8.8. Система крові

Система крові — це поняття, яке об’єднує власне кров, органи кровотворення і кроворуйнування. В процесі онтогенезу кількісні і якісні параметри, які характеризують стан системи крові, зазнають значних змін.

Розвиток гемопоетичної системи у людини починається рано, відбувається різною інтенсивністю, зі зміною переважної локалізації кровотворення у різні естаційні терміни. У періоді внутрішньоутробного розвитку топографічно южна виділити чотири етапи гемопоезу: мезобластичний, печінковий, елезінковий та кістковомозковий (рис. 42).

Мезобластичний етап кровотворення виникає в жовтковому мішку, стеблі ;оріона приблизно наприкінці 2-го — на початку 3-го тижня гестації. З іериферичних клітин жовткового мішка утворюються судини, а з центральних — гемопоетичні клітини. Останні мають овальну форму, великі розміри (до 30 лкм), базофільну цитоплазму, ядро ніжно-сітчастої структури, що містить ідерця. У цих клітинах поступово накопичується гемоглобін. За зовнішнім шглядом вони подібні до мегалобластів, і їх називають примітивними гритробластами. З 6-го тижня гестації в крові ембріона зустрічаються клітини 5ез ядра — мегалоцити.

Рис. 42. Локалізація кровотворення в анте- і постнатальному періодах.

І - антенатальний період, міс.; II - постнатальний період, роки; а - селезінка; б - печінка; в - жовтковий мішок; г - гомілка; д - стегно; є - ребра; ж - грудина; з - хребці.

Хоча в мезобластичному періоді кровотворення відмічається переважно еритропоез, проте в цьому періоді можна виявити клітини-попередниці всіх гемопоетичних паростків, включаючи поліпотентні стовбурові клітини. Так, при культивуванні жовткового мішка 7-9-денної гестації утворюються типові моноцитомакрофагальні, еритроїдні, мегакаріоцитарні, гранулоцитарні та змішані колонії. Ці дані вказують, що в жовтковому мішку є клітини, здатні диференціюватися в різних гемопоетичних напрямках.

Починаючи з 8-го тижня гестації, кровотворні острівці в жовтковому мішку починають регресувати, а до 12-15-го тижня з крові зникають мегалобласти.

Печінковий етап гемопоезу виникає з 5-го тижня гестації, і в терміні 3-6 міс. гестації печінка є головним гемопоетичним органом. Печінка також є місцем утворення еритропоетину.

Спочатку в печінці відбувається інтенсивний еритропоез — до 9-10-го тижня гестації до 93,4% ядерних клітин складають примітивні еритробласти. Однак поступово останні заміщуються вторинними еритробластами, і до 32-го тижня гестації еритроїдні клітини складають 40%. У фетальній печінці 6-7-тижневої гестації еритрокаріоцити складають 90,3%, при цьому 24,6% із них — мегалобластичні елементи. Зі збільшенням термінів гестації (22-27-й тиждень) кількість еритроїдних елементів знижується до 80,3%, при цьому мегалобластичні клітини складають лише 1,3%.

