Akute Leukämien und Non-Hodgkin-Lymphome
(Weisses Blutbild II, Vorlesungsskript Dr. Nebe)
In der Abgrenzung von reaktiven Leukozytosen (s. Vorlesung weisses
Blutbild) sind die malignen Veränderungen zu betrachten, die auch
als Hämoblastosen bezeichnet werden. Es handelt sich dabei um
die mehr oder weniger unkontrollierte Vermehrung von Blutzellen bzw. deren
Vorläufern. Dabei kann eine erhöhte Proliferationsrate
(akute Leukämien) oder eine verminderte Absterberate (Apoptose, Beispiel:
chronisch lymphatische Leukämie, CLL) zugrundeliegen oder eine Kombination
von beidem. Akute Leukämien entwickeln sich i.d.R. aus unreifen
Vorläuferzellen im Knochenmark während sich Lymphome (überwiegend
NHL) aus ausdifferenzierten Lymphozyten des lymphatischen Gewebes entstehen
(sekundäre lymphatische Organe wie Lymphknoten und Milz, aber auch
Haut und andere Prädilektionsstellen für Lymphozyten).
Der Begriff "Leukämie" (weißes Blut) stammt von Virchow,
der bei einem Patienten mit CML die Gefäße des Augenhintergrunds
betrachtete. Die chronisch myeloische Leukämie (CML) weist bei
Diagnosestellung oft eine hohe Zellzahl auf (z.B. 300.000 / µl).
Der Verdacht auf Vorliegen einer Leukose (Leukämie oder malignes
Lymphom) beruht oft auf klinischen Beobachtungen wie akutem Leistungsverlust
oder Blutungen (Anämie bzw. Thrombopenie durch Verdrängung der
normalen Erythropoese bzw. Thrombopoese), Nachtschweiß oder Lymphknotenvergrößerungen.
Manchmal kann auch die Leukozytose in der Laboruntersuchung der erste Hinweis
sein (Beispiel CLL). Zur Diagnostik ist ein mehrstufiges Vorgehen
notwendig (s. nachfolgendes Schema der
Studendiagnostik). Es stellt die unabdingbare Vorraussetzung für
eine adäquate Therapie dar. Diese erfordert ein aktuelles Fachwissen
und ist daher i.d.R. hämatologischen Fachabteilungen vorbehalten.
Meist werden die Patienten in Multicenter-Studien eingeschlossen, deren
Erkenntnisgewinn zu den enormen Fortschritten auf diesem Gebiet beigetragen
hat (s. a. Kompetenznetzwerke Leukämien
bzw. maligne Lymphome).
Die Leukozytenzahl ist zwar meist erhöht, kann jedoch auch
normal sein, insbesondere dann wenn sich die akute Leukämie im höheren
Erwachsenenalter aus einem myelodysplatischen Syndrom (Präleukämie)
entwickelt. Lymphome können in niedrig-maligne mit langsamer Proliferation
und schlechtem therapeuitischen Ansprechen und hochmaligne mit oft guter
Therapieresponse unterschieden werden. Angesichts des heute routinemäßig
automatisch hergestellten maschinellen Differentialblutbildes ist trotz
möglicher Warnhinweise des Geräts eine gesonderte manuelle Betrachtung
des Blutausstrichs im Mikroskop notwendig, die oft gesondert angefordert
werden muß.
Als Ursache für Leukosen werden heute u.a. ionisierende Strahlung,
Chemikalien und virale Infektionen verantwortlich gemacht, jedoch sind
die konkreten Zusammenhänge noch unklar und im Einzelfall des Patienten
meist nicht nachvollziehbar.
