Терминология
Полный (общий) анализ крови (CBC) - это тестовая панель, обычно запрашиваемая врачом или другим медицинским работником, которая предоставляет информацию о клетках крови пациента. Лаборант проводит необходимое тестирование и предоставляет врачу результаты CBC.
Эритроциты ( RBC) ( от греч. ἐρυθρός - красный и κύτος - клетка , вместилище, полый сосуд ), также называемые гематидами , эритроидными клетками являются наиболее распространенным типом безъядерных клеток крови и позвоночных животных и считаются основным средством доставки кислорода (O 2 ) к тканям организма посредством крови , циркулирующей в системе кровообращения.
Лейкоци́ты ( WBC) (от греч λευκός — белый и κύτος — клетка ) - белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови, выделенная по признакам наличия ядра и отсутствия самостоятельной окраски и являющаяся частью системы иммунитета . Лейкоциты обнаруживаются по всему организму, включая кровь , лимфуи другие ткани.
Тромбоциты (PLT ) (от греч. θρόμβος, «сгусток» и κύτος, «клетка») – небольшие , бесцветные , плоские безъядерные клетки крови , основной функцией которых традиционно считалась реакцией на кровотечение, возникшего вследствие повреждения кровеносных сосудов и действующих путем слипания, тем самым инициируя образования сгустка крови. Ранее тромбоциты назывались «пластинками крови» .
История
Исследование крови невооруженным глазом при флеботомии практиковалось еще в глубокой древности.
Изобретение составного микроскопа сделало возможным исследование клеток крови более детальным.
Невозможно точно определить, кто первый изобрёл микроскоп. Считается, что голландский мастер очков Ханс Янсен и его сын – Захарий Янсен изобрели первый микроскоп в 1590 году, но это было заявление самого Захария Янсена, сделанное в середине уже XVII века. Дата, конечно, не точна, так как оказалось, что Захарий родился около 1590 года. Возможность скомбинировать две линзы так, чтобы достигалось большее увеличение предмета впервые предложил в 1538 году знаменитый врач из Вероны Джираломо Фракастро. Другим претендентом на звание изобретателя микроскопа был Галлилео Галилей Он разработал «occhiolino» («оккиолино»), или составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами и в 1609 году. Галилей представил свой микроскоп публике в Академии деи Линчеи, , основанной Федерико Чези в 1603 году. . Изображение трёх пчёл Франческо Стеллути было частью печати Папы Урбана VII и считается первым опубликованным микроскопическим символом
В 1656 году француз Пьер Борель - врач короля Людовика XIV, впервые применил микроскоп для целей медицины и описал тип «изнашивания», обнаруженного в крови человека. В 1657 году Афанасий Кирхер, - иезуитский священник и ученый из Германии, исследовал кровь жертв чумы и описал «червей» чумы.
В 1661, 1664 и 1665 годах клетки крови были обнаружены и описаны Марчелло Мальпиги (Doubek M., 2001) .
В 1658 году голландский натуралист Ян Сваммердам ( Jan Swammerdam ) (1637–1680) стал первым человеком, который наблюдал эритроциты под микроскопом, а в 1695 году Антони ван Левенгук ( Antony van Leeuwenhoek) (1632–1723), также голландец, первым нарисовал «красные корпускулы».
Донне
Больше никаких клеток крови не было обнаружено до 1842 года, когда французский бактериолог и врач Альфред Франсуа Донне ( Alfred Donne ) ( 1801 -1878) обнаружил тромбоциты. Стоит отметить, что этот врач работал в области общественного здравоохранения, что не помешало ему в 1837 году открыть и проиллюстрировать Trichomonas vaginalis в вагинальном секрете парижских проституток, вследствие своего хобби – наблюдений с помощью микроскопа . Несмотря на равнодушие и часто даже открытую враждебность со стороны своих коллег, Донне проводил вечерние занятия по медицинской микроскопии (первые микроскопические семинары по медицине), которые привлекали как французских, так и иностранных студентов.
Другие, менее известные открытия Донне не менее важны: он также был изобретателем фотоэлектрического микроскопа с помощью своего ученика Леона Фуко, а также первым, кто применил фотографию к микроскопическим препаратам (дагерротип). Его исследования в области микроскопии распространились почти на все человеческие жидкости, которые можно было исследовать, и завершились его знаменитым Атласом, иллюстрированным многочисленными фотографиями. Донне был также первым, кто описал микроскопические проявления лейкемии на основе препаратов крови, полученных от пациентов.
