Penganalisis darah hematologi adalah tenaga kerja makmal klinikal. Instrumen berprestasi tinggi ini menyediakan kiraan RBC, platelet, dan 5 komponen WBC yang boleh dipercayai yang mengenal pasti limfosit, monosit, neutrofil, eosinofil dan basofil. Bilangan eritrosit nuklear dan granulosit tidak matang adalah penunjuk ke-6 dan ke-7. Walaupun impedans elektrik masih asas kepada penentuan jumlah bilangan dan saiz sel, teknik sitometri aliran telah terbukti bernilai dalam pembezaan leukosit dan dalam pemeriksaan darah pada penganalisis patologi hematologi.
Evolusi penganalisis
Pengkuantiti darah automatik pertama yang diperkenalkan pada tahun 1950-an adalah berdasarkan prinsip impedans elektrik Coulter, di manasel, melalui lubang kecil, memecahkan litar elektrik. Ini adalah penganalisis "prasejarah" yang hanya mengira dan mengira purata isipadu eritrosit, purata hemoglobin dan purata ketumpatannya. Sesiapa yang pernah mengira sel tahu bahawa ini adalah proses yang sangat membosankan, dan dua pembantu makmal tidak akan memberikan hasil yang sama. Oleh itu, peranti telah menghapuskan kebolehubahan ini.
Pada tahun 1970-an, penganalisis automatik memasuki pasaran, mampu menentukan 7 parameter darah dan 3 komponen formula leukosit (limfosit, monosit dan granulosit). Buat pertama kalinya, pengiraan leukogram manual telah diautomasikan. Pada tahun 1980-an, satu alat sudah boleh mengira 10 parameter. Tahun 1990-an menyaksikan peningkatan selanjutnya dalam pembezaan leukosit menggunakan kaedah aliran berdasarkan impedans elektrik atau sifat penyerakan cahaya.
Pengilang penganalisis hematologi selalunya berusaha untuk memisahkan instrumen mereka daripada produk pesaing dengan memfokuskan pada pakej tertentu pembezaan sel darah putih atau teknologi pengiraan platelet yang digunakan. Walau bagaimanapun, pakar dalam diagnostik makmal berpendapat bahawa kebanyakan model sukar untuk dibezakan, kerana mereka semua menggunakan kaedah yang sama. Mereka hanya menambah ciri tambahan untuk menjadikannya kelihatan berbeza. Sebagai contoh, satu penganalisis hematologi automatik boleh menentukan pembezaan leukosit dengan meletakkan pewarna pendarfluor dalam nukleus.sel dan ukuran kecerahan cahaya. Yang lain boleh mengubah kebolehtelapan dan mendaftarkan kadar penyerapan pewarna. Yang ketiga dapat mengukur aktiviti enzim dalam sel yang diletakkan dalam substrat tertentu. Terdapat juga kaedah pengaliran volumetrik dan penyerakan yang menganalisis darah dalam keadaan "hampir semula jadi".
Teknologi baharu sedang menuju ke kaedah aliran melalui, di mana sel diperiksa secara bergilir oleh sistem optik yang boleh mengukur banyak parameter yang tidak pernah diukur sebelum ini. Masalahnya ialah setiap pengeluar ingin mencipta kaedah mereka sendiri untuk mengekalkan identiti mereka. Oleh itu, mereka sering cemerlang dalam satu bidang dan ketinggalan dalam bidang lain.
Keadaan Semasa
Menurut pakar, semua penganalisis hematologi di pasaran umumnya boleh dipercayai. Perbezaan antara mereka adalah kecil dan berkaitan dengan ciri tambahan yang mungkin ada yang suka, tetapi ada yang tidak. Walau bagaimanapun, keputusan untuk membeli instrumen biasanya bergantung pada harganya. Walaupun kos tidak menjadi isu pada masa lalu, hari ini hematologi menjadi pasaran yang sangat kompetitif dan kadangkala harga (bukan teknologi terbaik yang tersedia) mempengaruhi pembelian penganalisis.
Model prestasi tinggi terkini boleh digunakan sebagai alat kendiri atau sebagai sebahagian daripada sistem berbilang alatan automatik. Makmal automatik sepenuhnya termasuk penganalisis hematologi, kimia dan imunokimia dengan input, output dan penyejukan automatiktetapan.
