Klinische hematologie
1 Het hematopoëtische stelsel en zijn onderzoek
1.1 Bloed en hematopoëse
1.1.1 Bloed
a) Rode bloedcellen = eryhtrocyten
Functie: O2-transport van de longen naar de perifere weefsels, en omgekeerd voor het transport van CO2
Soorten: (volgorde van ontwikkeling)
1. normoblast: voorloper reticulocyt, nog iets
groter, kern (met DNA), basofiel,
pathologisch indien in bloed
↓ stoot kern uit en kan beenmerg verlaten
2. reticulocyt: jonge RBC, iets groter, kernloos,
wel nog RNA in cytoplasma (geeft reticulair patroon), kleine fractie
3. erytrocyt: mature RBC, biconcaaf, kernloos
Bouw: volgepakt met hemoglobine
- Carrier van O2
o O2 spanning daalt => Hb geeft O2 af
- Tetrameer van 2 + 2 (= 4) identieke eiwitten, globines, elk + eigen
heemkern (protoporfyrine ring + Fe2+) die elk 1 O2 kunnen binden
o Bij volwassene dominante vorm: hemoglobine A (HbA) α2β2
- 3 bouwstenen voor Hb: globineketens + protoporfyrine + Fe2+
b) Bloedplaatjes = trombocyten
Functie: 1e fase bloedstelping
Kenmerken: kleinste elementen in bloed,
basofiel en granulair cytoplasma, kernloos
c) Witte bloedcellen = leukocyten
3 types:
* Granulocyten
o Functie: 1e lijn-immuniteit tegen
bacteriën, schimmels en parasieten
(aangeboren/innate immuniteit)
o Kenmerken: groot, granulair cytoplasma
(korrels: neutrofiel, eosinofiel of
basofiel aankleuren), korte levensduur
▪ Neutrofiel: meest + zeer korte verblijfsduur ⇒ continu hoge aanmaak (antibacterieel & fungaal)
▪ Eosinofiel: kleinere fractie + langere verblijfsduur (antihelministisch)
▪ Basofiel: kleinere fractie + langere verblijfsduur (mastcelvoorloper)
* Lymfocyten
o Functie: verworven antigeenspecifieke immuniteit, in perifere lymfoïde organen
(lymfeklieren en milt)
▪ B-lymfocyten: productie AS → humorale immuniteit
▪ T-lymfocyten: celgemedieerde immuniteit tegen virussen en tumorcellen
▪ Natural Killer cellen: bescherming tegen virussen en kanker, h geen B of T cel receptor
o Kenmerken:
▪ groter dan RBC, maar kleiner dan monocyten en granulocyten
▪ 2e grootste fractie WBC’s na granulocyt
1
, ▪ allen zelfde morfologie: dense
ronde kern en dun randje
cytoplasma
* Monocyten
o Functie: 1e lijn-immuniteit tegen
bacteriën en fungi
▪ Verlaten vrij snel bloed naar
perifere weefsels, waar ze lang
overleven als professionele fagocyten (macrofagen)
▪ Kunnen ontwikkelen tot gespecialiseerde cellen (bijv. mesangiale cellen in nier,
microglia in hersenen, alveolaire macrofagen in long, en Küpffercellen in lever)
▪ Kunnen dendritische cellen worden met functie als antigeenpresenterende cel
APC (aan B- en T-lymfocyten) in het immuunsysteem
o Kenmerken: even groot/ iets groter als granulocyt, kort leven in bloed, kleine
fractie van WB
1.1.2 Beenmerg: hematopoëse
HEMATOPOËSE:
Locatie:
• Foetaal: eerst in dooierzak → later lever en milt → nog later ook in beenmerg (switch binnen 1e 5m postnataal)
• Postnataal: vanaf 4-5M uitsluitend in beenmerg
• Zuigeling: in volledige skelet, rood (bloedvormend) beenmerg in elk bot
• Volwassen: enkel in BM axiaal skelet en proximale tubulaire beenderen (schedel,
wervelzuil, sternum, ribben en bekken, proximale delen van femora/humeri)
• bepaalt locaties voor beenmergpunctie jonge kinderen vs. volwassenen
• in pathologische condities (myelofibrose, botmetastasen, …) als beenmerg er
niet in slaagt voldoende bloed te vormen, kan opnieuw extramedullaire
