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【兆恒機械】血液分析儀的檢測原理及臨床應(yīng)用

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  • 添加日期:2021年08月20日

作者:CACLP 

50年代,美國W.H.Coulter在世界上研發(fā)了第一臺血液分析儀Automated hematology analyzer(AHA)?,F(xiàn)代血液分析儀按功能可分為:全血細胞計數(shù)、白細胞分類、血細胞計數(shù)和分類功能的擴展。

一、檢測原理及技術(shù)


①電阻抗法原理

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②儀器的組成和功能

  • 信號發(fā)生器               

  • 放大器

  • 閾值調(diào)節(jié)器               

  • 甄別器

  • 整形器                     

  • 計數(shù)器
    放大→閾值調(diào)節(jié)→甄別→整形→計數(shù)

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③電阻抗原理進行血細胞計數(shù)和分類原理圖(見下)

image.png特點:是最早的血細胞計數(shù)理論

缺點:不能對單個細胞進行系統(tǒng)分析,得出的參數(shù)為群體平均值。

射頻指射頻電流,是每秒變化大于10000次的高頻交流電磁波。電導(dǎo)性即電的傳送性能。高頻電流能通過細胞壁,滲入細胞膜脂質(zhì)層可測定細胞的導(dǎo)電性,提供細胞內(nèi)部化學(xué)成分、細胞核和細胞質(zhì)、顆粒成分等特征性信息。

用途:特別有助于鑒別體積雖相同、但內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同的細胞(或相似體積的顆粒)。

激光散射法

①原理:處理細胞(稀釋、染色、球形化)→ 通過石英毛細管(激光束照射)→ 細胞產(chǎn)生與其特征相應(yīng)的各種角度的散射光 → 周圍有不同角度的信號檢測器

不同結(jié)果角度代表的意義如下:

  • 前向散射光(FSC):數(shù)量和表面體積大小

  • 側(cè)向散射光(SSC):顆粒、細胞核等復(fù)雜性

  • 散射熒光(FL):FL1綠色,F(xiàn)L2橘紅色,F(xiàn)L3紅色

激光散射法是現(xiàn)代五分類血液分析儀的主要檢測原理之一。

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②基本組成

  • 光源:氣體激光(氦-氖、氬氣等)、固體激光(半導(dǎo)體)、鎢光源(多色光)

  • 鞘流:維持顆粒于液流中央,順序、單個、恒速向前流動,即流體動力學(xué)聚焦

  • 細胞懸液:被檢測細胞(顆粒)的懸液,由氣壓導(dǎo)入流動池

  • 光檢測器:接受來自各種角度的散射光或吸收光信號,并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)特征的電信號

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功能水平上對單個細胞進行定量分析,可高速分析上萬個細胞,并能同時從一個細胞中測得多個參數(shù),是最先進的細胞定量分析技術(shù)。

③網(wǎng)織紅細胞檢測原理

利用流式細胞儀(flow cytometer,FCM)的方法進行網(wǎng)織紅細胞計數(shù)。因網(wǎng)織紅細胞的胞質(zhì)中尚殘留RNA,可與丫啶橙、哌若寧-Y、噻唑橙等染料結(jié)合,應(yīng)用FCM測量發(fā)出的特定顏色熒光,進行RNA定量。

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分光光度法

①原理:遵循Lambert-Beer比色定律,即吸光度A與液體物質(zhì)濃度C成正比。

②組成:單色光源、檢測池和比色容器、光檢測器。

③血紅蛋白測定:溶血劑→ 紅細胞溶解 → Hb → 與溶血劑中某些成分結(jié)合 → 穩(wěn)定的血紅蛋白衍生物 → 530~550nm → 比色。

血液分析儀常用檢驗參數(shù)的原理和技術(shù)

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白細胞五分類計數(shù)及相關(guān)參數(shù)檢測

①過氧化物酶(peroxidase)染色通道檢測原理

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②體積、電導(dǎo)和光散射(VCS)法

VCS:Volume,Conductivity,lightScatter

電阻抗技術(shù) →細胞體積、數(shù)量

電導(dǎo)技術(shù)→ 內(nèi)部結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同的細胞

光散射技術(shù) →細胞內(nèi)的顆粒性、核分葉性、核表面結(jié)構(gòu)

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VCS技術(shù)下各種白細胞群的特征

③多角度偏振光散射法(MAPSS)

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血標(biāo)本經(jīng)鞘液稀釋后→WBC近似自然狀態(tài)→Hb溢出,鞘流水分子則進入RBC →不干擾白細胞檢測→多角度偏振光散射法分4個角度檢測

  • 0°:反映細胞大小,同時檢測細胞數(shù)量

  • 7°:反映細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)及核染色質(zhì)的復(fù)雜性。