У періоді 6-7 тижнів гестації в печінці також виявляються клітини нейтрофільного ряду, представлені, в основному, промієлоцитами та мієлоцитами, і їх вміст до 27-тижневого терміну гестації залишається незмінним (близько 1%). Вміст зрілих нейтрофілів спочатку низький (близько 0,15%), але в міру збільшення термінів гестації зростає. В терміни 6-7 тижнів гестації в ембріональній печінці також виявляються еозинофіли, базофіли, моноцити, макрофаги та Цегакаріоцити, вміст яких, за винятком макрофагів та мегакаріоцитів, поступово збільшується до 22-27-тижневого терміну гестації. Починаючи з 8-9-тижневого терміну, виявляється 0,14% лімфоцитів, число яких збільшується, і при 22-27-тижневому гестаційному терміні вони складають 10%. При 8-тижневій гестації до 90% лімфоцитів належать до пре-В-клітин, визначаються В-лімфоцити, що несуть поверхневі IgM, а потім приблизно у віці 11 тижнів з’являються клітини, на поверхні яких визначаються IgG та IgA. До 14 -тижневого терміну гестації відсоток клітин, що циркулюють в крові і мають кожен клас рецепторів, є таким, як у дорослих, однак здатність цих фетальних клітин синтезувати й секретувати імуноглобуліни з’являється лише До 20-го тижня. Крім того, в періоді печінкового гемопоезу (6-27 тижнів гестації) визначається 3-5% недиференційованих бластів. При клонуванні у напівтвердому живильному середовищі суспензії гемопоетичних клітин, отриманих з фетальної печінки, було встановлено, що уже в ранні терміни гестації (6-7 тижнів) утворюються клітинні агрегати. Кількість мієлоїдних клітин-попередниць є найвищою при вивченні суспензії клітин печінки 9- та 21- тижневих термінів гестації (у кілька разів більший, ніж у кістковому мозку людини). Як зазначають автори, при першому збільшенні (9 тижнів) Реважають колонії над кластерами, мієлопоез має моноцитомакрофагальний Рактер, спостерігається деяка активність клітин-попередниць еритропоезу.

При другому (21 тиждень) — переважає кластероутворення, в агрегатах, в основному, визначаються мієлобласти та промієлоцити, іноді зрілі гранулоцити; спонтанний еритропоез відсутній.

Починаючи з 18-20-го тижня гестації, гемопоетична активність печінки поступово зменшується, до моменту народження дитини вона припиняється, хоча упродовж першого тижня постнатального життя можуть виявлятися поодинокі гемопоетичні елементи (див. рис. 2).

Гемопоез у селезінці виникає з 12-го тижня гестації. Спочатку в ній визначається грануло-, еритро- та мегакаріоцитопоез. З 15-го тижня гестації з’являються В-лімфоцити. У віці 19-25 тижнів внутрішньоутробного розвитку 85% клітин селезінки мають лімфоїдне походження, з’являються лімфоцити з внутрішньоклітинним вмістом IgG та IgM. При культивуванні клітин селезінки плодів 18-24-тижневого віку в напівтвердому середовищі Ховелла встановлено, що в культурах клітин селезінки переважають моноцито-макрофагальні колонії (80%); відносний вміст комітованих стовбурових клітин мієлоїдного ряду в 5 разів більший, ніж у кістковому мозку дорослої людини. Гемопоез у селезінці досягає свого максимуму до 4-го місяця гестації, а потім убуває і припиняється у віці 6,5 місяців внутрішньоутробного розвитку.

Скорочення плацдарму екстрамедулярного гемопоезу збігається з появою перших ознак кістковомозкового кровотворення. Воно виникає приблизно з 4-го місяця гестації. Спочатку кістковий мозок виникає у тілах хребців у плода довжиною 95 мм. У плодів 11-14 тижнів гестації у клубовій кістці визначаються незрілі гемопоетичні клітини та еритроцити; через 23-27 тижнів виявляються елементи всіх трьох паростків кровотворення на всіх стадіях розвитку. У віці 13-14 тижнів внутрішньоутробного розвитку з’являються перші осередки кровотворення в діафізах плечової та стегнової кісток. Серед кістковомозкових елементів визначаються клітини мієлоїдного та мегакаріоцитарного рядів. У віці 12-20 тижнів гестації у плода серед лімфоїдних елементів переважають пре- В-клітини. У міру розвитку скелета роль кістковомозкового кровотворення зростає, через 30 тижнів кістковий мозок представлений усіма гемопоетичними клітинами, він стає головним джерелом утворення кров’яних клітин.

У пренатальному періоді весь кістковий мозок є червоним. З 32-тижневого віку всі проміжки кісткової тканини заповнені гемопоетичною тканиною, тобто об’єм кісткового мозку дорівнює об’єму гемопоетичних клітин. До моменту народження дитини кровотворення практично повністю обмежене кістковим мозком.

