CC BY
41
УДК 616.155.392-036.1-037:616.155.2
е.В. Шороп, КРИТЕРП ПРОГНОЗУВАННЯ ПЕРЕБ1ГУ
А. С Тимченко ХРОН1ЧНО1 М1СЛО1ДНО1 ЛЕЙКЕМП ЗА
ЗМ1НАМИ РОЗМ1Р1В ТРОМБОЦИТ1В
ДУ «1нститут гематологИ та трансфузгологИ НАМН Украти» вул. М. Берлинського, 12, Кшв, 04060,Укра'ша SI «Iinstitute of ' haematology and transfusiology NAMS Ukraine» M. Berlinskogo st., 12, Kyiv, 04060, Ukraine е-mail: [email protected]
Ключовi слова: хронгчна м1елогдна лейкем1я, бластний криз, тромбоцити, автоматичний гематологгчний анализатор, тромбоцитарт iндекси, морфометр1я
Key words: chronic myeloid leukemia, blast crisis, platelets, automatic hematology analyzer, platelet indices, morphometry
Реферат. Критерии прогнозирования течения хронической миелоидной лейкемии по изменениям размеров тромбоцитов. Шороп Е.В., Тимченко А.С. С целью выявления специфических изменений размеров тромбоцитов у больных хронической миелоидной лейкемией (ХМЛ) и оценки возможности их использования в качестве прогностических критериев прогрессии заболевания обследована периферическая кровь 62 пациентов с ХМЛ. Исследование осуществлялось с помощью автоматического гематологического анализатора и методом компьютерного анализа изображений на микрофотографиях мазков периферической крови. У больных ХМЛ было выявлено увеличение среднего объема тромбоцитов (параметр MPV) и процента больших тромбоцитов (параметр P-LCR). Измерение тромбоцитов на цифровых микрофотографиях, осуществленное параллельно, выявило повышение вариабельности их размеров. Анализ характеристических кривых специфичность/чувствительность показал возможность использования коэффициента вариации и стандартного отклонения натурального логарифма площадей тромбоцитов в мазках периферической крови в качестве прогностического фактора прогрессирования ХМЛ в фазу бластного криза.
Abstract. Prognostic criteria of chronic myeloid leukemia by changes platelets sizes. Shorop Y.V., Tymchenko A.S. In order to identify specific changes in the size of platelets in patients with chronic myeloid leukemia (CML) and assess possibility of their use as prognostic criteria for disease progression peripheral blood of 62 patients with CML was examined. The study was carried out by an automatic hematology analyzer and method of computer image analysis on micrographs of peripheral blood smears. CML patients showed an increase in mean platelet volume (parametr MPV) and the percentage of large platelets (parameter P-LCR). Measurement of platelet digital micrographs, carried out in parallel, showed an increase of variability of their size. Analysis of characteristic curves of the specificity/sensitivity showed the possibility of using the coefficient of variation and standard deviation of the natural logarithm of platelets in areas of the peripheral blood smear as a predictor of progression of CML in blast crisis phase.