  • 90°:反映細胞內(nèi)部顆粒及分葉狀況。

  • 90°D:在光散射過程中,嗜酸性粒細胞顆粒豐富,可去偏振光,與中性粒細胞鑒別。

優(yōu)點:可鑒別白細胞亞群、異常細胞類型;白細胞分類不受有核紅細胞、血小板凝聚、不溶解紅細胞和細胞碎片等干擾物質(zhì)影響。

成熟紅細胞系列參數(shù)檢測原理

  • 電阻抗法

  • 流式細胞術(shù)、鞘流電阻抗法

  • 流式細胞術(shù)激光散射法

  • 電阻抗法和光散射法

血小板系列參數(shù)檢測原理

  • 電阻抗法

  • 流式細胞激光核酸熒光染色和電阻抗法

  • 激光散射法

  • 固體激光散射法、電阻抗法和單克隆抗體熒光染色散射法 

網(wǎng)織紅細胞系列參數(shù)檢測原理

  • 非熒光染料染色法:新亞甲藍

  • 熒光染料染色法:噁嗪、堿性槐黃O、聚次甲基、噻唑橙、氧氮雜芑750等。

有核紅細胞系列參數(shù)檢測原理

  • VCS法

  • 流式激光/熒光染色法

  • 白細胞計數(shù)和分類通道衍生法

  • 阻抗法和噻唑橙熒光染色流式細胞術(shù)

二、結(jié)果顯示

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血細胞直方圖:

即細胞體積分布圖形,橫坐標(biāo)為細胞體積大小,縱坐標(biāo)為一定體積的細胞數(shù)目。

①白細胞直方圖

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②紅細胞直方圖

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③血小板直方圖

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散點圖:

平面散點圖只顯示2維(X、Y軸)圖像,在坐標(biāo)系,X軸和Y軸分別表示一種檢測原理或檢測角度的細胞信息,在坐標(biāo)象限中的任何一個散點反映的就是X軸和Y軸的綜合信息。

在不同的檢測原理下,坐標(biāo)上散點的位置如:上下(高低)、左右、前后(可重疊)或散點群的疏密,均與相應(yīng)類別的細胞外形、體積大小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、胞核胞質(zhì)、顆粒數(shù)量等理化特性密切相關(guān)。

異常散點圖包括病理性和非病理性干擾物質(zhì)的影響,散點圖需要結(jié)合臨床和檢驗分析前、中、后仔細分析,作出合理的解釋。

紅細胞參數(shù)

①紅細胞體積分布紅細胞參數(shù)寬度(RDW)

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②紅細胞血紅蛋白分布寬度(HDW)

HDW反映紅細胞內(nèi)HGB含量異質(zhì)性的參數(shù),HDW和RDW明顯增高,見于遺傳性球形紅細胞增多癥,屬于小細胞不均一性高色素性貧血。HDW對鐮形細胞貧血、β-輕型珠蛋白生成障礙性貧血也有一定診斷意義。

③有核紅細胞(NRBC)

新生兒、胎兒可見,健康成人不見

網(wǎng)織紅細胞參數(shù)

①未成熟網(wǎng)織紅細胞比率IRF

  • 概念:是指幼稚的或未成熟的網(wǎng)織紅細(即含高RNA的網(wǎng)織紅細胞)與總的網(wǎng)織 紅細胞的比值,既IRF= (MFR+HFR)/(LFR+MFR+HFR)

  • 意義:骨髓抑制時,HFR、MFR減低(IFR)早于LFR、N、PLT;恢復(fù)時HFR、MFR (IFR)迅速增高。

②網(wǎng)織紅細胞成熟指數(shù)RMI

  • 公式:RMI=(MFR+HFR)/LFR

  • 評價:增高:常見于溶血性貧血、特發(fā)性血小板減少性紫癜、白血病、真性紅細胞增多癥和多發(fā)性骨髓瘤。

  • 減低:常見于與骨髓衰竭或無效造血有關(guān),如巨幼細胞性貧血、再生障礙性貧血。

③網(wǎng)織紅細胞血紅蛋白量RET-He

  • 概念:指網(wǎng)織紅細胞內(nèi)血紅蛋白的含量  

  • 公式:CHr=MRV × CHCMr

  • 評價:反映網(wǎng)織紅細胞的質(zhì)量變化,Ret-He達30.5pg為患者需要補充鐵的最佳臨界值,其靈敏度和特異性高,與CHr有很好的相關(guān)性。

④網(wǎng)織紅細胞平均血紅蛋白量CHr

  • 概念:平均每個網(wǎng)織紅細胞所含血紅蛋白的量  

  • 公式:CHr=MRV × CHCMr,單位:pg

  • 評價:反映網(wǎng)織紅細胞內(nèi)的鐵含量,可實時評價骨髓紅系的功能狀態(tài)。

白細胞參數(shù)

①中間細胞群

MID是三分群血液分析儀指標(biāo),一般包括正常時的Mon、E、B;病理時的各種原始幼稚細胞、異型淋巴細胞、漿細胞等。MID計數(shù)異?;驁缶?,需特別注意進行血涂片復(fù)查。由于各種儀器使用的稀釋液和溶血劑白細胞膜作用不一,因此,中間細胞群的確切細胞組成并不明確。

②未成熟粒細胞

IG主要包括St、早幼粒細胞、中幼粒細胞、晚幼粒細胞,但不包括原始粒細胞。有助于篩檢、監(jiān)測白血病反應(yīng)、嚴(yán)重或慢性感染、炎癥、腫瘤、MDS、組織壞死。血培養(yǎng)陽性、IG%高于血培養(yǎng)陰性者,但靈敏度尚不足以用于預(yù)測感染或菌血癥,IG超過3%,對指示敗血癥非常特異,有助于微生物檢測評價。

③造血祖細胞

HPC是反映以CD34陽性的造血祖細胞為主的參數(shù),特別適合于外周造血干細胞移植過程,監(jiān)測供體在接受藥物作用后外周血中造血干細胞的變化,便于選擇采集時機。