1
PATOJIZJOLOGIA CHORÓB
UKŁADU
CZERWONOKRWINKOWEGO
opracowali: Jacek Brożek, Katarzyna
Dziurdzińska
III rok - Kierunek lekarsko-dentystyczny - 2005
Sem. 06
2
Patofizjologia chorób układu czerwonokrwinkowego
1. Niedokrwistości
2. Nadkrwistości
3
Niedokrwistość
jest stanem chorobowym, w którym
stężenie hemoglobiny (Hgb),
i/lub liczba krwinek czerwonych, i/lub wartość
hematokrytu zmniejsza się poniżej wartości
referencyjnych.
Kobiety
Mężczyźni
Liczba erytrocytów (10
12
/l)
4,0-4,6
4,5-
5,
Hemoglobina (g/dl)
12-14
14-16
Hematokryt (%)
36-41
41-47
4
Funkcje układu czerwonokrwinkowego
Transport tlenu
transport CO
2
Kształt umożliwia
odkształcanie się
5
Funkcje układu czerwonokrwinkowego
6
Niedokrwistość
Istota niedokrwistości jest:
obniżenie zdolności przenoszenia tlenu przez
krew
a podstawowym objawem
niedotlenienie tkanek
OBJAWY:
- zmęczenie, osłabienie, senność,
duszność, choroba wieńcowa, bóle głowy
zawroty głowy, zaburzenia widzenia
- bladość powłok skórnych i błon śluzowych
- tachykardia
(czynnościowe szmery nad sercem)
7
Niedokrwistości – klasyfikacja morfologiczna
Parametry układu czerwonokrwinkowego
MCV
- 90 +/- 10 fL
MCH
~30 pg
=średnia masa Hgb w krwince
MCHC
-32 – 38 g/dl
=średnie stężenie Hgb w krwince
RDW
-10%
MCV
<80 fL – mikrocytoza
MCV
80-97 – normocytoza
MCV >97 fL - makrocytoza
hipochromia
normochromia
hiperchromia
Przegląd „dziwnych” krwinek: http://academic.sun.ac.za/haema/dept/rbc.htm
8
Morfologia krwi obwodowej – wynik „bez zastrzeżeń”
9
Hematopoeza
10
Erytropoetyna
Hematopoeza
11
Niedokrwistości – klasyfikacja etiologiczna
Niedokrwistości związane z utratą krwi
Spadek wytwarzania hemoglobiny / erytrocytów
związany z defektem komórki macierzystej
– n. aplastyczne i hipoplastyczne
związany z niedoborem substratów
– n. niedoborowe i achrestyczne
związany z niedoborem erytropoetyny
Wzrost niszczenia erytrocytów
niedokrwistości hemolityczne
Pseudoniedokrwistości
12
Niedokrwistości spowodowane utratą krwi
UTRATA KRWI
OSTRA – przeważają objawy utraty objętości
(normocytowa, normochromiczna)
odpowiedzią organizmu jest przesunięcie płynów z przestrzeni
zewnątrznaczyniowej do naczyń – hemodylucja – obniżenie
hematokrytu
obniżone dostarczanie tlenu
ERYTROPOETYNA
stymulacja erytropoezy – wzrost odsetka retikulocytów
(w ciągu 1 dnia szpik może zwiększyć erytropoezę 2-
3x)
PRZEWLEKŁA – dominują objawy utraty żelaza
(mikrocytarna, hipochromiczna)
UWAGA!
CZĘSTE!!
13
Niedokrwistości związane z defektem komórki macierzystej
1. Wrodzona niedokrwistość hipoplastyczna typu Blackfana-Diamonda
Rodzinne występowanie (25% mutacja 19q13.2,
genu kodującego rybosomalne białko S19)
Cecha dziedziczona w sposób dominujący (7/1.000.000 urodzeń).
Przyczyna: uszkodzenie komórek macierzystych powodujące
ich oporność na działanie erytropoetyny
2. Wrodzona niedokrwistośc aplastyczna typu Fanconiego
Aplazja szpiku (pancytopenia) z licznymi wadami rozwojowymi
(serce, nerki, kończyny) i zaburzeniami pigmentacji skóry.
Brak spójnej hipotezy na patogenezę.
Mutacje w 16q24.3. Dziedziczy się recesywnie.
