https://www.chamfondbiotech.com/4-tipai--kaulų-čiulpų-biopsijos adatos/

I. Mikroanatominiai pagrindai ir tyrimo principai

1.1 Kaulų čiulpų histologinė sudėtis

Kaulų čiulpai yra didžiausias ir aktyviausias kraujodaros organas žmogaus kūne, sudaro maždaug 4–5 % viso kūno svorio, o bendras tūris yra apie 2,6–4,0 kg (70 kg sveriančio suaugusiojo). Histologiniu požiūriu kaulų čiulpai susideda iš dviejų pagrindinių komponentų:

Hematopoetinės parenchiminės ląstelės: Tai apima kraujodaros kamienines ląsteles (HSC), įvairių linijų progenitorines ląsteles ir subrendusias kraujo ląsteles skirtinguose diferenciacijos etapuose. Fiziologinėmis sąlygomis kraujodaros kamieninės ląstelės dalijasi asimetriškai, kad palaikytų savaiminį-atsinaujinimą ir diferencijuotųsi pagal mieloidinį (eritroidinį, granulocitinį-monocitinį, megakariocitinį) ir limfoidinį (T-ląstelę, B-ląstelę, NK{5}} ląstelę).

Hematopoetinė mikroaplinka (HME): sudarytas iš tinklinių ląstelių, kraujagyslių endotelio ląstelių, fibroblastų, adipocitų, tarpląstelinės matricos (kolageno skaidulų, fibronektino, laminino ir kt.) ir nervų galūnių. Ši mikroaplinka išskiria citokinus (pvz., SCF, TPO, G-CSF, IL-3) ir suteikia fizinių pastolių, leidžiančių tiksliai reguliuoti HSC lokalizaciją, proliferaciją ir diferenciaciją.

Kraujagyslių sistemai kaulų čiulpų ertmėje būdingasinusoidės​ - plonasienių{1}}kapiliarų tinklas su išplėstais endotelio tarpais. Subrendusios kraujo ląstelės kerta sinusoidinį endotelį, kad patektų į periferinę kraujotaką. Šių sinusoidų struktūrinis vientisumas tiesiogiai veikia tai, ar aspiruojami mėginiai atskiesti kaulų čiulpų punkcijos metu, taip pat yra svarbus morfologinis rodiklis vertinant neovaskuliarizaciją ir nenormalią infiltraciją biopsijos mėginiuose.

1.2 Dinaminis konversija tarp raudonųjų čiulpų ir geltonųjų čiulpų

Klinikinė koreliacija: Kaulų čiulpų biopsijos pjūviuose HE dažymas leidžia tiesiogiai vizualiai atskirti raudonųjų čiulpų sritis (ląstelių -tankias, tamsiai nudažytas) ir geltonųjų čiulpų sritis (riebalų vakuolės, lengvai nudažytos). Šio santykio pokyčiai (pvz., kaulų čiulpų ląstelių klasifikacija) yra pagrindiniai kraujodaros rezervo vertinimo rodikliai. Kaulų čiulpų aspiracijos tepinėlis negali suteikti šios erdvinės informacijos.

1.3 Biologinis dviejų tyrimo metodų pagrindas

Priežastis, dėl kurios kaulų čiulpų aspiracija ir biopsija skiriasi diagnostine verte, yra iš esmės skirtingakaulų čiulpų matmenys, kuriuos jie „mato“:

Kaulų čiulpų aspiracijaduoda adisocijuota laisvųjų ląstelių suspensija​ - pranašumas yra didelės-raiškos morfologinis stebėjimas ir atskirų ląstelių citocheminis dažymas; trūkumas yra pradinio erdvinio ląstelių santykio praradimas audinyje (prarandama „kas šalia kieno“ informacija).

Kaulų čiulpų biopsijaduoda atrimatis{0}}audinis​ - išsaugo erdvinį ryšį tarp ląstelių ir mikroaplinkos ("kaimynystės efektas"), tačiau dėl fiksavimo ir skilimo prarandamos smulkios ląstelės detalės.

Jųdviejų santykiai yra analogiški"žiūriu į krūvą palaidų LEGO kaladėlių"(siekimas) prieš„žiūriu į visiškai surinktą LEGO modelį“​ (biopsija) - pirmoji leidžia aiškiai patikrinti kiekvienos plytos formą ir spalvą; pastarasis atskleidžia bendrą struktūrą ir surinkimo modelį. Klinikinėje diagnozėje nė vienas iš jų nėra būtinas.

