一、造血器官的發(fā)育 (一)胚胎期造血 根據(jù)造血組織發(fā)育和造血部位發(fā)生的先后,可將此期分為三個(gè)不同的階段。 1.中胚葉造血期 在胚胎的第3周,開始出現(xiàn)卵黃囊造血,之后在中胚葉組織中出現(xiàn)廣泛的原始造血成分,其中主要是原始的有核紅細(xì)胞。在胚胎的第6周后,中胚葉造血開始減退。 2.肝脾造血期 在胚胎的第6~8周時(shí),肝臟開始出現(xiàn)活動(dòng)的造血組織,并成為胎兒中期的主要造血部位。在胎兒期的第4~5個(gè)月時(shí)達(dá)高峰,至6個(gè)月后,肝造血逐漸減退。肝造血主要產(chǎn)生有核紅細(xì)胞,也可產(chǎn)生少量粒細(xì)胞和巨核細(xì)胞。 約于胚胎的第8周,脾臟開始造血,并以生成紅細(xì)胞占優(yōu)勢,稍后粒系造血也活躍起來,至12周時(shí)出現(xiàn)淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞。胎兒的第5個(gè)月之后,脾臟造紅細(xì)胞和粒細(xì)胞的功能逐漸減退,至出生時(shí)成為終生造血淋巴器官。 胸腺是中樞淋巴器官,第6~7周的人胚胎已出現(xiàn)胸腺,并開始生成淋巴細(xì)胞。來源于卵黃囊、肝臟或骨髓的淋巴干細(xì)胞,在胸腺中經(jīng)包括胸腺素在內(nèi)的微環(huán)境誘導(dǎo)分化,成為具有細(xì)胞免疫功能的前T細(xì)胞和成熟的T淋巴細(xì)胞,并遷移至周圍淋巴組織內(nèi),在相應(yīng)的微環(huán)境中分化為不同的亞群,這種功能可維持終生。 胚胎的第11周,淋巴結(jié)開始生成淋巴細(xì)胞,從此,淋巴結(jié)成為終生造淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞的器官。 3.骨髓造血期 胚胎的第6周開始出現(xiàn)骨髓,但直到胎兒的第4個(gè)月時(shí)才開始造血活動(dòng),并迅速成為主要的造血器官,到出生后的第2~5周即成為唯一的造血場所。 (二)生后造血 1.骨髓造血 出生后主要是骨髓造血。嬰幼兒期所有骨髓均為紅骨髓,全部參與造血,以滿足生長發(fā)育的需要。因此,出生后第1年常選擇脛骨為骨髓穿刺部位。5~7歲開始,脂肪組織(黃髓)逐漸代替長骨中的造血組織,因此到了年長兒和成人期,紅骨髓僅限于肋骨、胸骨、脊椎、骨盆、顱骨、鎖骨和肩胛骨,但黃髓仍有潛在的造血功能,所以當(dāng)需要增加造血時(shí),它可轉(zhuǎn)變?yōu)榧t髓而恢復(fù)造血功能。小兒在出生后頭幾年缺少黃髓,故造血代償潛力小,如果需要增加造血,就會(huì)出現(xiàn)髓外造血。 2.骨髓外造血 在正常情況下,骨髓外造血極少。出生后(尤其是在嬰兒期),當(dāng)發(fā)生感染性貧血或溶血性貧血等需要增加造血時(shí),肝、脾和淋巴結(jié)可隨時(shí)適應(yīng)需要,恢復(fù)到胎兒時(shí)的造血狀態(tài),從而出現(xiàn)肝、脾、淋巴結(jié)腫大。同時(shí)外周血中可出現(xiàn)有核紅細(xì)胞和(或)幼稚中性粒細(xì)胞。這是小兒造血器官的一種特殊反應(yīng),稱為“髓外造血”,感染及貧血糾正后可恢復(fù)正常。 (三)造血細(xì)胞的發(fā)育和調(diào)節(jié) 胎兒時(shí)期不僅造血的解剖部位隨時(shí)間發(fā)生變化,而且其中所產(chǎn)生的造血細(xì)胞也有顯著的不同。目前,雖然相關(guān)的調(diào)節(jié)機(jī)制還不十分確切,但有一點(diǎn)是肯定的,即所有的造血組織都起源于多能造血干細(xì)胞( pluripotent stem cells)。多能造血干細(xì)胞是指具有自我更新和復(fù)制成熟為所有血細(xì)胞系的細(xì)胞。