Фенотипическая гетерогенность нейтрофилов: новые антимикробные х арактеристики и диагностические технологии

Изменения количества нейтрофилов в крови

Нейтрофилы — одни из главных клеток, отвечающих за защиту организма от инфекций и болезней. Их количество в крови может меняться в зависимости от различных факторов.

Если количество нейтрофилов повышается, то это может свидетельствовать о наличии инфекционного или воспалительного процесса в организме. Высокий уровень нейтрофилов может также указывать на стрессовое состояние или наличие злокачественной опухоли.

Обратная ситуация — пониженное количество нейтрофилов в крови — может быть вызвана как инфекционными заболеваниями (например, вирусами), так и болезненными состояниями костного мозга. Низкий уровень нейтрофилов открывает путь для развития инфекционных заболеваний и распространения бактерий в организме.

Определение количества нейтрофилов в крови производится при помощи кровяной анализа. Для более точного диагноза и определения причины изменений уровня нейтрофилов может потребоваться обследование других систем организма.

Причины повышения уровня нейтрофилов в кровиПричины понижения уровня нейтрофилов в крови

Инфекции и воспалительные процессы
Стрессовое состояние
Злокачественные опухоли

Инфекции вирусного происхождения
Аутоиммунные заболевания
Прием лекарственных препаратов

Важно отметить, что норма количества нейтрофилов может варьироваться в зависимости от возраста и пола человека, а также в различные периоды жизни. При любом изменении уровня нейтрофилов в крови необходимо обратиться к врачу для проведения дополнительных обследований и назначения эффективного лечения

Общие характеристики

Лейкоциты в крови – это группа клеток, которая отвечает за устойчивость человеческого организма к различным болезнетворным бактериям, вирусам, гельминтам, паразитам и иным патологическим микроорганизмам.

Также они борются не только с инфекционными агентами, но и с любым чужеродным объектом:

злокачественные или доброкачественные новообразования любой локализации;
пересаженный донорский орган;
инородный предмет, который может случайно попасть в организм.

Место образования лейкоцитов – стволовые клетки крови, которые локализуются в красном костном мозге. Чтобы полноценно выполнять свою работу, они проходят большое количество преобразований, в ходе которых меняется их строение и функции.

Помимо крови, они также находятся в таких жидкостях, как:

моча;
ликвор;
плевральный выпот;
каловые массы;
желудочный сок.

Однако их концентрация в таких случаях будет значительно ниже, например, для анализа урины допустимыми являются от 4 до 6 лейкоцитов, а в спинномозговой жидкости должно присутствовать не более 8 белых кровяных телец.

Возрастание или снижение таких составных частей крови в любой из вышеуказанных структур наиболее часто указывает на протекание какого-либо заболевания.

Помимо основной задачи, функции лейкоцитов включают в себя:

выделение специфических веществ для борьбы с различными опухолями;
поглощение и переваривание болезнетворного агента;
купирование кровоизлияний;
ускорение заживления ран.

Как было указано выше, белые кровяные клетки имеют несколько подтипов.

Таким образом, существуют следующие виды лейкоцитов:

нейтрофилы – направлены на уничтожение бактериальной инфекции;
лимфоциты – отвечают за иммунную систему и иммунную память;
моноциты – поглощают и переваривают частицы чужеродных клеток;
эозинофилы – борются с разносчиками аллергенов;
базофилы – оказывают помощь другим частицам в обнаружении посторонних агентов, однако, все свои «обязанности» они выполняют вне кровеносного русла – во внутренних органах.

Из этого следует, что подвиды лейкоцитов выполняют собственную миссию.

Виды лейкоцитов

Все типы таких веществ, помимо функций, отличаются по следующим показателям:

размеры;
форма ядра;
путь развития.

Также стоит отметить про особенности строения каждой разновидности белых кровяных клеток. Например, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и моноциты рождаются из миелобластов, предшественником которых является миелопоэз. Происходит это под влиянием клетки-стимулятора в костном мозге.

Продолжительность жизни лейкоцитов составляет в среднем 2-4 суток, а разрушаются они зачастую в печени, селезенке и очагах воспалительных процессов. Исключением являются лишь лимфоциты, часть которых живет в человеческом организме от самого рождения и до смерти.

