Différentiel de globules blancs - White blood cell differential

Différentiel de globules blancs
Neutrophiles (à gauche) et lymphocytes (à droite) vus au microscope sur un frottis sanguin
Neutrophiles (à gauche) et lymphocytes (à droite) vus au microscope sur un frottis sanguin
Synonymes Numération leucocytaire différentielle, leucogramme, autodiff, diff manuelle
Objectif Décrire les populations de globules blancs dans le sang périphérique
MedlinePlus 003657
eMédecine 2085133
LOINC 33255-1 , 24318-8 , 69738-3

Un différentiel de globules blancs est un test de laboratoire médical qui fournit des informations sur les types et les quantités de globules blancs dans le sang d'une personne. Le test, qui est généralement commandé dans le cadre d'une formule sanguine complète (CBC), mesure les quantités des cinq types de globules blancs normaux - neutrophiles , lymphocytes , monocytes , éosinophiles et basophiles  - ainsi que les types de cellules anormaux s'ils sont présents . Ces résultats sont rapportés sous forme de pourcentages et de valeurs absolues, et comparés à des plages de référence pour déterminer si les valeurs sont normales, faibles ou élevées. Les changements dans les quantités de globules blancs peuvent aider au diagnostic de nombreux problèmes de santé, y compris les infections virales , bactériennes et parasitaires et les troubles sanguins tels que la leucémie .

Les différentiels de globules blancs peuvent être effectués par un analyseur automatisé  - une machine conçue pour effectuer des tests de laboratoire - ou manuellement, en examinant des frottis sanguins au microscope. Le test a été effectué manuellement jusqu'à l'introduction des analyseurs différentiels de globules blancs dans les années 1970, rendant possible le différentiel automatisé . Dans le différentiel automatisé, un échantillon de sang est chargé sur un analyseur, qui prélève un petit volume de sang et mesure diverses propriétés des globules blancs pour produire une numération différentielle. Le différentiel manuel , dans lequel les globules blancs sont comptés sur une lame de microscope colorée , est désormais effectué pour rechercher les résultats anormaux du différentiel automatisé, ou à la demande du prestataire de soins. Le différentiel manuel peut identifier les types de cellules qui ne sont pas comptés par des méthodes automatisées et détecter des changements cliniquement significatifs dans l'apparence des globules blancs.

En 1674, Antonie van Leeuwenhoek publia les premières observations microscopiques de cellules sanguines. Les améliorations apportées à la technologie des microscopes au cours des XVIIIe et XIXe siècles ont permis d'identifier et de compter les trois composants cellulaires du sang. Dans les années 1870, Paul Ehrlich a inventé une technique de coloration qui pouvait différencier chaque type de globule blanc. Dmitri Leonidovich Romanowsky a ensuite modifié la coloration d'Ehrlich pour produire une gamme de couleurs plus large, créant la coloration de Romanowsky , qui est encore utilisée pour colorer les frottis sanguins pour les différentiels manuels.

L'automatisation du différentiel de globules blancs a commencé avec l'invention du compteur Coulter , le premier analyseur d'hématologie automatisé , au début des années 1950. Cette machine utilisait des mesures d'impédance électrique pour compter les cellules et déterminer leur taille, permettant ainsi de dénombrer les globules blancs et rouges. Dans les années 1970, deux techniques ont été développées pour effectuer des comptages différentiels automatisés : le traitement d'images numériques de lames de microscope et les techniques de cytométrie en flux utilisant la diffusion de la lumière et la coloration cellulaire. Ces méthodes restent utilisées sur les analyseurs d'hématologie modernes.

