再论血细胞分析技术进展与临床应用教学提纲.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。再论血细胞分析技术进展与临床应用-再论血细胞分析技术进展与临床应用丛玉隆乐家新【摘要】本文从白细胞分类技术、扩展的功能设置和自动化分析水平等多方面阐述了近十年来血细胞分析技术的进展,介绍了红细胞体积分布宽度、网织血小板及网织红细胞分群等新参数的临床应用价值和笔者的实践工作体会,提出了国内血细胞分析仪应用存在的问题及相应对策。【关键词】血细胞分析仪;红细胞体积分布宽度;网织血小板;网织红细胞Recentdevelopmentofhematologyanalysistechniqueanditsnifala
2、pplicationCONGYulong,YUEJia-xinDepartmentofClinicalLaboratory。GeneralHospitalofPeoplesLiberationArmy,Be100853,China【Abstract】Thepaperintroducesthedevelopmentofhematologyanalysistechniqueinrecent10vearsandmainlyconcentratesinWBCdiferentialtechnique,theextendedfunctionsandautomationTheclinicalapplicat
3、ionofredcellvolumedistributionwidth,reticulatedplateletsandreticulocytesubpopulationarealsodescribedinthepaperThecommonproblemsintheusageofhematologyanalyzerandcorrectionmethodsarepointedout【Keywords】Hematologyanalyzer;Redbloodcellvolumedistributionwidth;Reticulatedplatelet;Reticulocyte述评血细胞分析仪是医学检验
4、最常用的仪器,血细胞分析结果的质量直接影响临床的诊断和治疗。笔者曾撰文阐述血细胞分析仪的进展和质量控制1,介绍了如何正确使用仪器,如何准确分析实验数据,如何进行质量管理。此后十多年来,随着基础医学的深入研究和高新技术的应用,血细胞分析仪的检测水平进入了新的阶段,新的检验参数为临床提供了更多的诊断指标,促进了检验医学的发展。新技术使用的同时也面临着如何合理使用仪器等新的课题。笔者就近些年的临床实践和科研工作,谈谈血细胞分析技术的应用体会,供同道们参考。一、血细胞分析技术进展(一)白细胞“分类”技术进展近20年来,血细胞分析仪进展的重要标志是白细胞分类技术的进展,高新技术的应用和计算机数字化分析,
5、将简单的仅靠电阻抗法以细胞大小为基础的“分群”发展为以细胞大小、核的形状及胞浆特点综合分析的分类技术。分析技术“百花齐放”使各类型仪器相继问世,成为血细胞分析技术发展的新的里程碑。归纳起来,血细胞分析仪的分析原理进展有以下几类。1单纯采用物理方法的白细胞分类技术:(1)容量(V)、电导(C)和光散射(S)分类技术:血液经特殊溶血剂处理后,白细胞仍保持与体内形态相同的自然状态,使用鞘流技术使白细胞单个通过检测器,接受CoulterVCS3种技术的同时检测。检测的数据经计算机处理后得出白细胞分类结果。随着科技的进步,一些新的技术(如智能动力系统、柔变轮廓分类技术和智能微数计数)不断在新型号仪器(如
6、GENS、LH750)中使用,不仅提高血细胞计数的准确性,而且对有形态异常的细胞群落也可加以准确的分析。(2)多角度偏振光散射分析(MAPSS)技术:利用嗜碱粒细胞颗粒具有吸湿的特性和红细胞经低渗鞘流液处理后不干扰白细胞计数的特点。利用鞘流技术,使细胞单个通过测量区,仪器从4个角度分别测定散射光的密度,所得的数据经计算机综合分析后得到白细胞分类结果,见于CELL-DYN3500、3700等白细胞五分类血细胞分析仪。(3)多通道阻抗与射频联合检测技术:在特定的作用温度和时间内,用各自专一的溶血剂将非己细胞溶解后,利用电阻抗法在不同的系统内分别计数嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞。根据淋巴细胞、单核细胞及粒
7、细胞的作者单位:100853北京,解放军总医院临床检验科2007年4月第30糟第4期ChinJLabMed,AprilZ,:结构特点,采用阻抗与射频联合检测方式,计数这3类细胞的比例。再利用幼稚细胞膜上脂质较成熟白细胞少、结合的硫化氨基酸多及形态不受溶血剂破坏的特性,通过电阻抗法检测出幼稚细胞的数量。见于Sysmex、SE9000等白细胞五分类血细胞分析仪。2物理和化学方法联合应用的白细胞分类技术:(1)光散射结合过氧化物酶染色分析技术:根据各类白细胞的过氧化物酶活性不同(嗜酸粒细胞最强、中性粒细胞次之、单核细胞较弱、嗜碱粒细胞和淋巴细胞不含此酶),将细胞经过氧化物酶染色后,胞浆内部即可出现不