Отже, у різні терміни гестації гемопоез має різну органну локалізацію, і деякі періоди кровотворення відбувається одночасно в різних органах. Припускають, що при зміні переважної органної локалізації кровотворення однакові стовбурові клітини не переміщуються з одного органа в інший, а відбувається проліферація на новому місці іншої стовбурової клітини. Було встановлено, що вміст клітин-попередниць грануломоноцитопоезу в 120 разів, а еритроїдних — в 50 разів більший в крові 12- 19-тижневих ембріонів, ніж число цих елементів у дорослих людей. Вважають, що різниці в числі й активності клітин-попередниць на різних стадіях розвитку організму підтверджують концепцію про заселення кісткового мозку, що розвивається, циркулюючими стовбуровими клітинами.

У різні терміни внутрішньоутробного розвитку дитини в крові визначаються клітини, що мають різне органне походження. Найбільш ранніми клітинами є еритроїдні. Серед останніх можна виділити три генерації — примітивні, первинні та дефінітивні.

У 6-тижневого ембріона переважають низькогемоглобінізовані мікроцити печінкового походження. Поряд з ними зустрічаються мегалоцити, які складають близько 20% від усієї еритроїдної популяції та, вірогідно, є продуктом мезобластного кровотворення. На 7-8-му тижні гестації з’являється нормоцитарна, достатньо гемоглобінізована популяція еритроцитів, яка, напевне, є другою генерацією печінкового кровотворення. У цьому періоді мегалоцити складають менше 5%, що пов’язано з регресією мезобластичного кровотворення. Третя генерація еритроцитів, що виникає на 9-10-му гестаційному тижні, характеризується більшою концентрацією гемоглобіну.

Після народження у дитини, особливо в перші місяці життя, гемопоез відбувається в кістковому мозку всіх кісток. Маса кісткового мозку у новонародженого становить 1,4% маси його тіла і весь кістковий мозок червоний — найбільш активний в гемопоезі. Після 4 років спостерігається поступове перетворення червоного кісткового мозку в жовтий, який складається із жирових клітин і припиняє активну функцію гемопоезу (рис. 43).

Рис. 43. Зміни маси всього кісткового мозку і червоного кісткового мозку в залежності від віку і статі.По осі абсцис - вік, роки; по осі ординат - маса всього кісткового мозку (І)

В період статевого дозрівання (12- 15 років) кровотворення зберігається тільки в кістковому мозку плоских кісток, ребер, в тілах хребців, в проксимальних кінцях плеча, передпліччя і стегнової кістки. У дорослої людини маса кісткового мозку становить 4,6% маси тіла, але червоний кістковий мозок становить лише половину (близько 50%) його загальної маси. Причому після 30 років гемопоез відбувається тільки в кістковому мозку ребер, тіл хребців і грудної кістки.

Для дітей раннього віку характерна функціональна лабільність кровотворної системи, і існує можливість повернення до ембріонального типу кровотворення під впливом будь-яких несприятливих факторів. При цьому вогнища кровотворення з’являються в печінці, селезінці і лімфатичних вузлах. Це пов’язують з тим, що у дітей раннього віку відсутні резерви до збільшення кровотворення, оскільки найбільш активний гемопоетичний об’єм кісткового мозку дорівнює загальному об’єму кісткового мозку. Крім того, під впливом ендо- і екзогенних факторів можлива поява в кістковому мозку мієлоїдної та лімфоїдної метаплазії. Останнє пов’язане з відносно більшою кількістю у дітей, ніж у дорослих, недиференційованих клітин, які легко перетворюються в клітини мієло- або лімфоїдного ряду. Це необхідно пам’ятати при оцінці результатів дослідження системи крові у хворих дітей.

У дітей раннього віку спостерігається також висока регенераторна здатність клітин крові.

В абсолютних значеннях кількість крові у дітей значно менша, ніж у дорослих, і становить відповідно 0,5 і 4-6 л. Але відносна кількість крові по відношенню до маси тіла у дітей більша, ніж у дорослих (табл. 37). Так, у новонароджених маса крові по відношенню до маси тіла становить в середньому 14%), у дітей грудного віку — 11%, а у дорослих 7%. Більш великий відносний об’єм крові у дітей забезпечує значно вищий рівень обміну речовин у їх організмі.

