MCV в анализе крови: показания, подготовка, норма

MCV в анализе крови это один из важнейших эритроцитарных индексов. Он отражает средний объем эритроцита, высчитывается путем деления показателя гематокрита на число эритроцитов. Результат выражается в кубических микронах либо фемтолитрах.

Еще один способ получения данного показателя – умножение гематокрита на 10 и деление полученного числа на количество красных кровяных клеток, содержащихся в одном кубическом миллиметре крови.

Важно учитывать, что в некоторых случаях анализ на mcv будет давать недействительные данные. Например, при серповидно-клеточной анемии в кровотоке циркулирует большое количество аномальных, деформированных эритроцитов. Поэтому полученные расчетным путем индексы будут в таком случае неинформативными.

Описание анализа

Показатель mcv вычисляется на основании данных, полученных из общего анализа крови. Это одно из наиболее массовых и часто назначаемых лабораторных исследований.

Он позволяет комплексно оценить состояние всей системы кроветворения.

Эритроцитарные индексы, которые входят в состав общего анализа крови позволяют с достаточно высокой точностью диагностировать и классифицировать различные анемии. Благодаря этому врач сможет поставить точный диагноз и назначить правильную схему лечения.

Так как анализ прост, недорог и общедоступен его используют в качестве скрининговой методики выявления нарушений в системе кроветворения. Еще одно преимущество методики – возможность динамического контроля эффективности проводимого лечения и своевременная корректировка дозировок назначенных пациенту препаратов.

На результат исследования могут повлиять наличие выраженного лейкоцитоза, большое количество ретикулоцитов, значительное превышение нормального уровня глюкозы. Все эти состояния приводят увеличению среднего размера эритроцита.

Также нужно учитывать, что одновременное увеличение макроцитарных (крупных) и микроцитарных (мелких) эритроцитов может создать видимость нормы. Это связано с тем, что mcv – расчетный показатель, который не всегда отражает объективное состояние клеток крови. Для выявления нарушений в таких случаях требуется прямая микроскопия мазка крови, взятой у обследуемого.

Подготовка к анализу

В большинстве случаев кровь для анализа забирается из вены. Допустимо взятие капиллярной крови у детей до 3 лет и у взрослых по особым показаниям. Анализ берется утром, натощак, период голодания должен составлять не менее 8 часов.

Перед забором крови запрещается употреблять пищу и любые напитки, можно пить простую воду. Соблюдать диету за несколько дней до анализа нет необходимости, но стоит исключить спиртные напитки, жирную пищу. Нежелательно подвергаться высоким физическим и психоэмоциональным нагрузкам, которые могут повлиять на достоверность результатов анализа.

В процессе подготовки к процедуре забора крови пациента нужно предупредить о возможных неприятных ощущениях при наложении жгута и в процессе пункции вены.

Расшифровка анализа крови mcv

Нормальным значением показателя mcv для людей от 18 до 45 лет считается диапазон от 84 до 99 мкм3. Норма mcv в течение жизни человека достаточно сильно изменяется. Для новорожденных нормальным показателем считается до 112 мкм3, затем, по мере взросления средний объем эритроцита быстро уменьшается. Поэтому уже для подростков 12-15 лет нормальным значением считается диапазон от 73 до 95 кубических микрометров.

В целом, можно сказать, что объем эритроцитов максимален у новорожденных и медленно снижается на протяжении всей жизни. При этом то, что большая часть эритроцитов имеет нормальный объем, но не исключает наличия патологий, связанных с кроветворной системой. Например, достаточно часто встречаются нормоцитарные анемии – заболевания крови, которые не влияют на средний объем эритроцитов.

Чаще всего такая анемия возникает после серьезной кровопотери, в процессе восстановления после состояний связанных с недостатком железа. Нередко нормоцитарная анемия свидетельствует об угнетении функций красного костного мозга, тяжелых заболеваниях печени и почек. Реже она является проявлениями других патологических процессов, таких как гемоглобинопатия. Но не стоит путать MCV и MCHC, так как это два разных показателя.

MCV в анализе крови повышен

Если расшифровка mcv анализа крови показала увеличение показателя выше 100 мкм3 это признак развития анемии, связанной с недостатком фолиевой кислоты либо витамина В12. В результате происходит нарушение процессов формирования эритроцитов. Они увеличиваются в объеме, но плохо справляются с функцией транспортировки кислорода. Одновременно с ростом размеров красных кровяных клеток часто снижает уровень гемоглобина. Такое сочетание признаков хорошо выявляется при общем анализе крови и служит достаточно надежным фактором диагностики.

Повышение mcv может служить проявлением и других заболеваний, в том числе очень серьезных. В их число входят заболевания печени и костного мозга, гемолитические состояния, миелодиспластические состояния.

Не всегда повышение mcv в анализе крови свидетельствует о развитии анемии либо других серьезных патологий. Значения выше 100 мкм3 могут наблюдаться у людей, длительно злоупотребляющих алкоголем, курильщиков с многолетним стажем, а также при хроническом нарушении функций щитовидной железы.

MCV понижен

Снижение среднего объема эритроцитов чаще всего возникает при развитии железодефицитных анемий. Они могут развиваться в результате воздействия различных факторов, таких как:

• Хронические кровопотери.
• Недостаток железа в пищевом рационе.
• Нарушение всасывания железа в кишечнике.

Снижение объема эритроцитов наблюдается при разнообразных хронических заболеваниях – длительные инфекции, онкологические патологии. Изредка возможно врожденное уменьшение mcv, например, при талассемии. Это группа генетических патологий, возникающих при нарушении синтеза глобиновых цепей гемоглобина.

Если нарушен синтез альфа цепи, развивается альфа-талассемия. Это относительно нетяжелая патология, характеризуется снижением показателя гемоглобина до 70-90 г/л и снижением индекса mcv. Эта форма заболевания часто никак не проявляет себя и выявляется случайно, при изучении лабораторных показателей крови.

Значительно тяжелее протекает бета-талассемия, которая возникает при нарушении синтеза бета-цепи гемоглобина. Если дефектные гены были унаследованы от одного из родителей – она проявляется снижением mcv-индекса и уровня гемоглобина. При передаче дефектных генов от обоих родителей развивается анемия Кули. Она отличается крайне тяжелым течением, эритроциты не только резко снижаются в объеме, но и быстро разрушаются. Это приводит к увеличению печени и селезенки, нарушению их функций. Для поддержания жизни такие пациенты требуют регулярных переливаний крови, возможно и полное излечение при проведении пересадки костного мозга.

Что мы должны знать про общий развернутый анализ крови

Общий развернутый анализ крови – это довольно недорогая методика диагностики всего организма, которая при этом обладает высокой точностью результатов.

Такое исследование поможет выявить сбой в любом органе вашего тела.

Информативность общего развернутого анализа крови позволяет назначать последующее обследование и лечение пациента. Данный анализ сдает абсолютно любой человек, и первый раз он сталкивается с этим исследованием еще в новорожденном возрасте.

 

 

Важные отличия

Далеко не все понимают, чем общий анализ крови отличается от развернутого исследования. В последнем случае дополнительно исследуется около 30 важнейших показателей крови, которые дают необходимые данные по состоянию организма. Развернутый общий анализ крови позволяет исследовать следующие ключевые показатели:

• Количество тромбоцитов.
• Цветовой показатель крови.
• Гемоглобин.
• Лейкоцитарная формула крови и др.

 

Для проведения данного исследования забор крови выполняется из вены, а подготовка пациента стандартная – сдавать кровь следует натощак. В развернутом анализе отображается больше показателей крови, а потому нередко по его результатам выявляется сразу несколько заболеваний.

Потому врачи советуют проходить это профилактическое исследование несколько раз в году без необходимости диагностирования заболевания.

Нормы показателей крови в развернутом анализе

Самое пристальное внимание врачей уделяется расшифровке развернутого анализа крови и установленным нормам в рамках данного исследования. Специалист сразу видит отклонения от нормы и фиксирует это документально. Следует учитывать, что нормы развернутого общего анализа крови отличаются у женщин и мужчин.

Гемоглобин. Это составной компонент эритроцитов, который отвечает за доставку кислорода к тканям и органам. В случаях, когда по результатам диагностируется недостаток гемоглобина, ставится диагноз анемии. В этом случае происходит кислородное голодание организма.

Эритроциты. Это кровяные красные клетки, которые также отвечают за транспортировку кислорода к тканям организма. Также эритроциты отвечают за процессы окисления в организме.

Цветовой показатель. Демонстрирует насколько эритроциты насыщены гемоглобином. Снижение цветового показателя может выявляться при анемии, а повышение – в случае нехватки фолиевой кислоты, как вариант.

Лейкоциты. Это белые клетки кровяной массы, которые играют роль в формировании иммунной системы организма. Анализ также позволяет подробно изучить лейкоцитарную формулу – в отдельности рассматриваются каждый из 5 подвидов лейкоцитов, а также норма их содержания.

СОЭ. Скорость оседания эритроцитов – это важный индикатор наблюдающихся патологических отклонений в организме пациента. Данный показатель напрямую зависим от возраста человека. Также результаты анализов будут различаться у мужской и женской половины пациентов.

Общий развернутый анализ крови – это одно из наиболее популярных исследований в настоящий день. Данная диагностика позволяет с высокой вероятностью выявить ряд патологий в организме и правильно назначить дальнейшее исследование с продуманным курсом лечения.

 

График работы процедурного кабинета в клинике Заботливый Доктор: каждый день с 8.00 до 16.00 часов; в субботу с 9.00 до 13.00 часов.

Более подробно о том, как и в какое время рекомендуется пройти развернутый анализ крови Вы можете в нашем интернет-магазине, в разделе «Медицинские анализы — прайс» или позвоните нам по телефону 244-88-74, 8 (951) 661-77-44

Удачи вам и здоровья!

Общий анализ крови у животных. Эритроциты и их виды

Сегодня разберем 3 основных показателя красной крови:

• Эритроциты — красные клетки крови, играющие ключевую роль в насыщении органов и тканей кислородом, а также в кислотно-щелочном равновесии крови.

Перенос кислорода осуществляется благодаря гемоглобину — сложному железосодержащему белку, который и отвечает за захват кислорода и углекислого газа. Он придает крови характерный красный цвет. И такой немаловажный показатель как гематокрит — объем эритроцитов в крови.

Они почти всегда имеют общие причины при уклоне в большую или меньшую стороны. Увеличение бывает относительным (ложным) из-за обезвоживания, сморщивания селезенки в связи с волнением (в основном у собак), повышением проницаемости сосудов (расширение пор их стенок и выхода плазмы за пределы сосудов).

И абсолютным, при кислородном голодании (при заболеваниях сердца, легких, нарушении их кровоснабжения или проживании на больших высотах), при усиленной выработке эритропоэтина — гормона почек (при почечной онкологии, кисте почек или почечной водянке), при болезни Вакеза-Ослера (истинная полицитемия), особенности породы грейхаунд.