8、同的酶化学反应。当这类细胞通过测量区时,由于酶反应强度不同和细胞体积大小差异,激光束射到细胞上的前向角和散射角不同。测量数据经计算机分析处理并结合嗜碱粒细胞通道结果计算出白细胞总数和分类值。见于TechniconH系列和ADVIA一120及2120白细胞五分类血细胞分析仪。(2)流式细胞检测结合核酸荧光染色分析技术:根据不同类型白细胞和不同成熟度的细胞对荧光染料多聚亚甲基(polymethine)的着色能力不同,激光散射产生的前向散射光、侧向散射光和侧向荧光既可探测白细胞胞核及颗粒情况又可测量细胞体积大小;侧向荧光还可测量白细胞内DNA和RNA的含量,各个测量方法的检测数据经计算机分析处理后得
9、出白细胞总数和分类值,此类仪器见于XE-2100和XT-2000i等白细胞五分类血细胞分析仪。(3)流式双鞘流结合氯唑黑染色分析技术:该类仪器采用活体染料氯唑黑对白细胞脂质和蛋白组分进行染色,同时固定细胞的形态,使其保持自然状态。由于淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞和嗜酸粒细胞对染色剂的着色程度不同,每种细胞特定的细胞核形态和颗粒的结构造成光散射的强度不同,产生了特定的吸光比率,再进行细胞的光散射及光吸收的测定,见于ABXPentra系列五分类血液分析仪。测量数据经计算机分析处理后计算出白细胞分类值。(二)设置的功能不断增多,拓展了仪器的使用范围由于不同厂家不断开发特殊的软件系统及采用了特殊的试
10、剂系统,使血细胞分析仪在进行血常规分析外还增加了许多扩展功能,测量参数不断增多。1增加网织红细胞计数和分析功能:如SysmexSE-9500XE一2100、CoulterSTKSLH750、AbbottCD一32004000、BayerADVIA一120和ABXPentra120等。与白细胞五分类原理类似,不同的厂家仪器,网织红细胞的测定原理也不相同,有的是采用传统的化学染料,有的采用荧光染料;有的仪器网织红细胞测定是半自动的,有的采用全自动,测定速度也不同。各厂家仪器网织红细胞计数及分群的测定值也存在一定的差异。XE-2100还可利用现有检测通道和特殊分析软件,估计外周血中的造血干细胞和检测
11、网织血小板。2增加幼稚细胞和有核红细胞分析功能:如ADVIA一120、XE-2100、LH750、CD一37004000。在XE-2100的幼稚细胞检测通道(IMI通道),幼稚细胞筛选的灵敏度可达到1,可以对不同类型的幼稚细胞进行分析,包括不成熟粒细胞、原始细胞、异型异常淋巴、核左移和有核红细胞。有的仪器需要专门的试剂,有的不需要,而是通过特殊的技术分析得出。有的仪器能对血液细胞中某些寄生虫进行提示(如CD一3200可提示疟原虫)。3增加红细胞体积和细胞内血红蛋白的分析功能:有的仪器(如ADVIA一120)利用特殊技术可同时检测单个红细胞体积和单个红细胞内血红蛋白浓度,因此,可在仪器上显示红细
12、胞的九分图(即将红细胞分成9组),根据九分图变化可进行贫血的鉴别诊断J。4增加淋巴细胞亚群测定功能:如CoulterGENS可将包被了抗CD和CD。单克隆抗体的聚苯乙烯微球加到血液中,使含有相应表面(抗原)标志的淋巴细胞结合相应的微球而改变该细胞的VCS性质,在分析仪上直接计数CD和CD。淋巴细胞,并计算比率。在CD-4000上可以测定CD3、CD、CD。和CD6。,使得一机兼有两类仪器的功能。5增加动物血细胞分析功能:如CD一3700和ADVIA一2120均可利用特殊分析软件对动物血细胞进行分析,后者结合使用特殊的试剂,还可对脑脊液中红细胞、白细胞及分类进行测定;而LH750则增加了更多的体
13、液分析功能,结合使用特殊的试剂后,既可分析脑脊液,也可分析胸腹腔积液和关节液等体液中的细胞成分。CA620一VET预设了4种动物程序,操作者可根据自己的实际需要改变这4种动物的9套程序。广泛应用各种动物血标本测量。6从单纯分析细胞成分发展到同时分析血浆成分:ABXMicrosCRP血细胞分析仪,能够在一个平台上进行全血细胞计数(CBC)、白细胞分类计数(DC)和全血C反应蛋白(CRP)定量测定(单克隆抗体乳胶颗粒医学杂志2007年4目筮鲞筮InP!:的全血免疫比浊法)。两种测试模式(CBC+DC或CBC+CRP)可随意切换,5min内可报告CBC+DC和CRP结果,操作简单、样品需求量少(仅需
