Hematologiske blodanalysatorer er arbeidshestene til kliniske laboratorier. Disse høyytelsesinstrumentene gir pålitelige RBC, blodplater og 5-komponent WBC-tellinger som identifiserer lymfocytter, monocytter, nøytrofiler, eosinofiler og basofile. Antall kjernefysiske erytrocytter og umodne granulocytter er 6. og 7. indikatorer. Selv om elektrisk impedans fortsatt er grunnleggende for bestemmelse av tot alt celleantall og størrelse, har flowcytometriteknikker vist seg verdifulle i leukocyttdifferensiering og ved undersøkelse av blod på en hematologisk patologianalysator.
Evolusjon av analysatoren
De første automatiserte blodkvantifiserere som ble introdusert på 1950-tallet var basert på Coulters prinsipp om elektrisk impedans, derceller, som passerte gjennom et lite hull, brøt den elektriske kretsen. Dette var "forhistoriske" analysatorer som kun telte og beregnet gjennomsnittlig volum av erytrocytter, gjennomsnittlig hemoglobin og dens gjennomsnittlige tetthet. Alle som noen gang har telt celler vet at dette er en veldig monoton prosess, og to laboratorieassistenter vil aldri gi samme resultat. Dermed eliminerte enheten denne variasjonen.
På 1970-tallet kom automatiserte analysatorer på markedet, som var i stand til å bestemme 7 blodparametere og 3 komponenter i leukocyttformelen (lymfocytter, monocytter og granulocytter). For første gang ble manuell leukogramtelling automatisert. På 1980-tallet kunne ett verktøy allerede beregne 10 parametere. På 1990-tallet så ytterligere forbedringer i leukocyttdifferensialer ved bruk av strømningsmetoder basert på elektrisk impedans eller lysspredningsegenskaper.
Produsenter av hematologianalysatorer prøver ofte å skille instrumentene sine fra konkurrentenes produkter ved å fokusere på en spesiell pakke med teknologier for differensiering av hvite blodlegemer eller blodplatetelling. Eksperter i laboratoriediagnostikk hevder imidlertid at de fleste modellene er vanskelige å skille, siden de alle bruker lignende metoder. De legger bare til tilleggsfunksjoner for å få dem til å se annerledes ut. For eksempel kan en automatisert hematologianalysator bestemme leukocyttforskjeller ved å plassere et fluorescerende fargestoff i kjernen.celler og målinger av lysstyrke. Den andre kan endre permeabiliteten og registrere absorpsjonshastigheten til fargestoffet. Den tredje er i stand til å måle aktiviteten til enzymet i en celle plassert i et spesifikt substrat. Det finnes også en volumetrisk lednings- og spredningsmetode som analyserer blod i sin "nærmest naturlige" tilstand.
Nye teknologier beveger seg mot gjennomstrømningsmetoder, der celler undersøkes etter tur av et optisk system som kan måle mange parametere som aldri tidligere er målt. Problemet er at hver produsent ønsker å lage sin egen metode for å opprettholde sin identitet. Derfor utmerker de seg ofte på ett område og henger etter på et annet.
Current State
I følge eksperter er alle hematologianalysatorer på markedet generelt pålitelige. Forskjellene mellom dem er små og relaterer seg til tilleggsfunksjoner som noen kanskje liker, men noen kanskje ikke. Beslutningen om å kjøpe et instrument avhenger imidlertid vanligvis av prisen. Selv om kostnadene ikke var et problem tidligere, er hematologi i dag i ferd med å bli et svært konkurranseutsatt marked, og noen ganger påvirker prisene (i stedet for best tilgjengelig teknologi) kjøpet av analysatoren.
De nyeste høyytelsesmodellene kan brukes som et frittstående verktøy eller som en del av et automatisert multiverktøysystem. Helautomatisert laboratorium inkluderer hematologi-, kjemi- og immunkjemianalysatorer med automatiserte innganger, utganger og kjølinginnstillinger.
