Φυσιολογική Αιμοποίηση Μαθήματα Παθοφυσιολογίας
Εισαγωγή Μελέτη αίματος, αιμοποιητικών και λεμφικών οργάνων 1. αιματολογικές διαταραχές σε πληθώρα καταστάσεων και όχι μόνο σε αμιγή αιματολογικά νοσήματα 2.πολλές ειδικότητες θα πρέπει να γνωρίζουν την αντιμετώπιση πχ. Αναιμίας, θρόμβωσης, αιμορραγίας 3. αιματολογικές εξετάσεις ρουτίνας σε υγιείς και πάσχοντες 4.παθήσεις αίματος σημαντική αιτία νοσηρότητας και θνησιμότητας
Εισαγωγή Αίμα, ιστός που κυκλοφορεί μέσω των αγγείων προς όλους τους ιστούς μεταφέροντας οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά και τα προϊόντα του μεταβολισμού προς τα όργανα απέκκρισης. Έμμορφα συστατικά (ερυθρά, λευκά, αιμοπετάλια). Πλάσμα. Λεμφικό σύστημα (λεμφαδένες, σπλήνας, θύμος, λεμφικός ιστών βλεννογόνων)
Φυσιολογική Αιμοποίηση εμβρυικό στάδιο Λεκιθικός ασκός, 14 η -19 η ημ. Εμβρυονικές αιμοσφαιρίνες- Gower I(ζ2ε3), Gower 2(α2ε2), Portland I(ζ2γ2) Εμβρυικό ήπαρ-σπλήνας 2 ο τρίμηνο- κύριο σημείο αιμοποίησης- παραγωγή ερυθροβλαστών, αιμοσφαιρίνη F(α2γ2) Εμβρυικός μυελός οστών- παραγωγή κοκκιοκυττάρων, αιμοσφαιρίνες HbF, HbA(α2β2)
Φυσιολογική Αιμοποίηση Παιδική ηλικία- έως περίπου 4 ετών, όλες οι οστικές κοιλότητες είναι σημεία αιμοποίησης- σταδιακή αντικατάσταση από λιπώδη ιστό. Ενήλικοι-(περίπου 25 ετών), αιμοποίηση στα οστά του κρανίου, πλευρές, στέρνο, ωμοπλάτη,κλείδα σπόνδυλοι, λεκάνη, άνω μισό του ιερού, εγγύς τμήματα διαφύσεων μηριαίου και βραχιονίου Υπόλοιπα οστά υπάρχει λιπώδης ιστός. Λιπώδης ιστός και στο ½ των αιμοποιητικών κοιλοτήτων.
Φυσιολογική αιμοποίηση Αιμοποιητικός μυελός οστών (ερυθρός) 1.αιμοποιητικά κύτταρα 2.στρώμα 3.μικροπεριβάλλον μυελού οστών 4.κολποειδή που καλύπτονται από ενδοθήλιο, ανάμεσα από τα ενδοθηλιακά κύτταρα τα κύτταρα του αίματος εισέρχονται στην κυκλοφορία 5. μηχανική υποστήριξη από σπογγώδη οστίτη ιστό 6. η αναλογία των λιποκυττάρων αυξάνεται με την ηλικία
Κολποειδές μυελού οστών
Φυσιολογική Αιμοποίηση Αρχέγονο πολυδύναμο αιμοποιητικό κύτταρο- stem cell Προγονικό κύτταρο όλων των κυττάρων του αίματος Ιδιότητες,(μορφολογικά σαν μικρό λεμφοκύτταρο) 1. μεγάλη ικανότητα πολλαπλασιασμού 2.ικανότητα διαφοροποίησης προς όλες τις αιματολογικές σειρές (μυελική-λεμφική) 3. ικανότητα αυτοανέωσης και διατήρησης σταθερής δεξαμενής αρχέγονων αιμοποιητικών κυττάρων δια βίου Αριθμός stem cells στον μυελό, 1/10 4 κυττάρων μυελού οστών Μπορεί να εισέρχεται στην κυκλοφορία, δυνατότητα συλλογής για μεταμόσχευση