Utilisations médicales

Exemple de plages de référence différentielles WBC
Type de cellule
Plage de référence adulte
(× 10 9 /L)

Plage de référence adulte
(pourcentage)
Neutrophiles 1,7–7,5 50-70
Lymphocytes 1,0–3,2 18–42
Monocytes 0,1–1,3 2–11
Éosinophiles 0,0–0,3 1-3
Basophiles 0,0–0,2 0–2

Le différentiel de globules blancs est un test sanguin courant qui est souvent prescrit en même temps qu'une numération formule sanguine complète . Le test peut être effectué dans le cadre d'un examen médical de routine ; rechercher certains symptômes, notamment ceux évocateurs d'une infection ou de troubles hématologiques ; ou pour surveiller les conditions existantes, telles que les troubles sanguins et les maladies inflammatoires.

Cinq types de globules blancs se trouvent normalement dans le sang : les neutrophiles , les lymphocytes , les monocytes , les éosinophiles et les basophiles . Des changements marqués dans les proportions de ces types de cellules, tels que mesurés par le différentiel automatisé ou manuel, peuvent indiquer divers problèmes de santé. De plus, les types de cellules qui ne se produisent normalement pas dans le sang, tels que les cellules blastiques , peuvent être identifiés par le différentiel manuel. Ces types de cellules peuvent être trouvés dans des troubles sanguins et d'autres états pathologiques. Le différentiel manuel peut également identifier des changements dans l'apparence des globules blancs, tels que les lymphocytes réactifs , ou des caractéristiques telles que la granulation toxique et la vacuolisation des neutrophiles. Les résultats du différentiel de globules blancs sont rapportés en pourcentages et en valeurs absolues. Les comptes absolus sont généralement rapportés en unités de cellules par microlitre (µL) ou 10 9 cellules par litre (L). Le résultat est ensuite comparé à des plages de référence , qui sont définies par des laboratoires individuels et peuvent varier en raison des différentes populations de patients et méthodes de test.

La NFS et les tests différentiels sont généralement effectués sur du sang veineux ou capillaire . Les prélèvements de sang capillaire sont généralement utilisés pour les nourrissons et les personnes dont les veines sont difficiles d'accès. Pour éviter la coagulation , l'échantillon est aspiré dans un tube contenant le composé anticoagulant acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA). Les tubes contenant du citrate de sodium peuvent être destinés aux patients chez lesquels l'EDTA provoque l'agglutination des plaquettes . Le test est effectué sur du sang total, c'est-à-dire du sang qui n'a pas été centrifugé .

Les types

Différentiel manuel

Lymphocytes réactifs dans la mononucléose infectieuse
La technique différentielle manuelle permet de classer les cellules en fonction de changements subtils d'apparence, comme dans ces lymphocytes réactifs observés chez une personne atteinte de mononucléose infectieuse .

Dans un différentiel manuel, un frottis sanguin coloré est examiné au microscope et les globules blancs sont comptés et classés en fonction de leur apparence. Un différentiel manuel est généralement effectué lorsque le différentiel automatisé est signalé pour examen ou lorsque le fournisseur de soins de santé le demande. Si le différentiel manuel montre des résultats suggérant certaines affections graves, telles que la leucémie, le frottis sanguin est référé à un médecin (généralement un hématologue ou un pathologiste ) pour confirmation.

Procédure

Gros plan du bord à plumes d'un frottis sanguin taché
Gros plan du bord à plumes d'un frottis sanguin taché