hematopoëse ontstaan in lever of milt → hepato- of splenomegalie
Proces: zeer actief met grote regeneratie capaciteit: schematisch ingedeeld in 3 fasen of 3 compartimenten:
1) compartiment van pluripotente hematopoëtische stamcel (HSC)
– zeldzame cel in speciale niches: beschermd van toxische of schadelijke invloeden
– pluripotent: kan naar verschillende weefseltypes differentiëren
– membraanmerker: CD34+, CD38-, negatief voor linaege merkers (geen antigenen)
– vormen collectief stamcelpool: mitotisch weinig actieve, ‘slapende’ populatie cellen
– assymetrische deling: genereren
1. nieuwe HSC (self renewal:
levenslang behoud HSC pool)
2. multipotente progenitorcellen
→ Multipotente progenitor → herkenbare beenmergprecursor →
gedifferentieerde cel → terminaal gedifferentieerde postmitotische
cel
2) compartiment waar multipotente
progenitor uitrijpt tot hematopoëtische
voorlopers
– Initieel snelle proliferatieve
activiteit ⇢ geleidelijk aan zullen
afstammelingen intense
delingscapaciteit verliezen en steeds
meer differentiëren
– Differentiatiepad gecontroleerd door complex samenspel van transcriptiefactoren:
vroege keuze tussen verder bestaan als lymfocyt of myeloïdecel: (LYMFOPOËSE vs MYELOPOËSE)
• gemeenschappelijke lymfoïde voorloper (common lymphoid precursor, CLP)
• gemeenschappelijke myeloïde voorloper (common myeloid precursor, CMP)
2
, · megakaryocytaire/erytroïde voorlopers (MEP)
· granulocytaire/monocytaire voorlopers (GMP)
3) compartiment waarin mature bloedelementen zich hebben gevormd
– van myelopoiese: alle mature elementen (behalve monocyten/macrofagen) zijn
postmitotisch: terminaal gedifferentieerd, met verlies van mitotische delingscapaciteit
• opm: verklaart waarom maligniteiten van de myelopoëse enkel in beenmerg
ontstaan (die < lymfopoiese kunnen ook in perifere lymfoide organen ontsaan)
– van lymopoiese: wel nog delingscapaciteit want primaire antigen-naïeve T- en B-
lymfocyten moeten later in staat zijn om een proliferatieve immuunrespons te
ontwikkelen na herkenning van een antigen in de secundaire lymfoïde organen
1.2 Diagnostiek van hematologische aandoeningen
1. anamnese + KO
2. weefselonderzoek (cytologie: cellen in suspensie + histopathologie (cellen in vast weefsel))
3. beeldvorming
1.2.1 Anamnese en KO
O.b.v. functie bloedcellen
- RBC
o oxygenatie perifere weefsels: vermoeidheid, gedaalde inspanningscapaciteit, abnormale
dyspneu, cardiale ischemie klachten, tachycardie, HRS of decompensatie, of
neuropsychologische stoornissen
o huidskleur
o afbraak in lever en milt: organomegalie
o hyperviscositeit: trombose
- BP:
o primaire hemostase: abnormale bloedingsneiging en in mindere mate tromboses
o afbraak in lever en milt: organomegalie
- WBC
o verdediging tegen infecties: verhoogde kwetsbaarheid voor infecties
o ook in perifere weefsels ⇒ lymfeklierstreken & lymfoïde organen (organomegalie)
o hemostase: trombose
1.2.2 Onderzoek van cellen
Onderzoekstechnieken:
1. Afname
2. Telling (alleen cellen in suspensie): automatische celtellers
3. Morfologie: microscopie (suspensie: cytologie (geautom); biopt; pathologisch onderzoek)
4. Immunologie (AS): cellen en subpopulaties typeren
1. Flow cytometrie (suspensie): o.b.v. CD → monoklonale AS gemerkt met fluorochroom
2. Microscopie (biopt: immunohistochemie, immunofluorescentie)
5. Genetisch onderzoek