Уменьшение — потеря эритроцитов (кровотечение) при травме (порезы, разрывы сосудов или органов), желудочно-кишечных язвах или паразитах, кровоточащей онкологии, нарушении свертываемости крови (гемофилия, прием родентицидов, понижение тромбоцитов). Разрушение эритроцитов (гемолиз) вызванное кровепаразитами, приемом лекарств или токсичных веществ (цинк, парацетамол), аутоиммунных реакциях (когда лейкоциты атакуют клетки собственного организма).

Пониженное производство эритроцитов при гормональных нарушениях (гиперэстрогенизм, гипотиреоз), инфекциях (лейкоз, риккетсиоз), хронических заболеваниях, химиотерапии, облучении, дефиците железа.

Все эти изменения учитывает ветеринарный врач при комплексном обследовании животного.

Нормы, которые используют в лабораториях:

• Эритроциты: 5-10; 5,5-8,5 × 10¹²/L
• Гемоглобин: 80-150; 120-180 g/L
• Гематокрит: 25-45; 37-55 %

Материал подготовил Сверж Александр Анатольевич – ветеринарный врач-лаборант.

Гематологические исследования

Гематологические исследования – это комплекс исследований, в результате проведения которого получают информацию о количественном и качественном составе клеточных элементов системы крови.

Гематологические исследования выполняются на Отделении лабораторной диагностики НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова.

Наиболее часто в комплекс гематологических исследований входят клинический анализ крови, определение СОЭ, подсчёт ретикулоцитов в крови, исследование пунктата костного мозга с подсчётом миелограммы.

• Клинический анализ крови – один из важнейших диагностических методов, отражающих реакцию кроветворных органов на воздействие различных физиологических и патологических факторов. Исследование крови имеет большое значение в постановке диагноза, а при заболеваниях крови ему отводят ведущую роль.

Клинический анализ крови выполняется в несколько этапов – исследование образцов крови на гематологическом анализаторе (определение гемоглобина, количества эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и  вычисление других показателей) и исследование мазков крови в световом микроскопе (при необходимости), когда проводится дифференцировка и определение процентного содержания различных субпопуляций лейкоцитов, а также оценивается морфология клеток крови.

Высокая заболеваемость анемией у онкобольных обусловлена несколькими факторами, включающими радиационно-индуцированную супрессию кроветворения, кровопотерю, гемолиз, инфильтрацию раковых клеток в костный мозг, дефицит питательных веществ и нарушение продукции цитокинов при хронических заболеваниях.

Проведение химиотерапии также сопряжено с развитием целого ряда осложнений, среди которых наиболее клинически значима миелосупрессия (нейтропения, тромбоцитопения, анемия).   Нейтропения – одно из основных и опасных проявлений миелотоксичности, принципиальная роль которой сводится к развитию тяжёлой инфекции.

Сроки исполнения анализа – несколько часов.

• Скорость оседания эритроцитов – неспецифичный индикатор патологического состояния организма, используемый для выявления воспалительных, онкологических процессов, эндокринных нарушений, а также для наблюдения за течением болезни.

Исследование проводится на автоматическом анализаторе СОЭ.

Наиболее частые причины увеличения СОЭ – воспалительные заболевания различной этиологии, парапротеинемические гемобластозы, симптоматические парапротеинемии, сопутствующие злокачественным новообразованиям, острые и хронические инфекции, инфаркт миокарда, анемии, оперативные вмешательства,  гипопротеинемии и др.

Срок исполнения анализа — полчаса.

• Исследование ретикулоцитов – подсчёт количества ретикулоцитов (абсолютное и процентное содержание), а также определение концентрации гемоглобина в ретикулоцитах и фракций ретикулоцитов по степени зрелости.

Ретикулоциты – это «молодые» эритроциты. В норме примерно 1% эритроцитов организме ежедневно заменяется юными клетками.

Исследование ретикулоцитов проводится на гематологическом анализаторе.

Эти тесты необходимо использовать для мониторинга костномозговой регенерации после трансплантации костного мозга и интенсивной химиотерапии, мониторинга терапии дефицита железа, витамина В12 или фолиевой кислоты, мониторинга токсического воздействия химиопрепаратов на костный мозг, детекции апластических кризов.

Срок исполнения анализа – несколько часов.

• Исследование костного мозга с подсчётом миелограммы – важный диагностический метод, позволяющий определить состояние кроветворения, поражение  костного мозга при гемобластозах и метастазировании злокачественных опухолей. Миелограмма – морфологический анализ клеток костного мозга и определение процентного содержания форменных элементов костного мозга с одновременной оценкой уровня кроветворения.

Исследование пунктата костного мозга проводится при микроскопии окрашенных мазков в несколько этапов.

Анализ костного мозга показан также, когда клиническая картина и результаты анализа крови оставляют сомнения в диагнозе, например, в случаях: лейкоцитопении, тромбоцитопении, анемии неустановленного генеза, панцитопении, моноклональной гипергаммоглобулинемии; для оценки наличия генерализации лимфомы, когда в кровотоке отсутствуют патологические клетки. 

Срок исполнения анализа – несколько часов.

Назад к видам исследований

Цены на некоторые основные виды исследований:

Общий анализ крови на гематологическом анализаторе

Исследование скорости оседания эритроцитов (СОЭ)

Исследование уровня ретикулоцитов в крови

Исследование пунктатов органов кроветворения (костный мозг) с заключением (подсчет формулы костного мозга)

можно найти в прайс-листе, воспользовавшись быстрым поиском

Влияние деформируемости эритроцитов на профили гематокрита и границу тромбоцитов

Образец цитирования: Czaja B, Gutierrez M, Závodszky G, de Kanter D, Hoekstra A, Eniola-Adefeso O (2020) Влияние деформируемости красных кровяных телец по профилям гематокрита и краю тромбоцитов. PLoS Comput Biol 16 (3): e1007716. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716

Редактор: Джейсон М. Хо, Университет штата Северная Каролина, США

Поступила: 08.11.2019; Принята к печати: 5 февраля 2020 г .; Опубликовано: 12 марта 2020 г.

Авторские права: © 2020 Czaja et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все экспериментальные данные будут доступны в репозитории figshare (https://figshare.com/s/d52c688281b7efffb9f1 и https://figshare.com/s/ab10beb95f1a7b7a2558). Данные о поглощении и конфокальные распределения включены в записные книжки ipython jupyter для облегчения анализа.Программное обеспечение для моделирования имеет открытый исходный код и может быть загружено с https://www.hemocell.eu/. Конкретные файлы сборки для моделирования в этой работе можно найти в репозитории figshare (https://figshare.com/s/8a28cef8520df623a4f0).

Финансирование: Экспериментальная работа, представленная в этой рукописи, была поддержана исследовательским грантом Национального научного фонда (CBET1854726). Автор MG был поддержан исследовательской стипендией Национального научного фонда. Численная работа была поддержана исследовательской и инновационной программой Европейского Союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения №675451, проект CompBioMed. Были использованы Лиза и Картезиус из центра высокопроизводительных вычислений SURFsara при финансовой поддержке Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (Нидерландская организация научных исследований, NWO). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Цельная кровь представляет собой сложную суспензию клеток, и ее реология сильно зависит от клеточных компонентов крови.Красные кровяные тельца (эритроциты) являются наиболее многочисленным клеточным компонентом, и из-за их высокой деформируемости и уникальной двояковогнутой формы они вызывают многие эффекты цельной крови, такие как истончение сдвига [1], эффект Фахреуса-Линдквиста [ 2], а также наличие слоя, свободного от красных кровяных телец (CFL) [3, 4]. Деформируемость эритроцитов позволяет ему протискиваться через мельчайшие капилляры тела, чтобы успешно доставлять кислород к тканям тела [5].

Существует множество патологий, нарушающих деформируемость эритроцитов.При серповидно-клеточной анемии мутация в гене, кодирующем гемоглобин, приводит к продукции гемоглобина S (HbS), который имеет высокую тенденцию к полимеризации [6]. HbS, полностью расположенный внутри эритроцитов, при полимеризации создает полимерное ядро ​​внутри клетки [7, 8]. Также возникает окислительный стресс, приводящий к сшиванию спектриновой сети, что приводит к усилению жесткости мембраны эритроцитов [9, 10]. Эта измененная деформируемость эритроцитов может привести к вазоокклюзии [11] и потере питательных веществ тканями тела.Полимеры могут быть достаточно длинными, чтобы заставить эритроциты сформировать серповидную форму [6]. При малярии изменение деформируемости эритроцитов происходит через паразитов Plasmodium falciparum [12, 13], в частности, повышая уровень перекрестного связывания спектрина за счет белок-белковых взаимодействий [14]. При диабете эритроциты подвергаются окислительному стрессу в результате воздействия повышенных уровней активных форм кислорода в организме [15], что приводит к снижению деформируемости эритроцитов [16, 17]. Окислительный стресс, по-видимому, является общей историей других патологий, которые также сообщают о снижении деформируемости эритроцитов, таких как вирус иммунодефицита человека [18, 19], болезнь Паркинсона [20, 21] и наследственный сфероцитоз [22, 23].Понимание изменений реологии цельной крови в результате снижения деформируемости эритроцитов может способствовать пониманию этих заболеваний.

Недавние исследования деформируемости эритроцитов показали, что индивидуально укрепленные эритроциты граничат со стенками сосудов в капиллярах мышей [24], а также в стеклянных микроканалах [25]. Микрожидкостные эксперименты обнаружили уменьшение самоорганизации в квазидвумерных ограниченных потоках с уменьшением деформируемости эритроцитов [26]. In vitro работа также обнаружила, что с увеличением популяции жестких эритроцитов в потоке снижается степень адгезии лейкоцитов к субстратам, покрытым Р-селектином [27], а недавно и к воспаленному эндотелию [28].Предыдущие численные исследования показали, что твердое тело внутри инфицированных малярией эритроцитов значительно влияет на динамику адгезии эритроцитов и увеличивает вязкость цельной крови [29], а также уменьшение площади контакта со стенкой сосуда в серповидных эритроцитах [30].

В этой работе мы сообщаем об уменьшении маргинализации тромбоцитов к стенке стеклянного канала при протекании цельной крови с увеличением количества эритроцитов с жесткостью. Мы моделируем этот эксперимент с помощью модели кровотока с разрешением клеток, которая позволяет нам раскрыть и детализировать основную причину этого уменьшения границ для ряда жестких объемных фракций эритроцитов, присутствующих в потоке.Сначала мы представляем эксперименты In vitro с объемным кровотоком. Эти эксперименты проводились путем перфузии человеческой крови различным количеством искусственно усиленных эритроцитов через канал размером 100 мкм и измерения распределения проточных клеток с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии с использованием возможности Z-стека. Затем выполняется численное моделирование с разрешением ячейки, чтобы подтвердить результаты экспериментов и исследовать то, что не может быть зафиксировано экспериментом. Мы используем проверенную модель кровотока с разрешением клеток HemoCell [31–34], которая представляет собой метод решетки Больцмана (LBM) для плазмы крови, и метод дискретных элементов для модели материала эритроцитов, который связан с плазмой через погруженную границу. метод.С помощью HemoCell мы сначала изучаем влияние деформируемости эритроцитов на уровне пары клеток с гомогенными и гетерогенными столкновениями эритроцитов и эритроцитов, а также столкновениями между тромбоцитами и эритроцитами. Затем мы моделируем формирование и эволюцию профилей гематокрита эритроцитов и краев тромбоцитов в объемном потоке при прямой геометрии сосудов с различными фракциями здоровых / жестких эритроцитов. Как в in vitro, , так и в численных экспериментах мы наблюдаем уменьшение границы или локализации тромбоцитов на стенке сосуда с увеличением популяции жестких эритроцитов.При моделировании мы также наблюдаем уменьшение CFL с увеличением доли затвердевших эритроцитов в потоке.

