WYBRANE ZAGADNIENIA Z LABORATORYJNEJ DIAGNOSTYKI ZABURZEŃ ERYTROPOEZY

Erytropoeza normoblastyczna

CFU-s -> CFU-GEMM -> BFU-e -> CFU-e -> *[proerytroblast -> erytroblast zasadochłonny -> erytroblast wielobarwliwy -> erytroblast kawasochłonny] -> **[retikulocyt -> erytrocyt]

*identyfikacja komórek w szpiku

**identyfikacja komórek we krwi obwodowej

Proerytroblast -> erytroblast zasadochłonny -> erytroblast wielobarwliwy -> erytroblast kwasochłonny -> retikulocyt -> erytrocyt

• od stadium CFU-s - 5-7 dni do stadium retikulocyta

- 7-10 dni do stadium erytrocyta

Zaburzenia erytropoezy:

- niedokrwistość

- nadkrwistość

Objawy niedokrwistości są związane z niedotlenieniem tkanek m.in. serca i OUN

- osłabienie ze skłonnością do omdleń

- bóle i zawroty głowy

- upośledzenie funkcji poznawczych i zdolności koncentracji

- pogorszenie pamięci

- wahania nastroju aż do depresji

Niedokrwistość a układ krążenia:

- skutkiem niedotlenienia jest przyśpieszenie akcji serca

- obniżenie liczby krwinek czerwonych prowadzi do zmniejszenia lepkości krwi i zmian hemodynamicznych

- komplikacja niedokrwistości - przerost lewej komory (obniżenie stężenia hemoglobiny o 1 g/dl zwiększa ryzyko przerostu lewej komory o 6%)

Niedokrwistość rzadko stanowi samodzielną jednostkę chorobową - najczęściej jest objawem innych toczących się w organizmie chorób.

Na ogół rozpoznanie niedokrwistości nie stanowi problemu. Do efektywnego leczenia niezbędne jest ustalenie patomechanizmu niedokrwistości.

W szerokim aspekcie niedokrwistość można zdefiniować jako niezdolność krwinek czerwonych do dostarczenia do tkanek tlenu w ilości odpowiadającej aktualnemu zapotrzebowaniu.

Niedokrwistość chcarakteryzuje się obniżeniem masy erytrocytów lub/i całkowitej ilości hemoglobiny w objętości krwi krążącej w porównaniu z wartościami uznanymi za prawidłowe dla danego wieku i płci.

Masa erytrocytarna - K: 17-32 ml/kg wagi ciałą, M: 20-36 ml/kg wagi ciała

Całkowita hemoglobina 700-800 g

Niedokrwistość stwierdzamy w przypadku obniżenia:

- dla kobiet: HGB poniżej 12g/dl, HCT poniżej 37%, RBC poniżej 4.0 x 10^6/ul

- dla mężczyzn HGB poniżej 14 g/dl, HCT poniżej 40%, RBC poniżej 4.5 x 10^6/ul

Niedokrwistości względne (rzekome)

Skutek zwiększenia objetości krążącego osocza w przewodnieniu np.:

- fizjologicznie - druga połowa ciąży

- po przetoczeniu osocza, dekstranu, płynów

- marskość wątroby

- niewydolność krążenia prawokomorowa

Niedokrwistość rzekoma - ciąża

W okresie ciąży wzrasta objętość krwi krążącej

-20-30% wzrost objętości krwinek czerwonych

-40-50% wzrost objętości osocza

Podział uwzględniający mechanizm powstawania niedokrwistości:

1. Utrata krwi - niedokrwistość pokrwotoczna

- ostra (krwotoki)

- przewlekła (krwawienia powtarzające się lub utajone)

2. Skrócony czas przeżycia erytrocytów - niedokrwistości hemolityczne

- przyczyny wewnątrzkrwinkowe (często dziedziczne)

- przyczyny zewnątrzkrwinkowe

3. Zaburzenia wytwarzania erytrocytów lub/i hemoglobiny:

- niezdolność do róznicowania się i dojrzewania komórek macierzystych wielopotencjalnych lub/i ukierunkowanych w szpiku - niedokrwistosć aplastyczna

- zaburzenia dojrzewania komórek uwarunkowane brakiem czynników niezbędnych do erytropoezy (Fe, wit. B12, kw. foliowy) - niedokrwistości niedoborowe

- zaburzenia syntezy hemu - niedokrwistości syderoblastyczne

- zaburzenia proliferacji i dojrzewania komórek prekursorowych wskutek obecności inhibitorów erytropoezy i niedoboru erytropoetyny - niedokrwistość chorób przewlekłych

