Современные гематологические анализаторы используются для подсчета и идентификации клеток крови с высокой скоростью и точностью .
Процесс автоматического подсчета клеток крови здесь очень быстрый и может обрабатывать до 60-80 образцов крови в час . В автоматическом гематологическом анализаторе три блока детекторов. Эритроциты и тромбоциты учитываются в одном и том же блоке, тогда как лейкоциты и гемоглобин учитываются в отдельных блоках. Все эритроциты в крови, направленные на счетный блок WBC, сначала лизируются с использованием раствора строматолизера. Этот раствор состоит из органической четвертичной аммониевой соли (8,5 г / л) и хлорида натрия (0,6 г / л). После лизиса остаются только ядра WBC вместе с тонким краем цитоплазмы, которые подсчитываются и наносятся на график в гистограмме WBC. Размер WBC после лизиса соответствует размеру их ядер; следовательно, нейтрофил является самым большим после лизиса, хотя первоначально моноцит является самым большим WBC. Клетки подсчитывают, пропуская разбавленный раствор крови через отверстие, через которое течет электрический ток. Прохождение клеток через ток изменяет полное сопротивление между клеммами (принцип W. Coulter). Определение размеров и количества клеток крови основано на этом измеримом изменении электрического импеданса.
Другой тип гематологического анализатора также использует принцип W. Coulter и проточную цитометрию для определения гранулярности , диаметра и внутреннео состава клеток. Используя гидродинамическую фокусировку, клетки пропускаются через апертуру по одной клетке за раз. При этом лазер направляется на них, а рассеянный свет измеряется под несколькими углами, поглощение также записывается. Клетка может быть идентифицирована на основе интенсивности рассеянного света и уровня поглощения. Счетчик клеток из 5 блоков может дифференцировать все типы лейкоцитов (нейтрофилы, лимфоциты, базофилы , эозинофилы и моноциты. Анализаторы с 5 блоками более дорогие, чем анализаторы с 3 частями, но предоставляют более всестороннюю информацию об образце. Конкретные работы, такие как тестирование на аллергию требуют 5-элементного дифференциального анализа. Однако большинство медицинских задач можно решить с помощью анализатора из трех частей.
«Измеряемыми переменными» общего количества клеток крови (CBC) являются гемоглобин (HВ) и гематокрит (HСТ). Оба предоставляют эквивалентную информацию, приблизительно выраженную подсчетом эритроцитов, и являются взаимозаменяемыми. HВ рассчитывается с помощью спектрофотометра после лизирования эритроцитов в заданном объеме крови и химического превращения HВ в стабильный пигмент. HСТ определяется с помощью центрифуги для микрогематокрита и представляет собой процент заданного объема цельной крови, который занят упакованными эритроцитами.
Однако HСТ также можно рассчитать, умножив количество эритроцитов и MCV. Другие «рассчитанные» переменные в CBC включают среднее содержание корпускулярного HВ (HВ × 1 / количество эритроцитов) и среднюю концентрацию корпускулярного HВ (HВ × 1 / HСТ); эти два расчетных значения редко используются в рутинной клинической практике.
Для практических целей при исследовании CBC следует сосредоточить внимание на следующих переменных: Hв (как общий индикатор анемии или полицитемии), MCV (ключевой параметр для классификации анемий), ширина распределения эритроцитов (относительно полезный параметр в дифференциальной диагностике анемии), количество эритроцитов (повышенное количество эритроцитов, связанное с анемией, характерно для признака талассемии), количество тромбоцитов (для выявления тромбоцитопении или тромбоцитемии) и количество лейкоцитов с дифференциалом (обычно дает важные ключи для диагностики острого лейкоза и хронические лимфоидные или миелоидные нарушения, а также наличие лейкопении и нейтропении).
Большинство гематологических анализаторов в настоящее время способны к интегрированному анализу количества ретикулоцитов с рутинным полным ( общим ) анализом крови, который не только обеспечивает процент ретикулоцитов и абсолютное количество ретикулоцитов, но также предоставляет дополнительные данные в виде содержания гемоглобина в ретикулоцитах (CHr), определяет % гипохромных клеток, % микроцитарной клетки или фактор микроцитарной анемии, фракцию незрелых ретикулоцитов и т. д. CHr - это показатель общего содержания гемоглобина в ретикулоците, который выражается в pg и отражает количество гемоглобинизации в предшествующих эритроидных предшественниках. CHr является ценным параметром и обеспечивает состояние функционального железа, доступного для эритропоэза в течение последних 3-4 дней. Измерение CHr оказалось чувствительным показателем железодефицитного эритропоэза. Аналогично, измерение этого % гипохромного показателя (определяемого как % эритроцитов с концентрацией гемоглобина <28 г / дл на Siemens и Advia Systems и концентрацией гемоглобина <17 пг на анализаторах Sysmex) является чувствительным индикатором для количественной оценки гемоглобинизации зрелых эритроцитов. Значение % гипохромных эритроцитов > 10% от всех эритроцитов наводит на мысль о железодефицитной анемии
Современные гематологические анализаторы не только позволяют проводить точную количественную и качественную оценку клеток крови, но также предоставляют широкий спектр гематологических параметров, которые могут быть полезны для диагностической и прогностической оценки многих заболеваний.
