血液分析仪及其临床应用.ppt

血液分析仪及其临床应用血液分析仪及其临床应用血血 液液 分分 析析 仪仪（hematology analyzer,HA）：临床血液一般检查最常用仪器。）：临床血液一般检查最常用仪器。50年年代代，美美国国库库尔尔特特（W.H.Coulter）发发明电子血细胞计数仪并申请专利。明电子血细胞计数仪并申请专利。血液分析仪优势：血液分析仪优势：检测项目多检测项目多速度快速度快精度高精度高易操作易操作一、检测原理一、检测原理检测功能：检测功能：细胞计数功能细胞计数功能细胞分类功能细胞分类功能检测原理分为检测原理分为2类：类：（一）电阻抗法（一）电阻抗法1.电电 阻阻 抗抗 原原 理理(principle of electricalimpedance)，又又 称称 库库 尔尔 特特 原原 理理（Coulterprinciple）Couler计数原理计数原理 孔电流 真空 内电极 外电极 -+血细胞 悬液 标本杯2.计数部件结构组成计数部件结构组成等渗电解质溶液等渗电解质溶液细胞悬液细胞悬液小小孔孔管管（传传感感器器transducer）宝宝石石孔孔（直径（直径100m，厚度约，厚度约75m）脉冲数量和大小反映细胞：脉冲数量和大小反映细胞：数量数量体积大小体积大小3.白细胞计数和分类计数原理白细胞计数和分类计数原理仪仪器器将将体体积积为为35450fL的的血血细细胞胞，分分为为256个通道（个通道（channel）。）。每个通道：每个通道：1.64fl根根据据细细胞胞大大小小，分分别别置置于于不不同同的的通通道道中中，显显 示示 血血 细细 胞胞 体体 积积 分分 布布 直直 方方 图图（Histogram）。）。经经溶溶血血素素处处理理脱脱水水后后，血血细细胞胞体体积积大大小小发发生了变化！生了变化！第第一一群群（3590fl）小小细细胞胞区区：淋淋巴巴细细胞胞（体积最小）：一般在（体积最小）：一般在3590fl。第第二二群群（90160fl）是是单单个个核核细细胞胞区区，（中间细胞）：（中间细胞）：单单核核细细胞胞、嗜嗜酸酸性性粒粒细细胞胞、嗜嗜碱碱性性粒粒细细胞胞、原始、幼稚细胞、异常细胞等原始、幼稚细胞、异常细胞等第第三三群群（160fl以以上上）大大细细胞胞区区：嗜嗜中中性性粒粒细胞（体积最大）：一般在细胞（体积最大）：一般在135-350fl三分群血液分析仪正常白细胞分类模式图（直方三分群血液分析仪正常白细胞分类模式图（直方图）图）3590160300400450(fl)%仪器组成：仪器组成：信号发生器信号发生器放大器放大器阈值调节阈值调节甄别器甄别器整形器整形器计数系统计数系统2.电阻抗法红细胞检测原理电阻抗法红细胞检测原理（1）红细胞计数和血细胞比容测定）红细胞计数和血细胞比容测定与白细胞计数相似。与白细胞计数相似。(%)100200300400(fl)(2)(2)血血红红蛋蛋白白测测定定：血血红红蛋蛋白白与与溶溶血血剂剂中中的的特特定定试试剂剂结结合合形形成成一一种种血血红红蛋蛋白白衍衍生生物物，在在530530550nm550nm下进行比色。下进行比色。ICSHICSH推荐用氰化高铁法（推荐用氰化高铁法（540nm540nm比色）。比色）。非氰化溶血剂，如非氰化溶血剂，如SDS-HbSDS-Hb。(3)(3)红细胞其他参数检测红细胞其他参数检测 3.3.电阻抗法血小板检测原理电阻抗法血小板检测原理 血小板计数（血小板计数（platelet,PLTplatelet,PLT）：）：随红细胞在一个系统中进行检测。随红细胞在一个系统中进行检测。直方图在直方图在2 228fl28fl（不同仪器不一）。（不同仪器不一）。血血小小板板平平均均体体积积（mean mean platelet platelet volume,volume,MPVMPV）。）。