Laboratoryjna diagnostyka hematologiczna
Rodzaje badań hematologicznych
Podstawowymi badaniami hematologicznymi są:
Badanie morfologii krwi, z oceną rozmazu krwi obwodowej
Cytomorfologiczne badanie szpiku
W rozpoznawaniu chorób krwi i układu krwiotwórczego wykorzystuje się wiele innych badań, z których należy wymienić:
Badania cytochemiczne i cytoenzymatyczne komórek krwi i/lub szpiku,
Badanie oporności osmotycznej krwinek czerwonych
Badania układu krzepnięcia i homeostazy
Badania wysoko specjalistyczne, do których należą:
określenie immunofenotypu komórek krwi i szpiku, a także nowotworowo zmienionej tkanki,
ilościowe i jakościowe badania białka monoklonalnego,
Badania z zakresu innych działów diagnostyki laboratoryjnej, w tym genetyczne, wykonywane metodami biologii molekularnej oraz badanie kariotypu (garnituru chromosomów), badanie histologiczne szpiku pobranego metodą trepanobiopsji oraz histologiczna ocena innego materiału (np. węzła chłonnego)
Pobieranie materiału do badań
Badania biochemiczne krwi wykonywane są w surowicy lub osoczu uzyskiwanym z zastosowaniem antykoagulantu heparyny, szczawianu lub EDTA (1,5 mg EDTA/ml krwi)
Krew powinna być pobierana na czczo, w pozycji siedzącej lub leżącej
Pobrana krew należy dokładnie wymieszać z antykoagulantem i można ją przechowywać do 24 godz., w temp. +4°C
Rozmaz musi być wykonany do 3 godz. po pobraniu
Odczyn opadania erytrocytów oznacza się we krwi cytrynianowej, a ich oporność osmotyczna we krwi pobranej na heparynę
Aby uzyskać surowicę krew należy odwirować po jej całkowitym skrzepnięciu (nie można przechowywać nieodwirowanej krwi w lodówce)
Krew pobraną na antykoagulant należy odwirować bezpośrednio po pobraniu
Morfologia krwi
Badanie morfologii krwi
Tradycyjne badanie obejmuje oznaczenie:
Stężenia hemoglobiny w surowicy krwi (Hb),
Wartości hematokrytu (Ht, Hct),
Liczby krwinek czerwonych, białych i płytek,
Wskaźników czerwonokrwinkowych,
Retykulocytozy,
Składu odsetkowego krwinek białych,
Opis krwinek czerwonych, informacje o ewentualnej patologii płytek krwi.
|
Kobiety |
Mężczyźni |
Liczba erytrocytów [x1012/l] |
4.8 ± 0.6 |
5.4 ± 0.8 |
Hb [g/l] |
140 ± 20 |
160 ± 20 |
[mmol/l] |
8.69 ± 1.24 |
9.93 ± 1.24 |
Ht [l/l] |
42.0 ± 5.0 |
47.0 ± 5.0 |
SOK [fl] |
86 ± 10 |
86 ± 10 |
SMH [pg] |
29.5 ± 2.5 |
29.5 ± 2.5 |
SSH [g/l] |
325 ± 25 |
325 ± 25 |
Średnica erytrocytów [μm] |
6.7 - 7.7 |
6.7 ± 7.7 |
Retykulocyty [x109/l] |
45 - 75 |
45 - 75 |
Liczba krwinek białych [x109/l] |
4 - 10 |
4 - 10 |
Liczba płytek krwi [x109/l] |
150 - 350 |
150 - 350 |
Analizatory shematologiczne
Analizatory określają:
Liczbę krwinek białych (WBC)
Liczbę krwinek czerwonych (RBC)
Liczbę płytek krwi (PLT)
Stężenie hemoglobiny we krwi (HGB)
Wartość hematokrytu (HCT)
Wskaźniki czerwonokrwinkowe :
- Średnia objętość krwinki czerwonej (MCV)
- Średnia masa hemoglobiny w krwince (MCH)
- Średnie stężenie hemoglobiny w krwince (MCHC)
Wskaźniki zmienności objętości krwinek czerwonych (RDW-SD i RDW-CV)
Wskaźnik zmienności objętości płytek krwi (PDW)
Średnią objętość płytki krwi (MPV)
Odsetek dużych płytek krwi (P-LCR, LP)
Hemoglobina
Stosowane jednostki: g/dl, g/l, mmol/l.
