Mikroskopische Laboranalyse in der Hämatologie Unser Blut – genau hingeschaut

Blut ist für viele Prozesse im Körper entscheidend. Die Zusammensetzung und die Morphologie der Blutzellen liefern entscheidende Informationen zu verschiedenen Krankheiten. Aus diesem Grund gehört die mikroskopische Blutuntersuchung zu den wichtigsten labordiagnostischen Tätigkeiten.

Die Hämatologie befasst sich mit Blut, blutbildenden Organen und Bluterkrankungen. Die hämatologische Diagnostik in klinischen Laboren befasst sich mit verschiedenen Bluterkrankungen und Krebsformen wie z.B. Hämophilie, Leukämie, Lymphome und Sichelzellanämie, um den Weg für weiterführende Behandlungen aufzuzeigen. Bestandteil der Labordiagnose ist das routinemäßige Untersuchen von Ausstrichen aus peripherem Blut auf Objektträgern mit Mikroskopen. Dabei wird nach Anomalien, die auf diese Bluterkrankungen hinweisen, gesucht oder nach Blutparasiten, wie sie bei Malaria und Filariose auftreten.

Diese Aufgaben hat das Blut im Körper

Blut ist eine Körperflüssigkeit, die vielfältige Transport- und Regulationsfunktionen erfüllt. Das Herz pumpt das Blut stetig durch den Körper eines Menschen oder Tieres und versorgt so alle Zellen mit lebenswichtigen Nährstoffen und Sauerstoff. Ebenso werden Kohlenstoffdioxid und andere Abfallstoffe zu den Lungen, den Nieren und dem Verdauungssystem transportiert, damit sie aus dem Körper ausgeschieden werden können. Blut bekämpft Infektionen und transportiert Hormone durch den Körper.

Blut besteht aus den Blutzellen, also festen Bestandteilen, und einer flüssigen Interzellularsubstanz, dem Blutplasma. Das gelbliche Plasma macht rund die Hälfte der Blutmenge aus. Es besteht zu 92Prozent aus Wasser und enthält Nährstoffe wie Glukose, Proteine für die Blutgerinnung, Hormone und Abfallstoffe. Die andere Hälfte der Blutmenge besteht aus Blutzellen. Es existieren grundsätzlich drei Arten von Blutzellen:

• Rote Blutkörperchen (Erythrozyten),

• Weiße Blutkörperchen (Leukozyten) und

• Blutplättchen (Thrombozyten).

Erythrozyten werden im Knochenmark gebildet. Sie enthalten das Protein Hämoglobin, das Sauerstoff aus der Lunge in die verschiedenen Organe und Gewebe transportiert und für den Abtransport des Kohlenstoffdioxids aus den Geweben in die Lunge sorgt. Leukozyten werden im Knochenmark oder in der Milz, der Thymusdrüse und den Lymphknoten gebildet. Sie sind Bestandteil des Immunsystems, das dem Körper hilft, sich gegen Infektionen zu wehren. Sie kommen in verschiedenen Formen als Granulozyten, Monozyten und Lymphozyten vor. Die verschiedenen Formen bekämpfen verschiedene Erreger wie Bakterien oder Viren. Wenn ein Blutgefäß verletzt wird, sammeln sich Thrombozyten im betroffenen Bereich und tragen dazu bei, die „undichte Stelle“ wieder abzudichten. Gemeinsam mit bestimmten Proteinen, den so genannten Gerinnungsfaktoren, bringen die Blutplättchen Blutungen im Körperinneren und an der Haut unter Kontrolle.

Blutuntersuchung mit der Mikroskopie

Die Laboruntersuchung des Blutes ist eine der wichtigsten diagnostischen Routinemethoden im klinischen Labor. Hämatologen untersuchen routinemäßig Ausstriche aus peripherem Blut auf Objektträgern mit einem Mikroskop, um nach Anomalien in den morphologischen Merkmalen der Zellen und des Gewebes zu suchen, die auf Bluterkrankungen hinweisen, oder nach Blutparasiten, wie sie bei Malaria und Filariose auftreten.

Bildergalerie

Ein mikroskopisches Bild kann Informationen zu den Zelltypen liefern, die anhand ihrer Morphologie zu erkennen sind sowie zur Menge und zur Zusammensetzung der Blutzellen. Um die verschiedenen Zelltypen in einem Monolayer zu erkennen und zu zählen, setzen Laboranten auf Lichtmikroskopie mit bis zu 1.000-facher Vergrößerung. Sie dokumentieren die Ergebnisse mit einer digitalen Mikroskopkamera. So können zahlreiche Formen von Anämien erkannt werden, ebenso wie Leukämie oder die Entwicklungsstadien des Malariaparasiten Plasmodium falciparum. In bestimmten Fällen wird die mikroskopische Untersuchung der peripheren Blutausstriche durch eine Knochenmarkuntersuchung ergänzt. Eingesetzt werden verschiedene Mikroskopietechniken wie Hellfeld, Dunkelfeld oder Fluoreszenz.