Występuje łamliwość chromosomów
i wzrost podatności na nowotwory
14
Nabyte uszkodzenia szpiku kostnego
1. Aplazja po zadziałaniu czynników:
fizycznych - promieniowanie,
chemicznych - leki, detergenty, środki owadobójcze lub
biologicznych - parvowirusy, HBV
2. Wyparcie przez nowotwory pierwotne (białaczki) lub wtórne
3. Choroby immunologiczne
– zespól Sjogrena, toczeń rumieniowaty rozsiany, GvHD
4. Zwłóknienie szpiku
5. Niedokrwistości hemolityczne – okresy „przełomów aplastycznych”
6. Nocna napadowa hemoglobinuria
7. Ciąża
15
Anemia aplastyczna
Trójukładowa cytopenia o różnym stopniu nasilenia w obrębie
poszczególnych linii komórkowych, z ubogokomórkowym
szpikiem, bez współistnienia choroby nowotworowej.
Poza anemią u chorego spotykamy leukopenię i/lub
trombocytopenię wynikającą ze zmniejszenia ilości tkanki
krwiotwórczej w szpiku kostnym.
Np..: Hgb 6g%
WBC 1000/ml
gran 400/ml PLT
17 tys/ml
2-4 przypadków na 1 000 000 /rok
Możliwe mechanizmy patogenetyczne:
1.Czynniki immunologiczne
2.Czynniki chemiczne uszkadzające
hematopoezę
3.Czynniki metaboliczne i zakaźne
4.Czynniki fizyczne (promieniowanie jonizujące)
5.Defekty genetyczne wrodzone i nabyte
6.Czynniki idiopatyczne
16
Niedobór erytropoetyny
1. Przewlekłe choroby nerek
2. Zapalenia
3. Niedoczynność tarczycy
17
18
Nieefektywne krwiotworzenie
1. Zaburzenia syntezy kwasów nukleinowych
•
niedobór witaminy B12,
•
niedobór kwasu foliowego,
2. Zaburzenia syntezy hemu
•
niedobór żelaza
•
wrodzone i nabyte niedokrwistości syderoblastyczne
•
niedobór witaminy C
3. Zaburzenia syntezy globiny
Niedokrwistość
megaloblastyczna
Niedokrwistości achrestyczne = złe użycie
niedokrwistości megaloblastyczne niewrażliwe na wit. B12
19
Przyczyny niedokrwistości megaloblastycznej
Przyczyny niedobory witaminy B12
Przyczyny niedoboru kwasu foliowego
Niedobory pokarmowe
1. Wegetarianizm
1.Brak świeżych pokarmów roślinnych
Zaburzenia wchłaniania
1.Choroba Addisona-Biermera
2.Stan po gastrektomii
3.Rak żołądka
4. Przewlekła niewydolność trzustki
5.Choroby jelita cienkiego
1.Choroby jelita cienkiego
2.Alkoholizm
Niedostateczne wykorzystanie
Zaburzenia polekowe i wady metaboliczne
neomycyna, cholestyramina kolchicyna, PAS
metotreksat, triamteren, trymetoprym,
fenobarbital. środki antykoncepcyjne,
fenytoina
(ham. wchłanianie)
Zwiększone zapotrzebowanie i / lub zużycie
1. Zespoły mieloproliferacyjne
2. Zużycie przez bakterie jelitowe lub
pasożyty (bruzdogłowiec szeroki)
1.Zespoły mieloproliferacyjne
2.Niedokrwistość hemolityczna
3.Ciąża
4.Nadczynność tarczycy
20
SZPIK: magaloblasty
Krew obwodowa :
hipersegmentowany neutrofil
21
Niedokrwistość Addisona-Biermera
Przyczyną jest reakcja autoimmunologiczna skierowana przeciwko
czynnikowi wewnętrznemu Castle`a (IF- Intrinsic Factor) i przeciw
komórkom okładzinowym dna żołądka
Przeciwciała:
Typ I – blokują połączenie IF z wit. B
12
Typ II – blokują połączenie kompleksu IF - B
12
z receptorem jelitowym
Typ III – przeciw komórkom okładzinowym co uniemożliwia wytwarzanie IF;
zanikowe zmiany śluzówki
22
23
Niedokrwistość z niedoboru żelaza
Przyczyny niedoboru żelaza:
Niedobór żelaza w pokarmach (dieta mleczna)
Zmniejszenie wchłanianie (bezkwaśność soku żołądkowego,
zapalenie błony śluzowej p. pokarmowego, stan po
gastrektomii)
Nadmierna utrata (krwawienia, zespoły złego wchłaniania)
Zwiększone zapotrzebowanie w:
okresie ciąży, laktacji, pokwitania
przypadkach szybkiej regeneracji układu krwiotwórczego
(skuteczne
leczenie
niedokrwistości
megaloblastycznej)
Postacie samoistne
Niedobór żelaza to
najczęstsza przyczyna niedokrwistości na świecie
KONIECZNIE !!!