Un frottis sanguin est préparé en plaçant une goutte de sang sur une lame de microscope et en utilisant une seconde lame maintenue en biais pour étaler le sang et le tirer sur la lame, formant un « bord en plumes » constitué d'une seule couche de cellules au niveau de la fin du frottis. Cela peut être fait à la main ou à l'aide d'un fabricant de lames automatisé couplé à un analyseur d'hématologie. La lame est traitée avec une coloration de Romanowsky, communément la coloration de Wright ou Wright-Giemsa, et examinée au microscope. Le frottis est examiné selon un schéma systématique, en balayant d'un côté à l'autre à l'intérieur du bord biseauté et en comptant les cellules consécutivement. Le différentiel est généralement effectué à un grossissement de 400x ou 500x , mais un grossissement de 1000x peut être utilisé si des cellules anormales sont présentes. Les cellules sont identifiées en fonction de leurs caractéristiques morphologiques , telles que la taille et la structure de leur noyau et la couleur et la texture de leur cytoplasme. Cela permet d'identifier les types cellulaires anormaux et les changements d'apparence cellulaire. Dans la plupart des cas, le microscopiste compte 100 globules blancs, mais 200 peuvent être comptés pour une meilleure représentation si le nombre de globules blancs est élevé. Le comptage différentiel manuel produit des pourcentages de chaque type de cellule, qui peuvent être multipliés par le nombre total de globules blancs de l'analyseur pour dériver les valeurs absolues.

Le différentiel manuel peut être partiellement automatisé avec un logiciel de microscopie numérique, qui utilise l' intelligence artificielle pour classer les globules blancs à partir de photomicrographies du frottis sanguin. Cependant, cette technique nécessite une confirmation par examen manuel.

Limites

Étant donné que relativement peu de cellules sont comptées dans le différentiel manuel, la variabilité est plus élevée que dans les techniques automatisées, en particulier lorsque les cellules sont présentes en faibles quantités. Par exemple, dans un échantillon contenant 5 pour cent de monocytes, les résultats différentiels manuels pourraient être compris entre 1 et 10 pour cent en raison de la variation de l' échantillonnage . De plus, l'identification des cellules est subjective et la précision dépend des compétences de la personne qui lit la lame. Une mauvaise préparation des frottis sanguins peut entraîner une répartition inégale des globules blancs, entraînant un comptage inexact, et une coloration incorrecte peut entraver l'identification des cellules. Dans l'ensemble, les comptes différentiels manuels présentent des coefficients de variation (CV) allant de 5 à 10 pour cent, tandis que les comptes différentiels automatisés de neutrophiles et de lymphocytes normaux ont des CV d'environ 3 pour cent.

Dans les leucémies et autres hémopathies malignes , la lignée et les caractéristiques génétiques des globules blancs ont des implications importantes pour le traitement et le pronostic, et l'apparence microscopique des cellules est souvent insuffisante pour une classification précise. Dans ces cas, d'autres techniques telles que l' immunophénotypage par cytométrie en flux ou une coloration spéciale peuvent être utilisées pour identifier définitivement les cellules.

Différentiel automatisé

Scattergramme différentiel des globules blancs
Exemple de scattergramme différentiel de globules blancs : des amas de couleurs différentes indiquent des populations de cellules différentes

La plupart des analyseurs d'hématologie fournissent un différentiel en cinq parties, dénombrant les neutrophiles, les lymphocytes, les monocytes, les éosinophiles et les basophiles. Certains instruments peuvent également compter les granulocytes immatures et les globules rouges nucléés . Les analyseurs d'hématologie mesurent diverses propriétés des globules blancs, telles que l'impédance, les paramètres de diffusion de la lumière et les réactions de coloration. Ces données sont analysées et tracées sur un diagramme de dispersion , formant des grappes distinctes qui correspondent aux types de globules blancs. L'analyseur compte beaucoup plus de cellules que dans un différentiel manuel, ce qui améliore la précision. Si des caractéristiques anormales ou des populations cellulaires que l'analyseur ne peut pas identifier sont présentes, l'instrument peut signaler les résultats pour un examen manuel des frottis sanguins.

Procédure

Un analyseur d'hématologie automatisé (Sysmex XT-4000i)
Un analyseur d'hématologie automatisé (Sysmex XT-4000i)

Les techniques courantes utilisées par les analyseurs hématologiques pour identifier les cellules comprennent la diffusion de la lumière, le comptage Coulter et les techniques de coloration cytochimique. Certains analyseurs utilisent également l' analyse par radiofréquence et le marquage par anticorps monoclonal pour identifier les cellules. Les techniques de coloration utilisées dans les analyseurs différentiels comprennent la coloration de la myéloperoxydase , une enzyme présente dans les cellules de la lignée myéloïde , et des acides nucléiques , qui se trouvent à des concentrations plus élevées dans les cellules immatures.

