Иммунобиологические лабораторные критерии в диагностике лимфаденопатий и гемобластозов у детей

анеуплоидные

22,66(0,0-43,00)^**

62,28(22,88-83,01)

G0/1

39,60(0,0-98,00)**

85,36(70,21-93,17)

G2

0,0**

0,33(0,00-0,81)

S

0,0

6,72(2,90-19,73)

CV

0,0

3,08(2,50-5,18)

Различие с контролем статистически значимо: * - р0,05; ** - р0,01

Иммунофенотипирование бластов костного мозга при остром лимфобластном лейкозе из В-клеток предшественников и опухолевых клеток биопсийного материала при В-клеточной лимфоме выявило, что отличительной особенностью лимфом является более низкий процент экспрессии В - клеточных маркеров (CD19⁺, cytCD79a⁺, CD22⁺, CD20⁺, CD10⁺, HLA-DR⁺). Кроме того они характеризовались наличием зрелых клеток cytIgM⁺ , мембранного IgM⁺ (маркера лимфомы Беркитта) (рис. 13).

Рисунок 13. Показатели иммунофенотипирования костного мозга при остром лимфобластном лейкозе из В-клеток предшественников и В-клеточной лимфоме

Особенности кинетики клеточного цикла в группе детей с лимфомами отражены в корреляционных взаимосвязях между числом диплоидных клеток в G1-фазе и В-клеточными маркерами. В отличие от острых лейкозов из В-клеток предшественников, где бласты находятся в фазе пролиферации G2, при лимфомах для опухолевых клеток более характерна постмитотическая фаза - G1 (CD19⁺ - G1; CD22⁺ - G1; CD79а⁺ - G1).

Таким образом, отличительными признаками лимфом от острых лейкозов, по нашему мнению, являются формирование опухоли более зрелыми клетками и отсутствие пролиферативной активности анеуплоидных клеток.

Алгоритм диагностики доброкачественных лимфаденопатий и гемобластозов

Проведенные нами исследования выявили различные изменения показателей периферической крови при ЛАП и при гемобластозах, что явилось основанием для разработки алгоритма, позволяющего проводить дифференцировку опухолевого процесса на ранних стадиях заболевания. В результате сравнительного анализа установлено, что для больных с доброкачественной ЛАП характерны высокие показатели эритроцитов, лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов, при более низком значении СОЭ (рис. 14).

Таблица 11. Сравнительная характеристика гематологических показателей у детей

Различие с контролем статистически значимо: * - р0,05; ** - р0,01

Показатели клеточного иммунитета характеризовались достоверно низким уровнем клеток с маркером ранней активации CD25⁺ (рис. 14).

Рисунок 14. Сравнение иммунологических показателей у детей с лимфаденопатиями, В-клеточной лимфомой, В-острым лимфобластным лейкозом и группой сопоставления

По результатам ДНК-цитометрии выявлены достоверные различия по количеству клеток в G2- и S- фазах клеточного цикла. При лимфаденопатиях (рис. 15) фаза G2 составила 0,08 %, фаза S - 0,16 %, при лимфомах G2фаза = 0,03 %, S фаза = 0,90 %, при лейкозах G2 = 0,09, S = 0,91%.

Рисунок 15. Сравнение показателей клеточного цикла периферической крови при лимфаденопатиях, острых лейкозах и лимфомах

Таким образом, при сравнении клинико-иммунологических показателей крови выявлены особенности, отличающие группу детей с доброкачественной гиперплазией лимфоузлов.

На основании анализа комплекса проведенных исследований был разработан алгоритм, составной частью которого являются числовые значения: лимфаденопатии характеризуются лимфоцитозом (44-60%), снижением маркера ранней активации (7-11%) и высокими показателями пролиферативной активности (S - фаза клеточного цикла 0,10-0,26%) (рис. 16).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 16. Алгоритм лабораторной диагностики больных с острым лейкозом, доброкачественной и злокачественной гиперплазиями лимфоидной ткани

В последнее время возрастает значение информационного обеспечения медицинской деятельности. На основании данных иммунофенотипирования бластных клеток костного мозга при ОЛЛ у детей РДКБ г. Уфы за период 2002-2010гг. совместно с сотрудниками кафедры технической кибернетики УГАТУ разработана компьютерная программа на основе нейронных сетей, содержащая информацию по иммунофенотипическим характеристикам 8-ми подвариантов острых лимфобластных лейкозов и позволяющая упростить процесс постановки диагноза.

Таким образом, мультипараметрическая проточная цитометрия является одним из оптимальных диагностических комплексов при обследовании больных с лимфаденопатиями и гемобластозами. Показатели иммунофенотипирования, плоидности и кинетики клеточного цикла клеток периферической крови, костного мозга и биопсийного материала характеризуют линейное происхождение, уровень дифференцировки, изменения количества ДНК, оценивается пролиферативная активность клеток как активно синтезирующих ДНК, так и находящихся в разных фазах G1-, S-, G2- или M- клеточного цикла. Многофакторный анализ результатов проточной цитофлюориметрии позволяет проводить дифференциальную диагностику заболеваний протекающих с гиперплазией лимфатических узлов и своевременного выявления опухолевого процесса.