Szukać przyczyny niedobory Fe !!!!!!!!!
24
25
26
27
Niedokrwistość chorób przewlekłych (CDA)
zaburzenia metabolizmu żelaza – w zapaleniach
starzejące się krwinki są niszczone w UŚŚ, ale makrofagi, które normalnie
przekazują
odzyskane żelazo do szpiku w przypadku toczącego się stanu zapalnego
zatrzymują je
wewnątrz własnych komórek (związane z ferrytyną).
Infekcja dodatkowo aktywuje UŚŚ – wzrasta niszczenie.
niskie żelazo w surowicy – wysoki poziom
ferrytyny
wychwyt żelaza w szpiku jest upośledzony
skraca się czas przeżycia krwinek czerwonych
dodatkowo zmniejsza się produkcja erytropoetyny
28
Niedokrwistości syderoblastyczne
•
Wrodzone pierwotne niedokrwistości syderoblastyczne
•
Nabyte pierwotne niedokrwistości syderoblastyczne
•
Nabyte wtórne niedokrwistości syderoblastyczne
Przewlekłe zapalenia
Nowotwory
Środki chemiczne: izoniazyd, chloramfenikol, ołów, alkohol
Niedostateczna synteza hemu - inne
porfirie, zatrucie Pb
Niedostateczna synteza globiny
talasemie
Syderoblast
Fe gromadzące się w mitochondriach
29
WEWNĄTRZNACZYNIOWA – (np. indukowany przeciwciałami konflikt
serologiczny) – we krwi stwierdzić można wolną hemoglobinę.
Może ona krystalizować uszkadzając nerki.
ZEWNĄTRZNACZYNIOWA – zachodzi w układzie siateczk.-
śródbłonkowym.
powiększa się
śledziona
w obu przypadkach, o ile szpik jest zdrowy, aktywuje się erytropoeza
– dużo retikulocytów, ekspansja przestrzeni szpikowej
- wzrost ilości bilirubiny ( głównie wolnej)
- wzrost LDH
- wzrost ilości Fe w organizmie
- zmniejszenie ilości haptoglobiny
Wzrost niszczenia erytrocytów
30
Hemoliza spowodowana czynnikami pozakrwinkowymi
1. Czynniki immunologiczne
Reakcje izoprzeciwciał
(reakcje poprzetoczeniowe, choroba hemolityczna noworodków)
Reakcje autoprzeciwciał
2. Czynniki nieimmunologiczne
Mikroangiopatyczne
– uogólnione uszkodzenie śródbłonka (cukrzyca,
nadciśnienie,
zespół hemolityczno-mocznicowy), odkładanie się skupień komórkowych (nowotwory) lub
kompleksów (kolagenozy) na powierzchni śródbłonka
Uszkodzenie termiczne, chemiczne
(leki, benzen, ołów, pestycydy),
osmotyczne lub mechaniczne
(sztuczne zastawki serca, protezy naczyniowe,
oparzenia)
Działanie toksyn bakteryjnych, jadów, węży, pająków
Infekcje wirusowe, bakteryjne i pasożytnicze
W stanach tzw. hipersplenizmu
Wzrost niszczenia erytrocytów
Zimne aglutyniny
31
Hemoliza spowodowana defektami wewnątrzkrwinkowymi
1. Defekty błony
sferocytoza
(zaburzone interkcje spektryna-białko 4.1)
eliptocytoza
(zaburzone interkcje spektryna-spektryna)
•
Defekty enzymatyczne
niedobór dehydrogenazy G-6-P
niedobór kinazy pirogronianowej
1. Defekty hemoglobiny
jakościowe
sierpowatokrwinkowość (HgbS), HgbC
ilościowe
talasemie
Wzrost niszczenia erytrocytów
32
Sferocytoza
HGB
bilirubina(całkowita)
bilirubina wolna
Retikulocyty
Upośledzona oporność osmotyczna RBC
Powiększenie śledziony
W Europie 1% populacji – nosiciele, 1/5000 chorzy
dziedziczenie autosomalne dominujące
Śliczny sferocyt.
spektryna
33
Niedobór dehydrogenazy G-6-P
Niedobór dehydrogenazy G-6-P (cykl pentozowy) powoduje brak właściwego
potencjału redukującego (NADPH) do odtwarzania glutationu.
