古麗加瓦,汪琪
(1.阿勒泰地區(qū)人民醫(yī)院,新疆 阿勒泰;2.黑龍江省醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱)
進(jìn)化兒科學(xué)(evolutionary pediatrics)是從進(jìn)化的角度、時(shí)間的因素研究小兒疾病的醫(yī)學(xué)科學(xué),它不僅是進(jìn)化醫(yī)學(xué)或達(dá)爾文醫(yī)學(xué)的分支學(xué)科,而且是進(jìn)化生物學(xué)與現(xiàn)代兒科學(xué)相交叉的學(xué)科[1,2]。進(jìn)化兒科學(xué)認(rèn)為血液是生命進(jìn)化的產(chǎn)物,原始單細(xì)胞生物生活在海洋中,進(jìn)化為多細(xì)胞生物時(shí)其細(xì)胞外液為類似海水的鹽溶液,當(dāng)出現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)后,血管內(nèi)的血漿除鹽溶液外,還溶入了血細(xì)胞——即血液。小兒歷經(jīng)胎兒期、新生兒期、嬰兒期至青春期等不同的階段,其血細(xì)胞也經(jīng)歷不同的演變過程,由此形成的疾病更有特異之處。在此我們應(yīng)用進(jìn)化兒科學(xué)理論探討小兒血液系統(tǒng)疾病的幾個(gè)問題。
人類的造血器官在胚胎期3 周時(shí)始于中胚葉的卵黃囊,6 周后過渡到肝脾,4 個(gè)月至出生后又轉(zhuǎn)移到骨髓。胎兒造血器官的變化、更迭是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)之迷[3]。達(dá)爾文(Darwin)的進(jìn)化論認(rèn)為,現(xiàn)今的物種起源于共同的祖先,通過自然選擇,即在生存斗爭中適者生存。??藸枺℉aeckel)的生物重演律認(rèn)為,生物的胚胎發(fā)育過程是物種進(jìn)化歷程的重演,個(gè)體的生長發(fā)育過程也是生物進(jìn)化歷程的重演。由此進(jìn)化兒科學(xué)認(rèn)為:胎兒造血器官的遷移過程正是人類進(jìn)化歷程的重演。單細(xì)胞和多細(xì)胞生物沒有血液循環(huán);節(jié)肢動(dòng)物開始有血液流動(dòng);魚類在肝、脾和腎臟造血;兩棲類、鳥類和哺乳類動(dòng)物才在骨髓等部位造血。人類始于胎兒期的造血過程,就是生物界的進(jìn)化歷程。人類的血細(xì)胞由造血干細(xì)胞增殖、分化為各種成熟的血細(xì)胞,歷經(jīng)原始階段、幼稚階段和成熟階段。其變化規(guī)律為:胞體由大變小,胞核由大到小或無,胞質(zhì)由少漸多,細(xì)胞分裂從有到無。在自然界中也是如此:魚類的紅細(xì)胞為長橢圓形,鳥類為雙凸橢圓形,哺乳類為雙凹圓盤形;胞體也由大變小,胞核也從有到無。
早產(chǎn)兒從母體子宮內(nèi)到子宮外的生活過程,類似于兩棲類動(dòng)物從水中過渡到陸地的階段。首先,早產(chǎn)兒的造血器官處在從肝脾至骨髓的轉(zhuǎn)換過程中,即肝脾造血功能提前撤退,而骨髓造血功能相對不足。其次,早產(chǎn)兒的促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin,EPO)處在由肝臟向腎臟轉(zhuǎn)移的過程中,胎兒早中期EPO 主要由肝臟的單核和巨噬細(xì)胞合成,而在晚期則由腎臟合成[3]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為出生時(shí)氧分壓從25-30 mmHg 急驟升至90-95mmHg,可使血液中EPO 降低,導(dǎo)致紅細(xì)胞生成減少。