Alat makmal bergantung pada darah yang diuji. Jenisnya yang berbeza memerlukan modul khas. Penganalisis hematologi dalam perubatan veterinar dikonfigurasikan untuk berfungsi dengan unsur seragam pelbagai spesies haiwan. Contohnya, ProCyte Dx Idexx boleh menguji sampel darah daripada anjing, kucing, kuda, lembu jantan, musang, arnab, gerbil, babi, guinea pig dan babi mini.
Menggunakan prinsip aliran
Penganalisis adalah setanding dalam bidang tertentu, iaitu dalam menentukan tahap leukosit dan eritrosit, hemoglobin dan platelet. Ini adalah penunjuk biasa, tipikal, sebahagian besarnya sama. Tetapi adakah penganalisis hematologi sama? Sudah tentu tidak. Sesetengah model adalah berdasarkan prinsip impedans, sesetengahnya menggunakan penyerakan cahaya laser, dan yang lain menggunakan sitometri aliran pendarfluor. Dalam kes kedua, pewarna pendarfluor digunakan, yang mengotorkan ciri unik sel supaya ia boleh dipisahkan. Oleh itu, adalah mungkin untuk menambah parameter tambahan kepada formula leukosit dan eritrosit, termasuk mengira bilangan eritrosit bernukleus dan granulosit yang tidak matang. Penunjuk baharu ialah tahap hemoglobin dalam retikulosit, yang digunakan untuk memantau eritropoiesis dan pecahan platelet yang tidak matang.
Kemajuan dalam teknologi mula perlahan apabila seluruh platform hematologi muncul. Masih ada lagibanyak penambahbaikan. Hampir standard sekarang ialah kiraan darah lengkap dengan kiraan eritrosit bernukleus. Selain itu, ketepatan kiraan platelet telah meningkat.
Satu lagi fungsi standard penganalisis tahap tinggi adalah untuk menentukan bilangan sel dalam cecair biologi. Mengira bilangan leukosit dan eritrosit adalah prosedur yang sukar. Ia biasanya dilakukan secara manual pada hemositometer, memakan masa dan memerlukan kakitangan mahir.
Langkah penting seterusnya dalam hematologi ialah penentuan formula leukosit. Jika penganalisis terdahulu hanya boleh menandakan sel letupan, granulosit tidak matang dan limfosit atipikal, kini terdapat keperluan untuk mengiranya. Ramai penganalisis menyebutnya dalam bentuk penunjuk penyelidikan. Tetapi kebanyakan syarikat besar sedang mengusahakannya.
Penganalisis moden memberikan maklumat kuantitatif yang baik tetapi bukan kualitatif. Ia baik untuk mengira zarah dan boleh mengkategorikannya sebagai sel darah merah, platelet, sel darah putih. Walau bagaimanapun, mereka kurang dipercayai dalam anggaran kualitatif. Sebagai contoh, penganalisis mungkin menentukan bahawa ia adalah granulosit, tetapi ia tidak akan setepat dalam menentukan peringkat kematangannya. Instrumen makmal generasi seterusnya seharusnya lebih mampu mengukur ini.
Hari ini, semua pengeluar telah menyempurnakan teknologi prinsip impedans Coulter dan menala perisian mereka ke tahap di mana mereka boleh mengekstrak data sebanyak mungkin. Pada masa hadapan, baruteknologi yang menggunakan kefungsian sel, serta sintesis protein permukaannya, yang menunjukkan fungsi dan peringkat perkembangannya.
Sempadan sitometri
Sesetengah penganalisis menggunakan kaedah sitometrik aliran, khususnya penanda antigen CD4 dan CD8. Penganalisis hematologi Sysmex paling hampir dengan teknologi ini. Akhirnya, tidak sepatutnya ada apa-apa perbezaan antara kedua-duanya, tetapi itu memerlukan seseorang untuk melihat kelebihannya.
Tanda kemungkinan penyepaduan ialah apa yang dianggap sebagai ujian standard, yang telah beralih kepada sitometri aliran, membuat kemunculan semula dalam hematologi. Sebagai contoh, tidaklah menghairankan jika penganalisis boleh melakukan kiraan RBC janin, menggantikan teknik manual ujian Kleinhauer-Bethke. Ujian boleh dilakukan dengan sitometri aliran, tetapi pengembaliannya ke makmal hematologi akan memberikan penerimaan yang lebih luas. Berkemungkinan dalam jangka panjang analisis yang mengerikan ini dari segi ketepatan akan lebih sejajar dengan apa yang sepatutnya dijangka daripada diagnostik pada abad ke-21.
