Нейтрофилы: роль, виды (палочкоядерные, сегментоядерные), повышенные и пониженные, у взрослых и детей

© Автор: З. Нелли Владимировна, врач лабораторной диагностики НИИ трансфузиологии и медицинских биотехнологий, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)

Нейтрофилы (NEUT) среди всех белых клеток крови занимают особое положение, они, ввиду своей численности, возглавляют список всего лейкоцитарного звена и гранулоцитарного ряда – в отдельности.

Без нейтрофилов не обходится ни один воспалительный процесс, потому что их гранулы наполнены бактерицидными веществами, их мембраны несут рецепторы к иммуноглобулинам класса G (IgG), что позволяет им связывать антитела данной специфичности. Пожалуй, главной полезной чертой нейтрофилов является их высокая способность к фагоцитозу, нейтрофилы первыми приходят в воспалительный очаг и тут же приступают к ликвидации «аварии» – одна единственная нейтрофильная клеточка способна враз поглотить 20-30 угрожающих здоровью человека бактерий.

Юные, молодые, палочки, сегменты…

Норма нейтрофилов в общем анализе крови взрослого человека в процентном отношении составляет 45-70% (1-5% палочкоядерных + 60-65% сегментоядерных), однако для лучшей ясности картины удобнее использовать более информативное значение – абсолютное содержание нейтрофильных гранулоцитов. В норме в периферической крови взрослого человека их насчитывают от 2,0 до 5,5 Гига/литр.

Кстати, лет 40 назад нормы белых клеток крови, в том числе и нейтрофилов, были несколько иные, но повышенный радиационный фон и другие экологические факторы сделали свое дело.

Возможно, разглядывая бланк общего анализа крови, читатель заметил, что графа «нейтрофилы» разделена на 4 части:

• Миелоциты, которых в норме быть не должно (0%);
• Юные – могут случайно «затесаться» и в норме (0-1%);
• Палочки: их немного – 1-5%;
• Сегменты, составляющие основную массу нейтрофильных гранулоцитов (45-70%).

Незрелые нейтрофилы (метамиелоциты или юные) в периферическую кровь при нормальных состояниях не стремятся, они вместе с миелоцитами остаются в костном мозге и создают резерв, но если и обнаруживаются в кровотоке, то лишь в единичных экземплярах. Повышенные значения данного показателя, то есть, появление молодых форм в крови в недопустимых количествах (сдвиг влево) указывает на серьезные нарушения здоровья (лейкозы, тяжелые инфекционно-воспалительные процессы).

Молодые клетки (незрелые гранулоциты) при рассмотрении под микроскопом отличаются от зрелых сегментоядерных лейкоцитов формой ядра (рыхлая сочная «подкова» у юных). Палочки (палочкоядерные лейкоциты – не совсем дозревшие формы) имеют ядро, похожее на изогнутый жгут (отсюда и название).

Повышенные или высокие уровни нейтрофилов (выше 5,5 х10 Г/л) называют нейтрофилезом (нейтрофильный лейкоцитоз). За пониженные или низкие количества нейтрофильных лейкоцитов принимают число клеток меньшее, чем 2,0 х 10Г/л – это нейтропения. И то, и другое состояние  имеет свои причины, которые будут рассмотрены несколько позже.

После двух перекрестов нормы уравниваются

Лейкоцитарная формула детей (особенно маленьких) заметно отличается от таковой у взрослых. Все это объясняется изменением соотношения лимфоцитов и нейтрофилов от рождения и до 14-15-летнего возраста.

Многие слышали, что у детей бывают некие перекресты (если начертить график) и вот, что все это значит:

1. У новорожденного ребенка, который только появился на свет, количество нейтрофильных гранулоцитов находится где-то в пределах 50-72%, а лимфоцитов – около 15-34%, однако число нейтрофилов в первые часы жизни продолжает нарастать. Затем (не проходит и суток) популяция нейтрофильных лейкоцитов резко меняет направление в обратную сторону и начинает снижаться, лимфоциты, при этом, двигаются ей навстречу, то есть, повышаются. В какой-то момент, обычно это происходит  между 3 и 5 днем жизни, числа этих клеток уравниваются, и кривые на графике пересекаются – это и есть первый перекрест. После перекреста лимфоциты еще некоторое время будут повышаться, а нейтрофилы снижаться (приблизительно до конца второй недели жизни), чтобы опять повернуть в обратную сторону.
2. Через полмесяца ситуация опять меняется: уровень лимфоцитов снижается, содержание нейтрофилов растет, только этот процесс идет уже не в столь быстром темпе. Точки пересечения эти клетки достигнут, когда ребенок будет собираться в первый класс – это время второго перекреста.