II. Veikiančių instrumentų struktūriniai skirtumai

2.1 Kaulų čiulpų aspiracijos adatų projektavimo principai

Klinikinėje praktikoje dažniausiai naudojamos aspiracinės adatosJamshidi{0}}pakeistaarbaRoche{0}}tipasadatos. Jų pagrindiniai komponentai apima:

Darbo principas: Kai adata prasiskverbia į žievę ir patenka į meduliarinę ertmę, stiletas pašalinamas ir pridedamas sausas švirkštas, kad būtų sukurtas neigiamas slėgis, įtraukiant į švirkštą čiulpų skystį. Neigiamo slėgio dydis ir trukmė tiesiogiai įtakoja mėginio kokybę - per didelis neigiamas slėgis arba užsitęsęs aspiracija sukelia didžiulį sinusoidinio kraujo antplūdį, sukuriantį „skiedimo artefaktą“.

2.2 Kaulų čiulpų biopsijos adatų projektavimo principai

Kaulų čiulpų biopsijos adatos skirstomos į dvi pagrindines kategorijas, kurių projektavimo filosofija labai skiriasi:

(1) Trefinas / pjovimo adatos

AtstovaujaJamshidi biopsijos adata(šiuo metu tarptautinis standartas):

Darbo principas: vidinis stiletas ir išorinė kaniulė kartu pasukami į čiulpus iki iš anksto nustatyto gylio. Tada stiletas ištraukiamas, o išorinė kaniulė toliau pasukama, kad būtų nupjauta trumpa cilindrinė kaulų čiulpų audinio šerdis, kuri vėliau ištraukiama kartu su kaniule.

(2) Rotacinio pjūklo adatos (biopsijos smūgis)

AtstovaujaIslamo biopsijos adata, kuriame naudojamas didelio greičio{0}}sukamasis pjovimo mechanizmas. Šios adatos šiandien klinikinėje praktikoje naudojamos rečiau ir kartais naudojamos konkrečioms vietoms (pvz., krūtinkaulio biopsijai).

2.3 Adatos skersmens skirtumų biologinė ir klinikinė reikšmė

Techninė pastaba: Storesnė biopsijos adatos konstrukcija nėra tiesiog „paimama daugiau medžiagos“ -, jos pagrindinis tikslas yra užtikrinti, kad audinio šerdies skersmuo būtų pakankamai didelis, kad po pjūvio būtų išsaugotas pakankamas ląstelių skaičius ir erdvinė architektūra. Jei šerdis per plona (<1.5 mm diameter), it is highly prone to fragmentation or distortion during decalcification and sectioning, severely compromising diagnostic value.

III. Esminiai mėginių paėmimo ir apdorojimo skirtumai

3.1 Kaulų čiulpų aspiracija: visa skysto mėginio citologinės analizės eiga

(1) Pagrindiniai techniniai tikslai

Švirkšto pasirinkimas: A sausas 10 ml švirkštasrekomenduojamas. Sausumas yra labai svarbus - net nedideli drėgmės kiekiai gali suaktyvinti krešėjimo kaskadą, dėl ko čiulpų mėginys gali krešėti prieš tepant, todėl susidaro katastrofiška situacija „nematomų ląstelių“.

Aspiracijos garsumo valdymas: Optimalus yra 0,2–0,5 ml. per mažai (<0.1 ml) may result in insufficient cell density on the smear; too much (>1,0 ml) sukelia pernelyg didelį sinusoidinio kraujo pritekėjimą ir periferinio kraujo praskiedimą - tepinėlyje bus daug subrendusių limfocitų ir neutrofilų, o sprogimo procentas „skiedžiamas“ žemyn, todėl lengvaiklaidingi neigiami rezultatai arba nepakankamas ligos naštos įvertinimas.

Aspiracijos greitis: Turėtų būtilėtas ir pastovuskad būtų išvengta per didelio momentinio neigiamo slėgio.

(2) Standartizuota tepinėlio paruošimo darbo eiga

(3) Dažymo sistemos

Įprastas dažymas: Wright{0}}Giemsa kompozicinis dėmės aiškiai rodo branduolinio chromatino raštus, branduolius, citoplazmines granules ir vakuoles.

Citocheminis dažymas: Apima peroksidazę (POX), Sudano juodąją B (SBB), ne-specifinę esterazę (NSE), specifinę esterazę (CE), periodinę rūgštį -Schiff (PAS) ir rūgštinę fosfatazę (ACP) -, svarbią ūminių leukemijų FAB klasifikavimui.