Die Einteilung der akuten Leukämien erfolgt nach morphologischen
und immunologischen Kriterien, dazu sind in neuester Zeit molekulare Marker
("Risikogene") hinzugekommen. Die akuten myeloischen Leukämien
(AML, ausgehend von den myeloischen Zellen, d.h. der Granulopoese, Monozytopoese,
Erythropoese oder Megakaryopoese) werden noch nach der FAB-Klassifikation
eingeteilt (Frensch-American-British
working group for the classification of leukemia, s. eigene
Seite). Die akuten lymphatischen Leukämien (ALL) werden
primär nach immunologischen Kriterien eingeteilt (EGIL-Schema,
European
Group
on Immunological Classification of Leukemia),
die rein morphologisch Einteilung L1-L3 der FAB gilt als veraltet, lediglich
die L3-Morphologie ist für die akute B-ALL charakteristisch.
Bei den malignen Lymphomen (maligne in Abgrenzung zu den reaktiven
Lymphknotenvergrößerungen) kommt es zu der historisch bedingten
Einteilung in Hogdkin- und Non-Hodgkin-Lymphome (NHL). Der M. Hodgkin ist
eine klinisch und histologisch herausragende Entität, was zu seiner
Erstbeschreibung im 19. Jahrhundert durch den Londoner Pathologen Thomas
Hogdkin führte. Dieses Lymphom beruht auch auf einer maligne
entarteten B-Zelle, tritt jedoch im Blut nicht in Erscheinung und wird
daher an dieser Stelle nicht weiter behandelt. Die anderen Lymphome
stammen in der Mehrzahl von B-Lymphozyten ab (B-NHL), entstehen i.d.R.
im Lymphknoten und können z.T. leukämisch verlaufen (Ausschwemmung
ins Blut). Extrem in dieser Hinsicht ist die chronisch lymphatische
Leukämie der B-Zellreihe (B-CLL), die primär leukämisch
verläuft. Sie ist die häufigste Leukämie des Erwachsenenalters,
verläuft meist indolent und wird daher oft per Zufall bei der Erstellung
eines Routineblutbild entdeckt. Zu jeder Diagnostik gehört ein
komplettes Staging (s. Diagramm Stufendiagnostik) bei dem das Labor mit
Blutbild und Serumparametern beteiligt ist. Die Diagnostik der Lymphome
wird heute nach der REAL-Klassifikation (Revised European
American
Lymphoma
classification) vorgenommen, die von der WHO übernommen worden ist.
Dabei spielen die Lymphknotenhistologie und die Immunologie die entscheidende
Rolle. Die Namensgebung leitet sich meist aus der Morphologie des
Lymphozyten (z.B. Zentrozytisches Lymphom) oder der Region des Lymphkotens
ab (z.B. Mantelzell-Lymphom). Jedoch liefert die Zytogenetik durch den
Nachweis von spezifischen Translokationen mittels der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung
(FISH) neue und wichtige Beiträge für eine genauere Diagnostik
und bessere Reproduzierbarkeit der Diagnose (s.u.). Durch die parallele
Verwendung der bisherigen deutschen (Kiel-Klassifikation),
der bisherigen amerikanischen (Working Formulation) und neuen Nomenklatur
(REAL, WHO) kommt es oft zu Verwirrung (s. Webseite Adulte
NHL). Dem Anfänger soll zunächst die Vielfalt bewußt
werden, sowie die notwendigen diagnostischen Maßnahmen und später
auch die Konsequenzen für die Therapie.
Die Vorlesung bzw. das Skript mit ihrer vereinfachenden Darstellung sollen
eine Einführung geben zur Systematik und zum Verständnis der
o.g. Erkrankungen. Es wird daher für eine ausführliche
Darstellung auf die Vorlesung in der Inneren Medizin verwiesen. In
den nachfolgenden Tabellen sind aktuelle Links in das Internet eingebaut
(Bildatlanten, Lernprogramme, laienverständliche
Einführung).