Laboratorieinstrumenter avhenger av blodet som testes. De forskjellige typene krever spesielle moduler. Den hematologiske analysatoren i veterinærmedisin er konfigurert til å fungere med ensartede elementer fra ulike dyrearter. Idexxs ProCyte Dx kan for eksempel teste blodprøver fra hunder, katter, hester, okser, ildere, kaniner, gerbiler, griser, marsvin og minigriser.
Anvender flytprinsipper
Analysatorene er sammenlignbare på visse områder, nemlig ved å bestemme nivået av leukocytter og erytrocytter, hemoglobin og blodplater. Dette er vanlige, typiske indikatorer, stort sett de samme. Men er hematologianalysatorer nøyaktig det samme? Selvfølgelig ikke. Noen modeller er basert på impedansprinsipper, noen bruker laserlysspredning, og andre bruker fluorescensstrømcytometri. I det siste tilfellet brukes fluorescerende fargestoffer, som farger de unike egenskapene til cellene slik at de kan skilles. Dermed blir det mulig å legge til ytterligere parametere til leukocytt- og erytrocyttformler, inkludert telling av antall kjerneformede erytrocytter og umodne granulocytter. En ny indikator er nivået av hemoglobin i retikulocytter, som brukes til å overvåke erytropoese og den umodne andelen av blodplater.
Teknologifremskritt begynner å avta etter hvert som hele hematologiplattformer dukker opp. Fortsatt er det fortsattmange forbedringer. Nesten standard nå er en fullstendig blodtelling med en telling av kjerneholdige erytrocytter. I tillegg har nøyaktigheten av antall blodplater økt.
En annen standardfunksjon til høynivåanalysatorer er å bestemme antall celler i biologiske væsker. Å telle antall leukocytter og erytrocytter er en møysommelig prosedyre. Det utføres vanligvis manuelt på et hemocytometer, er tidkrevende og krever dyktig personell.
Det neste viktige trinnet i hematologi er bestemmelsen av leukocyttformelen. Hvis tidligere analysatorer bare kunne merke blastceller, umodne granulocytter og atypiske lymfocytter, er det nå behov for å telle dem. Mange analytikere nevner dem i form av en forskningsindikator. Men de fleste store selskaper jobber med det.
Moderne analysatorer gir god kvantitativ, men ikke kvalitativ informasjon. De er gode for å telle partikler og kan kategorisere dem som røde blodceller, blodplater, hvite blodlegemer. Imidlertid er de mindre pålitelige i kvalitative estimater. For eksempel kan analysatoren fastslå at det er en granulocytt, men den vil ikke være like nøyaktig når det gjelder å bestemme modningsstadiet. Neste generasjon laboratorieinstrumenter bør være bedre i stand til å måle dette.
I dag har alle produsenter perfeksjonert Coulter-impedansprinsippteknologien og justert programvaren deres til et punkt hvor de kan trekke ut så mye data som mulig. I fremtiden, nyteknologier som bruker funksjonaliteten til cellen, så vel som syntesen av overflateproteinet, som indikerer funksjonene og utviklingsstadiet.
Cytometry border
Noen analysatorer bruker flowcytometriske metoder, spesielt CD4- og CD8-antigenmarkører. Sysmex hematologianalysatorer kommer nærmest denne teknologien. Til syvende og sist burde det ikke være noen forskjell mellom de to, men det krever at noen ser fordelen.
Et tegn på mulig integrasjon er at det som ble ansett som standardtester, som har gått over til flowcytometri, gjør et comeback innen hematologi. For eksempel ville det ikke være overraskende om analysatorer kunne utføre føtale RBC-tellinger, og erstatte den manuelle teknikken til Kleinhauer-Bethke-testen. Testen kan gjøres ved flowcytometri, men tilbakeføringen til hematologilaboratoriet vil gi den bredere aksept. Det er sannsynlig at på lang sikt vil denne forferdelige analysen når det gjelder nøyaktighet være mer i tråd med det som bør forventes av diagnostikk i det 21. århundre.