Geležies dažymas: kaulų čiulpų tepinėlių dažymas Prūsijos mėlyna spalva, siekiant įvertinti tarpląstelinę ir tarpląstelinę geležį - auksinis standartas diagnozuojant geležies stokos anemiją ir lėtinių ligų anemiją.

3.2 Kaulų čiulpų biopsija: visa kieto mėginio histopatologinės analizės eiga

(1) Techniniai pagrindiniai audinių gavimo taškai

Pageidaujama svetainė: Užpakalinis viršutinis klubinis stuburas​ - plona žievė, gausūs čiulpai, saugus veikimas, optimalus šerdies ilgis ir kokybė.

Įdėjimo kampas: statmena kaulo paviršiui, pažengusi sukamuoju judesiu.

Įsigijimo gylis: paprastai pakeliama iki 1,5–2,0 cm; gilesnis įsiskverbimas padidina skausmą, žymiai nepadidindamas diagnostinės informacijos.

Šerdies gavimas: Po rotacinio pjovimo lėtai ištraukite išorinę kaniulę su šerdimi. Ties adatos galiuku bus matoma maža pilkšva{1}}balta audinio juostelė (maždaug nuo sezamo- iki ryžių-grūdelių-dydžio).

(2) Svarbūs mėginio fiksavimo žingsniai

(3) Kalkių šalinimas ir įterpimas

Pats unikaliausias ir sudėtingiausias išankstinio{0}}kaulų čiulpų biopsijos apdorojimo etapaskalkių pašalinimas:

Principas: Kauliniame audinyje yra daug hidroksiapatito kristalų, kuriuos reikia ištirpinti rūgštinėmis nukalkinimo medžiagomis (pvz., EDTA, skruzdžių rūgšties -formaldehido mišiniais), kad audinys suminkštėtų iki pjaustymo.

Metodo pasirinkimas:

EDTA kalkių šalinimas​ (rekomenduojama): kompleksonas yra švelnus, gerai išsaugo audinių antigenus ir DNR, tinka tolesniam IHC ir molekuliniams tyrimams; trūkumas – užsitęsusi trukmė (3–7 dienos).

Greitas rūgščių nukalkinimas(pvz., azoto rūgšties metodas): greitas (kelias valandas), bet daro didelę žalą antigenams ir nukleino rūgštims, galinčius turėti įtakos tolesniems tyrimams.

Parafino įterpimas: Po dekalcifikacijos audinys yra dehidratuojamas alkoholiu, išvalomas ksilenas, infiltruojamas parafinas ir įterpiamas į parafino bloką.

(4) Pjaustymas ir dažymas

IV. -Išsamus diagnostikos pranašumų palyginimas

4.1 Unikalūs kaulų čiulpų aspiracijos pranašumai - Gili analizė

(1) Vienos-ląstelių skiriamosios gebos morfologinė diagnozė

Didžiausias kaulų čiulpų tepinėlių stiprumas yra taskiekviena ląstelė yra "išsiskirstyta"​ - naudojant gerą paskleidimo techniką, ląstelės yra viename viename sluoksnyje be persidengimo. Tai leidžia patologui ištirti kiekvieną ląstelę, panardintą į aliejų (1000 ×), dėl:

Branduolinio chromatino šiurkštumas ir pasiskirstymo modeliai

Branduolių skaičius, dydis ir iškilimas

Citoplazminė spalva, granulių tipai (azurofilinės, neutrofilinės, eozinofilinės ir kt.)

Ląstelių dydis ir morfologinis dėsningumas

Tai„ląstelės-lygio“ skyra​ yra nepasiekiamas naudojant biopsijos pjūvius - 3–5 μm storio audinių pjūviuose, branduoliai dažnai persidengia vertikaliai, citoplazmos detalės suspaudžiamos, o tiksliai klasifikuoti atskiras ląsteles labai sunku.

(2) Išsamus megakariocitų įvertinimas

Megakariocitai yra didžiausios kaulų čiulpų ląstelės (iki 50–100 μm skersmens). Morfologiniai anomalijos yra diagnostiškai labai svarbios kai kuriems sutrikimams:

Ant tepinėlių šie nukrypimai yra lengvai matomi; biopsijos skyriuose megakariocitus dažnai uždengia kitos ląstelės, o visą jų morfologiją sunku įvertinti dėl pjūvio storio apribojimų.

