Аннотация
Ожоговая болезнь представляет собой тяжелое состояние, которое сопровождается нарушениями гомеостаза с угнетением кроветворения, в частности эритропоэза и мегакариоцитопоэза. Развивающаяся ожоговая анемия имеет сложный патогенез, связанный с острой кровопотерей, гемолизом, воспалением и дисбалансом метаболизма железа. Несмотря на достижения в лечении, анемия остается распространённым осложнением, ухудшающим прогноз пациента.
Цель — оценить особенности эритро- и мегакариоцитопоэза у пациентов с ожоговой болезнью с применением традиционного и автоматизированного методов исследования костного мозга для разработки критериев мониторинга.
Материал и методы. В исследование были включены 25 мужчин с ожоговой болезнью, средний возраст 34,4 ± 8,1 года, медиана индекса Франка – 124 [61–157]. Стернальная пункция костного мозга проводилась на 3-5 сутки после травмы (стадия ожогового шока), у 14 пациентов выполнено повторное исследование на 10-14 сут (стадия ожоговой токсемии). Всего проанализировано 50 аспиратов костного мозга для оценки особенностей кроветворения и сравнения традиционного микроскопического и автоматизированного методов. Контрольную группу составили 10 здоровых мужчин, средний возраст 34,4 ± 4,6 года.
Результаты. У пациентов с ожоговой болезнью в стадии ожогового шока по сравнению с контрольной группой выявлено достоверное снижение клеток всех стадий созревания эритроидного ростка: эритробластов, пронормобластов – 0,15[0-0,4] % и 0,8 [0,4–1,2] % соответственно, базофильных нормобластов – 0,6 [0,4–1,4] % и 2,1 [1,4–2,8] %, полихроматофильных нормобластов – 11 [8–15,4] % и 18 [12,6–19,2] %, оксифильных нормобластов – 1,1 [0,7–2,2] % и 3,4 [2–5,2] %, а также общего количества эритрокариоцитов 13,5 [10,1–18] % и 23,2 [17,8–26] %. Отмечено выраженное снижение мегакариоцитов в костном мозге по сравнению с контрольной группой (р < 0,001) – 12,5 [6,25–25] х106/л и 56,25 [50–62,5] х106/л, соответственно. Автоматизированный анализ костного мозга на гематологическом анализаторе выявил корреляцию с традиционным микроскопическим методом по количеству миелокариоцитов (r=0,991; p<0,001),по суммарному содержанию эритрокариоцитов (r = 0,605; p < 0,001). IPF (фракция незрелых тромбоцитов) коррелирует с количеством мегакариоцитов (r = 0,527; p < 0,001). Оценка динамики показателей эритро- и мегакариоцитопоэза на гематологическом анализаторе выявила статистически значимое снижение содержания гемоглобина в эритроците (RBC-He) при сохраняющемся снижении общего количества эритрокариоцитов на 10–14 сут после травмы, увеличение тромбокрита (PCT), количества тромбоцитов (PLT) и фракции незрелых тромбоцитов (IPF) (p < 0,05).
Заключение. Ожоговая болезнь сопровождается выраженным угнетением эритроидного и мегакариоцитарного ростков кроветворения, требующих терапевтической коррекции. Автоматизированный анализ аспирата костного мозга на гематологическом анализаторе при ожоговой болезни дополняет традиционный морфологический метод, обеспечивая быстрое и стандартизированное исследование, однако не заменяет его полностью. Автоматизированные исследования можно использовать для мониторинга анемии и патологии тромбоцитов при коррекции этих состояний у ожоговых больных.
Annotation
Burn disease is a serious condition that is accompanied by impaired homeostasis with inhibition of hematopoiesis, in particular erythropoiesis and megakaryocytopoiesis. Developing burn anemia has a complex pathogenesis associated with acute blood loss, hemolysis, inflammation, and an imbalance in iron metabolism. Despite advances in treatment, anemia remains a common complication that worsens the patient’s prognosis.
Aim. To evaluate the features of erythro- and megakaryocytopoiesis in patients with burn disease using traditional and automated bone marrow examination methods to develop monitoring criteria.
