Общепринято считать, что для диагностики иммунных нарушений необходимы специальные иммунологические исследования. Это отчасти верно. Хотя и другие лабораторные исследования дают значимую информацию о работе иммунной системы и причинах ее неадекватной работы.

Прежде всего, основным лабораторным тестом для оценки иммунитета является клинический анализ крови с оценкой количественных и качественных характеристик всех
классов форменных элементов и определение скорости оседания эритроцитов.

Повышение количества лейкоцитов (лейкоцитоз) характерно для воспалительных процессов в том числе, связанных с онкологическими заболеваниями, при вирусных и
бактериальных инфекциях, интоксикациях, инфаркте внутренних органов, гемобластозах.

При инфекциях (брюшной тиф и паратифы, бруцеллёз, туберкулёз, грипп, корь, ветряная оспа, вирусный гепатит, краснуха, малярия, сыпной тиф), приёме лекарственных средств
(антибиотики, цитостатики, нестероидные противовоспалительные средства, тиреостатики и др.), аутоиммунных заболеваниях, после воздействия ионизирующего излучения, при
истощении и кахексии, анемиях различного генеза, спленомегалии, алейкемических вариантах гемобластозов — определяется снижение количества лейкоцитов (лейкопения).

По своему составу лейкоциты не однородны, различные популяции лейкоцитов выполняют разные функции. К клеткам врожденного иммунитета следует отнести
нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и моноциты. Основная часть лимфоцитов относится к клеткам адаптивного иммунитета.

Наибольшую популяцию лейкоцитов составляют нейтрофилы. Основная их функция
— распознавание, захват, уничтожение бактерий и продуктов распада, получаемых в процессе адаптивного иммунитета. Традиционно считаясь индукторами воспалительной реакции, нейтрофилы способны параллельно включать механизмы, влияющие на ограничение и разрешение воспаления. Установлено, что нейтрофилы продуцируют цитокины,
принадлежащие к самым различным семействам, включая иммунорегуляторные, провоспалительные, противовоспалительные цитокины семейства фактора некроза опухоли
(TNF), хемокины, ангиогенные и фиброгенные факторы.

Средняя продолжительность жизни нейтрофила — 4-5 суток. При выходе из костного мозга в кровеносное русло нейтрофилы, прилипают к эндотелию кровеносного сосуда
(пристеночный пул), затем в течение 8-10 часов, поступают в периферические ткани.

При контакте с инфекционным агентом, стрессе, физических нагрузках и др. число нейтрофилов в крови может резко увеличится в течение нескольких часов. Это происходит за
счёт мобилизации пристеночного пула и ускорения выхода нейтрофилов из костного мозга. Нейтрофилией (нейтрофильным лейкоцитозом) считают повышение количества нейтрофилов более 7,0*109/л. Для правильной интерпретации гемограммы необходимо учитывать региональные нормы, т.к. нормальные диапазоны анализа крови могут варьироваться от лаборатории к лаборатории.

