Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 1 Krev červený krevní obraz, krevní skupiny Praktické cvičení z fyziologie (podzimní semestr: 4. – 6. týden) Studijní materiály byly vytvořeny za podpory projektu MUNI/FR/1474/2018 Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 2 Červený krevní obraz Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 3 Červená krvinka (erytrocyt, ery) ̶bezjaderná buňka, hlavní část formované složky krve ̶Tvar: ̶bikonkávní disk - tvar zvětšuje povrch asi o 30% ̶tvar zajištuje protein spektrin ̶plasticita tvaru důležitá pro prostup úzkými kapilárami ̶Funkce: ̶transport kyslíku (vázaného především na hemoglobin) do tkání ̶účastní se na udržení acidobazické rovnováhy a transportu CO2 ̶Velikost: ̶Normocyt: 7,5 µm ̶Mikrocyt: ≤ 7 µm ̶Makrocyt: ≥ 9 µm ̶Megalocyt: ≥ 20 µm ̶Tloušťka cca 2,5 µm na periferii a cca 1 µm ve středu disku ̶ C:\Users\Johanka\Desktop\výuka\prezentace k praktikám ppt\Nové verze praktik podzim 2018\Krevní skupiny, krevní obraz\staré prezentace\c4sm00248b-f1_hi-res.gif C:\Users\Johanka\Desktop\výuka\prezentace k praktikám ppt\Nové verze praktik podzim 2018\Krevní skupiny, krevní obraz\staré prezentace\images.jpg C:\Users\Johanka\Desktop\výuka\prezentace k praktikám ppt\Nové verze praktik podzim 2018\Krevní skupiny, krevní obraz\staré prezentace\lorrca_redcell_in position_200x127.gif C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\Ery-schema.png Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 4 Retikulocyt ̶Prekurzor erytrocytů, fyziologicky tvoří retikulocyty 1% ± 0,5% všech červených krvinek v krvi ̶retikulocytóza: zvýšení podílu retikulocytů v periferní krvi, nastává po ztrátě krve nebo darování krve ̶Již nemá jádro, ale v cytoplasmě nacházíme zbytky organel (substantia granulo-filamentosa) ̶Do 48 h dozrává ve zralý erytrocyt Polychromatic erythrocyte.png https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/Erythrocyte.png retikulocyt zralý erytrocyt Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 5 Poikylocytosis: nepravidelné tvaru erytrocytů http://medicaltreasure.com/wp-content/uploads/2014/07/Poikilocytosis.jpg Přítomná u různých typů anémii Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 6 Počet erytrocytů ̶Počet ery - RBC (red blood count) ̶Muž: 4,3-5,3 * 1012 / l ̶Žena: 3,8-4,8 * 1012 / l ̶Novorozenec: 4,4-7 *1012 / l ̶Pohlavní rozdíly: ̶U mužů: testosteron (mužský pohlavní hormon) stimuluje vyplavení erytropoetinu ̶U žen ve fertilním věku: relativní erytrocytopenie způsobená pravidelnou ztrátou krve během menstruace (a nižší hladinou testosteronu) ̶ ̶polyglobulie – zvýšený počet ery – zvýšená viskozita krve ̶Polycytemie vera, dehydratace, adaptace na vyšší nadmořskou výšku ̶erytrocytopenie – snížení počtu ery – nižší viskozita krve ̶ Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 7 Stanovení počtu červených krvinek ̶Automatické metody ̶Impedanční – měříme na podkladě nárůstu odporu a poklesu proudu při průchodu kapilárou ze zásobní nádoby do menší nádobky. Ery má nižší vodivost než diluent. Umožnuje nám zjistit i velikost ery, malý = větší proud, velký = nižší proud. ̶Fotooptická – při průchodu kapilárou na ery dopadá světelný paprsek, ery způsobí rozptyl