Токсическая зернистость нейтрофилов в крови

Токсическая зернистость нейтрофилов представляет собой дегенеративные изменения клеток, которые возникают в результате развития таких патологий:

• инфекционные заболевания;
• нарушения кроветворения;
• воздействие химических веществ;
• действие радиации.

Эти изменения могут коснуться цитоплазмы и ядра. Под воздействием инфекционного агента происходит коагуляция белка цитоплазмы. Так возникает токсическая грануляция. Появляется она обычно раньше сдвига в лейкоцитарной формуле. Если она нарастает, это говорит о том, что патологический процесс прогрессирует. Токсическая зернистость обычно наблюдается на фоне нейтрофилии и при ядерном сдвиге влево.

Причины изменений

Основные причины этого явления могут быть следующими:

• инфекционные (вирусные и бактериальные) и воспалительные процессы;
• воздействие токсинов;
• тяжелые гнойно-септические процессы;
• распад опухоли под действием облучения.

Токсигенная зернистость особенно сильно выражена при таких заболеваниях:

• скарлатина;
• крупозное воспаление легких;
• перитонит;
• рассасывание инфильтрата;
• флегмона.

Зернистость токсическая является важным диагностическим признаком при так называемом остром животе, когда уровень лейкоцитов в норме и температура тела повышена незначительно. В качестве примера можно привести гангренозный аппендицит. Токсогенная грануляция может отмечаться во время беременности при отсутствии каких-либо патологий. Качественное изменение всех лейкоцитов, в том числе токсогенная зернистость нейтрофилов, наблюдается у ребенка с редким генетическим заболеванием Чедиака-Хигаси.

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.

Кроме этого, при диагностике нужно:

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

Виды изменений

Существует несколько типов дегенеративных изменений:

• токсическая зернистость нейтрофилов;
• вакуолизация;
• тельца Деле;
• гиперсегментация.

Тельца Деле представляют собой элементы светло-синего цвета, разных форм и размеров. Они определяются даже при легкой форме воспалительных и инфекционных болезней. Часто сочетаются с токсогенной зернистостью и вакуолями.

Вакуолизация – это появление в цитоплазме вакуолей, что связано с дегрануляцией лизосом. Выявляется при тяжелых инфекциях, таких как острый сепсис, а также при выраженном лейкоцитозе. Как правило, вакуоли наблюдаются во всех нейтрофильных гранулоцитах. Чаще всего сочетаются с тельцами Деле и токсогенной зернистостью.

В случае гиперсегментации зрелых нейтрофилов у них обнаруживается в ядре более 5-ти сегментов, соединенных тонкой нитью хроматина. Явление характерно для мегалобластной анемии. В редких случаях является генетической особенностью у здоровых людей.

Токсогенные изменения нейтрофилов не всегда обусловлены влиянием токсинов на организм и не являются отражением токсического действия вредных микроорганизмов. Морфологические изменения связаны с нарушениями, которые происходят с нейтрофилами в условиях усиленной выработки новых клеток и сокращения времени их созревания.

Что касается терминологии, то впервые такое явление было описано у больного с эндотоксемией и грамотрицательным сепсисом, поэтому и получило такое название. Появлением токсической зернистости в нейтрофилах организм реагирует на патологический процесс. Благодаря такому явлению, возможно оценивать, насколько эффективно проводится лечение.

Выраженная интоксикация в организме приводит к структурным изменениям внутри нейтрофилов — их гранулы становятся более крупными, темнеют и меняют окраску до красно-фиолетовых. Такое морфологическое изменение нейтрофильных лейкоцитов в распечатке общего анализа крови обозначается как токсическая зернистость нейтрофилов (ТЗН).

Микроскопические особенности

При появлении токсической зернистости, внешний вид нейтрофилов изменяется, что хорошо видно в электронном микроскопе.