Таблица: нормы у детей нейтрофилов и других лейкоцитов по возрасту

Нейтрофилы и лимфоциты – соотношение

Вообще, нейтрофилы и лимфоциты не только у ребенка, но и у взрослых людей находятся в определенной зависимости друг от друга. Нейтрофилы относятся к компонентам клеточного иммунитета и первыми выходят «на тропу войны» с чужеродными агентами – в анализе крови лейкоцитоз за счет повышенных нейтрофильных гранулоцитов, а лимфоциты в процентном отношении в это время понижены.

Нейтрофилы, выполнив свои функции, гибнут «на поле брани», превращаясь в гной, а новые не успевают заменить их. Впоследствии вместе с другими ненужными продуктами (микробами и разрушенными тканями), погибшие зернистые лейкоциты (нейтрофилы) будут убраны «дворниками организма» – моноцитами. Это не значит, что нейтрофилы полностью «отказались» участвовать в воспалительном ответе, их просто стало меньше, к тому же в это время в борьбу включаются клетки центрального звена иммунной системы – лимфоциты (Т-популяция и антителообразователи – В-клетки). Активно дифференцируясь, они увеличивают свое общее число, то есть, повышаются, нейтрофилы в это время, разумеется, понижены. В лейкоцитарной формуле это будет заметно очень хорошо. Ввиду того, что содержание всех клеток лейкоцитарного звена составляет 100%, повышение нейтрофилов до 70 и более процентов, вызовет снижение клеток агранулоцитарного ряда – лимфоцитов (их число будет понижено – менее 30%). И наоборот: высокие уровни лимфоцитов – низкое содержание нейтрофилов. Когда все острые процессы, требующие мобилизации клеточного и гуморального иммунитета, заканчиваются, и те, и другие клетки приходят в свою физиологическую норму, о чем говорит «спокойная» лейкоцитарная формула.

От рождения до зрелости

Свой жизненный цикл нейтрофилы начинают в костном мозге от миелобласта и, проходя стадии промиелоцита, миелоцита, метамиелоцита (юные) доходят до клетки, способной покинуть место рождения. В анализе крови они представлены созревающими формами – палочкоядерными лейкоцитами (предпоследняя, 5 стадия развития нейтрофила до сегментоядерной клетки, поэтому их так мало по сравнению с сегментами) и зрелыми сегментоядерными нейтрофилами.

Название «палочки» и «сегменты» нейтрофильные гранулоциты получили из-за формы ядра: у палочек оно напоминает жгут, а у сегментов разделено на дольки (от 2 до 5 сегментов). Покинув костный мозг в качестве зрелой клетки, нейтрофильные гранулоциты разделяются на 2 части: одна отправляется «в свободное плавание», чтобы постоянно наблюдать «что да как», другая уходит в запас – прикрепляется к эндотелию и ждет своего часа (пристеночное стояние – готовность к выходу из сосуда). Нейтрофилы, как и другие клетки лейкоцитарного звена, выполняют свои функции за пределами сосудов, а кровеносное русло используют лишь как дорогу в очаг воспаления, но если нужно, резервный пул отреагирует очень быстро и сразу включится в процесс защиты.

Наибольшая фагоцитарная активность характерна зрелым нейтрофилам, однако при  тяжелых инфекциях ее все равно не хватает, и тогда на помощь зрелым циркулирующим клеткам, приходят «сородичи» из резерва, которые спокойно ждали в костном мозге в виде молодых форм (те, которые стояли, прилепившись к сосудистым стенкам, ушли первыми).

Однако может создаваться такая ситуация, когда истрачены все запасы, костный мозг работает, но не успевает обеспечить потребности в лейкоцитах, тогда в кровь начинают выходить  молодые формы (юные) и даже миелоциты, которых в норме, как сказано выше, там никак быть не должно. Иногда эти незрелые клетки, пытаясь поправить положение, выходят из костного мозга в больших количествах, поэтому при серьезных патологических процессах так заметно меняется лейкоцитарная формула крови. Следует отметить, что незрелые клетки, покинувшие костный мозг, не в полной мере приобрели способности зрелых полноценных сегментоядерных нейтрофилов. Фагоцитарная активность метамиелоцитов еще достаточно высокая (до 67%), у миелоцитов она уже не доходит до 50%, а у промиелоцитов активность фагоцитоза и вовсе низкая – 10%.

Нейтрофилы двигаются, подобно амебам, а за счет этого они, перемещаясь вдоль капиллярных стенок, не только циркулируют в кровеносном русле, но и (при необходимости) покидают кровоток, направляясь в места воспаления.