Μέτρηση CD34+ κυττάρων
Αρχέγονο αιμοποιητικό κύτταρο Πολυδύναμο προγονικό κύτταρο μυελικής σειράς Πολυδύναμο προγονικό κύτταρο λεμφικής σειράς Μονοδύναμα προγονικά κύτταρα Δεσμευμένα μητρικά κύτταρα (ερυθρών, λεμφοκυττάρων, μονοκυττάρων, ουδετεροφίλων, ηωσινοφίλων, βασεοφίλων, αιμοπεταλίων) Διαφοροποίηση πρόδρομων μορφών, συνδυάζεται με την εμφάνιση ή την εξαφάνιση ειδικών μορίων επιφάνειας που ονομάζονται αντιγόνα διαφοροποίησης (clusters of differentiation, CD) CD34,αρχέγονο αιμοποιητικό κύτταρο CD4, Τ βοηθητικά κύτταρα CD8, Τ κυτταροτοξικά κύτταρα CD20, Β λεμφοκύτταρα
Ρύθμιση της αιμοποίησης Άμεση επίδραση αιμοποιητικών κυττάρων με τα κύτταρα του στρώματος ΜΟ( μακροφάγα, ενδοθηλιακά,ινοβλαστες,λιποκύτταρα, οστεοβλάστες) και στοιχεία της εξωκυττάριας ουσίας. Κύτταρα στρώματος ( και μερικά Τ κύτταρα)- ρυθμίζουν την παραγωγή και ωρίμανση των κυττάρων του αίματος παράγοντας : 1.Αιμοποιητικούς αυξητικούς παράγοντες (διαλυτούς, ενωμένους σε μεμβράνες ή στην θεμέλια ουσία) 2.Ανασταλτικές κυτταροκίνες (TGF-β, TNF,ιντερφερόνες) Ηπαρ, παραγωγή θρομβοποιητίνης(tpo), ερυθροποιητίνης(epo) Nεφροί, παραγωγή ερυθροποιητίνης
Ρύθμιση της αιμοποίησης SCF(stem cell factor), IL3,TPO,GM-SCF: δράση σε αρχέγονα κύτταρα G-CSF,M-CSF,IL5,TPO,EPO: δράση σε δεσμευμένα προγονικά κύτταρα Αυξητικοί παράγοντες, δράση μέσω ειδικών υποδοχέων στα κύτταρα στόχους με αποτέλεσμα να επηρεάζουν την επιβίωση, διαφοροποίηση και πολλαπλασιασμό Η απουσία αυξητικών παραγόντων οδηγεί τα κύτταρα-στόχους σε προγραμματισμένο θάνατο (απόπτωση) Χρήση αυξητικών παραγόντων στην θεραπευτική (EPO, G- CSF, TPO)
Φυσιολογική ερυθροποίηση Ερυθροκύτταρο, παραγωγή στον ΜΟ από προγονικά κύτταρα ερυθράς σειράς, δράση EPO, αυξητικών παραγόντων (προερυθροβλάστη,βασεόφιλη ερυθροβλάστη, πολυχρωματόφιλη ερυθροβλάστη, ορθόχρωμη, δικτυοερυθροκύτταρο) Ωρίμανση ΔΕΚ στο περιφερικό αίμα σε 24-48 ώρες και επιβίωση για 120 ημέρες.απομάκρυνση γερασμένων ερυθρών από τον σπλήνα. Ωριμο ερυθροκύτταρο:περιέχει αιμοσφαιρίνη( μεταφορά Ο2), υδατάνθρακες, λιποειδή, βιταμίνες, σύστημα παραγωγής ενέργειας. Δεν περιέχει πυρήνα.
