MODUL V Dr. W.Willenbacher (Wolfgang.Willenbacher@uki.at) Inhalte für Unterricht in der speziellen Pathologie Innere Medizin im Modul 5 Inhalte für Unterricht in der speziellen Pathologie Innere Medizin im Modul 5 Hämatologie und Onkologie Diagnostik in der Hämatologie und Onkologie z.B. Anamnese Leitsymptome Verschiedene Blutuntersuchungen Knochenmarkuntersuchungen Lymphknoten- und Tumorpunktionen Tumormarker Maligne Lymphome Hodgkin-Lymphom Non-Hodgkin-Lymphom ONKO Kurs 2011 DIAGNOSTIK

MODUL V Dr. W.Willenbacher (Wolfgang.Willenbacher@uki.at) Inhalte für Unterricht in der speziellen Pathologie Innere Medizin im Modul 5 Inhalte für Unterricht in der speziellen Pathologie Innere Medizin im Modul 5 Blut ist ein ganz besonderer Saft. Johann Wolfgang von Goethe (Werk: Faust I (Studierzimmer II)) ONKO DIAGNOSTIK

Blutzellen UNSERE BLUTZELLEN Leukozyt Thrombozyten Erythrozyt PLASMA BLUTZELLEN Leukozyt Thrombozyten Erythrozyt

Blutzellen UNSERE BLUTZELLEN Normales Blutbild von Erwachsenen Normale Werte von Blutzellen gesunder Erwachsener : UNSERE BLUTZELLEN Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) 4,4 - 6,0 /pl (Frauen: 4,2 - 5,5 /pl, Männer: 4,5 - 6,3 /pl). Weisse Blutkörperchen (Leukozyten) 4,4 - 11,3 /nl Blutplättchen (Thrombozyten) 136 - 423 /nl (altersabhängig) Hämatokrit (Anteil aller roten Blutkörperchen am Gesamtblut in %) Frauen 36,8 - 45,4%; Männer: 43,2 - 49,2% Hämoglobin / Hb (roter Blutfarbstoff in den roten Blutkörperchen) Frauen: 12,3 - 15,3 g/dl; Männer: 14 - 17,5 g/dl PLASMA BLUTZELLEN nl = Nanoliter = 1 milliardstel (10-9) Liter; pl = Pikoliter = 1 billionstel (10-12) Liter. Häufig werden die Werte auch in µl angegeben. Das entspricht den hier gemachten Angaben in Nanolitern (nl) mal 1.000)

Differentialblutbild Blutzellen Normales Blutbild von Erwachsenen Normale Werte von Blutzellen gesunder Erwachsener : UNSERE BLUTZELLEN Differentialblutbild Die weißen Blutkörperchen gliedern sich noch einmal in drei Untergruppen auf. In einem Differentialblutbild werden die Anteile der einzelnen Gruppen von Blutkörperchen bestimmt. Neben der Anzahl der Zellen, kann auch eine Aussage über das Aussehen der Zellen getroffen werden. Mittlere Werte des Differentialblutbildes von gesunden Erwachsenen : Neutrophile Granulozyten 55-70% Eosinophile Granulozyten 2-4% Basophile Granulozyten 0-1% Monozyten 2-6% Lymphozyten 25-40%

ENTWICKLUNG DER BLUTZELLEN HÄMATOPOESE KM PB LK, Milz, Thymus KM NK Zelle KM PB PB

BLUTAUSTRICH MORPHOLOGIE = FORMENKUNDE Blutausstrich – Mikroskopie – klassisches Verfahren Panoptische Färbung Was kann beurteilt werden ?? Beispiel : rote Zellen Erythrozytengröße Erythrozytenform Hämoglobingehalt der Erythrozyten, bzw. Farbänderung Intrazelluläre Einschlüsse Verhalten zueinander

ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE Erythrozytengröße Anisozytose: vergrößerte Streubreite der Größe der Erythrozyten Makrozytose: Große Erythrozyten, oft zurückzuführen auf Vitamin B12- oder Folsäure-Mangel; zu sehen bei pernizöser Anämie oder Alkoholabusus Mikrozytose: kleine Erythrozyten; meist zurückzuführen auf Eisenmangel  (erworbene Störung) oder Thalassämie (angeborene Erkrankung) u.a. Hämoglobinopathie. Erythrozytenform  Poikilozytose charakterisiert Variation der Erythrozytenform und schließt folgende Abnormalitäten ein: Akanthozyten (Stechapfeklform) 5 – 10  Spitzen ragen aus dem Erythrozyten, Vorkommen bei Patienten nach Milzentfernung Echinozyten 10 bis 30 Spitzen ragen aus dem Erythrozyten Ellyptozyten (Ovalozyten), ovale Erythrozyten; Vorkommen bei angeborener Ellyptozytose Sichelzellen sichelförmige Erythrozyten, Vorkommen Sichelzellanämie Targetzellen (Schießscheibenzellen) Erythrozyten haben in der zentralen Aufhellung eine Farbverdichtung, Vorkommen Thalassämie und andere Anämien, aber auch infolge falscher Ausstrichtechnik Anulozyten Ringform bei ausgeprägem Eisenmangel Dakryozyten Teardrop erythrozyten, Tränentropfenform;  Vorkommen Myelofibrose, Thalassämie Kugelzellen (Sphärozyten) Vorkommen hereditäre Sphärozytose, Defekt der Zusammenstzung der Zellmembran Schistozyten Fragmentozyten bei Herzklappen (alte mechanische) , HUS-TTP, Nierenerkrankungen, post- KMT, Mikroangiopathie

ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE Hämoglobingehalt der Erythrozyten, bzw. Farbänderung Hypochromasie Zellen enthalten zu wenig Hämoglobin; Vorkommen Eisenmangel, Thalassämie Hyperchromasie Zellen enthalten mehr Hämoglobin als normal; Vorkommen Dehydrierung Polychromasie Erythrozyten haben einen leichten Blaustich durch hohen RNS-Gehalt, Hinweis auf Retikulozyten. Intrazelluläre Einschlüsse Kernhaltige rote Blutzellen Normoblasten Vorkommen bei Neugeborenen normalerweise, bei hämatologischen Erkrankungen, bei Intensivtherapiepatienten ein Hinweis auf schlechte Prognose Basophile Tüpfelung Ausfällung von Ribosomen-Material; Vorkommen bei Schwermetallvergiftung oder Myelofibrose Howell-Jolly-Körper kleine runde Kernreste ; Vorkommen nach Milzentfernung, hämolytischer oder megaloblastärer Anämie Carbot´sche Ringe ringförmige Strukturen aus RNS; Vorkommen bei verschiedenen Anämieformen. Parasiten ! Verhalten zueinander Geldrollenbildung Erythrozyten erscheinen wie gestapelte Münzen; Vorkommen bei multiplem Myelom oder Makroglobulinämie, aber auch infolge falscher Ausstrichtechnik ROULLEAUX-PHÄNOMEN Angeborene Anomalien May Hegglin, Pelger-Huet, CDA I-III, BFA, ........

ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE Beispiele Targetzellen, Thrombozyten Howell-Jolly Bodies Lymphozyt, Tear drops, Hyperchromasie Anulozyten Fragmentozyten

ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE ERYTHROZYTENMORPHOLOGIE Beispiele Howell-Jolly, Hyperchromasie, V.a. Sphärozytose Sichelzellen ausgeprägte Anisozytose, Polychromasie Anisochromasie, zytose Targetzellen Geldrollen Akanthozyten, Polychromasie, Anisozytose

ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN Einteilung der Anämien nach Ätiologie Verteilungsstörung Gesteigerter Erythrozytenabbau Bildungsstörung Prinzip Anämieform Ätiologie Störung der erythropoetischen Stammzelle DNA-Bildungsstörung Hb-Bildungsstörung Erythropoetinmangel aplastische Anämie Myelodysplastisches Syndrom (MDS) Megaloblastische Anämie (Vit.B12 o. Folsäure), ertythropoetische Porphyrien, C2 Fe-Mangelanämie, Fe-Verwertungsst., ACD Hämoglobinopathien, CDA Blackfan-Diamond renale Anämie Korpuskuläre hämolytische Anämie Extrakorpuskuläre hämolytische Anämie Defekt der Erythrozyten Extraerythrozytäre Faktoren Hyperspleniesyndrom „Pooling der Blutzellen in der Milz ANÄMIE 05 .03.2010 HAUPTVORLESUNG INNERE MEDIZIN

ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN IDA-Stadien des Eisenmangels Eisenmangel I II III prälatent latent manifest Speicher eisenmangel Eisendefizitäre Erythropoese Eisenmangelanämie Eisenhomeostase Körperbestand an Eisen beträgt 3-5g. 3g Hämoglobineisen, Speichereisen 400-1000mg, Plasmaeisen 4-8mg Eisenverlust: physiologisch 1-2mg tgl, Regelblutung ca. 50ml (=25mg Eisen), Schwangerschaft 1000mg Eisen zusätzlich Eisenaufnahme: normale Tagesration 10-20mg Eisen, bedarfsadaptiert werden 5-10% verwertet „Rotes“ Fleisch, Milchprodukte, Eier und Gemüse dagegen geringe Eisenmengen ANÄMIE 05 .03.2010 HAUPTVORLESUNG INNERE MEDIZIN

ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN alpha beta HBS

ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN

ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN

ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN

ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN Erfaßt die gängigen Thal-Varianten und die Sichelzellenanämie Hämoglobinopathien mit Punktmutationen (HbOrtsname ) und die praktisch unbegrenzten Kombinationsformen (allein über 150 ß-Thal Varianten beschrieben) erfordern eine Sequenzierung der Hämoglobingene

ANÄMIE DURCH BILDUNGSSTÖRUNGEN o.a.Chelatbildner ANÄMIE 05 .03.2010 HAUPTVORLESUNG INNERE MEDIZIN

WEISSE ZELLEN LEUKOZYTEN

LEUKOZYTENDIFFERENZIERUNG BEISPIEL NEUTROPHILE GRANULOZYTEN LINKS UNREIF         RECHTS REIF MYELOBLAST PROMEYLOZYT MYELOZYT METAMYELOZYT STABKERNIGER NEUTOPHILER KM PB in Ausnahmesituationen (schwerer Infekt, Wachstumsfaktoren, leukämoide Reaktion ) Li-Verschiebung CML, Myeloproliferative Erkrankungen PB AKUTE LEUKÄMIEN HIATUS LEUCAEMICUS LEUKÄMISCHE LÜCKE

LI - VERSCHIEBUNG

NORMALVERTEILUNG Parameter Norm relativ in [%] absolut in [1/µl] Blutbild Erwachsene Stabkernige 3-5 150-400 Segment- kernige 50-70 3000-5800 Eosinophile 1-4 50-250 Basophile 0-1 15-50 Monozyten 3-7 285-500 Lymphozyten 25-45 1500-3000 Blutbild Kinder Stabkernige 0-10 0-1200 Segment- kernige 25-65 2000-7800 Eosinophile 1-5 80-600 Basophile 0-1 0-120 Monozyten 1-6 80-720 Lymphozyten 25-50 2000-6000 Blutbild Säuglinge 0-1500 22-65 2250-9750 1-7 90-1050 0-2 0-300 7-20 630-3000 20-70 1800-10500 In Praxi sind > 90% aller Blutbilder maschinell erstellt (alle kleinen BB), wobei die Stärke der Maschine die Genauigkeit im Normalbefund ist . Der BB Counter arbeitet nicht nach mikroskopischen Prinzpien (sondern FACS ähnlich) Digitalisierte Mikroskopiesysteme sind noch experimentell. Im Spezialfall ist der kundige Mensch (noch) weit überlegen.

KM DIAGNOSTIK KM PUNKTIONSPRINZIP geeignet für Beckenkammpunktion, Aspiration UND Stanze Nadel nach Yamshidi geeignet für Sternum/Beckenkamm NUR Aspiration