Выводы

Иммунобиологические особенности доброкачественных лимфаденопатий у детей обусловлены подавлением естественной киллерной цитотоксичности (CD16⁺56⁺) и экспрессии маркера CD25⁺, В-лимфоцитозом, селективной недостаточностью IgA и наличием фоновой инфицированности CMV. Гематологические показатели характеризуются лейкоцитозом, низким уровнем гемоглобина и высоким показателем СОЭ.

При доброкачественных лимфаденопатиях установлен диплоидный тип гистограмм клеток периферической крови. Кинетика клеточного цикла характеризуется высокой пролиферативной активностью по сравнению с контрольной группой (G2- S - фазы).

При иммунофенотипировании острых лейкозов методом проточной цитометрии в 79% случаев установлен острый лимфобластный лейкоз из В-клеток предшественников, в 6% - из Т-клеток предшественников и в 15% - острый миелобластный лейкоз. ДНК-гистограммы бластных клеток костного мозга характеризуются диплоидным набором хромосом. Анеуплоидия установлена у 10% обследованных с острым лимфобластным лейкозом из В-клеток предшественников.

Дифференциально-диагностическим маркером позволяющим исключить В-1 и В-2 варианты острого лимфобластного лейкоза является выявление анеуплоидного клона бластных клеток с низкой экспрессией маркера CD19⁺ и высокой интенсивностью цитоплазматического IgM⁺.

Иммунобиологическими лабораторными критериями состояния гематологической ремиссии при остром лимфобластном лейкозе из В-клеток предшественников являются: увеличение экспрессии CD95⁺ , изменения показателей ДНК-цитометрии в виде полного исчезновения анеуплоидных бластных клеток в костном мозге и периферической крови, повышение уровня клеток в фазах пролиферации (S и G2).

Отсутствуют статистически достоверные различия между показателями иммунофенотипирования и ДНК-цитометрии периферической крови у детей с острым лимфобластным лейкозом и неходжкинской лимфомой.

Анеуплоидные опухолевые клетки биоптатов лимфоидной ткани при неходжкинской лимфоме характеризуются отсутствием пролиферативной активности в отличие от бластных клеток костного мозга у детей с острым лимфобластным лейкозом из клеток предшественников.

На основе проточной цитометрии клеток периферической крови разработан алгоритм лабораторного обследования больных с лимфаденопатиями, острыми лейкозами, лимфомами который содержит маркеры, позволяющие проводить дифференциальную диагностику опухолевого процесса на ранних стадиях заболевания: анеуплоидия, высокие показатели пролиферативной активности клеток и экспрессии маркера активации CD25⁺.

Разработана компьютерная диагностическая программа на основании нейронных сетей, позволяющая верифицировать восемь типов острого лимфобластного лейкоза из Т- и В- клеток предшественников.

Практические рекомендации

Лабораторное обследование больных с лимфаденопатиями должно включать ДНК-цитометрию периферической крови. Выявление анеуплоидии и высокой пролиферативной активности клеток (S- и G2-фазы клеточного цикла) являются показаниями к проведению биопсии лимфатического узла.

Анеуплоидия клеток костного мозга и периферической крови, установленная по данным ДНК-цитометрии, является диференциально-диагностическим маркером В-3 острого лимфобластного лейкоза.

Высокий уровень индекса плоидности костного мозга и периферической крови (ДНК>1.16) является благоприятным прогностическим признаком при остром лимфобластном лейкозе из В-клеток предшественников.

Компьютерная программа, разработанная на основе нейронных сетей и по результатам анализа кластеров дифференцировки костного мозга на проточном цитофлюориметре, упрощающая процесс постановки диагноза у больных с острым лимфобластным лейкозом и может быть использована в качестве обучающей программы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Хайруллина Р.М., Хаматдинова З.Р., Гильманов А.Ж., Прогностические возможности проточной цитометрии в онкогематологии // Клиническая лабораторная диагностика. - № 9 - 2004.- С. 38-39.

2. Хаматдинова З.Р., Хайруллина Р.М., Гильманов А.Ж. Иммунофенотипическая характеристика острых лейкозов у детей в Республике Башкортостан // Клиническая лабораторная диагностика. - № 9. - 2004. - С. 44.

3. Хайруллина Р.М., Хаматдинова З.Р., Гильманов А.Ж., Чувилина Е.В., Хисамова Н.Ф. Проточная цитометрия в диагностике острых лейкозов у детей // Медицинская иммунология. - 2005. - № 7 - С. 212.

4. Хаматдинова З.Р., Хайруллина Р.М., Гильманов А.Ж., Красавцева Т.Н. ДНК-цитометрия в диагностике острых лейкозов // Клиническая лабораторная диагностика. - 2005. - № 9. - С. 45.

5. Khamatdinova Z., Gilmanov A; Khairullina R. Immune Phenotyping of Acute Leukemia in Children at Republic of Bashkortostan, Russia // EuroMedLab 2005 abstracts CD ROM. Glasgow, 8-12 May. 2005 - abstr. TP 4.21.