Morfologiczna klasyfikacja niedokrwistości:

- mikrocytowa, gdy MCV < 80 fl

- makrocytowa, gdy MCV > 100 fl

- normocytowa, gdy MCV 80-99 fl

*MCV (mean corpuscular volume) - średnia objetość erytrocytu

Niedokrwistość mikrocytowa

Mikrocytoza erytrocytów (MCV < 80 fl) - niedokrwistość z niedoboru żelaza

- niedokrwstość chorób przewlekłych

- niedokrwistość syderoblastyczna

- niektóre talasemie i hemoglobinopatie

Badania przydatne do różnicowania niedokrwistości mikrocytowych:

- ocena gospodarki żelazowej (stężenie żelaza, TIBC, ferrytyna, transferyna, % wysycenia transferyny, sTfR)

- ocena leukogramu i liczby retikulocytów

- ocena syderoblastów w szpiku (ma znaczenie diagnostyczne w niedokrwistościach syderoblastycznych i MDS)

Niedokrwistość z niedoboru żelaza

Morfolologia krwi obwodowej:

• ↓↓ HGB

• ↓ HCT

• ↓/Norma RBC

• Obniżenie wartości wskaźników czerwonokrwinkowych (↓ MCV < 80 fl, ↓ MCH <27 pg, ↓MCHC < 30 g/dl)

• Wzrost wskaźników anizocytozy erytrocytów (↑ RDW > 15%) i anizochromii erytrocytów (↑HDW > 3,2 g/dl)

• Liczba krwinek białych i płytkowych nie jest charakterystyczna

Leukogram:

• Anizocytoza z mikrocytozą

• Anizochromia z hipochromią

• Krwinki czerwone są małe, blado zabarwione z dużym środkowym przejaśnieniem; w skrajnych przypadkach pozostaje tylko pierścień tzw. anulocyty, spotyka się krwinki tarczowate. Odsetek retikulocytów może być obniżony.

Mielogram w niedokrwistości z niedoboru żelaza (na ogół nie jest niezbędny do rozpoznania!)

• Nieznaczna hiperplazja ukł. czerwonokrwinkowego

• Erytropoeza normoblastyczna z zahamowaniem dojrzewania (dominują erytroblasty zasadochłonne i wielobarwliwe)

• Asynchronizm dojrzewania jadra i cytoplazmy (opuźnione dojrzewanie cytoplazmy w stosunku do jądra)

• Obecne są charakterystyczne mikroerytroblasty - komórki małe o skąpej, postrzępionej cytoplazmie

Badanie biochemiczne:

• Obniżone stężenie żelaza (< 30 ug/dl)

• Wzrosty stężenia transferyny (> 280 mg/dl)

• Wzrost całkowitej zdolności wiązania żelaza (TIBC > 400 ug/dl)

• Obniżenie wysycenia transferyny (<15%)

• Krzywa żelazowa zależna od przyczyny niedoboru (brak w diecie, złe wchłanianie)

Niedokrwistość makrocytowa

Makrocytoza erytrocytów MCV > 100 fl - niedobór witaminy B12 lub/i kwasu foliowego

- zespoły mielodysplastyczne MDS

- niedokrwistości objawowe (choroby wętroby, niedoczynność tarczycy, alkoholizm)

- niektóre leki (metotreksat, hydroksymocznik, przeciwdrgawkowe, retrowir, tlenek azotu)

Badania przydatne do różnicowania niedokrwistości makrocytowych

• Ocena mielogramu, leukogramu

• Ocena metabolizmu B12 i kwasu foliowego

• Ocena czynności wydzielniczej żoładka

• Obecność p/ciał przeciwko komórkowm okładzinowym żołądka i czynnikowi wewntrznemu

• Ocena funkcji watroby

Modelowym przykładem niedokrwistości megaloblastycznej jest niedokrwistość Addisona-Biermera.

Morfologia krwi obwodowej:

• ↓HGB

• ↓HCT

• ↓RBC

• Wzrost wartości wskaźników czerwonokrwinkowych (↑MCV nawet do 120-150 fl, ↑MCH nawet do 40-50 pg, MCHC w granicach normy)

• Wzrost wskaźnika anizocytozy ↑RDW > 15%

• Liczba leukocytów w normie lub miernego stopnia leukopenia WBC - N/↓

• Liczba płytek krwi w normie lub miernego stopnia trombocytopenia PLT - N/↓

Leukogram:

• Anizocytoza z makrocytozą

• Wtręty w cytoplazmie erytrocytów w postaci ciałek Howella Jolly'ego, nakrapiań zasadochłonnych, pierścieni Cabota