světla, který zachycujeme ̶Klasická metoda ̶Bürkerova komůrka + Hayemův roztok, sloužící k ředění ̶4950 µl Hayemova roztoku a 25 µl krve: ředění *198, nebo 4975 µl Hayemova roztoku a 25 µl krve: ředění *199) C:\Users\Johanka\Desktop\výuka\prezentace k praktikám ppt\Nové verze praktik podzim 2018\Krevní skupiny, krevní obraz\staré prezentace\obr_25.jpg C:\Users\Johanka\Desktop\výuka\prezentace k praktikám ppt\Nové verze praktik podzim 2018\Krevní skupiny, krevní obraz\staré prezentace\burkerova-komurka-3.jpg Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 8 Hematokrit ̶Vyjadřuje procentuální zastoupení objemu erytrocytů v plné krvi ̶Zjišťujeme po centrifugaci nesrážlivé krve* ̶Plasma ̶Buffy coat – bílá neprůhledná vrstva nad ery tvořená leukocyty a trombocyty – tvoří pouze 1% objemu krve ̶Erytrocyty ̶HCT (hematokrit) ̶Muž: 42-52% ̶Žena: 37-47% ̶*centrifugací srážlivé krve po odstranění krevního koagula získáme krevní sérum (od plazmy se liší chyběním koagulačních faktorů) ̶ plazma (55 %) leukocyty and destičky (1%) erytrocyty (44%) Normální krev Anemická krev Polycytémie Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 9 Hemoglobin (Hb) C:\Users\Johanka\Desktop\výuka\prezentace k praktikám ppt\Nové verze praktik podzim 2018\Krevní skupiny, krevní obraz\staré prezentace\250px-Heme_b.svg.png C:\Users\Johanka\Desktop\výuka\prezentace k praktikám ppt\Nové verze praktik podzim 2018\Krevní skupiny, krevní obraz\staré prezentace\Hemoglobin-ac.jpg ̶α a β globinové jednotky u dospělého ̶α a γ globinové jednotky u fetálního (větší afinita ke kyslíku než mateřský hemoglobin) ̶Hem obsahuje železo Fe2+ – místo vazby O2 ̶HGB (koncentrace hemoglobinu) ̶Muž: 140-180 g/l ̶Žena: 120-160 g/l ̶Novorozenec: 160-240 g/l ̶ ̶Spektrofotometrické stanovení: Ke krvi přidáme transformační roztok, který způsobí lýzu erytrocytů a uvolnění hemoglobinu, který zároveň přemění na kyanhemoglobin. Stanovujeme absorbanci světla roztokem. ̶ hem Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 10 Deriváty hemoglobinu ̶Oxyhemoglobin (navázaný O2 ) hemoglobin s navázaným O2 (jasně světle červený) ̶Karboxyhemoglobin, karbonylhemoglobin (navázaný CO) „karmínově“ červený, od 50% saturace CO nastává porucha vědomí ̶Karbaminohemoglobin (navázaný CO2) váže se na N konec řetězce na amino skupinu (temně červený), od 5% CO2 ve vdechovaném vzduchu porucha vědomí – zhoršuje vazbu O2 na hemoglobin ̶Methemoglobin, metHb (oxidované železo, Fe3+) neváže O2, tmavý „čokoládově“ hnědý, 1-3% jsou normální, 70 % smrtelné ̶Glykovaný hemoglobin – na řetězec se váže glukoza – odráží dlouhodobou hladinu cukru v krvi (glykémii) – norma do 4 mmol/l, zvýšená u nekompenzovaného diabetu Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 11 Deriváty hemoglobinu – oxy a deoxyhemoglobin venózní odkysličená krev arteriální okysličená krev C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\images (2).jpg C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\images (1).jpg C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\images (1).jpg C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\1920px-Absorpční_spektra_hemoglobinu_a_derivátů.jpg Spektra jednotlivých derivátů hemoglobinu Spektrum oxyhemoglobinu a karboxyhemoglobinu