臨床血液學和血液檢驗緒論

1、臨床血液學和血液檢驗 緒論,第一章 血液學概述和發(fā)展史第一節(jié) 血液學概述,血液學（hematology）是醫(yī)學科學的一個獨立分支。它的主要研究對象是血液和造血組織，包括研究血液中有形成分形態(tài)的血細胞形態(tài)學；研究細胞來源、增殖、分化和功能的血細胞生理學；研究血細胞組成、結構、代謝和血漿成分的血液生化學；研究血細胞免疫和體液免疫的血液免疫學；研究血液病遺傳方式和信息傳遞的遺傳血液學；

2、研究血液流動性和血細胞變形性的血液流變學；研究實驗技術和建立實驗方法的實驗血液學等。,近年來，隨著基礎學科的飛速發(fā)展，實驗技術的日新月異，使血液學的研究內容和范疇不斷地深入和擴大，開拓了許多新的領域，如血細胞生物學和血液分子生物學等。血液學已成為生理和病理多種專業(yè)工作者共同耕耘的園地，血液學范圍不斷擴大，血液學在醫(yī)學整體中已成為分子細胞生物學的前驅。,生理學家、生物化學家、免疫學家、遺傳學家、腫瘤學家等與臨床血液學家密切合作，使臨床血液

3、學的預防、診斷和治療水平不斷提高，同時，臨床血液學又為眾多基礎學科解決了不少問題，并開闊了新的領域。,臨床血液學（clinical hematolgy）是以疾病為研究對象、基礎理論與臨床實踐緊密結合的綜合性臨床學科，主要包括來源于血液和造血組織的原發(fā)性血液病以及非血液病所致的繼發(fā)性血液病。,臨床血液學重點研究血細胞（如白血?。?、造血組織（如再生障礙性貧血），出血傾向（如血友?。┖脱ㄋㄈㄈ缟铎o脈血栓形成）等的致病原因、發(fā)病機制、臨床表

4、現和診治措施等。此外，也研究臨床各科疾病，如肝病、腎病、冠心病、糖尿病、腦血管病、呼吸病、傳染病、免疫病、產科病、惡性腫瘤、遺傳病等以及外科手術、嚴重創(chuàng)傷、藥物治療等所引起的血液學異常。,近年來，利用分子標志物對白血病進行免疫學分型和對血栓前狀態(tài)進行精確診斷也取得了極大的進展。,隨著醫(yī)學院校檢驗專業(yè)的崛起和發(fā)展，又形成了臨床血液學和血液檢驗（Clinical hematology and hematologic examinations

5、）這一分支。實際上，它是以血液學的理論為基礎，以檢驗學的實驗方法為手段，以臨床血液病為工作對象，創(chuàng)建了一個理論--檢驗--疾病相互結合、緊密聯系的新體系，且在實踐過程中不斷發(fā)展、完善和提高。,近20年來，醫(yī)學分子生物學的進展全面推動了血液分子細胞生物學的發(fā)展，血細胞的分子和細胞學結構的研究及其在發(fā)病中的作用原理，使人們對血液疾病的理論和實踐有了更深入的認識，把血液學提高到嶄新的“分子血液學”水平。在方法學上，多聚酶鏈反應等分子生物學研究

6、方法在血液學檢驗和臨床診斷中已廣泛應用，使認識和診斷疾病從原來的細胞水平上升到亞細胞水平，到目前的分子水平。,綜上所述，血液學、臨床血液學和血液檢驗，都屬于血液學的范疇，只是研究的對象有不同的側重和分工而已。,第二節(jié) 血液學發(fā)展史 祖國醫(yī)學早在《黃帝內經》一書中即有關于血液的記載，國外在公元前3－4世紀時已有人提到血液的名宇。然而對于血液組成和功能的認識長期以來是唯心的和不完全的，有些概念是從點滴的現象和不完整的觀察中推

