Лабораторное исследование, направленное на выявление аутоантител, вызывающих агглютинацию и гемолиз эритроцитов при низких температурах.
Синонимы русские
Холодовые агглютинины, исследование полных холодовых агглютининов.
Синонимы английские
Cold agglutinins blood test, Cold Autoantibodies, Cold-Reacting Antibodies.
Метод исследования
Реакция агглютинации.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Аутоиммунные гемолитические анемии (АИГА) возникают в результате срыва вследствие ряда причин иммунологической толерантности и выработки антител против собственных эритроцитов. Различают тепловые и холодовые аутоантитела. Тепловые наиболее эффективно связываются с эритроцитарными антигенами при температуре 37 °С, а холодовые – при 4-18 °С. В зависимости от эффекта, который аутоантитела оказывают на эритроциты в пробирке, выделяют гемолизины (разрушают клетки) и агглютинины (вызывают склеивание эритроцитов между собой).
Аутоиммунная гемолитическая анемия с холодовыми агглютининами – относительно редкая форма иммунных гемолитических анемий (по некоторым данным, 20% всех случаев АИГА). Может быть как идиопатической (причина возникновения неизвестна), так и симптоматической. Идиопатический вариант чаще встречается у лиц пожилого и старческого возраста (60-80 лет), в то время как симптоматический может возникать в детском и юношеском возрасте, осложняя течение микоплазменной пневмонии, инфекционного мононуклеоза, легионеллеза, а также системных аутоиммунных заболеваний (системная красная волчанка, ревматоидный артрит). У пожилых людей АИГА с холодовыми агглютининами часто ассоциирована с лимфопролиферативными заболеваниями, такими как хронический лимфолейкоз и макроглобулинемия Вальденстрема.
Холодовые агглютинины - это чаще всего IgM, реже - представлены смесью иммуноглобулинов разных классов. Они связываются с мембраной эритроцитов при низких температурах и присоединяют комплемент - семейство сывороточных белков, которые разрушают меченные антителами клетки. После присоединения комплемента на мембране эритроцита образуется мембраноповреждающий комплекс, формирование которого приводит к образованию большого количества пор в оболочке клетки, ее набуханию и разрушению.
В качестве лабораторного маркера аутоиммунного гемолиза, обусловленного холодовыми агглютининами, целесообразно использовать выявление в сыворотке крови пациента антител, приводящих к агглютинации эритроцитов в процессе инкубации при низких температурах.
Современным методом постановки теста на холодовые агглютинины является реакция агглютинации в геле. В микропробирки, содержащие нейтральный гель, добавляют взвесь донорских эритроцитов. Затем добавляют исследуемую сыворотку и инкубируют при температуре 2-8 °С. При наличии в исследуемой сыворотке холодовых агглютининов в процессе инкубации при низких температурах они связываются с эритроцитами и вызывают их агглютинацию. Оценка результата теста производится после центрифугирования, в процессе которого происходит разделение агглютинированных и неагглютинированных эритроцитов. Неагглютинированные эритроциты имеют размер, сравнимый с размером частиц геля, и свободно проходят сквозь них под действием центробежной силы, формируя на дне микропробирки компактный осадок красного цвета, а агглютинированные эритроциты ввиду больших размеров задерживаются на поверхности геля или в его толще.
Для чего используется исследование?
- Для выявления в сыворотке крови пациента антиэритроцитарных антител, вызывающих гемолиз при низких температурах.
Когда назначается исследование?
- При подозрении на аутоиммунную гемолитическую анемию с холодовыми агглютининами: характерная особенность заболевания – плохая переносимость холода, когда и проявляются основные симптомы.
Что означают результаты?
Референсные значения: не обнаружены.
- Отрицательный результат - клетки образуют компактный осадок на дне микропробирки - свидетельствует об отсутствии холодовых агглютининов в исследуемой сыворотке.
- Положительный результат - агглютинированные клетки образуют красный слой на поверхности или в толще геля - свидетельствует о наличии холодовых антител в исследуемой сыворотке.
Что может влиять на результат?
- В низких титрах холодовые агглютинины могут обнаруживаться и у здоровых людей.
