Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Knochenmarkzytologische Befunde bei ausgewählten (neoplastischen und nicht-neoplastischen) Erkrankungen des Hundes

Pukropski, Annika

The aim of this study was to categorize the changes of percentaged distribution of nucleated precursor cells and pathological cells in the bone marrow of neoplasia and other diseases in dogs. Therefore, in total 146 diseased dogs (acute lymphocytic leukemia n=24, chronic lymphocytic leukemia n=9, acute myeloid leukemia n=1, acute monocytic leukemia n=1, lymphoma n=35, multiple myeloma n=12, histiocytic sarcoma n=32, carcinoma n=14, mastocytoma n=5, ehrlichiosis n=3, leishmaniasis n=6, anaplasmosis n=2, activated granulopiesis n=2) and 21 clinical healthy dogs were investigated. For each dog three microscope slides were overviewed to determine cellularity and number of nucleated precursor cells of megacaryopoiesis, followed by a differential count out of 1000 nucleated cells of hematopoiesis, M:E-Index (ratio between the myeloid and erythroid cells in the bone marrow) and maturation indices I:M-Ratio (maturation index of the myelopoiesis), I:MG-Ratio (maturation index of the neutrophil myelopoiesis), I:ME-Ratio (maturation index of the erythropoiesis), EMI-Index (modified maturation index of the erythropoiesis) and MMI-Index (modified maturation index of the myelopoiesis) for each dog. In multiple myeloma patients, three haemomyelogramms out of 1000 cells were performed. Data were compared based on median and standard deviation. The following results could be obtained:   1.   . Patients with ALL showed significant higher cellularity. Furthermore, the number of nucleated precursor cells of megakaryopoiesis, myelopoiesis, erythropoiesis, monopoiesis and the number of plasma cells were significantly lower compared to healthy individuals. Furthermore, M:E-Ratio, I:ME-Ratio and EMI-Index showed significant differences as well. In the bone marrow blasts could be observed in all patients with ALL, which was the case in the blood smear only in 21/24 dogs.   2.      Patients with CLL showed significantly higher cellularity and number of lymphocytes in the haemomyelogram. The number of nucleated precursor cells of megakaryopoiesis, myelopoiesis and erythropoiesis was significantly lower compared to healthy dogs. M:E-Ratio showed significant differences as well.   3.      In patients with lymphoma a significantly higher number of lymphocytes could be observed. In contrast, the quantity of nucleated precursor cells of megakaryopoiesis, erythropoiesis and the M:E-Index was significantly lower compared to healthy individuals. In 30 out of 35 patients blasts could be found in the bone marrow, which was only the case in 7/35 dogs in the blood smear.   4.      Patients with myeloma showed a significantly higher cellularity and number of plasma cells in the haemomyelogram. The quantity of nucleated precursor cells of megakaryopoiesis, granulopoiesis, erythropoiesis and monopoiesis was significantly lower compared to healthy individuals. The variation between the three reviewed microscopic slides per patient was 39 % (9.5–95 %).   5.      In patients with histiocytic sarcoma a significantly higher cellularity could be determined. The number of nucleated precursor cells of megakaryopoiesis was significantly lower compared to healthy individuals. In 19 out of 29 patients histiocytes could be found in the bone marrow.   6.      Patients with carcinoma had a significantly higher cellularity and number of lymphocytes in the haemomyelogram. The number of nucleated precursor cells of megakaryopoiesis was significantly lower compared to healthy individuals. I:M-Ratio, I:MG-Ratio and MMI-Index showed significant differences as well. In 7 out of 14 patients carcinoma cells were found in the bone marrow.   7.      In patients with leishmaniasis a significantly higher cellularity, M:E-Index and number of plasma cells and lymphocytes in the haemomyelogram could be determined. The quantity of precursor cells of megakaryopoiesis and erythropoiesis was significantly lower compared to healthy individuals. Amastigotes in the bone marrow could be observed in all patients.   8.      In patients with Ehrlichia canis infection the granulopoiesis was underneath the reference range in one dog. Erythropoiesis showed no transformation. Morulae were not found.   9.      