je podobné na vlnové délce, která hodnotí saturaci hemoglobinu kyslíkem → hypoxie způsobená otravou CO se tímto způsobem nedá zjistit, pokud na to není senzor specializovaný Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 12 Deriváty hemoglobinu - methemoglobin C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\methemo.jpeg C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\primary-2155-article.jpg Krev s vysokou koncentrací metHb Normální krev Při vysoké methemoglobinémii je arteriální krev tmavší Test se provádí s okysličenou krví – čím větší je koncentrace metHb, tím tmavší je krev Barevné spektrum pro určení % methemoglobinu v krvi Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 13 Deriváty hemoglobinu - methemoglobin ̶Vznik metHb – oxidace Hb dusitany ̶v krvi přítomný enzym methemoglobinreduktáza - redukuje Fe+3 zpět na Fe2+ ̶Dále neenzymatická redukce pomocí vit. C ̶Kojenci mají nedostatečně vyvinuté redukční mechanismy (+ fetální hemoglobin snáze oxiduje) → je nutný snížený příjem dusitanů v kojenecké stravě (používání kojenecké vody) ̶Methemoglobinémie – vrozené i získané příčiny ̶Vrozené – porucha tvorby redukčních enzymů ̶Získané ̶zvýšený příjem dusičnanů a dusitanů (hnojiva) ̶otravy (nitrobenzen, anilin) ̶léky (benzokain, dále fenacetin, sulfonamidy) ̶Terapie - podávání některých redukčních činidel – methylénové modři nebo kyseliny askorbové Hodnoty methemoglobinu Příznaky 0 – 2 % normální hodnota < 10 % cyanóza < 35 % cyanóza a další příznaky (bolest hlavy, dušnost) 70 % smrtelná koncentrace Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 14 Vypočítané hodnoty červené složky ̶Objem erytrocytu (MCV, mean corpuscular volume) ̶MCV = HCT/RBC (hematokrit/ red blood count) = 80-95 fl ̶Množství hemoglobinu v erytrocytu (MCH, mean corpuscular hemoglobin) ̶MCH = HGB/RBC (hemoglobin/ red blood count) = 28-32 pg ̶Koncentrace hemoglobinu v erytrocytu (MCHC, mean corpuscular hemoglobin concentration) ̶MCHC = HGB/HCT (hemoglobin/ hematokrit) = 310-360 g/l ̶ ̶Distribuční šíře ery (RDW) = 11,5-14,5% ̶Informuje o variabilitě ve velikosti erytrocytů ̶↑RDW – anizocytóza Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 15 Anisocytosis: erytrocyty rozdílné velikosti File:Anisocytosis.jpg Mírná anisocytóza je fyziologická Adobe Systems Vypočítané hodnoty červené složky HCT HGB RBC MCHC = HGB/HCT HCT/RBC = MCV MCH = HGB/RBC hematokrit muži: 140 - 180 g/l ženy: 120 - 160 g/l muži: 4,3 - 5,3 * 1012 / l ženy: 3,8 - 4,8 * 1012 / l množství hemoglobinu v ery koncentrace hemoglobinu v ery 80 - 95 fl muži: 42 - 52% ženy: 37 - 47% 310 - 360 g/l 28 - 32 pg/ery objem ery počet ery koncentrace hemoglobinu ↑MCV → makrocytémie ↓MCV → mikrocytémie ↑MCH → hyperchromní ery ↓MCH → hypochromní ery Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 17 Anémie (chudokrevnost) = nedostatek funkčního hemoglobinu v krvi ̶Málo ery a/nebo nízký hematokrit a/nebo nefunkční hemoglobin ̶Porucha tvorby ery (proliferace, diferenciace), zvýšená destrukce ery, nebo krevní ztráty ̶ ̶Krvinky patří mezi nejrychleji se množící buňky v těle, a proto v krvi nejrychleji pozorujeme změny při poruše nutrice. Anémie může mít různé příčiny (získané i vrozené), zde jich uvedeme jen