Альфред Донне впервые осветил «частицы» в крови - красные глобулы, белые глобулы и глобулины (маленькие глобулы) в своей лекции в Академии наук. Парижа. Месяц спустя Уильям Аддисон опубликовал ручные рисунки тромбоцитов-фибриновых тромбов, назвав их очень мелкими гранулами .
В 1846 году Густав Циммерман впервые изучил кровь с антикоагулянтом, аспирировав ее в раствор ферроцианида калия, описав «миллиарды» «Elementarkörperchen» или «элементарных телец». Впоследствии, в 1865 году, Шульце описал крошечные шарики крови.
Бицзозеро
В 1882 году Джулио Бицзозеро предложил термин «Blutplattchen».или «тромбоциты» для этих телец. Нарисованные от руки изображения J. Bizzozero из наблюдений с использованием светового микроскопа Hartmack показали слитые тромбоциты со звездчатыми фибриновыми нитями в недавно взятых образцах крови, а также были представлены наблюдения за их повышенной липкостью к поврежденным кровеносным сосудам. Рудольф Вирхов впервые описал образование сгустка в кровеносных сосудах живого животного в 1856 году . В 1869 году Бицзозеро также наблюдал большие тела в костном мозге, гигантские клетки неправильной формы диаметром от 25 до 65 мкм с отрастающим центральным ядром, которые, вероятно, были мегакариоцитами, продуцирующими тромбоциты, но их биологическое значение было неизвестно.
Агрегаты тромбоцитов с бактериями были обнаружены позже Ослером и Шефером ( Osler W., and Schäfer E. ) в 1873 году. Затем, хотя об их существовании было известно в течение некоторого времени, большие редкие клетки костного мозга впервые были названы «мегакариоцитами» Хауэллом ( Howell W. ) в 1890 году и описаны с помощью подробных рисунков с камеры. Позже связь между кровяными «пластинками» и их высвобождением из мегакариоцитов была установлена Джорджем Райтом (J. Wright )в 1906 г. Теперь мы знаем, что зрелые мегакариоциты являются одними из самых редких (0,01–0,5% ядерных клеток) и одновременно крупнейших (50–100 мкм) клеток в костном мозге человека и генерируют тромбоциты Тем не менее, многие ранние нарисованные от руки наблюдения тромбоцитов и мегакариоцитов с использованием простой световой микроскопии остаются замечательным свидетельством возможностей внимательного наблюдения.
Беннет
Одним из иностранных студентов Донне был Джон Хьюз Беннетт (John Hughes Bennett ) (1812–1875)- врач из Эдинбург. Он учился у Донне в течение нескольких лет и, находясь в Париже помог основать Медицинское общество Парижа , став его первым президентом. В 1841 году, вскоре после возвращения в Эдинбург, Беннетт опубликовал книгу об использовании микроскопа для диагностики заболеваний.
В 1843 году лейкоциты впервые наблюдались ( одновременно) Габриэлем Андралем ( Gabriel Andral ) (1797–1876) - французским профессором медицины, и Уильямом Аддисоном ( William Addison ) (1802–1881) - британским врачом. Оба ученых полагали, что и красные, и белые клетки изменяются при заболеваниях. С этих открытий по сути и началась гематология . Аддисон также пришел к выводу, что гнойными клетками являются лейкоциты крови, прошедшие через стенку капиллярных сосудов.
В 1845 году Беннетт в Шотландии и Рудольф Вирхов (Rudolph Virchow ) (1821–1902) в Германии одновременно предоставили подробные описания клеток крови при лейкемии, причем , причем. Вирхов назвал это состояние « настоящим лейкозом»
Конхейм
Юлиус Конхейм (1839–1884) в течение семи лет он был одним из самых способных учеников Вирхова и заетм возглавлял профессорские кафедры в Киле (1868 г.), Бреслау (1872 г.) и, наконец, в Лейпциге. (1878), где он возглавлял Патологический институт до своей преждевременной смерти в 1884 году. В своей научной работе Конхейм уделил внимание четырем важным темам. Это были исследования воспаления и патологии кровообращения, причин и развития опухолей, а также проблемы метастазирования опухолей и этиологии туберкулеза. Сумма его опыта по всем этим центральным проблемам патологии сведена воедино в его «Лекциях по общей патологии». Его всемирная репутация основана прежде всего на исследованиях причин воспаления, в котором он экспериментально подтвердил миграцию лейкоцитов наружу через стенку кровеносных сосудов. Конхейм полностью осознавал важность экспериментов для патологии и внес фундаментальный вклад в совершенствование экспериментальных патологических методов.
