12. Sedimentace červených krvinek (suspenzní stabilita krve)
12.1 Poznámky ke cvičení
Sedimentace je základní nespecifická diagnostická metoda používaná v lékařství. Metoda je založena na měnícím se chování erytrocytů v různých fyziologických a patologických podmínkách. Základní vlastností erytrocytů, o kterou se metoda sedimentace opírá, je přítomnost tzv. Helmholtzovy elektrické dvojvrstvy, která se okolo erytrocytů nachází.
Komentář: Dvojvrstva zajišťuje, že se erytrocyty na určitou vzdálenost odpuzují, toto udržuje stabilitu erytrocytů v suspenzi. Tato vzdálenost (a tím udržení stability) je dána Zeta potenciálem. Snížený Zeta potenciál vede k nižší suspenzní stabilitě (a rychlejší sedimentaci).
Helmholtzova dvojvrstva se nachází na vnějším povrchu membrány erytrocytů. Je tvořena vrstvou kladně nabitých částic (převážně Na+ iontů) vně erytrocytů a difuzní vrstvou, kde se mísí kladné i záporné ionty (Obrázek 12-1). Erytrocyty se díky svému „elektrickému obalu“ vzájemně odpuzují a zabezpečují tak, že i neproudící nesrážlivá krev po jistou dobu setrvává jako suspenze krevních elementů v plazmě (suspenzní stabilita). Suspenzní stabilita je mimo jiné určena tzv. Zeta potenciálem, který určuje hranici difuzní vrstvy a okolní kapaliny. Čím je Zeta potenciál nižší, tím je suspenzní stabilita nižší (neexistuje síla, která by bránila erytrocytům, aby se shlukovaly).
Narušení dvojvrstvy může být dáno už jenom tím, že dojde ke snížení Zeta potenciálu, který vede ke zvětšení prostoru mezi erytrocyty a tím dovolí vniknutí např. protilátek typu IgG (které jsou negativně nabity) do tohoto prostoru.
Snížená suspenzní stabilita je přirozeně v neproudící kapalině. V případě sedimentačního testu dojde u plné nesrážlivé krve vždy k sedimentaci. Erytrocyty vytvářejí tzv. rouleaux (čti [Ruló]) tj. penízky, které jsou těžší (větší povrch a objem) než samostatné erytrocyty a rychleji sedimentují (viz Obrázek 12-2).
Komentář: Rouleaux efekt způsobuje agregaci erytrocytů k sobě (vizuálně vypadající jako penízky naskládané na sebe). Erytrocyty ztrácejí svojí funkci a částečně i tvar. Efekt je ale pouze dočasný a je závislý zejména na vnějších podmínkách (rychlost proudění krve, množství bílkovin v plazmě atd.). Situace je způsobena narušením Helmholtzovy dvojvrstvy, která udržuje suspenzní stabilitu krve.
Aglutinace je způsobena zpravidla reakcí antigen-protilátka vedoucí zcela k narušení membrány erytrocytů s následkem jejich postupné destrukce. Jsou tak tvořeny shluky, které ovšem mají charakter nepravidelných „žmolků“.
Tabulka 12-1 Popis rozdílů mezi aglutinací a Rouleaux efektem
| Typ | Popis | Následek | Spojení s patologií |
| Rouleaux efekt |
= penízkovatění erytrocytů – shlukování do válečkových agregátů z důvodu narušení Helmholtzovy dvojvrstvy. Vratný děj Fyziologicky se vyskytuje v místech se sníženou rychlostí proudění – periferie |
Snížená funkce přenosů dýchacích plynů Omezená hybnost erytrocytů |
Patologicky spojeno se zvýšenou koncentrací fibrinogenu, albuminů, nebo gama-globulinů u mnohočetného myelomu, chronických zánětů. Fyziologická výjimka – těhotenství |
| Aglutinace |
= nepravidelné shlukování (bodlákový shluk) Nevratný děj Nelze rozeznat jednotlivé erytrocyty |
Přerušená funkce přenosů dýchacích plynů Destrukce erytrocytů Omezená hybnost erytrocytů |
Zpravidla reakce antigen-protilátka Chladová reakce – IgM |
Sedimentace je ale ovlivněna i jinými faktory. Významně se na rychlosti sedimentace podílí plazmatické bílkoviny. Fibrinogen, plazmatický protein tvořený v játrech při akutních zánětlivých procesech, narušuje dvojvrstvu erytrocytů a zrychluje tak sedimentaci. Albumin (negativně nabitý plazmatický protein) naopak, přispívá k suspenzní stabilitě krve, tedy sedimentaci zpomaluje. Pokud nahradíme plazmu fyziologickým roztokem (bez plazmatických bílkovin), bude sedimentace pomalejší. V neposlední řadě je faktorem ovlivňujícím rychlost sedimentace i samotný počet a tvar erytrocytů – větší počet erytrocytů zvyšuje suspenzní stabilitu, protože dochází k zvýšené interakci jednotlivých erytrocytů (novorozenci: vysoký počet erytrocytů – nízká hodnota sedimentace). Pozměněný tvar erytrocytů může napomoci ke zhoršenému kontaktu při penízkovatění. Při srpkovité anémii bude sedimentace zpomalená z důvodu tvaru erytrocytů, který nedovoluje snadný kontakt erytrocytů mezi sebou (Tabulka 12-2).
Tabulka 12-2 Některé příčiny zvýšené a snížené sedimentace (FW).
| Zvýšená FW: | Snížená FW: |
| Relativní / absolutní ztráta albuminu (nefrotický syndrom) | Nepravidelný tvar erytrocytů – sférocytóza |
| Makrocytémie | Polycythaemia vera |
| Infekce | Leukocytóza |
| Nádory (mnohočetný myelom) | Dysproteinémie – hypofibrinogenémie, hypogamaglobulinémie |
| Záněty | Dehydratace |
| Nekróza tkání (infarkt, trauma) |
Kontrolní otázky
Sedimentaci červených krvinek zpomaluje:
| snížená hladina hematokritu v krvi. | |
| přítomnost zánětu v těle. | |
| zvýšená hladina fibrinogenu v krvi. | |
| zvýšená hladina hematokritu v krvi. |
Sedimentace krve je:
| rychlejší u mužů než u žen. | |
| rychlejší u žen než u mužů. | |
| nezávislá na pohlaví. | |
| nezávislá na věku. |
Normální rychlost sedimentace červených krvinek u žen je:
| 2–8 mg/l. | |
| 7–12 mm/h. | |
| 2–8 mm/h. | |
| 7–12 mg/l. |