Морфологические признаки нейтрофила при ТЗН:

1. В 2-3 раза больше зрелого эритроцита
2. Низкое отношение ядра к цитоплазме (больше цитоплазмы, чем ядра)
3. Ядро зрелое и разделено на 3-5 долей, соединенных тонкими нитями хроматина
4. Нуклеолы отсутствуют
5. Более темные (красные / фиолетовые) гранулы легко заметны (аналогично первичным гранулам, отмеченным в промиелоцитах)

Если сравнить токсически измененную клетку с нормальной, то выявится одно существенное отличие — рядом с обычными гранулами нейтрофилов появляется токсическая зернистость, которая выглядит в виде более крупных округлых образований темно-красного и фиолетового цвета. Появление дополнительных гранул в нейтрофилах обусловлено коагуляцией (склеиванием) белка цитоплазмы, что под микроскопом выглядит как появление дополнительной зернистости на фоне уже имеющихся гранул.

Причины токсигенной зернистости

Уже из названия становится понятно, что зернистость нейтрофилов имеет токсическую причину своего появления. Причем интоксикация в этом случае может быть не только инфекционной природы.

Наиболее частые причины токсической зернистости нейтрофилов:

1. Сепсис
2. Перитонит
3. Обширные гнойные процессы, флегмоны
4. Крупозная пневмония
5. Казеозная пневмония и другие обширные формы туберкулеза
6. Грипп, ОРВИ с тяжелым течением
7. Распад опухоли
8. Скарлатина
9. Флегмона
10. Гангренозный аппендицит
11. Облучение (лучевая терапия или радиация)
12. Химиотерапия
13. Отравление

На что влияет

При появлении в нейтрофилах токсогенной зернистости снижается их фагоцитарная активность, хемотаксис (движение в сторону инфекции) и способность убивать бактерии лизосомальными ферментами. В целом, нейтрофилы становятся менее активными, снижается их способность выполнять свои функции.

Появление в анализе крови и нарастание степени ТЗН — это неплагоприятный сигнал при любом заболевании и патологическом состоянии.

Обозначение в распечатке анализа

Токсическая зернистость нейтрофилов в анализе крови обозначается следующим образом:

• Токсогенная (токсическая, токсигенная) зернистость
• ТЗН

У токсического поражения нейтрофилов выделяют несколько степеней развития — в зависимости от выраженности в общем анализе крови ставят от 1 до 4 плюсов:

1. + — легкая степень. В цитоплазме 25-50% нейтрофилов определяется множественная пылевидная грануляция. Дополнительно могут определяться тельца Князькова-Деле.
2. ++ — средняя степень. В 40-60% нейтрофилов определяется зернистость средних размеров.
3. +++ — тяжелая степень. 70-80% нейтрофильных гранулоцитов имеют дегенеративные изменения в цитоплазме — в основном в виде крупной грубой зернистости нейтрофилов.
4. ++++ — крайне тяжелая степень. 90-100% нейтрофильных лейкоцитов имеют грубые деструктивные изменения цитоплазмы. На этом этапе также может появиться вакуолизация цитоплазмы — еще более грозный признак, чем ТЗН.

Самая большая разновидность популяции лейкоцитных клеток – нейтрофилы, по своему морфологическому строению относятся к группе гранулоцитов. Зрелые нейтрофильные клетки содержат многочисленные и разнообразные гранулы, всего около 300 видов, получившие название нейтрофильной зернистости.

Зернистость нейтрофилов участвует в выполнении двух основных функций этих клеток:

1. в фагоцитном биохимическом расщеплении бактерий, грибов, вирусов и других микроорганизмов;
2. в нетозном захвате и уничтожении ДНК-ловушками патогенных агентов некоторых аутоиммунных заболеваний.

Ввиду этого, изменение в структуре зернистости может быть признаком патологического процесса, и свидетельствовать о его тяжести.

Токсигенная зернистость является дегенеративной формой изменения морфологической структуры и свойств нейтрофилов, и считается клиническим признаком воздействия некоторых инфекционных агентов на внутриклеточные цитоплазматические белки.

Токсическая зернистость нейтрофилов состоит из специфических включений: пыли, хлопьев и/или очень крупных грубых гранул, которые содержат незрелые мукополисахариды, с размерами и формой, как у азурофильных нейтрофильных зёрен. Все такие включения окрашены в синевато-сиреневый цвет, наподобие базофильного оттенка. В норме же, нейтрофилы содержат небольшое количество нежных мелких зёрен бледно-розового тона.

