H E M A T O L O G I E Analyse et quantification de la myélémie par le Sysmex XE 2100 G. Goedert, D. Morel, P. Felman Laboratoire central d hématologie, C.H. Lyon-Sud, Pierre Bénite 9
INTRODUCTION L analyseur Sysmex XE 2100 utilise les principes de cytométrie de flux et de fluorescence des acides ribonucléiques cellulaires pour la détermination de la formule sanguine. Après lyse des globules rouges, les cellules marquées sont injectées devant le faisceau laser où elles sont analysées selon leur volume, leur structure et leur fluorescence. Cette analyse permet non seulement de séparer les cinq populations leucocytaires habituelles (fig. 1) mais également, entre autres, d individualiser les cellules granuleuses immatures (métamyélocytes, myélocytes, promyélocytes matures) et de les quantifier systématiquement (fig. 2). P. basophiles lymphocytes monocytes Fig. 1 et 2 : détection et quantification de la myélémie dans le canal DIFF. Simultanément, le canal IMI, par lyse sélective des membranes des cellules matures, détecte et analyse qualitativement les cellules myéloïdes immatures afin de les classer comme GRANULEUX IMMATURES (IG) ou BLASTES selon leur structure (granulations, noyau). L alarme IG caractérise les métamyélocytes et les myélocytes, l'alarme BLASTES suspecte la présence de promyélocytes et de myéloblastes, voire de blastes non lymphoïdes (fig. 3). Fig. 3 : détection et classification des granuleux immatures dans le canal IMI. Le système d alarmes générées par la détection d une myélémie est résumé dans le tableau suivant : 2
Nous avons évalué l exactitude de la quantification de la myélémie (métamyélocytes, myélocytes, promyélocytes), des polynucléaires neutrophiles et des monocytes, ainsi que la pertinence du système d alarmes associé à cette quantification. A/ MATERIEL ET METHODES L étude a porté sur 199 échantillons présentant une myélémie. La formule sanguine a été réalisée au microscope, sur frottis réalisés par le Sysmex SP100 en décomptant 200 cellules. La corrélation des valeurs quantitatives des polynucléaires neutrophiles, de la myélémie mais aussi des monocytes a été établie pour 188 échantillons (11 échantillons n ont pu être comparés, le XE 2100 affichant l alarme «SCATTERGRAMME ANORMAL» et n ayant pas rendu de formule pour ces patients). La corrélation a été jugée en pourcentage et en valeur absolue afin de contrôler la linéarité et la sensibilité réelle de ce comptage. La pertinence du système d alarme du XE 2100 a été jugée en fonction des aspects qualitatifs et quantitatifs de cette myélémie. B/ RESULTATS 1. Données quantitatives Les résultats de l étude de corrélation sont présentés dans le tableau 1 et les diagrammes joints. Pourcentage Nombre neutro mono ig neutro mono ig Corrélation 0,952 0,870 0,867 0,996 0,845 0,879 Pente 0,971 0,913 0,814 1,008 0,952 0,714 Origine -0,500 2,342 0,485-0,101 0,165 0,073 Tableau 1 : analyse comparative des paramètres leucocytaires étudiés. La corrélation des granuleux immatures est bonne par rapport à la méthode manuelle, et ce, quel que soit le taux de myélémie. Par ailleurs, les taux de polynucléaires neutrophiles et de monocytes rendus par l'automate sont bien corrélés à ceux obtenus au microscope. L analyse comparative des valeurs absolues de comptage est similaire à celle obtenue par l analyse des pourcentages. 3
2. Analyse de la myélémie et des alarmes associées Aspect quantitatif Les échantillons ont été classés par ordre de taux de myélémie croissant et selon le groupe d alarme (IMM GRAN ou IMM GRAN + BLASTES) auquel ils appartenaient. La figure 4 montre la répartition des échantillons en fonction du pourcentage de myélémie déterminée par le Sysmex XE 2100. Si la valeur moyenne de la myélémie observée au microscope chez les patients du groupe présentant l alarme IG seule (n = 150) est de 4,3 %, 100 d entre eux (66 %) présentent un taux de myélémie 4 % distribués de façon sensiblement homogène entre 1 % et 4 %. Concernant le groupe d'échantillons présentant l alarme IG + BLASTES (n = 38), la myélémie moyenne observée est de 10,5 % bien que 50 % d entre eux (19 échantillons) présentent une myélémie 4% (mais essentiellement > 2 %). Fig. 4 : nombre d'échantillons en fonction du taux de myélémie dans les 2 groupes. Aspect qualitatif Afin d analyser qualitativement les résultats obtenus, les cellules immatures ont été groupées après lecture au microscope en deux populations, métamyélocytes et myélocytes (M+MM) d une part, promyélocytes, myéloblastes et blastes (PM+MB+BL) d autre part (tableau 2). Alarmes XRE 2100 Nombre (PM + MB + BI)% (PM + MB + BI)% 1 > 1 IG seule 150 144 6 IG + Blastes 38 24 14 Formule non rendue 11 2 9 Tableau 2 : analyse des alarmes en fonction de la nature de la myélémie. 4 Parmi les 150 patients du groupe IG, seuls 6 présentent un taux de PM+MB > 1 % (4 %). Parmi les 38 patients du groupe IG+BLASTES, 14 (35 %) présentent un taux > 1 % de (PM+MB). Ainsi, l alarme IG est bien le signe d une myélémie simplement constituée de Métamyélocytes et Myélocytes, alors que les patients présentant une alarme BLASTE montrent non seulement une myélémie plus importante mais également plus immature. Enfin, les 11 échantillons pour lesquels le XE 2100 n a pas rendu de formule présentent une myélémie moyenne à 27,9 % riche en cellules très jeunes (13 %) et aucun ne présente de myélémie inférieure à 5 %. Dans tous les cas, il n est pas trouvé de taux de Promyélocyte augmenté (> 1 %) ou de Myéloblaste (> 0 %) chez les patients présentant une myélémie 4 %.