6. Хаматдинова З.Р., Хайруллина Р.М., Хисамова Н.Ф., Красавцева Т.Н. Коэкспрессия миелоидных антигенов при B-ОЛЛ // Медицинская иммунология.- 2006. - № 8. - С. 354.

7. Хаматдинова З.Р., Хайруллина Р.М., Хисамова Н.Ф., Красавцева Т.Н. Иммунофенотипическая характеристика бластных клеток при верификации острых лейкозов: материалы всеросийской научно-практической конференции «Современные аспекты оказания стационарной медицинской помощи детям». - Уфа, 2007. - С. 213.

8. Хисамова Н.Ф., Хайруллина Р.М., Хаматдинова З.Р., Гильманов А.Ж. ДНК-цитометрия периферической крови в педиатрической практике // Клиническая лабораторная диагностика. - 2007. - № 9. - С. 57.

9. Gilmanov A., Khairullina R., Khamatdinova Z. Phenotyping of marrow cells at acute leukemia in children // Clinical Chemistry. -2006. -Vol. 52, No. 6, suppl. - p. A73.

10. Хайруллина Р.М., Хасанов Р.Ш., Хаматдинова З.Р. Организация специализированной иммунологической службы в Республике Башкортостан // Здравоохранение Башкортостана. - 2008. - № 3. - С. 8-10.

11. Хисамова Н.Ф., Хаматдинова З.Р., Кальметьева Л.Р. Области применения ДНК-цитометрии в педиатрической практике // Медицинский вестник Башкортостана. - 2009. - № 3. - С. 51-54.

12. Хаматдинова З.Р., Хисамова Н.Ф., Хайруллина Р.М. Иммунологическая реактивность и ДНК-цитометрия клеток периферической крови при онкологических заболеваниях у детей // Медицинская иммунология.- 2010. - Т. 12, № 1-2. - С. 65-70.

13. Хаматдинова З.Р., Хайруллина Р.М., Еличева З.М., Усманова И.З., Ахтямова Р.Х., Красавцева Т.Н. Иммуногенетические маркеры острых лейкозов // Вестник гематологии. - 2009. - Т. 5, № 4. - С. 64.

14. Хаматдинова Д.Р., Хаматдинова З.Р., Ганеев А.Р. Автоматизация процесса диагностики острых лейкозов с использованием искусственных нейронных сетей // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. - 2010. - № 11. - С. 23-26.

15. Хисамова Н.Ф., Кальметьева Л.Р., Хаматдинова З.Р. Перспективы использования ДНК-цитометрии в детской нефрологии // Пермский медицинский журнал. - Том 27, № 2.- 2010 - С. 67-73.

16. Хаматдинова З.Р., Хайруллина Р.М., Гильманов А.Ж., Терегулова Л.М. Особенности иммунологической реактивности при лимфоаденопатиях // Клиническая лабораторная диагностика. - 2010. - № 9. - С. 12.

17. Ахметшин Р.З., Хаматдинова З.Р., Хисамова Н.Ф. Плоидность и кинетика клеточного цикла периферической крови при врожденных пороках развития // Актуальные проблемы педиатрии: сборник материалов XIV конгресса педиатров России с международным участием (15-18 февраля 2010года, Москва). - М. - 2010. - С. 249.

18. Хаматдинова З.Р., Хайруллина Р.М., Еличева З.М., Ахтямова Р.Х., Красавцева Т.Н. Иммуногенетические особенности острого лимфобластного лейкоза // Актуальные проблемы педиатрии: сборник материалов XIV конгресса педиатров России с международным участием (15-18 февраля 2010года, Москва). - М. - 2010. - С. 248.

19. Хаматдинова З.Р. Прогностические возможности проточной цитометрии при диагностике неходжкинских лимфом у детей // Медицинская иммунология. - 2011. - Т. 13, № 4-5. - С. 465-466.

20. Диагностическое HLA-типирование в педиатрической практике: учебно-методическое пособие / Кальметьева Л.Р., Ахметшин Р.З., Макарова Г.У., Хаматдинова З.Р., Хасанов Р.Р. - Изд-во Омега-Л, 2010.

21. Области применения ДНК-цитометрии периферической крови в педиатрической практике: методическое пособие для врачей / под ред. Хасанова Р.Ш., Хайруллиной Р.М. Составители: Хаматдинова З.Р., Кальметьева Л.Р., Хисамова Н.Ф., Ахметшин Р.З., Пролыгина Д.Д., Давлетбаева Г.А., Имаева Л.Р. // Уфа. - 2010. - 44 с.

22. Хаматдинова Д.Р., Ганеев А.Р., Хаматдинова З.Р. Диагностика острых лимфобластных лейкозов у детей: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010615112 от 9.08.2010 г.

23. Хаматдинова З.Р., Хайруллина Р.М. Способ прогнозирования течения острых лейкозов: патент на изобретение № 2416795 от 27.01.2010.

Размещено на Allbest.ru