Stężenie Hb |
|
podwyższone |
obniżone |
nadkrwistości pierwotne |
niedokrwistości |
odwodnienia |
przewodnienia |
Hematokryt
Stosowane jednostki: %, l/l
1% Ht = 107 000 erytrocytów w 1μl
1% Ht = 0.34 g Hb/dl
Wartość Hct |
|
zwiększona |
zmniejszona |
Nadkrwistości pierwotnej (czerwienica prawdziwa) i wtórnej (przewlekłe choroby płuc, przebywanie na dużych wysokościach, nowotwory nerek ze zwiększonym wytwarzaniem erytropoetyny) |
Niedokrwistości powodowanej zwiększoną utratą krwi |
Nadkrwistości rzekomej (stany zmniejszonej objętości krążącego osocza: choroba oparzeniowa, zapalenie otrzewnej, odwodnienia) |
Stanach zwiększonej objętości krążącego osocza |
|
U kobiet w ciąży |
Erytrocyty
Stosowane jednostki: T/l, 1012/l, mln/μl
Morfologia: brak jądra, dwuwklęsłe i elastyczne
Rozmiar: 7 - 8 μm
Czas życia: 120 dni
Funkcja: transport tlenu i dwutlenku węgla
Liczba erytrocytów |
|
podwyższona |
obniżona |
Nadkrwistości objawowe na skutek: niedotlenienia tkanek(wrodzone i nabyte wady serca, serce płucne, rozedma płuc, tętniaki tętniczo-żylne płuc, przebywanie na znacznych wysokościach) |
Niedokrwistości |
Zwiększone wytwarzania erytropoetyny (torbielowatość nerek, wodonercze, nowotwory (haemangioblastoma, hepatoma), pheochromocytoma) |
Nagła utrata krwi |
Działanie kortykosterydów (zespół Cushinga, leczenie sterydami) |
U kobiet w ciąży |
Nadkrwistość prawdziwa (polycythemia rubra vera) |
Przewodnienia |
Odwodnienia |
|
Średnia objętość krwinki czerwonej (MCV)
Stosowane jednostki: fl (10-15 l), μm3
80-100 fl - krwinka normocytowa
<80 fl - krwinka mikrocytowa
>100 fl - k. makrocytowa
Średnia masa hemoglobiny w krwince czerwonej (MCH)
Stosowane jednostki: pg, fmol
Średnie stężenie hemoglobiny w krwince czerwonej (MCHC)
Stosowane jednostki: g/dl, mmol/l, %
Rozkład objętości krwinek czerwonych (RDW)
Stosowane jednostki: %
Wartości prawidłowe: 11.5-14.5 %
Odczyn Biernackiego
Odczyn opadania krwinek czerwonych (OB, erythrocyte sendimentation rate - ESR) jest szybkością, z jaką opadają krwinki czerwone w osoczu mierzona po 1 i 2 godzinach od momentu pobrania.
OB |
|
Podwyższone |
Obniżone |
Ostre niedokrwistości |
Nadkrwistość |
Zaburzenia hormonalne (nadczynność i niedoczynność tarczycy) |
Przewlekła niewydolność krążenia |
Nowotwory (m.in. w szpiczak mnogi, ziarnica złośliwa) |
Hipofibrynogemia |
Hiperfibrynogemia |
|
Hipercholsterolemia |
|
Ostre i przewlekłe zakażenia, stany zapalne - po operacjach, po złamaniach kości, po napromienieniu |
|
Retykulocyty
Stosowane jednostki: ‰, Rets x 109/l.
Wartości prawidłowe:
Względna liczba retykulocytów 5-15 ‰
Bezwzględna liczba retykulocytów 30-70 Rets x109/l
Liczba Rets |
|
podwyższona |
obniżona |
Zespoły hemolityczne |
Niedokrwistości aplastyczne |
Ostre niedotlenienie |
Niedokrwistosci hipoplastyczne |
Pierwsze dni po masywnej utracie krwi |
Nieleczone niedokrwistości z niedoboru wit. B12 |
Niedokrwistości z niedoboru wit. B12 w 5-9 dni po rozpoczęciu leczenia (wartości przekraczają kilkaset ‰) |
|
Niedokrwistości z niedoboru żelaza w 5-9 dni od rozpoczęcia leczenia |
|
RI (reticulocyte index) - wskaźnik retykulocytów - skorygowany wartością hematokrytu:
RPI (reticulocyte production index) - wskaźnik wytwarzania retykulocytów - jest miarą przyśpieszenia erytropoezy u chorych z niedokrwistościami.