Таблиця 37. Кількість крові і плазми у дітей різного віку

Вік	Абсолютна кількість, мл		Відносна кількість, % від маси тіла
	кров	плазма	кров	плазма
При народженні	418	180	14	4,7
0-3 міс.	359	213
4-6 міс.	487	273	8,0-8,2	4,8-4,9
7-9 міс.	574	338
10-12міс.	623-676	379-426
2-3 роки	674-956	395-571
4-7 років	1080-1832	625-1106	7,0-8,5	4,2-5,2
8-11 років	1902-2657	1082-1621
12-14 років	2682-3624	1495-2186	7,6-9,4	4,2-5,2__ J

В’язкість крові на момент народження вища порівняно з дорослими. Але вже протягом першого тижня вона знижується і досягає величин дорослих.

В’язкість крові значно впливає на швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ). По відношенню до в’язкості крові ШОЕ має зворотну залежність. Зокрема, у новонароджених ШОЕ становить 0-2 мм/год, у грудних дітей — 2-4 мм/год, у дітей старшого віку — 4-10 мм/год (табл. 38). ШОЕ вважається прискореною, якщо її величина перевищує 14 мм/год.

Таблиця 38. Показники ШОЕ (М±ш) у здорових дітей різного віку

Вік	ШОЕ, мм/год
1 год.	2,5±0,9
1 день	2,5±1,4
2 дні	2,8±1,5
3 дні	2,6±1,4
4 дні	2,3±1,3
5 днів	2,6±1,5
6 днів	2,7±1,4
7 днів	2,7±1,6
8 днів	3,3±1,8
9-15 днів	4,0±2,1
1 міс.	5±2
2 міс.	6±2
3-12 міс.	7±3
2-9 років	8±3
10 років	5±3
11 років	7±3
12-15 років	8±3

Гематокрит (відношення об’єму форменних елементів крові до об’єму плазми) у дітей при народженні дорівнює 55%, тобто він вищий, ніж у дорослих (40-45%). У подальшому величина гематокриту поступово знижується і наприкінці періоду новонародженості становить 42%. У дітей грудного віку величина гематокриту дорівнює 35% і до 15 років ця величина досягає показника у дорослих. Більш високий гематокрит у новонароджених обумовлений високою концентрацією еритроцитів і більшим середнім об’ємом окремих еритроцитів.

На момент народження дитини і в перші дні життя pH крові зміщена в кислу сторону порівняно з дорослими і знаходиться в межах 7,13-7,23, тоді як У Дорослих — 7,35-7,40. Протягом перших 3-5 діб після народження величина PH досягає цифр, близьких до таких у дорослих. Ацидоз у дітей в перші дні після народження є метаболічним, він обумовлений утворенням недоокислених продуктів обміну речовин. Важливо підкреслити, що протягом всього періоду дитинства зберігається незначний компенсований ацидоз (знижена величина буферних систем). Він поступово зменшується в міру росту і розвитку дітей.

Нормальний склад периферичної крові у дітей різного віку представлений в табл.39.

Таблиця 39. Нормальний склад периферичної крові дітей різного віку (зведені дані літератури)

