Лейкоцитарная формула – процентное соотношение разных видов лейкоцитов в мазке крови. Традиционно в лабораторном анализе определяют: нейтрофилы, лимфоциты, моноциты, эозинофилы и базофилы. Также специалисты-лаборанты отмечают наличие форм лейкоцитов, нехарактерных для возраста пациента, а также изменения в структуре клеток. Лейкоцитарная формула нечасто определяется отдельно; обычно её определение входит в общий клинический анализ крови.
Лейкоциты существенно отличаются от остальных клеток крови, ведь они имеют ядро, тогда как эритроциты и мелкие тромбоциты лишены этого клеточного элемента. Все лейкоциты разделяют по двум общепризнанными схемам:
Первая схема зародилась давно и опирается на исследования их структуры, которую можно рассмотреть под микроскопом. Согласно ее правилам лейкоциты делятся на гранулоциты и агранулоциты. Гранулоциты имеют большое ядро, разделенное на 2 и более сегментов, и содержат в цитоплазме гранулы. К гранулоцитам относятся:
- нейтрофилы – от двух до пяти сегментов в ядре взрослых клеток, мелкая зернистость;
- эозинофилы – два сегмента в ядре, достаточно крупная зернистость;
- базофилы – в ядре два или три сегмента, очень крупные зерна, плотные, перекрывают ядро.
Агранулоциты характеризуются округлым несегментированным ядром и цитоплазмой без включений:
- лимфоциты – ядро эксцентричное, с насыщенной окраской, естественные киллеры (NK-клетки) содержат в цитоплазме небольшие отдельные зерна с цитотоксинами для атаки, остальные лимфоциты не имеют никаких гранул;
- моноциты – большая клетка, ядро неправильной формы, гранулы отсутствуют.
В общем анализе крови используют именно эту схему, поскольку она идеально приспособлена для исследования мазков крови и подсчета различных форм лейкоцитов.
Вторая схема опирается на особенности кроветворения (гемопоэза). По этой схеме лейкоциты делятся на группы в зависимости от клеток костного мозга, которые были их предшественниками. Таких групп две: миелоидные клетки (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и моноциты) и лимфоидные клетки (все лимфоциты). В анализе лейкоцитарной формулы эта схема не используется.
Краткая информация о типах лейкоцитов, которые входят в лейкоцитарную формулу
| Название | Назначение | Продолжительность жизни |
|---|---|---|
| Гранулоциты | ||
| Нейтрофилы | Непосредственно обезвреживают бактерии и грибки, удаляют омертвевшие клетки | От 6 часов до нескольких дней (в течение дней сохраняются в селезенке и тканях) |
| Эозинофилы | Атакуют крупных паразитов, управляют аллергической реакцией, как ответом на чужеродные микро- и макроорганизмы и тела | 8-12 дней (продолжительность циркуляции в крови 4-5 часов) |
| Базофилы | Выделяют гистамин в процессе ответа организма на чужеродные организмы и тела | От нескольких часов до нескольких дней |
| Агранулоциты | ||
| Лимфоциты | В-лимфоциты:
Т-лимфоциты: Основное звено клеточного иммунитета, обеспечивают распознавание и атаку на клетки, содержащие чужеродные белки, усиливают действие лейкоцитов, которые непосредственно осуществляют атаку, принимают участие в синтезе иммуноглобулинов Естественные киллеры (NK-клетки) – обезвреживают клетки, которые поражены вирусами и клетки опухолей | Годы для В-клеток памяти, недели для остальных моноциты |
| Моноциты | Переходят из крови в ткани, где превращаются в макрофаги – клетки, которые самостоятельно передвигаются и захватывают микроорганизмы, остатки клеток, мелкие сторонние тела и др. | От нескольких часов до нескольких дней |
