Menu

Научный календарь Август 2020

Что обычно наблюдается при анализе гематологическим анализатором на ранней фазе острой бактериальной инфекции?

Незрелые гранулоциты и высокий показатель Delta-He

Высокий показатель RET-He

Активация нейтрофилов и показатель Delta-He от низкого до отрицательного

Низкий показатель MicroR

Congratulations!

That's the correct answer!

Sorry! That´s not completely correct!

Please try again

Sorry! That's not the correct answer!

Please try again

Notice

Please select at least one answer

Научное обоснование

Сепсис представляет собой системную реакцию организма на неконтролируемое распространение инфекции, вызванной проникшими возбудителями. Основные особенности сепсиса — повреждение собственных тканей и органов из-за чрезмерной воспалительной реакции на системную инфекцию. При отсутствии лечения сепсис крайне быстро развивается в септический шок с полиорганной недостаточностью, приводя к серьезному угрожающему жизни состоянию и возможной смерти.

Примечательно, что сепсис может развиться из любой локальной инфекции, от инфекции мочевыводящих путей до тонзиллита. Возбудителям и соответствующим токсинам из первичного очага инфекции удается преодолеть механизмы иммунной защиты организма и попасть в периферическую кровь.

Нейтрофилы — одни из клеток врожденного иммунного ответа, обеспечивающие оборону первой линии; их количество и активация значительно возрастают после того, как локальная инфекция переходит в системную. Активированные нейтрофилы мигрируют из кровотока в инфицированные ткани. Попав туда, нейтрофилы могут эффективно захватывать, поглощать, фагоцитировать и убивать проникшие микроорганизмы [1-3].

Как нейтрофилы это делают? Нейтрофилы, активированные и привлеченные различными цитокинами класса CXC (например, интерлейкином-8), образуют в инфицированных тканях сетевидные структуры, называемые «нейтрофильными внеклеточными ловушками» (НВЛ) [1]. Этот процесс называют «НВЛозом». НВЛ образуются за счет высвобождения клетками нуклеиновых кислот, конденсированных в форме хроматина, которые составляют основной компонент НВЛ вместе с белками. Благодаря секреции антимикробных компонентов из гранул в сочетании с формированием НВЛ нейтрофилы могут захватывать, фагоцитировать и убивать бактерии и другие патогенных микроорганизмы, такие как грибы. Кроме того, недавние публикации показали главную роль НВЛ в связи между воспалением, иммунитетом и гемостазом [2, 3]. По-видимому, они являются конденсационными структурами в патогенезе диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС), приводящего к формированию микротромбов — явление, известное как иммунотромбоз [2].

Таким образом, в состоянии сепсиса чрезмерная стимуляция иммунного ответа и ошибочная сигнализация во время распознавания патогена ведут к чрезмерной активации нейтрофилов и, следовательно, образованию большого числа ВНЛ в сосудах [2, 3]. Это может вызвать гиперкоагуляцию во время септического шока и привести к тяжелому повреждению тканей с недостаточностью органов.

На активацию нейтрофилов указывают два гематологических параметра NEUT-RI (интенсивность реакции нейтрофилов) и NEUT-GI (интенсивность зернистости нейтрофилов) серии Sysmex XN, которые могут помочь распознать инфекцию на ранней стадии [3-5, 10].

Численные результаты

Первые результаты XN у 67-летней женщины после постановки диагноза пиелонефрита показали слегка сниженное количество лейкоцитов (3,5 x 10³/мкл) утром. При внимательном наблюдении на протяжении дня обнаружилось, что днем количество лейкоцитов увеличилось до 24,4 x 10³/мкл, при этом наблюдалось очень высокое содержание нейтрофилов (21,2 x 10³/мкл) (без незрелых гранулоцитов) и легкая тромбоцитопения. Биохимические показатели воспаления были сильно повышены, СРБ = 195 мг/дл и PCT = 177 мкг/л.

Для оценки врожденного иммунного ответа на возбудителей можно использовать несколько показательных параметров XN в качестве вспомогательных диагностических критериев.

