Cytological characteristics of bone marrow in adult patients with sepsis

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-6880.2022.01.004

Abstract

Abstract:

Objective

To explore the cytological characteristics and clinical significance of bone marrow in patients with sepsis.

Methods

The myelograms of 57 patients that were hospitalized in the Departments of Critical Care Medicine and General Practice in Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University between January 2015 and October 2020, diagnosed with sepsis, and underwent bone marrow examination were retrospectively analyzed. Besides, the correlations among myelogram and peripheral hemogram, infection, clinical outcome, and prognosis were analyzed.

Results

The peripheral hemograms of patients with sepsis showed various manifestations, with white blood cell count ranging from extremely low to significantly elevated, mostly presenting as moderate anemia, thrombocytopenia, and lymphopenia. The hyperplasia of nucleated cells in myelogram showed be active or significantly active in 82.5% (47/57) of patients, while a minority of patients showed be hypoplastic. The granulocyte/erythrocyte ratio and neutrophilic segmented granulocyte ratio increased and neutrophilic stab granulocyte ratio decreased, accompanied by some granules thickened, increased or cavitation appeared, and some with lobulated phenomenon. Some of patients were accompanied by increased reticular phagocyte, and the phenomenon of hematophagy was visible. The positive rate and score of neutrophil alkaline phosphatase (NAP) in most peripheral blood smears increased. There were positive correlations between hyperplasia of myeloid granulocytes and peripheral blood granulocyte count, bone marrow megakaryocyte count and peripheral blood platelet count in patients with sepsis (r = 0.324, 0.574; both P < 0.05). In patients with sepsis, there appeared a closely correlation between Escherichia coli infection and myeloid hypoplastic (χ² = 13.434, P < 0.001).

Conclusions

Most sepsis patients are in the severe stage of infection. With the development of infection, bone marrow function is in a state of exhaustion to a certain extent and several of them show obviously hypoplasia. Myelogram is correlated with peripheral hemogram and infection. The thrombocytopenia is significantly related to the deficiency of megakaryocyte function in bone marrow and the reduction or dysmaturity of megakaryocyte is one of the pathogenesis of the thrombocytopenia. In addition, patients with Escherichia coli-infected sepsis mostly present with decreased myelodysplasia.

Key words: Sepsis, Bone marrow cytology, Peripheral hemogram, Thrombocytopenia, Infection

Jiwei Zhao, Zhifen Zeng, Honghua Zeng, Meng Zhang, Lingling Li, Zhijie He, Yaowei Zhi. Cytological characteristics of bone marrow in adult patients with sepsis[J]. Chinese Journal of Critical Care Medicine(Electronic Edition), 2022, 15(01): 14-21.

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Figures/Tables 9

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分类		例数	百分率（%）
年龄（岁）
	16 ~ 30	5	8.8
	31 ~ 50	7	12.3
	51 ~ 60	12	21.1
	61 ~ 70	21	36.8
	71 ~ 79	6	10.5
	≥ 80	6	10.5
性别
	男	39	68.4
	女	18	31.6
住院天数（d）
	<28	16	28.1
	≥ 28	41	71.9
APACHEⅡ评分（分）
	>20	16	28.1
	≤ 20	41	71.9
SOFA评分（分）
	<5	7	12.3
	5 ~ 12	39	68.4
	>12	11	19.3
感染情况
	多重致病细菌感染	23	40.4
	合并真菌	36	63.2
	合并病毒感染	12	21.1
	同时合并真菌及病毒感染	7	12.3
合并休克		27	47.4
致病菌种类（49例）
	大肠杆菌	9	18.4
	肺炎克雷伯菌	5	10.2
	金黄色葡萄球菌	7	14.3
	鲍曼不动杆菌	14	28.6
	铜绿假单胞菌	9	18.4
	嗜麦芽假单胞菌	9	18.4
	溶血葡萄球菌	7	14.3
	屎肠球菌	3	6.1
	阴沟杆菌	2	4.1
	其他	13	26.5

分类		例数	百分率（%）
年龄（岁）
	16 ~ 30	5	8.8
	31 ~ 50	7	12.3
	51 ~ 60	12	21.1
	61 ~ 70	21	36.8
	71 ~ 79	6	10.5
	≥ 80	6	10.5
性别
	男	39	68.4
	女	18	31.6
住院天数（d）
	<28	16	28.1
	≥ 28	41	71.9
APACHEⅡ评分（分）
	>20	16	28.1
	≤ 20	41	71.9
SOFA评分（分）
	<5	7	12.3
	5 ~ 12	39	68.4
	>12	11	19.3
感染情况
	多重致病细菌感染	23	40.4
	合并真菌	36	63.2
	合并病毒感染	12	21.1
	同时合并真菌及病毒感染	7	12.3
合并休克		27	47.4
致病菌种类（49例）
	大肠杆菌	9	18.4
	肺炎克雷伯菌	5	10.2
	金黄色葡萄球菌	7	14.3
	鲍曼不动杆菌	14	28.6
	铜绿假单胞菌	9	18.4
	嗜麦芽假单胞菌	9	18.4
	溶血葡萄球菌	7	14.3
	屎肠球菌	3	6.1
	阴沟杆菌	2	4.1
	其他	13	26.5

