Исследование костного мозга при анемии
Костный мозг (КМ) — это важнейшая кроветворная (миелоидная) ткань человеческого организма. В ней размножаются и созревают стволовые клетки — клетки-предшественницы всех кровяных клеток: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Они являются основным компонентом костного мозга. Костный мозг есть внутри всех костей человеческого организма. Кости имеют пористую структуру, густо пронизаную проницаемыми сосудами, в которые легко попадают молодые кровяные клетки.
Различают два типа КМ: красный и желтый. Масса КМ составляет около 4,6% от общего веса человека. При этом вес красного и желтого его типов в костях приблизительно одинаков. Красный костный мозг дислоцируется в костях таза, плоских костях, концах трубчатых костей и позвонках. Именно в нем происходят процессы кроветворения.
Желтый тип локализуется в полостях трубчатых костей и представляет собой жировую ткань, которая служит резервом для красного типа КМ. В условиях острой нехватки молодых клеток крови желтый мозг трансформируется в красный и в нем начинается гемопоэз.
Миелограммой называется результат прижизненного качественного и количественного исследования тканевого и клеточного состава костного мозга. Термин происходит от слов греческого происхождения и буквально переводится как «запись костного мозга». Расшифровка результатов исследования мазка или пунктата КМ оформляется в виде таблицы, в которой представлено процентное соотношение разных клеток.
В отличие от крови, порцию которой можно легко взять для проведения анализа из периферических сосудов, КМ недоступен для простого отбора образцов. Чтобы выполнить его исследование, необходимо провести пункцию или биопсию кости. Эта манипуляция для гематолога не является сложной, но требует специальных инструментов и соответствующей квалификации врача, поэтому ее не проводят в обычных клинических лабораториях.
Взятие биоматериала
Для проведения миелограммы необходим красный КМ. Получить его образец можно путем пункции грудины (стернальная пункция), биопсии подвздошной (трепанобиопсия), пяточной, бедренной или большеберцовой костей.
Первые две процедуры для взятия образца биоматериала в гематологии используются чаще всего. Трепанобиопсия позволяет получить большой объем биоматериала для исследования. Взятие образцов КМ из пяточной и других костей ног применяют у новорожденных и маленьких детей.
Показания и противопоказания
Целью исследования КМ является выявление нарушений гемопоэза. Исследование миелограммы показано при:
- анемиях (кроме железодефицитной) и цитопениях;
- беспричинном увеличении СОЭ в общем анализе крови;
- острых и хронических лейкозах;
- эритремии;
- миеломе;
- лимфогранулематозе и неходжкинских лимфомах;
- метастазировании злокачественных опухолей в кости;
- наследственных заболеваниях (болезнях Ниммана-Пика, Гоше, Урбаха-Вите);
- спленомегалии неясного происхождения.
Пункцию костного мозга проводят для установления стадии и фазы лейкозов, их дифференциальной диагностики с лейкемоидными реакциями. Исследование миелограммы показано для определения гистосовместимости костного мозга донора и реципиента.
Стернальная пункция или трепанобиопсия противопоказаны больным с острым инфарктом миокарда, инсультом, в момент приступа стенокардии, удушья, при гипертоническом кризе.
Подготовка к процедуре
Процедура взятия КМ является обычной для гематологии. Какой-либо специальной подготовки пациента к стернальной пункции или трепанобиопсии не требуется.
Подготовка к манипуляции мало отличается от подготовки к другим малоинвазивным процедурам:
- больной перед манипуляцией должен быть обследован (общий анализ крови, коагулограмма);
- за несколько дней отменяют антикоагулянты и антиагреганты, а также все другие лекарства, кроме жизненно необходимых;
- за несколько часов пациенту нельзя кушать и пить (если процедура назначена на вторую половину дня, пациенту с утра необходим легкий завтрак);
- за 2 часа до манипуляции нужно опорожнить кишечник, а непосредственно перед ней — мочевой пузырь;
- если в месте будущего прокола кожи имеются волосы, их сбривают.
О наличии у обследуемого какой-либо аллергии необходимо уведомить врача, особенно если это аллергическая реакция на местные анестетики.
В день забора биоматериала больному нельзя назначать другие процедуры и оперативные вмешательства. При сильном чувстве страха больному следует принять седативные препараты за полчаса до процедуры, о чем нужно сообщить врачу. Стернальная пункция и трепанобиопсия не являются приятными манипуляциями, но и к болезненным их отнести сложно.
Место прокола кожи и надкостницы обрабатывается местным анестетиком, поэтому боль в этом месте не ощущается.