NEUT-RI

В канале WDF обнаружена очень высокая активация нейтрофилов – NEUT-RI = 71,3 FI (FI = интенсивность флуоресценции; норма 39,8–51,0 FI [4]), тогда как параметры активации лимфоцитов, включая реактивные лимфоциты (RE-LYMP) и лимфоциты, синтезирующие антитела (AS-LYMP), не указывали на какую-либо активацию. Обычно это говорит о ранней стадии врожденного иммунного ответа на бактериальных возбудителей [5].

Delta-He

Delta-He — это разница между содержанием гемоглобина в ретикулоцитах (RET-He) и содержанием гемоглобина в зрелых эритроцитах (RBC-He). При нормальных физиологических условиях Delta-He имеет положительное значение от +1,4 пг до +3,7 пг [6], однако становится отрицательным за несколько часов из-за дефицита железа в результате воспаления [7]. Секвестрация железа ферритином в макрофагах ограничивает доступность железа для внеклеточных патогенов. Этот механизм подавляет доступность железа для эритропоэтических клеток-предшественников, удерживая железо в макрофагах. Если значение Delta-He внезапно падает до отрицательного, скорее всего, у пациента следует подозревать реакцию острой фазы или развитие тяжелой инфекции [8]. Danielson et al. наблюдали корреляцию между Delta-He и биохимическими маркерами ИЛ-6 и СРБ высокочувствительным методом [9].

При первом измерении значение Delta-He  в образце крови пациента было нормальным (Delta-He = 2,9 пг). Однако за последующие несколько дней результаты показали сильную тенденцию к снижению, и значение Delta-He стало отрицательным.

Диагноз бактериального сепсиса подтвердили на основании положительного результата посева крови с выделением Escherichia coli — возбудителя диагностированного ранее пиелонефрита. Немедленно начали антибиотикотерапию в сочетании с внутривенными инфузиями и другими лечебными мероприятиями.

Тромбоциты и фракция незрелых тромбоцитов

Когда возникло подозрение на сепсис, результаты подсчета тромбоцитов показали легкую тромбоцитопению, а в дальнейшем значение еще снизилось. Механизм развития тромбоцитопении во время сепсиса сложен, включает несколько факторов и связан

с неблагоприятным прогнозом у тяжелобольных пациентов. Например, дисфункция эндотелия — одно из основных последствий сепсиса, играющая решающую роль в активации и потреблении тромбоцитов.

Фракция незрелых тромбоцитов (IPF) — тромбоцитарный параметр, отражающий отношение молодых, незрелых тромбоцитов к общему числу тромбоцитов. Исследования, проведенные за последние годы, дают основания полагать, что IPF может дать клинически значимую информацию о воспалительной активности и прогнозе заболевания [10-12]. В контексте сепсиса, недавнее исследование пациентов в критическом состоянии говорит о том, что IPF повышается прежде, чем появляются клинические проявления сепсиса, и этот показатель может дать ценную клиническую информацию для прогнозирования риска развития явных системных инфекций [13].

В таблице показаны избранные гематологические и биохимические показатели пациента во время нахождения в отделении интенсивной терапии.

Интерпретация диаграммы рассеяния

В этой картине интересна динамика облака нейтрофилов (голубое) со временем. Нейтрофилы — одни из первых клеток врожденного иммунного ответа, противостоящие бактериальным инфекциям. Морфологические изменения зернистости и метаболической активности активированных нейтрофилов отражаются в параметрах XN NEUT-GI и NEUT-RI. Это также можно увидеть по форме облака нейтрофилов (например, удлинение облака из-за усиления флуоресценции). Системное воспаление усиливает образование нейтрофилов de novo и повышает мобилизацию незрелых нейтрофилов в кровь, явление, известное как «экстренный гранулопоэз» [14]. Это видно и в случае с данным пациентом, судя по быстрому повышению количества нейтрофилов и последующему повышению доли незрелых гранулоцитов (темно-синие) на диаграммах рассеяния.

Этим случаем поделились с нами наши клиенты из Klinisk kemi (отделение клинической биохимии) из области Сконе, Швеция. Мы сердечно благодарим наших клиентов за вклад в наш научный календарь.