In patients with Anaplasma phagozytophilum infection the percentage of neutrophilic promyelocytes, neutrophilic myelocytes, neutrophilic metamyelocytes and neutrophilic bands was increased. The erythropoiesis was underneath the reference range in one dog. Morulae were not found.   10.   In patients with activated granulopoiesis the percentage of neutrophilic metamyelocytes, neutrophilic bands and neutrophilic segmented was increased. M:E-Ratio showed higher levels compared to healthy dogs.   11. No significant differences concerning the number of macrophages, I:MG-Ratio and MMI-Index between the different diseases could be observed.   12. Patients with ALL showed significant lower numbers of nucleated precursor cells of megakaryopoiesis compared to patients with CLL, lymphoma, myeloma, histiocytic sarcoma, carcinoma or infection. Furthermore, in histiocytic sarcoma significantly higher values compared to patients with lymphoma and myeloma could be determined. In all diseases the number of nucleated precursor cells of the megakaryopoiesis was significantly lower compared to healthy dogs.   13.   In patients with ALL the level of granulopoiesis was significantly lower compared to patients suffering from CLL, lymphoma, myeloma, histiocytic sarcoma, carcinoma or infection. Furthermore, patients with CLL had significantly lower values compared to patients with lymphoma, histiocytic sarcoma or infection. In histiocytic sarcoma significantly higher levels of granulopoiesis compared to patients suffering from myeloma or lymphoma could be seen. In patients with ALL, CLL or multiple myeloma significantly lower levels of granulopoiesis were found, compared to healthy individuals.   14.   In patients with ALL levels of erythropoiesis were significantly lower compared to patients with CLL, lymphoma, myeloma, histiocytic sarcoma, carcinoma or infection. In patients with CLL significantly lower values compared to patients suffering from lymphoma, histiocytic sarcoma or infection could be observed. Erytropoiesis in patients suffering from histiocytic sarcoma was on a significant higher level compared to patients suffering from myeloma or lymphoma. In patients with ALL, CLL, lymphoma and multiple myeloma significantly lower levels of erythropoiesis were found, compared to healthy individuals.   15.   In patients with ALL monopoiesis was significantly lower compared to patients suffering from lymphoma, histiocytic sarcoma, carcinoma or in healthy dogs.   16. In patients with ALL the number of lymphocytes was significantly lower compared to patients suffering from myeloma or histiocytic sarcoma. Patients with CLL showed significantly higher values compared to patients with ALL, lymphoma, myeloma, histiocytic sarcoma, carcinoma or infection. In patients with ALL, CLL and lymphoma significantly higher numbers of lymphocytes were found, compared to healthy individuals.   17. Patients suffering from myeloma showed significant higher numbers of plasma cells compared to patients suffering from ALL, CLL, lymphoma, histiocytic sarcoma or carcinoma and healthy dogs. Patients with ALL showed significantly lower numbers of plasma cells compared to patients suffering from lymphoma, histiocytic sarcoma, carcinoma or infection and healthy dogs.   18.  M:E.Ratio in patients suffering from histiocytic sarcoma and in healthy dogs was significantly lower compared to patients with CLL and lymphoma.   19.  I:M-Ratio in patients suffering from carcinoma was significantly higher compared to patients with myeloma.   20.  I:MG-Ratio in patients suffering from carcinoma was significantly higher compared to patients with myeloma.

Das Ziel dieser Studie war es, die prozentuale Verteilung der kernhaltigen Vorläuferzellen der Hämatopoese, sowie pathologisch vorkommender Zellen im zytologischen Knochenmarkspräparaten bei verschiedenen neoplastischen und nicht-neoplastischen Erkrankungen des Hundes zu bestimmen. Die Untersuchung erfolgte an insgesamt 146 erkrankten Hunden (akute lymphatische Leukämie (ALL) n=24, chronisch lymphatische Leukämie (CLL) n=9, akute myeloische (granulozytäre) Leukämie (AML) n=1, akute Monozytenleukämie n=1, Lymphom n=35,  multiples Myelom n=12, systemisches histiozytäres Sarkom n=32, Karzinom n=14, Mastzelltumor n=5, Ehrlichiose n=3, Leishmaniose n=6, Anaplasmose n=2, aktivierte Granulopoese n=2), sowie an einer Kontrollgruppe mit 21 klinisch gesunden Tieren. Bei jedem Patienten wurden jeweils drei Objektträger auf Zellularität und Anteil der Vorläuferzellen der Megakaryopoese untersucht. Von einem