Klinische
Einteilung der Leukämien und Lymphome
Akute Leukämien
- akute myeloische Leukämien (AML)
-> s.a. Myelodysplasien (MDS)
- akute lymphatische Leukämien (ALL)
Unterformen gem. EGIL-Schema:
pro-B, common B, prä-B- und B-ALL, ähnlich für T-ALL
Chronische Leukämien
- chronisch myeloische Leukämie (CML), als Sonderform der
-> chronisch myeloproliferative Erkrankungen
(Polyzythämia vera, essentielle Thrombozythämie, Osteomyelofibrose,
Osteomyelosklerose)
- chronisch lymphatische Leukämie (CLL), als Sonderform der
-> Non-Hodgkin-Lymphome (NHL)
Non-Hodgkin-Lymphome (NHL)
Die deutsche zytologisch-morphologische Kiel-Klassifikation
wies die klinische Einteilung in niedrig und hochmaligne NH-Lymphome auf.
Die vermehrt immunologisch unterstütze und damit besser reproduzierbare
Nomenklatur gem. REAL/WHO läßt diese vermissen, setzt sich aber
zunehmend durch:
- Chronisch lymphatische Leukämie (CLL, meist B-lymphatisch, selten
T)
- Prolymphozytenleukämie (PLL)
- Haarzell-Leukämie (HZL oder HCL, Haarzellvariante HZL-V)
- Mantelzell-Lymphom
- Follikuläres Lymphom
- Burkitt-Lymphom (EBV)
- Mycosis fungoides (wenn leukämisch: Sezary-Syndrom)
- MALT-Lymphom (Helicobacter Pylori ?)
- ALC-Lymphom (kaum leukämisch)
- Angioimmunoblastische Lymphoproliferative Erkrankung (AILD)
- ....
- Immunozytome
- Plasmozytom (wenn leukämisch: Plasmazell-Leukämie)
Hodgkin-Lymphom
Das Hodgkin-Lymphom verläuft nie leukämisch und kommt
daher nicht im Blutausstrich vor. Die Unterformen werden von den Pathologen
dargestellt. Nomenklatur gemäß REAL/WHO:
- Classical Hodgkin lymphoma
- nodular sclerosis
- mixed cellularity
- lymphocyte depletion unclassifiable classical Hodgkin
- lymphoma Lymphocyte predominance, nodular
Leukozytose:
Abgrenzung reaktiv oder maligne ?
Reaktiv:
- Entzündungszeichen
- Fieber, Laborwerte wie BKS, CRP (Akut-Phase-Reaktion) ...
- kleinere, oft druckdolente LK, intakte Struktur
- infektiöse Genese
- zeitlicher Verlauf
- Zellzahl < 30.000 Leukozyten / µl (meist <20.000)
- polyklonale Vermehrung
- im Ausstrich buntes Bild mit
- Vermehrung reifer Zellformen (Segmentkernige, virale Reizformen)
- immunologisch reaktive Lymphozytose, keine Blasten
- Resthämatopoese ungestört
- ggf. leichte Anämie
- oft (reaktive) Thrombozytose
Maligne:
- Verschlechterung des Allgemeinzustands
- Gewicht, Nachtschweiß, Lymphome
- indolente LK, zerstörte Struktur
- kontinuierliche klinische Verschlechterung
- Zellzahl kein sicheres Kriteriumim
- monoklonale Zellpopulation
- im Ausstrich monotones Bild, evtl. blastäre Zellen
- immunologisch (FACS) monotypische Population
- zytogenetisch (Translokationen)
- molekulargenetisch (Rearrangement der Immunglobuline bzw. des T-Zell-Rezeptors)
- Hämatopoese oft gestört
- Anämie
- Thrombopenie
s.a. Differentialdiagnosen Leukozytose/Leukopenie
Aus diagnostischer Sicht ergibt
sich folgende
Im Rahmen des Stagings, insbesondere bei der Monozytenleukämie ist
auch eine Liquoruntersuchung notwendig (ZNS-Infiltration und Bestrahlung).