Важные замечания
- При аутоиммунной гемолитической анемии с холодовыми агглютининами происходит аутоагглютинация эритроцитов при комнатной температуре, что создает проблемы и приводит к некорректным результатам при определении группы крови и подсчете параметров периферической крови (количество эритроцитов и эритроцитарные индексы). Такая агглютинация обратима при 37 °С, поэтому при нагревании крови до температуры тела проблемы при проведении исследований устраняются.
Агглютинация эритроцитов – это биохимический процесс агрегации, слипания и выпадения в осадок красных клеток крови, протекающий in vitro или in vivо.
Термин «Агглютинация» согласно переводу с латинского «agglutinatio» означает «приклеивание». В биологических системах или лабораторном анализе это склеивание и агрегация органических частиц (бактерий, сперматозоидов, клеток крови), имеющих на своей поверхности антигены-агглютиногены при взаимодействии со специфическими антителами-агглютининами. Сформировавшийся при этом агломерат называется агглютинатом.
Даже в норме в крови человека могут присутствовать антитела и антигены, не вызывающие склеивания. Это компоненты системы антигенов АВО, которые соответствуют группе крови, антитела, появляющиеся в качестве иммунного ответа при попадании в организм определенных бактерий или других возбудителей инфекционных заболеваниях (дизентерия, брюшной тиф).
Агглютинация эритроцитов
Реакция агглютинации по механизму бывает прямой (активной) и непрямой (пассивной). Эффект прямой агглютинации проявляется в организме или пробе, когда структурные мембранные антигены эритроцитов начинают взаимодействовать с собственными антителами плазмы или компонентами бактериальных клеток.
Прямая агглютинация применяется при клинических исследованиях, определении группы крови или наличия резус-фактора. Эффект пассивного склеивания повсеместно применяется для постановки диагноза при инфекционных заболеваниях (бактериальных, вирусных).
Почему происходит агглютинация эритроцитов?
Агглютинация эритроцитарной массы становится следствием биохимического взаимодействия молекул-антигенов, локализованных в структуре мембраны кровяной клетки, с антителами, находящимися в плазме. От этого снижается естественный отрицательный заряд эритроцитов, происходит их сближение. Молекулы агглютинина, несоответствующего группе крови, могут образовывать «мостики» между эритроцитами. Как результат, формируется тромб, развивается гемолитическая болезнь, вплоть до летального исхода.
Склеивание эритроцитов (реакция гемагглютинации – РГА) обусловлено разными факторами, которые зависят от характера агглютинирующего агента на поверхности форменного элемента или в плазме:
- Холодовые агглютинины. Могут быть обнаружены в крови при болезнях, вызванных вирусами и бактериями, некоторыми новообразованиями и переохлаждениями, вызывая симптомы внутрисосудистого гемолиза. В низком титре холодовые агглютинины могут обнаружится и у здоровых людей, не вызывая заметных гемолитических проявлений. По химической природе это, как правило, белки-иммуноглобулины (чаще всего IgM). Активируются они при снижении температуры ниже 37°С, например, при попадании крови в верхние или нижние конечности или другие участки тела, склонные к переохлаждению. Холодовые агглютинины в зависимости от типа могут проявлять активность и локализоваться по-разному: действовать в широком или узком температурном диапазоне, при восстановлении температуры оставаться фиксированными на поверхности эритроцита или находиться в плазме.
- Эритроцитарные антигены. Сегодня выделено более 400 систем антигенов, комбинация которых индивидуальна для человека. Большинство из них обладает слабыми антигенными свойствами и не вызывает ощутимую агглютинацию эритроцитов. Наиболее критичны при переливании крови системы АВО и резус-принадлежности, несовместимость по которым может вызвать слипание кровяных клеток с последующим гемотранфузионным шоком.
- Гемагглютиногены, определяющие группу крови. В структуре эритроцитарных мембран есть специфические маркеры-антигены гликопротеидной природы (агглютиногены А и В), а в плазме специфические иммуноглобулиновые вещества-антитела (агглютинины альфа и бета). Одна из четырех возможных комбинаций сочетания этих антигенов и антител определяет группу крови, которая заложена генетически и не может измениться на протяжении жизни. В организме человека не могут одновременно находиться одноименные агглютиногены и агглютинины, иначе происходит склеивание эритроцитов с последующим гемолизом. Это одна из генетически выработанных реакций организма, направленная на сохранение антигенной индивидуальности и базисный принцип переливания крови.
