Linksverschiebung der Leukozyten
Die frühesten morphologisch erkennbaren neutrophilen Typen sind der Myeloblast, Promyelozyt und Myelozyt. Diese Zellen reifen zu Metamyelozyten, dann zu Bändern und schließlich zu segmentierten Neutrophilen (Abb. 7.4). Myeloblasten, Promyelozyten und Myelozyten sind zur Zellteilung fähig, was durch den Einbau von tritiiertem Thymidin in ihre Kern-DNA nachgewiesen und durch direkte Beobachtung in Kultur verifiziert werden kann.22,23 Diese drei frühen Stadien der Neutrophilen werden zusammen als das neutrophile mitotische Kompartiment oder der neutrophile proliferative Pool bezeichnet. Während der Infektion fügt das neutrophile mitotische Kompartiment typischerweise eine oder zwei zusätzliche Zellteilungen hinzu und vergrößert dadurch die Größe des proliferativen Pools.23 Durch Hinzufügen einer weiteren Teilung verdoppelt sich die Anzahl der produzierten reifen Neutrophilen. Während der Infektion nimmt die Anzahl der Promyelozyten und Myelozyten im Knochenmark aufgrund der zusätzlichen Zellteilungen typischerweise zu.24
Die neutrophile Linksverschiebung ist ein Ausdruck, der verwendet wird, um eine abnormale Zunahme unreifer Neutrophiler im Kreislauf anzuzeigen.25-27 Eine Methode zur Quantifizierung der Linksverschiebung, insbesondere in der neonatalen Hämatologie, ist das Verhältnis von unreifen zu gesamten Neutrophilen (I/T).25-30 Ein Mechanismus, um mehr Neutrophile in infiziertes Gewebe zu bringen, ist die vorzeitige Freisetzung von unreifen postmitotischen Neutrophilen (Metamyelozyten und Banden) aus dem Knochenmark in den Kreislauf. Dies führt zu einem Anstieg des Verhältnisses.26,31-35
Das I/T Neutrophilen-Verhältnis erfordert eine manuelle differenzierte Zellzählung; ein Hämatologie-Technologe untersucht mikroskopisch 100 Leukozyten auf einem gefärbten Blutfilm und zählt jede Zelle nach morphologischen Merkmalen auf. Das I/T-Verhältnis wird typischerweise berechnet als der Prozentsatz der Bandneutrophilen plus Metamyelozyten geteilt durch den Prozentsatz der segmentierten Neutrophilen plus Bandneutrophile plus Metamyelozyten. Eine zweite gängige Methode zur Quantifizierung der Linksverschiebung ist die absolute Bandenzählung, die ebenfalls eine manuelle Differenzierung erfordert. Der Prozentsatz der Leukozyten, die als Banden identifiziert werden, wird mit der Leukozytenzahl multipliziert und der Wert als Banden/μL Blut ausgedrückt.36 Die Zuverlässigkeit des I/T-Verhältnisses wird durch die großen Interobserver-Unterschiede bei der Klassifizierung der Neutrophilen als Banden oder segmentierte Formen beeinträchtigt.29
Die automatisierte Leukozyten-Differenzialzellzählung ist eine relativ neue Innovation in der klinischen Laborhämatologie; eine große Anzahl von Leukozyten wird durchflusszytometrisch nach ihrer Größe und ihren zytoplasmatischen und nukleären Merkmalen kategorisiert.4,28,37 Eine kleine Fraktion von Promyelozyten, Myelozyten und Metamyelozyten entweicht aus dem Knochenmark und wird im Blut gefunden, und diese können von bestimmten Hämatologie-Analysegeräten gemessen werden. Bei einer automatischen Differenzialzellzählung auf einigen Modellen von Sysmex Hämatologie-Analysegeräten wird die Linksverschiebung durch unreife Granulozyten (IGs) quantifiziert. Diese Ergebnisse können als der prozentuale Anteil unreifer Granulozyten (IG%) oder die absolute Anzahl unreifer Granulozyten (IG/μL) angegeben werden. Der IG% und der IG/μL sind in gewisser Weise analog zum I/T Neutrophilen-Verhältnis und der absoluten Bandenzahl, unterscheiden sich aber technisch davon. Automatisierte Differentialdiagnosen haben den Vorteil, dass weder ein Blutausstrich noch die Zeit des Technikers zur Durchführung einer mikroskopischen Analyse erforderlich ist.4,5 Darüber hinaus wurde von einer verbesserten Leistung der automatisierten Differentialdiagnose im Vergleich zu manuellen Methoden bei erwachsenen Populationen auf der Grundlage einer viel größeren Stichprobe von gezählten Leukozyten berichtet. Außerdem werden menschliche Fehler bei der Unterscheidung zwischen den Zelltypen ausgeschlossen, da die Zelltypenzuordnung automatisch durch voreingestellte Gating-Techniken bestimmt wird.38 Abb. 7.5 zeigt den Leukozytendifferenzialkanal (WDF), der von Sysmex-Analysegeräten erzeugt wird.6
In vielen klinischen Labors haben automatisierte Differenzialzählungen die manuellen Zählungen bei erwachsenen Patienten ersetzt.5,39 Ein Hindernis für die Einführung automatischer Leukozytendifferenzialzählungen in der Neonatologie war das Fehlen von Referenzintervallen für IG% und IG/μL in neonatalen Populationen.40 Außerdem wurde die Nützlichkeit von IG% und IG/μL als Biomarker für Infektionen nicht direkt mit dem I/T-Neutrophilen-Verhältnis und der absoluten Bandenzahl bei infizierten bzw. nicht infizierten Neugeborenen verglichen.