Un petit volume de sang (aussi bas que 150 microlitres) est aspiré dans l'analyseur, où des réactifs sont appliqués pour lyser les globules rouges et préserver les globules blancs. L'échantillon est dilué et passé dans une cellule à écoulement, qui utilise une focalisation hydrodynamique pour isoler des cellules individuelles pour une analyse précise de leurs propriétés. Divers paramètres cellulaires, tels que la taille, la complexité et les réactions de coloration, sont mesurés et analysés pour identifier les populations cellulaires. Les basophiles sont souvent quantifiés à l'aide d'un réactif qui lyse le cytoplasme des autres globules blancs mais laisse les basophiles intacts. Les échantillons qui ont des résultats anormaux ou sont suspectés de contenir des cellules anormales sont signalés par l'analyseur pour un examen manuel des frottis sanguins.

Pour s'assurer que les résultats de l'analyseur automatisé sont corrects, des échantillons de contrôle qualité sont analysés au moins une fois par jour. Il s'agit d'échantillons dont les résultats sont connus et qui sont le plus souvent fournis par le fabricant de l'instrument. Les laboratoires comparent leurs résultats différentiels aux valeurs connues pour s'assurer que l'instrument fonctionne correctement. Une mesure de moyenne mobile peut également être utilisée, dans laquelle les résultats moyens pour les échantillons de patients sont mesurés à certains intervalles. En supposant que les caractéristiques de la population de patients restent à peu près les mêmes au fil du temps, la moyenne devrait rester constante. Des décalages importants dans la valeur moyenne peuvent indiquer des problèmes d'instrument.

Limites

Lorsque des globules blancs immatures ou anormaux sont présents, les résultats différentiels automatisés peuvent être incorrects, nécessitant un examen manuel des frottis sanguins. Dans l'ensemble, 10 à 25 pour cent des échantillons de CBC sont signalés pour examen manuel par l'analyseur. Bien que la plupart des échantillons anormaux soient automatiquement signalés, certains peuvent être manqués ; inversement, les analyseurs peuvent générer des signaux faussement positifs lorsqu'aucune cellule anormale n'est présente. Les laboratoires d'hématologie compensent ces problèmes en exigeant un examen des frottis lorsque les résultats différentiels ou NFS tombent en dehors de certains seuils numériques, indépendamment de la présence d'indicateurs d'analyseur. La sensibilité et la spécificité du signalement de l'analyseur peuvent être déterminées en comparant les drapeaux de l'analyseur aux résultats différentiels manuels.

Le comptage automatisé des basophiles est notoirement peu fiable, sous-estimant souvent le nombre de basophiles et produisant des résultats faussement élevés en présence de cellules anormales. Le différentiel manuel est donc considéré comme la méthode de référence pour ces cellules.

Les analyseurs peuvent compter les globules rouges nucléés, les plaquettes géantes et agglutinées et les globules rouges contenant des hémoglobines anormales (telles que l'hémoglobine S dans la drépanocytose ) en tant que globules blancs, ce qui entraîne des résultats différentiels erronés. Les comptages différentiels automatisés sur les échantillons âgés peuvent être incorrects en raison de la dégénérescence cellulaire.

Types de cellules et interprétation des résultats

Neutrophile
Neutrophile
Les neutrophiles sont les globules blancs les plus courants dans le sang adulte normal. Lorsqu'elles sont colorées avec une coloration de Romanowsky, elles présentent un noyau multilobé et un cytoplasme rose qui contient de petits granules violets.