Methods. The study included 25 men with burn disease, the average age was 34.4 ± 8.1 years, and the median Frank index was 124 [61–157]. Sternal bone marrow puncture was performed on 3-5 days after injury (stage of burn shock), 14 patients underwent a repeat examination on 10-14 days (stage of burn toxemia). A total of 50 bone marrow aspirates were analyzed to assess the features of hematopoiesis and compare traditional microscopic and automated methods. The control group consisted of 10 healthy men, with an average age of 34.4±4.6 years.
Results. In patients with burn disease at the stage of burn shock, compared with the control group, a significant decrease in cells of all stages of erythroid growth maturation was revealed: erythroblasts, pronormoblasts – 0.15 [0–0.4] % and 0.8 [0.4–1.2] %, respectively, basophilic normoblasts – 0.6 [0.4–1.4] % and 2.1 [1.4–2.8] %, polychromatophilicnormoblasts – 11 [8–15,4] % and 18 [12.6–19.2] %, oxyphilicnormoblasts – 1.1 [0.7–2.2] % and 3.4 [2–5,2] %, as well as the total number of erythrocaryocytes – 13.5 [10.1–18] % and 23.2 [17.8–26] %. There was a marked decrease in megakaryocytes in the bone marrow compared with the control group (p < 0,001) – 12.5 [6.25–25] x106/l and 56.25 [50–62.5] x106/l, respectively. Automated analysis of bone marrow on a hematological analyzer revealed a correlation with the traditional microscopic method in terms of the number of myelocaryocytes (r = 0.991; p < 0.001), in terms of the total content of erythrocaryocytes (r = 0.605, p < 0.001). IPF (immature platelet fraction) correlates with the number of megakaryocytes (r = 0.527, p < 0.001). An assessment of the dynamics of erythro- and megakaryocytopoiesis on a hematology analyzer revealed a statistically significant decrease in the hemoglobin content in erythrocytes (RBC-He) with a continuing decrease in the total number of erythrocaryocytes on days 10–14 after injury, an increase in thrombocrit (PCT), platelet count (PLT) and immature platelet fraction (IPF) (p < 0.05).
Conclusion. Burn disease is accompanied by deep inhibition of erythroid and megakaryocytic hematopoiesis sprouts, requiring therapeutic correction. Automated analysis of bone marrow aspirate on a hematology analyzer complements the traditional morphological method, providing a fast and standardized examination, but does not completely replace it. Automated studies can be used to monitor anemia and platelet pathology in burn patients.
Key words: burn disease; anemia; erythropoiesis; megakaryocytopoiesis; bone marrow cytosis; hematology analyzer; bone marrow analysis; IPF; RBC-He
Список литературы
ЛИТЕРАТУРА (пп. 1, 9-10, 12-14, 17-21, 28-30 см. REFERENCES)
2. Борисов В.С., Смирнов С.В. Ожоговая анемия, причины возникновения и трудности лечения на современном этапе (обзор литературы). Журнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2013; (3): 28-34. Доступно по: https://www.jnmp.ru/jour/article/view/148.
3. Сахин В.Т., Крюков Е.В., Григорьев М.А., Казаков С.П., Сотников А.В., Гордиенко А.В. и др. Значение обмена железа, цитокинов в патогенезе анемии у больных ревматологического профиля. Клиническая медицина. 2020; 98(9-10): 691-8. DOI: 10.30629/0023-2149-2020-98-9-10-691-698.
4. Рукавицын О.А., Галайко М.В., Зенина М.Н. Анемии. Краткое руководство для практических врачей всех специальностей. О.А. Рукавицын, ред.; 2-е изд., перераб. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2021. ISBN 978-5-9704-6293-5.
5. Сахин В.Т., Крюков Е.В., Григорьев М.А., Казаков С.П., Сотников А.В., Гордиенко А.В. и др. Значение эритропоэтина в патогенезе анемии хронических заболеваний у ревматических больных. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2021; 23(4): 55-62. DOI: 10.17816/brmma71556.
6. Сахин В.Т., Крюков Е.В., Казаков С.П., Сотников А.В., Гордиенко А.В., Заварцев М.А. и др. Сравнение секреции цитокинов, а также исследование их влияния на эритропоэз у пациентов со злокачественными новообразованиями с анемией хронических заболеваний, железодефицитной анемией и их сочетанием. Онкогематология. 2023; 18(2): 45-52. DOI: 10.17650/1818-8346-2023-18-2-45-52.