KM DIAGNOSTIK Stanzbiopsie Aspiration Bei der Entnahme von Knochenmark liegt der Patient möglichst entspannt auf der Seite. Der Arzt reinigt und desinfiziert die Punktionsstelle am hinteren Beckenkamm. Dann betäubt er örtlich die Haut und auch das darunterliegende Gewebe einschließlich der empfindlichen Knochenhaut. Bis das Betäubungsmittel vollständig wirkt, vergehen etwa fünf bis zehn Minuten, zusätzlich Analgosedierung empfohlen. Ein drei Millimeter großer Hautschnitt reicht aus, um die Punktionsnadel einzuführen und unter Drehbewegungen durch den Knochen bis in die Knochenmarkhöhle vorzuschieben. Die Punktionsnadel ist hohl und stanzt bei diesem Vorgang einen winzigen Zylinder aus dem Knochenmark heraus. Der Arzt zieht die Nadel – und damit auch den Gewebezylinder – wieder aus der Einstichstelle heraus und schickt die Gewebeprobe zur weiteren Untersuchung umgehend ins Labor. Aspiration Im Anschluss an die Biopsie setzt der Arzt eine 10-ml-Spritze hinten auf die Punktionsnadel. Ein kurzer, kräftiger Zug am Kolben der Spritze saugt das Knochenmark an. Trotz einer noch so sorgfältigen Betäubung kann es vorkommen, dass der Patient bei dieser Prozedur Schmerzen empfindet. Die so gewonnenen Zellen werden unter dem Mikroskop ausgewertet: Das Ergebnis gibt vor allem Auskunft über die Zelldichte und die Anzahl der einzelnen Zellformen Auf die Einstichstelle kommt nach der Untersuchung ein Pflaster. Zur Blutstillung bekommt der Untersuchte ein Sandsäckchen in den hinteren Beckenbereich, auf dem er dann eine Weile liegen bleiben muss. Eine Stunde später wird kontrolliert, ob die Stelle nachgeblutet hat. Man sollte am Tag des Eingriffs möglichst ruhen und zum Beispiel erst 24 Stunden nach der Knochenmarkpunktion wieder aktiv am Straßenverkehr teilnehmen.

KM PUNKTION MATERIALFLUß ASPIRAT (Spritzen) kein Anti-Koagulanz Ausstriche f. Cytologie , wenn sofort ausgestrichen Ausstriche f. FISH Citrat wenn Ausstriche erst im Labor gemacht werden Heparin Zytogenetik, FACS , Mol.Biol. auch EDTA in manchen Häusern/Laboren selten Hygiene, Viorologie, .... Stanze (Knochenspan) ad Pathologie f. Histologie Formalin, Schäfersche Lsg. o.ä.

LEHRSATZ 1 DAS NORMALE KM SIEHT UNORDENTLICH AUS ! KM ZYTOLOGIE LEHRSATZ 1 DAS NORMALE KM SIEHT UNORDENTLICH AUS ! LEHRSATZ 2 WENN ALLE ZELLEN GLEICH AUSSEHEN WIRDS GEFÄHRLICH !!!

IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS

IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS

IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS

IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS

IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) ANDERE METHODEN ZUR UNTERSUCHUNG VON BLUT UND KNOCHENMARK FACS

IMMUNPHÄNOTYPISIERUNG (FACS) CONSENSUS CORE PANEL FITC PE PE-Cy-5 zy1 Isotyp zy2 TdT cyCD79 cyCD3 zy3 MPO CD34 CD45 1 2 CD10 CD13 CD19 3 CD7 HLA-DR CD33 4 kappa lambda 5 CD2 CD1a CD3 6 "7.1" CD117 7 CD65 CD56 8 CD61 CD14 11 3-fach Färbungen 3 zytoplasmatische Färbungen 8 Oberflächenfärbungen

FACS WARUM ? T ALL HOCH RISKIKO STANDARD RISKIO ANTIGEN Early – T Mature T Thymisch cyCD3 + CD7 CD5 +/- +/(-) CD2 -/(+) CD1a - CD4 CD8 -/+ sCD3