• Hipersegmentacja jąder granulocytów obojętnochłonnych

• Względna limfocytoza w skutek obniżenia liczby granulocytów obojętnochłonnych

• Odsetek retikulocytów często obniżony

Mielogram:

• Erytropoeza megaloblastyczna, wzrost odsetka form młodszych - promegaloblastów i megaloblastów zasadochłonnych

• Układ białokrwinkowy obniżony, zwracają uwagę postacie olbrzymie metamielocytów i pałek, hipersegmentacja jąder granulocytów - powyzej 5 płatków

• Nieliczne, olbrzymie, hipersegmentowane megakariocyty

Niedokrwistość z niedoboru kwasu foliowego:

• Niedokrwistość makrocytowa (↑MCV i ↑MCH)

• Odnowa mealoblastyczna w szpiku

• Niedokrwistości towarzyszą zmiany w układach białokrwinkowym i płytkotwórczym

• Obniżone stężenie kwasu foliowego w surowicy oraz erytrocytach

• Wzrost wydania kwasu formiminoglutaminowego (FIGLU) w moczu po podaniu histydyny

Niedokrwistość normocytowa

Normocytoza (MCV 80-100 fl)

- retikulocyty ↓ (niedokrwistość aplastyczna, niektóre przypadki niedokrwistości chorób przewlekłych)

- retikulocyty ↑ (niedokrwistości hemolityczne, ostra niedokrwistość pokrwotoczna)

Niedokrwistości hemolityczne z przyczyn wewnątrzkrwinkowych:

• Zaburzenia w budowie błony komórkowej erytrocyta - sferocytoza, owalocytoza (eliptocytoza)

• Enzymopatie np. niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej (G-6-PD), kinazy pirogronianowej (PK)

• Zaburzenia syntezy hemoglobiny - hemoglobinopatie (HbS, HbE, HbC) i talasemie (talasemia alfa i beta)

• Nocna napadowa hemoglobinuria (NNH)

Niedokrwistości hemolityczne z przyczyn pozakrwinkowych:

• Przeciwciała skierowane przeciwko erytrocytom, niedokrwistosci autoimmunohemolityczne, niedokrwistość hemolityczna noworodków

• Czynniki fizyczne (mechaniczne) uszkadzające erytrocyty: mikroangiopatie, krążenie pozaustrojowe, sztuczne zastawki serca, ciężki oparzenia, hemoglobinuria marszowa, napadowa hemoglobinuria z zimna

• Czynniki chemiczne: działanie niektórych leków, zatrucie zwiazkami chemicznymi (arsenowodór, fenylohydrazyna, benzen)

• Niektóre zakażenia: Clostridium perfringens, Plasmodium (malaria)

• Hipersplenizm

Zadaniem postępowania diagnostycznego w przypadku podejrzenia niedokrwistości hemolitycznej jest:

• Potwierdzenie zjawiska przyśpieszonego rozpadu erytrocytów

• Ocena zdolności wyrównawczych szpiku kostnego

• Wykrycie przyczyny i mechanizmu odpowiedzialnego za hemolizę

Potwierdzenie nadmiernego niszczenia krwinek czerwonych (hemolizy):

Badania hematologiczne:

• Niedokrwistość o różnym nasileniu (↓HGB, ↓HCT, ↓RBC), przeważnie normocytarna (MCV 80-99 fl) i normobarwliwa (MCHC 31-37 g.dl)

• Morfologiczne oznaki niszczenia erytrocytów w rozmazie krwi obwodowej np. obecność uszkodzonych lub nieprawidłowych krwinek (schizocytów, sferocytów, drepanocytów itp.)

Badania biochemiczne:

• Wzrost produktów degradacji erytrocytów w surowicy: bilirubiny (pośredniej), LDH, AspAT, żelaza, wolnej HGB (hemoliza wewnątrznaczyniowa)

• Obniżenie stężenia haptoglobiny w surowicy (hemoliza wewnątrznaczyniowa) na skutek wiązania z wolną hemoglobiną

• Wzrost stężenie urobilinogenu, pojwaienie się wolnej hemoglobiny (hemoliza wewnątrznaczyniowa) w moczu

• Wzrost stężenia sterkobilinogenu w kale

Potwierdzenie kompensacji ze strony układu czerwonokrwinkowego:

• Wzrost liczby retikulocytów krwi obwodowej

• Polichromatofilia (wielobarwliwość) erytrocytów w rozmazie

• Hiperplazja układu czerwonokrwinkowego w szpiku - zwracają uwagę skupiska erytroblastów oraz liczne formy podziałowe z układu czerwonokrwinkowego

• Erytropoeza noemoblastyczna

• Tor dojrzewania zachowany - dominują erytroblasty na wyższych szczeblach rozwoju: ortochromatyczne i polichromatyczne

Gdy niedokrwistosci towarzyszy podwyższona liczba retikulocytów oraz podwyższone stężenie bilirubiny w surowicy należy brać pod uwagę niedokrwistość hemolityczną.