Le nombre de neutrophiles est normalement plus élevé chez les nouveau-nés et les femmes enceintes que dans les autres groupes. En dehors de ces conditions, une augmentation du nombre de neutrophiles ( neutrophilie ) est associée à une infection bactérienne , à une inflammation et à diverses formes de stress physiologique. Le nombre de neutrophiles peut devenir extrêmement élevé en réponse à certaines infections et états inflammatoires, ce qui est appelé réaction leucémique, car le nombre élevé de globules blancs imite la leucémie. La neutrophilie peut également survenir dans les troubles myéloprolifératifs .
La neutropénie , c'est-à-dire un faible nombre de neutrophiles, peut survenir en réponse à un traitement médicamenteux (en particulier la chimiothérapie) ou à certaines infections, telles que la tuberculose et le sepsis à Gram négatif . La neutropénie survient également dans de nombreux troubles hématologiques, tels que la leucémie et le syndrome myélodysplasique , et dans diverses maladies auto-immunes et congénitales. Un nombre de neutrophiles inférieur à l'intervalle de référence peut être normal chez les individus de certaines ethnies ; c'est ce qu'on appelle la neutropénie ethnique bénigne . De très faibles taux de neutrophiles sont associés à l' immunosuppression .

Lorsqu'ils sont stimulés par une infection ou une inflammation, les neutrophiles peuvent développer des caractéristiques anormales dans leur cytoplasme, telles qu'une granulation toxique , une vacuolisation toxique et des corps de Döhle . Ces caractéristiques, qui sont causées par la libération de cytokines , sont collectivement connues sous le nom de changements toxiques.

Lymphocyte
Lymphocyte
Les lymphocytes , qui sont le deuxième type de globules blancs le plus courant chez les adultes, sont généralement de petites cellules avec un noyau rond et foncé et une fine bande de cytoplasme bleu pâle. Certains lymphocytes sont plus gros et contiennent quelques granules bleus.

Une augmentation du nombre de lymphocytes ( lymphocytose ) peut être causée par des infections virales et peut également survenir après une splénectomie . Les enfants ont un nombre de lymphocytes plus élevé que les adultes. La leucémie lymphoïde chronique se présente avec une numération lymphocytaire élevée et une morphologie lymphocytaire anormale, dans laquelle les lymphocytes ont des noyaux agglutinés extrêmement denses et certaines cellules apparaissent maculées sur le frottis sanguin.
Un faible nombre de lymphocytes ( lymphopénie ) peut être observé dans les infections telles que le VIH/SIDA , la grippe et l' hépatite virale , ainsi que dans la malnutrition protéino-énergétique , les maladies aiguës et les réactions médicamenteuses.

En réponse aux infections virales (en particulier la mononucléose infectieuse ), les lymphocytes peuvent augmenter considérablement en taille, développant des noyaux de forme inhabituelle et de grandes quantités de cytoplasme bleu foncé. Ces cellules sont appelées lymphocytes réactifs ou atypiques et lorsqu'elles sont présentes, elles sont soit commentées soit comptées séparément des lymphocytes normaux dans le différentiel manuel.

Monocytes
Monocytes
Les monocytes sont de grandes cellules avec un noyau incurvé ou replié et un cytoplasme gris-bleu finement granulé qui contient souvent des vacuoles . Les monocytes sont le troisième globule blanc le plus répandu après les neutrophiles et les lymphocytes.

Une augmentation du nombre de monocytes ( monocytose ) est observée en cas d'infection chronique et d'inflammation. Des comptes de monocytes extrêmement élevés, ainsi que des formes immatures de monocytes, se produisent dans la leucémie myélomonocytaire chronique et les leucémies aiguës d'origine monocytaire. Le nombre de monocytes peut être diminué ( monocytopénie ) chez les personnes qui reçoivent une chimiothérapie ainsi que celles souffrant d' anémie aplasique , de brûlures graves et du SIDA.

Éosinophile
Éosinophile
Les éosinophiles ont de gros granules oranges dans leur cytoplasme et des noyaux bilobés. On les trouve en faible quantité dans le sang normal.