Genauer betrachtet ergeben sich daraus die laborüblichen
Kenngrößen
in der Diagnostik von Hämoblastosen
Untersuchungsmaterial
a) Peripheres Vollblut (EDTA)
b) Knochenmark (Beckenkammpunktion
mit Zylinder für Histologie, Aspirat für Zytologie)
c) Lymphknoten (operativ entnommen,
Histologie und Zytologie)
d) Punktate (Liquor, Pleura, bronchoalveoläre
Lavage u.a.)
e) Serum
1. Blutbild
| |
normal |
leukämieverdächtig |
| Leukozytenzahl |
4.000 - 11.000 |
> 20.000, <
3.000 (MDS), nur bedingt geeignet |
| Erythrozyten |
4-6 Mio/µl |
|
| Hämoglobin |
12 - 18 g/dl |
< 9, in
Kombination mit Thrombopenie |
| MCV (Mittl.
korpusk. Ery-Volumen) |
80-100 fl |
|
| Thrombozytenzahl |
150.000 - 400.000 |
< 100.000,
>600.000 |
2. Differentialblutbild
| |
normal (>
5.Lj) |
leukämieverdächtig |
| Lymphozyten |
1.200 - 3.500 |
> 5.000 |
| Monozyten |
100-800 |
> 1.500 |
| Neutrophile
Granulozyten |
2.000-8.500 |
> 30.000 (inkl.
patholog. Linksverschiebung) |
| Eosinophile
Granulozyten |
100-500 |
|
| Basophile Granulozyten |
0-150, <
2% |
> 3%
cave CML |
2.1 Differentialblutbild eines Hämatologieautomaten
absolut und prozentual, ergibt erste
Hinweise, welche Zellpopulation vermehrt ist
2.2 Panoptisch gefärbter Blutausstrich
Anteil unreifer bzw. abnormer Zellen
(Vorläufer bzw. Blasten), Verdachtsdiagnose ALL/AML, CLL, CML
Und so sehen die Zellen
im Mikroskop aus:
Hämatologieatlas
(PATHY)
Katalog
der Blutzellen (Morphologieatlas)
weitere
Atlanten
3. Immunzytologie
Basierend auf morphologischer und
klinischer Verdachtsdiagnose wird ein Panel an monoklonalen Antikörpern
gegen Differenzierungsantigene auf Leukozyten ausgewählt (sog. CD-Antigene,
Cluster of Differentiation). Methode der Wahl ist die Durchflußzytometrie.
Indikationen: V.a. ALL, AML, CML-Blastenschub,
CLL, leukämisches NHL
| Vorläuferantigene: |
CD34,
CD117, HLA-DR, TdT |
| Myeloische
Antigene: |
CD13,
CD33, Myeloperoxidase, CD117 |
| Granulozytäre
Antigene: |
CD15,
CD65,
Lactoferrin |
| Monozytäre
Antigene: |
CD14,
CD64, CD4 |
| B-Lymphatische: |
CD19,
leichte Kette des Immunglobulins, cy CD79a |
| T-Lymphatische: |
cytoplasmatisch
CD3,
T-Zellrezeptor, CD1, CD4, CD8 |
| T-/B-
common ALL: |
CD10,
cyTdT |
Links zum
Thema "Morphologie und Immunphänotypisierung hämatologischer
Neoplasien"
4. Zytochemie
| Myeloperoxidase |
AML (M1, M2,
M3, M4, M5) |
| Monozytenesterase |
AML (M4, M5) |
| PAS(Periodic
acid Schiff)-Reaktion |
AML (M2) |
| Saure Phosphatase
(Tartrathemmung) |
Haarzell-Leukämie |
5. Zytogenetik / Molekulargenetik
| bcr-abl / t(9;22), |
Philadelphia-Chromosom,
CML, Subgruppe der B-ALL (Erwachsene) |
| t(8;14), t(2;8) |
Burkitt-Lymphom,
Indikation minimale Resterkrankung, Purging von PBSC |
| t(14;18) |
viele B-NHL |
| u.a.m. |
zahlreiche
Aberrationen, nur z.T. spezifisch, teilw. prognostische Aussagekraft |
6. Serum
Lactatdehydrogenase (LDH), welches auch in Leukozyten vorkommt und
bei deren Untergang freigesetzt wird. Es wird im Verlauf v.a. bei
Lymphomen als Tumormarker verwandt (Therapiemonitoring). Die Empfindlichkeit
ist aber begrenzt (Minimal residual disease, Rezidiv).