Непосредственно перед процедурой у пациента берут информированное согласие на манипуляцию: ему объясняют ход ее проведения, а также возможные осложнения после нее. Если пункция предстоит несовершеннолетним детям, информированное согласие берут у их родителей или других законных представителей.
Проведение костномозговой пункции
Больного укладывают на кушетку: при стернальной пункции — на спину (между лопатками укладывают валик), при трепанобиопсии — на правый бок или живот. Место пункции обрабатывают спиртовым раствором йода и проводят обезболивание с помощью местноанестезирующих препаратов.
Для проведения манипуляции нужен специальный инструментарий: игла Кассирского (для стернальной пункции) или игла-троакар с мандреном (для трепанобиопсии). На свободном конце троакара имеются насечки, играющие роль своеобразной «фрезы». С помощью этой «фрезы» вкручивающими движениями «просверливают» наружный слой кости.
Игла при стернальной пункции вводится между третьим и четвертым ребрами по срединной линии. Прокол кожи и подвздошной кости при проведении трепанобиопсии делают в районе локализации гребня кости, чаще слева от позвоночника: так врачу легче проводить манипуляцию.
У маленьких детей грудина слишком тонкая и мягкая, поэтому имеется вероятность ее сквозного прокола, что является неблагоприятным осложнением. По этой причине взятие образца костного мозга у детей проводят из бедренной или большеберцовой кости, а у новорожденных — из пяточной. Другие кости вместо грудины выбирают также для взятия биоптата у пожилых людей с выраженным остеопорозом и у лиц, длительно принимающих кортикостероиды (из-за риска перелома грудины).
Взятый пунктат (биоптат) извлекают из иглы и помещают на предметное стекло (для цитологического исследования) или во флакон с формалином (для гистологического обследования). Чтобы не произошло свертывания жидкой части костного мозга на предметном стекле, в пунктат добавляют фиксаторы.
Размеры взятого биоптата должны позволять получить срезы для исследования площадью не менее 2×20 мм или 3×15. Очень важно при проведении пункции (биопсии) взять костный мозг из костномозговой полости. Если в препарате большая часть будет занята надкостницей или субкортикальными костномозговыми ячейками, полноценное гистологическое исследование проведено не будет: для заключения необходим просмотр 5 и более костномозговых ячеек.
После взятия биоматериала иглу извлекают из кости, место прокола обрабатывают антисептиком, накладывают стерильную салфетку и заклеивают пластырем.
Возможные осложнения
Взятие пунктата (биоптата) костного мозга считается безопасной процедурой. Если она выполняется опытным врачом и с соблюдением всех правил, осложнения после нее возникают очень редко. К таким редким последствиям относятся:
- инфицирование места прокола;
- кровотечения;
- сквозной прокол или перелом грудины;
- обморочные и шоковые состояния у истероидных пациентов.
Чтобы избежать возможных последствий, врачу необходимо строго соблюдать все этапы процедуры, а перед ней — провести доверительную беседу с пациентом.
Восстановление после манипуляции
Сама процедура длится не более 15 минут. После взятия образцов, больной в течение часа находится под медицинским наблюдением: контролируют пульс, артериальное давление, температуру. Если никаких осложнений в течение часа не обнаружилось, пациента отпускают домой. При болевых ощущениях больные могут принимать обезболивающие препараты.
Поскольку после процедуры возможны головокружения и обмороки, обследованным пациентам запрещено в этот день вести автомобиль. Риск возникновения кровотечения из места прокола кожи является причиной запрета выполнять тяжелые работы, заниматься спортом или употреблять алкогольные напитки в течение нескольких дней после процедуры.
Чтобы недопустить инфицирования места прокола кожи, необходимо своевременно менять салфетки и обрабатывать ранку антисептиками. До заживления раны запрещается посещать общественные бассейны, сауны, купаться в реке.
Цитологическое и гистологическое исследование
Мазки костного мозга готовят сразу после взятия пункции. Биоптат для гистологического исследования консервируют в специальных растворах. В лаборатории из биоптата готовят гистологические срезы, окрашивают их и оценивают. При этом стараются приготовить как можно больше микропрепаратов КМ, особенно при гипопластических процессах, когда взятые образцы очень бедны клеточными элементами. Цитологическое исследование проводится в день отбора образцов, на гистологию требуется до 10 дней.
При цитологическом исследовании миелограммы оценивают:
- количество и соотношение разных видов клеток;
- патологические изменения формы, размеров и структуры клеточных элементов;
- тип кроветворения;
- цитоз;
- костномозговые индексы;
- наличие специфических клеток.