Les tableaux suivants montrent les résultats comparatifs des groupes IG et IG+BLASTES. MICROSCOPE IG 4 % IG > 4 % XE 2100 IG 4 % 88 11 IG IG > 4 % 13 38 MICROSCOPE IG 4 % IG > 4 % XE 2100 IG 4 % 12 7 IG +BLASTES IG > 4 % 0 19 Discussion Compte tenu de l observation précédente si l on propose le seuil de 4 % de myélémie comme étant la limite quantitative au-delà de laquelle les formules seraient systématiquement revues au microscope, on peut comparer les résultats de l'automate à ceux du microscope de la façon suivante : VP (vrai positif) = IG MICRO > 4 % et IG XE 2100 > 4 % VN (vrai négatif) = IG MICRO 4 % et IG XE 2100 4 % FN (faux négatif) = IG MICRO > 4 % et IG XE2100 4 % FP (faux positif) = IG MICRO 4 % et IG XE2100 > 4 % VALEUR PREDICTIVE POSITIVE = VP VP + FP VALEUR PREDICTIVE NEGATIVE = VN VN + FN Concernant le groupe avec l alarme IG seule, les résultats sont les suivants : c 13 échantillons, soit 8,6 % présentaient une myélémie 4 % surestimée par le XE 2100, ces cas représentant les faux positifs, et l'écart moyen entre les valeurs du XE 2100 et celles du microscope est de 2 % de myélémie ; c 11 échantillons, soit 7,3 % présentaient une myélémie > 4 % sous-estimée par le XE 2100, constituant le groupe des faux négatifs. Dans le groupe avec l alarme IG+BLASTES, il n a pas été observé de FP. 7 patients sur 38 ont été sous-évalués par le XE 2100, soit 18,4 % des échantillons. L'analyse qualitative des faux négatifs, c'est-à-dire des échantillons dont la myélémie a été jugée 4% par le XE 2100 et > 4 % au microscope, est détaillée dans le tableau 3. NEUTROS Promyélo Myélo Méta Total myélémie IG XE % Ecart Alarme XE 2100 % % % % de myélémie en % 6,57 1 4-5 3,6 1,4 IG 3,31 1 3 1 5 3,2 1,8 IG 8,7 1 2 2 5 2,3 2,7 IG 1,44 0 1 4 5 3,4 1,6 IG 13,23 1 4 1 6 2,5 3,5 IG 7,21 0 2 4 6 3,2 2,8 IG 4,94 0 5 1 6 2,8 3,2 IG 14,09 0 4 2 6 2,6 3,4 IG 16,3 0 3 3 6 3,3 2,7 IG 1,89 1 2 3 6 2,3 3,7 IG 10,22 1 5 1 7 3,3 3,7 IG 0 6,92 0 4 1 5 2,2 2,8 IG+BL 1,9 1 2 2 5 2,5 2,5 IG+BL 1,54 3 2 0 5 3,2 1,8 IG+BL 28,09 0 1 6 7 3 4 IG+BL 2,52 0 6 2 8 3,2 4,8 IG+BL 4,98 2 4 3 9 2,1 6,9 IG+BL 27,15 2 2 6 10 3,2 6,8 IG+BL Tableau 3 : détails des faux négatifs. 5
Pour les 11 patients Faux Négatifs du groupe IG, les myélémies observées au microscope varient entre 5 et 7 %. 5 patients présentent une polynucléose neutrophile (> 8 G/L), 4 ont un taux de PN normal et 2 une leuconeutropénie (< 2 G/L). Aucun de ces patients ne présente un taux de PM > 1 %. Au total, la VPN dans le groupe des patients présentant l alarme IG est de 92 % pour la quantification. D un point de vue qualitatif, l alarme IG est adaptée (suffisante) dans 96 % des cas. Concernant les 7 échantillons Faux Négatifs du groupe IG+BLASTES, 2 ont une polynucléose neutrophile supérieure à 25 G/L, 3 dossiers (2 patients) montrent un écart significatif avec un taux de PN normal ou bas (1 dossier neutropénique), 1 patient présente un écart de myélémie non significatif (1,8 %). La VPN quantitative dans ce groupe est de 79 %. Parmi les 7 échantillons Faux Négatifs, l alarme BLASTES est justifiée pour trois d entre eux du fait du taux de PM augmenté ( 2 %). L ensemble de ces observations est résumé dans le tableau suivant : REFERENCE 4 % > 4 % XE 2100 (PM+MB) 1 % (PM+MB) > 1 % (PM+MB) 1 % (PM+MB) > 1 % 4% IG 88 0 11 0 IG + BLASTES 12 0 4 3 > 4% IG 13 0 32 6 IG + BLASTES 0 0 8 11 NR 0 0 5 6 C/ CONCLUSION L étude des résultats obtenus permet tout d abord de