- Антигены системы резус. Резус-антигены (Rh) по химической природе являются липопротеидами. Антигены Rh-системы представлены несколькими видами (C, E, D), самым сильным из них является D-тип. Людей, имеющих такой антиген, называют резус-положительными, остальных, соответственно, резус-отрицательными. Плазма при норме не содержит антител к резус-антигенам. Они появляются из-за нарушения правил переливания крови и в случае резус-конфликта при беременности.
- Вирусная и бактериальная агглютинация эритроцитов. Агрегация эритроцитарной массы при определенных вирусных или бактериальных заболеваниях может проявляться из-за непосредственного взаимодействия вируса или бактерии с поверхностными структурными молекулами эритроцитов либо из-за реакции с титром иммунизированной сыворотки эритроцитов, специально сенсибилизированных нужным антигеном (in vitro). Агглютинация кровяных клеток происходит после адсорбции вируса на поверхности эритроцита. У большинства вирусов гемагглютинин является структурным компонентом вириона.
Специфические маркеры антигены гликопротеидной природы (агглютиногены А и В) Лабораторные методики, основанные на реакциях агглютинации
Реакции агглютинации имеют диагностическое значение. Это серологические методики выявления и исследования антител или антигенов, присутствующих в титре сыворотки пациентов на основе иммунологических реакций, идентификации маркеров-антигенов бактерий и вирусов, определения антигенной структуры микробного возбудителя.
Реакции непрямой или пассивной гемагглютинации (РПГА или РНГА) – основа методик идентификации определенных антигенов или антител в крови пациента. Этот метод применяют для установления возбудителя инфекционного заболевания, качественного и количественного определения гонадотропного гормона при подозрении беременности. Из оборудования используют предметные стекла, стерильные пробирки, пластиковые планшетки с лунками-ячейками.
Основным реактивом выступает так называемый эритроцитарный диагностикум (ЭД), который может быть изготовлен по двум принципам:
- антигенный ЭД (применяют чаще);
- антительный ЭД.
В зависимости от типа диагностикума на поверхности эритроцитарной клетки адсорбируют идентифицируемый антиген или антитело, которые при последующей реакции с соответствующими антителами или антигенами сыворотки крови пациента провоцируют слипание форменных элементов и формирование фестоноподобного осадка, равномерно покрывающего дно пробирки или ячейки. Если проба окажется отрицательной, то осадок на дне пробирки будет иного вида.
Для РПГА изготавливают диагностикум на основе клеток крови человека или животных (кролик, баран, крыса, лошадь), которые для консервации обрабатывают формальдегидом или другими реактивами. Сами эритроциты для увеличения их адсорбционной способности сенсибилизируют специальными препаратами (танин, хлористый хром, риванол).
Обратный процесс – реакция торможения гемагглютинации
Некоторые вирусы (гриппа, краснухи, кори, аденовирусы, чумы крупного рогатого скота) могут провоцировать агглютинирование форменных элементов. На реакциях, останавливающих этот процесс, базируются методики диагностики таких вирусных заболеваний. Противовирусные антитела предварительно иммунизированной сыворотки противодействуют вирусам, отчего они в результате теряют свою способность вызывать слипание эритроцитов.
Антиглобулиновый тест – реакция Кумбса
Пробу Кумбса выполняют для идентификации неполных антител, что локализуются в структуре мембраны эритроцита и вызывают агглютинацию при добавлении специальной антиглобулиновый сыворотки. Различают прямую и непрямую реакцию Кумбса. Прямой антиглобулиновый тест выполняют, если есть подозрения о присутствии таких неполных антител на поверхности эритроцита.
Непрямая проба Кумбса выполняется с предварительной сенсибилизацией эритроцита подходящим антителом и последующим введением антиглобулинового компонента. Выполняют при диагностике гемолитической болезни аутоиммунного течения или у новорожденных, для установления резус-конфликта между матерью (Rh-отрицательной) и ребёнком (Rh-положительным).
Непрямая реакция Кумбса широко используется трансфузиологами, так как дает возможность с высокой точностью определить совместимость донорского материала с кровью реципиента по эритроцитарным антигенам.