Гематологические анализаторы последнего поколения предоставляют ряд новаторских количественных и качественных параметров, таких как подсчет количества высоко флуоресцентных мононуклеарных клеток ( HFC) и количества ядросодержащих эритроцитов (NRBC), ширина распределения RBC, выраженная в виде стандартного отклонения (RDW-SD) или коэффициента вариации (RDW-CV). Кроме того, они могут определять ширину распределения тромбоцитов (PDW), тромбоцитный гематокрит (PCT), средний объем тромбоцитов (MPV), процентное соотношение параметров крупных тромбоцитов (P-LCR) и , наряду с количеством ретикулоцитов (RET) и незрелыми фракциями ретикулоцитов [IRF, высокая флуоресценция (HFR), средняя флуоресценция (MFR) и определять ретикулоциты с низкой флуоресценцией (LFR)], которые полезны для диагностики и классификации анемии или для мониторинга эритропоэза костного мозга,
Примером двух новых анализаторов, можно считать XN-9000 (Sysmex Co., Кобе, Япония) и BC-6800 (Mindray, Shenzhen, Китай).
Современные анализаторы обеспечивают дифференциальный анализ лейкоцитов ( от 5 до 7 частей) на основе различных технологий, таких как электрический импеданс, радиочастотная проводимость, рассеяние света, флуоресцентное рассеяние и цитохимия и т. д. В дополнение к этому они также обеспечивают дополнительной информацией в виде данных о численности клеток (CPD) и индекса лимфы (анализаторы серии Beckman Coulter-LH с использованием технологии объема, проводимости и рассеяния [VCS]), индекса гранулярности (серия Sysmex XE), определение большой популяции неокрашенных клеток (Advia Systems) и гемопаразиты, которые могут быть использованы при скрининге доброкачественных и злокачественных гематологических состояний.
CPD генерируется во время дифференциального анализа белых клеток с использованием технологии VCS (Beckman Coulter) для каждого отдельного подтипа белых клеток. Технология VCS гематологического анализатора Coulter позволяет получать данные от более 8000 лейкоцитов в течение нескольких секунд в их почти естественном состоянии после лизиса эритроцитов, используя импеданс для измерения объема (V) клеток для точного размера всех клеток, типы, непрозрачность радиочастоты, чтобы характеризовать проводимость (C) для внутреннего состава - объем ядра, ядерно-цитоплазматические детали каждой клетки и ядерные доли, а лазерный луч для измерения рассеяния света (S) для определения гранулярности цитоплазмы и структуры ядра. Таким образом, данные, полученные с помощью технологии VCS, могут быть сравнимым отражением морфологии клеток.
За последние несколько лет данные CPD, сформированные из параметров VCS, были тщательно исследованы для их возможного клинического применения. Наиболее частое использование этих данных было сделано с использованием значений CPD для нейтрофилов для скрининга сепсиса или бактериальной инфекции. Средний объем, проводимость и разброс значительно увеличиваются в случаях бактериальных инфекций и сепсиса. Также было показано, что данные CPD лимфоцитов полезны для скрининга вирусных и бактериальных инфекций. Точно так же CPD моноцитов оказался полезным для скрининга и дифференциации между малярией и инфекциями денге на гематологическом анализаторе путем вычисления фактора малярии с использованием данных VCS для моноцитов.
Поскольку лимфатический индекс с использованием CPD лимфоцитов способен дифференцировать вирусные и бактериальные инфекции и определяется как объем лимфоцитов X Объемное стандартное отклонение лимфоцитов (SD) / разброс лимфоцитов. Этот лимфатический индекс значительно повышен в случаях вирусных инфекций, поскольку он связан с наличием крупных реактивных лимфоидных клеток с различными размерами (SD), что и дает высокий индекс.
Sysmex XN
Система серии Sysmex XN (Sysmex, Кобе, Япония) - это недавно запущенный автоматический гематологический анализатор с новыми методами измерения. Sysmex XN стремится улучшить качество результатов CBC.
Метод импеданса является основой для подсчета количества эритроцитов и тромбоцитов. Некоторые каналы подсчитывают количество эритроцитов и тромбоцитов, используя метод определения постоянного тока в оболочке. Сотовые сигналы чувствительно улавливаются благодаря инновациям в уникальной технологии цифровой обработки сигналов.
Концентрация гемоглобина измеряется с использованием лаурилсульфата натрия (SLS). Этот реагент гемолизирует мембрану эритроцитов, а SLS-гемоглобин демонстрирует поглощение на длине волны 555 нм.