У нейтрофилов, эозинофилов и базофилов весь жизненный цикл проходит в костном мозге, отчего в крови их незрелые клетки в норме полностью отсутствуют. Моноциты продолжают свое существование в селезенке, печени и костной системе, где перерождаются в макрофаги и дендроциты. У лимфоцитов больший срок «жизни» проходит в селезенке, лимфоузлах и вилочковой железе.

Свое общее название – белые кровяные клетки – лейкоциты получили потому, что в отличие от эритроцитов, они бесцветные.

Из всего вышесказанного следует, что если лейкоциты в крови будут отсутствовать, человеческий организм попросту не сможет функционировать.

Лейкоциты в крови здоровых мужчин и женщин содержатся в следующем соотношении:

нейтрофилы сегментоядерные – от 47 до 72%;
нейтрофилы палочкоядерные – от 1 до 6%;
эозинофилы – от 1 до 4%;
базофилы – около 0,5%;
лимфоциты – от 19 до 37%;
моноциты – от 3 до 11%.

Абсолютный уровень лейкоцитов в крови у мужчин и женщин в норме имеет следующие значения:

нейтрофилы палочкоядерные – 0,04-0,3Х10⁹ на литр;
нейтрофилы сегментоядерные – 2-5,5Х10⁹ на литр;
нейтрофилы юные – отсутствуют;
базофилы – 0,065Х10⁹ на литр;
эозинофилы – 0,02-0,3Х10⁹ на литр;
лимфоциты – 1,2-3Х10⁹ на литр;
моноциты – 0,09-0,6Х10⁹ на литр.

Современные методы лечения

Если у пациента имеются признаки инфекции и снижено количество лейкоцитов в крови, обычно лечение начинают с антибиотиков. Сначала назначают антибактериальные препараты широкого спектра действия, затем, когда из лаборатории приходят данные о чувствительности микроорганизмов, подбирают подходящую терапию, исходя из этой информации.

Если лечение антибиотиками помогает, и состояние пациента улучшается в течение 72 часов, препараты продолжают применять в течение недели или до тех пор, пока не появятся признаки прогрессирования инфекции.

Если лечение не помогает, нужно разбираться в причинах. Чаще всего это происходит из-заантибиотикорезистентности (устойчивости) микроорганизмов, инфекции двумя и более разными возбудителями, локализованного инфекционного процесса (абсцесс).

Если признаков инфекции нет, но уровень лейкоцитов сильно снижен, пациенту может быть показана профилактическая антибактериальная терапия.

При грибковых инфекциях применяют противогрибковые препараты.

Нередко для лечения лейкопении назначают колониестимулирующие факторы (факторы роста). Эти препараты заставляют красный костный мозг более активно производить новые клетки крови. Выделяют две основные группы факторов роста:

Гранулоцитарные колониестимулирующие факторы (G-CSF) стимулируют производство гранулоцитов, в первую очередь нейтрофилов.
Гранулоцитарно-макрофагальныеколониестимулирующие факторы (GM-CSF) стимулируют производство гранулоцитов и макрофагов.

Некоторым пациентам назначают витамины, анаболические стероиды, глюкокортикостероиды. Эти препараты не стимулируют производство лейкоцитов, но могут замедлить их разрушение.

При тяжелых инфекциях (пневмония, сепсис, некротическая энтеропатия), когда не помогают антибиотики, и уровень лейкоцитов падает ниже 0,75×109/л, рассматривают возможность переливания лейкоцитарной массы.

Если лейкопения возникла как побочный эффект химиопрепаратов, может встать вопрос об изменении схемы терапии, коррекции дозировок, отмене определенных препаратов.