Как и для большинства клеток крови, например эритроцитов, нормальное количество отдельных видов лейкоцитов, обнаруживаемых при подсчёте лейкоцитарной формулы, изменяется с возрастом, причём результаты, полученные для новорожденных значительно отличаются от аналогичных значений для взрослых:
| Клетки | Содержание, % | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| при рождении | 1 день | 4 дня | 2 недели | взрослые | |
| Миелоциты | 0,5 | 0,5 | – | – | – |
| Метамиелоциты | 4 | 4 | 2,5 | 1,5 | – |
| Нейтрофилы палочкоядерные | 27 | 26 | 7 | 3 | 1-5 |
| Нейтрофилы сегментоядерные | 34 | 34 | 39 | 25 | 40-70 |
| Лимфоциты | 22,5 | 24 | 36,5 | 55 | 20-45 |
| Моноциты | 8 | 9,5 | 11 | 11,5 | 3-8 |
| Эозинофилы | 3 | 2 | 3,5 | 3 | 1-5 |
| Базофилы | 0,75 | 0,25 | – | 0,5 | 0-1 |
| Плазмоциты | 0,25 | 0,25 | 0,5 | 0,5 | – |
Для детей также характерны определённые отличия в лейкоцитарной формуле по сравнению со взрослыми пациентами. По основным видам лейкоцитов в лейкоцитарной формуле наблюдается такое изменение их нормы для детей (возраст от 1 до 15 лет, нейтрофилы приводятся в суммарном содержании - палочкоядерные и юные формі вместе с сегментоядерными):
| Возраст, годы | Нейтрофилы % | Эозинофилы % | Моноциты % | Лимфоциты % |
|---|---|---|---|---|
| 1-2 | 34,5 | 2,5 | 11,5 | 50,0 |
| 2-3 | 36,5 | 1,5 | 10,0 | 51,5 |
| 3-4 | 38,0 | 1,0 | 10,5 | 49,0 |
| 4-5 | 45,0 | 1,0 | 9,0 | 44,5 |
| 5-6 | 43,5 | 0,5 | 10,0 | 46,0 |
| 6-7 | 46,5 | 1,5 | 9,5 | 42,0 |
| 7-8 | 44,5 | 1,0 | 9,0 | 45,0 |
| 8-9 | 49,5 | 2,0 | 8,5 | 39,5 |
| 9-10 | 51,5 | 2,0 | 8,0 | 38,5 |
| 10-11 | 50,0 | 2,5 | 9,5 | 38,0 |
| 11-12 | 52,0 | 2,0 | 8,0 | 36,0 |
| 12-13 | 53,5 | 2,5 | 8,5 | 35,0 |
| 13-14 | 56,5 | 2,5 | 8,5 | 32,0 |
| 14-15 | 60,5 | 2,0 | 9,0 | 28,0 |
Количество базофилов для детей не превышает одного процента и составляет в среднем 0,5 %. Плазматические клетки – от 0% до 0,1 %.
Изменения в лейкоцитарной формуле соответствуют многим заболеваниям и не могут трактоваться как признак конкретной болезни. Тем не менее, значение этого исследования очень велико в диагностике, поскольку оно даёт представление о тяжести состояния пациента, эффективности проводимого лечения. При гемобластозах – опухолевых заболеваниях кровеносной и лимфатической ткани, исследование лейкоцитарной формулы нередко позволяет установить клинический диагноз.
При анализе результатов подсчёта лейкоцитарной формулы следует помнить, что этот метод не очень точен. На результаты влияет масса факторов, часть из которых невозможно полностью устранить – ошибки при взятии крови, приготовлении и окраске мазка, человеческую субъективность при интерпретации клеток. Некоторые типы клеток, особенно моноциты, эозинофилы и базофилы, распределяются в мазке совершенно незакономерно.
Впервые современный подход к окраске мазков предложил в 1879 Пауль Эрлих (Paul Ehrlich), который использовал смесь из двух красителей – кислотного (фуксин) и щелочного (метиленовый синий). В 1891 году Дмитрий Романовский разработал метод окрашивания, в котором использовал смесь эозина (кислотный краситель) и модифицированного метиленового синего (щелочной азур), аналогично способу Эрлиха. Использование этой смеси давало замечательные цвета, которые отличались для разных внутриклеточных элементов клеток крови.
