Knochenmarkhistomorphologische Kriterien können die hämophagozytische Lymphohistiozytose genau diagnostizieren

Die hämophagozytische Lymphohistiozytose (HLH) ist eine seltene entzündliche Multisystemerkrankung, deren Diagnosekriterien auf der HLH-2004-Studie basieren. Die Hämophagozytose ist das einzige histomorphologische Kriterium, ist aber für sich genommen weder spezifisch noch sensitiv für die Diagnose der HLH. Während objektive Schwellenwerte für klinische und Laborkriterien festgelegt wurden, sind spezifische Kriterien für den histomorphologischen Nachweis von Hämophagozytose bei HLH nicht streng bewertet oder festgelegt worden. Wir wollten herausfinden, ob numerische und objektive Kriterien für morphologische Hämophagozytose identifiziert werden können und ob solche Kriterien bei der Diagnose von HLH hilfreich wären. Wir analysierten die morphologischen Merkmale der Hämophagozytose bei 78 Patienten mit klinischen Merkmalen, die auf eine HLH hindeuten: 40 Patienten mit und 38 Patienten ohne HLH. Wir konnten zeigen, dass eine nicht kernhaltige Erythrophagozytose allein ein unspezifischer Befund ist, während eine Hämophagozytose von Granulozyten, kernhaltigen Erythrozyten (4 pro 1000 Zellen, AUC: 0,92, 95%CI: 0,87, 0,98) und mindestens ein Hämophagozyt mit mehreren kernhaltigen Zellen (AUC: 0,91, 95%CI: 0,85, 0,95) stark mit HLH assoziiert sind. Die gemeinsame Modellierung von Hämophagozyten, die verschlungene Granulozyten, kernhaltige Erythrozyten und Lymphozyten enthalten, unterscheidet effektiv zwischen HLH und Nicht-HLH (kreuzvalidierte AUC: 0,90, 95%CI: 0,83, 0,97).

Einführung

Die hämophagozytische Lymphohistiozytose (HLH) ist ein seltenes, lebensbedrohliches Syndrom, das als Folge einer schweren systemischen Immunaktivierung auftritt.1 Die zytotoxische Proliferation von T-Zellen führt zu einer erhöhten Zytokinproduktion und zur Aktivierung von gewebeansässigen Makrophagen. Ohne rechtzeitige Diagnose und Einleitung einer angemessenen Therapie kann die durch die massive Entzündung verursachte Schädigung mehrerer Endorgane letztlich tödlich enden.2

Die hämophagozytische Lymphohistiozytose betrifft Patienten jeden Alters und tritt als Erbkrankheit oder sekundär bei prädisponierenden Bedingungen auf, die die normale Immunantwort verändern. Die vererbte Form der Krankheit tritt in der frühen Kindheit auf und ist mit homozygoten Mutationen in Genen verbunden, die an der CD8-T-Zell- und NK-Zell-vermittelten Immunität beteiligt sind.3 Diese genetischen Formen der HLH sind ohne hämatopoetische Zelltransplantation oder Gentherapie durchweg tödlich. Eine sekundäre HLH kann sporadisch bei Gesunden auftreten, ist aber häufiger bei Patienten mit hämatologischen Malignomen, Autoimmunerkrankungen und iatrogener Immunsuppression zu beobachten. Man geht davon aus, dass praktisch alle Fälle einen infektiösen oder nichtinfektiösen Auslöser benötigen, um die abnorme Immunreaktion auszulösen, unabhängig von der zugrundeliegenden Immunstörung.74