10 20 30(fl)10 20 30(fl)%（二）光散射法血液分析仪检测原理（二）光散射法血液分析仪检测原理 组合应用组合应用电学电学光学光学细胞化学等细胞化学等细胞流电学和光学检测图（细胞流电学和光学检测图（AcT 5diffAcT 5diff）光散射法白细胞检测原理类别光散射法白细胞检测原理类别（1 1）激光与细胞化学法）激光与细胞化学法 1 1）过氧化物酶检测通道：）过氧化物酶检测通道：嗜嗜酸酸性性粒粒细细胞胞、嗜嗜中中性性粒粒细细胞胞过过氧氧化化物物酶酶活活性性比比单核细胞强单核细胞强淋巴细胞、嗜碱粒细胞无过氧化物酶活性。淋巴细胞、嗜碱粒细胞无过氧化物酶活性。散射图定位：散射图定位：X X轴为吸光率（酶反应强度）、轴为吸光率（酶反应强度）、Y Y轴轴为光散射（细胞大小）显示检测结果。为光散射（细胞大小）显示检测结果。2 2）嗜碱性粒细胞）嗜碱性粒细胞/分叶核检测通道分叶核检测通道。（2 2）容容 量量、电电 导导、光光 散散 射射（volumevolume，conductivityconductivity，scatter,VCS scatter,VCS）法：）法：血血细细胞胞未未经经任任何何处处理理，保保持持与与体体内内完完全全相相同同状状态态下进行。下进行。VCSVCS法检测原理法检测原理细胞体积技术（测量细胞大小）细胞体积技术（测量细胞大小）电导性技术（测量细胞内部结构）电导性技术（测量细胞内部结构）光散射（光散射（scatter,Sscatter,S）技术（测量细胞形态、细）技术（测量细胞形态、细胞核和细胞颗粒）。胞核和细胞颗粒）。体积体积电导电导光散射光散射VCSVCS可显示可显示3 3种细胞散点图种细胞散点图DF1DF1（体积值和散射光值）（体积值和散射光值）DF2DF2（体积值和电导值）（体积值和电导值）DF3DF3（体积值和电导值）：只显示（体积值和电导值）：只显示basophil basophil 细胞流电学和光学散点图（细胞流电学和光学散点图（AcT 5diffAcT 5diff）VCSVCS血液分析仪正常白细胞散点图实例血液分析仪正常白细胞散点图实例（3 3）电电阻阻抗抗与与射射频频法法（能能透透入入细细胞胞内内，测测量量核核的大小及颗粒的多少）：的大小及颗粒的多少）：嗜酸性粒细胞检测系统嗜酸性粒细胞检测系统嗜碱性粒细胞检测系统嗜碱性粒细胞检测系统 5 5种种白白细细胞胞分分类类检检测测系系统统：直直流流电电（direct direct currentcurrent，DCDC）为为横横坐坐标标，以以射射频频（radio radio frequency frequency，RFRF）为纵坐标。）为纵坐标。幼稚细胞检测系统：幼稚细胞检测系统：幼稚细胞膜脂质较成熟细胞少。幼稚细胞膜脂质较成熟细胞少。加加入入硫硫化化氨氨基基酸酸，与与幼幼稚稚细细胞胞的的结结合合量量多多于于较较成成熟的细胞熟的细胞幼幼稚稚细细胞胞对对溶溶血血剂剂有有抵抵抗抗作作用用，从从而而提提供供幼幼稚稚髓髓细细胞胞信信息息（immature immature myeloid myeloid informationinformation，IMIIMI）。）。（4 4）多多 角角 度度 偏偏 振振 光光 散散 射射（multi-angle multi-angle polarized polarized scatter scatter separation separation of of white white cell,MAPSScell,MAPSS）法）法00：前前角角光光散散射射（1133），可可粗粗略略测测定定细胞大小。细胞大小。1010：狭狭角角光光散散射射（771111），可可测测定定细细胞内部结构相对特征。胞内部结构相对特征。9090：垂垂直直光光散散射射（7070110110），测测定定细细胞核分叶情况。胞核分叶情况。