Ustalenie przyczyny hemolizy wymaga często badań specjalistycznych, wykraczających poza możliwości przeciętnego laboratorium (ocena aktywności enzymów erytrocytów, elektroforezabłony komórkowej erytrocytów, badania genetyczne, badaniaserologiczne itd.)

Ustalenie przyczyny hemolizy:

• Obecność licznych schizocytów w rozmazie nasuwa podejrzenie mikroangipatii

• Charakterystyczne zmiany kształtu erytrocytów w rozmazie (sferocyty, owalocyty, drepanocyty, krwinki tarczowate) sugerują wrodzone patologie

• W sferocytozie pomocne jest badanie oporności osmotycznejerytrocytów

• Wykazanie tła immunologicznego - odczyn Coombsa, określenie miana zimnych i ciepłych przeciwciał, hemolizy dwufazowe

• Badanie zawartości lub aktywności enzymów erytrocytarnych pozwala rozpoznać niedobory np.: dehydrogenazy glukozo-6-fozforanowej (G-6-PD), kinazy pirogronianowej (PK) itd.

• W rozpoznaniu nocnej napadowej hemoglobinurii przydatne są:

- test Hama i test sacharozowy

- niedobór białek - inhibitorów dopełniacza można stwierdzić oceniając ekspresję antygenów powierzchniowych krwinek: CD55 i CD59 metodą cytometrii przepływowej

- NNH często towarzyszy ubogokomórkowy szpik i pancytopenia we krwi obwodowej

Niedokrwistość aplastyczna - jest stanem niewydolności układu krwiotwórczegocharakteryzującym się ubogokomórkowym szpikiem i pancytopenią we krwi obwodowej bez współistniejącej choroby nowotworowej lub mielodysplazji.

NIEDOKRWISTOŚĆ APLASTYCZNA ≠ PANCYTOPENIA

Rozpoznawanie niedokrwistości aplastycznej

• Pancytopenia we krwi obwodowej:

- niedokrwistość normocytarna, normobarwliwa ( obniżenie liczby/odsetka retikulocytów aż do całkowitego braku)

- leukopenia, wskutek neutropenii, ze względną (%) limfocytozą w leukogramie

-trombocytopenia

• Szpik określamy jako „pusty” - ubogokomórkowy, obecne są głównie limfocyty, komórki limfoidalne, plazmocyty, komórki siateczki i jedynie pojedyncze komórki z układów: czerwonokrwinkowego, białokrwinkowego i płytkotwórczego.

Kryteria rozpoznawania ciężkiej niedokrwistości aplastycznej:

• Liczba PLT poniżej 20 000/ul

• Liczba neutrofili poniżej 500/ul

• Retikulocyty poniżej 1%

• W szpiku komórkowość całkowita poniżej 25% normy

Ostre krwawienie - utrata dużej objętości krwi >500 ml w krótkim czasie.

Organizm zdrowej osoby jest w stanie skompensować (poprzez obkurczenie łożyska żylnego) utratę do 20 % krwi krążącej. Utrata > 30% objętosci krwi krążącej prowadzi do wstrząsu hipowolemicznego. W wyniku utraty około 50 % objętosci krwi krążącej rozwija się niewydolność krążenia, co prowdzi do śmierci.

Ostra niedokrwistość pokrwotoczna - bezpośrednio po krwotoku nie obserwuje się zmian w morfologii krwi obwodowej!

Ostra niedokrwistość pokrwotoczna:

• Po około godzienie wzrasta liczba PLT (2-3 krotne przekroczenie wartosci wyjściowych)

• W ciągu kilku godzin wzrasta liczba WBC (w rozmazie dominuja neutrofile, obserwuje się przesunięcie w lewo)

• Stopniowo obniżają się wartości HGB, HCT i RBC, ale wskaźniki MCV, MCH, <CHC pozostają w granicy normy

• Wzrasta liczba retikulocytów (szczyt retikulocytozy występuje około 5-7 dnia po krwotoku)

Nadkrwistość - bóle głowy, tętnienie w skroniach, szum w uszach, łatwe męczenie się, bezsenność, duszność, przekrwienie skóry i błon śluzowych z sinawym odcieniem (szczegórnie wargi, nos, małżowiny uszne)

Nadkrwistość - charakteryzuje się zwiększeniem masy erytrocytów lub/i całkowitej ilości hemoglobiny w objętości krwi krążącej w porównaniu z wartościami uznanymi za prawdłowe dla danego wieku i płci.