Leukocyty
Stosowane jednostki dla liczby leukocytów: 109/l, tys/μl
Liczba leukocytów wzrasta |
W zakażeniach (bakteryjne, pierwotniakowe, grzybicze, wirusowe) |
W stanach zapalnych |
W chorobach nowotworowych |
W przypadku uszkodzeniach tkanek |
W hematologicznych zespołach rozrostowych |
W mocznicy |
W wyniku działania adrenaliny i hormonów sterydowych |
Liczba leukocytów spada |
W samoistnej aplazji i hipoplazji szpiku kostnego |
W uszkodzeniu szpiku kostnego przez środki chemiczne, leki i promieniowanie jonizujące |
W hipersplenizmie (pierwotnym i wtórnym) |
W niektórych zespołach rozrostowych układu krwiotwórczego (białaczki aleukemiczne, b. włochatokomórkowe, mielofibroza, zespoły mielodysplastyczne, szpiczak plazmocytowy, przerzuty nowotworowe do szpiku kostnego) |
W chorobie Addisona-Biermera |
Przy ciężkich zakażeniach bakteryjnych (posocznice, zwłaszcza Gram (-), bakteryjne zapalenie wsierdzia, dury i paradury |
Przy zakażeniach: wirusowych (grypa, wirusowe zapalenie wątroby, zakażenie HIV, odra, różyczka, ospa wietrzna); pierwotniakowych (malaria, kala-azar); riketsjowych |
W czasie wstrząsu anafilaktycznego |
W kolagenozach |
Po lekach (sulfonamidy i niektóre antybiotyki (chloramfenikol), niesterydowa leki przeciwzapalne, tyreostatyki, leki przeciwpadaczkowe, doustne leki przeciwcukrzycowe) |
Objawy diagnostyczne we wzorze odsetkowym krwinek białych
Przesunięcie w lewo „odczynowe”
Przesunięcie w lewo „patologiczne”
Hiatus leukemicus (przerwa leukemiczna)
Przesunięcie w prawo
Zaburzenia krwinek białych
Leukocytoza
Niezłośliwe zaburzenia fagocytów
Jakościowe nieprawidłowości fagocytów
Choroby reaktywne immunocytów
Nowotwory układu krwiotwórczego
Złośliwe choroby układu chłonnego
Choroby układu biało krwinkowego
Płytki krwi
PLT - Liczba płytek krwi
MPV - Średnia objętość płytki krwi
Norma |
|
PLT |
MPV |
150 000 - 400 000/μl 150 - 400 x 109/l |
7,4-10,4 fl |
Żelazo
U dorosłego człowieka, zawartość Fe w ustroju - 3-4 g (ok. 50 mg/kg u mężczyzn i 35 mg/kg u kobiet).
Stężenie Fe w surowicy 17,9-21,5 μg/100ml (u kobiet jest o ok. 1,78 ·mol/l niższe)
Ocena stanu gospodarki żelazowej: |
Badania |
Pula czynnościowa |
receptor transferynowy, wolna protoporfiryna erytrocytów, MCV, MCH, MCHC, RDW |
Pula zapasowa |
Ferrytyna, zawartość żelaza w szpiku, zawartość niehemowego żelaza w wątrobie |
Pula transportowa |
Transferryna, wysycenie transferryny (UIBC), całkowita zdolność wiązania żelaza (TIBC) |
Oznaczanie stężenia ferrytyny w surowicy krwi
Norma 15- 300 g/l
Stężenie ferrytyny w surowicy krwi |
|
Obniżone |
Podwyższone |
Niedobór Fe w ustroju |
Infekcje wirusowe (proliferacja histiocytów) |
Niedoczynność tarczycy |
Zespoły cytolizy hepatocytów (np. Wirusowe zapalenie wątroby |
Niedobór wit. C |
Zespoły zapalne |
|
Nowotwory |
|
Nadczynność tarczycy |
|
AIDS |
|
Nadmiar Fe w organizmie |
Oznaczanie stężenia żelaza w surowicy krwi
Norma 10- 30 mol/l; 50-150 mg/dl (mg% lub mg/100 ml)
Stężenie Fe |
|
Spadek |
Wzrost |
Zmniejszone wchłanianie |
Niedokrwistość hemolityczna |
Zwiększona utrata |
Niedokrwistość aplastyczna |
Zwiększone zapotrzebowanie |
Zespół mielodysplastyczny |
Przyczyny nieznane |
Nadmierna podaż Fe |
|
Ostre uszkodzenie hepatocytów (np. w zapaleniu wątroby typu B) |
Oznaczanie całkowitej zdolności wiązania żelaza (TIBC)