Используя полупроводниковый лазер, проточная цитометрия подсчитывает и классифицирует клетки, облучая их лазерным лучом 633 нм и анализируя их рассеянный прямой свет (FSC), боковой рассеянный свет (SSC) и боковой флуоресцентный свет (SFL). Интенсивность двух типов рассеянного света (FSC и SSC) отражает структуру поверхности клетки, форму частиц, форму ядра, показатель преломления и отражательную способность клеток. В целом, сигнал FSC сильнее для более крупных клеток, а сигнал SSC становится сильнее, когда внутриклеточные структуры становятся более сложными. Интенсивность SFL в основном отражает тип и количество нуклеиновых кислот и клеточных органелл. Эти три сигнала используются для дифференциации и подсчета лейкоцитов, ядросодержащих эритроцитов, ретикулоцитов и тромбоцитов.
Sysmex SE-9c500 - это новый, полностью автоматизированный гематологический анализатор, обеспечивающий полный анализ крови (CBC), включая пятичастный дифференциальный анализ (DC), с маркировкой морфологических отклонений. SE-9500 был оценен в соответствии с руководящими принципами, опубликованными Международным комитетом по стандартизации в гематологии (ICSH). Результаты исследований Peng L., et.al. ( 2001) продемонстрировали минимальный перенос (<0,01%) и превосходную линейность для WBC, RBC, HGB и тромбоцитов (PLT) (r> 0,995). Образцы были стабильными в отношении параметров CBC после хранения в течение 48 часов при комнатной температуре (RT) и 4 градусах C. Неточность, как правило, была приемлемой для всех параметров CBC (CV <5%). Корреляция между SE-9500 и эталонными методами была превосходной (r> 0,97) для всех основных параметров CBC (WBC, RBC, HGB, PLT). Было минимальное вмешательство для WBC, РБК, HGB и PLT при высоких концентрациях билирубина (BIL = 224 микромоль / л) или триглицерида (TG = 7,78 ммоль/ л).
Автоматизированные счетчики крови
Большинство клинических лабораторий в настоящее время используют автоматизированные машины для проведения общего анализа крови (CBC), которые включают в себя показатели эритроцитов как часть профиля. Обычно используются два типа автоматов. Инструменты, такие как модель Coulter S, используют принцип электрического сопротивления; другие, такие как системный анализатор Hemalog, используют оптические методы для подсчета клеток.
Большинство автоматических машин дают следующие значения: количество белых клеток, количество красных клеток, количество тромбоцитов, гемоглобин, гематокрит, MCV, MCH и MCHC. Новые машины, способные рассчитывать RDW или индекс морфологии эритроцитов, средний объем тромбоцитов, абсолютное количество лимфоцитов и дифференциальное количество белых клеток, в настоящее время используются во многих клинических лабораториях. Эти модели также способны создавать гистограммы.
Несмотря на то, что автоматические счетчики клеток крови являются быстрыми, удобными и точными, определенные условия могут мешать машинным вычислениям и приводить к ложным значениям. Важно, чтобы врачи познакомились с более распространенными причинами ложных результатов с помощью электронных счетчиков.
Ложные результаты при использовании автоматизированных счетчиков клеток крови.
- При агглютинации эритроцитов дублетные эритроциты учитываются как единое целое, а более крупные скопления вообще не учитываются как эритроциты. Это приводит к «уменьшению» количества эритроцитов и ложно повышенному MCV. На определение значения гемоглобина это не влияет. Предварительный прогрев образца устраняет эти ложные значения.
- При гипергликемии эритроциты временно гипертоничны по отношению к изотонической разбавляющей жидкости, что приводит к набуханию клеток и повышению MCV. Этого можно избежать, если некоторое время отводится на уравновешивание.
- Гемоглобин определяется количественно на основе его абсорбционных характеристик. Такие состояния, как гиперлипидемия , гипербилирубинемия, очень высокий уровень лейкоцитов и высокий уровень сывороточного белка, могут помешать этому измерению и привести к ложно повышенным значениям гемоглобина.
- Присутствие иммуноглобулинов или фибриногена, осажденного низкими температурами в образце крови, приводит к вмешательству в число клеток, что приводит к скачкообразному увеличению количества лейкоцитов и иногда небольшому повышению уровня гемоглобина, гематокрита, количества эритроцитов и небольшому снижению MCV. Предварительное нагревание образца до 37 ° C исправит искусственные значения.
- Когда значения гемоглобина, количества эритроцитов и MCV затронуты, MCH и MCHC также становятся ненормальными, так как эти показатели рассчитываются и не измеряются напрямую
Иногда набор ложных значений может быть первым признаком неожиданно выявленного клинического состояния (например, комбинация низкого гематокрита, нормального гемоглобина и высокого MCV и MCHC характерна для холодных агглютининов). MCV, поскольку это среднее значение, может быть нормальным при наличии двух разных клеточных популяций (например, диморфных анемий, фрагментации эритроцитов с ответом ретикулоцитов). Поэтому важно оценить периферический мазок при оценке анемии. RDW является хорошим индикатором степени анизоцитоза. Точно так же гистограмма эритроцитов, которая предлагает графическое изображение распределения эритроцитов по размеру, покажет анизоцитоз, даже когда MCV в норме.