MODUL V Dr. W.Willenbacher ([email protected]) Inhalte Unterricht in der speziellen Inhaltefür für Unterricht in der speziellenPathologie Pathologie Innere imModul Modul Innere Medizin Medizin im 55 Hämatologie und Onkologie Diagnostik in der Hämatologie und Onkologie z.B. Anamnese Leitsymptome Verschiedene Blutuntersuchungen Knochenmarkuntersuchungen Lymphknoten- und Tumorpunktionen Tumormarker Maligne Lymphome Hodgkin-Lymphom Non-Hodgkin-Lymphom ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK DIAGNOSTIK MODUL V Dr. W.Willenbacher ([email protected]) Inhalte Unterricht in der speziellen Inhaltefür für Unterricht in der speziellenPathologie Pathologie Innere imModul Modul Innere Medizin Medizin im 55 Blut ist ein ganz besonderer Saft. Johann Wolfgang von Goethe (Werk: Faust I (Studierzimmer II)) ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK DIAGNOSTIK Blutzellen UNSERE BLUTZELLEN PLASMA BLUTZELLEN ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK Blutzellen Normales Blutbild von Erwachsenen Normale Werte von Blutzellen gesunder Erwachsener : Weisse Blutkörperchen (Leukozyten) 4,4 - 11,3 /nl Blutplättchen (Thrombozyten) 136 - 423 /nl (altersabhängig) Hämatokrit (Anteil aller roten Blutkörperchen am Gesamtblut in %) Frauen 36,8 - 45,4%; Männer: 43,2 - 49,2% Hämoglobin / Hb (roter Blutfarbstoff in den roten Blutkörperchen) Frauen: 12,3 - 15,3 g/dl; Männer: 14 - 17,5 g/dl PLASMA BLUTZELLEN Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) 4,4 - 6,0 /pl (Frauen: 4,2 - 5,5 /pl, Männer: 4,5 - 6,3 /pl). UNSERE BLUTZELLEN nl = Nanoliter = 1 milliardstel (10-9) Liter; pl = Pikoliter = 1 billionstel (10-12) Liter. Häufig werden die Werte auch in µl angegeben. Das entspricht den hier gemachten Angaben in Nanolitern (nl) mal 1.000) ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK Blutzellen Normales Blutbild von Erwachsenen Normale Werte von Blutzellen gesunder Erwachsener : Differentialblutbild UNSERE BLUTZELLEN Die weißen Blutkörperchen gliedern sich noch einmal in drei Untergruppen auf. In einem Differentialblutbild werden die Anteile der einzelnen Gruppen von Blutkörperchen bestimmt. Neben der Anzahl der Zellen, kann auch eine Aussage über das Aussehen der Zellen getroffen werden. Mittlere Werte des Differentialblutbildes von gesunden Erwachsenen : Neutrophile Granulozyten 55-70% Eosinophile Granulozyten 2-4% Basophile Granulozyten 0-1% Monozyten 2-6% Lymphozyten ONKO 25-40% Kurs 2011 DIAGNOSTIK ENTWICKLUNG DER BLUTZELLEN HÄMATOPOESE KM P B K M P B ONKO LK, Milz, K Thymus M P B NK Zelle Kurs 2011 DIAGNOSTIK BLUTAUSTRICH MORPHOLOGIE = FORMENKUNDE Blutausstrich – Mikroskopie – klassisches Verfahren Panoptische Färbung Was kann beurteilt werden ?? Beispiel : rote Zellen • Erythrozytengröße • Erythrozytenform • Hämoglobingehalt der Erythrozyten, bzw. Farbänderung • Intrazelluläre Einschlüsse • Verhalten zueinander ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE Erythrozytengröße Anisozytose: Makrozytose: vergrößerte Streubreite der Größe der Erythrozyten Große Erythrozyten, oft zurückzuführen auf Vitamin B12- oder Folsäure-Mangel; zu sehen bei pernizöser Anämie oder Alkoholabusus kleine Erythrozyten; meist zurückzuführen auf Eisenmangel (erworbene Störung) oder Thalassämie (angeborene Erkrankung) u.a. Hämoglobinopathie. Mikrozytose: Erythrozytenform Poikilozytose Akanthozyten Echinozyten Ellyptozyten Sichelzellen Targetzellen Anulozyten Dakryozyten Kugelzellen (Sphärozyten) Schistozyten