(3) Kiekybiškai įvertinama citocheminių dėmių vertė

Citocheminio dažymo rezultatai ant kaulų čiulpų tepinėlių gali būtitiksliai išreikštas kiekybiškai​ - Pavyzdžiui, POX teigiamumo rodiklis išreiškiamas procentais (pvz., "blastinis POX teigiamas 85%"), kuris yra pagrindinis kriterijus, skiriant AML nuo VISŲ. Biopsijos skyriuose fermentų aktyvumą ir chromogeno nusodinimą veikia fiksacija ir kalcifikacija, todėl gaunami tik pusiau -kiekybiniai rezultatai („silpnai teigiami“ arba „židininiai teigiami“), be tikslių skaitinių verčių.

4.2 Unikalūs kaulų čiulpų biopsijos pranašumai - Gili analizė

(1) Erdvinė kraujodaros ir riebalinio audinio proporcija

Biopsijos skyriuose raudonųjų čiulpų (kraujodaros srities) ir geltonųjų čiulpų (riebalinės srities) santykis gali būtitiesiogiai vizualizuoti ir kiekybiškai įvertinti. Normaliuose suaugusiųjų čiulpuose yra maždaug 30–50 % kraujodaros audinio ir 50–70 % riebalų. Šio santykio pokyčiai turi reikšmingų diagnostinių pasekmių:

(2) Tikslus branduolinių ląstelių tankio įvertinimas

Biopsijos skyriai leidžia apskaičiuotibranduolių ląstelių skaičius kvadratiniame milimetrearba naudojant apusiau{0}}kiekybinė ląstelių klasifikavimo sistema(5 pakopų):

Šis biopsija{0}}pagrįstas ląsteliškumo įvertinimas yra objektyvesnis nei tepinėlio įvertinimo - tepinėlis tik atspindi ląstelių tankį „mažoje dalelėje, kuri buvo išsiurbta“, o biopsija atskleidžia „visą panoramą“ visoje čiulpų ertmėje.

(3) Sinusoidinio skiedimo vengimas - tikrai atspindi kraujodaros būklę

Aspiracijos metu neigiamas slėgis neišvengiamai traukia sinusoidinį kraują kartu su kaulų čiulpų skysčiu, sukeldamas tam tikrą praskiedimą. Nors patyrę operatoriai gali tai sumažinti, kontroliuodami aspiracijos tūrį, taivisiškai pašalinti negalima. Biopsijos audinių šerdys, priešingai, nėra skiedžiamos sinusoidiniu būdu - fiksacijos metu sinusoidinis kraujas nuplaunamas, o pjūvyje matomos ląstelės yra išskirtinai parenchiminės čiulpų ląstelės. Tai ypač svarbu vertinanthipoląstelinis MDSarbaankstyva mielofibrozė.

(4) Specifinių ligų diagnostinė vertė

(5) „Sausojo čiaupo“ diferencinė diagnozė - Nepakeičiamas biopsijos vaidmuo

„Sausas čiaupas“ apibrėžiamas taip: aspiracinė adata aiškiai įskrido į kaulų čiulpų ertmę, tačiau pakartotiniai bandymai neduoda skysčio. Dažnos priežastys ir diagnostinė biopsijos vertė:

V. Palyginti apribojimai - Gili analizė

5.1 Kaulų čiulpų aspiracijos apribojimai

(1) Natūralios architektūros sunaikinimas - „Korinio socialinio tinklo“ praradimas

Aspiracija išsklaido kaulų čiulpų audinį į vieną{0}}ląstelių suspensiją. Nors tai palengvina atskirų ląstelių tyrimą, tai reiškiavisiškas erdvinio ryšio informacijos tarp ląstelių praradimas, įskaitant:

Nesugebėjimas nustatyti, ar sprogimai yra susitelkę (ALIP reiškinys)

Nesugebėjimas įvertinti retikulino skaidulų proliferacijos

Nesugebėjimas atskirti ribų tarp kraujodaros ir riebalų zonų

Ši informacija yra pati svarbiausia diagnozuojant MDS ir mielofibrozę.

(2) Sinusoidinis skiedimas - „Virštelėjimo“ rizika

Net ir labiausiai patyrusiose rankose aspiraciniuose mėginiuose neišvengiamai yra tam tikra sinusoidinio kraujo dalis. Tyrimai rodo, kad maždaug10–30 % ląstelių įprastuose čiulpų aspiraciniuose tepinėliuose atsiranda dėl sinusoidinio praskiedimo. Šis praskiedimo efektas ypač ryškus:

Over-aspiration (>1 ml)

Per greitas aspiracija

Pacientai, kuriems yra didelis hipersplenizmas (pagreitėjęs sinusoidinis srautas)

Iš esmės hipoląsteliniai čiulpai (mažiau normalių ląstelių, didesnis praskiedimo santykis)

Pasekmė: sprogimo procentai neįvertinti, todėl didelės{0}}rizikos MDS gali būti klaidingai klasifikuojamas kaip mažos-rizikos arba visiškai trūksta AML diagnozės.