1. Karyotype/cytogenetica (alleen levende cellen/weefsels)
2. FISH (suspensie, biopt): sondes gemerkt met fluorochroom
3. Moleculaire testen (suspensie, biopt):
a) ONDERZOEK VAN CELLEN IN SUSPENSIE
➢ Celsuspensies = vocht: bloed (bloedcellen in plasma), beenmergaspiraat, CSV of pleuravocht
1. Afname:
- bloed: venapunctie (meestal)
• keuze van het juiste recipiënt met het correcte anticoagulans belangrijk
3
, - beenmerg: beenmergpunctie (geeft beenmergaspiraat)
• meestal in R crista posterior van os ilium tot in spongieuze deel
• na plaatselijke verdoving (bij kinderen algemene verdoving)
• in zelfde interventie vaak + botbiopt ook afgenomen met botbiopsienaald
• als goed uitgevoerd: bevat beenmergbrokjes zichtbaar op het draagglas
• keuze van het juiste recipiënt met het correcte anticoagulans belangrijk
2. Automatische telling en elektronische differentiatie
- bloed: automatische celteller volgens Coulterprincipe
• resultaat: cell counter +sizer: telling bloedelementen obv grootte & eig
+ WBC-differentiatie + waarschuwing bij abnormale vormen } => cytologie nodig (manueel)
- compleet bloedbeeld = complet: Hb, telling RBC en hun indices, telling
WBC en BP
- compleet bloedbeeld + WBC-differentiatie = complet-formule = cofo
→ werkingsprincipe:
1. Recipiënt met verdunde bloedoplossing bevat glazen pipet met
heel klein gaatje waardoor celsuspensie wordt aangezogen
2. Telkens wanneer een partikel het gaatje passeert, registreren de
elektrodes (één in het recipiënt en één in de pipet) een
veranderende weerstand die proportioneel is met de grootte van
het partikel (en dus de soort cel)
3. Bij belangrijke afwijkingen verschijnt ‘vlagje’ waarna klinisch bioloog
het bloedstaal microscopisch zal analyseren (cytologie)*
3. Cytologisch (microscopisch) onderzoek van:
- bloed:
• Indicatie: celteller genereert waarschuwing* OF aangevraagd door de verwijzer
• Klinisch bioloog microscopie na uitstrijken druppel bloed op draagglas en kleuring
o tegenwoordig: uitstrijkje en kleuring ook geautomatiseerd, klinisch bioloog
reviewt digitale beelden die reeds geanalyseerd zijn door software
• Terminologie: manuele/microscopische formule (hoewel intussen geautomatisseerd)
- beenmergaspiraat:
• Indicatie: elk beenmergaspiraat
• Beoordeling: microscopisch
1. Is het representatief (beenmerg geaspireerd en niet louter bloed)
a. Mergbrokjes
b. Formule (voorlopervormen + rijpe bloedelementen)
2. Cellulariteit (verhoogd, normaal, verlaagd)
3. Welke celtypes (normaal/abnormaal) en welke verhouding (normaal/abnormaal)
4. Morfologie: uitrijping, abnormale of beenmergvreemde cellen
4. Immunologisch onderzoek: meerkleuren flow-cytometrie
→ zowel op bloed als BM-aspiraat
- Doel: aanwezigheid antigenen (cluster of differentiation: CD) in of op cel onderzoeken
met monoklonale As tegen deze Ag
- Preparatie: aankleuren met monoklonale As gemerkt met fluorochroom (geeft
fluorescent licht van een specifieke golflengte afgeeft na excitatie met laserlicht vd
juiste golflengte)
- Analyse: flowcytometer
• cellen een voor een aangezogen door flowcel waarop lasers gericht staan
• bij passage door laserstraal worden de fluorochromen van de gebonden AS
geëxciteerd en emitteren ze fluorescente lichtsignalen die worden opgepikt
door fotodetectoren
5. Genetische analyse: indicatie: hematologische maligniteit vermoeden (zie volgende p)