Автоматичш прилади, яК ввшшли в практику У тепершнш час у свт надзвичайно активно клшко^агностичних лабораторш, дозволили проводяться дослщження щодо можливост ви-прискорити виконання аналiзiв кровi та об'екти- користання розмiрних показниюв тромбоцита вiзувати результати. К^м того, сучасш гемато- для дiагностики й прогнозування рiзних за-лопчш аналiзатори надали змогу визначати хворювань та патолопчних сташв оргашзму, низку параметрiв, що характеризують розмiри пов'язаних з неопластичними, запальними формених елемента кров^ та зокрема тромбо- процесами, ппокиею, порушеннями згортання цита. При дослщженш периферично! кровi (ПК) кров^ кровооб^у й ендокринно! регуляци [5, 7]. автоматичш гематолопчш аналiзатори здатш Поряд з тим недостатньо вивченими за-визначити об'ем декшькох тисяч тромбоцита i лишаються змши розмiрних характеристик за !хшми значеннями вирахувати ряд показниюв, тромбоцита при злояюсних захворюваннях що характеризують розмiри цих клггин. Серед кровь Одним з таких захворювань е хронiчна таких показниюв найбiльше поширення отри- мелощна лейкемiя (ХМЛ). Вона виникае мали середне значення об'ему (параметр MPV, внаслщок реципрокно! хромосомно! мутаци mean platelets volume), широта розподшу тромбо- t(9;22), в результатi чого утворюеться химерний цитiв за об'емом (PDW, platelets distribution ген BCR/ABL. Продукт вказаного гену, завдяки width) та вщсоток великих тромбоцита (P-LCR, сво!й тирозинкiназнiй активностi, активуе ряд platelets large cell ratio) [1]. бшюв-адаш^в та сигнальних шляхiв (c-Myc,
16/ Том XXI/1
35
ЯаМ, Р13К-АКТ, PkD2-NFkB, JAK-STAT5, RAS-MAPK та iн.), внаслiдок чого в клггинах пiдсилюються процеси пролiферацil, пригш-чуються механiзми запрограмовано1 клггинно1 смертi й контролю цiлiсностi генетичного матерiалу. Це проявляеться неконтрольованою пролiферацiею клiтин-попередникiв мiелоlдного ряду з частковим порушенням 1хнього дозрь вання, що супроводжуеться збiльшенням у кровi гранулоцитарних лейкоцитов та тромбоцитiв i появою осередкiв кровотворення поза кiстковим мозком [6]. Захворювання мае безперервно про-гресуючий характер i проходить декшька фаз, якi не мають чтоко обмежених границь. Деякий час симптоми мають сталий характер, що характери-зуеться як хронiчна фаза, але при вщсутносп ефективно! терапи захворювання прогресуе та переходить в термшальну стадда - бластний криз (БК). Про прогресування ХМЛ, що знаменуе собою перехщний перiод (фаза акселераци), свщчать змiни клiнiчних та лабораторних по-казникiв: збiльшення розмiрiв селезiнки, кшь-костi лейкоцитiв, кiлькостi тромбоцитiв вище 1 000 000*109/л або зменшення менше 100*109/л, якi не залежать вiд терапи, що проводиться, збшьшення кiлькостi мiелобластiв i мiелоцитiв у кровi або кiстковому мозку, поява додаткових хромосомних аномалiй у пухлинних клiтинах [4]. Хоча ниш основою дiагностики ХМЛ е виявлен-ня патогномошчно1 хромосомно1 мутаци ^9;22) або гена, що при цьому утворюеться, на тлi вiдповiдних ктшко-гематолопчних змiн, по-казниками прогресування захворювання е результати клiнiчного обстеження та гема-тологiчнi показники. Це робить актуальним пошук та розробку додаткових дiагностичних та прогностичних критерив перебiгу хвороби.
Результати дослiджень розмiрiв тромбоцитiв при ХМЛ, представленi в сучаснш лiтературi, нечисленнi. Вважаеться, що при цьому захво-рюваннi, як i при бiльшостi iнших нозологш групи хронiчних мiелопролiферативних ново-утворень, спостертаеться збiльшення розмiрiв тромбоцитiв. При дослщженш за допомогою автоматичного аналiзатора це проявляеться пiдвищенням параметрiв МРУ, PDW, P-LCR [8]. Хоча, зпдно з результатами бiльш раннiх дослщжень, у хворих спостерiгалося зменшення розмiрiв тромбоцитiв [9]. Не визначеним також залишаеться значення змiн величини показниюв розмiрiв тромбоцитiв для дiагностики ХМЛ, що вказуе на актуальшсть теми дослщження.