多能造血干細(xì)胞進(jìn)一步分化為祖細(xì)胞( progenitor cells)和定向干細(xì)胞,后者在造血生長因子的作用下經(jīng)過原始、早幼、中幼、晚幼各階段,發(fā)育增殖成熟為各系血細(xì)胞。 紅系造血受到由巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞所產(chǎn)生的生長因子的控制。其中以紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)最為重要。EPO與幼稚紅細(xì)胞表面的受體結(jié)合,刺激幼稚紅細(xì)胞分化、成熟,使其由紅系祖細(xì)胞或前體細(xì)胞BFU-E分化成熟為紅細(xì)胞。EPO基因表達(dá)的調(diào)節(jié)涉及一個(gè)氧敏感機(jī)制,缺氧和貧血都將通過刺激EPOmRNA轉(zhuǎn)錄而刺激紅系造血增加。胎兒肝臟在胎兒早期和中期通過單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生EPO。在胎兒后期和出生后l周內(nèi),EPO的產(chǎn)生部位從肝臟轉(zhuǎn)移到腎臟。EPO不能通過胎盤,因此母親EPO的產(chǎn)生并不影響胎兒紅細(xì)胞的生成。 粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)的主要生理作用之一就是調(diào)節(jié)和促進(jìn)粒細(xì)胞的產(chǎn)生。胎兒早期和中期粒細(xì)胞缺少,但是在其肝臟、骨髓和血液中含有較豐富的粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落形成單位(CFU-GM),因此,胎兒中期粒細(xì)胞缺乏被認(rèn)為是G-CSF合成較少導(dǎo)致。早產(chǎn)兒可能會(huì)因?yàn)槿鄙倭<?xì)胞而具較高的細(xì)菌感染風(fēng)險(xiǎn)。 巨核細(xì)胞是由其定向干細(xì)胞-巨核細(xì)胞集落形成單位(CFU-Meg)分化成熟而形成的。原始的巨核細(xì)胞在成熟和生成血小板的過程中,受到以血小板生成素( thrombopoietin,TP0)為主的細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)。TPO在誘導(dǎo)巨核細(xì)胞的增殖、促進(jìn)巨核細(xì)胞成熟和增加血小板數(shù)量方面都起到重要作用。 二、小兒血象及其特點(diǎn) 胎兒和兒童的造血處于動(dòng)態(tài)變化中,出生后小兒的血細(xì)胞數(shù)量和成分隨年齡變化而有所不同。 1.紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白量 紅細(xì)胞生成需要持續(xù)地供給氨基酸、鐵、某些維生素和微量元素,并受EPO的調(diào)節(jié)。 由于胎兒在宮內(nèi)處于相對缺氧狀態(tài),EPO合成水平高,故紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白量較高,出生時(shí)紅細(xì)胞數(shù)約5.0×1012~7.0×1012/L。未成熟兒與足月兒基本相等,少數(shù)可稍低。生后6~12小時(shí),因進(jìn)食少和不顯性失水,紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白量常比出生時(shí)稍高。出生1周后,紅細(xì)胞數(shù)量和血紅蛋白量逐漸降低,至2~3個(gè)月時(shí)紅細(xì)胞數(shù)降至3.0×l012兒、血紅蛋白量降至1OOg/L。左右,這種現(xiàn)象被稱為“生理性貧血”。