Нейтрофилы – активные микрофаги, в их компетенцию, в основном, входит захват возбудителей острых инфекций, в то время как макрофаги, к которым относятся моноциты и неподвижные гистиоциты, заняты в фагоцитозе возбудителей хронических инфекций и продуктов клеточного распада. Зернистость в цитоплазме (наличие гранул) относит нейтрофилы к гранулоцитам и в эту группу, помимо них, входят базофилы и эозинофилы.

Кроме основной функции – фагоцитоза, где нейтрофилы выступают в качестве убийц, эти клетки в организме имеют и другие задачи: выполняют цитотоксическую функцию, участвуют в процессе свертывания (способствуют образованию фибрина), помогают формированию иммунного ответа на всех уровнях иммунитета (имеют рецепторы к иммуноглобулинам Е и G, к лейкоцитарным антигенам классов А, В, С системы HLA, к интерлейкину, гистамину, компонентам системы комплемента).

Как они работают?

Как было отмечено ранее, нейтрофилам свойственны все функциональные способности фагоцитов:

• Хемотаксис (положительный – покинув кровеносный сосуд, нейтрофилы берут курс «на врага», «решительно двигаясь в место внедрения инородного объекта, отрицательный – движение направлено в обратную сторону);
• Адгезия (способность сцепляться с чужеродным агентом);
• Умение самостоятельно захватывать бактериальные клетки, не нуждаясь в специфических рецепторах;
• Способность исполнять роль киллеров (убивают захваченные микробы);
• Переваривать чужеродные клетки («наевшись», нейтрофил заметно увеличивается в размере).

Видео: нейтрофил борется с бактерией

Зернистость нейтрофилов дает им возможность (впрочем, как и другим гранулоцитам) накапливать большое количество различных протеолитических ферментов и бактерицидных факторов (лизоцим, катионные белки, коллагеназа, миелоперексидаза, лактоферрин и пр.), которые разрушают стенки бактериальной клетки и «расправляются» с ней. Однако подобная активность может затрагивать и клетки организма, в котором живет нейтрофил, то есть, собственные клеточные структуры, она их повреждает. Это говорит о том, что нейтрофилы, инфильтрируя воспалительный очаг, одновременно с разрушением инородных факторов, своими ферментами повреждают и ткани собственного организма.

Всегда и всюду первые

Причины повышения нейтрофилов не всегда связаны с какой-то патологией. Ввиду того, что данные представители лейкоцитов всегда стремятся быть первыми, то они будут реагировать на любые изменения в организме:

1. Сытный обед;
2. Интенсивный труд;
3. Положительные и отрицательные эмоции, стресс;
4. Предменструальный период;
5. Ожидание ребенка (при беременности, во второй половине);
6. Период родоразрешения.

Такие ситуации, как правило, остаются незамеченными, нейтрофилы повышены незначительно, а анализ в такой момент мы не бежим сдавать.

Другое дело, когда человек чувствует, что заболел и лейкоциты нужны в качестве диагностического критерия. Нейтрофилы повышены при следующих патологических состояниях:

• Любые (какие только могут быть) воспалительные процессы;
• Злокачественные заболевания (гематологические, солидные опухоли, метастазы в костный мозг);
• Метаболическая интоксикация (эклампсия при беременности, сахарный диабет);
• Оперативные вмешательства в первые сутки после операции (как реакция на травму), но высокие нейтрофилы на следующий день после хирургического лечения – нехороший признак (это говорит о том, что присоединилась инфекция);
• Трансфузии.

Следует заметить, что при некоторых заболеваниях отсутствие ожидаемого лейкоцитоза (или еще хуже – нейтрофилы понижены) относят к неблагоприятным «приметам», например, нормальный уровень гранулоцитов при острой пневмонии не дает обнадеживающих перспектив.

В каких случаях количество нейтрофилов снижается?

Причины нейтропении тоже довольно разнообразны, однако следует иметь в виду: речь идет о пониженных значениях, вызванных другой патологией либо воздействием некоторых лечебных мероприятий, или реально низких цифрах, что может говорить о тяжелых заболеваниях крови (угнетение кроветворения). Беспричинная нейтропения всегда требует обследования и тогда, возможно, причины найдутся. Это могут быть:

1. Температура тела выше 38°С (ответная реакция на инфекцию затормаживается, уровень нейтрофилов падает);
2. Заболевания крови (апластическая анемия);
3. Большая необходимость в нейтрофилах при тяжелых инфекционных процессах (брюшной тиф, бруцеллез);
4. Инфекция при подавленной продукции зернистых лейкоцитов в костном мозге (у ослабленных больных или страдающих алкоголизмом);
5. Лечение цитостатиками, применение лучевой терапии;
6. Лекарственная нейтропения (нестероидные противовоспалительные препараты – НПВП, некоторые диуретики, антидепрессанты и др.)
7. Коллагенозы (ревматоидный артрит, системная красная волчанка);
8. Сенсибилизация лейкоцитарными антигенами (высокий титр лейкоцитарных антител);
9. Виремия (корь, краснуха, грипп);
10. Вирусный гепатит, ВИЧ;
11. Генерализованная инфекция (сепсис) – нейтропения указывает на тяжелое течение и неблагоприятный прогноз;
12. Реакция гиперчувствительности (коллапс, гемолиз);
13. Эндокринная патология (нарушение функции щитовидной железы);
14. Повышенный радиационный фон;
15. Влияние токсических химических веществ.

Чаще всего причинами пониженных нейтрофилов являются  грибковые, вирусные (особенно) и бактериальные инфекции, а на фоне низкого уровня нейтрофильных лейкоцитов хорошо себя чувствуют все бактерии, заселяющие кожные покровы и проникающие в слизистые верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта – замкнутый круг.

Иной раз сами зернистые лейкоциты являются причиной иммунологических реакций. Например, в редких случаях (при беременности) организм женщины в гранулоцитах ребенка видит нечто «чужое» и, пытаясь от него избавиться, начинает вырабатывать антитела, направленные на эти клетки. Такое поведение иммунной системы матери может негативно сказаться на здоровье новорожденного. Нейтрофильные лейкоциты в анализе крови ребенка будут снижены, а врачам придется объяснять маме, что такое изоиммунная неонатальная нейтропения.

Аномалии нейтрофилов

Чтобы понять, почему нейтрофилы так ведут себя в тех или иных ситуациях, следует лучше изучить не только характеристики, присущие здоровым клеткам, но и познакомиться с их патологическими состояниями, когда клетка вынуждена переживать необычные для себя условия или неспособна нормально функционировать из-за наследственных, генетически обусловленных дефектов:

• Наличие в ядре более 5 сегментов (гиперсегментация) относится к признакам мегалобластной анемии или указывает на проблемы с почками или печенью;
• Вакуолизацию цитоплазмы считают проявлением дегенеративных изменений на фоне инфекционного процесса (клетки активно заняты в фагоцитозе – сепсис, абсцесс);
• Присутствие телец Деле свидетельствует, что нейтрофилы пережили  экстремальные условия (эндогенная интоксикация), в которых им пришлось созревать (грубые гранулы в клетке – токсическая зернистость);
• Появление близких к тельцам Деле зерен Амато чаще указывает на скарлатину (хотя и другие инфекции не исключает);
• Аномалия Пельгера-Хюэта (пельгеровская аномалия, аутосомно-доминантный тип наследования), характеризуется уменьшением сегментов в ядре, а сам нейтрофил напоминает пенсне. Псевдоаномалия Пельгера-Хюэта может наблюдаться на фоне эндогенной интоксикации;
• Пельгеризация нейтрофильных ядер – ранний признак нарушения гранулопоэза, наблюдается при миелопролиферативных заболеваниях, неходжкинской лимфоме, тяжелой инфекции и эндогенной интоксикации.

Приобретенные аномалии и врожденные дефекты нейтрофилов не лучшим образом сказываются на функциональных способностях клеток и на здоровье пациента, в крови которого обнаружены неполноценные лейкоциты. Нарушение хемотаксиса (синдром ленивых лейкоцитов), активности ферментов в самом нейтрофиле, отсутствие реакции со стороны клетки на поданный сигнал (дефект рецепторов) – все эти обстоятельства заметно снижают защитные силы организма. Клетки, которые должны быть первыми в очаге воспаления, сами «болеют», поэтому не знают, что их ждут или не могут выполнить возложенные на них задачи, даже если в таком состоянии прибудут на место «аварии». Вот такие они важные – нейтрофилы.

материалы по теме:

Гранулоциты: норма в крови и патология, кто к ним относится, функции и роль в организме Лейкоцитарная формула: понятие, норма у детей и взрослых, расшифровка, отклонения и сдвиги Лейкоциты в крови: виды, функции, нормы по популяциям, анализ и расшифровка, повышение и понижение

Рекомендации читателям СосудИнфо дают профессиональные медики с высшим образованием и опытом профильной работы.

На ваш вопрос в форму ниже ответит один из ведущих авторов сайта.

В данный момент на вопросы отвечает: А. Олеся Валерьевна, к.м.н., преподаватель медицинского вуза

Поблагодарить специалиста за помощь или поддержать проект СосудИнфо можно произвольным платежом по ссылке.