ONKO charakterisiert Variation der Erythrozytenform und schließt folgende Abnormalitäten ein: (Stechapfeklform) 5 – 10 Spitzen ragen aus dem Erythrozyten, Vorkommen bei Patienten nach Milzentfernung 10 bis 30 Spitzen ragen aus dem Erythrozyten (Ovalozyten), ovale Erythrozyten; Vorkommen bei angeborener Ellyptozytose sichelförmige Erythrozyten, Vorkommen Sichelzellanämie (Schießscheibenzellen) Erythrozyten haben in der zentralen Aufhellung eine Farbverdichtung, Vorkommen Thalassämie und andere Anämien, aber auch infolge falscher Ausstrichtechnik Ringform bei ausgeprägem Eisenmangel Teardrop erythrozyten, Tränentropfenform; Vorkommen Myelofibrose, Thalassämie Vorkommen hereditäre Sphärozytose, Defekt der Zusammenstzung der Zellmembran Fragmentozyten bei Herzklappen (alte mechanische) , HUS-TTP, Nierenerkrankungen, postKMT, Mikroangiopathie Kurs 2011 DIAGNOSTIK ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE Hämoglobingehalt der Erythrozyten, bzw. Farbänderung Hypochromasie Hyperchromasie Polychromasie Zellen enthalten zu wenig Hämoglobin; Vorkommen Eisenmangel, Thalassämie Zellen enthalten mehr Hämoglobin als normal; Vorkommen Dehydrierung Erythrozyten haben einen leichten Blaustich durch hohen RNS-Gehalt, Hinweis auf Retikulozyten. Intrazelluläre Einschlüsse Kernhaltige rote Blutzellen Basophile Tüpfelung Howell-Jolly-Körper Carbot´sche Ringe Normoblasten Vorkommen bei Neugeborenen normalerweise, bei hämatologischen Erkrankungen, bei Intensivtherapiepatienten ein Hinweis auf schlechte Prognose Ausfällung von Ribosomen-Material; Vorkommen bei Schwermetallvergiftung oder Myelofibrose kleine runde Kernreste ; Vorkommen nach Milzentfernung, hämolytischer oder megaloblastärer Anämie ringförmige Strukturen aus RNS; Vorkommen bei verschiedenen Anämieformen. Parasiten ! Verhalten zueinander Geldrollenbildung Erythrozyten erscheinen wie gestapelte Münzen; Vorkommen bei multiplem Myelom oder Makroglobulinämie, aber auch infolge falscher Ausstrichtechnik ROULLEAUX-PHÄNOMEN Angeborene Anomalien May Hegglin, Pelger-Huet, CDA I-III, BFA, ........ ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE Beispiele Targetzellen, Thrombozyten Lymphozyt, Tear drops, Hyperchromasie Howell-Jolly Bodies Anulozyten ONKO Fragmentozyten Kurs 2011 DIAGNOSTIK ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE Beispiele Howell-Jolly, Hyperchromasie, V.a. Sphärozytose Sichelzellen ausgeprägte Anisozytose, Polychromasie Anisochromasie, zytose Targetzellen Geldrollen Akanthozyten, Polychromasie, ONKO Kurs 2011 Anisozytose DIAGNOSTIK ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN Einteilung der Anämien nach Ätiologie Prinzip Ätiologie Bildungsstörung Anämieform •Störung der erythropoetischen Stammzelle aplastische Anämie Myelodysplastisches Syndrom (MDS) • DNA-Bildungsstörung Megaloblastische Anämie (Vit.B12 o. Folsäure), ertythropoetische Porphyrien, C2 • Hb-Bildungsstörung Fe-Mangelanämie, Fe-Verwertungsst., ACD Hämoglobinopathien, CDA Blackfan-Diamond Gesteigerter Erythrozytenabbau Verteilungsstörung ANÄMIE ONKO • Erythropoetinmangel renale Anämie • Defekt der Erythrozyten Korpuskuläre hämolytische Anämie • Extraerythrozytäre Faktoren Extrakorpuskuläre hämolytische Anämie • „Pooling der Blutzellen in der Milz Hyperspleniesyndrom 05 .03.2010 Kurs 2011 HAUPTVORLESUNG DIAGNOSTIK INNERE MEDIZIN ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN IDA-Stadien des Eisenmangels Eisenmangel I II III prälatent