Ερυθροβλαστική νησίδα
Εμπύρηνο ερυθρό
Φυσιολογικά ερυθρά
Αιμοσφαιρίνη Αιμοσφαιρίνη Α, τετραμερές α2β2 αλυσίδες σε κάθε αλυσίδα ένα μόριο αίμης, 97% Χρωμόσωμα 11μη-α αλυσίδες (β,δ,ε,γ) Χρωμόσωμα 16 α αλυσίδες Αιμοσφαιρίνη Α2 α2δ2,3% Αιμοσφαιρίνη F, α2γ2 Αίμη, δακτύλιος πρωτοπορφυρίνης αποτελούμενος από 4 δακτύλιους πυρόλης, στο κέντρο των οποίων ενώνεται ο σίδηρος
Αιμοσφαιρίνη Μεταφορά Ο2 από πνεύμονες προς ιστούς και CO2 από ιστούς προς τους πνεύμονες Οξυαιμοσφαιρίνη στους πνεύμονες, κορεσμένη με Ο2 σε υψηλή πίεση Ο2 Δεοξυαιμοσφαιρίνη στους ιστούς, μειωμένη πίεση Ο2. 2,3 διφωσφορογλυκερινικό οξύ (2,3DPG), φυσιολογικό προϊόν γλυκόλυσης, συνδέεται με Β αλυσίδα, διατηρεί την αιμοσφαιρίνη σε αναχθείσα μορφή
Μεταβολισμός ερυθρού αιμοσφαιρίου Γλυκογόνο, δεν συσσωρεύεται φυσιολογικά στα ερυθρά Γλυκόζη εισέρχεται μέσω μεταφορέα Μιτοχόνδρια απουσιάζουν Παραγωγή ενέργειας 1. αναερόβια γλυκόλυση (Embden-Meyerhof) μεταβολισμός 90% γλυκόζης, παραγωγή γαλακτικού οξέος,2,3 DPG 2.οδός αερόβιας φωσφορικής πεντόζης, μεταβολισμός 10% γλυκόζης, φθάνει το 90% σε οξειδωτικό stress,συνεχής παραγωγή αναχθέντος γλουταθείου που προφυλλάσει την αιμοσφαιρίνη και την κυτταρική μεμβράνη από την οξειδωτική δράση διαφόρων οξειδωτικών ουσιών.
Μεταβολισμός σιδήρου Απαραίτητο στοιχείο για αιμοσφαιρίνη. Συμμετέχει σε σημαντικές οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. Ολική περιεκτικότητα 5-6 g, 2.5 g στην αιμοσφαιρίνη, 1g στην μυοσφαιρίνη και άλλα ένζυμα Ημερήσιες απώλειες 1mg (+0.5 mg στις γυναίκες) Καθημερινή διατροφή 10-20 mg, 10% απορρόφηση Απέκκριση σιδήρου 1mg/24h από κόπρανα Απορρόφηση από δωδεκαδάκτυλο και νήστιδα στην τρισθενή μορφή Μεταφορά με τρανσφερρίνη στους ιστούς Αποθήκευση στην φερρίτινη Αιμοσιδηρίνη, άμορφο σύμπλεγμα μορίων φερρίτινης
Μεταβολισμός Β12 Βιταμίνη Β12 ή κοβαλαμίνη, αποτελείται από δακτύλιο κορρίνης, κοβάλτιο, ένα νουκλεοτίδιο και μια προσθετική ομάδα (- CN για κυανοκοβαλαμίνη, - ΟΗ για υδροξυκοβαλαμίνη). Δεν συντίθεται από τον άνθρωπο, απαραίτητη η πρόσληψη από τροφές (κρέας, γαλακτοκομικά). Ενώνεται με τον ενδογενή παράγοντα που παράγεται από τα τοιχωματικά κύτταρα του στομάχου. Απορρόφηση στον τελικό ειλεό.
Μεταβολισμός φυλλικού οξέος Φυλλικό οξύ αποτελείται από 3 τμήματα:δακτύλιος πτεριδίνης, p-αμινοβενζοϊκό οξύ και γλυταμινικό οξύ Βιολογικά δραστική ουσία το τετραϋδροφυλλικό οξύ. Συνέζυμο που μεταφέρει άτομα άνθρακα για τον μεταβολισμό των αμινοξέων και την σύνθεση πουρινών και πυριμιδών Σε ζωικές και φυτικές τροφές Ημερήσιες ανάγκες 100-200 μg,αυξημένες στην κύηση Απορρόφηση από δωδεκαδάκτυλο και νήστιδα Απώλειες από δέρμα, εντερικό επιθήλιο, χολή, ούρα ιδρώτα και σίελο.
