитоз в абсолютных и относительных величинах за счет палочкоядерных и сегментоядерных форм. Относительное содержание лимфоцитов снижено, однако пересчет их количества на 109/л крови не обнаружил значимых отличий с группой контроля. Количество нейтрофилов снижалось, а количество лимфоцитов увеличивалось при сравнении этих показателей с группой больных на 10 сутки. В тоже время, при CD-типировании лимфоцитов сохранялось снижение клеток, экспрессирующих общий Т-клеточный антиген (CD3+), при этом количество субпопуляций Т-лимфоцитов (CD4+, CD8+) не отличалось от нормы, более того, становилось выше по сравнению с 10 сутками термической травмы. Кроме того, сохранялась повышенной экспрессия маркера поздней активации Т-лимфоцитов (CD71+). При анализе показателей апоптоза наблюдается увеличение числа клеток, экспрессирующих CD95+, а также клеток, имеющих морфологические признаки апоптоза. Не установлено значимой связи между количеством CD3+ лимфоцитов и количеством лимфоцитов, несущих признаки готовности к апоптозу (R = −0,18; р > 0,05).

Таким образом, при динамическом наблюдении у больных с термической травмой наблюдаются неоднозначные изменения количественного состава лейкоцитов периферической крови. В 1 сутки фиксируется лейкоцитоз, обусловленный перераспределением и гемоконцентрацией. На более поздних этапах, 10–20 сутки, увеличение количества нейтрофилов и моноцитов сочетается с лимфоцитопенией и эозинопенией; лимфоцитопения обусловлена депрессией эффекторов клеточного и гуморального иммунитета: CD3+, CD4+, CD8+, CD22+. Одновременно с этим, на 10–20 сутки термической травмы в крови повышено количество активированных Т-лимфоцитов, несущих маркер CD71+, а также готовности к апоптозу и морфологические признаки апоптоза. Одним из механизмов лимфоцитопении выступает усиление гибели лимфоцитов путем апоптоза.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074