Поскольку смесь Романовского была неустойчива, в 1902 году Джеймс Райт (James Wright) и Уильям Лейшман (William Leishman), именем которого названа группа болезней – лейшманиозов, предложили в качестве растворителя использовать метанол, которой также применяли для фиксации мазка. Наконец, в 1904 году немецкий ученый Густав Гимза (Gustav Giemsa) окончательно усовершенствовал метод и стандартизировал смесь для окраски, а также повысил ее стабильность добавлением глицерина. Популярной также является смесь Райта-Гимза, которая состоит из эозина, азура, метиленового синего и, иногда, других красителей.
При проведении этого анализа обычно подсчитывается 100 клеток – лейкоцитов, распределение которых и является лейкоцитарной формулой. При лейкопениях – малых концентрациях лейкоцитов в крови, некоторые лаборатории подсчитывают менее 100 клеток. Иногда подсчет ведется для 200 или более клеток. Если было подсчитано число клеток отличное от 100, то это должно быть отражено в бланке результатов.
Наименее трудоемким способом является подсчет 100 лейкоцитов на мазке. Однако, многочисленными исследованиями было доказано, что этот метод обладает значительной погрешностью. Дифференциальный подсчет сотни клеток недостаточно чувствительный для принятия решений при лечении пациентов; он предоставляет точные сведения лишь про общее количество нейтрофилов.
Одно исследование показало, что на мазке следует определять не менее 300 лейкоцитов. Большинство экспертов согласились с этим утверждением. Ошибка, обусловленная случайностью, возникает тогда, когда наша оценка количества различных типов лейкоцитов, общее число которых чрезвычайно велико, базируется на изучении лишь нескольких их представителей. Даже когда ошибок в технике подсчета или интерпретации данных отсутствует, ошибка случайности неизбежна.
Например, было показано, что в идеально сделанном и окрашенном мазке, который содержал точно 20% лимфоцитов, при подсчете стандартным способом (на 100 клеток) точный результат получили лишь в 10% попыток. Погрешность лейкоцитарной формулы обратно пропорциональна квадратному корню от количества подсчитанных клеток. На основе этих и других экспериментов сделан вывод о том, что необходимо отсчитать по крайней мере 400 клеток, чтобы получить достоверные результаты. Национальный комитет по клиническим лабораторным стандартам (National Committee for Clinical Laboratory Standards) также рекомендует 400-клеточный подсчет лейкоцитарной формулы.
Подсчет лейкоцитарной формулы осуществляется как вручную, так и автоматизированными методами. По этому поводу продолжается дискуссия относительно обстоятельств, при которых следует применять автоматизированные системы или использовать труд специалиста-лаборанта. В целом, следует принять во внимание следующее: ручной подсчет лейкоцитарной формулы – длительный и утомительный процесс. Есть сведения, что специалист в течение рабочего дня может с достаточным вниманием и точностью подсчитать лейкоцитарную формулу лишь на 30 мазках (100 клеток на каждом). Такая значительная продолжительность выполнения анализа является следствием того, что специалист не только осуществляет подсчет лейкоцитов и определяет их тип, но и отмечает наличие изменений в структурах клеток, ищет внутриклеточных паразитов, а также фиксирует изменения эритроцитов. Эти действия до сих пор недоступны для автоматизированных систем. Поиск и интерпретация внутриклеточных изменений зависит исключительно от квалификации врача-лаборанта.
