Physiologie des cellules sanguines

La Numération Formule Sanguine (NFS) fait partie des examens les plus demandés dans un Laboratoire de Biologie Médicale (LBM) de par son importance dans la prise en charge des patients dans diverses pathologies. Sa réalisation nécessite un Dispositif Médical de Diagnostic In vitro (DM-DIV) ou analyseur dont les performances certes sont de plus en plus satisfaisantes, mais requière toujours une intervention manuelle par un opérateur. L’étude de l’analyse des risques sur les processus opérationnels et supports montre bien l’importante de l’intervention humaine pour prévenir les dérives (27, 4, 8). Les risques identifiés certes couverts par des mesures préventives, nécessitent une vérification sur site en initiale et un suivi de performance dans le cycle de vie de l’analyseur.

Le fonctionnement d’un LBM répond à des exigences règlementaires, normatives et des recommandations non opposables par rapport à la norme de certaines sociétés savantes (1, 16, 27, 28, 29). Pour répondre à toutes ces exigences, lors de l’acquisition des deux analyseurs d’hématologie de la série XN-1000 de la firme Sysmex, le LBM BIO 24 a entrepris ce travail de vérification des performances avec comme objectif général l’évaluation des performances afin de qualifier les analyseurs pour le passage des échantillons des patients.

PHYSIOLOGIE DES CELLULES SANGUINES

L’hémogramme ou Numération Formule Sanguine (NFS) est l’un des examens les plus prescrits. Il est automatisé et associé au frottis sanguin, il apporte des informations quantitatives et qualitatives sur les cellules sanguines. Les indications de l’hémogramme sont nombreuses : syndrome infectieux, syndrome hémorragique, syndrome anémique, altération de l’état général, hémopathie, syndrome tumoral, surveillance hématologique d’un traitement, surveillance de grossesse, bilan médecine du travail, bilan préopératoire, bilan pré-thérapeutique etc. Il constitue un examen d’urgence dans les cas suivants : état de choc, pâleur intense, angine ulcéro-nécrotique, une fièvre élevée après prise de médicament, surtout après chimiothérapie Antimitotique.

Les lignées cellulaires

Toutes les cellules hématopoïétiques sont issues d’une cellule souche dite pluripotente qui sous l’effet des facteurs de croissance engendre les différentes lignées cellulaires. Dans son évolution, la cellule pluripotente se différentie en progéniteurs et ces derniers vont se différencier en précurseurs des lignées granuleuse, érythroblastique, mégacaryocytaire. La différentiation en progéniteurs érythroblastiques et mégacaryocytaires est acquise précocement dans l’évolution de la cellule souche pluripotente. Les lignées granulocytaires et monocytaire ont un progéniteur commun et se différentient plus tardivement. La lymphopoïèse est indépendante de la myélopoïèse, les lymphocytes B et les lymphocytes T ont probablement le même progéniteur. En dépit de leur origine commune (cellule souche pluripotente), les progéniteurs et les différentes lignées peuvent se distinguer par des caractéristiques visibles au microscope optique.

Répartition des cellules hématopoïétiques 

Les cellules hématopoïétiques sont reparties en compartiments :

Le compartiment des cellules souches hématopoïétiques dans la moelle osseuse 

Les Cellules Souches Hématopoïétiques (CSH) sont pluripotentes c’est-à-dire à l’origine de toutes les lignées de cellules sanguines intervenant dans l’hématopoïèse, elles sont douées de capacités d’autorenouvèlement et de différenciation vers des progéniteurs, ces cellules ne sont pas morphologiquement identifiables au microscope optique et sont étudiées par cytométrie en flux (expression des antigènes de surface) ou par culture cellulaire sous l’action de divers facteurs de croissance.