Un nombre élevé d'éosinophiles ( éosinophilie ) est associé à des réactions allergiques , des infections parasitaires et de l'asthme. Le nombre d'éosinophiles peut être diminué pendant la grossesse et en réponse à un stress physiologique, une inflammation ou un traitement avec certains médicaments, tels que les stéroïdes et l' épinéphrine .

basophile
basophile
Les basophiles présentent de gros granules violet foncé qui recouvrent souvent le noyau de la cellule. Ce sont les plus rares des cinq types de cellules normales.

La basophilie et l'éosinophilie peuvent survenir avec d'autres anomalies des globules blancs dans la leucémie myéloïde chronique et d'autres troubles myéloprolifératifs. Une augmentation du nombre de basophiles peut également être observée dans les réactions d'hypersensibilité et après splénectomie. Le nombre de basophiles peut diminuer pendant l' ovulation , le traitement aux stéroïdes et les périodes de stress physiologique.

Bande neutrophile
Bande neutrophile
Les neutrophiles en bande sont de jeunes formes de neutrophiles dépourvues de segmentation du noyau . Ces cellules, qui sont identifiées par comptage manuel, se retrouvent en faible nombre dans le sang adulte normal.

Un décalage vers la gauche , ce qui signifie une augmentation des neutrophiles en bande ou des granulocytes immatures, peut indiquer une infection, une inflammation ou des troubles de la moelle osseuse, bien qu'il puisse également être une constatation normale pendant la grossesse . Certains laboratoires ne séparent pas les bandes des neutrophiles matures dans la numération différentielle car la classification est très subjective et peu fiable.

Granulocyte immature (myélocyte)
Granulocyte immature
Les granulocytes immatures sont des formes immatures de neutrophiles et d'autres granulocytes (éosinophiles et basophiles). Cette classification comprend les métamyélocytes , les myélocytes et les promyélocytes , qui peuvent être dénombrés séparément dans le différentiel manuel ou rapportés ensemble en tant que granulocytes immatures (IG) par des méthodes automatisées. Les granulocytes immatures se trouvent normalement dans la moelle osseuse , mais pas dans le sang périphérique.

Lorsqu'ils sont présents en quantités importantes dans le sang, les granulocytes immatures peuvent indiquer une infection et une inflammation, ainsi qu'une maladie myéloproliférative , une leucémie et d'autres affections affectant la moelle. Les IG peuvent également être augmentés lors de l'utilisation de stéroïdes et de la grossesse. La leucémie myéloïde chronique se présente souvent avec un nombre élevé de granulocytes immatures dans le sang périphérique. Des promyélocytes anormaux avec plusieurs bâtonnets d'Auer , appelés cellules fagots , se produisent dans la leucémie promyélocytaire aiguë .

Cellule blast
Cellule blast
Les cellules blastiques sont des cellules très immatures qui se trouvent normalement dans la moelle osseuse, où elles se développent en cellules matures ( hématopoïèse ) avant d'être libérées dans le sang. Ils peuvent être identifiés par leur grande taille globale, leur cytoplasme bleu foncé et leur gros noyau avec une chromatine fine et des nucléoles proéminents .

Lorsqu'elles sont observées sur le frottis sanguin, les cellules blastiques sont un résultat anormal et peuvent indiquer une leucémie aiguë ou d'autres troubles sanguins graves. Rarement, ils peuvent être vus dans les cas graves de décalage à gauche. La présence de bâtonnets d'Auer à l'intérieur des cellules blastiques indique qu'elles sont d' origine myéloïde , ce qui a des implications importantes pour le traitement de la leucémie. D'autres caractéristiques morphologiques peuvent fournir des informations sur la lignée des cellules blastiques : par exemple, les myéloblastes ont tendance à être gros avec des nucléoles distincts, tandis que les lymphoblastes peuvent être plus petits avec un motif de chromatine plus dense. Cependant, ces caractéristiques ne sont pas diagnostiques et la cytométrie en flux ou une coloration spéciale est généralement utilisée pour confirmer la lignée.