С другой стороны, автоматизированные системы могут подсчитывать тысячи лейкоцитов при установлении лейкоцитарной формулы. Это приводит к существенному увеличению точности по сравнению с ручным методом, даже если им посчитали 400 клеток. Количество и скорость обработки образцов впечатляет – некоторые системы способны обрабатывать до 120 образцов в час. Еще одним преимуществом является повышенная безопасность, которую предоставляют автоматизированные анализаторы, поскольку сотрудники лаборатории минимально контактируют с образцом крови. В течение двух последних десятилетий разработаны различные методы, направленные на автоматизацию подсчета лейкоцитарной формулы. С этой целью используют: электрический импеданс, QBC-анализ, распознавание клеточных шаблонов, проточную цитометрию, электромагнитную проводимость и их комбинации.
Таким образом, следует сделать вывод, что для рутинного анализа значительных количеств проб, например в скрининговых исследованиях, следует использовать автоматизированные системы подсчета. Если выявлена патология, или пациент находится в больнице с диагнозом, который предусматривает изменения внутриклеточной структуры клеток крови, то необходим подсчет врачом-лаборантом, который уточнит и расширит границы диагностирования.
При многих тяжёлых инфекциях, септических и гнойных процессах лейкоцитарная формула изменяется за счёт увеличения количества палочкоядерных нейтрофилов, метамиелоцитов и миелоцитов. Такое изменение носит название сдвига влево; увеличение количества сегментоядерных и полисегментоядерных форм называется сдвигом вправо. Выраженность сдвига ядер нейтрофилов оценивают индексом сдвига (ИС).
где М – миелоциты, ММ – метамиелоциты, П – палочкоядерные нейтрофилы, С – сегментоядерные нейтрофилы. Нормальная величина ИС колеблется между 0,05 и 0,08. Величина ИС – важный критерий, определяющий тяжесть течения острой инфекции и общий прогноз. При ИС=1,0 и более – тяжелая форма, 0,3-1,0 – средняя степень тяжести, менее 0,3 – легкая степень.
Широкое распространение для оценки выраженности интоксикации получил лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ):
где мц. – миелоциты, ю. – юные (метамиелоциты), п – палочкоядерные нейтрофилы, с. – сегментоядерные, пл.кл. – плазмоциты, лимф. – лимфоциты, мон. – моноциты, э. – эозинофилы.
В дальнейшем эта формула упрощалась, и для расчета на нашем калькуляторе лейкоцитарных индексов дополнительно использована формула Островского (см. ниже). Этот индекс некоторыми исследователями считается более достоверным, так как не использует дополнительных коэффициентов, что более объективно отражает суть процессов. Норма ЛИИ находится в пределах от 1,0 до 1,6.
При легкой интоксикации ЛИИ составляет от 1,7 до 2,8; средняя тяжесть соответствует среднему значению ЛИИ 4,3, если же ЛИИ больше 8,1 - это тяжелая форма интоксикации.
Повышение ЛИИ до 4−9 свидетельствует о значительном влияние бактериальных токсинов на общую интоксикацию, умеренное повышение (до 2−3) — либо об ограничении инфекционного процесса, либо об интоксикации продуктами распада собственных тканей. Лейкопения с высоким ЛИИ — тревожный прогностический признак.
Кроме ЛИИ в модификации Островского мы выделяем модификацию РОН - реактивный ответ нейтрофилов, которая также рассчитывается на калькуляторе лейкоцитарных индексов. В норме РОН составляет до 15, от 15 до 25 указывает на компенсацию интоксикации, 26-40 - субкомпенсацию и более 40 - декомпенсацию (тревожный признак).
Различают две основные группы лейкоцитов: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). Гранулоциты подразделяются на следующие виды: нейтрофилы (миелоциты, юные, палочкоядерные и сегментоядерные), эозинофилы, базофилы. К агранулоцитам относятся лимфоциты и моноциты.
Расшифровать значение лейкоцитарной формулы и определить лейкоцитарные индексы в комплексе с другими показателями общего клинического анализа крови можно с помощью программы автоматической расшифровки онлайн.
Калькулятор лейкоцитарных индексов:
Данные в форму вносятся в процентах. Если тип лейкоцитов отсутствует в бланке анализов, выставляйте в соответствующее поле значение нуль (0).