Результаты

Конфокальные измерения клеточного распределения

Клетки становятся более жесткими, инкубируя эритроциты с трет-бутилгидропероксидом (TBHP), вызывая окислительный стресс на клеточной мембране. В этом случае TBHP может быть общей моделью нарушений клеточных мембран, возникающих в результате окислительных нарушений [35], включая серповидно-клеточную анемию [10] и диабет [36], а также окислительного стресса из-за длительного хранения в банке крови [37].Обработка эритроцитов увеличивающимися концентрациями TBHP приводит к увеличению жесткости RBC от умеренного 0,5 мМ TBHP до умеренно жесткого 0,75 мМ TBHP и очень жесткого 1,0 мМ TBHP. Мы классифицируем жесткость эритроцитов по индексу удлинения (EI), уравнению 1, эритроцитов в среде с однородным сдвиговым потоком, в частности, путем измерения как малой оси B , так и большой оси A . (1)

Экспериментальные кривые индекса удлинения были получены в соответствии с методами измерения эктацитометрии из Gutierrez et al .[28]. Показатели удлинения были измерены по полученной эллипсоидной картине лазерной дифракции от деформированных эритроцитов при чистом сдвиге с использованием эктацитометра и показаны пунктирными линиями на рис. 1. Детали измерений представлены в разделе «Материалы и методы». Кривые EI, представленные в этой работе, показывают только экспериментальную жесткость эритроцитов, с которой можно сопоставить численную модель.

Рис. 1. Подгонка моделей HemoCell RBC (скрипки) к кривым удлинения по данным эктацитометрии (пунктирные линии).

Показатели удлинения по эктацитометрии окрашены в красный цвет для здоровых эритроцитов, зеленый для эритроцитов, обработанных 0,5 мМ ТБГФ, и синий для эритроцитов, обработанных 0,75 мМ ТБГП. Каждый числовой RBC помечен своим результирующим модулем Юнга (YM) и показан в виде скрипок, окрашенных в красный цвет (YM 27,82 μ Н / м), зеленый (YM 244.04 μ Н / м) и синий ( YM 808.00 μ Н / м) для соответствия соответствующим экспериментальным моделям. Ширина каждого графика скрипки подчеркивает распределение индексов удлинения (уравнение 1), вычисленных в диапазоне времени 35 миллисекунд.Верхняя, средняя и нижняя горизонтальные черные полосы на каждой скрипке показывают расположение максимального, среднего и минимального индексов удлинения числовых моделей соответственно.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g001

Изменение границы тромбоцитов по отношению к стенке сосуда с увеличением количества жестких эритроцитов, присутствующих в потоке, непосредственно измеряется по текущей человеческой крови с различными фракциями жестких эритроцитов. через параллельный пластинчатый канал высотой 100 мкм при скорости сдвига стенки 1000 с ^-1 .Небольшая часть 10% тромбоцитов в образце была окрашена античеловеческим CD41 / CD61 аллофикоцианином (APC) и исследована с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии. Измерения проводились путем последовательных изображений Z-стопки, начиная с нижней части канала, вдали от объектива, последовательно захватывая изображения с приращениями по высоте 2 мкм до достижения верхней стенки канала на уровне 100 мкм . Необработанные распределения тромбоцитов, измеренные для 100% здоровых и 100% жестких случаев, сравниваются на левой панели фиг. 2C.Сканирование повторяли три раза для каждого измерения для каждого донора. Мы использовали кровь от n = 3 уникальных человеческих донора, и планки ошибок подчеркивают стандартное отклонение всех измерений на двух панелях рис. 2C. Схема экспериментальной установки показана на рис. 2А.

Рис. 2. Распределение флуоресцентно окрашенных тромбоцитов в конфокальном микроскопе вдоль оси высоты 100 мкм стеклянного канала ibidi (Gräfelfing, Германия).

10% тромбоцитов были окрашены аллофикоцианином (APC) против CD41 / CD61 человека, который возбуждали лазером с λ = 633 нм и имели пик излучения флуоресценции на длине волны λ = 660 нм .(A) Изображение окрашенных тромбоцитов на стенке (высота канала 96 мкм ). (B) Схема экспериментальной установки конфокального микроскопа с стеклянным каналом ibidi и текущей кровью с флуоресцентными окрашенными тромбоцитами. (C) На левой панели показано необработанное распределение тромбоцитов (коричневый цвет измерен для 100% здорового случая, а фиолетовый — для случая 100% 1,0 мМ TBHP). (C) На правой панели показаны нормализованные распределения с поправкой на поглощение на глубину как для 30% гематокрита здоровой крови, так и для 30% 1.Кровь, обработанная 0 мМ TBHP.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g002

Распределение тромбоцитов асимметрично по высоте канала из-за использования большого объема фракций эритроцитов (30% гематокрита в резервуаре), что вызывает распад сигнал флуоресценции тромбоцитов от верха канала (100 мкм м) рядом с объективом до дна стеклянного канала (0 мкм м). Учитывая два крайних случая, мы наблюдаем, что 100% здоровый случай демонстрирует более яркий сигнал по всему каналу, и мы связываем это с уменьшенной оптической толщиной крови, содержащей эритроциты, обработанные TBHP.Хотя TBHP вызывает окислительный стресс на эритроцитах, чтобы сделать их более жесткими, он также влияет на оптические свойства эритроцитов из-за взаимодействия TBHP с гемоглобином, содержащимся в клетке. Это взаимодействие TBHP-гемоглобин создает более непрозрачную суспензию крови, обработанной TBHP, поглощая излучаемый свет от флуоресцентно меченных тромбоцитов, что приводит к более тусклому сигналу тромбоцитов через канал. Это несоответствие поглощения корректируется для каждого образца путем измерения поглощения на образец с помощью спектрофотометра UV-VIS.Особенности получения спектров поглощения для каждого образца жесткой фракции подробно описаны в разделе «Материалы и методы» и показаны на рис. S1. Используя измеренную оптическую плотность каждого образца, левая панель рис. S1, мы рассчитываем коэффициент пропускания на глубину образца на пике. длина волны излучения меченых тромбоцитов, правая панель S1 фиг., затем нормализовать необработанные сигналы тромбоцитов по их коэффициенту пропускания в перспективе на глубину по высоте канала. Мы предполагаем, что текущая кровь имеет постоянный гематокрит 30% по всему параллельному каналу пластинки.Это предположение является консервативным завышением, так как известно, что цельная кровь в этих масштабах показывает более низкий гематокрит «пробирки» по сравнению с гематокритом на выходе или резервуаре [38, 39], что демонстрируется при моделировании потока в трубе в этом исследовании. Нормализованные распределения 100% здоровых и 100% жестких образцов показаны на правой панели рис. 2С. Планки погрешностей представляют собой стандартное отклонение, полученное от нескольких доноров, оптическую плотность и повторные сканирования.

Сигнал тромбоцитов в области 5 мкм у ближайшей стенки к объективу микроскопа усредняется, и это измерение определяется как концентрация тромбоцитов на стенке канала.Каждая концентрация тромбоцитов на фракцию жестких эритроцитов представлена ​​в виде столбцов на правой панели фиг. 3, нормализованная для 100% здорового случая. Образцы эритроцитов, обработанных 0,75 мМ TBHP, показаны синими столбиками, а эритроциты, обработанные 1,0 мМ TBHP, показаны фиолетовым цветом. Уменьшение наблюдается во всех экспериментальных случаях, а также в смоделированных случаях, показанных черными полосами. Следует отметить, что постепенного уменьшения маргинализации тромбоцитов по мере постепенного увеличения доли жестких эритроцитов не наблюдается. Сигнал тромбоцитов следует тенденции CFL.Включение по крайней мере 30% жестких эритроцитов достаточно для уменьшения КЛЛ и маргинализации тромбоцитов.

Рис. 3. Слой, свободный от красных кровяных телец (левая панель) и граница тромбоцитов (правая панель), как функция жестких фракций эритроцитов.

Расчетная CFL от HemoCell показана черным, причем каждый из компонентов эритроцитов показан красным для здоровых и синим для 1,0 мМ TBHP. Концентрация тромбоцитов на стенке вычисляется в объеме 4 мкм от стенки, нормализованной до концентрации 100% здоровых эритроцитов (HemoCell: черный и результаты in vitro для 0.75 мМ TBHP: синий и 1,0 мМ TBHP: фиолетовый).

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g003

Цифровая модель усиленных эритроцитов

Прямое моделирование экспериментального анализа in vitro , представленного в этом отчете, было выполнено с использованием программного обеспечения для моделирования кровотока с разрешением клеток HemoCell (https://www.hemocell.eu/). HemoCell был утвержден для воспроизведения механических реакций отдельных здоровых эритроцитов, вызванных срезанным потоком и оптическим пинцетом, а также точно воспроизводит отличительные признаки объемного потока цельной крови, такие как эффект Фахреуса-Линдквиста и CFL [31].С помощью этой проверенной модели эритроцитов HemoCell был использован для изучения эффектов контрастов вязкости цитоплазмы эритроцитов в объемном потоке [32], роли профилей гематокрита на диффузионность клеток в потоке [33], а также для определения начала агрегата тромбоцитов [ 40]. Возможности HemoCell позволяют отслеживать отдельные взвешенные здоровые эритроциты, усиленные эритроциты и тромбоциты, которые присутствуют в экспериментах in vitro , о которых сообщалось в этом исследовании. В этой работе предлагаются две жесткие численные модели RBC, которые были получены путем масштабирования механических параметров, в частности, коэффициента силы связи κ _link и коэффициента внутренней вязкости Λ исходной утвержденной модели RBC.Силы и их соответствующие коэффициенты подробно описаны в разделе «Материалы и методы» настоящего отчета.