Литература

[1] Brinkmann V et al. (2004): Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 303(5663):1532‐1535. 

[2] Delabranche X et al. (2017): Evidence of Netosis in Septic Shock-Induced Disseminated Intravascular Coagulation. SHOCK. 47(3):313-317. 

[3] Stiel L et al. (2016): Neutrophil Fluorescence: A New Indicator of Cell Activation During Septic Shock-Induced Disseminated Intravascular Coagulation. Crit Care Med. 44(11): e1132–36.

[4] Cornet E et al. (2015): Contribution of the new XN-1000 parameters NEUT-RI and NEUT-WY for managing patients with immature granulocytes. Int J Lab Hematol. 37(5): e123-6.

[5] Ustyantseva M et al. (2019): Innovative Technologies in the Evaluation of the Neutrophil Functional Activity in Sepsis. Sysmex Journal International. 29(1): 8. 

Sysmex Journal International: https://www.sysmex.co.jp/en/products_solutions/library/journal/index.html

[6] van Pelt LJ et al.: Manuscript in preparation.

[7] Interview with Adjunct Professor Dr Mathias Zimmermann, specialist in laboratory medicine and Head Physician of the Central Department for Laboratory Medicine at the DRK (German Red Cross) hospitals in Berlin. Accessed on 18.06.2020 https://www.sysmex-europe.com/n/academy/knowledge-centre/expert-voices/haematology/tracing-iron-deficiency-part-1.html

[8] Weimann A et al. (2016): Delta-He, Ret-He and a New Diagnostic Plot for Differential Diagnosis and Therapy Monitoring of Patients Suffering from Various Disease-Specific Types of Anemia. Clin Lab. 62(4): 667.

[9] Danielson K et al. (2014): Delta-He: A novel marker of inflammation predicting mortality and ESA response in peritoneal dialysis patients. Clin Kidney J. 7(3): 275-281.

[10] Hong KH et al. (2009): Prognostic Value of Immature Platelet Fraction and Plasma Thrombo-poietin in Disseminated Intravascular Coagulation. Blood Coagul Fibrinolysis. Sep;20(6):409-14. 

[11] Hubert RME et al. (2015): Association of the immature platelet fraction with sepsis diagnosis and severity. Sci Rep. 5: 8019.

[12] Muronoi T et al. (2016): Immature platelet fraction predicts coagulopathy-related platelet consumption and mortality in patients with sepsis. Thromb Res. 144: 169-75.

[13] Buoro S et al. (2018): Innovative haematological parameters for early diagnosis of sepsis in adult patients admitted in intensive care unit. J Clin Pathol. 71(4): 330.

[14] Hong CW (2017): Current Understanding in Neutrophil Differentiation and Heterogeneity. Immune Netw. 17(5):298-306.

Copyright © Sysmex Europe GmbH. All rights reserved.
Настройте параметры cookie-файлов

Мы используем куки (cookies, куки-файлы) для того, чтобы обеспечить Вам оптимальное использование нашего веб-сайта и улучшить нашу коммуникацию с Вами. Мы принимаем во внимание Ваш выбор и используем только те данные, на которые Вы выдали нам Ваше согласие.

* может привести к ограничениям в отношении содержания сайта и эффекта его использования
Подробнее о cookie-файлах
Необходимые куки
Эти куки помогают пользоваться нашим веб-сайтом за счет того, что они обеспечивают такие базовые функции как навигацию по сайту и доступ к безопасным разделам нашего сайта. Наш веб-сайт не может работать надлежащим образом без этих куки.
Куки для статистики
Эти куки помогают нам понять, как пользователи взаимодействуют с нашим веб-сайтом, за счет сбора информации на анонимной основе. Благодаря этой информации мы в состоянии непрерывно совершенствовать предлагаемые нами продукты и услуги.
Маркетинговые куки
Они используются для того, чтобы следовать за посетителями на веб-сайтах. Цель заключается в том, чтобы показывать рекламные объявления, которые относятся к кругу интересов и привлекают внимание отдельных пользователей, представляя за счет этого ценность для издателей и третьих сторон, занимающихся рекламной деятельностью.