Еще:
Назначение иммуноглобулина при резус конфликте, показания и противопоказания
Аутоиммунная гемолитическая анемия с полными Холодовыми агглютининами (cold agglutinin disease) у детей встречаются гораздо реже других форм. У взрослых это заболевание обнаруживают нередко: эта форма либо вторична по отношению к лимфопролиферативным синдромам, гепатиту С, инфекционному мононуклеозу, либо идиопатическая. При идиопатической форме анемии, однако, также показано присутствие клональной экспансии популяции морфологически нормальных лимфоцитов, продуцирующих моноклональный IgM. В подавляющем большинстве случаев антитела направлены против углеводных детерминант комплекса I/i поверхности эритроцитов. В 90% случаев антитела специфичны в отношении I, а в 10% - образуются антитела против i. Несмотря на то что при этой форме аутоиммунной гемолитической анемии антитела реагируют с эритроцитами при низкой температуре и связывают комплемент, явный внутрисосудистый тромбоз является редкостью, а клиренс «сенсибилизированных» эритроцитов опосредуется СЗс1-рецепторами макрофагов печени и в меньшей степени - селезёнки. Провокацией гемолитического криза часто служит переохлаждение: на прогулках в холодную погоду и на ветру, при купании и т.д. Гемолиз при болезни Холодовых агглютининов часто носит подострый характер, без катастрофических падений концентрации гемоглобина. Проба Кумбса при этой форме негативна в реакции с анти-IgG, но положительна в реакции с анти-СЗё. Типична яркая спонтанная агглютинация эритроцитов на стекле. Лечение глюкокортикостероидами, циклофосфамидом и интерфероном, а также спленэктомия недостаточно эффективны при аутоиммунной гемолитической анемии с полными Холодовыми агглютининами, и полные ремиссии редки. В связи с этим возникает необходимость поиска и внедрения новых методов медикаментозного, в первую очередь иммуносупресенвного лечения аутоиммунной гемолитической анемии.
Лечение ритуксимабом (моноклональными антителами к молекуле CD20), уже в течение нескольких лет используемым при лечении онкогематологических и аутоиммунных заболеваний, стало ещё одним эффективным методом консервативного лечения аутоиммунной гемолитической анемии, хотя вопрос о его месте в настоящее время окончательно не решён. Естественно, пока ритуксимаб не считают препаратом первой линии терапии, однако в последующих линиях его место очевидно. С другой стороны, хорошая эффективность ритуксимаба при болезни Холодовых агглютининов, обычно резистентной к стандартной иммуносупрессивной терапии, может вскоре выдвинуть его в первую линию. Показания к назначению ритуксимаба при аутоиммунной гемолитической анемии:
- аутоиммунные гемолитические анемии, вызванные тепловыми или Холодовыми антителами;
- синдром Фишера-Эванса:
- при рефрактерности к терапии первой (глюкокортикостероиды) и второй (спленэктомия, циклофосфамид, высокие дозы иммуноглобулинов) линии;
- при зависимости от высоких (>0,5 мг/кг в сут) доз глюкокортикостероидов.
Обычный курс терапии ритуксимабом состоит из 4 введений в разовой дозе 375 мг/м 2 с недельным интервалом. Согласно имеющимся данным, на ритуксимаб отвечает 50-80% больных с аутоиммунной гемолитической анемией. Как правило, параллельно с лечением ритуксимабом рекомендуют применять глюкокортикостероиды в прежней дозе, если она составляет не более 1 мг/кг в сут. Другую иммуносупрессивную терапию (например, азатиоприн, циклоспорин) рекомендуют отменить. Однако при катастрофическом гемолизе, непосредственно угрожающем жизни пациента, возможно сочетание ритуксимаба с любыми другими методами терапии (сверхвысокие дозы глюкокортикостероидов, циклофосфамид, высокие дозы иммуноглобулина в/в). Как правило, снижение темпа гемолиза и начало повышения уровня гемоглобина наступает со 2-3-й нед терапии, однако качество ответа может значительно варьировать - от полного прекращения гемолиза до его более или менее полной компенсации. Ответившими считают больных, не нуждающихся в гемотрансфузиях и повысивших уровень Нb не менее чем на 15 г/л. Примерно у 25% больных после достижения ремиссии наступает рецидив, как правило, в течение первого года, с большой вероятностью повторного ответа на ритуксимаб. Описаны случаи, когда больные с успехом получали 3 и даже 4 курса ритуксимаба.
