골관절염을 식별하기 위한 활액 분석
Summary
투과, 편광 및 보상 광 현미경 하에서의 활액 분석은 간단한 단계를 통해 샘플의 염증성 또는 비염증성 특성을 평가하는 데 사용됩니다. 골관절염에서 칼슘 결정을 검출하고 골관절염의 더 심각한 하위 집합을 식별하는 데 특히 유용합니다.
Abstract
활액(SF) 분석은 골관절염(OA) 진단에 중요합니다. 총 및 미분 백혈구(WBC) 수를 포함한 거시적 및 미시적 특징은 OA의 특징인 SF의 비염증성 특성을 정의하는 데 도움이 됩니다. OA 환자에서 SF 샘플의 WBC는 일반적으로 마이크로 리터당 2000 세포를 초과하지 않으며 호중구와 같은 염증 세포의 비율은 매우 낮거나 없습니다. 칼슘 결정은 OA 환자로부터 수집된 SF에서 빈번합니다. OA의 발병기전에서 그들의 역할은 불분명하지만 경미한 염증 과정 및 더 심각한 질병 진행과 관련이 있습니다. 최근에, 칼슘 결정은 OA의 초기 및 후기 단계 모두에서 설명되었으며, 이는 OA 및 약리학적 치료의 다양한 임상 하위 집합을 진단하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 나타냅니다. OA에서 SF 분석의 전반적인 목표는 SF의 비염증성 정도를 확인하고 칼슘 결정의 존재를 강조하는 두 가지입니다.
Introduction
골관절염(OA)은 복잡하고 다인성인 만성 관절 질환으로, 전 세계적으로 15세 이상 피험자의 유병률이 16%, 40세 이상 피험자의 경우 23%로 추정됩니다. 골관절염 발병률은 인구 고령화와 비만, 대사증후군 등의 위험인자의 증가로 인해 증가할 것으로 예상된다2.
OA와 관련된 주요 문제 중에는 초기 단계에서 질병을 진단하는 데 어려움이 있으며 현재 사용 가능한 치료법은 통증 관리 및 글리코사미노글리칸과 같은 증상이 있는 느린 작용 약물(SYSADOA)로 제한됩니다. OA의 진단은 임상 증상과 영상 소견을 기반으로 합니다. 그러나 두 평가 사이의 상관관계가 부족하면 OA 진단 및 치료 시작이 수년간 지연될 수 있다2. OA는 퇴행성 과정과 낮은 등급의 염증이 특징이며, 이는 활액(SF) 분석을 통해 쉽게 조사할 수 있습니다. SF는 히알루론산이 풍부한 점성 혈장 투석액으로 관절 공간을 윤활하고 연골에 영양분과 산소를 공급하며 대사 노폐물을 제거합니다. SF는 또한 충격 흡수 장치 역할을 하여 응력과 변형이 발생하는 동안 관절을 보호합니다3.
SF 분석은 근골격계 증상 및 관절 삼출액이 있는 환자의 초기 평가 시 항상 수행해야 하는 간단하고 신뢰할 수 있는 방법입니다3. 미국 류마티스 학회(American College of Rheumatology), 영국 류마티스 학회(British Society for Rheumatology) 등의 권장 사항에는 주로 급성 단일관절염을 평가할 때 수행해야 하는 류마티스 질환 진단 검사 중 SF 분석이 포함됩니다 4,5. SF 분석에서 얻은 총 및 차등 백혈구 수는 관절에서 발생하는 병리학 적 과정의 스냅 샷을 제공하여 염증 정도를 분류합니다. 편광에서 요산일나트륨(MSU) 및 피로인산칼슘(CPP) 결정과 같은 병원성 결정의 식별은 결정 관절염(예: 통풍 및 가성 통풍)의 진단 및 치료에 매우 중요합니다. 또한, 미생물의 존재는 패혈증 성 관절염의 진단을 시사합니다.
칼슘 결정은 OA6 환자로부터 채취한 샘플에서 빈번합니다. 염기성 인산칼슘(BCP) 결정과 CPP는 OA6 환자로부터 각각 SF 샘플의 약 22% 및 23%에서 보고되었습니다. 그들의 역할은 불분명하지만, 이러한 결정은 더 심각한 형태의 OA7 과 관련이 있으며 병리학 적 과정 자체의 부수 현상으로 간주됩니다. 칼슘 결정은 무릎 치환술을 받는 OA 환자의 조직 샘플 중 100%에서 검출되었다8. 또한, 칼슘 결정은 염증 효과로 인해 골관절염의 발병에 관여할 수 있다는 가설이 제기되었으며, 이는여러 연구에서 입증 되었으며9 적어도 부분적으로는 NLRP3 인플라마솜(inflammasome)에 의해 매개된다10.