Выделяют шесть видов нейтрофильного лейкоцитоза:
1. без ядерного сдвига — увеличение количества зрелых сегментоядерных нейтрофилов на фоне общего лейкоцитоза;
2. с гипорегенеративным ядерным сдвигом влево — увеличение содержания палочкоядерных форм нейтрофилов (свыше 5 %) на фоне абсолютной нейтрофилии
(характерно для легкого течения инфекций и воспалений). Указывает на незначительное снижение реактивности организма.
3. с регенеративным ядерным сдвигом влево — на фоне нейтрофилии и увеличенного содержания палочкоядерных форм появляются метамиелоциты (более 1%);
(характерно для гнойно-септических процессов, является критерием остроты процесса, указывает на высокий уровень резистентности организма);
4. с гиперрегенеративным ядерным сдвигом влево — появление в гемограмме миелоцитов и промиелоцитов при значительно выраженном лейкоцитозе, эозинофилы часто
вообще отсутствуют (анэозинофилия). Подобная картина является тревожным прогностическим признаком, указывающим на неблагоприятное течение инфекционных и
гнойно-септических заболеваний. Иногда в крови могут обнаруживаться нормальные (а не опухолевые) миелобласты, а суммарное количество лейкоцитов может быть выше 50*109/л. Такое гиперактивное состояние опасно последующим истощением костного мозга и развитием костномозговой недостаточности.
5. с дегенеративным ядерным сдвигом влево — повышение содержания палочкоядерных нейтрофилов сопровождается появлением значительного числа деструктивно измененных сегментоядерных форм (пикноз ядер, токсогенная зернистость и вакуолизация цитоплазмы и т. д.). Дегенеративный ядерный сдвиг влево является показателем
угнетения функциональной активности костного мозга и может иметь место при тяжелом течении инфекционных заболеваний, при эндогенной интоксикации и т. д.;
6. с дегенеративным ядерным сдвигом вправо — характеризуется появлением в гемограмме гиперсегментированных (свыше 5 сегментов) нейтрофилов, значительным
снижением или полным отсутствием палочкоядерных форм, что указывает на первичное подавление миелопоэза (наблюдается при лучевой болезни, некоторых видах анемий). Иногда может обнаруживаться и у практически здоровых людей. Слишком высокое повышение уровня лейкоцитов может быть следствием онкогематологического заболевания — острого или хронического лейкоза. При этом в мазке крови находят морфологически измененные клетки, а также незрелые формы лейкоцитов (бласты), которые в норме не должны выходить в периферическую кровь. Нейтропения — характеризуется аномально низким уровнем нейтрофилов (ниже 2,0*109/л). Снижение количества нейтрофилов менее 0,5*109/л ведет к серьезным расстройствам иммунитета. Степень тяжести определяется количеством клеток:
• Легкая степень тяжести нейтропении — 1,0-1,5*109/л
• Умеренная степень тяжести нейтропении — 0,5-1,0*109/л
• Тяжелая степень тяжести нейтропении — менее 0,5*109/л
Эозинофилы. Как и нейтрофилы, способны к фагоцитозу бактерий, однако, основная их роль — борьба с паразитами и контроль аллергических реакций. В циркулирующей крови
находятся от 30 минут до нескольких часов, после чего поступают в ткани.
Эозинофилией считается повышение их абсолютного количества более 0,5*109/л. Эозинофилия подразделяется на легкую (0,5-1,5*109/л), умеренную (от 1,5 до 5,0*109/л) или
тяжелую (более 5,0*109/л). В том случае, когда абсолютное количество эозинофилов сохраняется высоким на протяжении длительного времени, возможно возникновение
поражения внутренних органов, вызванное эозинофильной инфильтрацией и воздействием токсических продуктов кислорода и гранулярных белков.

Снижение количества эозинофилов (ниже 0,01*109/л или менее 0,5% для относительного содержания вплоть до полного исчезновения) может быть признаком заболеваний различной природы и разной степени тяжести (начала воспалительного процесса, тяжелой гнойной инфекции, шока, отравления тяжёлыми металлами, интоксикаций).

Базофилы. основная их функция — выброс гистамина и других медиаторов в аллергических реакциях различного типа. Базофилией считается увеличение их количества
более 0,2*109/л. Повышение базофилов в крови может быть физиологическим явлением или сопутствующим признаком некоторых заболеваний. Базофилия наблюдается при аллергиях, в том числе лекарственных, некоторых инфекциях (грипп, ветряная оспа, туберкулёз) язвенном колите, при злокачественных новообразованиях, определенных онкогематологических заболеваниях и анемиях. Базопению (уменьшение базофилов) очень трудно заметить, поскольку это самая низкая по количеству популяция циркулирующих лейкоцитов. Отсутствие базофилов может быть связано с тяжелой аллергической реакцией.

Моноциты. Предшественники макрофагов и дендритных клеток. Являются частью врожденного иммунного ответа, выполняют функции, сходные с функциями гранулоцитов, а
именно — распознавание, захват и уничтожение бактерий и грибов, однако помимо фагоцитарной активности они перерабатывают патогены и презентируют их клеткам
адаптивного иммунитета. Из кровотока моноциты в течении суток переходят в ткани, где дифференцируют в тканеспецифичные макрофаги. Макрофаги фагоцитируют погибшие
лейкоциты, повреждённые клетки, очищая очаг воспаления, регулируют процессы регенерации. Время жизни этих клеток может достигать нескольких лет.