Le compartiment des progéniteurs dans la moelle osseuse

Sous l’effet des facteurs de croissance, les CSH se différencient en progéniteurs multipoptents (MP) qui donnent deux types de progéniteurs primitifs : progéniteurs communs myéloïdes (CMP) et Progéniteurs Communs Lymphoïdes (CLP). Chaque type de progéniteur primitif produit des progéniteurs différentiés : La CMP ou CFU-GEMM (Colony Forming Unit – Granulocyte – Erythroblast Megakaryocyte
– Monocyte) qui se différencie en :
➤ Progéniteurs Communs Granulocytaire Monocytaire, Eosiniphile et Basophile (GMP ou CFU-GM, CFU-Eo, CFU-baso) ;
➤ Progéniteurs Communs Mégacaryocytaire Erythroblastique (MEP ou BFU-E, BFU-Mk). Les GMP et MEP pourront produire des progéniteurs tardifs différenciés morphologiquement identifiables.

La CLP produit le progéniteur des cellules T/NK (CFU-T, CFU-B), le progéniteur des cellules B et celui des cellules dendritiques .

Le compartiment des précurseurs (différentiation/maturation / MO) 

Les progéniteurs communs se différencient progressivement, il s’agit d’une différentiation/ maturation en précurseurs. Dans chaque lignée, on observe une amplification du nombre de cellules (3 à 5 divisions cellulaires) avec des critères morphologiques propres à chaque stade de maturation correspondant à l’acquisition progressive des marqueurs spécifiques des cellules effectrices. Les précurseurs capables de division siègent au niveau des organes hématopoïétiques (MO et ganglion) en fonction des stimuli peuvent passer dans la circulation sanguine. Par convention, les lignées cellulaires sont classées de la gauche vers la droite selon leur degré de maturité en partant des formes immatures. Lors de certains stimuli (hémorragies, anémies, infections etc.), on peut avoir un afflux massif d’éléments immatures dans le sang ou myélémie (métamyélocytes, myélocytes, rarement promyélocytes). Ce passage est connu sous le terme de « déviation vers la gauche » ou « Left shift ».

Les effecteurs dans les compartiments médullaires de stockage, vasculaire et marginé 

Les précurseurs se différencient progressivement jusqu’à maturité pour donner des cellules effectrices avec des caractéristiques morphologiques qui sont stockés dans la MO : hématies (hémoglobine), polynucléaires (granulations), monocytes, lymphocytes et plaquettes. En dehors des organes hématopoïétiques, les cellules effectrices se trouvent en partie dans la circulation et en majorité dans les réserves marginales (paroi des vaisseaux et tissus extravasculaires). Cette réserve peut être rapidement mobilisée vers la circulation sanguine expliquant ainsi la possible modification de la formule sanguine sans modification du taux de production dans les organes hématopoïétiques.

Structure du noyau de la lignée granulocytaire 

Au microscope optique, la structure du noyau des cellules immatures granulocytaires (myéloblastes et promyélocytes) est réticulée c’est-à-dire en fines mailles de filet parfois avec nucléole (1 à 3) peu visible à visible (proéminant). Au cours de la maturation en myélocytes, métamyélocytes et polynucléaires, la chromatine se condense pour prendre une structure grossière compacte ou striée .

Structure du noyau de la lignée lymphoïde 

Le noyau des cellules de la lignée lymphoïde a une structure en mottes avec alternance des zones de chromatine homogène dense et des zones plus claires.

Structure et fonction des cellules effectrices 

Les polynucléaires neutrophiles

La taille est d’environ deux globules rouges. Le noyau est polylobé (3 à 5 lobes), on peut observer des formes hypersegmentées (plus de 5 lobes) dans certaines carences vitaminiques (vitamine B 12, folates), traitement avec hydroxyurée parfois à d’autres chimiothérapies. Les formes hyposegmentées sont associées à une myélémie réactionnelle (inflammation, infection) et les formes non lobées sont associées soit à un syndrome myélodysplasique ou à une situation constitutionnelle (anomalie de Pelger–Huet). La chromatine est assez dense d’aspect motté, le cytoplasme contient des granulations fines de couleur beige rosée. Une hypergranulation est parfois signe d’infection ou d’injection de facteur de croissance, une hypogranulation est souvent associée à un syndrome myélodysplasique. Les polynucléaires neutrophiles interviennent dans la défense contre les infections bactériennes par phagocytose et bactéricidie en dehors de la circulation, dans les tissus interstitiels. La circulation sanguine sert de véhicule des polynucléaires vers le site d’action.