conclure à l exactitude de la formule leucocytaire du XE 2100 pour les paramètres de la lignée granulo-monocytaire en présence d une myélémie. Les monocytes, classiquement proches des myélocytes, sont bien individualisés. La corrélation entre les myélémies observées au microscope et celles rendues par le XE 2100 est très satisfaisante, d'autant plus que l'étude porte sur une population cellulaire faiblement représentée. Le système d alarmes du XE 2100 associé à la quantification de la myélémie est pertinent. L alarme IG seule correspond dans 66 % des cas à une myélémie modérée ( 4 % ) et prédominant sur les stades myélocytes-métamyélocytes ( 1 % de PM). Seuls 4 % des patients présentant une alarme IG ont un taux de PM > 1 % sans excéder 4 % et tous présentent une myélémie automate supérieure à 4 %. L alarme IG+BLASTES rend compte d une myélémie souvent plus importante et plus immature. La présence de promyélocytes ( 1 %) déclenche cette alarme dans 80 % des cas. 37 % des patients affichant l alarme BLASTES ont un taux de PM > 1 %. Lorsque le XE 2100 ne rend pas de formule (alarme SCATTERGRAMME DES GB ANORMAL ), la myélémie est toujours importante et immature. 6
L ensemble de ces observations constitue une base permettant d établir un protocole de validation automatique de la myélémie issue du XE 2100. L objectif de ce protocole est de garantir la relecture des échantillons pour lesquels le taux de myélémie est supérieur à 4 % ou s accompagne de 2 % ou plus de Promyélocytes (voire d un myéloblaste ou blaste). Dans ce contexte il est possible de retenir dans un premier temps les patients pour lesquels le taux de myélémie issu du XE 2100 est supérieur à 4 % et ce, quelles que soient l alarme associée et les données quantitatives de la formule. Parmi les 199 patients analysés, 18 seront alors considérés comme Faux Négatif (11 du groupe IG dont deux présentent une neutropénie et 7 patients du groupe IG + BLASTES dont 3 présentent un taux de PM > 1 %). L efficacité de ce seul critère est de 91 % en permettant la validation de 60 % des patients présentant une myélémie. Si l on prend en compte l alarme BLASTE ou l absence d une polynucléose (PN < 8 Giga/L) comme des critères qui associés à une myélémie > 2 % retiennent le dossier en validation, seuls 3 patients échapperont au filtre mis en place, patients présentant des écarts de myélémie jugés non significatifs (voir tableau 3) et ne présentant jamais un taux de PM > 1 %. On obtient alors une efficacité de 98,5 % tout en validant, pour la myélémie, 42 % des patients étudiés. Ce protocole permet une sécurité quasi totale pour la validation mais renvoie vers l observation microscopique nombre de patients présentant des taux de myélémies plus importants mais qui seront simplement confirmés au microscope et le plus souvent associés à une polynucléose réactionnelle. Pour améliorer l'efficacité globale du protocole de validation de la myélémie par le XE 2100, il apparaît nécessaire de faire intervenir le taux de polynucléaires neutrophiles. Les résultats préliminaires de notre étude font apparaître un paramètre qui mériterait d'être pris en compte dans le processus de décision et d interprétation de la myélémie : le rapport IG / PN. Ce paramètre étant bien évidemment associé aux données cliniques notamment dans le cadre des patients sous chimiothérapie ou en cours de sortie d aplasie. 7
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