Garisan antara penganalisis hematologi dan sitometer aliran berkemungkinan akan beralih untuk masa hadapan yang boleh dijangka apabila teknologi atau metodologi berkembang. Contohnya ialah kiraan retikulosit. Ia mula-mula dilakukan dengan tangan, kemudian pada sitometer aliran, selepas itu ia menjadi alat hematologi apabila teknik itu diautomatikkan.
Prospek untuk Integrasi
Menurut pakar, ada yang mudahujian sitometrik boleh disesuaikan untuk penganalisis hematologi. Contoh yang jelas ialah pengesanan subset biasa sel T, leukemia kronik atau akut langsung, di mana semua sel adalah homogen dengan profil fenotip yang sangat jelas. Dalam penganalisis darah, adalah mungkin untuk menentukan ciri-ciri penyebaran dengan tepat. Kes populasi bercampur atau benar-benar kecil dengan profil fenotip yang luar biasa atau lebih menyimpang mungkin lebih kompleks.
Namun, sesetengah orang meragui bahawa penganalisis darah hematologi akan menjadi sitometer aliran. Ujian standard kos lebih murah dan harus kekal mudah. Jika, akibat kelakuannya, penyelewengan dari norma ditentukan, maka perlu menjalani ujian lain, tetapi klinik atau pejabat doktor tidak seharusnya melakukan ini. Jika ujian kompleks dijalankan secara berasingan, ia tidak akan meningkatkan kos ujian biasa. Pakar ragu-ragu bahawa saringan untuk leukemia akut kompleks atau panel besar yang digunakan dalam sitometri aliran akan segera kembali ke makmal hematologi.
Sitometri aliran adalah mahal, tetapi terdapat cara untuk mengurangkan kos dengan menggabungkan reagen dalam cara yang berbeza. Faktor lain yang melambatkan penyepaduan ujian ke dalam penganalisis hematologi ialah kehilangan hasil. Orang ramai tidak mahu kehilangan perniagaan ini kerana keuntungan mereka sudah berkurangan.
Kebolehpercayaan dan kebolehulangan hasil analisis aliran juga penting untuk dipertimbangkan. Kaedah berdasarkanimpedans, adalah tenaga kerja di makmal besar. Mereka mesti boleh dipercayai dan pantas. Dan anda perlu memastikan bahawa ia adalah kos efektif. Kekuatan mereka terletak pada ketepatan dan kebolehulangan keputusan. Dan apabila aplikasi baharu dalam bidang sitometri selular muncul, ia masih perlu dibuktikan dan dilaksanakan. Teknologi dalam talian memerlukan kawalan kualiti yang baik dan penyeragaman instrumen dan reagen. Tanpa ini, kesilapan adalah mungkin. Di samping itu, adalah perlu untuk mempunyai kakitangan terlatih yang tahu apa yang mereka lakukan dan bekerja dengannya.
Menurut pakar, akan ada petunjuk baharu yang akan mengubah hematologi makmal. Instrumen yang boleh mengukur pendarfluor berada dalam kedudukan yang lebih baik kerana ia mempunyai tahap kepekaan dan selektiviti yang lebih tinggi.
Perisian, peraturan dan automasi
Sementara mereka yang berwawasan melihat masa depan, pengeluar hari ini terpaksa bertarung dengan pesaing. Selain menyerlahkan perbezaan dalam teknologi, syarikat membezakan produk mereka dengan perisian yang mengurus data dan menyediakan pengesahan automatik sel normal berdasarkan set peraturan yang ditetapkan dalam makmal, mempercepatkan pengesahan dan memberi lebih banyak masa kepada kakitangan untuk memfokuskan pada kes tidak normal..
Di peringkat penganalisis, sukar untuk membezakan kebaikan produk yang berbeza. Pada tahap tertentu, mempunyai perisian yang memainkan peranan penting dalam mendapatkan hasil analisis membolehkan produk itu menonjol di pasaran. Pertama sekali, syarikat diagnostik pergi keperisian pasaran untuk melindungi perniagaan mereka, tetapi kemudian mereka menyedari bahawa sistem pengurusan maklumat adalah penting untuk kelangsungan hidup mereka.
