Quantifying the leukocyte left shift

Najwcześniejszymi morfologicznie rozpoznawalnymi typami neutrofilów są mieloblast, promyelocyt i mielocyt. Komórki te dojrzewają do metamyelocytów, następnie do pasm, a w końcu do neutrofili segmentowanych (ryc. 7.4). Mieloblasty, promyelocyty i mielocyty są zdolne do podziału komórkowego, o czym świadczy wbudowanie tritiowanej tymidyny do ich jądrowego DNA i weryfikowane przez bezpośrednią obserwację w hodowli.22,23 Te trzy wczesne stadia neutrofilów są wspólnie określane jako przedział mitotyczny neutrofilów lub pula proliferacyjna neutrofilów. Podczas infekcji przedział mitotyczny neutrofili zazwyczaj dodaje jeden lub dwa dodatkowe podziały komórkowe, zwiększając w ten sposób rozmiar puli proliferacyjnej.23 Dodanie jeszcze jednego podziału podwaja liczbę produkowanych dojrzałych neutrofili. Podczas infekcji liczba promyelocytów i mielocytów w szpiku kostnym zazwyczaj wzrasta z powodu dodanych podziałów komórkowych.24

Lewe przesunięcie neutrofilów jest wyrażeniem używanym do wskazania nieprawidłowego wzrostu niedojrzałych neutrofili w krążeniu.25-27 Jedną z metod ilościowego określania lewego przesunięcia, szczególnie w hematologii noworodków, jest stosunek neutrofilów niedojrzałych do całkowitych (I/T).25-30 Mechanizmem dostarczania większej liczby neutrofili do zakażonych tkanek jest przedwczesne uwalnianie niedojrzałych postmitotycznych neutrofili (metamyelocytów i pasm) ze szpiku do krążenia. Prowadzi to do wzrostu tego stosunku.26,31-35

Stosunek neutrofili I/T wymaga ręcznego różnicowego liczenia komórek; technolog hematologii bada mikroskopowo 100 leukocytów na zabarwionej błonie krwi, wyliczając każdą komórkę zgodnie z cechami morfologicznymi. Stosunek I/T jest zwykle obliczany jako procent neutrofilów pasmowych plus metamyelocytów podzielonych przez procent neutrofilów segmentowych plus neutrofilów pasmowych plus metamyelocytów. Drugą powszechną metodą ilościowego określania przesunięcia w lewo jest bezwzględna liczba pasm, która również wymaga ręcznego różnicowania. Odsetek leukocytów zidentyfikowanych jako pasma jest mnożony przez liczbę leukocytów, a wartość wyrażana jest jako pasma/μL krwi.36 Na wiarygodność stosunku I/T wpływają duże różnice międzyobserwacyjne w klasyfikacji neutrofili jako pasm lub form segmentowanych.29

Zautomatyzowana różnicowa liczba komórek leukocytów jest stosunkowo nową innowacją w klinicznej hematologii laboratoryjnej; duża liczba leukocytów jest kategoryzowana za pomocą technik cytometrii przepływowej zgodnie z ich rozmiarem oraz cechami cytoplazmatycznymi i jądrowymi.4,28,37 Niewielka frakcja promyelocytów, mielocytów i metamyelocytów wydostaje się ze szpiku i jest znajdowana we krwi, a te mogą być mierzone przez niektóre analizatory hematologiczne. W zautomatyzowanym różnicowym liczeniu komórek w niektórych modelach analizatorów hematologicznych Sysmex, przesunięcie w lewo jest określane ilościowo przez niedojrzałe granulocyty (IGs). Wyniki te mogą być podawane jako procent niedojrzałych granulocytów (IG%) lub bezwzględna liczba niedojrzałych granulocytów (IG/μL). IG% i IG/μL są w pewnym sensie analogiczne, ale technicznie różne od stosunku neutrofilów I/T i bezwzględnej liczby pasm. Zautomatyzowane różnicowanie ma tę zaletę, że nie wymaga rozmazu krwi ani czasu technika na wykonanie analizy mikroskopowej.4,5 Ponadto, w populacjach osób dorosłych, na podstawie znacznie większej próbki wyliczonych leukocytów, odnotowano lepszą wydajność zautomatyzowanego różnicowania w porównaniu z metodami manualnymi. Ponadto wyeliminowano błąd ludzki w rozróżnianiu typów komórek, ponieważ przyporządkowanie typów komórek jest określane automatycznie za pomocą wstępnie ustawionych technik bramkowania.38 Na rycinie 7.5 przedstawiono kanał różnicowy krwinek białych (WDF) wytwarzany przez analizatory firmy Sysmex.6