9090：消消偏偏振振光光散散射射（7070110110），区区分分嗜酸性粒细胞与其他细胞。嗜酸性粒细胞与其他细胞。2.2.光散射法红细胞检测原理光散射法红细胞检测原理 低角度低角度(2(23)3)：测量红细胞体积：测量红细胞体积高高角角度度(5(515)15)：测测定定红红细细胞胞血血红红蛋蛋白白浓度浓度得得到到MCVMCV、MCHMCH、MCHCMCHC测测定定值值，计计算算出出RDWRDW、红红细细胞胞血血红红蛋蛋白白分分布布宽宽度度（red red blood blood cell cell hemoglobin hemoglobin distribution distribution widthwidth，HDWHDW）3.3.光散射法血小板检测原理光散射法血小板检测原理 MieMie理理论论（Mie Mie theory theory of of light light scatter scatter for for homogeneous homogeneous spheresspheres）：当当球球形形化化的血小板一个一个通过激光照射区时：的血小板一个一个通过激光照射区时：高高角角度度（551515）：检检测测细细胞胞折折射射指指数（数（reactive indexreactive index，RIRI）；）；低角度（低角度（2233）：测量细胞大小。）：测量细胞大小。大大血血小小板板与与各各种种碎碎片片如如果果体体积积相相似似，但但由由于内容物不同，于内容物不同，RIRI相差较大，故能鉴别。相差较大，故能鉴别。5.5.网网织织红红细细胞胞计计数数（reticulocytereticulocyte，RETRET）原理原理 2020世世纪纪9090年年代代起起，有有多多种种检检测测原原理理相相似似网网织红细胞分析仪。织红细胞分析仪。（1 1）血液分析仪检测原理：）血液分析仪检测原理：用用新新亚亚甲甲蓝蓝染染色色使使红红细细胞胞RNARNA着着色色或或用用荧荧光光染料对染料对RNARNA进行染色。进行染色。检测参数：检测参数：网织红细胞绝对值（网织红细胞绝对值（RET#RET#）网织红细胞百分数（网织红细胞百分数（RET%RET%）网织红细胞平均体积（网织红细胞平均体积（MCVrMCVr）网织红细胞成熟指数（网织红细胞成熟指数（RMIRMI）网网 织织 红红 细细 胞胞 分分 布布 宽宽 度度（reticulocyte reticulocyte distribution width,RDWrdistribution width,RDWr）新亚甲蓝网织红细胞染色新亚甲蓝网织红细胞染色光散射法网织红细胞检测散点图光散射法网织红细胞检测散点图 二、检测参数二、检测参数（一）检测参数（一）检测参数 中高档仪器检测参数：中高档仪器检测参数：2020项左右或超过项左右或超过4040多项多项（二）检测结果及表达形式（二）检测结果及表达形式表表 常见血液分析报告用语及英文缩写词常见血液分析报告用语及英文缩写词三、细胞直方图三、细胞直方图横坐标为血细胞体积大小横坐标为血细胞体积大小纵坐标为不同体积细胞的相对频率。纵坐标为不同体积细胞的相对频率。（一）白细胞直方图（一）白细胞直方图正常白细胞直方图正常白细胞直方图出出现现异异常常直直方方图图时时，常常伴伴警警报报信信号号，如如“H“H（highhigh，高），高）”或或“L“L（lowlow，低），低）”。（二）红细胞直方图（二）红细胞直方图正常红细胞分布：正常红细胞分布：5050200fl 200fl 峰左移峰左移峰右移峰右移双峰双峰（三）血小板直方图（三）血小板直方图正常血小板直方图呈左偏态分布：正常血小板直方图呈左偏态分布：2 230fl30fl分布，主要在分布，主要在2 215fl15fl。四、方法学评价四、方法学评价 （一）仪器类型和特点（一）仪器类型和特点 1.1.