Мета роботи — визначення типових змiн величини показникiв, що характеризують розмь ри тромбоцитiв, у хворих на ХМЛ i оцшка
можливостi 1хнього використання як прогностичних критерив переходу захворювання у фазу бластного кризу.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Об'ектом дослщження була ПК 47 хворих зi встановленим дiагнозом ХМЛ, як знаходились на диспансерному спостереженш в консульта-тивнiй полiклiнiцi (завщувач - лiкар вищо1 кате-гори М.Ф. Онищенко) або проходили лшування у вiддiленнi захворювань системи кровi ДУ "1ГТ НАМН" (завiдувач професор Н.М. Третяк), серед них 39 мали хронiчну фазу, а 8 — фазу акселераци. Крiм того, обстежено 15 пащен^в з ХМЛ у фазi БК до початку полiхiмiотерапil, якi знаходились на стацюнарному лiкуваннi. Контрольну групу становили 83 зразки ПК вiдносно здорових осiб. У кожного пащента отримана згода на використання його кровi та результат клiнiко-лабораторного дослiдження для науково-дослщно1 роботи.
Кшьюсть тромбоцитiв та 1хш розмiри визна-чали за допомогою автоматичного аналiзатора кровi SYSMEX KX-21N (Япошя). Параметри МРУ були представленi у фемтолторах (фл, 1фл=10-15л), PDW та P-LCR - у вiдсотках.
Паралельно за цифровими мшрофотогра-фiями, отриманими методом свгглово1 мшроско-пи, визначали розмiр тромбоцитiв. Для цього в мазках ПК, пофарбованих за Паппенгеймом, за допомогою свтолового мiкроскопа Leica-DME (Шмеччина) з цифровою фотонасадкою фотогра-фували поля зору, що мiстили щ клiтини. За мiкрофотографiями вираховували кшьюсть точок (пiкселiв), якi утворювали зображення тромбо-цитiв. Отриманi значення площ для переводу в квадратнi мшрометри множили на масштабний коефiцiент, що був вирахуваний при вимiрю-ванш мiкрооб'ектiв стандартного розмiру. Таким чином вимiрювали площу 500-1 500 тромбоцита. Для характеристики розмiрiв тромбоцитов вираховували середне арифметичне значення та моду (значення, що зустрiчаеться найчастше в зразку) 1хшх площ. Для характеристики одно-рiдностi розмiрiв тромбоцитов вираховували стандартнi вiдхилення та коефщенти варiацil площ цих клiтин у зразках.
Як вщомо, кривi статистичного розподшу тромбоцитiв ПК за розмiрами мають складний асиметричний характер iз зсувом у бiк великих значень (рис. 1). Для наближення розподшу до нормального, зпдно з рекомендащями науково1 лтератури [8, 9], вираховували натуральний логарифм площi кожного тромбоцита й для них -середне арифметичне значення та стандартне вщхилення.
Рис. 1. Приклад частотноТ пстограми розподшу тромбоцитiв периферичноТ KpoBi здоровоТ людини за площею
Статистичну значущiсть рiзницi мiж показни-ками po3MipiB тромбоцита у групах хворих на ХМЛ та здоровими особами визначали за параметричним t-критерieм Стьюдента. Досто-вiрними вважали рiзницю при p<0,05. Для ощнки потенцшно1 можливостi використання дослщжу-ваних параметрiв з дiагностичною метою будували характеристичнi кривi специфiч-нють/чутливють для цих показникiв (так званий ROC-аналiз). Як критерп дiагностичноl ефектив-ностi показникiв вираховували площу тд характеристичними кривими (AUC, area under the curve).
Значення площ в умовних одиницях тд характеристичними кривими коливаються вiд 0,5 (тест не мае дiагностичного значення) до 1,0 (щеальний дiагностичний тест). Значення вщ 0,9 до 1,0 вiдповiдае вщмшнш якостi тесту, 0,8-0,9 -дуже хорошш, 0,7-0,8 задовiльнiй, 0,6-0,7 -середнш, 0,5-0,6 - незадовiльнiй. Статистичну об-робку даних здiйснювали за допомогою програми для обробки результата медико-бюлопчних дослiджень MedCalc (MedCalc Software bvba).
РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
За даними лабораторних дослiджень у ПК хворих на ХМЛ спостер^алося вiрогiдне (p<0,05) збiльшення кiлькостi тромбоцита -(565,7±50,5)*109/л порiвняно з показниками здорових ошб - (234,3±8,4)х109/л. У фазi БК кiлькiсть тромбоцитiв вардавала в широких межах вiд тромбоцитопенп (45,0*109/л) до гшер-тромбоцитозу (1534,0*109/л) i в середньому становила (454,3±160,4)х109/л, що вiрогiдно вище величини показникiв здорових ошб. При статистичнiй обробцi значень розмiрних па-раметрiв тромбоцитiв у хворих на ХМЛ було виявлено значуще пiдвищення MPV та P-LCR, а в пацiентiв у фазi БК - збiльшення параметрiв
P-LCR порiвняно з показниками здорових ошб. Такi змiни можуть вказувати на збшьшення розмiру тромбоцитiв ПК у пащента з ХМЛ. Статистично значущих вiдмiнностей розмiрних показникiв тромбоцитiв, отриманих за допомогою автоматичного гематолопчного аналь затора, мiж групами хворих на ХМЛ з патентами в фазi БК виявлено не було (табл.).
Зпдно з результатами статистичного аналiзу показникiв, що характеризують розмiри тромбо-цитiв, визначеними за цифровими мшрофо-тографiями, у ПК пащента з ХМЛ бшьшють тромбоцита мали меншi розмiри, нiж у здорових, на що вказують нижчi значення моди площ. Поряд з тим, середш значення площ та натурального логарифму площ не мали досто-вiрноl рiзницi з показниками здорових ошб, що можна пояснити наявшстю в кровi тромбоцитiв з розмiрами, значно бiльшими за середш. Така тенденщя до збiльшення розмiрiв тромбоцитiв проявлялася також у шдвищенш середнiх значень 1хшх площ при прогресуванш захво-рювання у фазу бластного кризу. 1ншою характерною змшою тромбоцитiв у хворих на ХМЛ була висока варiабельнiсть 1хшх розмiрiв, яка проявлялася в шдвищенш показниюв стандартного вiдхилення площ, коефщенту варiацil площ, а також стандартного вщхилення натурального логарифму 1хшх площ у мазках периферично! кровi.
Практичне значення можуть мати результати порiвняльного дослiдження характеристик розмiрiв тромбоцитiв мiж групами хворих на ХМЛ та хворих на ХМЛ в фазi БК. У пащента з ХМЛ у фазi БК визначалося достовiрне збшьшення середнього значення, коефщенту варiацil та стандартного вщхилення площ, а також стандартного вщхилення натурального логарифму
16/ Том XXI/1
37
площ тромбоцита у мазках. Таю змши вказують однорiдними. Зазначена тенденщя е вь
на те, що тромбоцити ПК при переходi за- дображенням наростання морфологiчних по-
хворювання в фазу БК у хворих на ХМЛ рушень тромбоцита внаслщок прогресування
збiльшують сво! розмiри i стають бiльш не- захворювання.