4
1 Het hematopoëtische stelsel en zijn onderzoek
1.1 Bloed en hematopoëse
1.1.1 Bloed
a) Rode bloedcellen = eryhtrocyten
Functie: O2-transport van de longen naar de perifere weefsels, en omgekeerd voor het transport van CO2
Soorten: (volgorde van ontwikkeling)
1. normoblast: voorloper reticulocyt, nog iets
groter, kern (met DNA), basofiel,
pathologisch indien in bloed
↓ stoot kern uit en kan beenmerg verlaten
2. reticulocyt: jonge RBC, iets groter, kernloos,
wel nog RNA in cytoplasma (geeft reticulair patroon), kleine fractie
3. erytrocyt: mature RBC, biconcaaf, kernloos
Bouw: volgepakt met hemoglobine
- Carrier van O2
o O2 spanning daalt => Hb geeft O2 af
- Tetrameer van 2 + 2 (= 4) identieke eiwitten, globines, elk + eigen
heemkern (protoporfyrine ring + Fe2+) die elk 1 O2 kunnen binden
o Bij volwassene dominante vorm: hemoglobine A (HbA) α2β2
- 3 bouwstenen voor Hb: globineketens + protoporfyrine + Fe2+
b) Bloedplaatjes = trombocyten
Functie: 1e fase bloedstelping
Kenmerken: kleinste elementen in bloed,
basofiel en granulair cytoplasma, kernloos
c) Witte bloedcellen = leukocyten
3 types:
* Granulocyten
o Functie: 1e lijn-immuniteit tegen
bacteriën, schimmels en parasieten
(aangeboren/innate immuniteit)
o Kenmerken: groot, granulair cytoplasma
(korrels: neutrofiel, eosinofiel of
basofiel aankleuren), korte levensduur
▪ Neutrofiel: meest + zeer korte verblijfsduur ⇒ continu hoge aanmaak (antibacterieel & fungaal)
▪ Eosinofiel: kleinere fractie + langere verblijfsduur (antihelministisch)
▪ Basofiel: kleinere fractie + langere verblijfsduur (mastcelvoorloper)
* Lymfocyten
o Functie: verworven antigeenspecifieke immuniteit, in perifere lymfoïde organen
(lymfeklieren en milt)
▪ B-lymfocyten: productie AS → humorale immuniteit
▪ T-lymfocyten: celgemedieerde immuniteit tegen virussen en tumorcellen
▪ Natural Killer cellen: bescherming tegen virussen en kanker, h geen B of T cel receptor
o Kenmerken:
▪ groter dan RBC, maar kleiner dan monocyten en granulocyten
▪ 2e grootste fractie WBC’s na granulocyt
1
, ▪ allen zelfde morfologie: dense
ronde kern en dun randje
cytoplasma
* Monocyten
o Functie: 1e lijn-immuniteit tegen
bacteriën en fungi
▪ Verlaten vrij snel bloed naar
perifere weefsels, waar ze lang
overleven als professionele fagocyten (macrofagen)
▪ Kunnen ontwikkelen tot gespecialiseerde cellen (bijv. mesangiale cellen in nier,
microglia in hersenen, alveolaire macrofagen in long, en Küpffercellen in lever)
▪ Kunnen dendritische cellen worden met functie als antigeenpresenterende cel
APC (aan B- en T-lymfocyten) in het immuunsysteem
o Kenmerken: even groot/ iets groter als granulocyt, kort leven in bloed, kleine
fractie van WB
1.1.2 Beenmerg: hematopoëse
HEMATOPOËSE:
Locatie:
• Foetaal: eerst in dooierzak → later lever en milt → nog later ook in beenmerg (switch binnen 1e 5m postnataal)
• Postnataal: vanaf 4-5M uitsluitend in beenmerg
• Zuigeling: in volledige skelet, rood (bloedvormend) beenmerg in elk bot
• Volwassen: enkel in BM axiaal skelet en proximale tubulaire beenderen (schedel,
wervelzuil, sternum, ribben en bekken, proximale delen van femora/humeri)
• bepaalt locaties voor beenmergpunctie jonge kinderen vs. volwassenen
• in pathologische condities (myelofibrose, botmetastasen, …) als beenmerg er
niet in slaagt voldoende bloed te vormen, kan opnieuw extramedullaire