Моноцитоз — увеличение абсолютного количества моноцитов более 1,0*109/л. Моноцитоз отмечается при злокачественных новообразованиях, острых и хронических
инфекционно-воспалительных процессах, состоянии после перенесённого инфекционного заболевания, аутоиммунных заболеваниях. Индикатором раннего сепсиса является ширина распределения моноцитов (MDW). Использование Early Sepsis Indicator с показателем MDW более 20,0 U, позволяет эффективно диагностировать сепсис (рис. 55).

Наибольшим разнообразием отличаются лимфоциты. Основные клетки адаптивного иммунитета, которые за счет экспрессии на поверхности уникальных антигенных рецепторов
распознают различные антигены. В дальнейшем в зависимости от типа клетки они формируют гуморальный иммунитет (за счет синтеза антител различных классов) или клеточный иммунитет (формирования пула цитотоксических лимфоцитов). Часть лимфоцитов является клетками памяти, которые сохраняют информацию о ранее встречавшемся антигене. Они быстро пролиферируют и продуцируют большие количества антител при повторной встрече с известным антигеном. Лимфоциты обладают способностью синтезировать и секретировать в кровь различные белковые регуляторы — цитокины, посредством которых осуществляют координацию и регуляцию иммунного ответа. Часть лимфоцитов (NK- и NKT-клетки) обеспечивают противоопухолевый врожденный иммунитет.

Лимфоцитозом считается повышение абсолютного количества лимфоцитов более 5,0*10⁹/л, лимфопенией снижение лимфоцитов менее 1,0*10⁹/л.

Единичные морфологически измененные лимфоциты (атипичные мононуклеары), встречающиеся в мазке крови, не имеют диагностического значения. В значительном количестве атипичные мононуклеары появляются в крови пациентов с инфекционным мононуклеозом, ассоциированным с вирусом Эпштейна-Барра (EBV), но могут обнаруживаться и при других вирусных заболеваниях. К патологии можно отнести и появление в переферической крови плазматических клеток (антителообразующие клетки, которые должны находятся в лимфатических узлах и селезёнке).

Анализируя данные клинического анализа крови возможно определить тип и характер иммунного ответа. Тип реакции иммунной системы рассчитывается из соотношения абсолютного количества гранулоцитов и лимфоцитов и характеризует состояние врожденного и адаптивного иммунитета (табл. 27).

Определение типа реакции иммунитета по развернутому анализу крови

Определение типа реакции рассчитывается из соотношения процентного и абсолютного количества лимфоцитов в крови пациента и характеризует механизм реакции костного мозга, формирующий соответствующее состояние иммунной системы (табл. 28).

Характер реакции иммунитета по развернутому анализу крови

Выделенные иммунотипы позволяют в дальнейшем определить тактику иммунологических исследований, в том числе используя методы проточной цитометрии проводить топическую диагностику нарушений в отдельных звеньях иммунной системы.

Помимо данных лейкоцитарной формулы важным является определение концентрации гемоглобина, количества эритроцитов, величины гематокрита и эритроцитарных индексов (MCV, RDW, MCH, MCHC).

Снижение количества эритроцитов в единице объёма, гемоглобина и гематокрита свидетельствует об анемии (различной этиологии) или гипергидратации. Повышение – об обезвоживании (при выраженной диарее, рвоте, повышенном потоотделении, диабете, ожоговой болезни, перитоните), недостаточности дыхательной и сердечно-сосудистой системы, поликистозе почек, эритремии.

Понижение значений MCV (средний объём эритроцитов), MCH (среднее количества гемоглобина в 1 эритроците), MCHC (средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах) характерно для железодефицитной анемии, анемии хронических заболеваний, некоторых видах гемоглобинопатий. Повышение значений MCV при В12-дефицитной и фолиеводефицитной анемии, апластической анемии, заболеваниях печени, гипотиреозе, аутоиммунной анемии.