Было обнаружено, что увеличение силы связи, которая улавливает растяжение и сжатие лежащей в основе спектриновой сети, вносит наибольший вклад в общую жесткость RBC. Сила связи также может быть наиболее физиологически значимым числовым параметром, который нужно увеличивать, чтобы создать модель жестких эритроцитов, потому что индукция окислительного стресса посредством лечения TBHP вызывает деградацию спектрина и анкирина [41].Параметры жестких эритроцитов представлены в таблице 1 вместе с исходной утвержденной [31] моделью здорового человека. Модуль Юнга поверхности рассчитывается для каждого усиленного RBC путем деформации одного гексагонального участка мембраны в соответствии с методами проверки исходной модели [31]. Модуль Юнга 244,04 мкм Н / м получен для числовой модели 0,5 мМ TBHP и 808,00 мкм Н / м для числовой модели 0,75 мМ TBHP. Следует отметить, что это не могут быть уникальные комбинации масштабированных параметров для получения усиленных эритроцитов.Числовая жесткость эритроцитов может быть достигнута путем масштабирования любых сил, составляющих модель HemoCell. Были выбраны наименьшие изменения в исходной утвержденной модели, чтобы минимизировать численную нестабильность.

Индексы удлинения были рассчитаны путем помещения одного эритроцита в однородную среду, подвергшуюся сдвигу. Равномерный сдвиг был реализован путем приложения постоянной скорости + V _x на верхней границе + Y и — V _x на нижней границе — Y .Индекс удлинения рассчитывали путем подгонки эллипса к проекции мембраны после того, как эритроциты достигли равновесного деформированного состояния, следуя процедурам из предыдущего исследования [32]. Индексы удлинения были усреднены по 10 моментам времени после достижения равновесия, что обычно происходило после деформации γt = 5. Результаты сопоставления моделей RBC HemoCell с повышенной жесткостью разбросаны по графикам скрипки по данным эктацитометрии на рис. 1.

Было обнаружено, что физиологическое значение внутренней вязкости здоровых эритроцитов составляет 3-10 мПа · с [32, 42].Учитывая диапазон вязкости плазмы 1,1–1,3 мПа · с [43], это приводит к приблизительному диапазону отношения внутренней вязкости 2–9. Было обнаружено, что повышенный коэффициент вязкости Λ для ячейки TBHP 0,5 мМ способствовал сглаживанию кривых показателя удлинения при напряжениях ≥ 5 Па. Однако соотношение вязкости не оказывает значительного влияния на деформируемость ячейки для ячейки TBHP 0,75 мМ, поскольку значительно увеличенная сила тяги является доминирующим параметром жесткости. Поэтому мы сохраняем Λ = 1 для оптимизации производительности вычислений, поскольку определение и изменение вязкости внутренних и внешних узлов жидкости LBM, лежащих внутри и снаружи RBC, требует больших вычислительных затрат [32].Численная модель TBHP 0,75 мМ не могла выдерживать касательные напряжения выше 2 Па или скорости сдвига γ ≥ 2000 с ⁻¹ . Поэтому представлены только стабильные модели, которые имеют отношение к моделированию столкновения пар ячеек, и моделирование прямого сосуда, где скорости сдвига не превышают 1200 с ^-1 . В оставшейся части этого отчета жесткость эритроцитов определяется количеством TBHP как для in vitro , так и для in silico .При моделировании объемного потока используется только численная модель 0,75 мМ. Согласование численной модели с данными эктацитометрии 1,0 мМ TBHP не могло быть достигнуто, поскольку численная модель стала нестабильной при касательных напряжениях ≥ 2,0 Па.

Столкновения пар ячеек

Во-первых, было исследовано влияние деформируемости эритроцитов на уровень пары клеток путем моделирования столкновений между парами эритроцитов различной жесткости. В этой модели моделирования две ячейки расположены на расстоянии X = 16 мкм, друг от друга, и к жидкости LBM применяется равномерный сдвиг за счет установки постоянной скорости V _x и — V _x на верхней и нижней ( Y ) границах моделирования.Ячейки смещены на расстояние δY = 2 мкм, в направлении градиента скорости, заставляя ячейки сталкиваться друг с другом. Отслеживалась величина бокового смещения траектории каждой ячейки относительно соответствующих начальных положений. Это происходит в направлении градиента скорости ( Y ) и сообщается за характерное время одиночного столкновения, т. Е. Деформацию, показанную на рис. 4. Каждое парное столкновение моделировалось 10 раз с пятью различными начальными ориентациями одного RBC в Плоскость XY, вращающаяся вокруг оси Z (0, 22, 45, 67 и 90 градусов от оси + X).Начальные положения двух ячеек также поменялись местами, что привело к дополнительным пяти симуляциям одной и той же пары ячеек, что было сделано для изучения влияния различных ориентаций входящих ячеек. Среднее значение всех траекторий на пару столкновений показано темными линиями на рис. 4, а стандартное отклонение показано заштрихованной областью на пару столкновений. Каждое столкновение моделировалось для скоростей сдвига 200, 500 и 1000 с ⁻¹ . Видео столкновений ячеек для каждой комбинации пар представлено в дополнительном материале S1 Video.Видео, показывающие траектории ячеек с учетом вариаций исходной ориентации ячеек, показаны в S2 Video.

Рис. 4. Траектории смещения на деформацию от столкновений между отдельными эритроцитами различной жесткости мембраны.

Верхний ряд представляет столкновения однородных эритроцитов между одинаковыми парами жесткости, средний ряд показывает столкновения гетерогенных эритроцитов между здоровым эритроцитом и жестким эритроцитом, а нижний ряд показывает столкновения между эритроцитами и тромбоцитами. Цветовая схема на всем рисунке: красный для здоровых эритроцитов, зеленый для 0.5 мМ TBHP RBC, синий для 0,75 мМ TBHP RBC и черный для тромбоцитов. Схема столкновений ячеек и расчетное смещение | Δ Y | отображается на правой панели среднего ряда. Разброс каждой линии указывает на стандартное отклонение траекторий в результате различной ориентации начальных положений эритроцитов.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g004

Однородные столкновения (верхний ряд рис. 4) между одинаковыми парами эритроцитов показывают, что окончательные смещения являются наибольшими, когда они наиболее деформируемы.При столкновении здоровых и здоровых эритроцитов оба эритроцита могут деформироваться больше, чем жесткие эритроциты, во время столкновения, что помогает им оставаться ближе к своему исходному положению на протяжении всего столкновения. Однако во время столкновения часть энергии теряется на деформацию мембраны, что ограничивает возврат в исходное положение. Это приводит к меньшему смещению на пике столкновения, но к большему окончательному смещению, как показано на левой панели рис. 4. При столкновении жестких и жестких RBC клетки смещаются больше во время столкновения, поскольку они не могут деформироваться.Однако эти клетки вернутся ближе к своим исходным положениям после столкновения, поскольку потери энергии на деформацию мембраны меньше. То есть для столкновения жестких и жестких RBC существует более высокое максимальное смещение во время столкновения, но меньшее конечное смещение, показанное в средней и правой панелях верхнего ряда рис. 4. По мере увеличения жесткости RBC приближаются однородные столкновения. Обратимый во времени режим стоксов двух сталкивающихся жестких сфер, где усиленные эритроциты демонстрируют меньшее смещение после столкновения.

В гетерогенных столкновениях между здоровыми и жесткими эритроцитами (средний ряд на рис. 4) деформируемость здоровых эритроцитов позволяет здоровым эритроцитам поглощать энергию столкновения, сохраняя близость к своему исходному положению. Затвердевшие эритроциты не могут деформироваться и, как следствие, больше всего смещаются при гетерогенном столкновении. Окончательное смещение затвердевших эритроцитов увеличивается с увеличением жесткости эритроцитов в гетерогенных (здоровых и жестких) столкновениях эритроцитов. Подобный эффект ранее наблюдался при гетерогенных столкновениях упругих капсул [44].

Столкновения пары тромбоцитов-эритроцитов с эритроцитами увеличивающейся жесткости мембраны показаны на трех нижних панелях рис. 4. Максимальное смещение тромбоцитов немного увеличивается с жесткостью эритроцитов, а окончательное смещение тромбоцитов уменьшается с жесткостью эритроцитов. Следуя той же тенденции, что и столкновения однородных эритроцитов, которые приближаются к обратимому во времени режиму стоксов по мере увеличения жесткости эритроцитов. Следует отметить, что этот эффект относительно невелик, и на столкновение тромбоцитов и эритроцитов в основном влияет несоответствие размеров между ними [33].Хотя существует небольшой эффект жесткости эритроцитов на смещение тромбоцитов, деформация эритроцитов в большинстве случаев незначительна при любом сценарии жесткости эритроцитов, поскольку эритроциты намного больше, что больше всего способствует смещению тромбоцитов.

Объемная реология, включая жесткие эритроциты

Для изучения поведения эритроцитов с повышенной жесткостью в объемной реологии мы моделируем поток цельной крови через периодическую трубу радиусом R = 50 мкм с гематокритом в резервуаре 30%, управляемым силой тела, что приводит к скорости сдвига стенки 1000 с ⁻¹ .Мы варьировали фракцию жестких / здоровых эритроцитов (0/100, 30/70, 50/50, 70/30 и 100/0) в каждой модели, поддерживая общий гематокрит на уровне 30%. Во всех расчетах объемного потока в трубе использовалась численная модель жестких RBC 0,75 мМ TBHP, поскольку стабильная численная модель ячейки, обработанной 1,0 мМ TBHP, не могла быть получена. Из-за вычислительной стоимости моделирования была выбрана более жесткая модель TBHP 0,75 мм вместо модели TBHP 0,5 мм, чтобы лучше выделить различия между жесткими и деформируемыми эритроцитами в потоке.Также включены видеоролики о смеси 50/50, S3 Video, демонстрирующие моделирование объемного потока, поперечное сечение ячеек в потоке и профили радиальной объемной доли ячеек во времени.

Радиальная диффузия эритроцитов и профиль гематокрита.

Коэффициент радиальной диффузии D _rr каждого типа эритроцитов был вычислен в семи радиальных областях в прямом сосуде посредством отслеживания траекторий клеток в каждой из радиальных областей. Радиальные области центрированы в точке (3.6, 10.9, 18.2, 25.5, 32.8, 40.0 и 47.4) мкм м и каждая примерно 7,3 мкм м в ширину. Коэффициенты диффузии рассчитывались для каждой области радиуса и усреднялись за 0,4 секунды с временным окном 0,5 мс. Мы следуем определенной процедуре из предыдущего исследования [33] и подтверждаем, что радиальная диффузия эритроцитов увеличивается от центра трубы к стенке вслед за увеличением скорости сдвига. Радиальная диффузионная способность показана на левых панелях рис. 5. При усилении эритроцитов в моделировании наблюдается увеличение RBC D _rr во всех областях трубы.В 100% здоровом случае показан самый низкий RBC D _rr , который мы относим к деформируемым RBC, демонстрирующим наименьшее максимальное смещение во время однородных столкновений отдельных клеток. Однако 100% жесткое моделирование демонстрирует самый высокий RBC D _rr из-за самого большого максимального смещения во время столкновения, наблюдаемого в однородных столкновениях. В 50% здоровой 50% жесткой смеси мы наблюдаем более высокое количество эритроцитов D _rr как для здоровых, так и для жестких эритроцитов по сравнению со здоровым пациентом.Жесткие эритроциты также демонстрируют большую диффузионную способность по сравнению со здоровыми эритроцитами в этой смеси, на которую влияют гетерогенные столкновения. Неоднородные столкновения жестких и здоровых эритроцитов приводят к большему окончательному смещению застывших эритроцитов. Следовательно, в радиальной области с высокой скоростью сдвига (25 мкм ≤ R ≤ 45 мкм ) наблюдается более высокий коэффициент диффузии жестких эритроцитов, что приводит к удалению жестких эритроцитов из этой области здоровыми эритроцитами, как показано на рис. 5 (средняя правая панель).Удаление застывших эритроцитов из этой области приводит к жесткому пику гематокрита на стенке сосуда и более жестким эритроцитам по направлению к центру канала.