Нужно принять меры по защите человека с лейкопенией от инфекций:

Избегать посещения людных мест, контактов с больными людьми.
Тщательно соблюдать правила личной гигиены, часто мыть руки, обрабатывать их дезинфицирующими растворами.
Чистить зубы мягкой зубной щеткой.
Не принимать горячий душ, так как это приводит к сухости кожи.
При сухой, потрескавшейся коже — использовать увлажняющие лосьоны.
Не выдавливать прыщи.
Мыть посуду, проводить домашнюю уборку, работать на приусадебном участке — только в перчатках.
Фрукты и овощи нужно тщательно мыть, мясо и другие продукты подвергать тщательной термической обработке.
Использовать электрические бритвы вместо станков.
Женщинам — использовать во время месячных прокладки вместо тампонов.

В клинике Медицина 24/7 работают врачи, которые имеют большой опыт лечения пациентов с лейкопенией. У нас применяются все необходимые виды диагностики, которые помогают точно установить причину снижения уровня лейкоцитов, мы применяем наиболее современные виды лечения, используем препараты последних поколений. Обратитесь за помощью к нашим опытным врачам.

Материал подготовлен заместителем главного врача по лечебной работе клиники «Медицина 24/7», кандидатом медицинских наук Сергеевым Петром Сергеевичем.

Патологии, связанные с изменением количества нейтрофилов

Нейтрофилы — это клетки, отвечающие за защиту организма от инфекций и воспалительных процессов. Их количество в крови может изменяться в зависимости от различных факторов, в том числе при наличии некоторых патологий.

Одна из таких патологий — это лейкемия, особенно острый миелоидный лейкоз. При этом заболевании происходит не контролируемый рост клеток крови, в том числе и нейтрофилов. В результате их количество может значительно увеличиться, что приводит к нарушению нормального функционирования организма.

Также изменение количества нейтрофилов может быть при ревматоидном артрите. При данном заболевании происходит воспаление в суставах и других тканях, что приводит к активации иммунной системы. В результате количество нейтрофилов может увеличиться, что может быть признаком обострения ревматоидного артрита.

Инфекционные заболевания, такие как пневмония, менингит, сепсис, также могут вызвать изменение количества нейтрофилов в крови.
Миелодиспластический синдром — патология, при которой клетки крови не созревают правильно и не могут выполнять свои функции, может привести к изменению числа нейтрофилов.
Наконец, изменение количества нейтрофилов может быть связано с приемом некоторых лекарств, например, с заболеваний костного мозга.

Необходимо отметить, что изменение количества нейтрофилов не всегда связано с патологиями. Оно может быть результатом нормальных физиологических процессов организма, например, после физической нагрузки или во время беременности. Однако, при любых изменениях количества клеток крови необходимо обратиться к врачу, чтобы выявить и устранить возможные проблемы.

Норма уровня нейтрофилов в крови человека

Какова норма уровня нейтрофилов?

Нормальное количество нейтрофилов в крови зависит от возраста человека. У взрослых людей нейтрофилы обычно составляют 40-60% всех лейкоцитов в крови.

У младенцев количество нейтрофилов выше — в пределах 50-70%.

Также важно, чтобы количество нейтрофилов было в пределах нормы, не слишком высоким или слишком низким, что может свидетельствовать о наличии заболевания

Анализы на уровень нейтрофилов в крови

Уровень нейтрофилов можно проверить с помощью крови, взятой из вены. Результаты анализа могут быть представлены в форме процентов от общего количества лейкоцитов или в абсолютном значении (количество клеток на миллилитр крови).

Если результаты анализа на уровень нейтрофилов выходят за пределы нормы, то врач может назначить дополнительные исследования, чтобы поставить точный диагноз и начать лечение.

Результаты

На первом этапе работы мы провели сравнительный анализ изменений показателей общего анализа крови на момент поступления пациента в стационар и на момент выписки из стационара. Данные представлены в табл. 2. Был выявлен ряд изменений, характерных для течения заболевания от момента госпитализации до выписки.

Таблица 2

Динамика лабораторных показателей госпитализированных пациентов с COVID-19

Выявленные изменения, с одной стороны, характеризуют процессы, происходящие в организме пациента под действием SARS-CoV-2, с другой стороны, они могут отражать динамику течения заболевания. Вероятно, оценка данных показателей в качестве мониторинга тяжести заболевания и эффективности лечения может быть целесообразна.