7、測出來的。,系統(tǒng)地和科學地研究血液開始于顯微鏡問世以后，用顯微鏡觀察血液中的紅細胞（1673）、白細胞（1749）和血小板（1842），稱為血液的有形部分，也是血液學家研究的重點對象。血液中的液體部分，亦稱為血液無形成分（或血漿），許多年來由生物化學家和免疫學家所研究，目前血液學家對血漿特別關心的問題是止血和血栓的基礎和臨床。自20世紀初開始，對維持體內血細胞數量恒定的血細胞生成及造血調控也是血液學研究的熱點領域。,（二）紅細胞的認識

8、 對紅細胞功能的認識，最先開始于1871~1876年，已知紅細胞有帶氧功能且能在組織中參與呼吸作用，1900～1930年對此有更全面的了解。1935年才知紅細胞內有碳酸酐酶，能將大量二氧化碳轉變成碳酸根離子，使之溶解于血液中；同時也能將碳酸根離子轉化成二氧化碳，在肺泡中釋放。這一發(fā)現不僅明確了紅細胞的呼吸作用，而且了解到紅細胞和血液酸堿平衡有密切關系。,1967年以后明確紅細胞內2,3-二磷酸甘油醛可作用于脫氧的血紅蛋白分子

9、，有利于組織獲得更多的氧。1946年，肯定紅細胞壽命在120天左右。人體輸血能較安全地開展，是在1900年發(fā)現紅細胞ABO血型之后。在20世紀20年代已知紅細胞在體外保存需要葡萄糖，30年代已應用體外保存的血液作輸血之用，40年代血庫才開始逐漸建立。對紅細胞糖代謝的全面了解是在1959年后。近30年來，紅細胞結構與脂肪、蛋白的關系已較明確。,（三）白細胞的認識 1．對粒細胞的認識 1892～1930年已知中性粒細胞有趨化、吞噬

10、和殺菌的作用，到1986年后才知道殺滅細菌的作用依賴于細胞內存在過氧化物酶，使自身體內的H2O2，起氧化作用之故。嗜酸性粒細胞的功能雖然至今還不十分清楚，但早在1949年就知道嗜酸顆粒會轉變成夏科－萊登結晶。近年來得知該細胞內有陽離子蛋白，具有殺死微小生物的作用。對嗜堿性粒細胞功能也有一定了解。嗜堿顆粒中有多種化學成分，如組胺（血清素）等都是一些參與過敏反應的物質。,2．對單核細胞的認識 單核細胞的吞噬功能在1910年后才有報道，此類細

11、胞不但能吞噬一般細菌，而且能吞噬較難殺滅的特殊細菌（如結核桿菌、麻風桿菌），也能吞噬較大的真菌和單細胞寄生蟲。故當時有人稱之謂“打掃戰(zhàn)場的清道夫”。60年代后發(fā)現，單核細胞殺死和消化吞噬的物質，主要依靠單核細胞內大量存在的溶酶體。,近年來更了解到單核細胞在免疫作用中也起了很大作用，能將外來物質消化后提取抗原供給淋巴細胞，同時又可調節(jié)淋巴細胞以及其他血細胞生長、增殖或受抑功能。1924年Aschoff曾提出所謂“網狀內皮系統(tǒng)” 這一名稱，

12、1976年后已被否定而代以與單核細胞有關的“單核－吞噬細胞系統(tǒng)” ?，F已知單核細胞只是該系統(tǒng)中一個較短暫留在血液內的細胞，以后進入種組織轉變成組織細胞。組織細胞內如已有吞噬物質，則稱為巨噬細胞或吞噬細胞。,3．對淋巴細胞和漿細胞的認識 對淋巴細胞功能的認識主要在最近30年。過去認為淋巴細胞是淋巴系統(tǒng)中最末的一代，已經成熟到不能再分化，而且對它的作用也很不了解。1959年以來發(fā)現，淋巴細胞受到絲裂原和抗原刺激后又轉化為抗原（免疫母細胞）

13、，并能再進行有絲分裂和增殖。,近年來更明確，淋巴細胞雖然形態(tài)都相似，但在功能上卻顯著不同：B細胞產生抗體；T細胞中有的起殺傷作用，有的起輔助作用，有的起抑制作用，有的起誘導作用等。其實各類淋巴細胞還有更細的分工：一個淋巴細胞只對1～2種抗原起反應，抗原有千千萬萬，可想象淋巴細胞分工的復雜性。至于漿細胞是B淋巴細胞受到抗原刺激后轉化出來的一種能分泌免疫球蛋白的細胞，這已在60年代肯定。T細胞還能產生多種細胞激活素（cytokine）。,血