Dengan setiap generasi penganalisis, perisian bertambah baik dengan ketara. Kuasa pengkomputeran baharu memberikan selektiviti yang lebih baik dalam pengiraan manual formula leukosit. Kemungkinan mengurangkan jumlah kerja dengan mikroskop adalah sangat penting. Sekiranya terdapat instrumen yang tepat, maka cukup hanya untuk memeriksa sel-sel patologi pada penganalisis hematologi, yang meningkatkan kecekapan kerja pakar. Dan peranti moden membolehkan anda mencapai ini. Inilah yang diperlukan makmal: kemudahan penggunaan, kecekapan dan kerja mikroskop yang dikurangkan.
Adalah membimbangkan bahawa sesetengah pakar perubatan makmal klinikal menumpukan usaha mereka untuk meningkatkan teknologi dan bukannya mengoptimumkannya untuk membuat keputusan perubatan yang baik. Anda boleh membeli instrumen makmal yang paling pelik di dunia, tetapi jika anda sentiasa menyemak semula keputusan, maka ini menghapuskan kemungkinan ahli teknologi. Keabnormalan bukanlah ralat dan makmal yang secara automatik mengesahkan hanya hasil "Tiada sel abnormal ditemui" daripada penganalisis hematologi bertindak secara tidak logik.
Setiap makmal hendaklah mentakrifkan kriteria untuk ujian mana yang perlu disemak dan yang perlu diproses secara manual. Oleh itu, jumlah keseluruhan buruh bukan automatik dikurangkan. Ada masa untuk bekerja dengan abnormalleukogram.
Perisian ini membenarkan makmal menetapkan peraturan untuk pengesahan automatik dan pengenalpastian sampel yang mencurigakan berdasarkan lokasi sampel atau kumpulan kajian. Contohnya, jika makmal memproses sejumlah besar sampel kanser, sistem boleh dikonfigurasikan untuk menganalisis darah secara automatik pada penganalisis patologi hematologi.
Adalah penting bukan sahaja untuk mengesahkan keputusan normal secara automatik, tetapi juga untuk mengurangkan bilangan positif palsu. Analisis manual adalah yang paling sukar dari segi teknikal. Ini adalah proses yang paling intensif buruh. Ia adalah perlu untuk mengurangkan masa yang diluangkan oleh pembantu makmal dengan mikroskop, mengehadkannya kepada kes yang tidak normal sahaja.
Pengilang peralatan menawarkan sistem automasi berprestasi tinggi untuk makmal besar untuk membantu mengatasi kekurangan kakitangan. Dalam kes ini, pembantu makmal meletakkan sampel dalam talian automatik. Sistem kemudiannya menghantar tiub ke penganalisis dan seterusnya untuk ujian lanjut atau ke "gudang" yang dikawal suhu di mana sampel boleh diambil dengan cepat untuk ujian tambahan. Aplikasi calitan automatik dan modul pewarnaan juga mengurangkan masa kakitangan. Contohnya, penganalisis hematologi Mindray CAL 8000 menggunakan modul pemprosesan swab SC-120, yang boleh mengendalikan 40 µl sampel dengan beban 180 slaid. Semua gelas dipanaskan sebelum dan selepas pewarnaan. Ini mengoptimumkan kualiti dan mengurangkan risiko jangkitan kakitangan.
Tahap automasi dalammakmal hematologi akan bertambah, dan bilangan kakitangan akan berkurangan. Terdapat keperluan untuk sistem yang kompleks di mana seseorang boleh meletakkan sampel, bertukar kerja dan hanya kembali untuk menyemak sampel yang benar-benar anomali.
Kebanyakan sistem automasi boleh disesuaikan untuk setiap makmal, dengan konfigurasi piawai tersedia dalam beberapa kes. Sesetengah makmal menggunakan perisian mereka sendiri dengan sistem maklumat mereka sendiri dan algoritma pensampelan anomali. Tetapi anda harus mengelakkan automasi demi automasi. Pelaburan besar dalam projek robotik makmal automatik berteknologi tinggi mahal moden adalah sia-sia kerana kesilapan asas mengulangi ujian darah setiap sampel dengan keputusan yang tidak normal.