Die hämophagozytische Lymphohistiozytose tritt plötzlich über einen Zeitraum von mehreren Tagen bis Wochen mit einem einheitlichen Muster von Fieber, Panzytopenie und Splenomegalie auf. Zu den häufigen Laboranomalien gehören Hyperferritinämie, Hypofibrinogenämie, Hypertriglyceridämie, erhöhter löslicher IL-2-Rezeptor und abnorme Leberfunktionstests.1 Die am weitesten verbreiteten Diagnosekriterien für HLH wurden für die Aufnahme in die HLH-2004-Studie entwickelt, die den genetischen Nachweis einer mit HLH assoziierten Mutation oder die Erfüllung von 5 von 8 klinischen Kriterien erfordert, darunter Fieber, Splenomegalie, Biztopenie, Hypertriglyceridämie oder Hypofibrinogenämie, Hinweise auf Hämophagozytose im Knochenmark oder in anderen Geweben, geringe oder fehlende NK-Zell-Aktivität, erhöhtes Ferritin und erhöhter löslicher IL-2-Rezeptor.3 Obwohl diese HLH-2004-Kriterien nicht für Erwachsene validiert wurden, können sie bei Patienten aller Altersgruppen weitgehend angewendet werden.

Pathologen spielen eine entscheidende Rolle bei der Diagnose von Patienten mit Verdacht auf HLH. Eine Knochenmarkuntersuchung wird durchgeführt, um eine Hämophagozytose festzustellen, ein zugrunde liegendes Malignom zu identifizieren und gutartige oder neoplastische Mimiken auszuschließen. Das Vorhandensein einer Hämophagozytose im Knochenmark erfüllt eines der HLH-2004-Diagnosekriterien; es gibt jedoch keine anerkannten diagnostischen Schwellenwerte oder Berichtsrichtlinien. Das Fehlen evidenzbasierter Leitlinien führt unter Pathologen zu erheblicher Unsicherheit darüber, welcher Grad der Hämophagozytose ausreicht, um dieses Kriterium zu erfüllen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Hämophagozytose nicht spezifisch für die Diagnose einer HLH ist, wenn keine anderen klinischen Merkmale der Krankheit vorliegen. Eine seltene Erythrophagozytose wird häufig in Knochenmarkaspiraten beobachtet, und eine erhöhte Hämophagozytose kann im Rahmen von Sepsis, Bluttransfusionen, hämatopoetischen Transplantationen, Chemotherapie und myelodysplastischem Syndrom auftreten.118

Da es keinen definierten Schwellenwert gibt, der das Kriterium für die Diagnose einer HLH erfüllt, haben wir diese retrospektive Studie konzipiert, um zu untersuchen, ob quantitative oder qualitative morphologische Merkmale der Hämophagozytose in Knochenmarkaspiraten die Diagnose einer HLH vorhersagen können. Wir identifizierten eine Kohorte von Patienten mit klinischen Merkmalen, die auf eine HLH hindeuten, und untersuchten ihre Aspirate blind.

Die Hämophagozyten wurden pro 1000 kernhaltige Zellen entsprechend der Abstammung ihrer aufgenommenen hämatopoetischen Inhalte gezählt (Abbildung 1). Zusätzlich zu den quantitativen Merkmalen haben wir ein binäres morphologisches Merkmal, das Vorhandensein mehrerer kernhaltiger Zellen innerhalb eines einzelnen Hämophagozyten, als mögliches prädiktives Merkmal für HLH bewertet.

Abbildung 1: Beispiele für Hämophagozytose bei Patienten mit hämophagozytärer Lymphohistiozytose (HLH). (A) Histiozyten bei Patienten mit HLH weisen häufig eine runde Kontur mit zytoplasmatischen Fortsätzen auf. (B-D) Hämophagozyten mit einem einzelnen aufgenommenen reifen roten Blutkörperchen (RBC), kernhaltigen RBC-Vorläuferzellen bzw. Granulozyten. Hämatopoetische Vorläuferzellen (HPC) enthalten oft einzelne kernhaltige hämatopoetische Zellen zusätzlich zu mehreren reifen Erythrozyten (E); das Vorhandensein von mehreren kernhaltigen Zellen im Zytoplasma einer einzelnen HPC (F und G) ist jedoch sehr aussagekräftig für die Diagnose einer HLH. (H) Ein Beispiel für einen Histiozyten mit degenerierten Kerntrümmern, undeutlicher zytoplasmatischer Kontur und mehrdeutigen intrazytoplasmatischen kernhaltigen Erythrozyten, den wir nicht als eindeutigen Hämophagozyten betrachten.