Трансфузионная терапия при аутоиммунном гемолизе
Показания к трансфузии эритроцитарной массы зависят не от уровня Нb на данный момент, а от клинической переносимости анемии и от темпов падения содержания гемоглобина. Каждая трансфузия может вызвать внутрисосудистый гемолиз, однако отказ от трансфузии может привести к смерти больного. Необходимо помнить: чем массивнее трансфузия, тем массивнее гемолиз, поэтому цель трансфузии при аутоиммунной гемолитической анемии - не нормализация концентрации гемоглобина, а поддержание на клинически достаточном уровне. Минимальное типирование крови для трансфузий при аутоиммунной гемолитической анемии включает:
- определение АВО-принадлежности;
- определение полного резус-фенотипа (D, Сс, Ее);
- типирование по антигенам Келла и системы Даффи.
Трансфузии эритроцитарной массы при аутоиммунных гемолитических анемиях связаны с определёнными трудностями. Во-первых, все образцы крови одной группы агглютинируют, соответственно, по классическим канонам, несовместимы. Во-вторых, в клиниках невозможно дифференцировать аллоантитела, развившиеся в результате предыдущих гемотрансфузий и способные вызывать тяжелейший внутрисосудистый гемолиз, от аутоантител, вызывающих внутриклеточный гемолиз. Именно поэтому к трансфузиям рекомендуют относиться максимально консервативно. Для профилактики фебрильных негемолитических реакций рекомендуют лейкофильтрацию эритроцитарной массы фильтрами III-IV поколений или в крайнем случае её отмывание. Отмывание эритроцитарной массы не ослабляет гемолиза и не снижает риска образования аллоантител.
Выделяют две формы этого заболевания: болезнь холодовых агглютининов и пароксизмальную холодовую гемоглобинурию. При обеих внутрисосудистый иммунный гемолиз может быть как первичным, так и вторичным. В последнем случае он развивается на фоне вирусных инфекций (например, инфекционного мононуклеоза), малярии, микоплазменной пневмонии, гемобластозов или коллагенозов. Аутоиммунная гемолитическая анемия, вызванная первичным внутрисосудистым гемолизом, обычно протекает хронически.
3. Болезнь холодовых агглютининов, обусловленная вторичным внутрисосудистым гемолизом, встречается при многих заболеваниях: инфекциях (микоплазменная пневмония, инфекционный мононуклеоз, корь, эпидемический паротит и другие вирусные инфекции, трипаносомозы и малярия), коллагенозах (редко), гемобластозах (неходжкинские лимфомы, макроглобулинемия Вальденстрема, хронический лимфолейкоз), саркоме Капоши. Следует подчеркнуть, что при этих заболеваниях холодовые агглютинины выявляются гораздо чаще, чем наблюдается гемолиз. Во всех перечисленных случаях в первую очередь лечат основное заболевание. В остальном лечение такое же, как при болезни холодовых агглютининов, вызванной первичным внутрисосудистым гемолизом.
4. Пароксизмальная холодовая гемоглобинурия — редкая форма аутоиммунной гемолитической анемии. Гемолиз при этой болезни возникает в результате двухфазной реакции с участием IgG , которые называют антителами Доната—Ландштейнера. В первой фазе IgG при низкой температуре связываются с эритроцитами и фиксируют комплемент. Во второй фазе, при температуре 37°C, происходит активация комплемента, приводящая к гемолизу. Антитела Доната—Ландштейнера специфичны к P-антигену эритроцитов.
а. Клиническая картина. Пароксизмальная холодовая гемоглобинурия часто встречается у больных сифилисом, особенно врожденным, может осложнять вирусные инфекции (корь, паротит, ветряную оспу, инфекционный мононуклеоз, грипп), иногда бывает первичной. Внутрисосудистый гемолиз развивается при согревании больного после переохлаждения. Прогноз благоприятный. Больные обычно выздоравливают самостоятельно. Изредка заболевание течет длительно с периодическими гемолитическими кризами.