LYMPHOME Einteilung = Überwiegend Immunphänotypisch   B-CLL B-PLL MZL SMZL HZL FL MCL DLBCL CD 19 + CD 20 (+) CD 22 CD 23 -  -/+   -/+  +/- -/+ +/- CD 25 FMC 7 CD 79a CD 5 sIg  (+)/- CD 10 CD 11c +/-  CD 103 WHO Klassifikation Flandrin, H. Konrad Muller-Hermelink, James Vardiman, T. Andrew Lister, Clara D. Bloomfield JCO Dec 1 1999: 3835-3849. revised 2009 B-Cell neoplasms T-cell and NK-cell neoplasms Hodgkin's lymphoma (Hodgkin's disease) Precursor B-cell neoplasm Precursor T-cell neoplasm Nodular lymphocyte-predominant Hodgkin's lymphoma Precursor B-lymphoblastic leukemia/lymphoma (precursor B-cell acute lymphoblastic leukemia) Precursor T-lymphoblastic lymphoma/leukemia (precursor T-cell acute lymphoblastic leukemia) Classical Hodgkin's lymphoma Mature (peripheral) B-cell neoplasms* Mature (peripheral) T-cell neoplasms* Nodular sclerosis Hodgkin's lymphoma (grades 1 and 2) B-cell chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma T-cell prolymphocytic leukemia Lymphocyte-rich classical Hodgkin's lymphoma B-cell prolymphocytic leukemia T-cell granular lymphocytic leukemia Mixed cellularity Hodgkin's lymphoma Lymphoplasmacytic lymphoma Aggressive NK-cell leukemia Lymphocyte depletion Hodgkin's lymphoma Splenic marginal zone B-cell lymphoma (+/- villous lymphocytes) Adult T-cell lymphoma/leukemia (HTLV1+)   Hairy cell leukemia Extranodal NK/T-cell lymphoma, nasal type Plasma cell myeloma/plasmacytoma Enteropathy-type T-cell lymphoma Extranodal marginal zone B-cell lymphoma of MALT type Hepatosplenic gamma-delta T-cell lymphoma Nodal marginal zone B-cell lymphoma (+/- monocytoid B cells) Subcutaneous panniculitis-like T-cell lymphoma Follicular lymphoma Mycosis fungoides/Sezary syndrome Mantle-cell lymphoma Anaplastic large-cell lymphoma, T/null cell, primary cutaneous type Diffuse large B-cell lymphoma Peripheral T-cell lymphoma, not otherwise characterized Mediastinal large B-cell lymphoma Angioimmunoblastic T-cell lymphoma Primary effusion lymphoma Anaplastic large-cell lymphoma, T/null cell, primary systemic type Burkitt's lymphoma/Burkitt cell leukemia NOTE: Only major categories are included. ONKO Kurs 2009 NHL/MH

FACS MRD (Minimal Residual Disease) ist therapieallokationsrelevant sensitiv bes . Stärke bei lymphatischen Erkrankungen

Numerische Aberrationen ZYTOGENETIK CHROMOSOMENANALYSE Anzüchten von Zellen in Kultur zur Analyse auf typische erworbene Chromosomenveränderungen bei sich teilenden Zellen Numerische Aberrationen Monosomie 1 Chr. fehlt Trisomie 1 Chr. zuviel Hypodiploidie zuwenig Chr. Hyperdiploidie zuviel Chr. Vorteil auch unvermutetes wird gefunden Nachteile Sensitivität eher schlecht aufwändig

STRUKTURELLE ABERRATIONEN ZYTOGENETIK (Metaphasen) Anzüchten von Zellen in Kultur zur Analyse auf typische erworbene Chromosomenveränderungen bei sich teilenden Zellen STUKTURELLE ABERATIONEN Translokationen verrutschen von Chromosomenteilen meist paarweise sehr häufig und oft wichtig für Prognose/Therapie/Klassifikation z.B. t(9;22) Deletionen (z.B. del7p, del9q)

ZYTOGENETIK INTERPHASE FISH u.ä. Vorteil Sensitiver als Mertaphasengenetik Nachteile nur das was die Sonde erkennt wird gesehen

LYMPHOME MULTIPLES MYELOM RISIKOFAKTOREN = ZYTOGENETISCH

Molekulare Diagnostik PCR Polymerasekettenreaktion

Molekulare Diagnostik PCR Erlaubt extreme Vervielfachung einer gesuchten DNA Sequenz ( > 1000 000 x ) Supersensitiv Anfällig für Kontamination, falsch pos. Ergebnisse z.B. für modernes Therapiemontoring der CML Virusdiagnostik (CMV) ONKO Kurs 2009 DIAGNOSTIK

LYMPHOME Morbus Hodgkin X Moderne häamtologische Befunde sind Kummulativbefunde unter Berücksichtigung aller Ergebnisse

KUMMULATIV BEFUNDE

keine Angst vor : ONKO Kurs 2009 DIAGNOSTIK