На этот момент времени несмотря на то, что йод, суфрон и аммиаккармин были доступны для окрашивания тканей и клеток, практически не было достигнуто прогресса в изучении морфологии клеток крови.
Состояние гематологии с 1850-х по 1870-е годы было описано Лионелем Билом (1828–1906) - британским профессором физиологии, патологии и медицины, в книге , которая выдержала несколько изданий. При этом Бил проиллюстрировал и описал «различные тельца, встречающиеся в здоровой крови»
Эрлих
Несмотря на то, что средства для окрашивания тканей и клеток были доступны, почти ничего не было известно о морфологии клеток крови до 1879 года, когда Поль Эрлих ( Paul Errlich ) (1854–1915) в возрасте 25 лет опубликовал свою методику окрашивания пленок крови и свой метод дифференциального подсчета клеток крови ( Hajdu S., 2003).
Методы окрашивания мазков крови с использованием каменноугольных красителей, опубликованные между 1879 и 1880 годами Поля Эрлиха, и его метод дифференциального подсчета клеток крови положили конец многолетним спекуляциям относительно классификации лейкоцитов. Кислотные и основные красители позволили ему распознать эозинофильные и базофильные гранулы, соответственно. Эта работа была прямым продолжением открытия тканевых тучных клеток, описанных в его докторской диссертации. Эрлих разработал нейтральные красители, которые идентифицировали эпсилон-гранулы в нейтрофилах («клетки с полиморфными ядрами»). Он также предположил, по большей части правильно, о формировании, функции и судьбе нейтрофилов и эозинофилов крови.
Однако , до Эрлиха был сделан ряд важных наблюдений над лейкоцитами и их ролью в здоровье и болезнях. Среди наиболее заметных были исследования крови и лимфы Уильяма Хьюсона; ранние описания лейкемии Альфредом Донне, Джоном Хьюзом Беннеттом, Рудольфом Вирховым и другими; а также основополагающие наблюдения о воспалении, сделанные Уильямом Аддисоном, Фридрихом фон Реклингхаузеном и Юлиусом Конхеймом.
В 1846 году Томас Уортон Джонс (1808–1891) описал «гранулярные клетки крови» у нескольких видов, включая человека. Термин «гранулярная клетка» также использовал Юлиус Фогель (1814-1880), который ранее наблюдал подобные клетки в воспалительных экссудатах. Фогель, в свою очередь, знал о работе Готлиба Глюге (1812-1898), который наблюдал «сложные воспалительные глобулы» в гное и сыворотке, похожие на эозинофилы.
Почти за 20 лет до того, как Эрлих разработал свои методы окрашивания, Макс Иоганн Шульце (1825-1874) провел функциональные эксперименты с мелкими и крупными зернистыми клетками, используя технику микроскопии на теплой стадии, и показал, что они обладают амебоидным движением и фагоцитарными способностями. Несмотря на эти более ранние наблюдения, именно использование красок Эрлихом ознаменовало современную эру исследований биологии и патологии лейкоцитов.
В 1879 году Эрлих обнаружил тип клеток с темно-синей гранулой в экспериментах по окрашиванию периферической крови основными красителями, которые он назвал «гранулоциты - базофилы» или «базофилы» в соответствии с их уникальным внешним видом. Ранее он описал тучные клетки человека в своей докторской диссертации в 1878 году, поэтому первоначально называл базофилы тучными лейкоцитами или тучными клетками крови. Вскоре после этого выяснилось, что базофилы - это лейкоциты миелоидного происхождения.
В дальнейшем, базофилы были описаны, как очень нестабильные клетки и исследователи признали их «взрывную природу» в ответ на «определенные химические стимулы». Была поставлена под сомнение значительная роль базофилов, что поставило их в положение «аутсайдеров».