Methoden

Patientenauswahl

Wir durchsuchten die Datenbank des Pathologie-Labor-Informationsdienstes (Powerpath) mit den folgenden Stichworten: „hämophagozytische Lymphohistiozytose“, „Hämophagozytose“, „Erythrophagozytose“ und „HLH“. Diese Suche ergab 258 Ergebnisse zwischen dem 1. Januar 2013 und dem 7. Januar 2017 und umfasste Text aus allen Teilen des Diagnoseberichts, einschließlich der angegebenen klinischen Informationen, der mikroskopischen Beschreibung, der Diagnoselinie und/oder des Diagnosekommentars (Abbildung 2). Die Krankenakten dieser Patienten wurden von der EG überprüft, um festzustellen, ob zum Zeitpunkt der Knochenmarkentnahme ein klinischer Verdacht auf HLH bestand, der entweder auf dem Anforderungsformular für die Probe angegeben war (d. h. „HLH ausschließen“ oder „Verdacht auf HLH“) oder in der Differenzialdiagnose in der elektronischen Patientenakte (EMR) innerhalb einer Woche vor der Biopsie aufgeführt war. Für jeden Patienten wurden demografische Informationen, klinische Merkmale, diagnostische Eindrücke, pathologische Merkmale und Laborwerte zum Zeitpunkt der Biopsie erfasst. Die Patienten wurden auf der Grundlage des in den klinischen Aufzeichnungen beschriebenen diagnostischen Eindrucks der beratenden Hämatologen als „HLH“ und „Nicht-HLH“ klassifiziert. Die endgültige Diagnose wurde in allen Fällen auf der Grundlage der HLH-2004-Kriterien in Verbindung mit dem klinischen Gesamtbild gestellt. Patienten wurden von der Analyse ausgeschlossen, bei denen eine Hämophagozytose unabhängig vom klinischen Verdacht auf eine HLH zufällig festgestellt wurde, bei denen keine Objektträger zur Verfügung standen, bei denen eine HLH in Betracht gezogen wurde, die Diagnose nach der Untersuchung aber nicht eindeutig war, oder bei denen vor der Biopsie eine dokumentierte Vorgeschichte einer auf HLH ausgerichteten Behandlung vorlag. Diese Studie wurde vom institutionellen Prüfungsausschuss der Stanford University genehmigt.

Abbildung 2: Flussdiagramm zur Klassifizierung der Patienten. *Patienten wurden von der Analyse ausgeschlossen, wenn die Hämophagozytose zufällig und unabhängig von der klinischen Besorgnis über eine hämophagozytische Lymphohistiozytose (HLH) festgestellt wurde, keine Objektträger zur Überprüfung zur Verfügung standen, eine HLH in Betracht gezogen wurde, die Diagnose jedoch nach der Untersuchung nicht eindeutig war oder eine dokumentierte Vorgeschichte einer auf HLH gerichteten Behandlung vor der Biopsie vorlag.

Auswertung von Knochenmarkaspiraten

Knochenmarkaspirate (Wright-Giemsa-Färbung) von HLH- und Nicht-HLH-Patienten wurden blind ausgewertet. Jeder Aspirat-Objektträger wurde zunächst mit schwacher Vergrößerung (4x) untersucht, um Bereiche mit Hämophagozytose zu identifizieren und einen geeigneten Objektträger für die Auszählung der Hämophagozyten auszuwählen. Auf einem einzelnen Aspirat pro Fall wurden in jedem Quadranten 250 intakte kernhaltige Zellen in den Bereichen mit der höchsten Hämophagozytendichte gezählt. Die Histiozyten wurden nach der Abstammung der aufgenommenen Zellen (reife Erythrozyten, n-Erythrozyten, Granulozyten und Lymphozyten) gezählt, und die Summe der hämatopoetischen Vorläuferzellen (HPC) wurde als Gesamtzahl der Histiozyten mit aufgenommenen hämatopoetischen Zellen berechnet. Das Vorhandensein mehrerer kernhaltiger Zellen in einem einzelnen Hämophagozyten wurde ebenfalls vermerkt.

Die für die statistische Analyse verwendeten Methoden sind im ergänzenden Online-Anhang beschrieben.