б. Лабораторные исследования. Лабораторная диагностика пароксизмальной холодовой гемоглобинурии основана на выявлении антител Доната—Ландштейнера. Для этого 1) сыворотку больного смешивают с нормальными эритроцитами группы 0; 2) инкубируют 30 мин при температуре 4°C (для фиксации антител и комплемента на эритроцитах); 3) инкубируют 30 мин при 37°C (для активации комплемента). В качестве отрицательного контроля используют: 1) пробу с инактивированной нагреванием (для удаления комплемента) сывороткой больного; 2) пробу с сывороткой больного, инкубированной с эритроцитами группы 0 в обратной последовательности (сначала при 37°C, затем при 4°С).
в. Лечение. Больные должны избегать переохлаждения. Кортикостероиды и спленэктомия неэффективны. Если необходимо переливание эритроцитарной массы, ее подогревают. Обязательно лечат основное заболевание.
Нормальные эритроциты довольно устойчивы к гемолитическому действию комплемента благодаря специальным защитным механизмам, поэтому тяжелый гемолиз с гемоглобинурией возникает только при активации большого числа антител, например при резком переохлаждении . Активация комплемента всегда сопровождается фиксацией на эритроцитах C3dg (продукта расщепления компонента СЗ), который и обнаруживают с помощью соответствующей антисыворотки при прямой пробе Кумбса у всех больных тяжелой гемолитической анемией с холодовыми антителами . Кожные проявления этого заболевания, а также гемолиз стихают при повышении температуры окружающей среды.
Холодовые агглютинины - это чаще IgM , реже смесь иммуноглобулинов разных классов, которые вызывают максимальную агглютинацию эритроцитов при 4 градусах по С. Холодовые агглютинины появляются при некоторых заболеваниях, например при микоплазменной пневмонии , реже при гриппе , аденовирусной инфекции и других ОРЗ , а также при сонной болезни . Диагностически значимым считается выявление холодовых агглютининов в титре 1/32 или четырехкратное повышение их титра в течение 7-14 суток.
Холодовые агглютинины активны при температуре ниже 37*С, наиболее эффективно они связывают антиген при 4*С. Когда кровь попадает в участки тела, температура которых ниже 37*С, холодовые агглютинины фиксируются на поверхности эритроцитов и связывают комплемент , который и вызывает гемолиз (температура кожи конечностей в норме может снижаться до 30*С). Интенсивность гемолиза зависит от температуры, при которой холодовые агглютинины проявляют активность.
Холодовые агглютинины, реагирующие с антигенами в широком диапазоне температур, остаются связанными с эритроцитами и при возвращении крови в магистральные сосуды, где более высокая температура усиливает фиксацию комплемента. Холодовые агглютинины, проявляющие активность в узком диапазоне температур, при возвращении крови в магистральные сосуды отделяются от эритроцитов. Они более характерны для вирусных инфекций и микоплазменной пневмонии .
Типы холодовых агглютининов:
В очень редких случаях холодовые антитела относятся к классу IgG ( двухфазные гемолизины Доната-Ландштейнера при пароксизмальной холодовой гемоглобинурии).
Холодовые агглютинины в низком титре (не более 1:64) могут обнаруживаться у здоровых людей, Они обычно поликлональные и направлены против I-антигена эритроцитов.
Холодовые антитела реагируют с антигеном при 4*С.
Холодовые антитела появляются в двух случаях:
Иногда холодовые антитела обнаруживают при других новообразованиях.
Преходящее появление холодовых антител характерно для двух инфекций:
В обоих случаях титр антител обычно настолько низкий, что клинические проявления гемолитической анемии отсутствуют. Лишь в отдельных случаях наблюдается гемолиз . Однако присутствие антител имеет диагностическое значение.
Иногда холодовые антитела обнаруживают при других вирусных инфекциях , но их появление обычно не влечет за собой серьезных последствий.
Специфичность антител может помочь в диагностике основного заболевания.
Холодовые антитела, реагирующие преимущественно с эритроцитами взрослого, а не с фетальными эритроцитами , называют анти-I-антителами (см. " Переливание крови "). Они характерны для