Показники розм1р1в тромбоцит1в у хворих на ХМЛ та оцшка ефективност Ух використання для д1агностики переходу захворювання в фазу бластного кризу методом характеристичних кривих специф1чшсть/чутлив1сть (M±m)
Показники, розм1рш тромбоципв Середт значення показниюв у хворих на ХМЛ Площ1 п1д характеристични
хвор1 на ХМЛ хвор1 на ХМЛ у фаз1 БК контроль ми кривими, AUC±m
MPV (9,9±0,1) фл* (10,0±0,4)фл (9,5±0,1) фл 0,55±0,13
PDW (12,6±0,4)% (14,1±1,8)% (12,5±0,4)% 0,58±0,12
P-LCR (25,3±1,1)%* (27,5±2,6)%* (22,3±0,9)% 0,59±0,12
Середнс арифметичне площ (7,6±0,3)мкм2** (10,4±2,7)мкм2 (8,0±0,4)мкм2 0,51±0,13
Середнс арифметичне натурального логарифму площ 1,86±0,04 1,83±0,17 1,93±0,05 0,60±0,13
Мода площ (5,4±0,2)мкм2* (4,7±0,8)мкм2 (6,3±0,4)мкм2 0,67±0,14
Стандартне вiдхилеиия площ (5,8±0,3)мкм2* ** (11,2±3,8) мкм2* (3,7±0,1)мкм2 0,60±0,14
Стандартне вiдхилеиия натурального логарифму площ 0,52±0,01* ** 0,68±0,07* 0,43±0,01 0,76±0,10***
Коефiцiсит вар1аци площ (74,8±3,1)%* ** (97,1±9,9)%* (48,3±1,6)% 0,72±0,10***
Примаки: * p<0,05 порiвняно з показниками здорових ос^б; ** p<0,05 мiж показниками хворих на ХМЛ i хворих у стади бластного кризу; *** p<0,05 мiж значеннями площ шд характеристичними кривими показника та неефективного тесту (0,5).
Для оцшки потенцшно! можливостi використання параметрiв, що характеризують розм> ри тромбоцита, для дiагностики переходу ХМЛ у фазу БК було здшснено статистичш дослiджен-ня методом побудови характеристичних кривих розрахунково! чутливостi та специфiчностi названих показникiв. Критерiями дiагностично! цiнностi дослiджуваних параметрiв були показники площ тд цими кривими. Площi пiд характеристичними кривими для показниюв
коефiцieнту варiацil та стандартного вщхилення натурального логарифму площ тромбоцита у мазках ПК становили 0,72 та 0,76, що вщповщае задовшьнш ефективносп дiагностичного тесту, та мали достовiрнi вiдмiнностi вiд 0,5 (неефек-тивний дiагностичний тест). Це дозволяе реко-мендувати використання 1х як додатковi дiагно-стичнi та прогностичш критери переходу ХМЛ у фазу БК. Характеристичш кривi зазначених по-казникiв наведено на рисунку 2.
Коефщенгт Bapiaqii площ тромбоцит ¡в
100 F
Стандарт не вщхилення натурального логарифму плош
юо Г^
80
Ф 1Л
20 40 60 80 100-Specificity
а.
60
40
20
20 40 60 80 100-Specificity
б.
100
Рис. 2. Характеристичш кривi специфiчнiсть/чутливiсть коефщенту вар1ац1Т площ тромбоцитiв (а) та стандартного ввдхилення натурального логарифму площ тромбоциив (б) в мазках ПК при IX використаннi для прогнозування переходу ХМЛ у фазу бластного кризу
ВИСНОВКИ
1. За результатами дослщжень po3MipiB тромбоципв з використанням автоматичного гематолопчного аналiзатора виявлено, що для хворих на ХМЛ характерним е шдвищення середнiх розмiрiв тромбоцитiв ПК та вщсотку великих форм, яке проявляеться високими зна-ченнями параметрiв MPV та P-LCR порiвняно з показниками здорових осiб.
2. При аналiзi розмiрiв тромбоцитiв за цифро-вими мiкрофотографiями мазкiв ПК виявлено, що в середньому розмiри тромбоцитiв у хворих на ХМЛ не мають вiрогiдних вiдмiнностей вiд
показникiв здорових ошб, але характеризуються бiльшою варiабельнiстю.
3. Тромбоцити хворих на ХМЛ у фазi БК по-рiвняно з пацiентами у хронiчнiй фазi характеризуються бiльшою варiабельнiстю розмiрiв у мазках ПК, що, зокрема, проявляеться бшьшим коефiцiентом варiацiï 1хшх площ та стандартного вiдхилення натурального логарифму площ. Пщ-вищення названих показниюв може бути ви-користане як додатковий критерш прогресування захворювання.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Клетки крови — современные технологии их анализа / Г.И. Козинец, В.М. Погорелов, Д.А. Шмаров [и др.]. - Москва: Триада-Фарм, 2002. - 200 с.