Результат цитологического исследования имеет вид таблицы из трех колонок: в первой указаны названия клеточных элементов, во второй — показатели, определенные в образцах КМ, в третьей — референсные (нормальные) количественные или процентные показатели.
Нормальная миелограмма
В образце костного мозга здорового человека присутствует не более 2% клеток стромы: фибро- и остеобластов, адипоцитов, эндотелиальных клеток. Среди клеточных элементов паренхимы обнаруживаются недифференцируемые стволовые, бластные (молодые) и зрелые клетки. Количество бластов не превышает 1,7%.
В КМ обнаруживаются пять клеточных ростков:
- Эритроидный (представлен эритробластами, пронормоцитами, нормоцитами, ретикулоцитами и эритроцитами).
- Тромбоцитарный (к нему относятся мегакариобласты, промегакариоциты, мегакариоциты и тромбициты).
- Гранулоцитарный (представлен миелобластами, промиелоцитами, миелоцитами, метамиелоцитами, палочкоядерными и сегментоядерными нейтрофилами, базофилами и эозинофилами).
- Лимфоидный (к нему относятся лимфобласты, пролимфоциты и лимфоциты).
- Моноцитарный (состоит из монобластов, пронормоцитов и моноцитов).
Клетки разных ростков имеет свои особенности строения и свойства, например, чувствительность к кислотам, щелочам или другим химическим соединениям. Эти отличительные особенности используют при исследовании образцов КМ, применяя различные красители для обработки мазков и срезов.
Кроме цитологического состава КМ важен также темп их созревания. Он определяется путем определения соотношений (индексов) между созревающими и зрелыми клетками:
- индекс созревания нейтрофилов (норма — 0,6-0,8);
- индекс созревания эритробластов (норма — 0,8-0,9);
- соотношение клеток белого и красного ростка (норма — 3-4:1).
При исследовании трепанобиоптата определяют также соотношение между паренхимой КМ, жировой и костной тканью в срезах. Нормальным считается их соотношение 1:0,75:0,45. Нарушение этих соотношений свидетельствует о патологии костного мозга. Гистологическое исследование диагностически более значимо, чем цитологическое, при гипоплазиях КМ, лейкозах и раковых метастазах в кости.
Патологическая миелограмма
Увеличение, уменьшение пула отдельных ростков клеток костного мозга и нарушение их соотношений указывает на патологию. Увеличение количества мегакариоцитов в КМ говорит о наличии ракового метастазирования в кости. Повышение количества бластных клеток на 20% и более наблюдается при остром лейкозе. Увеличение соотношения белого ростка к красному может свидетельствовать о хроническом миелолейкозе, сублейкемическом миелозе или лейкемоидных реакциях. При бластном кризе или хроническом миелолейкозе возрастает индекс созревания нейтрофилов.
Повышение количества эозинофилов указывает на аллергические реакции, глистные инвазии, онкологические заболевания, острый лейкоз, лимфогранулематоз. Базофилы растут при эритремии, базофильном лейкозе, хроническом миелолейкозе. Увеличение концентрации лимфоцитов характерно для апластической анемии или хронического лимфолейкоза.
Эритробласты увеличиваются при анемиях и остром эритромиелозе, моноциты — при сепсисе, туберкулезе, лейкозе, хроническом миелолейкозе, плазматические клетки — при миеломной болезни, агранулоцитозе, апластической анемии.
Понижение количества мегакариоцитов свидетельствует о гипо- и апластических аутоиммунных процессах, угнетении КМ после лучевой терапии и приема цитостатиков. Соотношение белого и красного ростков падает после обильных кровотечений, гемолиза, при остром эритромиелозе и эритремии. Снижение индекса созревания эритробластов характерно для В12-дефицитной анемии. Количество эритробластов снижается при апластической анемии, красноклеточной аплазии КМ, после лучевой и химиотерапии.
Стоимость проведения процедуры взятия образцов костного мозга путем стернальной пункции или трепанобиопсии с последующей миелограммой колеблется от 1 до 3 тысяч рублей. Цена зависит от формы собственности специализированной лаборатории, метода отбора образцов и объема исследований КМ (цитология, гистология).
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Казалось бы, о состоянии системы крови можно и нужно судить по общему анализу – с детства известной рутинной медицинской процедуре. Но на самом деле, данные этого анализа — отражение процессов, происходящих в кроветворной системе, и ее главном органе – костном мозге. Поэтому при подозрении на болезнь кроветворной системы анализируют состояние костного мозга. Пункция костного мозга – это вмешательство, которое позволяет получить 0,5-1мл. этой субстанции для дальнейшего исследования.