hematopoëse ontstaan in lever of milt → hepato- of splenomegalie
Proces: zeer actief met grote regeneratie capaciteit: schematisch ingedeeld in 3 fasen of 3 compartimenten:
1) compartiment van pluripotente hematopoëtische stamcel (HSC)
– zeldzame cel in speciale niches: beschermd van toxische of schadelijke invloeden
– pluripotent: kan naar verschillende weefseltypes differentiëren
– membraanmerker: CD34+, CD38-, negatief voor linaege merkers (geen antigenen)
– vormen collectief stamcelpool: mitotisch weinig actieve, ‘slapende’ populatie cellen
– assymetrische deling: genereren
1. nieuwe HSC (self renewal:
levenslang behoud HSC pool)
2. multipotente progenitorcellen
→ Multipotente progenitor → herkenbare beenmergprecursor →
gedifferentieerde cel → terminaal gedifferentieerde postmitotische
cel
2) compartiment waar multipotente
progenitor uitrijpt tot hematopoëtische
voorlopers
– Initieel snelle proliferatieve
activiteit ⇢ geleidelijk aan zullen
afstammelingen intense
delingscapaciteit verliezen en steeds
meer differentiëren
– Differentiatiepad gecontroleerd door complex samenspel van transcriptiefactoren:
vroege keuze tussen verder bestaan als lymfocyt of myeloïdecel: (LYMFOPOËSE vs MYELOPOËSE)
• gemeenschappelijke lymfoïde voorloper (common lymphoid precursor, CLP)
• gemeenschappelijke myeloïde voorloper (common myeloid precursor, CMP)
2
, · megakaryocytaire/erytroïde voorlopers (MEP)
· granulocytaire/monocytaire voorlopers (GMP)
3) compartiment waarin mature bloedelementen zich hebben gevormd
– van myelopoiese: alle mature elementen (behalve monocyten/macrofagen) zijn
postmitotisch: terminaal gedifferentieerd, met verlies van mitotische delingscapaciteit
• opm: verklaart waarom maligniteiten van de myelopoëse enkel in beenmerg
ontstaan (die < lymfopoiese kunnen ook in perifere lymfoide organen ontsaan)
– van lymopoiese: wel nog delingscapaciteit want primaire antigen-naïeve T- en B-
lymfocyten moeten later in staat zijn om een proliferatieve immuunrespons te
ontwikkelen na herkenning van een antigen in de secundaire lymfoïde organen
1.2 Diagnostiek van hematologische aandoeningen
1. anamnese + KO
2. weefselonderzoek (cytologie: cellen in suspensie + histopathologie (cellen in vast weefsel))
3. beeldvorming
1.2.1 Anamnese en KO
O.b.v. functie bloedcellen
- RBC
o oxygenatie perifere weefsels: vermoeidheid, gedaalde inspanningscapaciteit, abnormale
dyspneu, cardiale ischemie klachten, tachycardie, HRS of decompensatie, of
neuropsychologische stoornissen
o huidskleur
o afbraak in lever en milt: organomegalie
o hyperviscositeit: trombose
- BP:
o primaire hemostase: abnormale bloedingsneiging en in mindere mate tromboses
o afbraak in lever en milt: organomegalie
- WBC
o verdediging tegen infecties: verhoogde kwetsbaarheid voor infecties
o ook in perifere weefsels ⇒ lymfeklierstreken & lymfoïde organen (organomegalie)
o hemostase: trombose
1.2.2 Onderzoek van cellen
Onderzoekstechnieken:
1. Afname
2. Telling (alleen cellen in suspensie): automatische celtellers
3. Morfologie: microscopie (suspensie: cytologie (geautom); biopt; pathologisch onderzoek)
4. Immunologie (AS): cellen en subpopulaties typeren
1. Flow cytometrie (suspensie): o.b.v. CD → monoklonale AS gemerkt met fluorochroom
2. Microscopie (biopt: immunohistochemie, immunofluorescentie)
5. Genetisch onderzoek