Διάρκεια ζωής κυττάρων αίματος Ερυθρά αιμοσφαίρια, διάρκεια ζωής 120 ημέρες, γηρασμένα απομακρύνονται κυρίως από μακροφάγα του σπλήνα Εξωαγγειακή αιμόλυση, αίμη χολερθρίνη ήπαρ έντερο εντεροηπατικός κύκλος ουροχολινογόνο Ενδαγγειακή αιμόλυση 1.Διμερή αιμοσφαιρίνης απτοσφαιρίνη οξείδωση σε μεθαιμοσφαιρίνη οξειδωμένη αίμη, μεταφέρεται με αιμοπηξίνη ή αλβουμίνη(μεθαιμαλβουμίνη) στο ήπαρ 2.Διμερή αιμοσφαιρίνης απεκρίνονται και στα ούρα 3.Αιμοσφαιρινουρία, αιμοσιδηρινουρία, αύξηση ουροχολινογόνου όυρων
Διάρκεια ζωής κυττάρων αίματος Κοκκιοκύτταρα Στον μυελό των οστών, μυελικό διαμέρισμα πολλαπλασιασμού(παραμονή για μία ημέρα), μυελικό διαμέρισμα ωρίμανσης-αποθήκευσης(παραμονή από 7-10 ημέρες, απόθεμα 4-8 ημερών), ηωσινόφιλα 2.5 ημέρες, βασεόφιλα 12 ώρες Ουδετερόφιλα κοκκιοκύτταρα, 6-12 ημέρες χρόνος ημιζωής, ραβδοπύρηνα ή κατάτμητα(2-5 λοβοί) Περιθωριακή και κυκλοφορούσα δεξαμένη Διάρκεια ζωής στους ιστούς 2-3 ημέρες 6% ραβδοπύρηνα Στροφή αριστερά, επικράτηση νεοτέρων μορφών Στροφή δεξιά, επικράτηση γηρεοτέρων μορφών
Διάρκεια ζωής κυττάρων αίματος Αιμοπετάλια 8-10 ημέρες στην κυκλοφορία Από τον μυελό των οστών στο σπλήνα-παραμονή για 2 ημέρες-1/3 αιμοπεταλίων αποθηκευμένο στο σπλήνα Γηρασμένα αιμοπετάλια, φαγοκυττάρωση στον σπλήνα ή στο ήπαρ Λεμφοκύτταρα Μακρόβια κύτταρα με διάρκεια ζωής μήνες ή χρόνια
Γενική αίματος Παράμετρος Άνδρες Γυναίκες Αιμοσφαιρίνη 14-18 g/dl 12-16 g/dl Αιματοκρίτης 42-50% 37-47% Λευκά 4000-11000/μl Αιμοπετάλια 150.000-400.000/μl 4000-11000/μl 150.000-400.000/μl
Ερυθροκυτταρικοί δείκτες Μέσος όγκος ερυθρών (MCV), Ht/RBC 90+/-7 fl, μέγεθος ερυθρών Μέση ποσότητα αιμοσφαιρίνης ανά ερυθρό(mch), Hb/RBC 29+/- 2 pg, μέσο βάρος αιμοσφαιρίνης ανά ερυθρό Μέση πυκνότητα αιμοσφαιρίνης ανά ερυθρό(mchc), Ht/Hb. 34+/-2g/dl, μέση περιεκτικότητα αιμοσφαιρίνης στο ερυθρό
Εργαστηριακή εκτίμηση σιδήρου Μέτρηση σιδήρου στον ορό Μέτρηση φερριτίνης στο ορό Μέτρηση σιδηροδεσμευτικής ικανότητας Χρώση σιδήρου στον μυελό των οστών Βιοψία ήπατος Μέτρηση αποβαλόμενου σιδήρου στα ούρα
Δικτυοερυθροκύτταρα Ερυθροκύτταρα ένα στάδιο πριν την τελική ωρίμανση, χωρίς πυρήνα, διατηρούν κάποια στοιχεία του κυτταροπλάσματος 1% των ερυθρών Εκτίμηση της αναμενόμενης ή όχι ανταπόκρισης ΜΟ σε διάφορες καταστάσεις Μέτρηση μετά από χρώση με ειδικές χρώσεις Μέτρηση από τους αιματολογικούς αναλυτές
Επίχρισμα περιφερικού αίματος, μορφολογία ερυθρών αιμοσφαιρίων Σημαντικές πληροφορίες για πολλές παθήσεις Μορφολογία ερυθρών Μορφολογία λευκών Μορφολογία αιμοπεταλίων, αρίθμηση
Η/Μ, ερυθρό, αιμοπετάλιο, λεμφοκύτταρο
Μεγαλοβλαστική αναιμία
Χρώση σιδήρου
Μεσογειακή αναιμία