Norma TIBC = 45 - 75 μmol/l (250 - 400 mg/dl)
Żelazo- inne badania
Utajona zdolność wiązania żelaza (UIBC)
Test doustnego obciążenia żelazem (test wchłaniania, krzywa żelazowa)
Oznaczenie wolnej protoporfiryny w erytrocycie
Oznaczanie odsetka syderoblastów w szpiku kostnym
Oznaczanie stężenia wolnych receptorów dla transferryny
Oznaczanie stężenia żelaza w moczu
Niedokrwistości
Objawy wspólne dla niedokrwistości
Ogólne:
Osłabienie
Łatwa męczliwość
Słaba tolerancja wysiłku
Łatwe zapadanie na infekcje
Bolesność skóry i śluzówek
OUN:
Szum w uszach
Mroczki przed oczyma
Zawroty, bóle głowy
Senność
Układ sercowo- naczyniowy
Tachykardia
Czynnościowy szmer skurczowy
Bóle wieńcowe
Niedokrwistości- typy
Niedokrwistość sideropeniczna - brak Fe
Niedokrwistości makrocytowe - zwiększone MCV
Niedokrwistość hemolityczna - skrócony czas życia erytrocytów
Niedokrwistość aplastyczna
Niedokrwistości chorób przewlekłych
Niedokrwistość syderoblastyczna - obecność związków Fe w mitochondriach erytroblastów
Niedokrwistości wrodzone - nieprawidłowości wewnątrzkomórkowe
Pozostałe zaburzenia
Nadkrwistości (czerwienica) - wzrost liczby krwinek czerwonych ponad normę
Porfirie - zwiększone tworzenie, gromadzenie i wydalanie porfiryn
Hemochromatoza - odkładanie Fe w tkankach
Inne choroby krwi
MALARIA - wywołana przez pierwotniaki (PLASMODIUM infekuje i niszczy erytrocyty)
CHOROBY WIRUSOWE -AIDS (wirus HIV infekuje i niszczy limfocyty CD-4 zwane także T4 lub pomocniczo-indukcyjnymi)
Inne badania krwi
Cytometria przepływowa
Cytometria przepływowa to metoda pomiaru pojedynczych komórek lub cząsteczek przepływających przez aparat w strumieniu cieczy.
FACS (Fluorescence Activating Cell Sorting) rozszerzona metoda cytometrii przepływowej, w której oprócz pomiarów komórek są stosowane również urządzenia sortujące.
Analiza wyników
Do analizy i obrazowania danych stosuje się kilka typów wykresów:
jednowymiarowe (histogram),
dwuwymiarowe (kropkowy, gęstości, konturowy),
wykresy trójwymiarowe (perspektywiczny).
Zalety cytometrii przepływowej
W zależności, od jakości cytometru można zbadać koekspresję nawet czterech antygenów, co nie jest możliwe w żadnej innej metodzie
Analizowanie bardzo licznych populacji obiektów w krótkim czasie, oraz wysoka dokładność i minimalny rozrzut wyników
W ciągu kilku sekund można z niezwykłą dokładnością i powtarzalnością wykryć rzadko występujące i nietypowe subpopulacje komórek
Jest nieinwazyjnym (tzn. nienaruszającym integralności komórkowej) narzędziem badawczym w wieloparametrowej ocenie struktury i funkcji komórek.
Daje możliwość oznaczenia ploidii w komórkach o określonym fenotypie
Badania cytogenetyczne w hematologii
Ocena wyglądu i liczby chromosomów uzyskanych z jąder komórkowych hodowli komórek.
Do badania cytogenetycznego pobiera się:
jądrzaste komórki krwi - tj. limfocyty (do badania nie można użyć np. erytrocytów, które nie posiadają jąder komórkowych)
komórki szpiku kostnego
Badania molekularne w hematologii
Materiał do badań: DNA i RNA
Do oceny komórek na poziomie molekularnym wykorzystywane są głownie 4 techniki:
Analiza Southern Blot
Analiza Northern Blot
Hybrydyzacja in situ (FISH)
Reakcja polimerazy łańcuchowej (PCR)
3 x RBC = Hb
3 x Hb = Ht
↑ Zaburzenie hipotoniczne, ↓ Zaburzenie hipertoniczne