مغز استخوان یک بافت نرم و اسفنجی درون استخوان های بزرگ بدن بوده که سلول های خونی تولید می کند. نمونه برداری و بررسی مغز استخوان روش هایی هستند که در بررسی ارزیابی سلول ها و ساختارهای مغز استخوان مورد استفاده قرار می گیرند.

مغز استخوان دارای ساختار مشبک یا اسفنجی است که متشکل از شبکه های فیبری بوده و داخل آن از مایع خاص پر شده است. این قسمت مایع شامل سلول های بنیادین (hematopoetic)، سلول های خونی مرتبط با مراحل مختلف رشد و مواد خام مثل آهن، ویتامین B12 و فولیت (folate) می باشد که برای تولید سلول مورد نیاز است.

کارکرد اصلی مغز استخوان تولید گلبول های قرمز خون، پلاکت ها و گلبول های سفید است. تعداد و نوع سلول تولید شده در هر زمان مبتنی بر نیازهای بدن شما (برای مثال اگر بدن شما با عفونت مقابله می کند یا با مرگ سلولی مواجه است) و نیز جایگزینی سلول های عادی با سلول های قبلی است.

گلبول های قرمز خون (RBC)
گلبول های قرمز که اریتروسیت نیز نامیده می شوند، اکسیژن را در کل بدن منتقل می کنند. این گلبول ها در حدود 40 تا 45 درصد از حجم خون بدن را تشکیل می دهند و اغلب 120 روز در جریان خون باقی می مانند. مغز استخوان این دسته از گلبول ها را برای جایگزینی با گلبولهای قرمز قبلی یا در زمان خونریزی و از دست دادن حجم خون به منظور ثابت نگه داشتن تعداد گلبول های قرمز تولید می کند.

گلبول های سفید خون (WBC)
پنج نوع مختلف از گلبول های سفید خون وجود دارد: لنفوسیت ها، نوتروفیل ها، ایزینوفیل ها، بازوفیل ها و مونوسیت ها. هر کدام از این گلبول های سفید نقش متفاوتی را در حفاظت بدن از عفونت ایفا می کند.

پلاکت ها
پلاکت ها که ترومبوسیت نیز نامیده می شوند، بخشی از سیتوپلاسم سلول های بزرگ در مغز استخوان هستند که مگاکاریوسیت نامیده شده و برای فرآیند لخته شدن طبیعی خون ضروری هستند.

در مغز استخوان، یک سلول بنیادین در اثر فرآیندهای مختلف به یکی از این انواع سلول های خونی تبدیل می شود. سلول هایی که به شکل سلولهای لنفاوی درمی آیند در نهایت تبدیل به لنفوسیت می شوند. سلول های دیگر به گرانولوسیتها (نوتروفیل، ایزونوفیل، بازوفیل)، مونوسیتها، پلاکتها یا گلبول های قرمز خون تبدیل می شوند.

این سلول ها بعد از رسیدن به حالت کامل یا نزدیک به این حالت از مغز استخوان وارد جریان خون می شوند. بنابراین، تعداد سلول های داخل مغز استخوان عموما شامل سلول های مختلف در دوران تکامل خود خواهند بود.

آزمایشات بررسی و نمونه برداری از مغز استخوان شامل نمونه برداری و بررسی سلول ها و ساختارها با استفاده از میکروسکوپ می باشد. نمونه های مغز استخوان را می توان در صورت لزوم و برای انجام آزمایشات مختلف مثل آزمایش وضعیت ایمنی، تحلیل کروموزوم، آزمایش FISH، بررسی مولکولی یا آزمایش میکروبیولوژی (کشت سلولی) به آزمایشگاه ارسال کرد. متخصصی که دارای تخصص در تشخیص اختلالات خونی باشد، بررسی و تحلیل نمونه های مغز استخوان را انجام خواهد داد.

جمع آوری مایع مغز استخوان
در این فرآیند، یک نمونه از مایعی که حاوی سلول می باشد جمع آوری شده و زیر میکروسکوپ و یا بصورت چشمی مورد بررسی قرار می گیرد. متخصص با استفاده از میکروسکوپ اسلایدهای آماده شده از مایع را بررسی می کند. این سلولهای طبق تعداد، نوع، تکامل، ظاهر و غیره مورد ارزیابی قرار گرفته و با استفاده از آزمایش CBC و لکه خون با سلول های موجود در خون مقایسه می شوند. این بررسی و آزمایش موارد زیر را تعیین می کند:
-نسبت M/E- این نسبت اختصاری میلوئید به اریتروئید است. این محاسبه، تعداد سلول های میلوئید (منشا گلبول های سفید خون) را با سلول های اریتروئید (منشا گلبول های قرمز خون) مقایسه میکند.
-تفاوت و اختلاف- این مورد را بررسی میکند که آیا سلول ها د ر هر سطح (WBC، RBC و سلول های مولد پلاکت ها) دارای تکامل هستند و اینکه آیا این سلول ها در مقادیر طبیعی وجود دارند.
-وجود سلول های غیرطبیعی مثل سرطان خون یا سلول های تومور