W wielu laboratoriach klinicznych zautomatyzowane liczenie różnicowe zastąpiło liczenie ręczne w przypadku pacjentów dorosłych.5,39 Przeszkodą w zastosowaniu zautomatyzowanego różnicowania leukocytów w neonatologii był brak przedziałów referencyjnych dla IG% i IG/μL w populacjach noworodków.40 Ponadto przydatność IG% i IG/μL jako biomarkerów zakażenia nie została bezpośrednio porównana ze stosunkiem neutrofilów I/T i bezwzględną liczbą pasm u zakażonych i niezakażonych noworodków.

Przedziały referencyjne (dolne i górne granice 5. i 95. percentyla) dla IG% i IG/μL opracowano na podstawie morfologii noworodków bez dowodów zakażenia. Ryc. 7.6 przedstawia wykresy przedziałów referencyjnych dla IG% i IG/μL dla pierwszego tygodnia po urodzeniu.41

Cztery metody ilościowego określania przesunięcia w lewo miały podobną skuteczność statystyczną w sugerowaniu rozpoznania zakażenia (tab. 7.1). Dla każdej z czterech metod czułość była słaba (12%-15%), podczas gdy swoistość była silna (90%-95%), a dodatnia wartość predykcyjna (PPV) i ujemna wartość predykcyjna (NPV) mieściły się zwykle w zakresie od niskich do średnich 60%. Kombinacje tych czterech metod miały tendencję do zmniejszania czułości, ale zwiększały PPV.41

Stosunek neutrofili I/T nie jest czułą metodą identyfikacji zakażenia, ale wysoka wartość jest dość specyficzna dla zakażenia. IG/μL i liczba pasm były podobne do stosunku I/T i IG%. Wyniki te doprowadziły nas do wniosku, że dla większości celów automatyczny układ różnicowy powinien służyć równie dobrze jak ręczny układ różnicowy, podobnie jak wnioski wyciągnięte na podstawie morfologii krwi uzyskanej od dorosłych.39,42 Ponadto znaleźliśmy trzy ręczne układy różnicowe, które miały, jak przypuszczaliśmy, błędy transpozycji (pasma umieszczone w kolumnie segmentów i odwrotnie). Te przypadki miały wyjątkowo wysokie stosunki I/T (> 0,8), ale pacjenci wyglądali dobrze, a kiedy CBC zostały natychmiast powtórzone, stosunki I/T były normalne (< 0,2). Takie błędy nie wystąpiłyby przy zautomatyzowanych liczeniach różnicowych.

CBC z różnicowaniem leukocytów jest jednym z najczęstszych badań laboratoryjnych zlecanych u noworodków i młodych niemowląt. Stwierdzamy, że jako sposób na ilościowe określenie przesunięcia leukocytów w lewo, IG% i IG/μL z automatycznego liczenia różnicowego na analizatorze hematologicznym Sysmex są porównywalne ze stosunkiem I/T i bezwzględną liczbą pasm opartą na ręcznym liczeniu różnicowym, chociaż wartości IG i I/T słabo korelują. Zautomatyzowane różnicowanie leukocytów przy użyciu innych typów liczników komórek powinno być również porównywane z ręcznym liczeniem różnicowym. Stwierdzamy, że zautomatyzowana liczba różnicowa powinna być wystarczająca w medycynie noworodkowej. W przypadku wybranych noworodków, u których identyfikacja infekcji jest celem badania CBC, dodanie ręcznego liczenia różnicowego mogłoby nieznacznie poprawić wyniki testu.