Morphological Features of Red Blood Cells in Patients with Severe Concomitant Injury
General Reanimatology
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
Morphological Features of Red Blood Cells in Patients with Severe Concomitant Injury
Морфологические особенности эритроцитов у больных с тяжелой сочетанной травмой |
|
| Creator |
V. Moroz V.
E. Myagkova A. V. Sergunova A. O. Gudkova E., D. Ostapchenko A. A. Chernysh M V. Reshetnyak I. В. Мороз В Е. Мягкова А. В. Сергунова А. О. Гудкова Е. Д. Остапченко А. А. Черныш М. В. Решетняк И. |
|
| Description |
Objective: to reveal changes in the structure and shape of red blood cells depending on blood loss (BL) volume in patients with severe concomitant injury (SCI). Subjects and methods. Eighteen patients (9 men, 9 women) aged 48.6±16.1 years who had sustained severe concomitant mechanical injury (CMI) with different BL volumes and hemodynamic disorders were examined. According to the volume of BL, the patients were divided into two groups: 1) 7 victims with a BL volume of < 750 ml (5.7±1.9 ml/kg), grade 1 BL; 2) 11 victims with a BL volume of > 2000 ml (37.5±5.1 ml/kg), grade 4 BL. A comparison group consisted of 5 apparently healthy volunteers whose mean age was 26.4±2.7 years. The shapes and sizes of red blood cells were examined by light optical and atomic force microscopy (AFM). To study the composition of red blood cells, ten microliters of whole blood were applied to the slides and red blood cell monolayers were prepared using a V-sampler. The membrane surface was scanned by semicontact resonance AFM. The investigators used NSGL 01-A cantilevers with a resonance frequency in the range of 80200 kHz, a probe radius of 10 nm, 512 and 1024 scanning points, and 100X100 ^m and 10X10 ^m scanning fields. Planar and 3D images were obtained. Results. Calculation of 1000 cells by light optical microscopy and AFM showed significantly different counts of macro- and microcytes in the comparison group. The 100X100-^m field exhibited the following types of red blood cells: discocytes (97.9±1.5% and 96±5%), echinocytes (2.1±0.9% and 3±1%), and squamous cells (0.1±0.02% and 1±0.5%). Within the first 24 hours after injury, the victim group displayed lower normocyte counts and higher counts of macrocytes and microcytes than the control group. AFM in the 100X100-^m field revealed that the victims with SMI when admitted to an intensive care unit exhibited a significant decrease in the counts of discocytes counts and increases in those of echinocytes, stomatocytes, and squamous cells, as compared to the controls. Anisocytosis and poikylocytosis was found to depended on the degree of BL. The squamous cells are most likely to be a variety of young erythrocytes. An appreciable increase in macrocytes and squamous cells on day 5 most likely reflects enhanced compensatory erythropoiesis in response to BL. Examination of red blood cell shapes within the first 24 hours after injury in the AFM field revealed profound discocytes with a protuberance in the center. On day 1 of injury changes in the nanostructure of red blood cell membranes included: 9-fold increase of first-order height (hj); 1.5-fold and 3-fold increase of second- and third-order heights (h2 and h3), respectively. The magnitude of changes in hj, h2 and h3 depended on the volume of BL and tended to decrease within the first two weeks of injury. Conclusion. The victims with SMI were observed to possess significant anisocytosis and poikylocytosis. The changes were associated with the volume of BL and included profound discocytes with a protuberance in the center as well aso changes in heights of nanostructural patterns of red blood cell membranes. Key words: severe concomitant injury, blood loss, atomic force microscopy, light optical microscopy, nanostructure of red blood cell membranes.
Цель исследования — выявить изменения структуры и формы эритроцитов в зависимости от объема кровопотери у больных, перенесших тяжелую сочетанную травму. Материалы и методы. Обследовано 18 больных (9 мужчин, 9 женщин) в возрасте 48,6±16,1 лет, перенесших тяжелую сочетанную механическую травму (ТСТ) с различными объемами потери крови и нарушениями гемодинамики. В зависимости от объема кровопотери пострадавшие были разделены на две группы: 1-я группа — 7 пострадавших — объем потери крови 2000 мл (37,5±5,1 мл/кг) — КП IV СТ. В группу сравнения вошли 5 практически здоровых добровольцев, средний возраст которых составил 26,4±2,7 года. Исследование форм и размеров эритроцитов проводили методами светооптической и атомно-силовой микроскопии (АСМ). Для изучения состава эритроцитов десять микролитров цельной крови наносили на предметное стекло и готовили монослои эритроцитов с помощью прибора «V-sampler». Сканирование поверхности мембраны методом АСМ проводили в полуконтактном резонансном режиме. Использовали кантилеверы NSGL 01-A с резонансной частотой в диапазоне 80—200 кГц, радиус зонда — 10 нм, число точек сканирования 512 и 1024, поля сканирования 100X100 мкм, 10X10 мкм. Изображения получали в плоском формате и в формате 3D. Результаты. В группе сравнения при подсчете 1000 клеток методами светооптической микроскопии и АСМ получены достоверные отличия количества макро-и микроцитов. В поле 100X100 мкм выявлены соответственно следующие формы эритроцитов: дискоциты (97,9±1,5% и 96±5%), эхиноциты (2,1±0,9% и 3±1%), плоские клетки (0,1±0,02% и 1±0,5%). В первые сутки после травмы в группе пострадавших снижено количество нормоцитов; увеличено количество макроцитов и микроцитов по отношению к группе сравнения. При АСМ в поле 100X100 мкм у пострадавших с ТСТ в день поступления в реаниматологическое отделение выявлено достоверное уменьшение количества дискоцитов и увеличение количества эхиноцитов, стоматоци-тов и плоских клеток относительно группы сравнения. Плоские клетки, вероятнее всего, являются разновидностью молодых форм эритроцитов. Анизоцитоз и пойкилоцитоз зависел от степени кровопотери. Значительное увеличение количества макроцитов и плоских клеток на 5-й день наблюдения, вероятнее всего, отражает компенсаторное усиление эритропоэза в ответ на кровопотерю. При изучении форм эритроцитов в первые сутки после травмы в поле АСМ выявлены дискоциты с углубленным пэллором и выростом в центре. Выявлены существенные изменения наноструктуры мембран эритроцитов в первый день после травмы: среднее значение высоты первого порядка (h^) повышено почти в 9 раз, второго порядка (h2) — ~ в 1,5 раза, третьего порядка (h3) — ~ в 3 раза. Величина изменений h и h3 зависит от объема кровопотери. Заключение. У пострадавших с тяжелой сочетанной травмой наблюдается ярко выраженный анизоцитоз и пойкилоцитоз. Изменения связаны с объемом кровопотери. Были обнаружены дискоциты с углубленным пэллором и выростом в центре. Обнаружены изменения высот наноструктуры мембран эритроцитов. Ключевые слова: тяжелая сочетанная травма, кровопотеря, атомно-силовая микроскопия, светооптическая микроскопия, наноструктура мембран эритроцитов. |
|
| Publisher |
FSBI "SRIGR" RAMS
|
|
| Date |
2013-06-20
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion Рецензированная статья |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://www.reanimatology.com/rmt/article/view/133
10.15360/1813-9779-2013-3-14 |
|
| Source |
General Reanimatology; Том IX № 3 2013 г.; 14
Общая реаниматология; Том IX № 3 2013 г.; 14 2411-7110 1813-9779 10.15360/1813-9779-2013-3 |
|
| Language |
rus
|
|
| Relation |
http://www.reanimatology.com/rmt/article/view/133/85
|
|
| Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication, with the work 6 month after publication simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
|