再次,早產(chǎn)兒的紅細(xì)胞壽命較短,通常早產(chǎn)兒為40-60 天,新生兒為60-90 天,成人為120 天。臨床觀察發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒胎齡越小,貧血出現(xiàn)越早、持續(xù)時(shí)間越長、程度越嚴(yán)重。治療早產(chǎn)兒貧血除補(bǔ)充鐵、葉酸和維生素B12等紅細(xì)胞合成的原料外,更應(yīng)注重補(bǔ)充EPO,以調(diào)節(jié)骨髓造血功能。臨床觀察到早產(chǎn)兒貧血患兒早期使用EPO 可改善貧血狀況,減少輸血次數(shù)[4]。
在軟體動(dòng)物及節(jié)肢動(dòng)物等無脊椎動(dòng)物血液的血淋巴中,銅與蛋白結(jié)合為血藍(lán)蛋白(血藍(lán)素),可與氧可逆性結(jié)合,因其血液含銅呈藍(lán)色;在魚類及兩棲動(dòng)物等脊椎動(dòng)物的血液紅細(xì)胞中,鐵與原卟啉結(jié)合成血紅素,血紅素與珠蛋白結(jié)合為血紅蛋白,因其紅細(xì)胞含鐵呈紅色。由此可見,鐵是脊椎動(dòng)物血液中紅細(xì)胞的合成原料,如果鐵缺乏則會(huì)引起血紅蛋白合成障礙、紅細(xì)胞攜氧不足、組織器官缺氧等病理改變。動(dòng)物的體重與紅細(xì)胞的壽命呈正相關(guān),鼠類的紅細(xì)胞壽命為40 天,人類為120 天,馬和牛為150 天[5,6]。動(dòng)物的體重越小,紅細(xì)胞的壽命越短,新陳代謝率越快,所需的鐵元素也越多。與成人相比,嬰兒更易患本病,防治本病時(shí)補(bǔ)充鐵元素的量也更多。開展健康教育和添加輔食營養(yǎng)素等措施,可有效預(yù)防本病[7]。
胎兒期白細(xì)胞主要來源于二個(gè)部位:胚胎6-8 周后由肝、脾、胸腺和淋巴結(jié)等部位開始產(chǎn)生淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞,主要承擔(dān)機(jī)體的免疫功能;同時(shí),骨髓開始產(chǎn)生中性粒細(xì)胞,主要負(fù)責(zé)防御感染的作用。胎兒在母體內(nèi)的環(huán)境中處于無菌狀態(tài);胎兒出生后,新生兒的皮膚、呼吸道和消化道等屏障器官均處于有菌環(huán)境,極有可能遭受病原微生物感染。因此新生兒在出生時(shí)會(huì)出現(xiàn)生理性中性粒細(xì)胞增多癥[8],以防御感染的發(fā)生。即生后6-12 小時(shí)白細(xì)胞可達(dá)21-28×109/L,然后逐漸下降,生后1 周時(shí)降至12×109/L 左右?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)觀察到小兒白細(xì)胞的分類處于動(dòng)態(tài)變化的過程中,主要是中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比例的變化。出生時(shí)中性粒細(xì)胞約占65%,淋巴細(xì)胞約占30%;此后中性粒細(xì)胞比例下降,至生后6 天時(shí)兩者比例相等(第一次交叉);嬰兒期淋巴細(xì)胞占優(yōu)勢;學(xué)齡前期中性粒細(xì)胞逐漸增多,至6 歲時(shí)兩者比例又相等(第二次交叉);以后中性粒細(xì)胞占優(yōu)勢,至成人期均為中性粒細(xì)胞多于淋巴細(xì)胞。EP 認(rèn)為小兒白細(xì)胞的“兩個(gè)交叉”現(xiàn)象,揭示了人類的生長發(fā)育與外界環(huán)境相適應(yīng)的進(jìn)化過程。即初生時(shí)、6 歲后中性粒細(xì)胞增多,以應(yīng)對可能發(fā)生的微生物感染;嬰幼兒及學(xué)齡前期小兒淋巴細(xì)胞增多,以特異性免疫功能為主。同時(shí),由于中性粒細(xì)胞相對較少,此階段的小兒易于發(fā)生感染性疾病。