Мечников
Фагоцитоз был открыт Ильей Мечниковым в 1882 году. Хотя феномен эндоцитоза лейкоцитами (больше связанный с пиноцитозом) был описан 30 лет назад , именно Мечников объяснил его функцию и сособщил о важности фагоцитоза в иммунитете. Он посвятил большую часть своей жизни изучению различных аспектов фагоцитоза и связанных с ним иммунологических явлений. Потребовалось 25 лет напряженных усилий, чтобы добиться признания теории фагоцитоза, первой экспериментально обоснованной теории в иммунологии. Эта борьба завершилась в 1908 году присуждением Нобелевской премии Мечникову и Эрлиху за их две теории иммунитета, «клеточную» и «гуморальную» соответственно.
Вестегрен
В 1918 году шведский гематолог R. Fachaeus представил результаты своего анализа различий в скорости оседания эритроцитов у беременных и небеременных женщин, рассматривая этот тест как возможный индикатор беременности.
В 1921 году A.W Westergren - шведский терапевт, опубликовал свои наблюдения за оседанием эритроцитов у пациентов с туберкулезом легких. Westergren определил стандарты для выполнения теста ESR, и метод Westergren для измерения ESR широко используется и сегодня. В современной медицине тест СОЭ иногда называют тестом Fachaeus- Westergren
Метод Westergren — это международный метод определения ESR. Он отличается от метода Г.М. Панченкова характеристиками используемых пробирок и калибровкой шкалы результатов. Результаты, получаемые этим методом, в области нормальных значений совпадают с результатами, получаемыми методом Г.М. Панченкова. Но метод Westergren более чувствителен к повышению ESR, и результаты в зоне повышенных значений ESR будут точнее результатов, получаемых методом Г.М. Панченкова.
СОЭ ( ESR ) измеряет расстояние, на которое эритроциты падают в течение 1 часа в вертикальную пробирку с антикоагулированной кровью. ESR и его значение было впервые описано доктором E . Biernacki в 1897 году. Он заметил, что скорость оседания крови у разных людей различается, кровь с меньшим количеством эритроцитов оседает быстрее и что скорость оседания зависит от уровня фибриногена в плазме. Он также отметил, что ESR был было высоким у пациентов с лихорадочными заболеваниями, связанными с высоким уровнем фибриногена (например, ревматической лихорадкой), тогда как оно было низким в дефибринированной крови.
Почти 100 лет назад А. А. Максимов ( 1924) предположил, что гематопоэз представляет собой чрезвычайно организованный ступенчатый процесс, возникающий из общей клетки-предшественника
В 1934 году задержанная реакция в коже после многократного введения чужеродного белка была связана с базофилами и описана Джонсом и Моте как так называемая кожная гиперчувствительность базофилов.
Пять лет спустя было описано аналогичное накопление базофилов при укусе клеща и возникла мысль о том, что базофилы играют решающую роль в индукции иммунных реакций. Несмотря на эти ранние сообщения, прошло почти 20 лет, пока открытия в области гиперчувствительности были связаны с базофилами и тучными клетками. Это произошло в 1953 и 1955 годах, когда Riley et al. показали, что гистамин хранился преимущественно в гранулах базофилов, и предположили, что эти клетки вовлечены в анафилаксию. Затем исследователи создали тестовую систему для обнаружения высвобождения гистамина из базофилов.
Принцип первых тестов активации базофилов был основан на мониторинге освобождения грануляции с помощью оптической микроскопии. Цельная кровь или лейкоциты (обогащенные фильтрацией) подвергались активационным стимулам с последующей быстрой фиксацией жидкости и окрашиванием основными красителями. Снижение уровня зернистого окрашивания указывало на вызванную активацией потерю гранул.
Ishizaka et al. показали, что можно выделить идентифицированные рецепторы для Ig E на базофилах и тучных клетках (связывание анти- Ig E I и рецепторной агрегации приводит к высвобождению гистамина из этих клеток).
Таким образом, исторически базофилы в основном ассоциировались с реакциями немедленной гиперчувствительности, основанными на экспрессии на их клеточной поверхности высокоаффинного IgE-рецептора (FcƐRI) и высвобождении гистамина и других атопических медиаторов при сшивании FcƐRI
Европейские исследователи сделали почти все знаковые открытия в гематологии в XIX веке, Hewson - в Англии, Hayem - во Франции и Errlich - в Германии, Яновский , Мясников и Максимов - в России , Osler - в Канаде и США, Все эти ученые были названы в своих странах основателями гематологии.