Pengiraan automatik
Kebanyakan penganalisis hematologi automatik mengukur atau mengira parameter berikut: hemoglobin, hematokrit, kiraan sel darah merah dan purata isipadu, purata hemoglobin, purata kepekatan hemoglobin sel, kiraan platelet dan purata isipadu, dan kiraan leukosit.
Hemoglobin diukur terus daripada sampel darah keseluruhan menggunakan kaedah sianometer hemoglobin.
Apabila memeriksa penganalisis hematologi, kiraan sel darah merah, sel darah putih dan platelet boleh dilakukan dalam beberapa cara. Banyak meter menggunakan kaedah impedans elektrik. Diaadalah berdasarkan perubahan kekonduksian apabila sel melalui lubang kecil. Saiz yang terakhir berbeza untuk eritrosit, leukosit dan platelet. Perubahan dalam kekonduksian menghasilkan impuls elektrik yang boleh dikesan dan direkodkan. Kaedah ini juga membolehkan anda mengukur isipadu sel. Penentuan formula leukosit memerlukan lisis eritrosit. Populasi leukosit yang berbeza kemudiannya dikenal pasti melalui sitometri aliran.
Penganalisis hematologi Mindray VS-6800, contohnya, selepas terdedah kepada sampel dengan reagen, memeriksanya berdasarkan data penyebaran cahaya laser dan pendarfluor. Untuk mengenal pasti dan membezakan populasi sel darah dengan lebih baik, terutamanya untuk mengesan keabnormalan yang tidak dikesan oleh kaedah lain, gambar rajah 3D dibina. Penganalisis Hematologi BC-6800 menyediakan data tentang granulosit tidak matang (termasuk promyelocytes, myelocytes dan metamyelocytes), populasi sel pendarfluor (seperti letupan dan limfosit atipikal), retikulosit tidak matang dan eritrosit yang dijangkiti sebagai tambahan kepada ujian standard.
Dalam penganalisis hematologi MEK-9100K Nihon Kohden, sel darah diselaraskan dengan sempurna oleh aliran tertumpu hidrodinamik sebelum melalui port pengiraan impedans berketepatan tinggi. Di samping itu, kaedah ini menghapuskan sepenuhnya risiko pengiraan semula sel, yang meningkatkan ketepatan kajian.
Celltac G DynaScatter teknologi optik laser membolehkan anda mendapatkan formula leukosit dalam keadaan hampir semula jadi. ATPenganalisis hematologi MEK-9100K menggunakan pengesan serakan 3 sudut. Dari satu sudut, anda boleh menentukan bilangan leukosit, dari yang lain anda boleh mendapatkan maklumat tentang struktur sel dan kerumitan zarah nukleochromatin, dan dari sisi - data mengenai butiran dalaman dan globularity. Maklumat grafik 3D dikira oleh algoritma eksklusif Nihon Kohden.
Sitometri Aliran
Dijalankan untuk sampel darah, sebarang cecair biologi, aspirasi sumsum tulang yang tersebar, tisu yang musnah. Sitometri aliran ialah kaedah yang mencirikan sel mengikut saiz, bentuk, komposisi biokimia atau antigen.
Prinsip kajian ini adalah seperti berikut. Sel-sel bergerak secara bergilir-gilir melalui kuvet, di mana ia terdedah kepada pancaran cahaya terang. Sel darah menyebarkan cahaya ke semua arah. Penyerakan ke hadapan yang terhasil daripada pembelauan berkorelasi dengan isipadu sel. Penyerakan sisi (pada sudut tegak) adalah hasil pembiasan dan kira-kira mencirikan kebutiran dalamannya. Data taburan ke hadapan dan sisi boleh mengenal pasti, contohnya, populasi neutrofil dan limfosit yang berbeza dari segi saiz dan kebutiran.