14、小板超微結構的研究進展明確了血小板內各種亞結構，并且也明確了這些亞結構與上述一些物質的產生和分泌有關。隨著使用激光共聚焦顯微鏡進行單個血小板斷層掃描，分析單個血小板激活過程中鈣離子濃度、應用流式細胞儀觀察群體血小板鈣離子流變化，證實血小板激活過程中，血小板外鈣內流起重要作用，為臨床工作中血栓性疾病的診斷及抗血小板藥物的研究建立了重要的方法學基礎。,對止血與血栓的認識開始于出血問題上。例如血友病早在2000年以前猶太人法典中已有記載。20

15、世紀50年代以后，對凝血機制有了深入的認識，到了60年代，“瀑布學說”已成為公認的凝血機制。60年代以后逐漸認識到血栓形成比止血缺陷對人類健康威脅更大，對血液凝固的研究不僅涉及止血問題，而且也涉及血管內血栓問題。近年來隨著研究工作的深入，不僅在凝血因子方面有了新的發(fā)現，同時對體內抗凝蛋白，如蛋白C、蛋白S、抗凝血酶和組織因子途徑抑制物等也加深了研究。,活化蛋白 C抵抗（APCR）的研究與臨床應用，使血栓與止血實驗診斷工作進入了新階段。纖

16、維蛋白溶解問題也取得新的認識和進展。分子標志物檢測，將是研究和診斷血栓前狀態(tài)和易栓癥的重要方法和依據。,對于凝血、纖溶和血小板等在血栓形成中的作用也從分子水平上有了深入的認識。隨著分子生物學、分子免疫學等學科的發(fā)展，在血栓和止血方面已發(fā)展和建立了一系列的方法用于實驗診斷出血性疾病和對血栓性疾病危險因素的檢測，以及抗凝溶栓治療的監(jiān)測。,三、造血與造血調控的認識（一）造血干細胞的認識 造血干細胞是由胚胎干細胞發(fā)育而來，在造血

17、微環(huán)境及造血因子等誘導下，增殖、分化、發(fā)育成熟為各系血細胞，釋放至外周血液執(zhí)行其生物學功能。,造血與造血的調控是生命活動的重要部分，造血系統(tǒng)持續(xù)不斷生成新的血細胞以替換那些衰老退變的細胞，以維持體內恒定的血細胞數量，從而保證生命活動中機體對各類血細胞的需要。多年來，關于血細胞起源問題單元論及多元論爭論不休。20世紀初，提出造血干細胞（hematopoietic stem cell，HSC）的概念，當時對這種細胞認識不甚清楚。直至1961

18、年Till等用致死量放射線照射實驗小鼠，然后進行骨髓移植，成功地在脾形成結節(jié)，發(fā)現了造血干細胞，即這類形成脾結節(jié)的原始細胞。,再采用天然性染色體及性別決定基因作為細胞遺傳的標志，結合造血干細胞研究中的單個脾集落轉移技術，研究結果表明脾集落生成細胞是一類多能造血干細胞。此后進一步深入研究，在實驗血液學研究史上寫下了光輝的一頁。1979年，體外培養(yǎng)人造血祖細胞成功，對造血干細胞、祖細胞有了嶄新的認識。造血干細胞分化為各系祖細胞，進一步分化、

19、成熟為各系成熟細胞。造血干細胞具有高度自我更新（自我復制）及多向分化這兩個最基本的特征，是機體賴以維持正常造血的主要原因。,20世紀末，由于造血干細胞、造血祖細胞檢測技術的進展，使血液學研究深入到對造血和血液病發(fā)病機制的探索。為了進一步研究造血干細胞的分化性能，采用了天然的細胞標志純化造血干細胞和發(fā)展體外造血干細胞培養(yǎng)技術，同時為應用造血干細胞移植治療白血病、再生障礙性貧血等打開了新局面。,（二）造血調控的認識血細胞生成是造血干細胞經