(3) Sausas bakstelėjimas - Nesėkmės tyrimo „aklavietė“.

Kaip aprašyta aukščiau, kai įvyksta sausas bakstelėjimas, aspiracija neduoda tinkamo mėginio. Be vėlesnės biopsijos pacientas susiduria su užsitęsusiu diagnostikos atotrūkiu ir galbūt papildomu skausmu dėl pakartotinių procedūrų.

5.2 Kaulų čiulpų biopsijos apribojimai

(1) Ląstelių tipo identifikavimo sunkumai - „Veido aklumas minioje“

3–5 μm storio audinių pjūviuose branduoliai persidengia vertikaliai ir suspaudžiama citoplazma, todėl:

Sunku atskirti mieloblastus nuo monoblastų (POX dažymas ant tepinėlių tai išsprendžia)

Kartais nesugebėjimas atskirti eritroidinių pirmtakų nuo limfocitų

Labai sunku nustatyti mikromegakariocitus

Taigi, nors biopsija gali pasakyti, kad „čia yra daug tankiai supakuotų ląstelių“, tainegali tiksliai pasakyti, kas iš tikrųjų yra tos ląstelės.

(2) Ribotas smulkių tarpląstelinių struktūrų vizualizavimas - „Nepakankama pikselių skiriamoji geba“

Apdorojimo veiksmai - fiksavimas (formalinas), kalkių šalinimas (rūgštinė aplinka) ir įterpimas (kaitintas parafinas) - sukelia tam tikrą ląstelių susitraukimą ir iškraipymą:

Branduoliai gali tapti neryškūs arba išnykti

Citoplazminės granulės gali ištirpti arba pakeisti padėtį

Auer lazdeles (būdingas AML) labai sunku atpažinti sekcijose

Ant tepinėlių šios smulkios struktūros aiškiai matomos ką tik fiksuotose arba šalia{0}}gyvose ląstelėse.

(3) Sunku kiekybiškai nustatyti citochemines dėmes - "Kokybinė, bet ne kiekybinė"

Kaip minėta, fermentų aktyvumas ir antigeno išsaugojimas biopsijos skyriuose turi įtakos apdorojimui. Citocheminio dažymo rezultatai dažniausiai yra pusiau -kiekybiniai (pvz., „teigiami“ arba „silpnai teigiami“), o tepinėliuose trūksta tikslių procentinių verčių. Tai yra aiškus tikslaus ūminių leukemijų potipių nustatymo trūkumas.

VI. Papildomas ryšys priimant klinikinį sprendimą-Priimant - nuo gairių iki praktikos

6.1 Rekomendacijos iš pagrindinių gairių

6.2 Standartizuota strategija „Viena punkcija, viena biopsija“.

Pagrindiniai tarptautiniai hematologijos centrai plačiai taiko strategijąvienkartinė anestezija, viena punkcijos vieta (užpakalinė viršutinė klubinės dalies stuburas), nuosekli aspiracija, po kurios atliekama biopsija:

6.3 Liga-Speciali atrankos strategija

6.4 Įžvalga iš tipinio atvejo

Byla: Vyras, 68 metai, progresuojantis nuovargis ir splenomegalija. CBC: Hb 82 g/l, WBC 4,2×10⁹/L, PLT 58×10⁹/L. Periferiniame tepinėlyje retkarčiais matomos ašaros ląstelės.

Vien siekis: gali susidaryti šiek tiek praskiestas mėginys, rodantis „hipoceliuliarumą su keletu nenormalių ląstelių“ -, kurio nepakanka galutinei diagnozei nustatyti; gali būti klaidingai diagnozuotas kaip „hipoceliulinis MDS“.

Vien biopsija: Rodoma ryški fibrozė ir susitelkę blastai, o tai rodo PMF, tačiau tikslios blastų klasifikacijos būtų neįmanoma.

Kombinuotas: tepinėlis rodo kairiąją-granulopoezę su nesubrendusiomis mieloidinėmis ląstelėmis; biopsija rodo MF-2 fibrozę, teigiamą ALIP ir nenormalią megakariocitų morfologiją – išsami diagnozė:pirminė mielofibrozė (prefibrozinė/ankstyvoji stadija), turinti MDS požymių, suteikdamas tikslų tolesnio gydymo pagrindą.