ß2-Mikroglobulin ist ein weiterer Marker bei Lymphomen (Teil des
HLA-Komplexes).
Beim Plasmozytom aber auch bei anderen B-NHL können monoklonale
Immunglobuline im Serum auftauchen (IgG > IgA, selten IgE) und einen M-Gradienten
in der Elektrophorese bilden. Beim M. Waldenström wird IgM sezerniert.
Da die Niere dadurch belastet wird ist diese besonders zu kontrollieren
(Kreatinin-Clearance etc.). Im Urin ist nach Leichtketten zu fahnden
(Bence-Jonce-Proteinurie).
Beim Zerfall der Leukozyten (primär oder therapiebedingt) wird
Harnsäure freigesetzt, was zu Nierensteinen führen kann.
Labortechniken
in der Diagnostik von Hämoblastosen
Im Labor müssen für die Leukämiediagnostik also folgende
Techniken etabliert sein:
-
1. Quantitatives Blutbild
Das quantitative Differentialblutbild wird aus 2 ml EDTA-Blut mit einem
Hämatologieautomaten erstellt. Es ist nicht nur wichtig für
die Bestimmung der Leukozytenzahl, sondern v.a. für die Thrombozytenzahl
(Blutungsneigung) und das rote Blutbild (Anämie), die meist durch
Verdrängung aber auch durch Autoantikörper entstehen können.
Durch Zellfragmente von Blasten sind falsch hohe Thrombozytenzahlen möglich
und durch die z.T. erhöhte Fragilität der Tumorzellen (Gumprecht´sche
Kernschatten) falsch niedrige Leukozytenzahlen, was eine Kontrolle des
maschinellen Blutbildes durch den Ausstrich erfordert. Bei hohen Leukozytenzahlen
(v.a. CML, CLL) muß die falsch hohe Erythrozytenzahl korrigiert werden
(Zählprinzip der Geräte bedenken!).
-
2. Panoptische Färbung nach Pappenheim (May-Grünwald-Giemsa,
MGG, Europa) oder Wright (Giemsa, USA)
Hiermit werden reaktive Zellen von Blasten einer akuten Leukämie
oder eines NHL unterschieden (Beispiele s. hämatologische
Atlanten). Die Technik muß von jedem Arzt beherrscht werden
und wird daher im Kurs demonstriert. Die Erfahrung in der Differenzierung
der verschiedenen Leukämieformen und die parallel notwendige Beurteilung
von Knochenmarkpräparaten (Zytologie und Histologie) bleibt dem Spezialisten
vorbehalten. Myeloische Primärgranula und Auerstäbchen
(fusionierte Granula), das monotone Bild einer CLL oder das bunte Bild
einer CML können aber im Studentenkurs gut vermittelt werden. 5-10
µl EDTA-Blut werden hierfür auf einem gereinigten Objektträger
ausgestrichen (s. Praktikumsskript).
-
3. Immunphänotypisierung mit fluoreszenten monoklonalen Antikörpern
gegen Leukozytenantigene (s. CD-Nomenklatur) und Auswertung mittels Durchflußzytometrie
bzw. Fluoreszenzmikroskopie
Die immonologische
Reaktion der Blasten spielt momentan die wichtigste Rolle bei der Klassifikation
der Leukosen. Sie erfordert die Kenntnis der
Antigenexpression
der normalen Hämatopoese. EDTA-Vollblut (Heparin bei Versand)
wird mit fluoreszenten Antikörpern inkubiert, anschließend fixiert
und gleichzeitig die überflüssigen Erythrozyten lysiert.