На следующем этапе работы были проанализированы клинико-лабораторные показатели, связанные с тяжестью состояния пациентов при поступлении в стационар. Данные представлены в табл. 3. Проведённый анализ позволил выделить параметры, которые на момент госпитализации были связаны со всеми критериями оценки степени тяжести заболевания, перечисленными выше (число эритроцитов, ширина распределения эритроцитов, число лимфоцитов и соотношение уровней нейтрофилов и лимфоцитов). Выявленные факторы обладают большим значением в оценке статуса пациента при поступлении в стационар.

Таблица 3

Связь лабораторных показателей пациентов, включённых в исследование, с тяжестью COVID-19 при поступлении в стационар

Нам также было важно оценить связь показателей общего анализа крови с уровнем C-реактивного белка (СРБ), выбранного в качестве маркера воспаления. CРБ положительно коррелировал с числом лейкоцитов, уровнем гемоглобина, шириной распределения эритроцитов, числом нейтрофилов, соотношением нейтрофилов и лимфоцитов; отрицательно — с числом эритроцитов, уровнем гематокрита, числом лимфоцитов, числом моноцитов и эозинофилов

Таким образом, можно выделить параметры общего анализа крови, которые на момент госпитализации имели наибольшее значение в отношении прогноза заболевания: число эритроцитов, ширина распределения эритроцитов, число лимфоцитов, соотношение уровней нейтрофилов и лимфоцитов, скорость оседания эритроцитов (СОЭ).

На завершающем этапе работы была проанализирована связь между изменением изучаемых показателей за период госпитализации. Данные представлены в табл. 4. К сожалению, не удалось выявить ни одного фактора, изменявшегося в соответствии с динамикой параметров по модифицированной шкале NEWS-2. Несколько закономерностей были выявлены для шкалы ШОКСКОВИД и степени поражения легких, по данным КТ.

Таблица 4

Взаимосвязь динамики изучаемых показателей за время госпитализации

Важной представлялась оценка связи динамики показателей общего анализа крови с динамикой уровня C-реактивного белка, выбранного в качестве маркера воспаления. СРБ положительно коррелировал с динамикой соотношением нейтрофилов и лимфоцитов; отрицательно — с динамикой эритроцитов, гематокрита, среднего объема эритроцита, тромбоцитов, ширины распределения эритроцитов, лимфоцитов, моноцитов и базофилов

Таким образом, в работе показана роль показателей общего анализа крови в оценке тяжести и прогнозировании течения COVID-19:

Более тяжелое клиническое состояние пациентов и большая выраженность поражения легких при поступлении были статистически значимо ассоциированы со снижением количества эритроцитов и гемоглобина, а также с большей шириной распределения эритроцитов (RDW-SD).
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) была достоверно связана с клиническим состоянием пациентов, оцененных по ШОКС-КОВИД (r=0,61, р<0,001) и маркером воспаления СРБ (r=0,55, р<0,001).
Уровень лейкоцитов при поступлении не был достоверно связан с тяжестью состояния пациентов в нашей выборке. Однако повышение абсолютного числа нейтрофилов (N), снижение абсолютного числа лимфоцитов (L) и, как следствие, увеличение индекса соотношения N/L были маркерами более тяжёлого течения заболевания. Именно индекс N/L имел максимальный коэффициент корреляции с наиболее часто используемым маркером системного воспаления СРБ (r=0,50, р<0,001).
Снижение уровня СРБ к выписке было связано с достоверным снижением СОЭ (r=0,36, р<0,001), индекса соотношения уровней нейтрофилов и лимфоцитов (N/L) (r=0,39, р<0,001), увеличением ширины распределения эритроцитов (RDW-SD r=0,25, р<0,01; RDW-CV r=0,57, р<0,001).

Пониженный уровень нейтрофилов

Одного анализа, показавшего низкое содержание нейтрофилов недостаточно для постановки диагноза

Ваш врач интерпретирует этот тест, принимая во внимание вашу историю болезни и другие анализы, и повторит его при необходимости. Результат, который немного понижен, может не иметь медицинского значения, поскольку число нейтрофилов часто меняется изо дня в день и различается у людей

Аномально низкие уровни нейтрофилов в крови (менее 1,5 ×10*9/л), сохраняющиеся более 6 месяцев, называются нейтропенией. (, ) Стоит иметь ввиду, что число нейтрофилов меньше 2.500 клеток/микролитр может указывать на гиперфункцию иммунной системы при инфекции или аутоиммунном заболевании.

