Erkenntnisse aus Knochenmark und Liquor

Die Zytomorphologie und Liquorzytologie spielen bei hämatologischen und onkologischen Systemerkrankungen eine große Rolle. Entzündliche Erkrankungen, Tumorerkrankungen und der Nachweis einer spezifischen Phagozytose sind die Domäne der Liquorzytologie. Bei den meisten hämatologischen Erkrankungen wie akuten Leukämien, Lymphomen und myelodysplastischen Syndromen ist die Liquorzytologie von großer Bedeutung.
Im Verlauf dieser Erkrankungen kann es zu einem Befall des zentralen Nervensystems (ZNS) kommen.

Erkrankungen, die mit einem ZNS-Befall einhergehen können:

Non-Hodgkin-Lymphome
CLL (chronisch lymphatische Leukämie
MM (multiples Myelom)
Hodgkin-Lymphome
CML (chronische myeloische Leukämie
Akute Leukämie wie ALL/AML MDS (myelodysplastische Syndrome)
MPN (myeloproliferative Neoplasien)

Wird der Verdacht einer hämatologischen Systemerkrankung geäußert, muss sich der Patient in den meisten Fällen einer Knochenmarkpunktion unterziehen. Eine Vielzahl von Untersuchungen des peripheren Bluts und Knochenmarks sind notwendig, um die Diagnose zu sichern. Es erfolgen zytomorphologische, zytogenetische und immunologische Untersuchungen.

Die Zytomorphologie

Die Zytomorphologie ist die Basisdiagnostik für die hämatologischen Systemerkrankungen. Sie wird zur Sicherung der Diagnose, zur Klassifikation von Erkrankungen und zur Verlaufskontrolle im Therapieverlauf eingesetzt. Die Beurteilung von Blut und Knochenmarkausstrichen erfolgt durch die panoptische Färbung (May-Grünwald-Giemsa-Färbung) sowie durch verschiedene zytochemische Färbungen, die die Differenzierung und Zuordnung maligner und gesunder Zellen erlauben. Der periphere Blutausstrich ist ein wichtiger Bestandteil der hämatologischen Untersuchung. Bei ordnungsgemäßer Herstellung können folgende Informationen entnommen werden:

Leukozytendifferenzierung, Untersuchung der Erythrozytenund Leukozytenmorphologie, Abschätzung der Leukozyten- und Thrombozytenzahl. Der Knochenmarkausstrich ist ein zytologisches Präparat, das bei der Knochenmarkpunktion durch Aspiration von Knochenmarkbrökel und Knochenmarkblut gewonnen wird. In der Regel werden Quetschpräparate oder Tropfpräparate angefertigt, die gut zu beurteilen sind. Die zytologische Untersuchung eines Knochenmarkausstrichs ist im Hinblick auf eine hämatologische Systemerkrankung entscheidend. Im Knochenmarkpräparat wird der Zellgehalt wie auch die Morphologie der Einzelzellen beurteilt und das Verhältnis zwischen Erythropoese und Granulopese zueinander begutachtet. Für eine korrekte diagnostische Einteilung ist die Quantifizierung bestimmter kernhaltiger Zellen, wie der genaue prozentuale Anteil der Blasten, durch die Erstellung eines Myelogramms unumgänglich. In der Regel erfolgt eine Auszählung von 500 kernhaltigen Zellen.

Zelldifferenzierung

Für die panoptische Färbung nach Pappenheim wurde von der Deutschen Gesellschaft für Hämatologie und Onkologie ein Standard festgelegt. Zytochemische Färbeverfahren werden zur Charakterisierung von Blut- und Knochenmarkzellen eingesetzt. So etwa die Myeloperoxidase, die das Leitenzym der Granulopoese ist und somit die wichtigste Methode zur Differenzierung akuter myeloischer und akuter lymphatischer Leukämien darstellt. In einem gewissen Umfang werden weitere Färbeverfahren wie die PAS, die Esterase und die saure Phosphatase zur hämatologischen Diagnostik eingesetzt. Die Berliner-Blau-Färbung dient im Wesentlich zur Abklärung einer Anämie, zur Darstellung von extrazellulärem und intrazellulärem Eisen sowie der Darstellung von Ringsideroblasten, ein Dysplasiezeichen der Erythropoese.

Was passiert nun bei der Frage, ob beim Patienten ein ZNS-Befall im Rahmen seiner hämatologischen Erkrankung vorliegt oder eine Meningeosis, maligne Zellen oder Tumorzellen im Liquor? Die Diagnosestellung eines ZNS-Befalls erfordert bei diesen Patienten eine hohe Aufmerksamkeit, da die neurologischen Symptome (zum Beispiel Erbrechen, Taubheitsgefühle, Doppelbilder, Verwirrtheit) sehr unspezifisch sein können. Gleichzeitig kommen die Erkrankung selbst, die Nebenwirkung einer Chemotherapie oder einer immunsuppressiven Therapie als Auslöser in Frage. Lymphome und Leukämien, vor allem lymphatische und in geringerem Ausmaß auch myeloische Leukämien, können zu Ansiedlungen in die Meningen führen. Die Artdiagnose wird normalerweise aus dem peripheren Blut, dem Knochenmark oder dem Lymphknoten gestellt und ist zum Zeitpunkt der Diagnose einer meningealen Tumoransiedlung meist schon bekannt.