Blutausstrich und Knochenmarkuntersuchung

In einem Blutausstrich werden Blutzellen auf Anomalien untersucht, sowohl hinsichtlich ihrer Morphologie als auch ihrer Anzahl. Ein Blutausstrich dient der Erkennung, Diagnose und Überwachung von Defiziten, Erkrankungen und Störungen, die mit der Bildung, Funktion und Lebensdauer der Blutzellen zusammenhängen.In der Regel analysieren Laboranten den dünnen Blutausstrich zusätzlich mikroskopisch, wenn das Blutbild oder das Differentialblutbild anormale Ergebnisse liefert.

In Situationen, in denen die Untersuchung des Blutausstrichs nicht genügend Informationen zum vermuteten Problem liefert, kann eine Untersuchung des Knochenmarks erforderlich sein. Hiermit werden bestimmte Erkrankungen des Bluts oder des blutbildenden Systems diagnostiziert und überwacht, beispielsweise Anämien oder auch Krebserkrankungen des Bluts oder Knochenmarks (u.a. Leukämien). Auch bei Verdacht auf Metastasen im Knochenmark ist diese Untersuchung angezeigt. Fragmente aus dem Knochenmark werden in der Regel separiert oder konzentriert und dann auf mehreren Objektträgern aspiriert

Färbemethoden in der Hämatologie

In der Hämatologie beruhen die meisten Färbemethoden auf panoptischen Färbungen nach Pappenheim sowie auf Romanowsky-Färbungen, beispielsweise die Wright-Färbung, die Leishman-Färbung oder die Giemsa-Färbung. Mit diesen verschiedenen Methoden lassen sich Anomalien bei Erythrozyten, Leukozyten oder Thrombozyten nachweisen. Die Objektträger müssen vor der Färbung in jedem Fall vollständig trocknen. Andernfalls besteht das Risiko einer Denaturierung der weißen Blutkörperchen, wodurch die ordnungsgemäße Differenzierung beeinträchtigt werden könnte. Der Blutausstrich muss nach der Anfertigung so rasch wie möglich trocknen.

Empfohlene Ausstattung: Mikroskop mit Kamera

Bei der Untersuchung eines peripheren Blutausstrichs wählt ein Hämatologe zunächst eine geringe Vergrößerung, in der Regel 200× oder 100×. So erhält er einen Überblick über die Dichte der roten und weißen Blutkörperchen, die Anzahl der Erythrozyten, die Farbe sowie über die allgemeine Morphologie und etwaige auffällige Zelleinschlüsse. Bei stärkerer Vergrößerung (in der Regel 600× oder 1.000×, bei Knochenmark ggf. 400×) wird ein manuelles Differentialblutbild ausgezählt und die Morphologie der roten und weißen Blutkörperchen beurteilt (u.a. Vorliegen von Einschlüssen oder Parasiten). Eine sehr gute Unterscheidung der Zelltypen und der deutlich sichtbaren zellulären Details ist unabdingbare Voraussetzungen für die Hämatologie. Hämatologen sind auf kristallklare Bilder angewiesen, auf denen morphologische Details wie filigrane Granula, Auerstäbchen, Unregelmäßigkeiten der Zellmembran oder Risse im Zellkern ersichtlich werden.

Auch auf die höchstmögliche Farbtreue kommt es an, wenn Blutausstriche und Knochenmarkpräparate untersucht werden sollen. Neben der Hellfeldmikroskopie kommen bei bestimmten Proben auch die Phasenkontrast- und die Polarisationsmikroskopie zum Einsatz. Hämatologische Färbungen bewirken eine gute Transparenz der Probe und verleihen den Zellmerkmalen bestimmte Farben. ZEISS Axiolab 5 wurde für die allgemeinen, täglichen klinischen Routinearbeiten entwickelt. Die weiße LED-Beleuchtung mit extrem hohem Farbwiedergabeindex ist ideal für die Visualisierung von peripheren Blutausstrichen und Knochenmarkproben in Echtfarbe. Die konstante Farbtemperatur der LED vereinfacht den Systembetrieb und die digitale Dokumentation.

Kombiniert mit der Mikroskopkamera ZEISS Axiocam 208 color eröffnen sich sämtliche Vorteile des Smart Microscopy-Konzepts. Fokussieren auf die Probe und Bildaufnahme – und man erhält ein gestochen scharfes, farbechtes Bild. Das 4K-Livebild sieht genau so aus, wie man es durch das Okular sieht. Sämtliche Details und feine Farbunterschiede bleiben deutlich erkennbar. Die Kameraparameter müssen nicht manuell angepasst werden – ein wesentlicher Zeitfaktor. Hochauflösende Livebilder vereinfachen die Besprechung kritischer Fälle im Kollegenkreis.

Auch ZEISS Axioscope 5 mit ZEISS Axiocam 208 color macht die Dokumentation der Hämatologieproben effizienter. Die Plan-Neofluar Objektive sorgen für die nötige Visualisierung feiner Farbunterschiede, selbst bei anspruchsvollen Proben wie Knochenmarkausstrichen. Der Farbeindruck erscheint im Kamerabild genau so wie beim Blick durch das Okular. Dieses smarte Mikroskop passt Helligkeit und Weißabgleich automatisch an, was die digitale Dokumentation im Rahmen der klinischen Routine sehr einfach macht. Zudem lässt sich die Kamera in LIM-Systeme auf Basis des Twain-Standards integrieren, sodass die Bilder unter der Patienten-ID gespeichert werden können.

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