Вік	Еритро цити, • 10*2 в 1 л	Гемо глобін, г/л	Лейкоцити, •10» в 1 л	Лейкоцитарна формула, %
				нейтро філи	лімфо- фити	моно цити	еозіно- філи	базо філи	ШОЕ, мм/го д
2-4 тиж.	5,31	170	10,25	26	58	12	3	0,5	6
1-2 міс.	4,49	142,8	12,1	25,25	61,25	10,3	2,5	0,5	6
2-3 міс.	4,41	132,6	12,4	23,5	62,5	10,5	2,5	0,5	6
3-4 міс.	4,26	129,2	11,89	27,5	59	10	2,5	0,5	5
4-5 міс.	4,45	129,2	11,7	27,5	57,75	10	2,5	0,5	6
5-6 міс.	4,55	132,6	10,9	27	58,5	11,5	3	0,5	7
6-7 міс.	4,22	129,2	10,9	25	60,75	10,5	3	0,25	6
7-8 міс.	4,56	130,9	11,58	26	60	10	2	0,5	7
8-9 міс.	4,58	127,5	11,8	25	62	11	2	0,5	8-7
9-10 міс.	4,79	134,3	12,3	26,5	61,5	10	2	0,5	8-7
10-1 Іміс.	4,69	125,8	13,2	31,5	57	9	1,5	0,25	6
Нміс-Ір.	4,67	129,2	10,5	32	54,5	9,5	1,5	0,5	7
1-2 р.	4,82	127,5	10,8	34,5	50	11,5	2,5	0,5	8-7
2-3 р.	4,76	132,6	11	36,5	51,5	11,5	1,5	0,5	8-7
3-4 р.	4,83	129,2	9,9	38	49	10,5	2	0,5	8
4-5 р.	4,89	136	10,2	45,5	44,5	9,5	1	0,5	8
5-6 р.	5,08	139,4	8,9	43,5	46	10	0,5	0,25	8
6-7 р.	4,89	136	10,6	46,5	42	9,5	1,5	0,5	10
7-8 р.	5,1	132,6	9,98	44,5	45	9	1	0,5	10
8-9 р.	4,84	137,7	9,88	49,5	39,5	8,5	2	0,5-	10
9-10 р.	4,9	136	8,6	51,5	38,5	8	2	0,25	10
10-11 р.	4,91	144,5	8,2	50	36	9,5	2,5	0,5	8
11-12 р.	4,83	141,1	7,9	52,5	36	9	2	0,5	8
12-13 р.	5,12	132,4	8,1	53,5	35	8,5	2,5	0,5	8
13-14 р.	5,02	144,5	8,3	56,5	32	8,5	2,5	0,5	8
14-15 р.	4,98	146,2	7,65	60,5	28	9	2	0,5	8

Периферична кров у здорових новонароджених характеризується підвищеною кількістю еритроцитів і гемоглобіну. Кількість еритроцитів при народженні становить 5-7^#10¹² в 1 л і в подальшому зменшується до 4-4,5*10¹² в 1 л протягом 3-6 міс. життя. Рівень гемоглобіну на момент народження досягає 180-210 г/л. Починаючи з 2-го дня життя дитини, рівень гемоглобіну зменшується і наприкінці першого місяця становить в середньому 145 г/л, продовжуючи зменшуватись протягом 6 міс. і досягаючи мінімальних величин (120-125 г/л) на 7-му місяці. У подальшому рівень гемоглобіну поступово підвищується і в 15 років становить 130-140 г/л.

Збільшену кількість еритроцитів і високий рівень гемоглобіну у дітей при народженні пов’язують з гіпоксією, яка виникає в період внутрішньоутробного розвитку.

Інша фундаментальна властивість, що заслуговує на обговорення, — це наявність великої кількості фетального гемоглобіну (HbF), порівняно з материнською кров’ю. У дітей перших місяців життя переважає фетальний гемоглобін (HbF), який становить в середньому 70% і тільки 30% «дорослого» гемоглобіну (НЬА). Починаючи з перших тижнів життя дитини відбувається різке збільшення синтеза НЬА, тоді як синтез HbF знижується (приблизно на 3% за тиждень) і до 6-місячного віку кількість HbF не перевищує 3%, а НЬА складає 95-98%. Фетальний гемоглобін (HbF) має а- і у-ланцюги, в 136- положенні поліпептиду перебувають гліцин та аланін. Співвідношення а- і у- ланцюгів у зародка складає 1/3, у новонародженого — 7/3, у дорослого — 2/3. Особливістю HbF є те, що він має високу резистентність до лугів і досить легко зв’язує кисень, але дуже важко віддає його тканинам. Тому транспортна функція HbF виражена недостатньо. Його кількість зменшується тільки в кінці першого місяця життя.

Для еритроцитів новонароджених характерний більш високий вміст гемоглобіну і це сприяє більш високому кольоровому показнику, який може перевищувати 1,1, вказуючи на гіперхромію еритроцитів.