Les polynucléaires éosinophiles 

La taille est d’environ deux globules rouges. Le noyau est bilobé et le cytoplasme est rempli des granulations volumineuses de couleur rouge-orangée. Les polynucléaires éosinophiles interviennent dans les infections antiparasitaires (helminthes) par une action cytotoxique directe sur le parasite.

Table des matières

INTRODUCTION
REVUE DE LA BIBLIOGRAPHIE
I. PHYSIOLOGIE DES CELLULES SANGUINES
I.1 Les lignées cellulaires
I.2. Répartition des cellules hématopoïétiques
I.2.1. Le compartiment des cellules souches hématopoïétiques dans la moelle osseuse
I.2.2. Le compartiment des progéniteurs dans la moelle osseuse
I.2.3. Le compartiment des précurseurs (différentiation/maturation / MO)
I.2.4. Les effecteurs dans les compartiments médullaires de stockage, vasculaire et marginé
I.3. Structure du noyau de la lignée granulocytaire
I.4. Structure du noyau de la lignée lymphoïde
I.5. Structure et fonction des cellules effectrices
I.5.1. Les polynucléaires neutrophiles
I.5.2. Les polynucléaires éosinophiles
I.5.3. Les polynucléaires basophiles
I.5.4. Les monocytes
I.5.5. Les lymphocytes
I.5.6. Hématies ou Erythrocytes ou Globules Rouges
I.5.7. Les plaquettes ou thrombocytes
1.5.7. Les réticulocytes
II. REGULATION DE L’HEMATOPOIESE
III. CONDITIONS PREANALYTIQUES
IV. LES PRINCIPES DE MESURE DES PARAMETRES DE LA NUMERATION
IV.1. Principe de l’impédance
IV.2. Principe de la cytométrie en flux
V. VALIDATION DES METHODES
V.1. LA FIDELITE
V.1.1. La répétabilité
V.1.2. La reproductibilité
V.1.3. Les limites d’acceptabilité des spécifications analytiques de fidélité
V.1.3.1. Les critères d’exigences cliniques sont définis
V.1.3.2. Les critères de variation biologique intra et inter-individuelle
V.1.3.3. Les critères fondés sur l’état de l’art
V.2. LA JUSTESSE ET L’EXACTITUDE
V.2.1. La justesse
V.2.2. L’exactitude
V.2.3. Les limites d’acceptabilité des spécifications analytiques de justesse et d’exactitude
V.2.3.1. Les critères d’exigences cliniques
V.2.3.2. Les critères de variation biologique intra et inter-individuelle
V.2.3.3. Les critères fondés sur l’état de l’art
4.3. LA COMPARAISON DES METHODES
4.4. ANALYSE DES RISQUES
VI. LE FROTTIS SANGUIN PERIPHERIQUE
TRAVAIL PERSONNEL
I. INTERET DE L’ETUDE
II. CADRE DE L’ETUDE
III. OBJECTIF GENERAL
III.1. Objectif spécifique 1
III.2. Objectif spécifique 2
III.3. Objectif spécifique 3
IV. MATERIELS
V. METHODES
V.1. Analyse des risques
V.2. Recueil de l’échantillon des patients
V.3. Prétraitement des étalons
V.4. Critères d’évaluation des performances
V.4.1. Vérification de la calibration
V.4.2. Répétabilité
V.4.3. Reproductibilité
V.4.4. Exactitude
V.4.5. Comparaison des analyseurs
V.5. Critères de la revue microscopique du frottis
V.5.1. Pour les leucocytes
V.5.2. Pour les globules rouges et l’hémoglobine
V.5.3. Pour les plaquettes
V.5.4. Réalisation du frottis sanguin
V.5.5. Coloration du frottis sanguin : coloration standard MGG
RESULTATS
CONCLUSION

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