Повышение значений RDW (Red cell Distribution Width, распределение эритроцитов по величине) связано с анемиями миелодиспластического, мегалобластного и сидеробластного типов, вследствие успешного лечения анемии, состояних после переливания эритроцитарной массы, холодовых аллергиях, хронических лимфолейкемиях, гипергликемии. При анемия хронических заболеваний, анемия вследствие острой кровопотери, апластической анемии, генетически обусловленных заболеваниях (талассемия, наследственные мембранопатии, наличие гемоглобина E) не характерно увеличение RDW

Тромбоциты – фрагменты мегакариоцитов, которые функционируют в системе свертывания крови. Тромбоциты циркулируют от 7 до 12 суток. Около одной трети всегда временно удерживаются в селезенке. Количество тромбоцитов, как правило, от 140*10⁹/л до 440*10⁹/л.  Низкая концентрация тромбоцитов (тромбоцитопения) возникает из-за снижения образования (недостаточности синтеза тромбопоэтина) или увеличения разрушения. Повышенная концентрация тромбоцитов (тромбоцитоз) может быть врожденной, реактивной (увеличиваться под воздействием воспалительных цитокинов), либо обусловлена нерегулируемым производством (при некоторых миелопролиферативных новообразованиях).

Традиционно для диагностики воспалительных состояний и мониторинга их течения определяется неспецифический показатель, отражающий изменения белкового состава плазмы крови – скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При появлении в плазме крови большого количества белков острой фазы воспаления (фибриноген, С-реактивный белок, орозомукоид, альфа 1-антитрипсин, церулоплазмин и гаптоглобин) сила отталкивания между эритроцитами снижается, и эритроциты оседают быстрее. При острых воспалительных и инфекционных процессах   ус¬корение СОЭ наступает через 24 часа или  через несколько дней (2—4 дня), в период развертывания клинической картины заболевания,  после повышения температуры и увеличения числа лейкоцитов. Нормализация этого показателя после выздоровления происходит медленнее, и может занять от нескольких дней до двух, и более, недель.

При анемии СОЭ повышается в соответствии с уменьшением числа эритроцитов и гематокрита. Некоторые морфологические варианты эритроцитов также могут оказывать влияние на СОЭ: анизоцитоз, сфероцитоз и дрепаноцитоз ингибируют агрегацию эритроцитов; макроциты имеют заряд, соответствующий их массе, и оседают быстрее.

Не маловажными являются биохимические исследования, определяющие различные компоненты иммунной системы.

При количественном определение фракций общего белка крови выделяют 6 стандартных фракций: 1 — альбумины 2 — альфа1-глобулины, 3 — альфа2-глобулины, 4 — бета1- глобулины 5 — бета-2 глобулины 6 — гамма-глобулины.

 Альфа1-глобулины — это белки острой фазы воспаления: альфа1-антитрипсин –основной компонент этой фракции (ингибитор многих протеолитических ферментов — трипсина, химотрипсина, плазмина и т. д.), а также альфа1-кислый гликопротеин (орозомукоид). Альфа2-глобулины — альфа2-макроглобулин, гаптоглобин, церулоплазмин (острофазные белки участвующие в развитии инфекционных и воспалительных реакций). Бета-глобулины состоят из трансферрина, гемопексина, компонентов комплемента.

Альфа1-глобулины — это белки острой фазы воспаления: альфа1-антитрипсин –основной компонент этой фракции (ингибитор многих протеолитических ферментов — трипсина, химотрипсина, плазмина и т. д.), а также альфа1-кислый гликопротеин (орозомукоид). Альфа2-глобулины — альфа2-макроглобулин, гаптоглобин, церулоплазмин (острофазные белки участвующие в развитии инфекционных и воспалительных реакций). Бета-глобулины состоят из трансферрина, гемопексина, компонентов комплемента.

Гамма-глобулины — это иммуноглобулины (IgG, IgA, IgM, IgE), представляющие собой антитела, которые обеспечивающие адаптивное гуморальное звено иммунитета.

Изменения отдельных фракций белков сыворотки крови зависят от многих причин (наследственных, острых или хронических заболеваний). Например, при миеломной болезни на электрофореграмме выявляются дополнительные фракции парапротеинов (моноклонального или М-белка), концентрация которого может быть более 15 г/л.