出生后,隨著自主呼吸的建立,血氧含量增加,EPO合成減少,導(dǎo)致骨髓造血功能暫時(shí)性下降,網(wǎng)織紅細(xì)胞減少,紅細(xì)胞生成減少,這是生理性貧血發(fā)生的主要原因;另外胎兒紅細(xì)胞壽命較短,在此期破壞較多(生理性溶血),同時(shí)嬰兒生長發(fā)育迅速,循環(huán)血容量迅速增加;因 此,紅細(xì)胞合成減少、破壞增加導(dǎo)致生理性貧血的產(chǎn)生。早產(chǎn)兒生理性貧血發(fā)生更早更明顯。生理性貧血一般沒有臨床癥狀,其經(jīng)過呈自限性。3個(gè)月后,紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白量隨著EPO的合成而恢復(fù),緩慢增加,約于l2歲時(shí)達(dá)成人水平。 網(wǎng)織紅細(xì)胞數(shù)在初生3天內(nèi)約為0.04~0.06,于生后第7天迅速下降至0.02以下,并維持在較低水平,約0.003,以后隨生理性貧血的糾正而上升,嬰兒期以后達(dá)成人水平(0.005~0.015)。此外,初生時(shí)外周血中可見到少量有核紅細(xì)胞,足月兒平均3~10個(gè)/1OO白細(xì)胞,早產(chǎn)兒可以高達(dá)10~20個(gè)/l00白細(xì)胞,生后l周內(nèi)消失。 2.血紅蛋白種類 血紅蛋白除上述量的變化外還有質(zhì)的改變。人類從胚胎、胎兒、兒童到成人的紅細(xì)胞內(nèi),正常情況下可以檢測到6種不同的血紅蛋白分子:胚胎期的血紅蛋白Gowerl、Gower2和Portland;胎兒期胎兒血紅蛋白HbF(α2γ2);成人血紅蛋白HbA(α2β2)和HbA2(α2δ2)。 胚胎期血紅蛋白在胚胎12周時(shí)消失,為HbF所代替。胎兒6個(gè)月時(shí)HbF占0.90,而HbA僅占0.05~0.10;以后HbA合成逐漸增加,至出生時(shí)HbF占0.70,HbA約占0.30,HbA2<0.01。出生后,HbF合成迅速下降,l歲時(shí)HbF不超過0.05,至2歲時(shí)不超過0.02;同時(shí),HbA合成增加,6~12個(gè)月后達(dá)到成人水平。成人HbA約占0.95,HbA2占0.02~0.03,HbF不超過0.02。胎兒血紅蛋白所具有的抗堿變性的特征使其成為檢測HbF的基礎(chǔ)。 3.白細(xì)胞數(shù)與分類 初生時(shí)白細(xì)胞數(shù)15×lO9~20×109 /L,生后6~12小時(shí)達(dá)21×lO9~28×lO9/L,然后逐漸下降,1周左右達(dá)12×109/L。嬰兒期白細(xì)胞數(shù)維持在10×1O9/L左右,8歲以后接近成人水平。白細(xì)胞數(shù)受哭鬧、進(jìn)食、肌肉緊張、疼痛及缺氧等多種因素影響。 白細(xì)胞分類中粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的百分比變化較大。出生時(shí)中性粒細(xì)胞約占0.62,淋巴細(xì)胞約占0.30,生后4~6天時(shí)兩者比例大致相等;之后淋巴細(xì)胞比例上升,約占0.60,中性粒細(xì)胞約占0.35,至4~6歲時(shí)兩者比例又相等。此后中性粒細(xì)胞增加,淋巴細(xì)胞減少,逐漸達(dá)到成人比例,粒細(xì)胞約占0.65。此外,初生兒外周血中也可出現(xiàn)少量幼稚中性粒細(xì)胞,但在數(shù)天內(nèi)即可消失。 4.血小板數(shù) 血小板數(shù)與成人相似,約為150×1O9~250×1O9/L 。 5.血容量 小兒血容量相對較成人多,新生兒血容量約占體重的10%,平均300ml;兒童約占體重的8%~10%; 成人血容量約占體重的6%~8%。
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