latent manifest Speicher eisenmangel Eisendefizitäre Erythropoese Eisenmangelanämie Eisenhomeostase Körperbestand an Eisen beträgt 3-5g. 3g Hämoglobineisen, Speichereisen 400-1000mg, Plasmaeisen 4-8mg Eisenverlust: physiologisch 1-2mg tgl, Regelblutung ca. 50ml (=25mg Eisen), Schwangerschaft 1000mg Eisen zusätzlich Eisenaufnahme: normale Tagesration 10-20mg Eisen, bedarfsadaptiert werden 5-10% verwertet „Rotes“ Fleisch, Milchprodukte, Eier und Gemüse dagegen geringe Eisenmengen ANÄMIE ONKO 05 .03.2010 Kurs 2011 HAUPTVORLESUNG DIAGNOSTIK INNERE MEDIZIN ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN beta alpha HBS ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN Erfaßt die gängigen Thal-Varianten und die Sichelzellenanämie Hämoglobinopathien mit Punktmutationen (HbOrtsname ) und die praktisch unbegrenzten Kombinationsformen (allein über 150 ß-Thal Varianten beschrieben) erfordern eine Sequenzierung der Hämoglobingene ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN o.a.Chelatbildner ANÄMIE ONKO 05 .03.2010 Kurs 2011 HAUPTVORLESUNG DIAGNOSTIK INNERE MEDIZIN WEISSE ZELLEN LEUKOZYTEN ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK LEUKOZYTENDIFFERENZIERUNG BEISPIEL NEUTROPHILE GRANULOZYTEN LINKS UNREIF MYELOBLAST PROMEYLOZYT MYELOZYT RECHTS REIF METAMYELOZYT STABKERNIGER NEUTOPHILER KM PB PB in Ausnahmesituationen (schwerer Infekt, Wachstumsfaktoren, leukämoide Reaktion ) Li-Verschiebung AKUTE CML, Myeloproliferative Erkrankungen LEUKÄMIEN HIATUS LEUCAEMICUS LEUKÄMISCHE LÜCKE ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK LI - VERSCHIEBUNG ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK NORMALVERTEILUNG Norm Blutbild Kinder Parameter relativ in [%] absolut in [1/µl] Blutbild Erwachsene Stabkernige Stabkernige 0-10 0-1200 Segmentkernige 25-65 2000-7800 Eosinophile 1-5 80-600 Basophile 0-1 0-120 1-6 80-720 25-50 2000-6000 3-5 150-400 50-70 3000-5800 Eosinophile 1-4 50-250 Monozyten Basophile 0-1 15-50 Lymphozyten Monozyten 3-7 285-500 25-45 1500-3000 Segmentkernige Lymphozyten Blutbild Säuglinge In Praxi sind > 90% aller Blutbilder maschinell erstellt (alle kleinen BB), wobei die Stärke der Maschine die Genauigkeit im Normalbefund ist . Der BB Counter arbeitet nicht nach mikroskopischen Prinzpien (sondern FACS ähnlich) Stabkernige 0-10 0-1500 Segmentkernige 22-65 2250-9750 Eosinophile 1-7 90-1050 Basophile 0-2 0-300 Monozyten 7-20 630-3000 Lymphozyten 20-70 1800-10500 Digitalisierte Mikroskopiesysteme sind noch experimentell. Im Spezialfall ist der kundige Mensch (noch) weit überlegen. ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK KM DIAGNOSTIK KM PUNKTIONSPRINZIP geeignet für Beckenkammpunktion, Aspiration UND Stanze Nadel nach Yamshidi geeignet für Sternum/Beckenkamm NUR Aspiration ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK KM DIAGNOSTIK Stanzbiopsie Bei der Entnahme von Knochenmark liegt der Patient möglichst entspannt auf der Seite. Der Arzt reinigt und desinfiziert die Punktionsstelle am hinteren Beckenkamm. Dann betäubt er örtlich die Haut und auch das darunterliegende Gewebe einschließlich der empfindlichen Knochenhaut. Bis das Betäubungsmittel vollständig wirkt, vergehen etwa fünf bis zehn Minuten, zusätzlich Analgosedierung empfohlen. Ein drei Millimeter großer Hautschnitt reicht aus, um die Punktionsnadel einzuführen und unter Drehbewegungen durch den Knochen bis in die Knochenmarkhöhle vorzuschieben. Die Punktionsnadel ist hohl