Самым быстрым и чувствительным индикатором повреждения тканей при новообразовании, воспалении, некрозе, травме является белок острой фазы С-реактивный белок (СРБ), который стимулирует фагоцитоз, активирует классическую систему комплемента, участвует во взаимодействии Т- и В-лимфоцитов.

Синтезируется преимущественно в гепатоцитах, за счет индукции антигенами, иммунными комплексами, бактериями, грибами, при некрозе тканей. При этом концентрация СРБ в плазме возрастает очень быстро (в первые 4-8 часов после повреждения) и весьма значительно (в 20-100 раз, а иногда и в 1000 раз).  Величина СРБ (нормальная концентрация в плазме здорового человека – 1,0 мг/л) высоко коррелирует с активностью заболевания и стадией процесса.  При бактериальной инфекции наблюдаются  самые высокие уровни  СРБ (100 мг/л и выше). При эффективной терапии уровень СРБ снижается уже на следующий день,  если нет – необходимо более эффективное антибактериальное лечение. Это позволяет использовать мониторинг СРБ для наблюдения за течением болезни и контролем адекватности терапии.

При вирусной инфекции уровень СРБ повышается незначительно (меньше 20 мг/л), что позволяет отличить вирусные инфекции от бактериальных. Но при нейтропении у взрослого пациента уровень СРБ более 10 мг/л может быть единственным объективным указанием на бактериальную инфекцию.

При злокачественных опухолях возможны различные изменения уровней СРБ, так как их интенсивность зависит от присоединения инфекции, некроза тканей, нарушения функций органов из-за непроходимости  респираторных путей или желудочно-кишечного тракта, влияния иммуносупрессии и химиотерапии.  Некрозы тканей (инфаркт миокарда, опухолевый некроз тканей почки, легких, толстого кишечника) вызывают такой же сильный острофазный ответ, как и бактериальная инфекция. Если при высоком уровне СРБ нет явных признаков воспаления, больного следует   обследовать на онкозаболевания.

Определение других белков острой фазы количество которых увеличивается (фибриноген, сывороточный амилоид А и Р, эозинофильный катионный белок) или уменьшается (преальбумин, альбумин, трансферин) при воспалении в клинической практике применяется реже.

На состояния иммунной системы большое влияние оказывают нарушения обменных процессов и/или функции отдельных органов и систем.

Важным являются для диагностики белкового обмена общий уровень белка и альбумина. Снижение их количества менее 60 г/л и 30 г/л соответственно свидетельствуют о белковой недостаточности. Это можно расценивать как причину иммунных нарушений.

О нарушении углеводного обмена будет свидетельствовать повышение/понижение уровня глюкозы (гипергликемия более 6 ммоль/л, гипогликемия менее 4 ммоль/л). Глюкоза основной субстрат энергетического обмена человека. В опухолевых клетках идет активное потребление глюкозы за счет гликолиза с последующим образованием лактата. Лактоацидоз (значение лактата более 2,2 ммоль/л) основная причина слабости и утомления.

По рекомендациям ВОЗ тестом для выявления нарушений углеводного обмена является определение гликированного гемоглобина. Показатель  ≥6.5% — критерий сахарного диабета, <6% — отсутствие нарушений углеводного обмена.

На нарушение липидного обмена будет указывать увеличение или снижение уровня холестерина (норма от 3 до 5,2 ммоль/л).

На недостаточность функции печени будет указывать уровень билирубина более 30 ммоль/л, АлАТ – более 35 Ед/л. На недостаточность функция почек — повышенная альбуминурия (стойкое повышение экскреции альбумина с мочой > 30 мг/сут.) или отношение альбумина к креатинину мочи > 30 мг/г.

На нарушение системы регуляции агрегатного состояния крови указывают изменения показателей содержания плазменных факторов и тромбоцитов более чем на 20% от границ физиологической нормы. Повышение уровня ЛДГ наблюдается при любых заболеваниях, сопровождающихся повреждением тканей и разрушением клеток. В связи с этим она является важным маркером тканевой деструкции. Несмотря на то, что увеличение активности фермента не указывает на какую-то определенную болезнь, определение активности его изоферментов в комплексе с другими лабораторными анализами помогает  в диагностике локализации повреждения.