Referenzintervalle (untere und obere Grenze der 5. und 95. Perzentile) für IG% und IG/μL wurden unter Verwendung der CBCs von Neugeborenen ohne Anzeichen einer Infektion entwickelt. Abb. 7.6 zeigt Referenzintervalldiagramme für IG% und IG/μL für die erste Woche nach der Geburt.41
Die vier Methoden zur Quantifizierung der Linksverschiebung hatten eine ähnliche statistische Leistung, um die Diagnose einer Infektion zu suggerieren (Tabelle 7.1). Für jede der vier Methoden war die Sensitivität schwach (12 %-15 %), während die Spezifität stark war (90 %-95 %), und der positive prädiktive Wert (PPV) und der negative prädiktive Wert (NPV) lagen typischerweise im unteren bis mittleren Bereich der 60 %. Kombinationen der vier tendierten dazu, die Sensitivität zu verringern, aber den PPV zu erhöhen.41
Das I/T Neutrophilen-Verhältnis ist keine sensible Methode zur Identifizierung einer Infektion, aber ein hoher Wert ist ziemlich spezifisch für eine Infektion. Die IG/μL- und Bandenzahlen schnitten ähnlich ab wie das I/T-Verhältnis und die IG%. Diese Ergebnisse veranlassten uns zu der Schlussfolgerung, dass ein automatisches Differentialdiagnoseverfahren für die meisten Zwecke genauso gut geeignet ist wie ein manuelles Differentialdiagnoseverfahren, ähnlich wie die Schlussfolgerungen, die wir aus den Blutbildern von Erwachsenen gezogen haben.39,42 Darüber hinaus fanden wir drei manuelle Differentialdiagnosen, bei denen wir vermuteten, dass es sich um Transpositionsfehler handelte (Banden wurden in der seg-Spalte platziert und umgekehrt). Diese Fälle hatten außerordentlich hohe I/T-Verhältnisse (>0,8), aber die Patienten schienen gesund zu sein, und als die CBCs sofort wiederholt wurden, waren die I/T-Verhältnisse normal (<0,2). Solche Fehler würden bei automatisierten Differenzialzählungen nicht auftreten.
Das CBC mit Leukozytendifferenzial ist eine der häufigsten Laboruntersuchungen, die bei Neugeborenen und jungen Säuglingen angeordnet werden. Wir kommen zu dem Schluss, dass die IG% und IG/μL aus einer automatisierten Differenzialzählung auf dem Sysmex Hämatologie-Analysegerät als Möglichkeit zur Quantifizierung der Leukozyten-Linksverschiebung mit dem I/T-Verhältnis und der absoluten Bandenzahl auf der Grundlage einer manuellen Differenzialzählung vergleichbar sind, obwohl die IG- und I/T-Werte schlecht korrelieren. Automatisierte Leukozytendifferenzialzählungen mit anderen Arten von Zellzählern sollten ebenfalls mit manuellen Differenzialzählungen verglichen werden. Wir kommen zu dem Schluss, dass eine automatisierte Differenzialzählung für die Neonatalmedizin ausreichend sein sollte. Bei ausgewählten Neugeborenen, bei denen die Identifizierung einer Infektion der Zweck des CBC ist, könnte die Hinzufügung einer manuellen Differenzialzählung die Testleistung leicht verbessern.