Рис. 5. Результаты моделирования профилей коэффициента диффузии (левые панели) и объемных долей (правые панели) вдоль радиальной оси трубы радиусом 50 мкм с гематокритом трубы 30%.

Верхний ряд — 100% здоровый случай, средний ряд — 50/50 здоровый / жесткий случай, а нижний ряд — 100% жесткий случай.На правых панелях показаны профили объемной доли по радиусу трубы для здоровых эритроцитов: красные, 0,75 мМ TBHP, эритроциты: синие и тромбоциты: черные. C _plt — объемная доля тромбоцитов, которая определяется как отношение локальной объемной доли тромбоцитов к средней объемной доле тромбоцитов в сосуде.

https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007716.g005

Слой, свободный от эритроцитов, уменьшается в результате увеличения фракции застывших эритроцитов в текущей крови, левая панель рис.В целом здоровые эритроциты демонстрируют более крупный КЛЛ (красные столбики на левой панели рис. 3) по сравнению с жесткими эритроцитами (синие столбцы на левой панели рис. 3), что соответствует всем смесям жестких / здоровых эритроцитов. Поскольку жесткие эритроциты нелегко деформируются под действием сдвига и сохраняют свою двояковогнутую форму, мы ожидаем, что уменьшение CFL частично вызвано отсутствием протектора жестких эритроцитов вблизи стенки сосуда. Было показано, что движение танка по стенке сосуда влияет на поперечный дрейф пузырьков в срезанной суспензии [45, 46], что способствует подъемной силе, ощущаемой эритроцитами на стенке сосуда, создавая КЛЛ [47].

Профиль радиальной диффузии тромбоцитов и объемной доли.

Коэффициент радиальной диффузии D _rr пластинок также был рассчитан в семи областях радиуса в прямом сосуде. Мы наблюдаем увеличение диффузионной способности тромбоцитов в каждой области радиуса, поскольку доля затвердевших эритроцитов в потоке увеличивается. Коэффициенты радиальной диффузии тромбоцитов показаны на левой панели рис. 5. Тромбоциты действительно демонстрируют большее максимальное смещение при увеличении жесткости эритроцитов.Однако, ранее наблюдавшееся при столкновении пар тромбоцитов и эритроцитов, максимальное смещение тромбоцитов в значительной степени диктуется разницей масс двух клеток и существенно не зависит от изменения жесткости эритроцитов. Поскольку эритроциты, как здоровые, так и жесткие, смещаются больше, демонстрируя большую диффузионную способность из-за наличия жестких эритроцитов, тромбоциты также страдают, поскольку они также сталкиваются с эритроцитами. Следовательно, увеличение диффузионной способности тромбоцитов может быть вторичным результатом увеличения диффузионной способности эритроцитов, поскольку доля затвердевших эритроцитов, присутствующих в потоке, увеличивается.

Также наблюдается уменьшение локализации тромбоцитов на стенке сосуда по мере увеличения доли затвердевших эритроцитов, как показано на профилях объемной доли тромбоцитов, показанных на правой панели рис. 5. Здесь объемная доля тромбоцитов C _plt представлен как доля локальной радиальной объемной доли тромбоцитов по отношению к средней объемной доле тромбоцитов в сосуде. Концентрации тромбоцитов в объеме 5 мкм шириной м у стенки измеряются непосредственно и показаны нормализованными для 100% здорового пациента на правой панели рис.Мы наблюдаем ступенчатое снижение концентрации тромбоцитов на стенке сосуда, когда в поток вводятся более жесткие эритроциты, даже в случае 30% жесткости.

Выводы

В этом исследовании мы предоставляем in vitro, и in silico, доказательства прямого воздействия жестких эритроцитов на текущую кровь. Предыдущие исследования, посвященные этой проблеме, в основном фокусировались на эффекте застывших эритроцитов, присутствующих в небольших фракциях в крови [24, 25, 29, 30], в то время как заболевания, характеризующиеся жесткими эритроцитами, имеют ряд фракций от пациента к пациенту.Мы исследуем влияние деформируемости эритроцитов, когда значительный процент затвердевших эритроцитов присутствует в цельной крови. Мы измеряем уменьшение локализации тромбоцитов на стенке канала in vitro . Из-за рассматриваемого высокого гематокрита сигнал флуоресценции тромбоцитов значительно ослаблен в наших экспериментах, ограничивая глубину которого мы можем разрешить полное распределение тромбоцитов. Мы полагаем, что это будет общим ограничением при попытке наблюдать за распределением клеток в проточной цельной крови с гематокритами ≥ 30%.Мы смогли смоделировать этот эксперимент с помощью модели кровотока HemoCell, что позволило нам решить то, что мы не могли увидеть в нашем эксперименте.

Недавние микрофлюидные исследования показали, что с увеличением количества эритроцитов, присутствующих в потоке, усиленные эритроциты концентрируются больше к центральной линии канала шириной 50 мкм и шириной м [48] по сравнению со здоровым пациентом. Мы не наблюдаем существенной разницы в профилях гематокрита при жестком и здоровом. Учитывая, что диаметры сосудов, рассматриваемые в этом исследовании, намного больше, мы полагаем, что этот эффект становится более значительным для сосудов диаметром ≤ 50 мкм м.

Численные исследования намекнули на уменьшение маргинализации тромбоцитов с увеличением жестких эритроцитов [49, 50] в результате диабета, предполагая, что это может быть вызвано уменьшением столкновений между эритроцитами и тромбоцитами, когда в них присутствуют только укрепленные эритроциты. течение. Мы, однако, обнаружили, что увеличение количества жестких эритроцитов в потоке вызывает увеличение количества столкновений, как гетерогенных, так и гомогенных, что наблюдается при более высоких коэффициентах диффузии как для тромбоцитов, так и для эритроцитов, что соответствует большему количеству присутствующих жестких эритроцитов.

Маргинализация тромбоцитов, как мы полагаем, затем, вероятно, изменяется из-за уменьшения размера CFL, поскольку существует ограниченный объем рядом со стенкой для захвата тромбоцитов, выделенный на левой панели рис. 3. Уменьшение размера CFL можно объяснить уменьшением подъемной силы стенки, ощущаемой жесткими эритроцитами, в первую очередь из-за отсутствия ощущения жестких эритроцитов при протекании резервуара на стенке сосуда. Это также могло быть фактором, способствующим увеличению кажущейся вязкости крови, наблюдаемой при моделировании [29] и клинических анализах крови [51] инфицированной малярией крови.Представленная здесь работа предлагает общую модель жестких эритроцитов в результате заболевания, как экспериментальную, так и вычислительную, и предлагает доказательства пагубного влияния жестких эритроцитов на физиологический кровоток и способность тромбоцитов локализоваться на стенке сосуда.

Материалы и методы

Утверждения исследований и подготовки крови человека

Протоколы, аналогичные представленным Gutierez и др. [28]. применяются в данной работе. Свежую человеческую кровь получают от добровольных доноров путем венепункции.Протоколы взятия крови одобрены Внутренним контрольным советом Мичиганского университета (IRB-MED). Кислая цитратная декстроза (ACD) использовалась в качестве антикоагулянта. Эритроциты отделяли от цельной крови с помощью серии этапов отделения медленным центрифугированием и тщательно промывали фосфатным буферным раствором (PBS (- / -)). Богатую тромбоцитами плазму инкубируют с аллофикоцианином CD41 / CD61 человека при 37 ° C в течение 1 часа. Тромбоциты окрашиваются независимо, а затем восстанавливаются в цельную кровь.В цельной крови поддерживается желаемый гематокрит 30%.

Укрепление эритроцитов

Аналогично методу, использованному Гутьерресом и др. . [28], изолированные эритроциты инкубировали (гематокрит 2%) в течение 30 минут в растворе PBS (- / -) с определенной концентрацией TBHP (0,5 мМ, 0,75 мМ и 1,0 мМ). После инкубационного периода затвердевшие эритроциты тщательно промывают PBS (- / -).

Эектацитометрия

Эктацитометрические измерения индекса удлинения здоровых и обработанных TBHP эритроцитов были выполнены с использованием лазерного оптического анализатора вращательных клеток (LORRCA; Mechatronics, Hoorn, Нидерланды) [52].Дифракционные картины являются функцией увеличения напряжения сдвига, приложенного к сбору эритроцитов. EI является функцией разницы между большой и малой осями дифракционной картины эритроцитов по сумме большой и малой осей, представленной в уравнении 1. Образцы крови были собраны с использованием антикоагулянта этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), который, как было показано, сводит к минимуму влияние на гемореологические параметры [53].

Эксперименты с конфокальным распределением

Кровь перфузировали через параллельный стеклянный канал размером ДхШхВ (48.2 x 5,0 x 0,1) мм путем регулирования объемной скорости потока с помощью шприцевого насоса (серия SPLG100). Шприц объемом 10 мл вытягивали с объемной скоростью потока Q 500 мкл / мин для обеспечения скорости сдвига стенки внутри канала 1000 с ^-1 . Это было вычислено с использованием зависимости напряжения сдвига стенки, где b = 5 мм, a = 0,1 мм, и кажущейся вязкости суспендирующей среды, H ₂ O при 37 ° C, μ = 0.00076Па⋅с. Проточная камера с параллельными пластинами была сконструирована с использованием липкой нижней стороны предметного стекла μ -Slide Luer (там же) и простого предметного стекла. Флуоресцентно меченые тромбоциты возбуждали лазером λ = 633 нм и наблюдали при длине волны пикового излучения λ = 660 нм . Измерения конфокального распределения были выполнены с использованием изображений Z-Stack, созданных с помощью лазерных сканирующих конфокальных микроскопов серии FluoView FV1000 от Olympus. Водный иммерсионный объектив Olympus UMPLFLN 20XW с увеличением × 20 и числовой апертурой 0.5 с полем зрения 512×512 пикселей (разрешение 0,32 мкм на пиксель).

Спектры поглощения

Спектры поглощения из 28 испытаний на жесткую фракцию на обработку TBHP с независимо окрашенными тромбоцитами загружали на несколько 96-луночных планшетов. Каждая лунка содержала общий объем 100 мл восстановленной цельной крови с 30% гематокритом в резервуаре, что соответствует длине пути пробы 3,108 мм. Планшеты измеряли с помощью микропланшетного ридера Synergy h2-BioTek.Спектры поглощения анализировали в диапазоне длин волн от 600 до 700 нм, включая пик эмиссии флуоресценции тромбоцитов λ = 660 нм. Среднее измеренное поглощение на обработку и жесткую объемную долю показаны на S1 Рис.

