Гемолиз: разрушение эритроцитов¶

Гемолиз — это процесс разрушения эритроцитов (красных клеток крови) с выходом гемоглобина в окружающую среду. Является естественным этапом жизненного цикла эритроцита, продолжительность которого у человека составляет около 120 суток, однако может происходить и патологически — под действием различных физических, химических или биологических факторов. В медицинской и биологической литературе термин используется как для обозначения нормального физиологического процесса, так и для описания патологических состояний, сопровождающихся массивной гибелью эритроцитов.

¶Механизмы гемолиза

Различают несколько основных механизмов разрушения эритроцитов:

• Осмотический гемолиз — возникает при помещении эритроцитов в гипотонический раствор. Вода поступает внутрь клетки, объём увеличивается, мембрана растягивается и разрывается. В норме эритроциты начинают разрушаться при концентрации NaCl ниже 0,48 %, а полный гемолиз наступает при 0,32–0,34 %.
• Механический гемолиз — происходит при интенсивном механическом воздействии: длительном встряхивании, воздействии ультразвука, при прохождении крови через искусственные клапаны сердца или аппараты искусственного кровообращения.
• Химический гемолиз — вызывается веществами, разрушающими липидную мембрану (хлороформ, эфир, спирты, сапонины, желчные кислоты) или изменяющими белковый состав мембраны.
• Термический гемолиз — наблюдается при замораживании и последующем быстром оттаивании крови, а также при нагревании выше 50 °C.
• Биологический гемолиз — обусловлен действием биологических агентов: гемолизинов бактерий, ядов змей и насекомых, антител при переливании несовместимой крови или при гемолитической болезни новорождённых.

¶Физиологический гемолиз

В организме здорового человека ежесекундно разрушается около 2–2,5 миллионов эритроцитов. Основным местом физиологического гемолиза являются селезёнка, печень и костный мозг, где стареющие клетки захватываются макрофагами — этот процесс называется внутриклеточным (внесосудистым) гемолизом. Гемоглобин распадается на гем и глобин: глобин гидролизуется до аминокислот, а гем превращается в билирубин, который затем выводится с желчью.

Незначительная часть эритроцитов разрушается непосредственно в кровеносном русле — внутрисосудистый гемолиз. При этом свободный гемоглобин связывается с плазменным белком гаптоглобином и транспортируется в печень.

¶Патологический гемолиз и гемолитическая анемия

Массивное разрушение эритроцитов, превышающее компенсаторные возможности костного мозга, приводит к развитию гемолитической анемии. Причины её разнообразны:

Клинические проявления включают желтуху (за счёт накопления непрямого билирубина), бледность, увеличение селезёнки и печени, тёмное окрашивание мочи при внутрисосудистом гемолизе, а также общие симптомы анемии — слабость, одышку, тахикардию.

¶Диагностика

Лабораторные признаки гемолиза включают:

• снижение уровня гемоглобина и количества эритроцитов;
• повышение числа ретикулоцитов (как ответ костного мозга);
• повышение уровня непрямого билирубина;
• снижение гаптоглобина плазмы;
• повышение активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ);
• наличие свободного гемоглобина в плазме и моче (гемоглобинурия).

Для уточнения причины применяют прямую и непрямую пробу Кумбса, электрофорез гемоглобина, определение осмотической резистентности эритроцитов, исследование активности ферментов.

¶Гемолиз в лабораторной практике

В клинических лабораториях гемолиз образца крови считается серьёзной помехой: вышедший из клеток гемоглобин окрашивает плазму в красный цвет и искажает результаты многих биохимических исследований (калия, ЛДГ, АЛТ, АСТ, билирубина). Поэтому при заборе крови соблюдают правила: используют сухие пробирки, избегают длительного жгута, резкого встряхивания и замораживания образца. Существует классификация степеней гемолиза (от слабого до выраженного), позволяющая оценить пригодность пробы для анализа.

¶Значение в биологии и медицине

Изучение гемолиза имеет фундаментальное значение для понимания свойств клеточных мембран, осмотических явлений и механизмов иммунного ответа. В практической медицине оценка гемолиза важна при переливании крови, ведении беременности (резус-конфликт), лечении инфекций и подборе лекарственных препаратов. Явление гемолиза лежит в основе работы некоторых диагностических тестов, например определения титра гемолизинов в сыворотке крови.