Что такое костный мозг и зачем его изучают?
Красный костный мозг находится в плоских костях – ребрах, грудине, позвонках, костях черепа и таза – и в эпифизах (концевых частях) трубчатых костей. Он состоит из двух типов клеток – стромы, или, говоря простым языком, основной структуры, и кроветворных ростков из которых, собственно, и формируются форменные элементы: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Все элементы крови развиваются из одинаковых стволовых клеток-предшественников. Созревая (в медицине этот процесс называется дифференцировкой), клетки формируют два ростка кроветворения: лимфоидный, из которого потом созревают лимфоциты и миелоидный, создающий остальные форменные элементы. Незрелые клетки крови называются бластами. Обычно 90% всех стволовых клеток находятся в состоянии покоя.
В организме взрослого мужчины в сутки созревает 300г. форменных элементов крови, то есть 9 кг за год и около 7 тонн за 70 лет жизни. Новые клетки формируются взамен состарившихся или погибших по другим причинам (например, в борьбе с инфекциями).
В норме количество вновь созревших клеток строго равно числу погибших. При гемобластозах (лейкозах) клетки кроветворного ростка мутируют, перестают реагировать на регуляторные сигналы организма, и начинают бесконтрольно делиться. Если активность этого процесса настолько велика, что вновь сформированные клетки не успевают созреть, лейкоз называется острым. Если преобладают зрелые формы – хроническим.
Прежде чем выйти в кровоток, измененные лейкозные клетки накапливаются в красном костном мозге. И только инфильтрировав (заполонив) его, поступают сосуды. Изменения в анализе крови далеко не всегда соответствуют происходящему в костном мозге: на некоторых стадиях развития лейкоза количество форменных элементов в крови может не только не увеличиваться, но и уменьшаться.
Если же баланс нарушается в другую сторону, и созревание клеток крови не успевает за их гибелью, формируются анемии, тромбоцитопении, лейкопении. И опять изменения в периферической крови могут «не поспевать» за процессами, происходящими в костном мозге.
Именно по этим причинам пункцию костного мозга и миелограммы выполняют при подозрении на любые болезни кроветворной системы.
Как и для чего выполняют пункцию костного мозга?
Чтобы получить материал для исследования, нужно проткнуть (пунктировать) кость там, где она находится близко к коже. В зависимости от возраста (а количество костного мозга в разных анатомических структурах изменяется со временем), это могут быть:
- у детей младше 2 лет – пяточная или большеберцовая кость;
- у детей старшего возраста – гребень подвздошной кости;
- у взрослых – грудина или гребень подвздошной кости.
Игла для стернальной пункции
Прокол делают специальной иглой с ограничителем – иглой Кассирского.
Она может выглядеть по-разному. Но суть в том, что ограничитель позволяет зафиксировать глубину прокола.
Методика
Пункцию ребенку обычно делают под общей анестезией, «наркозом». Взрослому – под местной. Обезболивающим «обкалывают» не только кожу, но и надкостницу, тем не менее момент непосредственной аспирации (всасывания) пунктата, довольно болезненный. Из полученного пунктата делают мазки для исследования под микроскопом и пробы для автоматического подсчета клеток.
Иногда полученный материал бывает неинформативен. Тогда (и при некоторых других показаниях) делается трепанобиопсия – метод, при котором специальной толстой иглой одним блоком забирают не только красный костный мозг, но и участок костного фрагмента над ним. Такую биопсию обычно делают в области гребня подвздошной кости.
Место прокола закрывается стерильной повязкой или пластырем. Боль может беспокоить и некоторое время после процедуры. Если нет противопоказаний, можно принять обезболивающие. Место прокола нельзя мочить в течение суток, соответственно, не рекомендуют принимать душ или ванну. Какого-то дополнительного ухода после пункции костного мозга не требуется.
Противопоказания
Процедура эта безопасна, единственное абсолютное противопоказание – тяжелые нарушения свертывающей системы крови, когда любая травма приводит к обширным гематомам. Относительные противопоказания (когда сравнивают возможную пользу и вред), это:
- острый инфаркт миокарда;
- декомпенсированная сердечнососудистая патология;
- декомпенсированный сахарный диабет;
- гнойные поражения кожи в области предполагаемой пункции.
Возможные осложнения
- кровотечение;
- инфицирование;
- аллергия – при непереносимости обезболивающих средств;
- сквозной прокол грудины, перелом (если пункция выполняется из грудины).