Cellule de lymphome
Autres cellules
Diverses autres cellules anormales peuvent être présentes dans le sang dans certaines conditions. Par exemple, des cellules de lymphome peuvent être trouvées sur le différentiel manuel dans certains cas de lymphome , et dans la leucémie à mastocytes , les mastocytes , qui sont normalement confinés aux tissus, circulent dans le sang. Il existe un phénomène très rare appelé carcinocythémie dans lequel des cellules tumorales sont observées sur le frottis sanguin périphérique.

Histoire

Avant l'introduction des compteurs cellulaires automatisés, les comptages cellulaires étaient effectués manuellement ; les globules blancs et rouges et les plaquettes ont été comptés à l'aide de microscopes. La première personne à publier des observations microscopiques de cellules sanguines fut Antonie van Leeuwenhoek , qui rapporta l'apparition de globules rouges dans une lettre de 1674 aux Actes de la Royal Society de Londres ; Jan Swammerdam avait décrit les globules rouges quelques années plus tôt, mais n'avait pas publié ses découvertes à l'époque. Tout au long des XVIIIe et XIXe siècles, les améliorations apportées à la technologie des microscopes, telles que les lentilles achromatiques, ont permis de compter les globules blancs et les plaquettes dans des échantillons non colorés. Dans les années 1870, Paul Ehrlich a développé une technique de coloration qui pouvait différencier les cinq types de globules blancs. La coloration d'Ehrlich utilisait une combinaison d'un colorant acide et basique pour colorer simultanément les globules blancs et rouges. Dmitri Leonidovich Romanowsky a amélioré cette technique dans les années 1890 en utilisant un mélange d' éosine et de bleu de méthylène vieilli , qui a produit une large gamme de teintes qui n'étaient pas présentes lorsque l'une ou l'autre des teintures était utilisée seule. Cela a été appelé l'effet Romanowsky et est devenu la base de la coloration Romanowsky , la technique qui est encore utilisée pour colorer les frottis sanguins pour les différentiels manuels.

Au début du 20e siècle, le différentiel de globules blancs était devenu une pratique courante aux États-Unis, mais les difficultés d'interprétation des résultats jettent le doute sur l'utilité du test. En 1906, Charles Langdon Gibson a introduit le tableau de Gibson, qui comparait le nombre total de globules blancs au nombre de neutrophiles pour faire la distinction entre les conditions « pyogènes » et « non pyogènes » et pour prédire la gravité des infections. À peu près à la même époque, Josef Arneth a proposé un système de classification des neutrophiles en fonction de leur nombre de lobes nucléaires - appelé "indice de lobe" ou nombre d'Arneth - et a établi un ensemble de plages de référence pour la lobularité des neutrophiles. L'analyse d'Arneth de la segmentation des neutrophiles s'est avérée plus tard avoir une signification clinique limitée, mais l'association des neutrophiles hypersegmentés avec une carence en vitamine B12 et en folate reste acceptée. Viktor Schilling  [ de ] en 1912 a proposé une classification différente des neutrophiles, les séparant en " myelozyten , jugendliche , stabkernige et segmentkernige " - c'est-à-dire les myélocytes, les " juvéniles " (métamyélocytes), les neutrophiles en bandes (parfois appelés " stabs "), et des neutrophiles matures et entièrement segmentés - et a remarqué la signification clinique du décalage gauche des neutrophiles en conjonction avec le nombre de globules blancs et la présence de changements toxiques. La monographie de Schilling, Das Blutbild und seine klinische Verwertung ( L'image du sang et sa signification clinique ), a été traduite en anglais en 1926, et son système de classification des neutrophiles a rapidement été accepté dans les laboratoires américains.