Ergebnisse

Patientencharakteristika

Die Patientencharakteristika der 40 Patienten mit HLH und der 38 Patienten ohne HLH sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Es gab keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf Alter oder Geschlecht. Bei HLH-Patienten war die Wahrscheinlichkeit höher, dass eine bösartige Grunderkrankung vorlag als bei der Gruppe ohne HLH (56 % gegenüber 24 %; P<0,05), wobei das diffuse großzellige B-Zell-Lymphom (DLBCL) die häufigste Primärdiagnose bei Patienten mit HLH war (Tabellen 1 und 2). Das Epstein-Barr-Virus (EBV) war der häufigste infektiöse Auslöser, der bei Patienten mit HLH identifiziert wurde; 32,5 % der Patienten in der HLH-Gruppe wiesen eine EBV-Infektion durch PCR-Nachweis im peripheren Blut oder Immunhistochemie nach, verglichen mit 10.5% in der Nicht-HLH-Gruppe (P<0,01).

Tabelle 1.Klinische und Laborbefunde von Patienten in den Gruppen der hämophagozytischen Lymphohistiozytose (HLH) und Nicht-HLH.

Tabelle 2.Grundlegende medizinische Bedingungen der Patienten in den Gruppen der hämophagozytischen Lymphohistiozytose (HLH) und der Nicht-HLH-Patienten.

Wie erwartet, wiesen Patienten, bei denen eine HLH diagnostiziert wurde, mit größerer Wahrscheinlichkeit klinische und Laborbefunde auf, die die einzelnen HLH-2004-Diagnosekriterien erfüllten (Tabelle 1). Signifikante Unterschiede zwischen der HLH- und der Nicht-HLH-Gruppe wurden bei den Durchschnittswerten der einzelnen Labortests (Triglyceride, Fibrinogen, Ferritin und lösliches IL-2r) und bei der Anzahl der Patienten, die jedes einzelne HLH-2004-Kriterium erfüllten, beobachtet, mit Ausnahme der Funktion der natürlichen Killerzellen (NK-Zellen). Obwohl der Test auf eine eingeschränkte oder fehlende NK-Zellfunktion als valides Screening-Instrument für Patienten mit genetischen Defekten in der Zytotoxizität gilt, wird dieser Test bei Erwachsenen mit sekundärer HLH nur selten angeordnet und hat eine hohe Versagerquote, was seinen diagnostischen Nutzen einschränkt.

Hämophagozytose wurde im diagnostischen Knochenmarkbericht aller 40 Patienten mit HLH berichtet, im Vergleich zu 12 von 38 (32 %) in der Nicht-HLH-Gruppe (P<0,01). Obwohl der Nachweis einer Hämophagozytose für Kliniker bei der Diagnose einer HLH beruhigend sein kann, ist eine Hämophagozytose nicht erforderlich. In unserer Kohorte erfüllte die Mehrheit der Patienten, bei denen letztlich eine HLH diagnostiziert wurde (73 %), 5 oder mehr Kriterien unabhängig vom Nachweis einer Hämophagozytose im Knochenmarkaspirat (Tabelle 1). Allerdings erfüllten 9 Patienten (23 %) in der HLH-Gruppe und 8 Patienten (21 %) in der Nicht-HLH-Gruppe 4 Kriterien ohne Hämophagozytose, was darauf hindeutet, dass die morphologische Beurteilung des Knochenmarkaspirats bei 22 % der Patienten mit klinischen Merkmalen, die auf eine HLH hindeuten, entscheidend für die Diagnose war.

Zwei Patienten in der HLH-Gruppe erfüllten weniger als 5 der HLH-2004-Kriterien; beide Patienten waren jedoch chirurgisch asplenisch und die übrigen klinischen und Laborbefunde, einschließlich des Vorhandenseins von Hämophagozytose im Knochenmarkaspirat, waren mit der Diagnose vereinbar. Vier Patienten aus der Gruppe der Nicht-HLH-Patienten erfüllten 5 Kriterien, wurden aber nicht mit HLH diagnostiziert. Aus den klinischen Aufzeichnungen der behandelnden Ärzte geht hervor, dass die Chronizität der Symptome als unvereinbar mit HLH angesehen wurde. Bei keinem dieser Patienten wurde in ihrem Knochenmark eine Hämophagozytose festgestellt.