Инфекции

Бактериальные и вирусные инфекции, такие как корь, вирус Эпштейна-Барр, ВИЧ, аденовирус, гепатит и сепсис, являются распространенными причинами низкого количества нейтрофилов. (, , , , )

Аутоиммунные заболевания

Аутоиммунные заболевания, такие как волчанка, ревматоидный артрит, болезнь Крона и диабет 1-го типа, могут снижать количество нейтрофилов. (, , , , )

У людей с волчанкой повышено количество гибели нейтрофильных клеток (через апоптоз). У многих людей с этим заболеванием развивается нейтропения. ()

Дефицит минералов и витаминов

Дефицит витамина B9 (фолата), витамина B12 или меди может препятствовать продукции нейтрофилов в костном мозге. (, , , )

Некоторые виды рака

Различные виды рака были связаны с более низким количеством нейтрофилов, особенно когда раки метастазируют в костный мозг и инфильтруют его. () Костный мозг также может быть поглощен рубцовой тканью (фиброзом) при заболеваниях, например, при миелофиброзе. ()

Лучевая терапия

Лучевая терапия, направленная на костных мозг, способна уменьшить количество нейтрофилов. (, )

Некоторые лекарства

Несколько препаратов могут снижать уровень нейтрофилов, включая антибиотики, противовирусные препараты, противовоспалительные препараты, препараты, используемые для лечения гиперактивной щитовидной железы, и лекарства для химиотерапии. (, , , )

Разрушение уже продуцируемых нейтрофилов

Нейтрофилы, которые были выпущены из костного мозга и циркулируют в организме, могут быть уничтожены несколькими различными способами. Это может происходить при аутоиммунных заболеваниях, при которых вырабатываются антитела против нейтрофилов и приводящие к их разрушению, например, при волчанке.

В то время как инфекции обычно производят повышенное количество нейтрофилов, инфекции с некоторыми вирусами и риккетсиозными инфекциями могут привести к снижению выживаемости нейтрофилов и низкому их количеству.

Генетические нарушения

Некоторые редкие генетические нарушения способны вызывать низкий уровень нейтрофилов, таких, как хроническая доброкачественная нейтропения и циклическая нейтропения. (, , , )

Это редкое состояние, известное как циклическая нейтропения, может быть генетическим или приобретенным и характеризуется прерывистыми периодами низкого количества лейкоцитов, колеблющимися с нормальным количеством лейкоцитов. ()

Другие заболевания и воздействия, способные приводить к нейтропении

Апластическая анемия (например, при псориатическом артрите)
Радиационное воздействие
Миелодисплазия (14)
Болезнь Аддисона ()
Подавляющие инфекции (сепсис)
Брюшной тиф
Лекарственные реакции: например, на пенициллин, ибупрофен и фенитоин
Гипергликемия (высокий уровень глюкозы в крови) ()
Нейтропения Костмана (поражает маленьких детей)
Идиосинкразия (то есть никто не знает наверняка, почему количество нейтрофилов низкое)

Нейтрофилы и моноцитарные макрофаги – это миелоидные клетки, имеющие общее кроветворное происхождение, которые выполняют как общие, так и отдельные иммунные функции. В ответ на повреждение тканей или инфекцию сначала инфильтрируют нейтрофилы, а затем моноциты. Нейтрофилы первичны для макрофагов при воспалительных реакциях, которые усугубляют атеросклероз. Нейтрофильные внеклеточные ловушки (сети) лежат в основе связи между этими двумя типами иммунных клеток. (источник)

Пониженный уровень нейтрофилов

Одного анализа, показавшего низкое содержание нейтрофилов недостаточно для постановки диагноза

(, ) Стоит иметь ввиду, что число нейтрофилов меньше 2.500 клеток/микролитр может указывать на гиперфункцию иммунной системы при инфекции или аутоиммунном заболевании