20、歷連續(xù)增殖與分化的結果。機體根據需要，有條不紊地調控造血干細胞的增殖與分化，保持各類細胞數量的相對恒定。在這個復雜的細胞活動中，造血細胞與間質細胞之間通過受體與配體的相互接觸，以及細胞因子與造血細胞受體之間相互作用，并通過不同的信號轉導通路啟動或關閉一系列的基因而實現對造血細胞增殖、分化與凋亡的調控。,近來，在生理性及病理性造血調控研究方面取得明顯進展，對血細胞的發(fā)生從分子水平上有了進一步的了解。造血調控研究是造血的基礎研究，它對于闡明

21、造血機制以及造血系統(tǒng)疾病的診斷。治療和病因分析等都有重要作用。細胞因子及其受體的互相作用與信號傳導是造血調控研究的另一個熱點領域。對各系血細胞的調節(jié)因子如SCF、G-CSF、GM-CSF、EPO、TPO、IL等的理化性質、氨基酸序列、作用特點均已有較為詳細的了解，細胞因子與受體的純化、克隆、功能研究等不斷地有新的進展。,造血微環(huán)境中同時存在著造血細胞和間質細胞。它們之間的相互作用構成了造血調控的重要內容。造血微環(huán)境主要包括基質細胞、細胞

22、外基質分子（ECM）、細胞粘附分子（CAM）及各種正負調控因子等，造血微環(huán)境對于造血干細胞的增殖與自我更新，造血細胞的遷移與定位，各系祖細胞的發(fā)育、分化與成熟等均具有十分重要的調控作用。,各種Integrins、Ig超家族分子、Selectins等 CAM間的互相識別，各種蛋白多糖（PGs）如 SHPG、CS、HC等對細胞因子的富集作用，各型膠原、糖蛋白（如Fn、Lm、Hn、TSP等）與造血細胞的定位、分化、成熟、釋放等方面的研究也都取

23、得了明顯的進展。1973年Dexter等建立了造血細胞體外長期培養(yǎng)體系，為體外模擬造血邁出了一大步。由骨髓細胞構造的貼壁細胞層對造血干細胞增殖與分化的調控是通過造血微環(huán)境細胞分泌的細胞因子實現的。,造血調控的研究一方面為認識生命科學的許多基本問題提供了重要的研究模型和理論；另一方面在血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、遺傳性疾病等的發(fā)病機制、診斷、治療和預后判斷中均具有十分重要的意義。,第二章 血液學與臨床的關系第一節(jié) 血液學與疾病的關系

24、 血液通過血管循環(huán)全身，各種組織都與血液密切接觸。全身各系統(tǒng)的疾病可以反映在血液變化中，血液系統(tǒng)疾病也可影響其他器官和組織的功能。,（一）非血液系統(tǒng)疾病合并血液病 許多非血液系統(tǒng)疾病可以出現血液系統(tǒng)的并發(fā)癥。紅細胞異常增高可見于氧交換困難的呼吸系統(tǒng)疾病，也可見于某些腫瘤，如小腦腫瘤、腎腫瘤等。貧血可見于消化系統(tǒng)疾病、腎功能衰竭、肝炎后、自身免疫性疾病、惡性腫瘤和全身衰竭等。白細胞增高幾乎見于極大多數的感染情況，

25、白細胞計數顯著增高稱為“類白血病反應”（leukemoid reaction）。,白細胞減少常見于傷寒桿菌和一些病毒性的感染，白細胞顯著減少可見于應用某些藥物治療之后，如抗癌藥物或藥物過敏等。出血現象可見于肝疾病、腎功能衰竭等。肺、腦外科手術、心血管外科手術、肝膽系統(tǒng)外科手術和婦產科的妊娠分娩前后、死胎、胎盤早剝等，以及內科嚴重感染都可以出現彌散性血管內凝血（DIC）。此類情況出血時不僅有血小板減少，而且有多種凝血因子被消耗，有時卻為高