Entwicklung von Vorhersagemodellen für die morphologische Diagnose der hämophagozytären Lymphohistiozytose

Patienten mit diagnostizierter HLH (n=40) wiesen im Vergleich zu Nicht-HLH-Patienten (n=38) signifikant höhere Werte für die Gesamtzahl der Hämophagozyten und der Hämophagozyten in allen Zelllinien (Erythrozyten, n-Erythrozyten, Granulozyten und Lymphozyten) auf (P<0.001 für alle Abstammungslinien) (Abbildungen 1 und 3). Die Korrelationsanalyse zeigte, dass jedes der in den HLH-2004-Kriterien enthaltenen klinischen und Laborkriterien (mit Ausnahme der NK-Funktion) eine signifikante positive Korrelation mit der Gesamtzahl der Hämophagozyten und der Hämophagozyten mit jeder der einzelnen Zelllinien aufweist, was darauf hindeutet, dass der Grad der Hämophagozytose mit der Diagnose von HLH korreliert (Online Supplementary Figure S1).

Abbildung 3: Werte der hämatopoetischen Vorläuferzelllinien (HPC) und Summe nach Diagnose der hämophagozytären Lymphohistiozytose (HLH). Patienten, bei denen letztendlich HLH diagnostiziert wurde, hatten signifikant höhere Werte aller Variablen im Vergleich zu Nicht-HLH-Patienten (Kruskal-Wallis-Rangsummentest, P<0,001).

Unabhängig voneinander unterschied jede Linie recht gut zwischen HLH und Nicht-HLH. Aufgenommene nRBC und aufgenommene Granulozyten wiesen die höchste Fläche unter der Kurve (AUC) auf, was auf ein hohes Maß an korrekter Klassifizierung von HLH- und Nicht-HLH-Personen hinweist (AUC: 0,92), mit Schwellenwerten von 2 aufgenommenen Zellen bzw. 1 aufgenommenen Zelle. Die Summe aller vier Abstammungslinien erbrachte ebenfalls eine gute Leistung bei der Unterscheidung zwischen HLH und Nicht-HLH mit einem Schwellenwert von 6 (AUC: 0,92, 95%CI: 0,85, 0,98).

Dichotomiert man jede Abstammungslinie auf der Grundlage der oben beschriebenen Schwellenwerte und bezieht alle vier in einen Entscheidungsbaum ein, so wurden Hämophagozyten, die Granulozyten aufnehmen, als wichtigster Prädiktor für HLH ausgewählt, gefolgt von nRBCs und Lymphozyten (Abbildung 4A). Bei Patienten ohne Hämophagozyten, die Granulozyten aufnehmen, lag die Wahrscheinlichkeit einer HLH-Diagnose bei 3 %. Bei Patienten, bei denen mindestens ein Hämophagozyt mit einem aufgenommenen Granulozyten, zwei oder mehr Hämophagozyten mit aufgenommenen Erythrozyten und ein Hämophagozyt mit aufgenommenen Lymphozyten vorhanden waren, wurde garantiert eine HLH-Diagnose gestellt (100%ige Chance). Die kreuzvalidierte (CV) AUC dieser CART betrug 0,90; 95%CI: 0,83-0,97.

Abbildung 4.Klassifikations- und Regressionsbäume (CART). Die Abstammungslinien wurden auf der Grundlage der Schwellenwerte aus Tabelle 3 dichotomisiert und in die CART eingegeben. Die Abstammungslinien sind nach ihrer relativen Bedeutung für die hämophagozytische Lymphohistiozytose (HLH) geordnet, wobei die Variablen auf den höheren Ebenen als wichtiger angesehen werden. Der schattierte Bereich in jedem Kästchen entspricht der Wahrscheinlichkeit einer HLH-Diagnose auf der Grundlage des Pfades, der zu ihr führt. In (A) wurden alle vier Abstammungslinien in die CART eingegeben, während in (B) Lymphozyten aus der CART ausgeschlossen wurden.