1. Karyotype/cytogenetica (alleen levende cellen/weefsels)
2. FISH (suspensie, biopt): sondes gemerkt met fluorochroom
3. Moleculaire testen (suspensie, biopt):
a) ONDERZOEK VAN CELLEN IN SUSPENSIE
➢ Celsuspensies = vocht: bloed (bloedcellen in plasma), beenmergaspiraat, CSV of pleuravocht
1. Afname:
- bloed: venapunctie (meestal)
• keuze van het juiste recipiënt met het correcte anticoagulans belangrijk
3
, - beenmerg: beenmergpunctie (geeft beenmergaspiraat)
• meestal in R crista posterior van os ilium tot in spongieuze deel
• na plaatselijke verdoving (bij kinderen algemene verdoving)
• in zelfde interventie vaak + botbiopt ook afgenomen met botbiopsienaald
• als goed uitgevoerd: bevat beenmergbrokjes zichtbaar op het draagglas
• keuze van het juiste recipiënt met het correcte anticoagulans belangrijk
2. Automatische telling en elektronische differentiatie
- bloed: automatische celteller volgens Coulterprincipe
• resultaat: cell counter +sizer: telling bloedelementen obv grootte & eig
+ WBC-differentiatie + waarschuwing bij abnormale vormen } => cytologie nodig (manueel)
- compleet bloedbeeld = complet: Hb, telling RBC en hun indices, telling
WBC en BP
- compleet bloedbeeld + WBC-differentiatie = complet-formule = cofo
→ werkingsprincipe:
1. Recipiënt met verdunde bloedoplossing bevat glazen pipet met
heel klein gaatje waardoor celsuspensie wordt aangezogen
2. Telkens wanneer een partikel het gaatje passeert, registreren de
elektrodes (één in het recipiënt en één in de pipet) een
veranderende weerstand die proportioneel is met de grootte van
het partikel (en dus de soort cel)
3. Bij belangrijke afwijkingen verschijnt ‘vlagje’ waarna klinisch bioloog
het bloedstaal microscopisch zal analyseren (cytologie)*
3. Cytologisch (microscopisch) onderzoek van:
- bloed:
• Indicatie: celteller genereert waarschuwing* OF aangevraagd door de verwijzer
• Klinisch bioloog microscopie na uitstrijken druppel bloed op draagglas en kleuring
o tegenwoordig: uitstrijkje en kleuring ook geautomatiseerd, klinisch bioloog
reviewt digitale beelden die reeds geanalyseerd zijn door software
• Terminologie: manuele/microscopische formule (hoewel intussen geautomatisseerd)
- beenmergaspiraat:
• Indicatie: elk beenmergaspiraat
• Beoordeling: microscopisch
1. Is het representatief (beenmerg geaspireerd en niet louter bloed)
a. Mergbrokjes
b. Formule (voorlopervormen + rijpe bloedelementen)
2. Cellulariteit (verhoogd, normaal, verlaagd)
3. Welke celtypes (normaal/abnormaal) en welke verhouding (normaal/abnormaal)
4. Morfologie: uitrijping, abnormale of beenmergvreemde cellen
4. Immunologisch onderzoek: meerkleuren flow-cytometrie
→ zowel op bloed als BM-aspiraat
- Doel: aanwezigheid antigenen (cluster of differentiation: CD) in of op cel onderzoeken
met monoklonale As tegen deze Ag
- Preparatie: aankleuren met monoklonale As gemerkt met fluorochroom (geeft
fluorescent licht van een specifieke golflengte afgeeft na excitatie met laserlicht vd
juiste golflengte)
- Analyse: flowcytometer
• cellen een voor een aangezogen door flowcel waarop lasers gericht staan
• bij passage door laserstraal worden de fluorochromen van de gebonden AS
geëxciteerd en emitteren ze fluorescente lichtsignalen die worden opgepikt
door fotodetectoren
5. Genetische analyse: indicatie: hematologische maligniteit vermoeden (zie volgende p)
4