7. Гематология. Национальное руководство. О.А. Рукавицын, ред. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2024. DOI: 10.33029/9704-8188-2-GEM-2024-1-916.
8. Спиридонова Т.Г., Жиркова Е.А. Этиология и патогенез ожоговой анемии. Роль гемотрансфузии в лечении обожженных. Журнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2018; 7(3): 244-52. DOI: 10.23934/2223-9022-2018-7-3-244-252.
11. Рукавицын О.А., Сахин В.Т., Удальева В.Ю., Брижань Л.К., Давыдов Д.В., Крюков Е.В. Анемии как общемедицинская проблема: обзор литературы, данные собственных исследований и обоснование новой классификации. Медицинский вестник ГВКГ им. Н.Н. Бурденко. 2025; 6(2): 6-17. DOI: 10.53652/2782-1730-2025-6-2-6-17.
15. Сахин В.Т., Убушаева Д.С., Казаков С.П., Прохорчик А.А., Калинин А.Г., Гуляев Н.И. и др. Особенности эритро- и тромбоцитопоэза у пострадавших с ожоговой болезнью в зависимости от клинического исхода. Гематология. Трансфузиология. Восточная Европа. 2024; 10(1): 59-70. DOI: 10.34883/pi.2024.10.1.009.
16. Сахин В.Т., Убушаева Д.С., Казаков С.П., Рукавицын О.А., Калинин А.Г., Пархоменко М.Н. Изменения костномозгового кроветворения у пострадавших с ожоговой травмой в зависимости от клинического исхода. Лабораторная медицина. 2025; 16(1-2): 51-7. DOI: 10.58953/15621790_2025_16_1-2_51.
22. Кудряшов С.К., Канищев Ю.Н., Путков С.Б., Эсауленко Н.Б., Карпов В.О., Овчаренко В.П. идр. Инструкция по проведению преаналитического этапа (порядок взятия, хранения и транспортировки) с биоматериалом для лабораторных исследований в центре клинической лабораторной диагностики ГВКГ им. Н.Н. Бурденко. М.: Эко-Пресс; 2016. ISBN: 978-5-906519-38-2.
23. Бугров А.В., Долгов В.В., Казаков С.П. Клиническая лабораторная диагностика: учебник: в 2 томах. Т. 1. М.: Лабдиаг; 2017. ISBN 978-5-7249-2608-9.
24. Сачилович Д.С. Миелограмма – процедура исследования и интерпретация данных. Гомель: ГУРНПЦРМиЭЧ; 2019. Доступно по: https://www.rcrm.by/upload/science/posob_doctor/2019-2.pdf.
25. Клетки крови и костного мозга: цветной атлас: учебное пособие для студентов медицинских вузов. Г.И. Козинец, ред. М.: МИА; 2004. ISBN 5-89481-222-4.
26. Луговская С.А., Почтарь М.Е. Морфология клеток костного мозга в норме и патологии. Интерпретация миелограмм. М.: Триада; 2018. ISBN: 978-5-94789-821-7.
27. Стандартизация аналитических технологий лабораторной медицины: монография. В.В. Меньшиков, ред. М.: Лабора; 2012. ISBN 978-5-903284-11-5.
REFERENCES
1. Żwierełło W., Piorun K., Skórka-Majewicz M., Maruszewska A., Antoniewski J., Gutowska I. Burns: classification, pathophysiology, and treatment: A review. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(4): 3749. DOI: 10.3390/ijms24043749.