Вероятность осложнений невелика – по данным Британского общества гематологов за время с 1995 по 2001 год на 54890 проведенных пункций пришлось 26 осложнений разной степени тяжести.
Расшифровка и оценка результатов: миелограмма.
В первую очередь, в счетной камере подсчитываются мегакариоциты и миелокариоциты.
Миелокариоцитами называют те клетки костного мозга, содержащие ядро, то есть подсчет их – это оценка «клеточности» костного мозга, активности кроветворения. В норме — 8тыс. – 150тыс. в 1 мкл.
Мегакариоциты – это крупные клетки с большими ядрами, предшественники тромбоцитов. Их должно быть более 20, но менее 50 в 1 мкл.
Далее в окрашенных мазках подсчитывают процентные соотношения клеток различных рядов кроветворения. Полученный результат называется миелограммой.
Непосредственно перед подсчетом мазок обязательно рассматривают при небольшом увеличении – это позволяет оценить картину «в целом», увидеть патологические опухолевые клетки.
Итак, отвечая на вопрос «нормальная миелограмма – что это такое», нужно сказать, что это процентное соотношение кроветворных клеток на разной стадии созревания.
Чтобы оценить по миелограмме качество костного мозга, важно знать не только процентное и количественное содержание гемопоэтических (кроветворных) элементов, но и их соотношение. Вот расшифровка некоторых показателей.
Индекс содержания лейко/эритро или соотношение между предшественниками белых и красных кровяных клеток.
В норме 2:1 – 4:1. Если индекс увеличен при «богатом» костном мозге, это, скорее всего, говорит о чрезмерной активности белого ростка (например, развернутой стадии хронического лейкоза). Увеличение индекса при «бедном» костном мозге может стать показателем сниженной активности красного ростка (апластических анемиях). Если индекс снижен при «бедном» костном мозге, это может быть показателем чрезмерной активности красного ростка кроветворения или о снижении активности белого ростка.
Индекс созревания нейтрофилов.
Высчитывается по формуле: (Промиелоциты + миелоциты + метамиелоциты) / (Палочкоядерные + сегментоядерные нейтрофилы). Нормальное значение 0,6 – 0,8.
Повышение индекса при «богатом» костном мозге свидетельствует о задержке созревания нейтрофилов (к примеру, при хроническом миелолейкозе), при «бедном» костном мозге – о чрезмерно активной продукции (и расходе) зрелых клеток и истощении резерва кроветворение – подобная ситуация возможна при тяжелом сепсисе. Снижение индекса при «богатом» костном мозге может означать ускоренное созревание гранулоцитов или их задержку в костном мозге.
Индекс созревания нормобластов.
Формула расчета: (Полихроматофильные + оксифильные нормобласты) / (Все ядросодержащие клетки красного ростка этого пунктата). Норма 0.8 – 0.9 и снижение индекса говорит о чрезмерно медленном наполнении гемоглобином эритроцитов (например, при железодефицитной анемии).
Как и у любого инструментального исследования, референсные значения (нормы) миелограммы могут изменяться в зависимости от лаборатории и используемых аппаратов.
Особенности миелограммы при лейкозах.
Лейкемический клон, активно делясь, нарушает нормальный гемопоэз (выработку и созревание клеток крови). Патологические клетки вырабатывают вещества, подавляющие размножение и дифференцировку других ростков кроветворения. Отягащяющим фактором является то, что эти клетки «захватывают» все ресурсы, и на нормальные форменные элементы резервов организма просто не хватает. Поэтому при любом лейкозе в костном мозге преобладают опухолевые клетки, какие именно – зависит от вида лейкоза, а клетки других ростков кроветворения будут присутствовать в количествах значительно меньших, чем нормальные. При остром лейкозе главный диагностический критерий – 25% и более бластных клеток. При хроническом лейкозе число бластов остается в пределах нормы или незначительно повышено, резко увеличено количество клеток пораженного ростка на разных стадиях созревания. Например, при хроническом лимфолейкозе увеличивается количество лимфоцитов, при миелолейкозе – промиелоцитов, миелоцитов и миелокариоцитов и так далее.
Как при остром, так и при хроническом лейкозе усиленный рост патологических клеток сопровождается уменьшением количества эритроцитов и тромбоцитов на всех стадиях созревания.
Если в миелограмме видны признаки лейкоза, пунктат костного мозга дополнительно проходит иммуногистохимическое, цитохимическое и генотипическое исследования – они нужны чтобы определить характерные особенности мутации опухолевого клона. Это важно для выбора схемы лечения конкретного пациента.