보다 최근에, 칼슘 결정은 OA 의 초기 및 후기 단계 6 모두에서 설명되었으며, 이는 OA 및 약리학적 치료의 다양한 임상 하위 집합을 진단하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 나타냅니다.
SF 분석의 전반적인 목표는 SF의 염증 정도를 결정하고 특정 결정 또는 미생물을 식별하여 결정 또는 패혈성 관절염을 진단하는 것입니다. 호중구의 비율이 매우 낮거나 없는 전형적인 비염증성 패턴으로 인해 OA를 진단하는 데 특히 유용하고 간단하며 신뢰할 수 있는 도구입니다.
대체 기술에 비해 장점
SF 분석은 총 및 차등 백혈구 수와 결정 검색을 포함하는 간단한 절차로 구성됩니다. 전문 실험실 기술자가 수행하는 수동 세포 계수 3,11은 활액 및 기타 체액의 세포학적 분석을 위한 황금 표준으로 남아 있습니다. 그러나, 이 방법의 시간 소모적인 한계와 관찰자 간 및 관찰자 내 가변성으로 인해, 자동 세포 계수기는 SF 분석을 가능하게 하기 위해 혈액 및 소변 분석기가 조정된 대규모 일상 임상 실험실에서 수동 계수를 점진적으로 대체하고 있다11,12. 그럼에도 불구하고, 수동 계수는 특정 설정에서 몇 가지 이점을 제시한다 : (1) 보행기에서, 시간에 대한 총 및 차등 WBC 값을 얻기 위해; (2) 자동 카운터가 인식할 수 없는 세포탐식 단핵(Reiter) 세포 또는 활액막과 같은 비조혈 세포와 같은 세포 유형을 식별하기 위해; (3) 샘플이 너무 작아서 기기에서 취급할 수 없는 경우; (4) 연구 목적으로 쉽게 접근할 수 있는 지역 실험실 레지스트리를 만듭니다. 수동 계수의 또 다른 장점은 유리 슬라이드 준비 직후 세포를 매우 빠르게 분화할 수 있는 방법인 인서프라바이탈 염색(insupravital staining)입니다. 대조적으로, Wright 및 May-Grünwald-Giemsa 절차와 같은 전통적인 염색은 공기 건조 SF 도말과 세포 염색시간이 필요합니다 13. 시간에 민감한 일상적인 분석에는 적합하지 않지만 이러한 염색 방법은 적혈구, 호염기구, 호산구, 다형핵 백혈구, 림프구 및 혈소판을 포함한 샘플의 보다 상세한 세포 집단을 보여줍니다.
마지막으로, 결정에 대한 일상적인 SF 분석은 빠른 결과를 제공하는 편광 현미경을 기반으로 하는 간단한 기술을 사용하여 수행됩니다14. 주사 및 전자 현미경과 같은 대체 방법은 더 정확하고 민감한 결과를 산출하지만 높은 비용과 시간이 많이 소요되는 샘플 준비 및 분석으로 인해 일상적인 임상 실습에서 사용하는 것은 불가능합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
OA에서 SF 분석은 총 및 차등 백혈구 수와 CPP 및 BCP를 포함한 결정 검색과 같은 간단한 단계를 통해 질병 특성을 정의하는 데 도움이 됩니다. 또한, MSU 결정의 검출은 중요한 동반 질환을 강조할 수 있습니다.
저렴한 비용과 간단한 실행에도 불구하고 테스트의 민감도와 결과의 신뢰성은 주로 결정 식별과 관련된 경험이 없는 분석가로 인해 영향을 받을 수 있습니다. 분석가의 ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 활액 분석 분야에서 귀중한 멘토링을 해준 Leonardo Punzi 교수와 Padova University Hospital의 지원에 감사드립니다.
Materials
| Alizarin red S | Merck | A5533 | For BCP crystal search |
| Burker chamber | Merck | BR718905 | For total white blood cell count |
| Cover glasses | Merck | C7931 | For microscopic examination |
| EDTA tubes | BD | 368861 | For SF collection |
| Glass slides | Merck | S8902 | For crystal search |
| Lambda filter (compensator) | Any | Refer to microscope company | For crystal identification |
| Malassez-Potain pipette | Artiglass | 54830000 | For dilution of synovial fluid |
| Methylene blue solution | Merck | 3978 | For total white blood cell count |
| Polarized microscope | Leica, Nikon, others | Depending on the model and company | For complete synovial fluid analysis |
| Polarizing lens | Any | Refer to microscope company | For crystal identification |
| Testsimplet | Waldeck | 14386 | Supravital staining for cell differentiation |
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