Pendarfluor juga digunakan untuk mengesan populasi yang berbeza dalam sitometri aliran. Antibodi monoklonal yang digunakan untuk mengenal pasti sitoplasma dan antigen permukaan sel paling kerap dilabelkan dengan sebatian pendarfluor. Contohnya, fluoresceinatau R-phycoerythrin mempunyai spektrum pelepasan yang berbeza, membolehkan untuk mengenal pasti unsur-unsur yang terbentuk dengan warna cahaya. Suspensi sel diinkubasi dengan dua antibodi monoklonal, masing-masing dilabelkan dengan fluorokrom yang berbeza. Apabila sel darah dengan antibodi terikat melalui kuvet, laser 488 nm merangsang sebatian pendarfluor, menyebabkan mereka bersinar pada panjang gelombang tertentu. Sistem kanta dan penapis mengesan cahaya dan menukarkannya kepada isyarat elektrik yang boleh dianalisis oleh komputer. Unsur-unsur darah yang berbeza dicirikan oleh penyebaran sisi dan hadapan yang berbeza dan keamatan cahaya yang dipancarkan pada panjang gelombang tertentu. Data yang terdiri daripada beribu-ribu peristiwa dikumpul, dianalisis dan diringkaskan dalam histogram. Sitometri aliran digunakan dalam diagnosis leukemia dan limfoma. Penggunaan pelbagai penanda antibodi membolehkan pengecaman sel yang tepat.
Penganalisis hematologi Sysmex menggunakan natrium lauril sulfat untuk menguji hemoglobin. Ia adalah kaedah bukan sianida dengan masa tindak balas yang sangat singkat. Hemoglobin ditentukan dalam saluran berasingan, yang meminimumkan gangguan daripada kepekatan tinggi leukosit.
Reagen
Apabila memilih instrumen ujian darah, pertimbangkan bilangan reagen yang diperlukan untuk penganalisis hematologi, serta keperluan kos dan keselamatannya. Bolehkah mereka dibeli daripada mana-mana pembekal atau hanya dari pengilang? Sebagai contoh, Erba ELite 3 mengukur 20 parameter dengan hanya tiga mesra alam dan percumareagen sianida. Model Beckman Coulter DxH 800 dan DxH 600 hanya menggunakan 5 reagen untuk semua aplikasi, termasuk eritrosit bernukleus dan kiraan retikulosit. ABX Pentra 60 ialah penganalisis hematologi dengan 4 reagen dan 1 pencair.
Kekerapan penggantian reagen juga penting. Contohnya, Siemens ADVIA 120 mempunyai simpanan bahan kimia analitikal dan pencuci untuk 1,850 ujian.
Pengoptimuman penganalisis automatik
Pada pendapat pakar, terlalu banyak perhatian diberikan kepada penambahbaikan instrumen makmal dan tidak mencukupi - untuk mengoptimumkan penggunaan teknologi automatik dan manual. Sebahagian daripada masalahnya ialah makmal hematologi dilatih dalam patologi anatomi dan bukannya perubatan makmal.
Ramai pakar melaksanakan fungsi pengesahan, bukan tafsiran. Makmal harus mempunyai 2 fungsi: untuk bertanggungjawab terhadap keputusan analisis dan untuk mentafsirnya. Langkah seterusnya ialah amalan perubatan berasaskan bukti. Jika, selepas menjalankan 10,000 ujian, tiada bukti bahawa mereka tidak dapat disahkan secara automatik dengan keputusan yang betul-betul sama, maka ini tidak sepatutnya dilakukan. Pada masa yang sama, jika 10,000 analisis memberikan maklumat perubatan baharu, maka ia harus disemak berdasarkan pengetahuan baharu. Setakat ini, amalan berasaskan bukti berada pada tahap awal.
Latihan kakitangan
Masalah lain ialah membantu pembantu makmal bukan sahaja mengkaji arahan untuk penganalisis hematologi,tetapi juga untuk memahami maklumat yang diterima dengan bantuannya. Kebanyakan pakar tidak mempunyai pengetahuan teknologi sedemikian. Di samping itu, pemahaman tentang perwakilan grafik data adalah terhad. Kaitannya dengan penemuan morfologi perlu dititikberatkan supaya lebih banyak maklumat dapat diekstrak. Malah kiraan darah lengkap menjadi terlalu kompleks, menghasilkan sejumlah besar data. Semua maklumat ini mesti disepadukan. Faedah lebih banyak data mesti ditimbang dengan kerumitan tambahan yang dibawanya. Ini tidak bermakna makmal tidak boleh menerima kemajuan teknologi tinggi. Ia perlu untuk menggabungkannya dengan peningkatan amalan perubatan.