14、18l全血),无需对样品(静脉末梢血)作预处理。因此建立一种简单、快速的CRP检测方法特别是结合CBC+DC,对于患者的诊治特别是门诊和急诊的患者是非常重要的。(三)计算机技术的应用,提高了仪器的自动化程度由于计算机技术的应用,血细胞分析仪的自动化程度不断提高,检测速度也相应提高。表现在进样方式由早期的手工取样和稀释,发展到将自动进样系统和自动稀释技术结合添加到仪器内部,也有的连接到全自动流水线的自动进样系统。这不仅提高了取样和稀释的精度,而且操作更加灵活方便,使检测速度加快。在不包含网织细胞检测的情况下,如BayerADVIA一120每小时处理120个标本;而SysmexXE一2100可以达
15、到每小时处理150个标本。操作更加灵活方便,体现在这些仪器都可以在自动成批进样的同时,还可随时插入急诊检验的标本。有的仪器可以使用静脉或末梢血液,可以选择全自动进样系统,也可使用单独闭盖或开盖取样系统。对检测项目可根据临床及患者的需求作适当的组合,如CBC方式、CBC+分类(DIFF)方式和网织红细胞(Ret)方式,可将它们任意单选或组合。条码的应用给标本编号提供了方便,仪器通过自动扫描条码,来鉴别标本的来源、需要检测的项目和区分患者,最后根据条码提供的信息将结果返回到临床或患者档案中,为检验数据的电子化提供了极大方便,也减少了编号带来的差锚。而且计算机技术的应用,还使血细胞分析仪从无直方图到
16、有直方图,从无散点图到有散点图,从无数据贮存到有宏大的数据库,从无质控文件到有多个质控文件,实现了真正意义上的全自动分析。二、新血细胞分析参数的临床意义正确分析实验数据,准确应用于临床,才能充分发挥仪器的效能,这也是合理使用血细胞分析仪的具体体现。以下扼要介绍几种近些年新参数在临床应用的体会。(一)红细胞体积分布宽度的临床意义众所周知,红细胞正常时体积大小也不一致,但变异范围很小。但在骨髓红细胞病理造血过程中,红细胞体积差异很大,“红细胞大小不等”已成为表示病理造血的常用术语。那么如何区分生理与病理的大小不等呢?红细胞体积分布宽度(redbloodcellvolumedistributionw
17、idth,RDW)就是客观反映红细胞大小不等程度的量化指标,它是仪器测量上万个红细胞的体积,经计算而得RDw=(平均红细胞体积均值群体红细胞体积标准差)100,参考范围是15以下。也有仪器的RDW用RDWSD表示。1RDW与平均红细胞体积(MCV)结合分析对贫血的鉴别诊断有重要的意义:血液经仪器分析的同时得出该样本的MCV值和RDW,不同病因引起的红细胞病理变化体现在MCV与RDW的不同,如缺铁性贫血和轻型t3地中海贫血。由于血红蛋白合成障碍,血红蛋白含量减少,导致红细胞体积减小,都表现为MCV、平均红细胞血红蛋白量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)减低,但两者的RDW却不同。缺铁
18、者红细胞大小明显不等,RDW明显增高,而轻型p地中海贫血RDW大致正常。以此类推,可将MCVRDW变化分为6组,借此进行鉴别诊断。如缺铁性贫血(RDW升高MCV减低)、轻型B地中海贫血(RDW正常MCV减低)、巨幼细胞性贫血(RDW升高MCV升高)、某些“大细胞”再障(RDW正常MCV升高)、某些“正常细胞”再障(RDW正常MCV正常)。2RDW对于缺铁性贫血有特殊的诊断价值:如患者检查结果为MCV低于正常,而RDW正常,基本可以排除缺铁性贫血的诊断。甚至有文献报道,在33的隐性缺铁性贫血的病例中,即使没有明显的血红蛋白和红细胞减低,仍可见RDW异常。(二)血小板平均体积的临床意义众所周知,血
19、小板是巨核细胞胞浆剥落的“碎片”,而在骨髓中从4倍体的巨核细胞到32倍体的巨核细胞均可产生血小板。来自不同倍体的血小板体积不同,高倍体的血小板体积大。平均血小板体积(meanplateletvolume,MPV)是各倍体巨核细胞产生的血小板体积的平均值,高MPV的血小板群中,大血小板多凝血功能强,反之,凝血功能弱,即使血小板不是明显减少,如MPV明显减低,临床也可见出血倾向。这对于术前估计患者有无出血倾向有一定的参考价值。另外,MPV对于是骨髓病变造成的血小板减少如骨髓增生异常综合征(MDS)还是外周血中抗体所致的血小板破坏而减少如特发性血小板减少性紫癜(ITP)有一2007年4月第30卷第4
20、期ChinJLabMed,April20Q!:定的参考价值。骨髓病变,巨核细胞多限于2倍体、4倍体,血小板生成减少,即使生成血小板,体积也小。而IrrP是由于血小板破坏过多引起的,为了代偿使巨核细胞增生,高倍体细胞增多,产生的血小板体积大,致使MPV值偏大,这就是用MPV鉴别血小板减少的病因机制所在。(三)网织红细胞分群网织红细胞是幼稚红细胞到成熟红细胞之间的过渡细胞,因其胞浆尚存不等量的RNA,可用特殊染色成网织状或点状结构,故称网织红细胞。仪器可将不同含量RNA的不同阶段的网织红细胞分成3群,即高荧光网织红细胞(HFR)、中荧光网织红细胞(MFR)、低荧光网织红细胞(LFR)。不同仪器测量
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