Для еритроцитів новонароджених властиві якісні ознаки, які відрізняють їх від еритроцитів дорослих. Так, для еритроцитів у дітей перших місяців життя характерні анізоцитоз (різні розміри еритроцитів — в межах 3-13 мкм), пойкілоцитоз (різна форма еритроцитів), поліхроматофілія (різне забарвлення еритроцитів), а також збільшена кількість ретикулоцитів (молодих ядровмісних форм еритроцитів). Кількість ретикулоцитів у новонароджених знаходиться в межах 8-40 клітин на 1000 зрілих еритроцитів.

Середня тривалість життя еритроцитів у дітей в періоді новонародженості менша, ніж у дорослих. У дітей на 2-3-й день життя вона становить 12 днів, а наприкінці першого року життя — приблизно така ж, як і у дорослих, тобто в середньому 120 днів.

Осмотична резистентність еритроцитів у дітей залежить від віку. Так, у новонароджених початок гемолізу спостерігається при більш високих концентраціях хлорида натрію, ніж у дітей грудного віку та дорослих, а закінчення гемолізу — навпаки, відбувається при більш низьких концентраціях (табл. 40).

При народженні у дітей спостерігається фізіологічний лейкоцитоз. Кількість лейкоцитів в периферичній крові на першу добу життя знаходиться в межах 1-33*10⁹ в 1 л, а потім їх кількість зменшується і наприкінці першого року життя становить 8-9*10⁹ в 1 л.

Таблиця 40. Осмотична резистентність еритроцитів у дітей

Вікова група	Концентрація хлорида натрію, %
	Початок гемолізу (верхня межа резистентності)	Закінчення гемолізу (нижня межа резистентності)
Новонароджені Діти грудного віку Діти дошкільного віку Діти старшого віку і дорослі	0,48-0,52 0,24-0,30 0,46-0,50 0,24-0,32 0,46-0,48 0,26-0,36 0,44-0,48 0,28-0,36

Важливою, з клінічної точки зору, особливістю є співвідношення кількості нейтрофілів і лімфоцитів в периферичній крові протягом всього дитинства. Так, при народженні у дітей в периферичній крові знаходиться 60-65% нейтрофілів і 25-30% лімфоцитів, але вже починаючи з 2-го дня життя зменшується кількість нейтрофілів і збільшується кількість лімфоцитів. На 4-5-й день життя спостерігається так званий перший перехрест, коли кількість нейтрофілів і лімфоцитів вирівнюється і дорівнює в середньому 40-45% (рис. 44).

Рис. 44. Кількість нейтрофілів (1) і лімфоцитів (2) в периферичній крові (в % у різні вікові періоди дитинства).

Наприкінці першого місяця життя кількість нейтрофілів зменшується до ´ 25-30%, кількість лімфоцитів збільшується до 60-65%. Таке співвідношення спостерігається до кінця першого року життя, а потім кількість лімфоцитів знижуються і поступово збільшується кількість нейтрофілів. У 4-5-річному віці настає «другий перехрест», тобто знову спостерігається вирівнювання кількості нейтрофілів і лімфоцитів (в середньому 40-45%). Після цього лейкоцитарна формула поступово наближається до формули дорослих. Це відбувається у 12-14-річному віці (мал. 44). Без знання цих особливостей лейкоцитарної формули неможлива діагностика багатьох захворювань у дітей.

У новонароджених кількість тромбоцитів в периферичній крові знаходиться в межах від 140 до 400*10⁹ в 1 л і становить в середньому 220*10⁹ в 1 л. Кількість тромбоцитів у дітей є досить стабільною величиною. Для тромбоцитів у дітей характерний анізоцитоз з наявністю гігантських форм тромбоцитів. Агрегація тромбоцитів виражена слабше, ніж у дорослих, і тому для завершення процесу агрегації потрібно більше часу. Крім того, тромбоцити у дітей виділяють значно менше фактора 3 і серотоніну, ніж тромбоцити у дорослих.