.

Модель HemoCell и моделирование

Высокопроизводительная библиотека HemoCell (HighpErformance MicrOscopic CELlular Libary) использовалась для выполнения всех симуляций, представленных в этом отчете. HemoCell реализует проверенную механическую модель эритроцитов, которая затем способна воспроизводить возникающие явления переноса и неньютоновские характеристики клеточной подвесной системы [31].Модель силы HemoCell RBC представляет собой суперпозицию четырех дискретных сил, которые моделируют растяжение и сжатие лежащей в основе спектриновой сети ( F _ссылка ), реакцию на изгиб мембраны, возникающую из-за ненулевой толщины слоя спектриновая сеть ( F _изгиб ), комбинированный поверхностный ответ поддерживающей спектриновой сети и липидного бислоя мембраны на растяжение и сжатие ( F _{область} ) и сила для поддерживать квазисжимаемость ячейки ( F _объем ).Модель эритроцитов получила дальнейшее развитие, чтобы включить контраст вязкости между внутренней жидкостью эритроцитов и окружающей плазмой крови [32]. В этом отчете только сила связи и коэффициент внутренней вязкости Λ были настроены для построения двух новых моделей RBC с усиленной жесткостью. Сила звена F _звено показано в уравнении 2. (2) Здесь κ _l — коэффициент силы связи, — нормальная деформация, определяемая как относительное отклонение от равновесной длины L ₀ . τ _l — коэффициент относительного расширения, выбранный равным 3, когда спектриновая сеть достигает своей постоянной длины. Постоянная длина спектриновой нити была выбрана равной p = 7,5 нм. Коэффициент силы звена κ _l является свободным параметром и используется для масштабирования величины силы звена в соответствии с экспериментальными данными.

Параметры модели HemoCell оставались неизменными во всех симуляциях сдвигового потока одной ячейки, столкновения пар ячеек и объемного потока в прямом сосуде.Кинематическая вязкость и плотность плазмы LBM были выбраны как η = 1,1 e ⁻⁶ м ² с ⁻¹ и ρ = 1025 кгм ⁻³ что позволяет нам переходить от приложенной скорости сдвига к напряжению сдвига, т.е. Разрешение сетки LBM было выбрано равным dx = 0,5 мкм м и параметру релаксации τ = 1,1, что привело к временному шагу dt = 0.1 μ с. Исходные положения клеток, обеспечивающие гематокрит в резервуаре 30% при моделировании потока в трубе, были достигнуты в соответствии с процедурами кинетического процесса для жесткой эллипсоидной упаковки [54, 55].

Низкий уровень эритроцитов (анемия)

Красные кровяные тельца переносят кислород по всему телу. Кислород попадает в легкие с каждым вдохом и связывается (прикрепляется) к гемоглобину в красных кровяных тельцах. Гемоглобин доставляет кислород ко всем органам и тканям тела. Для измерения количества и функции эритроцитов проводятся два лабораторных теста:

Тест на гемоглобин показывает, сколько кислорода способны переносить красные кровяные тельца.Нормальный уровень гемоглобина составляет от 12 до 16.

Гематокрит показывает процент эритроцитов в крови. Нормальный гематокрит составляет от 36 до 50.

Признаки низкого уровня эритроцитов

Когда уровень гемоглобина низкий, организм не может получить столько кислорода, чтобы пройти по всему телу.

У человека с низким гемоглобином могут быть следующие симптомы:

• Усталость
• Одышка
• Головная боль
• Учащение пульса
• Бледная кожа и / или бледные десны
• Головокружение

Переливание крови может быть выполнено, если у вашего ребенка слишком низкий гемоглобин.

Переливание крови

Если вашему ребенку требуется переливание крови, кровь будет соответствовать группе крови вашего ребенка. Кровь будет вводиться в вену через капельницу на руке в течение нескольких часов. Во время переливания ваш ребенок будет проверен на наличие признаков реакции.

Одна из наиболее частых проблем, связанных с переливанием крови, — это риск заражения ВИЧ / СПИДом и гепатитом. Риск заразиться СПИДом или гепатитом при переливании крови очень мал. Все доноры проходят тестирование на инфекционные маркеры в крови, такие как вирус ВИЧ, гепатит и другие.Кровь, которая дает положительный результат на какое-либо заболевание, выбрасывается. Хотя исследования показали, что целенаправленное донорство крови не повышает безопасность крови, если это позволяет вам чувствовать себя более комфортно, когда ваш ребенок получает кровь от члена семьи или друга, такое «целевое донорство» может быть доступно. Сдача крови всегда приветствуется, а сдача крови — отличный способ для друзей и семьи почувствовать, что они помогают. Для получения дополнительной информации о прямом пожертвовании обратитесь к своему врачу.

красных кровяных телец

Лейкоредукция: Все эритроциты в Fairview имеют лейкоредукцию.Информацию о преимуществах лейкоредукции см. На стр. 24.

Содержимое: Объем составляет примерно 300–350 мл с 200–225 мл эритроцитов в 100 мл консервирующей жидкости. Каждый содержит примерно 10-20 мл цитратной плазмы. Гематокрит составляет примерно 55%.

Доза для взрослых: В несрочных условиях переливать по одной единице за раз.

Ожидаемый результат: Одна доза повысит гемоглобин примерно на 1 г / дл и гематокрит на 3% у взрослого человека весом 70 кг.

Младенцы / дети Доза: 2,5-5 мл / кг повысит гемоглобин примерно на 1 г / дл; 10-15 мл / кг увеличивают гемоглобин примерно на 2-3 г / дл.

Обработка: Переливание должно быть начато в течение 30 минут после выдачи из банка крови (например, как указано меткой времени) и завершено в течение 4 часов после выдачи. В определенных ситуациях банк крови может предоставить эритроциты в холодильнике. Эти устройства можно хранить до 24 часов в холодильнике под мешком с влажным льдом, при условии, что лед меняют каждые 4 часа.Эти ситуации могут включать: операционную, ЭКМО или EXCOR, обменное переливание крови или протокол массивного переливания.

Компоненты RBC для отделения интенсивной терапии

Эритроциты предоставляются в отделение интенсивной терапии новорожденных (ОИТН) в виде эритроцитов в упаковке AS-3. Все отделения AS-3, предоставленные в отделение интенсивной терапии, лейкоредуцированы, облучены и имеют возраст менее 7 дней. Эритроциты AS-3 производятся из цельной крови, собранной в CPD (цитрат, фосфат, декстроза), путем центрифугирования для удаления большей части плазмы и упаковки эритроцитов. Затем добавляют адсол (декстрозу, аденин, физиологический раствор и без маннита).Аликвоты эритроцитов из AS-3 вводятся шприцем в отделении интенсивной терапии.

Показания к переливанию эритроцитов

Эритроциты предоставляются в отделение интенсивной терапии новорожденных (ОИТН) в виде эритроцитов в упаковке AS-3. Все отделения AS-3, предоставленные в отделение интенсивной терапии, лейкоредуцированы, облучены и имеют возраст менее 7 дней. Эритроциты AS-3 производятся из цельной крови, собранной в CPD (цитрат, фосфат, декстроза) с помощью центрифугирования для удаления большей части плазмы и упаковки эритроцитов. Затем добавляют адсол (декстрозу, аденин и физиологический раствор без манита).Аликвоты эритроцитов из AS-3 вводятся шприцем в отделении интенсивной терапии.

Основным показанием к переливанию эритроцитов является симптоматическая анемия. Переливание эритроцитов восстанавливает кислородную способность крови и, таким образом, облегчает симптомы тканевой гипоксии. Уровень гемоглобина пациента НЕ должен быть единственным решающим фактором при начале переливания эритроцитов. Решение о переливании должно быть подкреплено необходимостью облегчить клинические признаки и симптомы и предотвратить заболеваемость и смертность. Показания следующие:

1.Гемоглобин 7 г / дл или менее

2. Гемоглобин 8-10 г / дл и острый (в течение последних 24 часов) коронарный синдром. *

3. Гемоглобин 8-10 г / дл и тяжелая тромбоцитопения у гематологических / онкологических пациентов с риском кровотечения. *

4. Гемоглобин 8-10 г / дл и хроническая трансфузионно-зависимая анемия. *

5. Гемоглобин 13 г / дл или менее у новорожденных и детей: • Доношенные новорожденные в возрасте до 24 часов

• Недоношенные новорожденные
• Пациенты с сердечно-легочными заболеваниями; однако младенцам с симптомами цианотической болезни сердца может потребоваться уровень гемоглобина выше 13 г / дл.
• Младенцы до неотложной хирургической помощи; однако доношенные новорожденные младше четырех месяцев без симптомов, перенесшие операцию, могут переносить уровень гемоглобина менее 13 г / дл.

6. Острое кровотечение, превышающее или равное 15% объема крови: при принятии решения о переливании эритроцитов пациенту с активным кровотечением необходимо провести клиническую оценку скорости или объема кровопотери (и, в частности, развития кровотечения). признаки и симптомы гиповолемии) важнее, чем уровень гемоглобина или гематокрит, поскольку они могут не отражать степень кровопотери.

7. Обильная кровопотеря: см. Раздел «Протокол обильного переливания крови» на стр. 33.

8. Гемоглобинопатии. В отдельных клинических случаях будут предоставлены эритроциты возрастом менее 14 дней, частично соответствующие ключевым антигенам эритроцитов. Для пациентов с серповидноклеточной анемией будут использоваться эритроциты с отрицательным гемоглобином S.

9. Обменное переливание эритроцитов или неонатальной цельной крови

10. Заполнение экстракорпорального контура (например, байпас, ЭКМО, аферез)

11.Внутриутробное переливание при анемии плода

* Carson JL, Guyatt G, Heddle NM, et al. Руководство по клинической практике от AABB: Пороги переливания эритроцитов и их хранение: JAMA. 2016; 316 (19): 2025-2035. doi: 10.001 / jama.2016.918 5

Показания к переливанию донорских аутологичных эритроцитов, полученных до операции, аналогичны показаниям для аллогенной крови.

СТОП — НЕ переливать эритроцитов для увеличения объема или улучшения заживления ран. Пациент с фармакологически излечимой анемией (т.(например, дефицит железа, B12, фолиевой кислоты или другой специфический дефицит) не следует переливать независимо от уровня гемоглобина, если нет других факторов риска гипоксии тканей или симптомов, достаточно серьезных, чтобы потребовать немедленного лечения.

Промытые эритроциты

Промывка эритроцитов удаляет почти всю плазму и приводит к потере 10-20% эритроцитов.

Содержимое: Объем примерно 180 мл, гематокрит примерно 70-80%. Промытые эритроциты суспендируют в физиологическом растворе, и остаются только следы плазмы.

ВНИМАНИЕ — Стирка подвергает продукт повышенному риску бактериального заражения. Срок годности этого компонента составляет 24 часа, и его необходимо согласовать с Банком крови.