Tworzą się masy utlenionej hemoglobiny.
Leki zmniejszające dalej potencjał redukujący
(aspiryna, sulfonamidy, antymalaryczne)
Dziedziczy się w sposób sprzężony z płcią.
W USA zaburzenie dotyczy 10% afro-amerykanów.
Wariant sródziemnomorski
jeśli dodatkowo brak syntetazy glutationu - fawizm
Niedobór kinazy pirogronianowej
Niedobór tego enzymu (glikoliza beztlenowa) – powstaje zbyt mało energii dla działania
pomp Na/K. Wzrost podatności na lizę osmotyczną.
Powstaje dużo 2,3-DPG (obniżenie powinowactwa Hgb do O
2
.
Objawy niedokrwistości nieproporcjonalnie małe do stężenia Hgb)
34
Defekty hemoglobiny jakościowe
Sierpowatokrwinkowość
HgbS = 22
S
Afryka – 8% populacji nosicielstwo
(HgbAS)
1/600 - chory
HgbC
HgbC = 22
C
drepanocyt
krwinka tarczowata
35
Defekty hemoglobiny ilościowe
Talasemie
36
Niedokrwistości pozorne
1. Obrzęki (retencja płynów)
trzeci trymestr ciąży
sterydoterapia
2. Sekwestracja w wyniku splenomegalii
3. Hiperproteinemia
gammapatie monoklonalne
37
Nadkrwistość
jest stanem chorobowym objawiającym się
zwiększeniem
liczby erytrocytów, ilości hemoglobiny w krwi krążącej
oraz
podwyższeniem wartości hematokrytu.
Kobiety
Mężczyźni
Liczba erytrocytów (10
12
/l)
4,0-4,6
4,5-
5,
Hemoglobina (g/dl)
12-14
14-16
Hematokryt (%)
36-41
41-47
38
Nadkrwistość
1. nadprodukcja - nadkrwistości bezwzględne
(prawdziwe)
- nadkrwistości pierwotne (samoistne)
- nadkrwistości wtórne (objawowe)
2. Zagęszczenie krwi - nadkrwistości względne
(rzekome)
39
Nadkrwistość pierwotna
Czerwienica prawdziwa – definicja
Proliferacyjna choroba układu krwiotwórczego ze
szczególnie intensywnym rozrostem układu
czerwonokrwinkowego przy jednocześnie
wzmożonej proliferacji układu białokrwinkowego i
płytkowego
(przewlekły zespół mieloproliferacyjny)
40
Czerwienica prawdziwa
Najczęstsze powikłania naczyniowe:
Zakrzepy – zwolnienie przepływu krwi, zwiększenie lepkości, zwiększenie
liczby erytrocytów i płytek sprzyja tworzeniu się agregatów komórek,
zmiany zwyrodnieniowe w ścianie naczynia
Krwawienia – względna fibrynogenopenia, upośledzenie retrakcji
skrzepu, zaburzenia czynnościowe krwinek płytkowych
Czynnościowe zaburzenia regulacji autonomicznej naczyń –
nadciśnienie tętnicze (zwiększony opór obwodowy, wtórne zmiany
tętnic nerkowych), niewydolność krążenia
Czynnościowe zaburzenia regulacji neurowegetatywnej naczyń –
bolesne zaczerwienienia części obwodowych kończyn, zespół
Ranauda
Owrzodzenie żołądka i dwunastnicy – zastój krwi i zakrzepy; nadmiar
histaminy z granulocytów zasadochłonnych
41
Czerwienica prawdziwa
Sekwencja zmian w obrazie szpiku kostnego:
1. Idiopatyczna proliferacja całego utkania krwiotwórczego
2. Osteomielofibroza – objaw wyczerpania szpiku, ogniska
metaplazji pozaszpikowej
3. Aplazja szpiku
4. Transformacja blastyczna – ostra białaczka szpikowa
Zmiany w centralnym układzie nerwowym:
Ogniskowa martwica tkanki mózgowej w następstwie
śródnaczyniowych zakrzepów
wylewów krwawych
42
Nadkrwistość wtórna - objawowa
1. Skutek niedotlenienia
- obniżenie pO
2
w powietrzu wdychanym, wady serca,
przewlekłe choroby płuc
2. Zwiększone wytwarzanie erytropoetyny
- torbiele nerek, wodonercze, nowotwory
3. Nadkrwistość rodzinna typu łagodnego
4. Nadkrwistość związana z hemoglobinopatiami (typu
kompensacyjnego)