zytologischen Präparat wurde ein Hämomyelogramm mit insgesamt 1000 differenzierten kernhaltigen Zellen, sowie der M:E-Quotient (Verhältnis zwischen myeloischen und erythroischen kernhaltigen Vorläuferzellen im Knochenmark) und die Reifungsindizes I:M-Ratio (Reifungsindex der Myelopoese), I:MG-Ratio (Reifungsindex der neutrophilen Myelopoese), I:ME-Ratio (Reifungsindex der Erythropoese), EMI-Index (modifizierter Reifungsindex der Erythropoese) und MMI-Index (modifizierter Reifungsindex der Myelopoese) angefertigt. Bei den am multiplen Myelom erkrankten Hunden wurden jeweils drei Präparate mit jeweils insgesamt 1000 Zellen untersucht. Die Ergebnisse wurden basierend auf dem Median und der Standardabweichung miteinander verglichen. Es wurden folgende Ergebnisse erzielt: Bei den an ALL erkrankten Hunden war die Zellularität und der Anteil der Lymphoblasten und Lymphozyten im Hämomyelogramm signifikant erhöht und die Megakaryopoeseaktivität, der Anteil der Gesamt-Granulopoese, -Erythropoese, -Monopoese und der Plasmazellen signifikant erniedrigt im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Der M:E-Quotient, die I:ME-Ratio, sowie der EMI-Index zeigten sich ebenso signifikant verändert. Im Knochenmark konnten bei allen erkrankten Tieren Blasten gefunden werden, im Blutausstrich lediglich bei 21/24 Hunden.   Bei den an  CLL erkrankten Hunden war die Zellularität und der Anteil der Lymphozyten im Hämomyelogramm signifikant erhöht und die Megakaryopoeseaktivität, der Anteil der Gesamt-Granulopoese, -Erythropoese und -Monopoese signifikant erniedrigt im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Der M:E-Quotient zeigte sich ebenso signifikant verändert.   Bei den am Lymphom erkrankten Hunden war der Anteil der Lymphozyten im Hämomyelogramm signifikant erhöht und die Megakaryopoeseaktivität, der Anteil der Gesamt-Erythropoese sowie der M:E-Index im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe signifikant erniedrigt. Bei 30 von 35 Patienten konnten Blasten im zytologischen Präparat gefunden werden, im Blutausstrich fanden sich jedoch lediglich bei 7/35 Tieren Blasten.   Bei den am multiplen Myelom erkrankten Hunden war die Zellularität und der Anteil der Plasmazellen im Hämomyelogramm signifikant erhöht und die Megakaryopoeseaktivität, der Anteil der Gesamt-Granulopoese, -Erythropoese und -Monopoese signifikant erniedrigt im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Bezüglich des Anteils der Plasmazellen ergab sich ein Variationskoeffizient von 39 % (9,5–95 %) innerhalb der drei untersuchten Präparate.   Bei den an  systemischen histiozytären Sarkom erkrankten Hunden war die Zellularität im Hämomyelogramm signifikant erhöht und die Megakaryopoeseaktivität signifikant erniedrigt im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Bei 19 von 29 Patienten konnten Histiozyten im Ausstrich gefunden werden.   Bei den an einem metastasierendem Karzinom erkrankten Hunden war die Zellularität und der Anteil der Lymphozyten im Hämomyelogramm signifikant erhöht und die Megakaryopoeseaktivität signifikant erniedrigt im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Die I:M-Ratio, die I:MG-Ratio, sowie der MMI-Index zeigten sich ebenso signifikant verändert. Bei sechs von 14 Patienten konnten Karzinomzellen im Knochenmark gefunden werden.   Bei den an  Leishmaniose erkrankten Hunden war die Zellularität, der M:E-Index und der Anteil der Lymphozyten und Plasmazellen im Hämomyelogramm signifikant erhöht und die Megakaryopoeseaktivität sowie der Anteil der Gesamt-Erythropoese signifikant erniedrigt im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Es konnten bei allen Hunden Amastigote im Knochenmark gefunden werden.   Bei den an Ehrlichia canis erkrankten Hunden war die Zellularität und die Megakaryopoeseaktivität vermindert. Der Anteil der Granulopoese zeigte sich bei einem Patienten unterhalb des Referenzbereiches, die Erythropoese blieb bei allen erkrankten Tieren unverändert. Die M:E-Ratio war erhöht. Bei keinem der erkrankten Tiere konnten Morulae im Knochenmark nachgewiesen werden. Bei den an Anaplasma phagozytophilum erkrankten Hunden zeigte sich die Megakaryopoeseaktivität vermindert. Die Gesamt-Granulopoese war erhöht und die Gesamt-Erythropoese vermindert, sodass sich die M:E-Ratio ebenso erhöht dastellte. Bei keinem der erkrankten Tiere konnten Morulae nachgewiesen werden.   