单纯电阻抗法三分群血液分析仪特点单纯电阻抗法三分群血液分析仪特点 （1 1）检测参数：红细胞、白细胞、血小板）检测参数：红细胞、白细胞、血小板 （2 2）白细胞分类）白细胞分类 （3 3）直方图）直方图 （4 4）报警）报警(flag)(flag)功能：文字、图标功能：文字、图标 2.2.综综合合光光学学电电学学技技术术血血液液分分析析仪仪特特点点 （1 1）检测参数：）检测参数：红细胞红细胞白细胞白细胞血小板血小板网织红细胞网织红细胞幼稚细胞幼稚细胞（2 2）白细胞分类）白细胞分类五分类，准确性较三分群血液分析仪高。五分类，准确性较三分群血液分析仪高。（3 3）直方图和散点图：）直方图和散点图：红细胞直方图红细胞直方图白细胞直方图白细胞直方图血小板直方图血小板直方图白细胞分类散点图。白细胞分类散点图。（4 4）报警功能：文字、图标）报警功能：文字、图标3.3.自动化程度自动化程度 操作过程：半自动、全自动操作过程：半自动、全自动储存信息：储存信息：质量控制：质量控制软件、显示质控图形质量控制：质量控制软件、显示质控图形至至今今，血血液液分分析析仪仪还还只只能能用用作作健健康康人人血血液液筛检之用，尚不能完全代替显微镜功能。筛检之用，尚不能完全代替显微镜功能。(二二)仪器性能评价（仪器性能评价（ICSHICSH）1.1.可比性可比性(comparability)(comparability)指指血血液液分分析析仪仪测测定定结结果果，与与常常规规方方法法所所测测结结果果相相比比较较。显显微微镜镜法法是是血血细细胞胞检检验验基基础。础。P P0.050.05有可比性。有可比性。P P0.050.05无可比性无可比性结结论论：计计数数细细胞胞越越多多、选选用用吸吸管管、计计数数盘盘越多，计数结果接近真值。越多，计数结果接近真值。实际工作中，镜检法很难达到此要求。实际工作中，镜检法很难达到此要求。经严格校正的血液分析仪：经严格校正的血液分析仪：计数细胞多计数细胞多操作步骤标准化操作步骤标准化精确性高（精确性高（CV CV可可2%2%）准确性较高准确性较高2.2.准准确确性性 (accuracy)(accuracy)准准确确性性是是指指测测定定结果与真值一致性的程度。结果与真值一致性的程度。3.3.总总重重复复性性(overall overall precision precision)指指同一份标本多次测量的结果接近的程度。同一份标本多次测量的结果接近的程度。重复测定重复测定1 1份抗凝静脉血份抗凝静脉血1010次，计算次，计算CVCV值。值。4.4.精密度精密度(precision)(precision)批批内内（within-within-batchbatch）精精密密度度：同同一一批批样样本重复测定结果的评价。本重复测定结果的评价。批批间间(between-batch)(between-batch)精精密密度度：对对两两批批或或两两批以上样本重复测定结果的评价。批以上样本重复测定结果的评价。携带污染率携带污染率(carry over)(carry over)：连连续续测测定定1 1份份高高值值样样本本3 3次次（i1i1、i2i2、i3i3）再测定再测定1 1份低值样本份低值样本3 3次（次（j1j1、j2j2、j3j3）携带污染率（携带污染率（%）（）（j1-j3j1-j3）/（i3-i3-J3J3）精确度和准确度精确度和准确度5.5.线性范围线性范围 指测定值与稀释倍数是否呈比例关系。指测定值与稀释倍数是否呈比例关系。线性关系范围越宽越理想。线性关系范围越宽越理想。P P 0.01,0.01,非线性相关。非线性相关。P P 0.05 0.05，未偏离线性。，未偏离线性。稀释效果稀释效果 MCH MCV MCHC RBC（三）影响直方图变化的因素（三）影响直方图变化的因素 1.1.仪器因素仪器因素血细胞体积大小血细胞体积大小仪器阈值仪器阈值孔电压孔电压 2.2.