26、凝狀態(tài)，常需血液學?？漆t(yī)師協助處理和研究。,另有許多非血液系統(tǒng)疾病可以同時存在血液系統(tǒng)疾病。外科醫(yī)師在脾切除術后發(fā)現病人血小板顯著增高，實際是潛在著骨髓增生性疾病。妊娠伴有自身免疫性血小板減少性紫癜時，常需血液科醫(yī)師幫助處理。至于許多遺傳性血液病常可于其他疾病就診或住院時發(fā)現，其中尤以遺傳性出血性疾病會給外科醫(yī)師和婦產科醫(yī)師帶來麻煩。血液系統(tǒng)腫瘤，有時也會因同時有其他疾病而收入其他非血液科的病室。,（二）血液病合并非血液系統(tǒng)疾病

27、 血液系統(tǒng)疾病有時也需其他?？漆t(yī)師幫助治療。有些病員因癥狀特異，就診于其他科室才發(fā)現血液病，也有些血液疾病在其他臟器出現特異表現，需求助于其他?？漆t(yī)師的檢查。例如巨幼細胞貧血，可因神經系統(tǒng)癥狀而就診于神經科，因消化系統(tǒng)癥狀就診于消化科。輕型血友病因關節(jié)癥狀可能首次就診于骨科。,骨髓瘤可因腎功能衰竭就診于腎科，因骨痛或神經癥狀就診于骨科或神經科。皮膚性淋巴瘤如Sezary綜合征和蕈樣肉芽腫多被皮膚科醫(yī)師所診斷。白血病可有多種皮膚表現

28、，包括紅皮病也常由皮膚科醫(yī)師發(fā)現。粒細胞缺乏癥和白血病有時可有嚴重喉頭感染和水腫而急診住入五官科病室。有經驗的眼科醫(yī)師可以從眼底檢查中發(fā)現血液疾病，包括巨球蛋白血癥的典型眼底表現。,,（三）血液制品的臨床應用 血液含有形成分（紅細胞、白細胞、血小板）和無形成分（白蛋白、球蛋白、凝血蛋白）。根據臨床的不同需要，可以選擇進行輸注。例如，對于急性大失血的病人，可輸全血、紅細胞懸液或血漿；對于粒細胞缺乏癥患者，可以作粒細胞

29、輸注；對于血小板重度減少的患者，可以作血小板輸注；對于免疫缺陷病人可以靜脈輸注丙種球蛋白；對于血友病A的病人可以輸注抗血友病球蛋白制劑；對于肝疾病出血和手術出血的病人可以輸注凝血酶原復合物等。,第二節(jié) 血液學與檢驗的關系（一）血液學檢驗的任務 現代臨床檢驗已成為一個獨立學科，在醫(yī)院中也已成為一個獨立的科室，在醫(yī)學教育中也已獨立成系。,血液學檢驗實際上是臨床檢驗的一個分支，它的任務是利用血細胞的檢驗技術、超微結構技術、病理

30、學技術、生物化學技術、免疫學技術、遺傳學技術、細胞生物學技術、分子生物學技術以及其他多種技術，對血液系統(tǒng)疾病和非血液系統(tǒng)疾病所致的血液學異常進行基礎理論的研究和臨床診治的觀察，從而推動和促進血液學和臨床血液學的發(fā)展和提高。假如沒有上述各種檢驗技術的發(fā)展，難以設想會有血液學和臨床血液學的提高。因此，血液學檢驗是一門不可缺少的重要學科。,（二）檢驗醫(yī)師的責任 血液學的基礎與臨床，除了要有基礎研究人員和血液?？漆t(yī)師外，尚要有檢驗

31、醫(yī)師的配合。他們需要密切聯系，共同合作才能圓滿完成研究、診治血液病的任務。檢驗醫(yī)師（含技師）需要經過基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學和實驗醫(yī)學等的專門學習和培養(yǎng)，使他們不僅要有熟練的和多方面的實驗醫(yī)學技能，而且要有扎實的和全面的基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的知識。因此檢驗醫(yī)師的任務和責任是重大的。,血液學檢驗的檢驗醫(yī)師和檢驗技師應能正確掌握各項有關血液疾病診斷和反映病情的試驗；適應血液學的發(fā)展，建立有關新試驗；能從事有關科學研究的實驗工作；具有一定程度血液病的