několik. ̶ ̶Projevy (anemický syndrom): ̶Tkáňová hypoxie: Bledost (pozorovatelné na konjunktivě), únava, slabost ̶Tachykardie ̶Zadýchání se při námaze C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\image_stack_img_4896530.jpg Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 18 Sideropenická anémie: C:\Users\Johanka\Desktop\FRMU 2018\Prezentace\podzim téma 4 - krev\materiály a obrázky\image014.jpg ̶Způsobená nedostatkem Fe2+ → nedostatečná tvorba hemoglobinu → hypoxie tkání stimuluje tvorbu erytropoetinu → zvýšená tvorba erytrocytů s nedostatečným množstvím hemoglobinu ̶Mikrocytární hypochromní anémie ̶↓MCV a ↓MCH, RBC vyšší nebo nezměněn ̶Erytrocyty jsou malé, světlé, hemoglobin je jen na krajích ery Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 19 Megaloblastická anémie ̶Přítomnost megaloblastů (nadměrně velkých nezralých erytrocytů) v kostní dřeni a snížený počet retikulocytů v periferní krvi ̶ ̶Makrocytární hyperchromní anémie (↑MCV, ↑MCH, ↓RBC ) ̶Malý počet velkých erytrocytů se zvýšeným obsahem hemoglobinu ̶Vzniká v důsledku nedostatku vitamínů B12 a kys. listové - důležité pro metylaci uracilu na tymin ̶↓ B12 a kys. listová → ↓tvorba DNA, zatímco syntéza RNA a bílkovin je neporušena ̶Zásoba B12 – roky; kys. listové – měsíce → projevy hypovitaminózy se zpožděním ̶ ̶Perniciózní anémie - nejčastější typ megaloblastické anémie ̶Autoimunitní onemocnění narušující vstřebávání B12 ̶Autoimunitně poškozené parietální buňky žaludeční sliznice netvoří vnitřní faktor, který je nezbytný pro vstřebání B12 (porucha tvorby faktoru může být i důsledek operace žaludku) ̶ Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 20 Megaloblastická anémie megaloblast Megaloblastická anémie Normální krevní nátěr Ery jsou větší, hyperchromní, nemají tak výrazný světlý střed jako normální ery a je jich málo (+přítomnost hypersegmentovaných neutrofilů) erytrocyt neutrofil Megaloblastická anémie Normální krev Přítomnost nadměrně velkých nezralých erytrocytů (megaloblastů) v kostní dřeni Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 21 Krevní skupiny Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 22 Antigeny a protilátky krevních skupin ̶Krevní skupiny se určují podle antigenů na membráně erytrocytu ̶Tyto krevní znaky se dědí a jsou neměnné během celého života ̶Lehký úvod do obecných principů imunizace ̶Antigen je „rozpoznávací značka“, podle které imunitní systém určí, zda se jedná o buňku vlastní či cizí ̶Pokud se imunitní systém poprvé setká s cizorodým erytrocytem v krvi, začne si vytvářet protilátky proti cizím antigenům na erytrocytu (ale ne proti těm antigenům, které jsou stejné, jako ty na vlastních ery). Cizí antigen si zapamatuje a při dalším setkání protilátky vytvoří rychleji. ̶Pokud jsou v krvi protilátky proti určité krevní skupině, erytrocyt této krevní skupiny spustí imunitní reakci → destrukce cizorodé krvinky (hemolýza) ̶Nejdůležitější krevní skupiny jsou AB0 a Rh ̶Protilátky AB0 systému jsou v krvi od prvních měsíců života ̶Protilátky proti Rh faktoru a jiným skupinám s tvoří až po imunizaci nekompatibilní krví - nežádoucí imunitní odpověď při opakovaných transfuzích ne plně kompatibilní krve ̶Existují desítky dalších systémů, na které je