نمونه برداری از مغز استخوان
نمونه برداری شامل یک نمونه از بافت مغز استخوان است که سختار مغز استخوان را در خود حفظ کرده است. نمونه حاصل توسط یک متخصص و مشخص ساختن موارد زیر مورد بررسی قرار می گیرد:
-حالت سلولی- حجم سلول ها با حجم مواد دیگر مغز استخوان مانند چربی مقایسه می شود (و اینکه آیا این حالت بر اساس سن افزایش یا کاهش یافته است)
-اینکه آیا سلول ها منضا (میلوئید، اریتروئید و مگاکاریوسیت) به تعداد کافی وجود دارند
-اگر اختلال غیرعادی در مغز استخوان (سرطان، عفونت) و نیز تغییراتی در آن رخ داده (فیبروزیس) یا به خود استخوان مشکل وارد آمده است(استئوپروزیس).

بر اساس شرایطی که پزشک در مورد آن تردید داشته یا بررسی انجام می دهد، برخی از آزمایشات بر روی مغز استخوان همانند موارد زیر قابل انجام هستند:

- در مورد سرطان خون، آزمایشاتی برای تعیین نوع سرطان ممکن است انجام شود. اینها شامل نشانگرهای آنتی ژن (برای مثال immunophenotype) برای ارائه اطلاعاتی در مورد عامل سرطانی است.
-آزمایشاتی برای ارزیابی ذخیره آهن و تعیین اینکه آیا یک سلول منشا اریتروئید غیرعادی با اجزای آهن، هسته سلولی را احاطه کرده است.
-تحلیل کروموزومی و یا تحلیل FISH نیز ممکن است برای تعیین ناهنجاری های کروموزومی در مورد سرطان خون، نقص در میلوئید، غدد لنفاوی یا میلین انجام شود.
-آزمایشات مولکولی ممکن است بر روی نمونه مغز استخوان و برای کمک به تشخیص بیماری استفاده شود. مثالهای مرتبط شامل موارد زیر است:
       -نظم ژن گیرنده سلول T
       -نظم ژن ایمونوگلوبین سلول B
       -میوتاسیون JAK2
       -BCR-ABL
       -PML-RARA
-مغز استخوان ممکن است برای بررسی ویروس، باکتری یا عفونت های قارچی که منجر به تب با منشا ناشناخته می شوند، کشت داده می شوند. باکتری ها و قارچهای خاص با آزمایشات تعیین می شوند.

نحوه جمع‌آوری نمونه برای انجام آزمایش؟

جمع آوری مایع مغز استخوان و یا نمونه برداری از آن توسط پزشک یا متخصص آموزش دیده انجام می شود. هر دو مورد از نمونه ها را می توان از ناحیه لگن بدست آورد. گاها یک روش دوطرفه انجام می شود که در آن مغز استخوان از هر دو لگن سمت راست و چپ نمونه برداری می گردد.
رایجترین بخش جمع آوری نمونه برآمدگی بالای استخوان لگن است ( با اینکه بعضا بخش جلویی لگن نمونه برداری می شود). قبل از این فرآیند، برخی از بیماران قبل از نمونه برداری ممکن است نیاز به تزریق خون داشته باشند تا از خون ریزی شدید پیشگیری به عمل آید. بسیاری از افراد بالغ این فرآیند را به خوبی تحمل می کنند اما برخی دیگر در صورت نگرانی آنها، آرامبخش دریافت می کنند. کودکان معمولا تحت بیهوشی قرار می گیرند. سپس از بیمار خواسته می شود تا بر روی شکم خود دراز بکشد و تنها بخشی از بدن که نیاز به نمونه برداری است به سمت بالا قرار بگیرد.
ناحیه هدف برای نمونه برداری ضدعفونی شده و مایع بی حسی موضعی به آن زده می شود. زمانیکه آن بخش بی حس شد، پزشک سوزنی را از پوست وارد استخوان می کند. برای نمونه برداری از مایع مغز استخوان یک سرنگ به سوزن متصل می شود تا مقادیری مایع را به همراه خود بیرون بکشد. برای نمونه برداری از بافت، سوزن مخصوصی استفاده می شود که موجب نمونه برداری از بخش جامد مغز استخوان خواهد شد.
با اینکه پوست بیمار بی حس شده، اما ممکن است تا حدودی درد را حس کند و یا در طی این روند فشاری را احساس نماید. بعد از اینکه سوزن بیرون کشیده شد، یک پارچه استریل بر روی آن ناحیه گذاشته و با فشار در آن بخش قرار می گیرد. کل این روش عموما چند دقیقه به طول می انجامد. سپس از بیمار خواسته می شود تا ناحیه مورد نمونه برداری را به مدت 48 ساعت خشک نگه داشته و با پارچه استریل محافظت کند.