2. Borisov V.S., Smirnov S.V. Burn anemia: causes and difficulties of treatment at the present stage. Zhurnal imeni N.V. Sklifosovskogo «Neotlozhnaya meditsinskaya pomoshch`». 2013; (3): 28–34. Available at: https://www.jnmp.ru/jour/article/view/148. (in Russian)
3. Sakhin V.T., Kryukov E.V., Grigoryev M.A., Kazakov S.P., Sotnikov A.V., Gordienko A.V. et al. Iron metabolism, cytokine secretion in patients with rheumatologic pathology. Klinicheskaya meditsina. 2020; 98(9-10): 691-8. DOI: 10.30629/0023-2149-2020-98-9-10-691-698. (in Russian)
4. Rukavitsyn O.A., Galayko M.V., Zenina M.N. Anemia. A short guide for doctors of all specialties. Rukavitsyn O.A., ed. 2nd ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2021. ISBN 978-5-9704-6293-5. (in Russian)
5. Sakhin V.T., Kryukov E.V., Grigoriev M.A., Kazakov S.P., Sotnikov A.V., Gordienko A.V. et al. The value of erythropoietin in the pathogenesis of anemia of chronic diseases in the rheumatic patients. Vestnik Rossiyskoy Voenno-meditsinskoy akademii. 2021; 23(4): 55-62. DOI: 10.17816/brmma71556. (in Russian)
6. Sakhin V.T., Kryukov E.V., Kazakov S.P., Sotnikov A.V., Gordienko A.V., Zavartsev M.A. et al. Comparison of cytokine secretion and study of their effect on erythropoiesis in patients with malignant neoplasms with anemia of chronic disease, iron deficiency anemia, and their combination. Onkogematologiya. 2023; 18(2): 45-52. DOI: 10.17650/1818-8346-2023-18-2-45-52. (in Russian)
7. Rukavitsyn O.A., ed. Gematology [Gematologiya. Natsional’noye rukovodstvo]. Moscow: GEOTAR- Media; 2024. DOI: 10.33029/9704-8188-2-GEM-2024-1-916. (in Russian)
8. Spiridonova T.G., Zhirkova E.A. Etiology and pathogenesis of burn anemia. The role of the blood transfusion in the treatment of patients with burns. Zhurnal imeni N.V. Sklifosovskogo «Neotlozhnaya meditsinskaya pomoshch`». 2018; 7(3): 244-52. DOI: 10.23934/2223-9022-2018-7-3-244-252. (in Russian)
9. Johnson N.B., Posluszny J.A., He L.K., Szilagyi A., Gamelli R.L., Shankar R. et al. Perturbed MafB/GATA1 axis after burn trauma bares the potential mechanism for immune suppression and anemia of critical illness. J. Leukoc. Biol. 2016; 100(4): 725-36. DOI:10.1189/jlb.1A0815-377R.
10. Weiss G., Ganz T., Goodnough L.T. Anemia of inflammation. Blood. 2019; 133(1): 40-50. DOI: 10.1182/blood-2018-06-856500.
11. Rukavitsyn O.A., Sakhin V.T., Udalyeva V.Yu., Brizhan L.K., Davydov D.V., Kryukov E.V. Anemia as a general medical challenge: literature review, data from own studies and rationale for a new classification. Meditsinskiy vestnik glavnogo voennogo klinicheskogo gospitalya imeni N.N. Burdenko. 2025; (2): 6-17. DOI: 10.53652/2782-1730-2025-6-2-6-17. (in Russian)
12. van Santen S., van Dongen–Lases E.C., de Vegt F., Laarakkers C.M., van Riel P.L., van Ede A.E. et al. Hepcidin and hemoglobin content parameters in the diagnosis of iron deficiency in rheumatoid arthritis patients with anemia. Arthritis Rheum. 2011; 63(12): 3672-80. DOI: 10.1002/art.30623.
13. Worwood M., May A. Iron deficiency anaemia and iron overload. In: Dacie and Lewis Practical Haematology. Amsterdam: Elsevier Publ.; 2012: 175-200.
14. Hasan S., Johnson M.C., Kini A.R., Baldea A.J., Muthumalaiappan K. A Shift in myeloid cell phenotype via down regulation of siglec-1 in Island macrophages of bone marrow is associated with decreased late erythroblasts seen in anemia of critical illness. Front. Med. (Lausanne). 2019; 6: 260. DOI: 10.3389/fmed.2019.00260.