Bei den Hunden mit aktivierter Granulopoese zeigte sich der Anteil der Gesamt-Granulopoese deutlich erhöht, wobei vor allem der Anteil der Metamyelozyten, stabkernigen und segmentkernigen Granulozyten betroffen war. Die Erythropoese zeigte sich dementsprechend vermindert und die M:E-Ratio erhöht.    Beim prozentualen Anteil der Anteil der Makrophagen sowie dem IMG-Ratio und dem EMI- und MMI-Index traten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Erkrankungen auf.   Die Megakaryopoeseaktivität war bei den an ALL erkrankten Hunden signifikant erniedrigt im Vergleich zu an CLL, Lymphom, Myelom, systemischem histiozytärem Sarkom, Karzinom und einer Infektion erkrankten Tieren. Das systemische histiozytäre Sarkom zeigte im Gegensatz zu Lymphom und Myelom signifikant erhöhte Werte. Sie zeigte sich bei allen Erkrankungen im Vergleich zu den gesunden Tieren signifikant erniedrigt.    Die Gesamt-Granulopoese war bei den an ALL erkrankten Hunden signifikant erniedrigt im Vergleich zu an CLL, Lymphom, Myelom, systemischem histiozytärem Sarkom, Karzinom und einer Infektion erkrankten Tieren. Patienten mit CLL zeigten eine signifikant erniedrigte Gesamt-Granulopoese im Vergleich zum Lymphom, dem systemischen histiozytären Sarkom, dem Karzinom und der Infektion. Das Lymphom zeigte signifikant erhöhte Werte im Vergleich zum Myelom. An einer ALL, CLL und dem multiplen Myelom erkrankte Hunde zeigten eine signifikant erniedrigte Gesamt-Granulopoese im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe.    Die Gesamt-Erythropoese war bei den an ALL erkrankten Hunden signifikant erniedrigt im Vergleich zu an CLL, Lymphom, Myelom, systemischem histiozytärem Sarkom, Karzinom und einer Infektion erkrankten Tieren. Patienten mit CLL zeigten eine signifikant erniedrigte Gesamt-Erythropoese im Vergleich zum Lymphom, dem systemischen histiozytären Sarkom und der Infektion. Das systemische histiozytäre Sarkom zeigte signifikant erhöhte Werte im Vergleich zum Lymphom und Myelom. An einer ALL, CLL, dem Lymphom und dem multiplen Myelom erkrankte Hunde zeigten eine signifikant erniedrigte Gesamt-Erythropoese im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe.    Die Gesamt-Monopoese war bei den an ALL erkrankten Hunden signifikant erniedrigt im Vergleich zu an Lymphom, systemischem histiozytärem Sarkom, dem Karzinom erkrankten Tieren und der gesunden Kontrollgruppe.    Der Anteil der Lymphozyten im Knochenmark war bei den an ALL erkrankten Hunden signifikant erniedrigt im Vergleich zu am Myelom und dem systemischem histiozytärem Sarkom erkrankten Tieren. Patienten mit CLL zeigten einen signifikant erhöhten Anteil an Lymphozyten im Vergleich zur ALL, dem Lymphom, dem Myelom, dem systemischen histiozytären Sarkom, dem Karzinom und der Infektion. Das Lymphom zeigte signifikant erhöhte Werte im Vergleich zum Myelom. An einer ALL, CLL und dem Lymphom erkrankte Hunde zeigten einen signifikant erhöhten Anteil an Lymphozyten im Hämomyelogramm im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe.    Der Anteil an Plasmazellen im Knochenmark war bei den am Myelom erkrankten Hunden signifikant erhöht im Vergleich zu an ALL, CLL, Lymphom, systemischem histiozytärem Sarkom und dem Karzinom erkrankten Tieren, sowie der gesunden Kontrollgruppe. Patienten mit ALL zeigten einen signifikant erniedrigten Anteil an Plasmazellen im Vergleich zum Lymphom, dem systemischen histiozytären Sarkom, dem Karzinom, der Infektion und der Gruppe gesunder Hunde.    Die M-E:Ratio zeigte sich beim systemischen histiozytären Sarkom und der Gruppe gesunder Hunde im Vergleich zur CLL und dem Lymphom signifikant erniedrigt.    Die I:M-Ratio zeigte sich beim Karzinom im Vergleich zum Myelom signifikant erhöht.    Die I:MG-Ratio zeigte sich beim Karzinom im Vergleich zum Myelom signifikant erhöht.   Die Untersuchungsergebnisse sind eine wichtige Grundlage zur Befundung von zytologischen Knochenmarkpräparaten beim Hund. Eine weitere Studie könnte zum Ziel haben das Auftreten von Tumorzellen im Knochenmark noch genauer mit dem Auftreten von Tumorzellen in anderen Organen zu vergleichen, um so die Relevanz der recht gefahrlosen Entnahme von Knochenmark zur Diagnostik im Hinblick auf Nachblutungen im Vergleich zu anderen Organen noch besser bestimmen zu können.

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Pukropski, Annika: Knochenmarkzytologische Befunde bei ausgewählten (neoplastischen und nicht-neoplastischen) Erkrankungen des Hundes. Hannover 2012. Tierärztliche Hochschule.

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