Lymphozyten in HPCs zu identifizieren ist selten, selbst bei florider HLH. Die höchste Anzahl von HPCs, die Lymphozyten enthalten, wurde bei einem Patienten mit DLBCL identifiziert und stellte aufgrund der Morphologie wahrscheinlich aufgenommene Tumorzellen dar. Darüber hinaus ist die Unterscheidung zwischen kernhaltigen Erythrozyten, Lymphozyten und hämatopoetischen Vorläuferzellen innerhalb des Zytoplasmas eines Histiozyten schwierig und unterliegt einer gewissen Interpretationsvielfalt. Aus diesem Grund haben wir eine zusätzliche CART erstellt, die Lymphozyten ausschließt. Diese CART ist identisch mit den ersten beiden Stufen des vorherigen Modells, wobei die Patienten eine 92%ige Chance haben, eine HLH-Diagnose zu erhalten, wenn mindestens ein Hämophagozyt mit einem aufgenommenen Granulozyten und zwei oder mehr Hämophagozyten mit aufgenommenen nRBCs vorhanden sind (Abbildung 4B). Während die CV-AUC mit der ersten identisch war, war die Gesamtgenauigkeit bei der CART ohne Lymphozyten etwas höher (88 % CV-Genauigkeit gegenüber 86 %).

Qualitative Auswertung

Die Erstbeschreibung des virusassoziierten hämophagozytischen Syndroms beschrieb Histiozyten, die mit aufgenommenen hämatopoetischen Elementen „gefüllt“ waren.11 Wir beobachten bei Patienten mit etablierter HLH häufig das Phänomen mehrfach kernhaltiger Zellen innerhalb einzelner Histiozyten und stellten die Hypothese auf, dass dieser Befund auf einen pathologischen hämophagozytären Zustand hinweisen könnte. Um die Bedeutung des Ausmaßes der Hämophagozytose in einzelnen Hämophagozyten zu bewerten, analysierten wir das Vorhandensein mehrerer kernhaltiger Zellen in Histiozyten (Abbildung 1). Unsere Analyse zeigte schließlich, dass mindestens ein Hämophagozyt mit mehreren kernhaltigen Zellen bei 37 Patienten mit HLH identifiziert wurde, im Vergleich zu nur 4 Patienten in der Nicht-HLH-Gruppe (AUC: 0,91, 0,845-0,947), was darauf hindeutet, dass dieses binäre qualitative Merkmal ähnlich wie die oben beschriebenen quantitativen Metriken zur Unterscheidung von Patienten mit HLH von Nicht-HLH-Patienten funktioniert (Tabelle 3).

Tabelle 3.Quantitäten hämophagozytärer Zellen nach Abstammung der aufgenommenen hämatopoetischen Zellen und optimale Cutoff-Werte, abgeleitet aus dem Youden-Index.

Diskussion

Angesichts der Seltenheit der Diagnose und der unspezifischen klinischen Präsentation ist die HLH eine schwierige Diagnose für Kliniker und Pathologen. Sobald die Differentialdiagnose gestellt ist, wird in der Regel eine rasche Untersuchung durchgeführt, bei der jedes der HLH-2004-Kriterien geprüft wird, da ein frühzeitiges therapeutisches Eingreifen die Ergebnisse bei diesen oft schwerkranken Patienten verbessert. Leider gibt es keinen definierten Schwellenwert für die Erfüllung des diagnostischen Kriteriums der Hämophagozytose im Knochenmark, und es wurden keine evidenzbasierten Leitlinien für die Meldung von Befunden aufgestellt.

In diesem Sinne haben wir diese retrospektive Studie konzipiert, um festzustellen, ob quantitative Merkmale der Hämophagozytose zum Zeitpunkt der ersten Knochenmarkuntersuchung die endgültige Diagnose einer HLH bei Patienten vorhersagen, die klinische Merkmale aufweisen, die für die Diagnose relevant sind. Da HLH klassischerweise mit einer multilinearen Zytopenie einhergeht, von der man annimmt, dass sie auf den Verbrauch hämatopoetischer Zellen durch aktivierte Makrophagen zurückzuführen ist,12 vermuteten wir, dass Patienten mit HLH im Vergleich zu Patienten ohne HLH eher eine Hämophagozytose kernhaltiger Erythrozyten, Granulozyten und Lymphozyten aufweisen würden. Zusätzlich zur Untersuchung möglicher quantitativer Unterschiede in der Hämophagozytose haben wir gleichzeitig das Vorhandensein mehrerer kernhaltiger Zellen innerhalb eines einzelnen Hämophagozyten als ein mögliches binäres morphologisches Merkmal untersucht, das Patienten mit pathologischer Hämophagozytose unterscheiden könnte.