15. Sakhin V., Ubushaeva D., Kazakov S., Prokhorchik A., Kalinin A., Gulyaev N. Features of erythron and thrombopoiesis in patients with burn disease, depending on the clinical outcome. Gematologiyа. Transfuziologiyа. Vostochnayа Evropa. 2024; 10(1): 59-70. DOI: 10.34883/pi.2024.10.1.009. (in Russian)
16. Sakhin V.T., Ubushaeva D.S., Kazakov S.P., Rukavitsyn O.A., Kalinin A.G., Parkhomenko M.N. Changes in bone marrow hematopoiesis in victims with burn injury, depending on the clinical outcome. Laboratornaya meditsina. 2025; 16(1-2): 51-7. DOI: 10.58953/15621790_2025_16_1-2_51. (in Russian)
17. Zini G., Mistretta G., Giordano G., Laurenti L., d’Onofrio G. Automated analysis of bone marrow fluid with the SysmexXE-2100TM blood cell counter. Transfusion Medicine and Hemotherapy. 2001; 28(5): 277-9. DOI: 10.1159/000050254.
18. Sakamoto C., Yamane T., Ohta K., Hino M., Tsuda I., Tatsumi N. Automated enumeration of cellular composition in bone marrow aspirate with the CELL-DYN4000TM automated hematology analyzer. Acta Haematol. 1999; 101(3): 130-4. DOI: 10.1159/000040938.
19. Shibata H., Yamane T., Yamamura R., Ohta K., Takubo T., Kamitani T. et al. Automatic analysis of normal bone marrow blood cells using the XE‐2100 automated hematology analyzer. J. Clin. Lab. Anal. 2003; 17(1):12-7. DOI: 10.1002/jcla.10061.
20. Mori Y., Mizukami T., Hamaguchi Y., Tsuruda K., Yamada Y., Kamihira S. et al. Automation of bone marrow aspirate examination using the XE‐2100 automated hematology analyzer. Cytometry B. Clin. Cytom. 2004; 58(1): 25-31. DOI: 10.1002/cyto.b.10070.
21. d’Onofrio G., Zini G. Analysis of bone marrow aspiration fluid using automated blood cell counters. Clin. Lab. Med. 2015; 35(1): 25-42. DOI: 10.1016/j.cll.2014.10.001.
22. Kudryashov S.K., Kanishchev Yu.N., Putkov S.B., Esaulenko N.B., Karpov V.O., Ovcharenko V.P. et al. Instructions for conducting the preanalytical stage (procedure for taking, storing and transporting) with biomaterial for laboratory research at the Center for Clinical Laboratory Diagnostics of the Main Military Clinical Hospitalnamed after academician N.N. Burdenko. Moscow: Eko-Press; 2016. ISBN 978-5-906519-38-2. (in Russian)
23. Bugrov A.V., Dolgov V.V., Kazakov S.P. Clinical laboratory diagnostics: textbook: in 2 volumes. Vol. 1. Moscow: Labdiag; 2017. ISBN 978-5-7249-2608-9. (in Russian)
24. Sachilovich D.S. Myelogram is a research procedure and interpretation of data. Gomel`: GURNPCRMiCH; 2019. Available at: https://www.rcrm.by/upload/science/posob_doctor/2019-2.pdf. (in Russian)
25. Kozinets G.I., ed. Blood and bone marrow cells: a coloratlas: a textbook for students of medical universities. Moscow: MIA; 2004. ISBN 5-89481-222-4. (in Russian)
26. Lugovskaya S.A., Pochtar` M.E. Morphology of bone marrow cell sinnorm and pathology. Interpretation of myelograms. Moscow: Triada; 2018. ISBN: 978-5-94789-821-7. (in Russian)
27. Men`shikov V.V., ed. Standardization of analytical technologies in laboratory medicine: a monograph. Moscow: Labora; 2012. ISBN 978-5-903284-11-5. (in Russian)
28. Mukaka M.M. Statistics corner: A guide to appropriate use of correlation coefficient in medical research. Malawi Med. J. 2012; 24(3): 69-71. PMID: 23638278.
29. González Villalva A., Bizarro–Nevares P., Rojas–Lemus M., López–Valdezet N., Ustarroz–Cano М., Barbosa–Barrón F. et al. The megakaryocyte: a very original cell. Revista de la Facultad de Ciencias Médicas. 2019; 62(1): 6-18. DOI: 10.22201/fm.24484865e.2019.62.1.02.
30. Williams K.N., Szilagyi A., Conrad P., Halerz M., Kini A.R., Li Y. et al. Peripheral blood mononuclear cell-derived erythroid progenitors and erythroblasts are decreased in burn patients. J. Burn Care Res. 2013; 34(1): 133-41. DOI: 10.1097/BCR.0b013e3182642ccd.