试剂因素试剂因素稀释液：导电率、渗透压、离子强度稀释液：导电率、渗透压、离子强度溶血剂：种类、浓度、用量和溶血时间溶血剂：种类、浓度、用量和溶血时间 3.3.操作人员技能：操作人员技能：高素质高素质技术培训技术培训上岗前要仔细阅读随机手册上岗前要仔细阅读随机手册掌握掌握ICSHICSH推荐的仪器性能评价方法推荐的仪器性能评价方法全程质量控制全程质量控制 4.4.循证医学对血液分析仪应用指导循证医学对血液分析仪应用指导（1 1）循循 证证 医医 学学（evidence-based evidence-based medicine,medicine,EBMEBM）：谨谨慎慎、准准确确、合合理理而而明智地对每个患者作出临床决策。明智地对每个患者作出临床决策。循证检验医学（循证检验医学（evidence-based evidence-based laboratory medicine,EBLMlaboratory medicine,EBLM）。）。（2 2）为临床提供真实可靠实验诊断证据。）为临床提供真实可靠实验诊断证据。（3 3）用循征检验医学思维客观评价检验。）用循征检验医学思维客观评价检验。五、临床应用五、临床应用（一）检测参数临床意义（一）检测参数临床意义 1.1.红细胞参数红细胞参数 （1 1）MCVMCV和和RDWRDW：可可用用于于缺缺铁铁性性贫贫血血的的早早期期诊断和鉴别诊断。诊断和鉴别诊断。（2 2）红细胞血红蛋白分布宽度）红细胞血红蛋白分布宽度2.2.血小板参数血小板参数（1 1）血小板计数）血小板计数 （2 2）血血小小板板平平均均体体积积（mean mean platelet platelet volume,MPVvolume,MPV）:鉴别血小板减低的病因：鉴别血小板减低的病因：MPVMPV增增高高：外外周周血血血血小小板板破破坏坏过过多多致致血血小小板板减低减低MPVMPV减低：减低：骨髓病变引起血小板减低。骨髓病变引起血小板减低。评估骨髓造血功能恢复的情况：评估骨髓造血功能恢复的情况：局部炎症：骨髓造血未受抑制，局部炎症：骨髓造血未受抑制，MPVMPV正常。正常。败血症：骨髓造血功能抑制，败血症：骨髓造血功能抑制，MPVMPV减低。减低。白血病缓解：白血病缓解：MPVMPV增高。增高。骨髓造血衰竭：骨髓造血衰竭：MPVMPV、PLTPLT持续减低。持续减低。MPV MPV越小，骨髓受抑制越严重。越小，骨髓受抑制越严重。骨骨髓髓功功能能恢恢复复时时，首首先先MPVMPV上上升升，然然后后PLTPLT逐逐渐渐上上升。升。MPVMPV与与血血小小板板功功能能明明显显相相关关：有有出出血血倾倾向向者者MPVMPV显显著低于无出血倾向者。著低于无出血倾向者。（二）红细胞直方图在贫血中的应用（二）红细胞直方图在贫血中的应用 1.1.小细胞性贫血小细胞性贫血（1 1）RDWRDW正常：轻型地中海贫血正常：轻型地中海贫血 （2 2）RDWRDW轻度增高：缺铁性贫血轻度增高：缺铁性贫血 （3 3）RDWRDW明明显显增增高高，两两个个细细胞胞峰峰，小小细细胞胞峰峰明明显显左左移移：铁铁粒粒幼幼细细胞胞性性贫贫血血、缺缺铁性贫血经治疗有效铁性贫血经治疗有效2.2.大细胞性贫血大细胞性贫血(1)RDW(1)RDW正常，细胞主峰明显右移：正常，细胞主峰明显右移：溶血性贫血溶血性贫血白血病前期白血病前期再生障碍性贫血再生障碍性贫血巨幼细胞性贫血巨幼细胞性贫血(2)(2)RDWRDW轻轻度度增增高高，红红细细胞胞峰峰明明显显右右移移，基基底底增增宽：宽：叶酸、维生素叶酸、维生素B12B12缺乏性巨幼细胞性贫血。缺乏性巨幼细胞性贫血。(3)RDW(3)RDW明明显显增增高高，红红细细胞胞峰峰明明显显右右移移，出出现现两两个个峰：峰：巨幼细胞贫血，叶酸、维生素巨幼细胞贫血，叶酸、维生素B12B12治疗初。