Bei dem Verdacht auf eine akute lymphatische Leukämie ist bei Erstdiagnose neben der Durchführung einer Kochenmarkuntersuchung eine Liquorpunktion obligatorisch. Statistisch gesehen kommt es bei etwa fünf bis zehn Prozent der ALL-Patienten zu einem ZNS-Befall. Das Zellbild im Liquor ist monomorph und besteht überwiegend aus Tumorzellen, die sich morphologisch nicht von denen der Peripherie unterscheiden. Hochmaligne Lymphome und akute Leukämien sind morphologisch meist gut erkennbar. Die selten im Liquor anzutreffenden niedrig-malignen Lymphome können zytomorphologisch meist nicht von gutartigen Zellen unterschieden werden.

Untersuchungsmaterial: Liquor

Liquor als Untersuchungsmaterial erfordert durchgehend besondere Aufmerksamkeit, sowohl bei der Vorbereitung und Durchführung der Probengewinnung als auch beim Transport und der anschließenden Labordiagnostik. Nach Eintreffen des Liquors im Labor geht es um eine möglichst schnelle und sorgfältige Bearbeitung durch das Laborpersonal. Liquor ist ein Material, das nur in begrenzten Mengen abgenommen werden kann. Die Labordiagnostik erfordert im Schnitt fünf bis zehn Milliliter. Die ärztliche Laboranforderung bestimmt die Auswahl der Parameter, die für eine gezielte Diagnostik erforderlich sind.

Der Liquor sollte in zwei bis vier Polypropylenröhrchen (je nach Anforderung) ohne Konservierungszusatz aufgefangen werden. Das erste Röhrchen ist für die chemischen Parameter Eiweiß, Glukose und Lactat, das zweite für die Mikrobiologie, das dritte für Zellzählung und Zelldifferenzierung, das vierte für weitere Untersuchungen. Vorausgesetzt, dass der Liquor unmittelbar nach der Abnahme und unter geeigneten Transportbedingungen im Labor eingetroffen ist, gilt es, unverzüglich die Zellzahl zu bestimmen und Präparate für die Liquorzytologie anzufertigen. Mitunter wird ein erlaubtes Zeitfenster von ein bis zwei Stunden zwischen der Liquorgewinnung und der Zellzählung angegeben, doch können die Zellen, speziell die neutrophilen Granulozyten, bereits innerhalb ersten Stunde lysieren, was damit den Aussagegehalt der Zellzählung verfälschen kann.

Liquor als Untersuchungsmaterial erfordert im gesamten Prozess eine besondere Aufmerksamkeit

Bestimmung der Zellzahl:

Vor der Zellzählung erfolgt eine makroskopische Beurteilung des Liquors. Steht keine automatisier-te Methode wie Zellzählung am Blutbildanalyser mit einer BF-Applikation der XN-Serie zur Verfügung, wird die Zellzahl mikroskopisch in der Fuchs- Rosenthal-Kammer ermittelt.

Normalwerte:

• Erwachsene: Leukozyten < 5 /μl, keine Erythrozyten
• Neugeborene (bis 3. Monat): Leukozyten < 15 /μl, Erythrozyten < 500 /μl

Nach der Zellzählung schließt sich die Herstellung des zytologischen Präparats mittels Vorzentrifugation und Zytozentrifugentechnik mit Aufarbeitung eines Kulturmediums an. Die Zytozentrifuga tion mit Vorzentrifugation ist eine Methode für eine quantitativ gute Zellausbeute, für eine rasche Verfügbarkeit und für eine qualitativ gute Darstellung der Liquorzellen. Die Verfügbarkeit der fast kompletten Liquorflüssigkeit ist für Nachfolgeuntersuchungen bei dieser Methode gewährleistet. Die Anfertigung des Zytospinpräparats sollte möglichst innerhalb einer Stunde nach Abnahme erfolgen. Degenerative Veränderungen erschweren eine zytologische Beurteilung. Die fertigen Zytospinpräparate können nach einem zeitlich angepassten MGG-Färbeprotokoll in Glasküvetten gefärbt werden. Steht ein automatisiertes System zur Verfügung (wie SP-50), werden die Präparate mit dem Färbeprotokoll für Differenzialblutbilder gefärbt. Anschließend erfolgt die zytologische Beurteilung am Mikroskop. Falls zur Zellerkennung vorhanden, kann das DI-60 Digitalmikroskop mit der Bodyfluid-Applikation zur Vordifferenzierung eingesetzt werden.

Die Sysmex-Akademie vermittelt im September 2020 während eines Workshops die praktischen und theoretischen Grundlagen der Zytomorphologie und Liquordiagnostik. Dabei werden die selbstständige Mikroskopie von peripheren Blutausstrichen und Knochenmarkausstrichen unterschiedlicher hämatologischer Systemerkrankungen sowie die Präparation, Herstellung und Mikroskopie von Liquor-Zytospinpräparaten entzündlicher und maligner Prozesse anschaulich und praxisnah vermittelt.

Summary

Die Zytomorphologie ist die Basisdiagnostik für die hämatologischen Systemerkrankungen. Sie wird zur Sicherung der Diagnose, zur Klassifikation von Erkrankungen und zur Verlaufskontrolle im Therapieverlauf eingesetzt

Mit der Liquorzytologie werden entzündliche Erkrankungen, Tumorerkrankungen und eine spezifische Phagozytose diagnostiziert.

Fotoquelle: Sysmex