potřeba brát ohled z imunologického hlediska (systémy MNS, Kell, Lewis, Kidd,…) ̶ Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 23 Systém AB0 ̶Antigen na povrchu ery (aglutinogen): A, B ̶Protilátka v krvi (aglutinin): anti-A, anti-B (IgM) ̶Neprochází placentou ̶Aglutinace (shlukování): ̶anti-A reaguje s A, anti-B reaguje s B ̶Erytrocyty jsou pospojované aglutinogeny – vytváří se shluky ̶Spustí se imunitní odpověď (aktivace komplementu), která zničí cizí erytrocyty (hemolyzuje) ̶imunizace proti A a B je v průběhu prvních měsíců života (tyto antigeny jsou přítomné ve stravě) – aglutininy pak jsou přítomné v krvi po zbytek života ̶ ̶Při podání nekompatibilní krve – silná aktivace imunitního systému, hemolýza, anémie, hemoglobinurie (hemoglobin v moči), selhání ledvin, …smrt aglutinogen na erytrocytu aglutinin Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 24 Systém AB0 ̶Antigen na povrchu erytrocytu (aglutinogen): A, B ̶Protilátka v krvi (aglutinin): anti-A, anti-B (IgM) Krevní skupiny Skupina A Skupina B Skupina AB Skupina 0 Zastoupení v ČR 41% 18% 9% 32% Erytrocyty Antigeny na erytrocytech A B A a B žádné Protilátky v krvi anti-B anti-A žádné anti-A a anti-B Adobe Systems 25 Rh faktor ̶Antigeny D, d (také C,c, E, e, které jsou slabší) - přítomné jen na erytrocytech ̶Nejsilnější je D – je-li přítomno → krevní skupina Rh+ ̶V případě recesivních homozygotů (dd) → krevní skupina Rh- (17% v Evropě, jinde <1%) ̶u Rh- krve vznikají protilátky (anti-D, IgG) až po imunizaci ̶Krev Rh- se musí setkat s krví Rh+ ̶První reakce je slabší, další setkání s Rh+ vyvolá silnější imunitní odpověď → hemolýza ̶Možnosti imunizace: ̶Transfuze nekompatibilní krve – Rh- příjemce dostane Rh+ krev ̶Porod (potrat, interrupce, krvácení z placenty, invazivní zákroky), kde matka je Rh- a plod Rh+ ̶Imunizace se projeví až během dalších těhotenství této kombinace – IgG protilátky procházejí přes placentu a napadají krev plodu → hemolýza krve → anémie → zvýšená krvetvorba → fetální erytroblastóza (více erytroblastů - nezralých ery) ̶nekonjugovaná hyperbilirubinemie (ikterus), anémie, hydrops (otok tkání kvůli hypoxii), smrt ̶Prevence – po porodu (či jiné události) podání anti-D – zajistí Rh- ery dřív, než si jich všimne imunitní systém matky Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 26 Určení krevních skupin sklíčkovou metodou ̶Na podložní sklíčko kápneme protilátky anti-A, anti-B a kombinaci anti-A a anti-B ̶Nebo se použijí séra krevních skupin A (obsahuje anti-B), B (anti-A) a 0 (anti-A, anti-B) – sérum je krevní plazma bez koagulačních faktorů, obsahuje příslušné aglutininy ̶protilátky smícháme s kapkou krve (séra mezi sebou se nesmí promíchat) ̶Pozitivní výsledek je v séru, kde došlo k aglutinaci (shlukování) anti-A anti-B anti-AB - + + Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 27 Přiřaďte krevní skupiny k výsledkům testu anti-A anti-B anti-AB 1 anti-A anti-B anti-AB 2 anti-A anti-B anti-AB 3 anti-A anti-B anti-AB 4 anti-A anti-B anti-AB 5 Adobe Systems Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity 28 Výsledky sklíčkové metody anti-A anti-B anti-AB B anti-A anti-B anti-AB A anti-A anti-B anti-AB AB anti-A anti-B anti-AB 0 anti-A anti-B anti-AB špatná séra