Таблица
История гематологии
Автор |
Год |
Открытие |
Harvey |
1628 |
Открытие замкнутого кровообращения |
Pecquet |
1651 |
Открытие лимфатических протоков |
Swammerdam |
1658 |
Открытие эритроцитов |
Malpighi |
1661 – 1665 |
Иллюстрация эритроцитов |
van Leeuwenhoek |
1674 |
Описание эритроцитов |
Malpighi |
1680 |
Описание лимфатических узлов |
Hewson |
1770-1774 |
Описание метода отделения плазмы от элементов крови , открытие лейкоцитов, фибриногена, первого антикоагулянта (глауберова соль) и основ свертывания крови, лимфоцитов и лимфатической циркуляции |
Blundell |
1818 |
Первое успешное переливание крови |
Hodgkin |
1832 |
Первое описание болезни Ходшкина |
Lane |
1840 |
Первое успешная трансфузия цельной крови для лечения гемофилии |
Donne |
1842 |
Открытие тромбоцитов |
Andral, Addison |
1843 |
Открытие лейкоцитов |
Addison |
1843 |
Описание состава гноя ( лейкоциты , прошедшие через стенки сосудов) , открытие способности лейкоцитов к даипедезу |
Virchow, Bennett |
1845 |
Описание клеток крови при лейкемии ( «настоящий лейкоз») |
|
1852-1876 |
Описание эритроцитов и лейкоцитов с помощью гемоцитометра многими исследователями |
Neumann , Bizzozero |
1868 |
Открытие роли костного мозга в гематопоэзе |
Virchow |
1868 |
Описание лейкемии, тромбоза и эмболии |
Beale |
1872 |
Описание с иллюстрациями клеток крови состояния гематологии с 1850 по 1870 гг |
Ehrlich |
1878 |
Окрашивание клеток крови и метод дифференциального подсчета клеток крови , с последующим выявлением трех типов гранулоцитов, тучных клеток, полихроматофилии и мегалобластов |
Мечников |
1872 |
Первое описание фагоцитоза |
Bizzozero |
1888 |
Первое описание роли тромбоцитов в гемостазе и тромбозе |
von Behring and Kitasato |
1890 |
Открытие антител |
Landsteiner |
1901 |
Открытие групп крови : А, В, АВ и О (С) |
Osler |
1903 |
Первое описание синдрома истинной полицитемии (polycythemia vera) |
Donath and Landsteiner |
1904 |
Первое описание пароксизмальной холодной гемоглобинурии |
Arneth |
1904 |
Подсчет долей нейтрофилов в качестве показателя зрелости нейтрофилов и введение термина «сдвиг влево» для описания аномального количества незрелых нейтрофилов в мазке крови. |
Duke |
1910 |
Первое описание анализа времени кровотечения и эффективности переливания тромбоцитов для лечения тромбоцитопении |
Herrick |
1910 |
Первое описание серповидно-клеточной анемии |
Kaznelson |
1916 |
Лечение иммунной тромбоцитопении с помощью спленэктомии |
Schilling |
1911 |
Формат дифференциального подсчета лейкоцитов, введение термина «регенеративный сдвиг», для обозначения излияние нейтрофилов в ответ на инфекцию |
Glanzmann |
1918 |
Описание функций тромбоцитов |
Максимов |
1924 |
Гематопоэз – ступенчатый процесс из одной клетки - предшественника |
Cooley and Lee |
1925 |
Описание синдрома анемии, позже названном талассемией |
Minot and Murphy |
1926 |
«Кормление печени» , как метод лечение пернициозной анемии |
Arinkin |
1929 |
Пункция костного мозга |
Dam |
1929 |
Открытия «витамина коагуляции» ( витамин К ) |
Hawkins and Whipple |
1938 |
Определение продолжительности жизни эритроцитов |
Rich, Lewis, Wintrobe , Ehrich and Harris |
1939-1942 |
Детальное описание лимфоцитов и их генеза |
Wintrobe |
1942 |
. Вышло первое издание текста « Клиническая гематология»., в котором был опубликован и содержал четкие описания и прекрасные иллюстрации обзор нормальных и аномальных лейкоцитов |
В прошлом подсчет клеток в крови пациента выполняли вручную, при этом лаборант просматривал предметное стекло, приготовленное с образцом крови пациента, под микроскопом. Сегодня этот процесс автоматизирован с помощью автоматического анализатора, и только 10-20% проб в настоящее время проверяются вручную.