Insgesamt haben wir festgestellt, dass Patienten mit HLH eine signifikant höhere Anzahl von HPCs in jeder der untersuchten Linien aufweisen (Tabelle 3). Wir identifizierten auch quantitative Schwellenwerte, die zur genauen Diagnose der meisten Fälle von HLH verwendet werden können: ein Granulozyt oder zwei kernhaltige erythroide Zellen pro 1000 kernhaltige Zellen. Darüber hinaus haben wir mit Hilfe der Klassifikations- und Regressionsbaumanalyse die beste Kombination von Variablen ermittelt, um ein noch spezifischeres und prädiktives Modell zur Unterscheidung von Patienten mit HLH zu erstellen. Schließlich konnten wir zeigen, dass das Vorhandensein mehrerer kernhaltiger Zellen innerhalb eines einzelnen Hämophagozyten bei Patienten mit klinischen Befunden, die auf eine HLH hindeuten, eine zusätzliche Vorhersagekraft für die Diagnose einer HLH hat.

Die Erstbeschreibung des virusassoziierten hämophagozytischen Syndroms (VAHS) beschrieb eine floride Hämophagozytose in 19 Fällen von immunsupprimierten und zuvor gesunden Patienten mit klinischen Merkmalen, die mit einer HLH vereinbar waren.11 In 60 konsekutiven Knochenmarkaspiraten, die zum Vergleich herangezogen wurden, fanden sie in 29 von 60 Fällen eine Erythrophagozytose; das Ausmaß der Phagozytose war jedoch „nie so hoch, dass es mit dem VAHS verwechselt werden könnte“. Diese Studie, die vor der Entwicklung der HLH-2004-Kriterien durchgeführt wurde, lieferte erste Belege für die Assoziation von Hämophagozytose mit VAHS (was wir heute als HLH bezeichnen würden) und zeigte, dass der Befund der Erythrophagozytose häufig in Knochenmarkaspiraten von Patienten ohne HLH identifiziert wird, was einen Mangel an Spezifität bei der Isolierung von klinischen Befunden zeigt.

Wir führten eine ähnliche, nicht verblindete Auswertung von 87 Knochenmarkaspiraten von Patienten mit de novo und nach der Behandlung von myeloischen und lymphoiden Malignomen, gutartigen Zytopenien und negativem Staging durch und stellten in 39 % dieser Fälle eine überwiegende Erythrophagozytose von reifen Erythrozyten fest. Wendet man den quantitativen Schwellenwert aus unserer Analyse für verschlungene, nicht kernhaltige Erythrozyten (Erythrophagozyten) auf diesen Datensatz an, so stellt man fest, dass nur 3 der 87 Patienten (5 %) dieses morphologische Kriterium erfüllen (4 pro 1000 Zellen). Wendet man den quantitativen Schwellenwert für Granulozyten (1 pro 1000 Zellen) an, so würden nur 4 der 87 Patienten (4 %) dieses morphologische Kriterium erfüllen. Obwohl wir also in der Tat seltene Beispiele von Erythrophagozytose in Aspiratabstrichen einer großen Minderheit von Fällen finden können, zeigt die Anwendung quantitativer Schwellenwerte eine niedrige Inzidenz von klinisch signifikanter Hämophagozytose in einer Patientenpopulation, die die in der diagnostischen Routinepraxis auftretenden Fälle widerspiegelt.