Показания для промытых эритроцитов:

1. Дефицит IgA и антитела к IgA
2. Дефицит гаптоглобина и антитела к гаптоглобину
3. Повторные тяжелые трансфузионные реакции на белки плазмы, не отвечающие на лекарства

Облученные компоненты клеточной крови

Компоненты крови облучают для предотвращения связанной с переливанием крови реакции «трансплантат против хозяина» (TA-GVHD) у пациентов с глубоким иммунодефицитом или подавлением иммунитета.Перелитые жизнеспособные лимфоциты донорского происхождения могут размножаться и вызывать повреждение тканей реципиентов с иммунодефицитом. Облучение компонента крови предотвращает разрастание перелитых лимфоцитов у пациента.

Облучение не оказывает значительного влияния на кислородную способность эритроцитов, но увеличивает скорость утечки калия во время хранения. Облучение не оказывает значительного влияния на функцию тромбоцитов и гранулоцитов. Лейкоредукции недостаточно для предотвращения связанной с переливанием крови реакции «трансплантат против хозяина».Облучение компонентов крови не предотвращает развитие аллоиммунизации, вызванной переливанием крови (т. Е. Антител к HLA, эритроцитам, тромбоцитам или антигенам нейтрофилов).

Облучены все тромбоциты и гранулоциты в Fairview. Список условий, при которых показано использование облученных эритроцитов, см. Ниже. Облучение не требуется для бесклеточных компонентов, таких как плазма, криопреципитат, альбумин, иммуноглобулин или концентраты факторов свертывания крови.

Использование облученных компонентов клеточной крови

Облучение требуется для:

1. Прошлой, текущей или запланированной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (стволовых клеток костного мозга, пуповины или периферической крови).Облученные компоненты крови необходимо заказывать при начале обследования на трансплантацию стволовых клеток.
2. Болезнь Ходжкина
3. Лечение препаратами-аналогами пурина (например, флударабином, кладрибином, пентостатином) или алемтузумабом (CamPath®) в течение последних 12 месяцев
4. Синдром врожденного иммунодефицита
5. Внутриматочное переливание
6. Больные детской онкологией (гематологические и солидные злокачественные новообразования)
7. Новорожденный до 6 месяцев
8. Доноры трансплантатов гемопоэтических стволовых клеток до и во время сбора
9. Апластическая анемия, леченная кроличьим антитимоглобулином (ATG)
10. Направленные пожертвования
11. HLA-согласованные тромбоциты
12. Переливания гранулоцитов

Облучение НЕ требуется для:

1. Только для взрослых: острый или хронический лейкоз
2. Только для взрослых: неходжкинская лимфома
3. ВИЧ-инфекция / СПИД
4. Тяжелая лейкопения, лимфопения, панцитопения
5. Высокие дозы стероидов
6. Подавление иммунитета такими лекарствами, как азатиоприн, циклоспорин, микофенолятмофетил (Селлсепт®)
7. Профилактика аллоиммунизации HLA
8. Трансплантация твердых органов
9. Апластическая анемия, лечение лошади ATG

Компоненты крови с пониженным содержанием лейкоцитов

Все компоненты УГМК, кроме гранулоцитов, лейкоредуцируются.Лейкоредуцированные клеточные компоненты используются, потому что они снижают:

1. Скорость фебрильных негемолитических трансфузионных реакций,
2. Риск передачи ЦМВ и
3. Аллоиммунизация лейкоцитов.

Лейкоредуцированные компоненты и ЦМВ-серонегативные компоненты (проверенные на антитела к ЦМВ и признанные отрицательными) имеют сопоставимый риск передачи ЦМВ.

ЦМВ-серонегативные компоненты предоставляются только для внутриматочных переливаний и переливаний гранулоцитов по показаниям.

Гемолитическая анемия | Johns Hopkins Medicine

Что такое гемолитическая анемия?

Гемолитическая анемия — это заболевание, при котором эритроциты разрушаются быстрее, чем они могут быть произведены. Разрушение эритроцитов называется гемолизом.

Красные кровяные тельца переносят кислород ко всем частям вашего тела. Если у вас количество эритроцитов ниже нормы, у вас анемия. Когда у вас анемия, ваша кровь не может доставить достаточно кислорода ко всем вашим тканям и органам.Без достаточного количества кислорода ваше тело не может работать должным образом.

Гемолитическая анемия может передаваться по наследству или приобретаться:

• Унаследованная гемолитическая анемия возникает, когда родители передают ген этого заболевания своим детям.
• Приобретенная гемолитическая анемия — это не то, с чем вы родились. Позже вы заболеете.

Что вызывает гемолитическую анемию?

Существует 2 основных типа гемолитической анемии: наследственная и приобретенная.Каждый тип может быть вызван различными заболеваниями, состояниями или факторами:

Унаследовано

По наследственному типу родители передают гены этого заболевания своим детям. Двумя частыми причинами этого типа анемии являются серповидноклеточная анемия и талассемия. Эти условия производят эритроциты, которые не живут так долго, как нормальные эритроциты.

Приобретено

С этим типом анемии вы не рождаетесь с определенным заболеванием. Ваше тело производит нормальные красные кровяные тельца, но позже они разрушаются.Это может произойти из-за:

• Определенные инфекции, которые могут быть вирусными или бактериальными
• Лекарства, такие как пенициллин, противомалярийные препараты, сульфамидные препараты или ацетаминофен
• Рак крови
• Аутоиммунные заболевания, такие как волчанка, ревматоидный артрит или язвенный колит
• Некоторые опухоли
• Сверхактивная селезенка (гиперспленизм)
• Механические сердечные клапаны, которые могут повредить эритроциты при выходе из сердца
• Тяжелая реакция на переливание крови

Некоторые виды приобретенной гемолитической анемии являются кратковременными (временными) и проходят в течение нескольких месяцев.Другие типы могут стать пожизненными (хроническими). Со временем они могут уйти и вернуться.

Каковы симптомы гемолитической анемии?

Симптомы у каждого человека могут отличаться. Симптомы могут включать:

• Аномальная бледность или отсутствие цвета кожи
• Желтоватая кожа, глаза и рот (желтуха)
• Моча темного цвета
• Лихорадка
• Слабость
• Головокружение
• Путаница
• Не могу справиться с физической нагрузкой
• Увеличенные селезенка и печень
• Учащение пульса (тахикардия)
• Шумы в сердце

Симптомы гемолитической анемии могут быть похожи на другие заболевания крови или проблемы со здоровьем.Всегда обращайтесь к своему врачу за диагнозом.

Как диагностируется гемолитическая анемия?

Ваш лечащий врач может подумать, что у вас гемолитическая анемия, на основании ваших симптомов, истории болезни и медицинского осмотра. Ваш провайдер также может заказать следующие тесты:

• Общий анализ крови. Этот тест измеряет множество различных частей вашей крови.
• Другие анализы крови. Если общий анализ крови показывает, что у вас анемия, вы можете сдать другие анализы крови.Они могут узнать, какой у вас тип анемии и насколько она серьезна.
• Анализ мочи. Это может проверить на гемоглобин (белок в красных кровяных тельцах) и железо.
• Аспирация или биопсия костного мозга. Это включает взятие небольшого образца жидкости костного мозга (аспирация) или твердой ткани костного мозга (так называемая центральная биопсия). Образец обычно берут с тазовых костей. Он проверяется на количество, размер и зрелость клеток крови или аномальных клеток.

Как лечится гемолитическая анемия?

Ваш лечащий врач составит план лечения на основе:

• Ваш возраст, общее состояние здоровья и история болезни
• Насколько вы больны
• Причина болезни
• Насколько хорошо вы справляетесь с определенными лекарствами, методами лечения или терапии
• Если ожидается ухудшение вашего состояния
• Ваше мнение или предпочтение

Лечение гемолитической анемии зависит от причины заболевания.Лечение может включать:

• Переливания крови
• Кортикостероидные препараты
• Лечение для укрепления вашей иммунной системы (с использованием внутривенного иммуноглобулина)
• Ритуксимаб

В более тяжелых случаях могут потребоваться следующие методы лечения:

• Операция по удалению селезенки
• Лекарство для снижения силы вашей иммунной системы (иммуносупрессивная терапия)

Жизнь с гемолитической анемией

Работайте со своим врачом, чтобы снизить риск разрушения эритроцитов и риск инфекций.Например, холодная погода часто может вызвать распад красных кровяных телец. Чтобы защитить себя, избегайте холода, носите теплую одежду и сохраняйте тепло в доме.

Вы также можете снизить риск заражения:

• Держаться подальше от больных
• Избегать больших скоплений людей
• Часто мыть руки
• Избегайте недоваренных продуктов
• Регулярно чистите зубы
• Ежегодная прививка от гриппа

Основные сведения о гемолитической анемии

• Гемолитическая анемия — это заболевание, при котором красные кровяные тельца разрушаются быстрее, чем производятся.
• Унаследованная гемолитическая анемия означает, что родители передают ген этого заболевания своим детям.
• Приобретенная гемолитическая анемия — это не то, с чем вы родились. Позже вы заболеете.
• Симптомы включают слабость, бледность, желтуху, темную мочу, лихорадку, неспособность выполнять физические упражнения и шум в сердце.
• Лечение включает переливание крови, кортикостероиды и другие лекарства

Следующие шаги

Советы, которые помогут вам получить максимальную пользу от визита к врачу:

• Знайте причину вашего визита и то, что вы хотите.
• Перед визитом запишите вопросы, на которые хотите получить ответы.
• Возьмите с собой кого-нибудь, кто поможет вам задать вопросы и запомнить, что вам говорит поставщик.
• Во время посещения запишите название нового диагноза и любые новые лекарства, методы лечения или тесты. Также запишите все новые инструкции, которые дает вам ваш провайдер.
• Узнайте, почему прописано новое лекарство или лечение и как они вам помогут. Также знайте, каковы побочные эффекты.
• Спросите, можно ли вылечить ваше состояние другими способами.
• Знайте, почему рекомендуется тест или процедура и что могут означать результаты.
• Знайте, чего ожидать, если вы не примете лекарство, не пройдете тест или процедуру.
• Если вам назначена повторная встреча, запишите дату, время и цель этого визита.
• Узнайте, как можно связаться со своим поставщиком медицинских услуг, если у вас возникнут вопросы.

Низкое количество эритроцитов (анемия)

Анемия — это уменьшение количества эритроцитов (эритроцитов).Большинство методов лечения рака уничтожают клетки, которые быстро растут. Красные кровяные тельца растут быстро и часто поражаются. Важной частью эритроцитов является гемоглобин. Это белок, который переносит кислород по всему телу. Когда у вас низкий уровень гемоглобина, уровень кислорода снижается. Ваше тело должно работать больше, чтобы компенсировать это. В конечном итоге ваше тело устает.