und stanzt bei diesem Vorgang einen winzigen Zylinder aus dem Knochenmark heraus. Der Arzt zieht die Nadel – und damit auch den Gewebezylinder – wieder aus der Einstichstelle heraus und schickt die Gewebeprobe zur weiteren Untersuchung umgehend ins Labor. Aspiration Im Anschluss an die Biopsie setzt der Arzt eine 10-ml-Spritze hinten auf die Punktionsnadel. Ein kurzer, kräftiger Zug am Kolben der Spritze saugt das Knochenmark an. Trotz einer noch so sorgfältigen Betäubung kann es vorkommen, dass der Patient bei dieser Prozedur Schmerzen empfindet. Die so gewonnenen Zellen werden unter dem Mikroskop ausgewertet: Das Ergebnis gibt vor allem Auskunft über die Zelldichte und die Anzahl der einzelnen Zellformen Auf die Einstichstelle kommt nach der Untersuchung ein Pflaster. Zur Blutstillung bekommt der Untersuchte ein Sandsäckchen in den hinteren Beckenbereich, auf dem er dann eine Weile liegen bleiben muss. Eine Stunde später wird kontrolliert, ob die Stelle nachgeblutet hat. Man sollte am Tag des Eingriffs möglichst ruhen und zum Beispiel erst 24 Stunden nach der Knochenmarkpunktion wieder aktiv am Straßenverkehr teilnehmen. ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK KM PUNKTION MATERIALFLUß ASPIRAT (Spritzen) kein Anti-Koagulanz Ausstriche f. Cytologie , wenn sofort ausgestrichen Ausstriche f. FISH Citrat wenn Ausstriche erst im Labor gemacht werden Heparin Zytogenetik, FACS , Mol.Biol. auch EDTA in manchen Häusern/Laboren selten Hygiene, Viorologie, .... Stanze (Knochenspan) ad Pathologie f. Histologie Formalin, Schäfersche Lsg. o.ä. ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK KM ZYTOLOGIE LEHRSATZ 1 LEHRSATZ 2 ONKO DAS NORMALE KM SIEHT UNORDENTLICH AUS ! WENN ALLE ZELLEN GLEICH AUSSEHEN WIRDS GEFÄHRLICH !!! Kurs 2011 DIAGNOSTIK IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) FACS CONSENSUS CORE PANEL FITC PE PE-Cy-5 zy1 Isotyp Isotyp Isotyp zy2 TdT cyCD79 cyCD3 zy3 MPO CD34 CD45 1 Isotyp Isotyp Isotyp 2 CD10 CD13 CD19 3 CD7 HLA-DR CD33 4 kappa lambda CD19 5 CD2 CD1a CD3 6 CD34 "7.1" CD117 7 CD65 CD56 CD45 8 CD61 CD14 CD45 ONKO Kurs 2011 11 3-fach Färbungen 3 zytoplasmatische Färbungen 8 Oberflächenfärbungen DIAGNOSTIK FACS WARUM ? T ALL HOCH Abb.6: RISKIKO STANDARD ANTIGEN Early – T Remissionsdauer in Subgruppen der T-ALL RISKIO GMALL-Studie 05/93 Mature T Thymisch cyCD3 + + + + + + CD5 +/- +/(-) + CD2 -/(+) + + CD1a - - + CD4 - +/- + CD8 -/(+) -/+ + sCD3 - +/- -/+ CD7 P Thymisch: 0.63 (N=99) Early T: 0.25 (N=34) Mature T: 0.28 (N=35) Jahre ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK LYMPHOME Einteilung = Überwiegend Immunphänotypisch B-Cell neoplasms B-CLL B-PLL MZL WHO SMZL HZL T-cell andKlassifikation NK-cell neoplasms FL Hodgkin's lymphoma (Hodgkin's MCL DLBCL disease) + + Mature (peripheral) T-cell neoplasms* + Nodular sclerosis Hodgkin's lymphoma (grades 1 and 2) Flandrin, H. Konrad Muller-Hermelink, James Vardiman, T. Andrew Lister, Clara D. Bloomfield JCO Nodular lymphocyte-predominant CD 19 + + + Dec + neoplasm + + + lymphoma + 1 1999: 3835-3849. Precursor B-cell neoplasm Precursor T-cell Hodgkin's revised 2009 Precursor B-lymphoblastic leukemia/lymphoma (precursor BPrecursor T-lymphoblastic lymphoma/leukemia (precursor Tcell acute lymphoblastic leukemia) cell acute lymphoblastic leukemia) Classical CD 20 (+) + + + + + + Hodgkin's lymphoma + CD 22 (+) Mature (peripheral) B-cell neoplasms* B-cell chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma + CD 23 + - - T-cell prolymphocytic leukemia CD 25 - - - T-cell granular lymphocytic leukemia FMC 7 - + + B-cell prolymphocytic leukemia Lymphoplasmacytic lymphoma Splenic marginal zone B-cell lymphoma (+/- villous lymphocytes) CD 79a Hairy cell leukemia + + + -/+ + Aggressive NK-cell leukemia -/+ +/- - Nodal marginal zone B-cell lymphoma (+/- monocytoid B cells) + Lymphocyte depletion Hodgkin's lymphoma + + + + NOTE: + Extranodal NK/T-cell lymphoma, nasal type - - -/+ Hepatosplenic gamma-delta T-cell lymphoma - (+) Subcutaneous panniculitis-like T-cell lymphoma CD 10 - - - Anaplastic large-cell lymphoma, T/null cell, primary cutaneous type (+)/- (+) Mycosis fungoides/Sezary syndrome -/+ -/+ + +/- Diffuse large B-cell lymphoma Peripheral T-cell lymphoma, not otherwise characterized Mediastinal large B-cell lymphoma Angioimmunoblastic T-cell lymphoma CD 11c - - +/- Burkitt's lymphoma/Burkitt cell leukemia CD 103 - ONKO - +/- + + Primary effusion lymphoma -/+ Mixed cellularity Hodgkin's lymphoma (+) Mantle-cell lymphoma Lymphocyte-rich classical Hodgkin's lymphoma - sIg Follicular lymphoma + + Enteropathy-type T-cell lymphoma Extranodal marginal zone B-cell lymphoma of MALT type + - + +/- Adult T-cell lymphoma/leukemia (HTLV1+) Plasma cell myeloma/plasmacytoma CD 5 -/+ + - -/+ + - 2011 - Kurs 2009 + - Anaplastic large-cell lymphoma, T/null cell, primary systemic type + + - Only major + +/categories are -/+ -/+ included. DIAGNOSTIK NHL/MH - FACS MRD (Minimal Residual Disease) FACS ist therapieallokationsrelevant sensitiv bes . Stärke bei lymphatischen Erkrankungen ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ZYTOGENETIK CHROMOSOMENANALYSE Anzüchten von Zellen in Kultur zur Analyse auf typische erworbene Chromosomenveränderungen bei sich teilenden Zellen Numerische Aberrationen Monosomie 1 Chr. fehlt Trisomie 1 Chr. zuviel Hypodiploidie zuwenig Chr. Hyperdiploidie zuviel Chr. Vorteil auch unvermutetes wird gefunden Nachteile Sensitivität eher schlecht aufwändig ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK STRUKTURELLE ABERRATIONEN ZYTOGENETIK (Metaphasen) Anzüchten von Zellen in Kultur zur Analyse auf typische erworbene Chromosomenveränderungen bei sich teilenden Zellen STUKTURELLE ABERATIONEN Translokationen verrutschen von Chromosomenteilen meist paarweise sehr häufig und oft wichtig für Prognose/Therapie/Klassifikation z.B. t(9;22) Deletionen (z.B. del7p, del9q) ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK ZYTOGENETIK INTERPHASE FISH u.ä. Vorteil Sensitiver als Mertaphasengenetik Nachteile nur das was die Sonde erkennt wird gesehen ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK LYMPHOME MULTIPLES MYELOM RISIKOFAKTOREN = ZYTOGENETISCH ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK Molekulare Diagnostik PCR Polymerasekettenreaktion ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK Molekulare Diagnostik PCR Erlaubt extreme Vervielfachung einer gesuchten DNA Sequenz ( > 1000 000 x ) Supersensitiv Anfällig für Kontamination, falsch pos. Ergebnisse z.B. für modernes Therapiemontoring der CML Virusdiagnostik (CMV) ONKO Kurs 2009 2011 DIAGNOSTIK DIAGNOSTIK LYMPHOME Morbus Hodgkin Moderne häamtologische Befunde sind Kummulativbefunde unter Berücksichtigung aller Ergebnisse ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK KUMMULATIV BEFUNDE ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK keine Angst vor : ONKO Kurs 2009 2011 DIAGNOSTIK DIAGNOSTIK