32、臨床知識，對疾病能作出診斷或判斷。,血液檢驗專家應當具有一定程度的血液病臨床知識，正如從事血液疾病的臨床專家必須具有一定程度的實驗室經驗同樣重要。新型的查房制度不僅需要臨床醫(yī)師參加，還需有從事檢驗學、放射學、藥物學、營養(yǎng)學和護理學的專家一起參加，討論診斷或治療問題。現代醫(yī)學科學日新月異，不可能由一門學科的專家全面掌握，各學科之間相互交叉滲透可使醫(yī)學水平進一步提高。血液檢驗專家在此也應起到作用。即使在日常檢驗工作中考慮問題也常需與臨床知識

33、結合，否則容易得出錯誤結論。,第三節(jié) 血液檢驗與循證醫(yī)學的關系（一）循證醫(yī)學循證醫(yī)學（evidence-based medicine，EBM）是近年來國際臨床醫(yī)學領域迅速發(fā)展并逐漸被廣泛應用的學科。EBM是尋求、應用證據的醫(yī)學，也有稱之為實證醫(yī)學、求證醫(yī)學。尋找證據包括證據查詢和新證據探索；應用證據是將找到的最新、最佳的證據指導臨床實踐，并驗證這些證據的可靠性，是新證據探索的基礎，故EMB的基本要素是證據，其核心是追蹤當前最好的外在

34、證據以回答臨床待解決的問題。,在疾病的診斷過程中，將個人的臨床專業(yè)知識與現有的最好的證據結合起來進行綜合考慮，為每個病人作出最佳的醫(yī)療（診斷、預防和治療）決策，是對傳統(tǒng)醫(yī)學模式——經驗醫(yī)學（opinion-based practice）的挑戰(zhàn)。與經驗醫(yī)學模式不同，EBM強調以國際公認的大樣本隨機對照實驗（RCT）和 RCT的系統(tǒng)評價（systematic review，SR）及薈箤分析（meta-analyses）或稱為趨勢分析（或匯總

35、分析）的結果，作為評價診斷和某種治療的正確性、有效性和安全性的最可靠依據。,（二）血液檢驗與循證醫(yī)學的關系 隨著血液學學科的進展及高新技術的發(fā)展，血液學檢驗亦在不斷被賦予新的內涵，實驗項目的逐漸增多；現代檢驗的開展；檢測手段的日新月異；信息數量的成倍增長，使血液檢驗在血液病的診斷和治療中發(fā)揮越來越重要的作用，當今臨床檢驗診斷在醫(yī)療實踐中的意義及地位是以往任何時候都無法比擬的。,如何從眾多的資料中有效地搜索出需要的。且符合實

36、際的證據？如何明確各實驗項目對診斷的特異性和敏感性，以篩選有效而經濟的檢測指標，避免誤用和濫用？如何選擇高質量的診斷方法？這就需要按照循證醫(yī)學“以當今最好的證據為基礎”的原則，用臨床流行病學的方法學規(guī)范醫(yī)學檢驗的研究設計和文獻評價；,用當今最好的檢測技術和質量控制體系對檢測的結果進行嚴格的質量控制和評價；深入認識和評價診斷試驗的科學性、診斷價值及臨床適用性，以提供大量、充分、現今最佳的證據，結合每個病人的表現和疾病，謹慎而明確地予以應用

37、，為早期正確診斷和有效地治療決策提供可靠的、最佳的證據。這就是循證檢驗醫(yī)學（EBLM），對血液學檢驗的循證可稱為循證血液檢驗醫(yī)學（EBHLM）。在 EBHLM中最佳證據來自對診斷檢驗項目作系統(tǒng)性回顧研究。,血液檢驗實踐循證的步驟如下：①循證問題，提出要解決的問題；②進行系統(tǒng)的文獻查閱，全面收集和進行所有相關、可靠的大樣本隨機對照試驗（RCT），即設立對照、隨機分組、盲法試驗；③應用薈萃分析方法對文獻、資料、數據進行嚴格的評價 ，評