Нормальный уровень гемоглобина у женщин обычно находится в диапазоне 12-16 г / дл; для мужчин нормальный уровень составляет 14-18 г / дл.Во время лечения уровень гемоглобина может упасть ниже нормального уровня. Ваш уровень гемоглобина будет проверяться во время лечения. Каждый раз, когда уровень гемоглобина падает ниже 10,0 г / дл, считается, что у вас анемия.

Признаки и симптомы анемии включают:

• Слабость или утомляемость.
• Головокружение.
• Головная боль.
• Одышка или затрудненное дыхание.
• Учащенное сердцебиение или учащенное сердцебиение.
• Бледная кожа.
• Чувство холода, особенно в руках и ногах.

Что я могу сделать, чтобы предотвратить анемию?

Вы ничего не можете сделать для предотвращения анемии. Анемия может вызвать у вас слабость и усталость. Вот несколько способов помочь вам почувствовать себя лучше:

Экономия энергии

• Высыпайтесь как следует.
• Избегайте длительной или напряженной деятельности.
• Шагайте самостоятельно; отдыхайте во время занятий, которые вызывают у вас усталость.Когда необходимо, вздремните ненадолго.
• Расставьте приоритеты в своей деятельности, чтобы у вас было достаточно энергии для важных занятий или занятий, которые вам больше всего нравятся.
• Попросите друзей и семью помочь вам приготовить еду или сделать работу по дому, когда вы устали.

Как избежать травм

• Меняйте положение медленно, особенно при переходе из положения лежа в положение стоя, чтобы предотвратить головокружение.
• Вставая с кровати, посидите несколько минут на краю кровати, прежде чем встать.

Соблюдайте сбалансированную диету

• Ешьте продукты с высоким содержанием железа, включая зеленые листовые овощи, печень и приготовленное красное мясо.
• Пейте много жидкости.
• Избегайте кофеина и обильных приемов пищи в конце дня, если у вас проблемы со сном по ночам.
• Принимайте добавки железа только по назначению врача.

Когда мне следует позвонить своему провайдеру?

Немедленно позвоните своему поставщику, если у вас есть одно или несколько из следующих:

• Головокружение.
• Одышка или затрудненное дыхание.
• Чрезмерная слабость или утомляемость.
• Учащенное сердцебиение или боль в груди.

Как лечится анемия?

Есть много способов лечения анемии. Ваш врач может посоветовать вам ежедневно принимать безрецептурные препараты железа или может назначить переливание крови.

Ваш врач может также заказать инъекции «фактора роста», который может использоваться для стимуляции роста красных кровяных телец у некоторых пациентов.Увеличивая выработку эритроцитов вашим организмом, этот фактор роста может снизить риск развития анемии, а также уменьшить количество переливаний крови, которые могут потребоваться во время лечения.

Факторы роста вводятся путем инъекции. Вам могут сделать инъекции онкологическая медсестра, или вас и / или члена семьи могут научить делать инъекции дома. Как только количество эритроцитов вернется к нормальному уровню, инъекции будут прекращены.

В некоторых случаях ваш поставщик медицинских услуг может принять решение отложить дальнейшее лечение до тех пор, пока количество эритроцитов не вернется к нормальному уровню.

Анемия — диагностика, оценка и лечение

Анемия — это состояние, при котором у вас низкий уровень эритроцитов или гемоглобина. Гемоглобин переносит кислород внутри красных кровяных телец, которые распределяют кислород по всему телу. Поскольку гемоглобин богат железом, он также придает крови красный цвет. Анемию могут вызывать разные вещи. Поскольку причиной часто является основное заболевание, важно получить своевременную диагностику и лечение.

Ваш врач проведет анализ крови, чтобы диагностировать анемию и определить ее причину. Иногда ваш врач может также использовать визуализационные тесты. Есть много разных причин анемии, и методы лечения сильно различаются. Эти методы лечения могут включать наблюдение, добавление железа, лекарства, хирургическое вмешательство или даже лечение рака.

Что такое анемия?

Анемия — это состояние, при котором в вашей крови недостаточно эритроцитов или гемоглобина. Существует множество форм анемии, в том числе:

• Железодефицитная анемия из-за низкого уровня железа в крови.Часто причиной является потеря крови (чаще всего из-за обильных менструаций или кровотечений в желудочно-кишечном тракте).
• Анемия, вызванная недостаточностью витаминов, вызванная низким уровнем витаминов C, B-12 или фолиевой кислоты.
• Апластическая анемия, которая возникает, когда костный мозг не может производить достаточное количество эритроцитов.
• Гемолитическая анемия, состояние, при котором организм преждевременно разрушает эритроциты.
• Серповидно-клеточная анемия, наследственное заболевание, характеризующееся аномальными серповидными эритроцитами.
• Талассемия, наследственное заболевание, при котором аномальная форма гемоглобина преждевременно разрушает эритроциты.

Анемия различается по степени тяжести и продолжительности. Поскольку у анемии есть первопричина, очень важны своевременная диагностика и лечение.

начало страницы

Как диагностируется и оценивается анемия?

Общие симптомы анемии включают утомляемость, раздражительность, головные боли и трудности с концентрацией внимания. Ваш врач может обнаружить шум в сердце или внезапное падение артериального давления, когда вы встанете.

Анализ крови покажет количество лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов. Если у вас анемия, дополнительные тесты могут определить ее тип и наличие серьезной причины. Эти тесты могут включать:

• Подсчет ретикулоцитов, чтобы увидеть, вырабатывает ли ваш костный мозг эритроциты с ускоренной скоростью (это признак предшествующей кровопотери)
• Тесты сывороточного железа и ферритина для проверки количества железа в крови и организме
• Мазок периферической крови, чтобы проверить, имеют ли ваши эритроциты аномальную форму
• Электрофорез гемоглобина для выявления аномального гемоглобина, который присутствует при талассемии и серповидно-клеточной анемии
• Тест на осмотическую хрупкость, чтобы определить, являются ли ваши эритроциты более хрупкими, чем обычно

Ваш врач может использовать дополнительные тесты для поиска причины вашей анемии.Если потеря крови вызывает беспокойство, ваш врач может использовать эндоскопия, чтобы проверить верхнюю часть пищеварительной системы на наличие признаков кровотечения. Вы также можете пройти колоноскопию, чтобы найти кровоточащие опухоли и другие проблемы в толстой кишке. Образцы клеток и костного мозга могут дать ключ к разгадке аномального или пониженного образования красных кровяных телец.

Вы можете пройти визуализационное обследование для дальнейшего изучения определенных причин анемии. Сюда могут входить:

начало страницы

Как лечится анемия?

Анемия — обширная медицинская тема.Лечение зависит от вашего конкретного диагноза и тяжести вашего состояния. Ваш врач подберет эти методы лечения в соответствии с вашим диагнозом. Различные диагнозы и способы их лечения могут включать:

• Железодефицитная анемия — препараты железа, лекарства, переливание крови, хирургия или даже лечение рака
• Витаминно-дефицитная анемия — инъекции витамина B-12 и добавки фолиевой кислоты
• Анемия, связанная с хроническим заболеванием — лечение основного заболевания, переливание крови или инъекции синтетических гормонов для увеличения выработки красных кровяных телец
• Апластическая анемия — лекарства и переливание крови для повышения уровня красных кровяных телец
• Анемия, связанная с аутоиммунными заболеваниями — препараты для подавления иммунной системы
• Анемия, связанная с заболеванием костного мозга — лекарства, химиотерапия или трансплантация костного мозга
• Гемолитическая анемия — удаление селезенки, препараты для подавления иммунной системы, переливание крови или фильтрация крови
• Серповидно-клеточная анемия — лекарства, кислород, переливание крови, добавки фолиевой кислоты, антибиотики, трансплантация костного мозга
• Талассемия — переливание крови, добавление фолиевой кислоты, удаление селезенки или трансплантация костного мозга

начало страницы

Эта страница была проверена 07 октября 2019 г.

Какое оптимальное соотношение плазмы, тромбоцитов и красных кровяных телец для массивных переливаний?

Кейс

23-летний мужчина поступил в отделение неотложной помощи с множественными огнестрельными ранениями груди и гемодинамически нестабильным.Ваш клинический гештальт говорит вам, что ему понадобится массивное переливание крови.

Вопрос

Какова эффективность и безопасность переливания взрослых пациентов с тяжелой травмой и сильным кровотечением с использованием плазмы, тромбоцитов и эритроцитов (эритроцитов) в соотношении 1: 1: 1 по сравнению с соотношением 1: 1: 2?

Фон

Травма — основная причина смерти в Соединенных Штатах среди пациентов в возрасте от 1 до 44 лет. Министерство обороны США разработало реанимацию с контролем повреждений, чтобы попытаться предотвратить некоторые из этих смертей.Он включает сбалансированный подход к обеспечению продуктами крови в соотношении 1: 1: 1 плазмы, тромбоцитов и эритроцитов.

Крупных многоцентровых рандомизированных клинических испытаний с выживаемостью в качестве первичной конечной точки не проводилось. Перспективное обсервационное многоцентровое переливание при большой травме (PROMMTT) было крупным обсервационным испытанием, которое продемонстрировало, что многие клиницисты переливали пациентам в соотношении 1: 1: 1 или 1: 1: 2 и что раннее переливание плазмы и тромбоцитов было затруднено. связано с улучшением шестичасовой выживаемости после госпитализации.

Соответствующая статья

Holcomb JB, Tilley BC, Baraniuk S, et al. Переливание плазмы, тромбоцитов и эритроцитов в соотношении 1: 1: 1 против 1: 1: 2 и смертность пациентов с тяжелой травмой: рандомизированное клиническое исследование PROPPR. ЯМА . 2015; 313 (5): 471-482.

• Население: Пациенты в возрасте ≥15 лет, которым требуется не менее 1 ЕД любого компонента крови в течение первого часа после прибытия или во время догоспитальной транспортировки и / или прогнозируется по шкале оценки потребления крови (ABC) ≥2 или клиническому гештальту нуждаются в массивном переливании крови.
• Вмешательство: Соотношение 1: 1: 1
• Сравнение: Соотношение 1: 1: 2
• Результат: Смерть от всех причин через 24 часа 30 дней. Вторичные исходы: время до гемостаза, перелитые объемы продуктов крови и осложнения.

Авторские заключения

«Среди пациентов с тяжелой травмой и сильным кровотечением раннее введение плазмы, тромбоцитов и эритроцитов в соотношении 1: 1: 1 по сравнению с соотношением 1: 1: 2 не привело к значительным различиям в смертности через 24 часа. или через 30 дней.Однако у большего числа пациентов в группе 1: 1: 1 был достигнут гемостаз, и у меньшего числа пациентов наступила смерть из-за обескровливания через 24 часа. Несмотря на то, что в группе 1: 1: 1 увеличивалось использование плазмы и тромбоцитов, других различий в безопасности между двумя группами выявлено не было ».

Ключевые результаты

Нет статистически значимой разницы в смертности через 24 часа (12,7 процента против 17,0 процента) или через 30 дней (22,4 процента против 26,1 процента) для соотношения 1: 1: 1 по сравнению с 1: 1: 2.