细胞种类	增生情况（参考值）	例数	百分率（%）	表达水平[M（P₂₅，P₇₅）]
全血细胞	全血减少	11	19.3	-
白细胞计数（× 10⁹/L）	升高（>10）	20	35.1	16.66（14.44，32.19）
	正常（4 ~ 10）	24	42.1	7.32（5.41，8.83）
	减少（<4）	13	22.8	1.73（0.55，3.24）
粒细胞计数（× 10⁹/L）	升高（>6.3）	32	56.1	10.13（7.48，15.82）
	正常（1.5 ~ 6.3）	18	31.6	3.40（2.73,4.04）
	减少（<1.5）	7	12.3	0.15（0.04，0.42）
淋巴细胞计数（× 10⁹/L）	升高（>3.2）	2	3.5	4.59（-，-）
	正常（1.1 ~ 3.2）	11	19.3	1.65（1.34，2.31）
	减少（<1.1）	43	75.4	0.49（0.22，0.75）
单核细胞计数（× 10⁹/L）	升高（>0.6）	18	31.6	1.44（0.84，1.64）
	正常（0.1 ~ 0.6）	29	50.9	0.36（0.24，0.47）
	减少（<0.1）	9	15.8	0.04（0.04，0.05）
贫血程度（g/L）	重度（血红蛋白<60）	2	3.5	52.5（-，-）
	中度（血红蛋白≥ 60 ~<90）	47	82.5	74.0（69.0，78.0）
	轻度（血红蛋白≥ 90 ~<120）	5	8.8	94.0（92.0，99.5）
	无贫血（血红蛋白≥ 120）	3	5.3	121（-，-）
血小板计数（× 10⁹/L）	升高（>300）	9	15.8	389.0（355.0，472.5）
	正常（100 ~ 300）	16	28.1	177.5（116.8，198.0）
	减少（<100）	32	56.1	39.5（21.5，67.5）

细胞种类	增生情况（参考值）	例数	百分率（%）	表达水平[M（P₂₅，P₇₅）]
全血细胞	全血减少	11	19.3	-
白细胞计数（× 10⁹/L）	升高（>10）	20	35.1	16.66（14.44，32.19）
	正常（4 ~ 10）	24	42.1	7.32（5.41，8.83）
	减少（<4）	13	22.8	1.73（0.55，3.24）
粒细胞计数（× 10⁹/L）	升高（>6.3）	32	56.1	10.13（7.48，15.82）
	正常（1.5 ~ 6.3）	18	31.6	3.40（2.73,4.04）
	减少（<1.5）	7	12.3	0.15（0.04，0.42）
淋巴细胞计数（× 10⁹/L）	升高（>3.2）	2	3.5	4.59（-，-）
	正常（1.1 ~ 3.2）	11	19.3	1.65（1.34，2.31）
	减少（<1.1）	43	75.4	0.49（0.22，0.75）
单核细胞计数（× 10⁹/L）	升高（>0.6）	18	31.6	1.44（0.84，1.64）
	正常（0.1 ~ 0.6）	29	50.9	0.36（0.24，0.47）
	减少（<0.1）	9	15.8	0.04（0.04，0.05）
贫血程度（g/L）	重度（血红蛋白<60）	2	3.5	52.5（-，-）
	中度（血红蛋白≥ 60 ~<90）	47	82.5	74.0（69.0，78.0）
	轻度（血红蛋白≥ 90 ~<120）	5	8.8	94.0（92.0，99.5）
	无贫血（血红蛋白≥ 120）	3	5.3	121（-，-）
血小板计数（× 10⁹/L）	升高（>300）	9	15.8	389.0（355.0，472.5）
	正常（100 ~ 300）	16	28.1	177.5（116.8，198.0）
	减少（<100）	32	56.1	39.5（21.5，67.5）

分类		例数	百分率（%）
骨髓有核细胞增生程度
	明显活跃（有核细胞∶红细胞>1 ∶ 10）	4	7.0
	增生活跃（有核细胞∶红细胞1 ∶ 10 ~ 1 ∶ 50）	43	75.4
	增生减低或明显减低（有核细胞∶红细胞<1 ∶ 50）	10	17.5
粒系增生情况
	增生活跃或明显活跃（≥ 40%）	50	87.7
	增生减低（<40%）	7	12.3
淋巴细胞增生
	增多（>43.1%)	3	5.3
	正常（10.7% ~ 43.1%）	26	45.6
	减低（<10.7%）	28	49.1
单核细胞
	增多（>6.2%）	9	15.8
	正常（1.0% ~ 6.2%）	44	77.2
	增生减低（<1%）	4	7.0
红系增生情况
	增生活跃或明显活跃（≥ 20%）	32	56.1
	增生减低或极度减低（<20%）	25	43.9
巨核细胞
	增多（>35个）	24	42.1
	正常（7 ~ 35个）	12	21.1
	减少（<7个）	21	36.8
血小板
	增多（增多，成堆分布）	1	1.8
	正常（易见，聚集性分布)	47	82.5
	减少（少见，单个或散在分布）	9	15.8
其他
	可见网状吞噬细胞增多	15	26.3
	可见异性淋巴细胞	2	3.5

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