2. Лисенко Д.А. Тромбоцитоз при хрошчних м1е-лопрол1феративних захворюваннях: клшко-морфоло-пчш аспекти / Д.А. Лисенко, £.В. Шороп, Л.М. 1сакова // Укр. мед. часопис. - 2010. - Т. 76, № 2.- С. 109-111.
3. Луговская С.А. Возможности гематологических анализаторов / С.А. Луговская // Клинич. лаб. диагностика. - 2007. - № 2. - С. 6-9.
4. Третяк Н.М. Гематолопя / Н.М. Третяк: навч. поабник. - Кив: Зовшшня торпвля, 2005. - 240 с.
5. Can mean platelet volume and mean platelet volume/platelet count ratio be used as a diagnostic marker for sepsis and systemic inflammatory response syndrome? / S. Ates, H. Oksuz, B. Dogu [et al.] // Saudi Med. J. -2015. - Vol. 36, N 10. - P. 1186-1190.
6. Machova-Polakova K. Role of Epigenetics in Chronic Myeloid Leukemia / K. Machova-Polakova, J. Koblihova, T. Stopka // Curr. Hematol. Malig. Rep. -2013. - Vol. 8, N 1. - P. 28-36.
7. Mean platelet volume could be a possible biomarker for papillary thyroid carcinomas / S. Baldane, SH. Ipekci, M. Sozen, L. Kebapcilar // Asian. Pac. J. Cancer. Prev. - 2015. - Vol. 16, N 7. - P. 2671-2674.
8. Normal platelet counts mask abnormal thrombo-poiesis in patients with chronic myeloid leukemia / K. Yan, B. Ding, J. Huang [et al.] // Oncol. Lett. - 2015. -Vol. 10, N 4.- P. 2390-2394.
9. Platelet defects in chronic myeloproliferative disorders / A. Raszeja-Specht, A. Skibowska, J. Kabata, A. Hellmann // Acta Haematol. Pol. - 1994. - Vol. 25, N 3. - P. 253-260.
REFERENCES
1. Kozinets G, Pogorelov V, Shmarov D, Boev S., Sazonov V. [Blood cells - modern technology analysis]. Moscow: Triada-Farm. 2002;200. Russian.
2. Lysenko D., Shorop Y., Isakova L. [Thrombocytosis with chronic myeloproliferative disorders: clinical and morphological aspects]. Ukrains'kiy medichniy chasopis. 2010;76(2):109-11. Ukrainian.
3. Lugovskaya S. [Features of hematology analyzers]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2007;(2):6-9. Russian.
4. Tretyak N. [Hematology: Manual.]. Kiev: "Zov-nishnya torgivlya". 2005;240. Ukrainian.
5. Ates S, Oksuz H, Dogu B, Bozkus F, Ucmak H, Yanit F Can mean platelet volume and mean platelet volume/platelet count ratio be used as a diagnostic marker for sepsis and systemic inflammatory response syndrome?. Saudi Med J. 2015;36(10):1186-90.
6. Machova Polakova K, Koblihova J, Stopka T. Role of Epigenetics in Chronic Myeloid Leukemia. Curr Hematol Malig Rep. 2013;8(1):28-36.
7. Baldane S, Ipekci SH, Sozen M, Kebapcilar L. Mean platelet volume could be a possible biomarker for papillary thyroid carcinomas. Asian Pac J Cancer Prev. 2015;16(7):2671-4.
8. Yan K, Ding B, Huang J, Dai Y, Xiong S, Zhai Z. Normal platelet counts mask abnormal thrombopoiesis in patients with chronic myeloid leukemia. Oncol Lett. 2015;10(4):2390-4.
9. Raszeja-Specht A, Skibowska A, Kabata J, Hellmann A. [Platelet defects in chronic myelo-proliferative disorders]. Acta Haematol Pol. 1994;25(3):253-60. Polish.
Стаття надшшла до редакцп 09.12.2015
16/ Том XXI/1
39