Причины появления

К основным причинам возникновения токсической нейтрофильной зернистости относят:

• бактериальные, тяжёлые вирусные инфекции и воспалительные процессы;
• иммунодефицитные состояния;
• тяжелые гнойно-септические процессы и все септические заболевания;
• болезни приводящие к нарушению кроветворения;
• воздействие отравляющих веществ и химических препаратов;
• воздействие радиоактивного облучения, в том числе и лечебное.

Дегенеративная зернистость нейтрофилов особо выражена во время скарлатины, крупозного воспаления лёгких, гнойно-септических заболеваниях: при перитоните, флегмоне, септикопиемии, а также в процессе рассасывания инфильтратов и распаде злокачественных опухолей.

Важно! Морфологические изменения в цитоплазме и возникновение токсогенной зернистости не всегда обусловлены токсическим воздействием микроорганизмов. Они могут быть вызваны усиленной выработкой нейтрофилов и временем сокращения их созревания, которые не вызваны патогенами.

Например, токсигенная зернистость может возникать у беременных, но при этом и женщина, и плод, будут абсолютно здоровы.

Следует также отметить, что к появлению токсической зернистости в нейтрофилах могут привести инфекционные и воспалительные заболевания, которые вызывают падение уровня нейтрофилов в крови, и требуют лечения колониестимулирующими препаратами.

Диагностика

Для точного установления наличия даже мелкой токсогенной пыли, а также для облегчения подсчёта количества нейтрофильных лейкоцитов с дегенеративной зернистостью, применяют специальные методики окрашивания. В большинстве лабораторий используют технику по методу Е. Фрейфельд — подсчёт проводят по специальному запросу врача, во время составления лейкоцитарной формулы, при выполнении развёрнутого общего анализа крови.

Результат измеряется в % – подсчитывается количество клеток со специфическими вкраплениями на 100 нейтрофильных клеток. В лейкограмме указывается и оценка токсической зернистости в нейтрофилах – легкая, средняя и выраженная.

В бланке анализа обязательно описывается тип и размеры дегенеративных вкраплений, по которым также судят о тяжести течения заболевания:

• грануловидный, пылевидный или хлопьевидный;
• мелкие, средние или крупные.

Прогностическая значимость

Токсическая зернистость нейтрофилов – это ответная реакция организма на патологический процесс, а определение её наличия является важным потому, что такое дегенеративное изменение в клетках достаточно часто появляется раньше, чем лейкоцитный ядерный сдвиг.

В большинстве случаев, токсогенная зернистость – это:

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.

Другие виды токсогенных изменений

Помимо собственно токсогенной зернистости, усиленная стимуляция развития нейтрофильных клеток и сокращение времени на их развитие в красном костном мозге приводит и к другим проявлениям деградациям цитоплазмы.

Базофилия цитоплазмы

Такое морфологическое изменение цитоплазмы считается предтечей возникновения всех токсогенных разновидностей и выглядит как нерегулярные диффузные синие полоски. Вызывается присутствием полирибосом и эндоплазматического ретикулума.

Тельца Князькова-Деле или органы Деле

Представляют собой крупные, бледно-голубые, шероховатые участки в цитоплазме, которые свободны от гранул и пузырьков. Эти «глыбки» являются остатками эндоплазматической РНК-сети. Чаще всего образуются во время скарлатины, кори, при сепсисе и обширных ожогах или обморожениях. Как правило, возникают вместе с токсогенной зернистостью и/или вакуолями. В большинстве случаев, появление телец Деле – это самый ранний признак токсических нейтрофильных изменений.

Вакуолизация цитоплазмы

Образование вакуолей – пустот с нечёткими краями, встречается реже чем дегенеративная зернистость. Присутствие вакуолей строго коррелирует с наличием бактерий, которые нарушают функциональную работу нейтрофилов. Вакуолизация цитоплазмы возникает из-за дегрануляции лизосом и придаёт ей вид, похожий на пену.

Наличие вакуолей имеет важное диагностическое значение для определения сепсиса вызванного анаэробными инфекциями, абсцессов и острых дистрофических процессов в печени.

Синдром Чедиака-Хигаси

Наличие в цитоплазме нейтрофилов большого количества гранул с гигантскими размерами и причудливыми формами, а также ослабленная пигментация глазной радужки, кожных покровов и повышенная склонность к кровотечениям, указывает на наследственную болезнь Чедиака-Хигаси.