Гемолитико-уремический синдром: как он приводит к разрушению эритроцитов

Гемолитико-уремический синдром (ГУС) — это серьезное состояние, которое характеризуется триадой симптомов: резким разрушением красных кровяных телец (эритроцитов), снижением количества тромбоцитов и острой почечной недостаточностью. Понимание того, как именно гемолитико-уремический синдром приводит к разрушению эритроцитов, является ключом к осознанию тяжести этого заболевания и важности своевременного обращения за медицинской помощью. В основе этого процесса лежит повреждение внутренней выстилки мелких кровеносных сосудов, что запускает опасный каскад реакций во всем организме.

Что такое гемолитико-уремический синдром (ГУС)

Чтобы понять суть заболевания, полезно разобрать его название. «Гемолитический» означает разрушение (лизис) клеток крови, в данном случае — эритроцитов. «Уремический» указывает на накопление в крови мочевины и других токсичных продуктов обмена веществ, которые в норме выводятся почками. Это происходит из-за развития острой почечной недостаточности. Таким образом, ГУС — это состояние, при котором массово разрушаются эритроциты, а почки перестают справляться со своей функцией.

Гемолитико-уремический синдром относится к группе заболеваний, называемых тромботическими микроангиопатиями (ТМА). Их общая черта — образование множественных микроскопических тромбов в мелких сосудах (капиллярах и артериолах), что и приводит к повреждению органов. ГУС является наиболее частой причиной острой почечной недостаточности у детей младшего возраста.

Главная причина: как токсины запускают каскад разрушения

В большинстве случаев, особенно у детей, гемолитико-уремический синдром развивается после кишечной инфекции, вызванной определенными штаммами кишечной палочки (Shiga toxin-producing Escherichia coli, или STEC). Эти бактерии вырабатывают мощный яд — Шига-подобный токсин. Этот токсин является главным виновником запуска патологического процесса.

Путь токсина в организме выглядит следующим образом:

• Попадание в организм. Инфицирование чаще всего происходит через употребление загрязненной пищи (непрожаренное мясо, непастеризованное молоко) или воды.
• Действие в кишечнике. Бактерии размножаются в кишечнике, вызывая диарею, которая часто бывает с примесью крови.
• Проникновение в кровь. Самое опасное начинается, когда Шига-токсин проникает через стенку кишечника в системный кровоток.
• Атака на сосуды. С током крови токсин разносится по всему организму и находит свою главную мишень — эндотелиальные клетки. Это клетки, которые выстилают внутреннюю поверхность всех кровеносных сосудов. Здоровый эндотелий — гладкая и скользкая поверхность, обеспечивающая свободный ток крови. Токсин же повреждает эти клетки, делая их «липкими» и активируя в них процессы воспаления и свертывания крови.

Именно повреждение эндотелия становится первым шагом на пути к разрушению эритроцитов и развитию тяжелых осложнений.

Механизм разрушения эритроцитов: шаг за шагом

Разрушение красных кровяных телец, или гемолиз, при ГУС носит механический характер. Эритроциты разрушаются не из-за атаки иммунной системы или внутреннего дефекта, а из-за физического повреждения при прохождении через измененные сосуды. Этот процесс можно описать в несколько этапов.

1. Образование микротромбов. В ответ на повреждение эндотелия организм запускает систему свертывания крови. Тромбоциты (кровяные пластинки, отвечающие за остановку кровотечений) устремляются к поврежденным участкам сосудов и начинают склеиваться друг с другом, образуя крошечные сгустки — микротромбы. В норме этот процесс локализован, но при ГУС он становится распространенным и неконтролируемым.
2. Сужение просвета сосудов. Множественные микротромбы, прилипшие к стенкам мелких сосудов, частично или полностью перекрывают их просвет. Сосудистое русло превращается в подобие сети с множеством препятствий.
3. Механический гемолиз. Эритроциты, которые в норме имеют гибкую двояковогнутую форму для прохождения через самые узкие капилляры, сталкиваются с непреодолимым препятствием. Пытаясь протиснуться через сосуды, забитые нитями фибрина и тромбоцитарными сгустками, они деформируются и буквально разрываются на части.
4. Появление шизоцитов. Фрагменты разрушенных эритроцитов, называемые шизоцитами, попадают в общий кровоток. Обнаружение этих «осколков» клеток в мазке периферической крови является одним из ключевых лабораторных признаков гемолитико-уремического синдрома.

Этот процесс называется микроангиопатической гемолитической анемией. «Микроангиопатическая» означает, что проблема кроется в мелких сосудах, а «гемолитическая анемия» — это снижение уровня гемоглобина и эритроцитов из-за их усиленного разрушения.

Типичный и атипичный ГУС: в чем разница механизмов

Важно различать две основные формы заболевания, так как их пусковые механизмы отличаются, хотя конечный результат — повреждение сосудов и разрушение эритроцитов — схож. Для наглядности представим различия в виде таблицы.

Несмотря на разный старт, в обоих случаях финальным звеном патологического процесса является повреждение эндотелия и формирование микротромбов, которые и создают смертельную ловушку для эритроцитов.

Почему главными мишенями становятся почки и мозг

Хотя микротромбы образуются в сосудах по всему телу, некоторые органы страдают значительно сильнее других. В первую очередь это почки.

Почки — это уникальный фильтрующий орган, через который проходит огромный объем крови. Их функциональные единицы, почечные клубочки, представляют собой плотную сеть мельчайших капилляров. Именно здесь происходит фильтрация крови и образование мочи. Из-за такой высокой плотности мелких сосудов почки становятся основной мишенью при гемолитико-уремическом синдроме. Микротромбы массово закупоривают капилляры клубочков, нарушая кровоток и фильтрацию. Это быстро приводит к развитию острой почечной недостаточности.

Центральная нервная система, в частности головной мозг, также богато кровоснабжается и чувствительна к любым нарушениям циркуляции. Закупорка мелких сосудов мозга может приводить к неврологическим симптомам: от раздражительности и сонливости до судорог и комы. Поэтому при ГУС так важно следить не только за функцией почек, но и за состоянием нервной системы.

Список литературы

1. Клинические рекомендации «Гемолитико-уремический синдром (ГУС)». Союз педиатров России, 2018.
2. Педиатрия. Национальное руководство. В 2 т. / под ред. А. А. Баранова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021.
3. Шабалов Н. П. Детские болезни: Учебник для вузов. В 2 т. 9-е изд. — СПб.: Питер, 2021.
4. Loirat C., Fakhouri F., Ariceta G. et al. An international consensus approach to the management of atypical hemolytic uremic syndrome in children. // Pediatr Nephrol. — 2016. — Vol. 31(1). — P. 15–39.
5. World Health Organization. Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC). [Электронный ресурс]. Дата публикации: 07 февраля 2018 г.
6. Noris M., Remuzzi G. Hemolytic uremic syndrome. // Journal of the American Society of Nephrology. — 2005. — Vol. 16(4). — P. 1035–1050.