Лактацидоз (повышение значений лактата —  продукта анаэробного метаболизма глюкозы (гликолиза) у онкологических больных проявление метаболических нарушениях с развитием ацидоза и эндотоксикоза.

Одними из важнейших и простых методов диагностики являются микроскопические и цитологические исследования.

Микроскопическое исследование соскобов кожи, ногтевых пластинок, волосяных фолликулов используется для диагностики поверхностных микозов кожи, ее придатков и демодекоза. Выявление спор и мицелия дерматофитов, плесневых грибов (Scopulariopsis brevicaulis, Реnicillium spp. и др.) или псевдомицелия дрожжеподобных грибов рода Candida и их сочетаний с очагов поражения ногтевых пластинок является подтверждением онихомикоза. Наличии в препарате клещей, личинок, яиц, пустых яйцевых оболочек клеща рода Demodex позволяют определить причину фолликулитов и акне. Исследование отделяемого мочеполовых органов позволяет оценить состояние эпителия, качественный состав микрофлоры (морфотипы), дать полуколичественную оценку общей микробной обсемененности, выявить воспаление, поставить диагноз кандидоза, трихомониаза и гонореи.

Цитологическое исследование позволяет оценить структуру клеток в материале, полученном различными способами из патологического очага с целью установления диагноза доброкачественной или злокачественной опухоли и неопухолевых поражений. Так, цитологическое исследование мазков с шейки матки является высокоэффективным скриниг-тестом по раку этой локализации, при этом значительно увеличивается относительная частота обнаружения рака в ранних и доклинических стадиях.

Цитологическое исследование мокроты или отделяемого из носа (риноцитограмма) позволяет оценить качественный и количественный состав клеток, характерных для аллергических, инфекционных заболеваниях, злокачественных опухолей.

Оценка степени выраженности лейкоцитарной реакции, проявление фагоцитоза, его завершенность позволяет оценить степень тяжести воспаления. Так, например, незавершенный фагоцитоз позволяет определить недостаточность фагоцитарного звена иммунитета (рис. 55).

Для видовой идентификации микроорганизмов, определения чувствительности к лекарственным препаратам необходимо культуральное исследование.

Большое значение для здоровья человека принадлежит нормальной микробиоте (табл.29). Микробиота – устойчивое сообщество микроорганизмов, обитающих на определённом участке организма хозяина.

Состав биотопов

На определении специфических антигенов и антител микроорганизмов основана диагностика инфекционных заболеваний. Наличие той или иной инфекции свидетельствует о нарушении функции иммунитета, при этом некоторые инфекции патогномоничны для нарушения того или иного звена иммунитета (табл.30).

Сочетание инфекции с поражением звена иммунитета

Особо важное значение имеют эти исследования при инфекциях, повреждающие иммунную систему – ВИЧ, ВЭБ, герпесвирус человека 8 тип, онкогенных вирусах – вирус гепатита В, вирус гепатита С, вирус гепатита D, папилломовирусов (табл.31).

Папилломовирусная инфекция

Выявление различных антигенов важно для ранней диагностики рака, который можно диагностировать уже в стадии равновесия (табл.32) совместно с другими лабораторными и инструментальными исследованиями.

Опухолевые маркеры

Инструментальные методы исследования обычно уточняют изменения, происходящие в различных органах и системах. Наиболее информативными являются магнитно-резонансная (МРТ) и компьютерная томография (КТ), а в некоторых случаях позиционно-эмиссионная томография (ПЭТ). Ультразвуковые исследования (УЗИ) печени, селезенки, периферических лимфоузлов, тимуса и других органов. Необходимо обратить внимание на то, что флюорография и рентгенография при дифференциальной диагностике практического значение в настоящее время не имеют.

Проанализировав клинические и лабораторные исследования, необходимо выделить основные иммунологические синдромы заболевания, что дает основание сформулировать предварительный иммунологический диагноз.