In einer kürzlich durchgeführten Studie untersuchten Ho et al. die Spezifität der Hämophagozytose für HLH, indem sie die absolute Menge der Hämophagozytose in Knochenmarkaspiraten von Patienten quantifizierten, in deren diagnostischem Pathologiebericht eine Hämophagozytose beschrieben wurde.10 Sie wiesen nach, dass das Vorhandensein von Hämophagozytose, selbst wenn sie in großer Menge vorhanden ist, nicht spezifisch für HLH ist. Unsere institutionelle Erfahrung stimmt mit ihrer Schlussfolgerung überein, dass eine signifikante Hämophagozytose nicht prädiktiv für die Diagnose einer HLH ist, wenn keine klinischen Merkmale vorliegen, die für die Krankheit sprechen; das Vorhandensein einer erheblichen Hämophagozytose ist jedoch ein relativ seltener Befund. Eine zufällige Hämophagozytose wurde in 86 von 8097 (1,1 %) internen Berichten über Knochenmarksbiopsien am Stanford University Hospital von 2013-2017 gemeldet. Die Mehrheit der Berichte weist auf eine „seltene“ Hämophagozytose hin (61 %), während der Rest eine „verstreute“, „gelegentliche“ oder „lebhafte“ Hämophagozytose beschreibt. Eine Teilmenge (n=12) der letztgenannten Fälle wurde untersucht. Alle 12 Fälle wiesen eine Erythrophagozytose auf. Die Hälfte der Fälle wies verschluckte Granulozyten auf, und in 3 Fällen fanden sich mehrere kernhaltige Zellen in einzelnen HPCs. Bei keinem dieser Patienten wurde letztlich eine HLH diagnostiziert.

Eine wesentliche Einschränkung dieser Studie ist ihr retrospektiver Charakter. Unsere Population beschränkt sich auf Patienten, bei denen die klinische Diagnose gründlich ausgewertet und die Diagnose HLH endgültig gestellt wurde. Wir haben Patienten ausgeschlossen, bei denen die endgültige Diagnose nicht eindeutig war. Obwohl unsere Kohorte alle Patienten an unserer Einrichtung umfasst, die die Kriterien für die Auswertung erfüllten, darunter auch Kinder, hatte nur ein einziger Patient in unserer Kohorte eine homozygote Mutation, bei der die Diagnose primäre HLH gestellt wurde, was die Übertragbarkeit unserer Ergebnisse auf Patienten mit genetischen Formen der Krankheit einschränkt. Schließlich weisen wir darauf hin, dass der CD107a-Test zwar als empfindlicherer Test für primäre HLH beschrieben wurde,13 dieser kürzlich entwickelte Test aber in dieser retrospektiven Kohorte nicht verwendet wurde.

Letztendlich beruht die Diagnose von HLH auf der gründlichen Beurteilung der Patienten im entsprechenden klinischen Kontext. In ähnlicher Weise erfordert die mikroskopische Untersuchung von Abstrichen aus dem Knochenmark bei Patienten mit Verdacht auf HLH eine sorgfältige Bewertung auf das Vorhandensein von Hämophagozytose. Unsere Ergebnisse zeigen, dass quantitative Schwellenwerte für die Abstammung der aufgenommenen Zellen, entweder allein oder in Kombination, eine genaue Vorhersage für die Diagnose einer HLH ermöglichen. Darüber hinaus zeigen wir, dass die Identifizierung eines einzelnen Hämophagozyten, der in seinem Zytoplasma mehrere kernhaltige hämatopoetische Zellen enthält, ähnlich gut funktioniert wie unser quantitativer Ansatz. Wir hoffen, dass diese Daten mit externer Validierung und weiteren prospektiven Studien dazu beitragen werden, Pathologen und Klinikern eine Methode zur systematischen Bewertung und genauen Klassifizierung von Patienten mit HLH an die Hand zu geben, und dass sie zur Erstellung von Konsensrichtlinien für Diagnose und Berichterstattung beitragen werden.

Fußnoten

  • ↵* BAM und RSO haben gleichermaßen zu dieser Arbeit beigetragen.
  • In der Online-Version finden Sie die aktuellsten Informationen zu diesem Artikel, Online-Ergänzungen und Informationen zur Offenlegung der Autorenschaft &: www.haematologica.org/content/103/10/1635
  • Eingegangen am 17. Dezember 2017.
  • Angenommen am 13. Juni 2018.

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