Le premier analyseur d'hématologie automatisé, le compteur Coulter , a été inventé au début des années 1950 par Wallace H. Coulter . L'analyseur a travaillé sur le principe de Coulter, qui stipule que lorsque les cellules sont en suspension dans un fluide transportant un courant électrique et passées à travers une ouverture, elles provoquent des diminutions de courant proportionnelles à leur volume en raison de leur mauvaise conductivité électrique . Le nombre et l'ampleur de ces diminutions peuvent être utilisés pour compter les cellules sanguines et calculer leur taille. Le compteur Coulter a été initialement conçu pour compter les globules rouges , mais il s'est également avéré efficace pour compter les globules blancs.

Le compteur Coulter modèle A, le premier analyseur d'hématologie commercial
Le compteur Coulter modèle A, le premier analyseur d'hématologie commercial

Une fois le comptage cellulaire de base automatisé, le différentiel de globules blancs restait un défi. Les recherches sur l'automatisation du comptage différentiel ont commencé dans les années 1970 et ont suivi deux approches principales : le traitement numérique de l'image et la cytométrie en flux. En utilisant une technologie développée dans les années 50 et 60 pour automatiser la lecture des frottis Pap , plusieurs modèles d'analyseurs de traitement d'images ont été produits. Ces instruments numériseraient un frottis sanguin coloré pour trouver les noyaux cellulaires, puis prendraient un instantané à plus haute résolution de la cellule pour l'analyser par densitométrie . Ils étaient coûteux, lents et faisaient peu pour réduire la charge de travail du laboratoire car ils nécessitaient toujours la préparation et la coloration de frottis sanguins, les systèmes basés sur la cytométrie en flux sont donc devenus plus populaires et, en 1990, aucun analyseur d'images numériques n'était disponible dans le commerce dans le États-Unis ou Europe occidentale. Ces techniques ont connu une résurgence dans les années 2000 avec l'introduction de plates-formes d'analyse d'images plus avancées utilisant des réseaux de neurones artificiels .

Les premiers appareils de cytométrie en flux projetaient des faisceaux de lumière sur les cellules dans des longueurs d'onde spécifiques et mesuraient l'absorbance, la fluorescence ou la diffusion de la lumière résultantes, collectant des informations sur les caractéristiques des cellules et permettant de quantifier le contenu cellulaire tel que l' ADN . L'un de ces instruments, le spectrophotomètre à cellules rapides, développé par Louis Kamentsky en 1965 pour automatiser la cytologie cervicale, pourrait générer des scattergrammes de cellules sanguines à l'aide de techniques de coloration cytochimique. Leonard Ornstein, qui avait aidé à développer le système de coloration sur le spectrophotomètre à cellules rapides, et ses collègues ont créé plus tard le premier analyseur différentiel commercial de globules blancs à cytométrie en flux, l'Hemalog D. Introduit en 1974, cet analyseur utilisait la diffusion de la lumière, l'absorbance et les cellules coloration pour identifier les cinq types de globules blancs normaux en plus des « grandes cellules non identifiées », une classification qui se composait généralement de lymphocytes atypiques ou de cellules blastiques. Le Hemalog D pouvait compter 10 000 cellules en un seul passage, une nette amélioration par rapport au différentiel manuel. En 1977, on estimait qu'"au moins 200" analyseurs différentiels automatisés étaient utilisés dans le monde. En 1981, Technicon a combiné l'analyseur Hemalog D avec l'analyseur Hemalog-8 pour produire le Technicon H6000, le premier analyseur de formule sanguine et différentiel combiné. Cet analyseur était impopulaire auprès des laboratoires d'hématologie car son fonctionnement demandait beaucoup de travail, mais à la fin des années 1980 et au début des années 1990, des systèmes similaires étaient largement produits par d'autres fabricants tels que Sysmex , Abbott , Roche et Beckman Coulter .

Voir également

Les références

Bibliographie