Nadkrwistość względna (rzekoma)

Skutek zmniejszenia objętości osocza krążącego, „zagęszczenie krwi”:

• Odwodnienie (wymioty, biegunka, pocenie się, poliuria, leki moczopędne)

• Niedostateczna podaż płynów

• Zwiększona utrata białka (masywne oparzenia, enteropatia)

Nadkrwistość objawowa (wtórna):

1. Stany prowadzące do niedotlenienia tkanek, np.:

• Przebywanie na dużych wysokościach

• Przewlekłe choroby płuc (rozedma, stwardnienie na skutek niewydolności lewej komory)

• Wady wrodzone (tzw. sinicze) serca z przeciekiem krwi żylnej do układu tętniczego

• Zablokowanie czynnościowe przenoszenia tlenu przez hemoglobinę (przewlekłe zatrucie CO, niektóre hemoglobinopatie)

• Choroby nerek z niedokrwieniem ( torbielowatość, wodonercze, patologie tętnic nerkowych)

2. Nadmierne wydzielanie EPO niezależne od niedotlenienia

• Niektóre nowotwory (nerek, wątroby, oskrzeli, naczyniaki móżdżku)

• Niektóre zaburzenia endokrynologiczne (nadczynność tarczycy, zespół Cushinga, leczenie starydami kory nadnerczy - androgenami)

Czerwienica prawdziwa należy do przewlekłych zespołów miloproliferacyjnych - nowotworowy rozrost wilopotencjalnej komórki macierzystej, dotyczący głównie szeregu erytroidalnego (stwierdza się również rozrost linii granulo- i megakariocytarnej).

Przebieg choroby jest wielofazowy: faza proliferacji i faza zejściowa - zwłóknienia.

Czerwienica prawdziwa (diagnostyka laboratoryjna)

• Morfologia krwi:

WZROST - K: RBC > 6 mln/ul, HGB > 17,5 g%, HCT > 55 %; M: RBC > 5,5 mln/ul, HGB > 15,5 g%, HCT > 48 %; retikulocytów; WBC 12-25 tys/ul, PLT 450-800 tys/ul

SPADEK - OB (0-3 mm/ po 1h); EPO ↓/N

• Rozmaz krwi obwodowej: nieznaczna anizocytoza, polichromatofilia, w miarę postępu choroby mikrocytoza i hipochromia, neutrofilia z przesunięciem w lewo, wzrost odsetka granulocytów kwaso- i zasadochłonnych

• Mielogram: rozrost ukł. czerwonokrwinkowego i w mniejszym stopniu pozostałych układów

• Badania cytoenzymatyczne: podwyższona aktywność FAN (fosfatazy alkalicznej neutrofili)

• Badania biochemiczne: zmniejszone stężenie żelaza, wzrost stężenia wit. B12 i transkobalaminy, wzrost stężenia kwasu moczowego i LDH (zwiększony obrót kwasów nukleinowych)

Kryteria rozpoznawania czerwienicy prawdziwej:

• Kryteria większe: 1. masa RBC (M> 36 ml/ kg mc, K> 32 ml/kg mc), 2. saturacja O2 krwi tętniczej >= 92%, 3. splenomegalia

• Kryteria mniejsze: 1. PLT >400 tys/ul, 2. WBC > 12 tys/ul, 3. FAN > 100 score, 4. B12 w surowicy > 900 pg/ml, 5. wiązanie B12 > 2200 pg/ml

Wszystkie 3 kryteria większe lub 1 i 2 większe oraz dowolne w mniejsze.

Różnicowanie nadkrwistości:

• Nadkrwistosci objawowe

- prawidłowa liczba krwinek białych (WBC) i płytkowych (PLT)

- brak powiększenia śledziony

- w przypadkach niedotlenienia: obniżona saturacja krwi tętniczej tlenem SO2 < 92%, zwiększenie endogennej EPO

• Czerwienica prawdziwa

- na ogół zwiększenie WBC i PLT

- w leukogramie obserwuje się przesunięcie w lewo, wzrost odsetka eozynofili i bazofili

- podwyższona aktywność fosfatazy alkalicznej neutrofili (FAN)

- splenomegalia

- prawidłowa saturacja krwitętniczej tlenem SO2 92%

- obniżenie endogennej EPO

---