Die Methode der Durchflußzytometrie erlaubt die simultane Analyse
von drei oder vier Fluoreszenzen und damit die Definition von Antigenmustern
die leukämiespezifisch sind. Dabei kommt es eher zu einem Verlust
von Normalität als zu einer Neoexpression von Antigenen, die nur auf
Leukämiezellen zu finden sind. Meist sind die Antigene, die
auf Blasten exprimiert werden auch auf z.T. seltenen Vorläufern der
normalen Hämatopoese zu finden. Daher sind abberante Expression
(lymphatisches Antigen auf myeloischen Zellen oder umgekehrt), Überexpression
(Antigendichte pro Zelle), asynchrone Expression (gleichzeitige Expression
reifer und unreifer Marker, die normalerweise nicht gleichzeitig vorkommen)
oder fehlende Expression wichtige Hilfsmittel in der Definition leuämischer
Blasten, insbesondere bei der Suche nach minimaler Resterkrankung (MRD)
oder Reinheitsuntersuchungen bei Leukaphereseprodukten im Rahmen der Stammzelltransplantation.
Typischerweise dauert die Analyse 4 Stunden.
-
4. Zytochemie für Esterase, ggf. Myeloperoxidase, PAS-Reaktionsaure
Phosphatase
Das zytochemische Verhalten der Blasten spielt für die FAB-Klassifikation
der AML eine Rolle (s. FAB-Schema der AML). Das Vorhandensein der Myeloperoxidase
ist für die myeloischen Leukämien charakteristisch. Die
alkalische Phosphatase in Neutrophilen, oft als alkalische Leukozytenphosphatase
(ALP) bezeichnet, hilft bei der Abgrenzung der CML (ALP vermindert) von
myeloproliferativen Syndromen oder reaktiven Veränderungen (ALP erhöht).
Die Tartrat-hemmbare saure Phosphatase ist ein Charakteristikum der Haarzell-Leukämie,
die jedoch besser immunologisch charakterisiert wird.
-
5. Zytogenetik
Die Leukämien zeigen z.T. recht spezifische chromosomale Abberationen,
die mit Diagnose und Prognose verknüpft sind. Die klassische
Färbung mit Giesa-Bänderung von Metaphase-Chromosomen erfordert
viel Erfahrung. Sie entdeckt strukturelle Abberationen, kann jedoch
kleine Veränderungen nicht erkennen und setzt ein Wachstum der Blasten
in-vitro vorraus (Colchezinbehandlung für Metaphasenarrest).
Methode der Wahl ist heute die FISH-Technik,
da sie sensitiver, spezifischer ist und an Metaphasekernen durchgeführt
werden kann. Sie kann jedoch nur die Veränderungen detektieren
nach denen man sucht (Auswahl der Sonden). Zunehmende Bedeutung gewinnt
daher das Chromosomenpainting, bei denen Sonden gegen gesamte Chromosomen
eingesetzt werden (spectral karyotyping, SKY).
Bekanntestes Beispiel ist das Philadelphia-Chromosom, welches durch
eine Translokation (t 9;22) entsteht. Molekular kommt es zum bcr-abl
Fusionsgen (bcr=breakpoint cluster region, abl=abelson leukemia oncogen),
welches zur ungehemmten Proliferation der Vorläuferzelle führt.
Die Translokation ist typisch für die CML (>95%) kommt aber auch bei
der B-ALL vor und ist dort mit einer sehr ungünstigen Prognose verbunden
(risikoadaptierte Therapie). Aber auch bei den Lymphomen sind bestimmte
Translokationen typisch und z.T. wegweisend.
Isolierte Leukozyten werden auf Glasobjektträgern fixiert und
die DNA denaturiert. Nach Blockierung unspezifischer Bindungen wird
mit der fluoreszenten Sonde hybridisiert, gewaschen und im Fluorezenzmikroskop
analysiert (s. Link). Typischerweise dauert die Analyse zwei Tage.
-
6. Molekulargenetik
Mit Hilfe der quantitativen Polymerasekettenreaktion (PCR) lassen sich
spezifische Genorte wie der bcr-abl-Locus bei CML oder ALL quantitativ
nachweisen. Dies ist für ein Therapiemonitoring und die Detektion
minimaler Resterkrankung (MRD) hilfreich.