感染相關(guān)性粒細(xì)胞減少癥:臨床觀察到小兒感染病毒、支原體等病原微生物后會(huì)出現(xiàn)中性粒細(xì)胞減少或缺乏[9]。注射腎上腺素進(jìn)行藥物試驗(yàn)時(shí),中性粒細(xì)胞可增高或恢復(fù)正常,這稱為假性粒細(xì)胞減少癥,提示中性粒細(xì)胞由(骨髓)貯存池進(jìn)入到(血液)循環(huán)池后,附著于(血管壁)邊緣池過多所致。進(jìn)化兒科學(xué)認(rèn)為小兒發(fā)生本病的原因?yàn)椋阂皇菋胗變褐行粤<?xì)胞與淋巴細(xì)胞的比例在兩次交叉期間,其中性粒細(xì)胞處在低谷期、計(jì)數(shù)相對較低,且易于發(fā)生感染;二是當(dāng)病毒等感染發(fā)生時(shí)機(jī)體是在淋巴細(xì)胞輔助下產(chǎn)生抵抗病原微生物的炎癥反應(yīng),而中性粒細(xì)胞則采取回避狀態(tài),以使機(jī)體耐受病原微生物的侵害[10]。機(jī)體抵抗與耐受病原微生物是生物進(jìn)化的結(jié)果,抵抗策略可以減少病原微生物的數(shù)量、減輕對機(jī)體的侵害;耐受策略并不減少病原微生物,但可減輕對機(jī)體的負(fù)面影響。因此,臨床治療本病時(shí)并非以提升中性粒細(xì)胞、抵抗感染為目的,而應(yīng)通過減少對機(jī)體的損傷、抑制炎癥反應(yīng)開展治療。
魚類、兩棲類和鳥類等非哺乳動(dòng)物的血液中僅有血栓細(xì)胞,沒有血小板;而人類等哺乳動(dòng)物有巨核細(xì)胞,其胞漿裂解脫落形成的細(xì)胞質(zhì)塊為血小板。由此可見血小板是動(dòng)物進(jìn)化的產(chǎn)物。從新生兒到成人,血小板均由骨髓生成,且數(shù)量均等不變,具有凝血功能。
免疫性血小板減少癥:當(dāng)機(jī)體被某些病毒等病原微生物感染后,可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,這類抗體本應(yīng)用來清除病原微生物,但它卻誤傷了血小板—與血小板膜發(fā)生交叉反應(yīng),使其易被單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)清除;這類抗體還作用于骨髓中的巨噬細(xì)胞,導(dǎo)致其生成障礙,進(jìn)而使血小板生成減少?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證實(shí)此類抗血小板抗體主要為IgG。EP 認(rèn)為IgG 等免疫球蛋白的產(chǎn)生是生物進(jìn)化的結(jié)果:無脊椎動(dòng)物僅有吞噬細(xì)胞,可進(jìn)行非特異性免疫反應(yīng);魚類已有胸腺和淋巴細(xì)胞,可完成特異性免疫反應(yīng);當(dāng)禽類有了腔上囊,才可產(chǎn)生特異抗體;哺乳動(dòng)物能產(chǎn)生IgM、IgG 和IgA;人類還可產(chǎn)生IgD 和IgE 等5 類免疫球蛋白,使體液免疫更加成熟完善[11]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、丙種球蛋白和抗-D 免疫球蛋白等治療,均是通過抑制抗血小板抗體IgG 的功能而發(fā)揮作用[12]。
總之,我們應(yīng)用進(jìn)化兒科學(xué)分析小兒血液系統(tǒng)疾病,試圖為現(xiàn)代兒科學(xué)提供新理論和新方法。