治疗初。3.3.正细胞性贫血正细胞性贫血 （1 1）RDWRDW正常：正常：慢性病慢性病急性失血急性失血骨髓纤维化骨髓纤维化骨髓发育不良骨髓发育不良(2)RDW(2)RDW轻度增高：轻度增高：血红蛋白异常血红蛋白异常骨髓纤维化骨髓纤维化（3 3）RDW RDW明显增高：明显增高：早期或混合性营养不良早期或混合性营养不良 （三）血小板直方图临床应用（三）血小板直方图临床应用 1.1.红细胞碎片红细胞碎片 可干扰血小板直方图可干扰血小板直方图2.2.血小板聚集血小板聚集 直方图峰左侧起点较高直方图峰左侧起点较高MCVMCV和和RDWRDW正常，可排除小红细胞干扰正常，可排除小红细胞干扰3.3.小小红红细细胞胞干干扰扰 峰峰右右侧侧离离横横坐坐标标较较高高，呈脱尾状。呈脱尾状。4.4.小血小板小血小板 峰左移，峰左移，MPVMPV偏小。偏小。血涂片可见较多小血小板。血涂片可见较多小血小板。5.MPV 5.MPV 与与PLTPLT呈非线性负相关。呈非线性负相关。（四）白细胞直方图临床应用（四）白细胞直方图临床应用直直方方图图只只能能提提示示白白细细胞胞比比例例变变化化或或可可能能出出现现异异常常细细胞胞，故故要要求求用用显显微微镜镜复复查查血血涂涂片。片。1.1.中中性性粒粒细细胞胞增增高高(淋淋巴巴细细胞胞相相对对减减低低)嗜中性粒细胞增多嗜中性粒细胞增多淋巴细胞减低症淋巴细胞减低症 （四）白细胞直方图临床应用（四）白细胞直方图临床应用直直方方图图只只能能提提示示白白细细胞胞比比例例变变化化或或可可能能出出现现异异常常细胞，故要求用显微镜复查血涂片。细胞，故要求用显微镜复查血涂片。1.1.中性粒细胞增高中性粒细胞增高(淋巴细胞相对减低淋巴细胞相对减低)嗜中性粒细胞增多嗜中性粒细胞增多淋巴细胞减低症淋巴细胞减低症 2.2.中性粒细胞减低（淋巴细胞比例增高）中性粒细胞减低（淋巴细胞比例增高）婴幼儿婴幼儿再生障碍性贫血再生障碍性贫血嗜中性粒细胞缺乏症嗜中性粒细胞缺乏症淋巴细胞增多症淋巴细胞增多症传染性单核细胞增多症传染性单核细胞增多症慢性淋巴细胞白血病慢性淋巴细胞白血病 3.3.嗜酸性粒细胞或单核细胞嗜酸性粒细胞或单核细胞 淋巴细胞与单核细胞之间区域异常。淋巴细胞与单核细胞之间区域异常。可可能能存存在在：异异型型淋淋巴巴细细胞胞、浆浆细细胞胞，原原始始细细胞，嗜酸性粒细胞，嗜碱性粒细胞等。胞，嗜酸性粒细胞，嗜碱性粒细胞等。4.4.急急性性白白血血病病 白白血血病病细细胞胞在在某某一一区区域域出出高高大细胞峰，同时有报警。大细胞峰，同时有报警。5.5.慢慢性性白白血血病病 在在单单个个核核细细胞胞区区和和嗜嗜中中性性粒粒细胞区左侧范围有一高大的细胞峰。细胞区左侧范围有一高大的细胞峰。6.6.有核细胞干扰有核细胞干扰 未溶解未溶解有核红细胞有核红细胞巨大血小板巨大血小板乳糜颗粒乳糜颗粒（五）网织红细胞参数临床应用（五）网织红细胞参数临床应用（1 1）骨骨 髓髓 移移 植植（bone bone marrow marrow transplant,transplant,BNTBNT）：RETRET是是独独立立监监测骨髓造血恢复的参数测骨髓造血恢复的参数HFRHFR变变化化比比RETRET总总数数变变化化更更有有重重要要意意义义。（2 2）贫贫血血：HFRHFR、MFRMFR和和LFRLFR是是反反映映造造血血功功能能新新参参数数。贫贫血血鉴鉴别别诊诊断断的的初筛指标。初筛指标。（3 3）放放射射疗疗法法和和化化学学疗疗法法：HFRHFR、MFRMFR和和LFRLFR是是骨骨髓髓抑抑制制或或恢恢复复造造血血较较敏敏感感的指标。的指标。（4 4）网织红细胞成熟指数）网织红细胞成熟指数RMI=(MFRRMI=(MFRHFR)/LFR100HFR)/LFR100RMIRMI减低提示骨髓衰竭和造血无效。减低提示骨髓衰竭和造血无效。