Grensen mellom hematologianalysatorer og strømningscytometre vil sannsynligvis endre seg i overskuelig fremtid ettersom teknologien eller metodikkene utvikles. Et eksempel er retikulocytttellingen. Den ble først utført for hånd, deretter på et flowcytometer, hvoretter den ble et hematologisk verktøy da teknikken ble automatisert.
Prospects for Integration
Ifølge eksperter, noen enklecytometriske tester kan tilpasses for hematologianalysatoren. Et åpenbart eksempel er påvisning av vanlige undergrupper av T-celler, direkte kronisk eller akutt leukemi, hvor alle celler er homogene med en veldig klar fenotypisk profil. I blodanalysatorer er det mulig å nøyaktig bestemme spredningsegenskapene. Tilfeller av blandede eller virkelig små populasjoner med uvanlige eller mer avvikende fenotypiske profiler kan være mer komplekse.
Noen tviler imidlertid på at hematologiske blodanalysatorer vil bli flowcytometre. Standardtesten koster mye mindre og bør forbli enkel. Hvis det bestemmes et avvik fra normen som et resultat av oppførselen, er det nødvendig å gjennomgå andre tester, men klinikken eller legekontoret bør ikke gjøre dette. Hvis komplekse tester kjøres separat, vil de ikke øke kostnadene for vanlige. Eksperter er skeptiske til at screening for kompleks akutt leukemi eller de store panelene som brukes i flowcytometri raskt vil returnere til hematologilaboratoriet.
Flowcytometri er dyrt, men det finnes måter å redusere kostnadene ved å kombinere reagenser på forskjellige måter. En annen faktor som bremser integreringen av testen i hematologianalysatoren er inntektstapet. Folk ønsker ikke å miste denne virksomheten siden fortjenesten deres allerede har sunket.
Pliteligheten og reproduserbarheten til resultater fra flytanalyse er også viktig å vurdere. Metoder basert påimpedans, er arbeidshester i store laboratorier. De må være pålitelige og raske. Og du må sørge for at de er kostnadseffektive. Deres styrke ligger i nøyaktigheten og reproduserbarheten til resultatene. Og ettersom nye applikasjoner innen cellulær cytometri dukker opp, må de fortsatt bevises og implementeres. In-line teknologi krever god kvalitetskontroll og standardisering av instrumenter og reagenser. Uten dette er feil mulig. I tillegg er det nødvendig med utdannet personell som vet hva de driver med og jobber med.
I følge eksperter vil det komme nye indikatorer som vil endre laboratoriehematologi. De instrumentene som kan måle fluorescens er i en mye bedre posisjon fordi de har en høyere grad av følsomhet og selektivitet.
Programvare, regler og automatisering
Mens visjonærene ser mot fremtiden, er produsenter i dag tvunget til å kjempe med konkurrenter. I tillegg til å fremheve forskjeller i teknologi, differensierer bedrifter produktene sine med programvare som administrerer data og gir automatisk validering av normale celler basert på et sett med regler satt i laboratoriet, noe som øker hastigheten på valideringen og gir personalet mer tid til å fokusere på unormale tilfeller..
På analysatornivå er det vanskelig å skille fordelene med forskjellige produkter. Til en viss grad kan produktet skille seg ut i markedet ved å ha programvare som spiller en nøkkelrolle for å få resultatene av analysen. Først av alt går diagnostiske selskaper tilmarkedsføre programvare for å beskytte virksomheten deres, men så innser de at informasjonsstyringssystemer er avgjørende for deres overlevelse.
Med hver generasjon av analysatorer forbedres programvaren betraktelig. Ny regnekraft gir mye bedre selektivitet i manuell beregning av leukocyttformelen. Muligheten for å redusere mengden arbeid med et mikroskop er svært viktig. Hvis det er et nøyaktig instrument, er det nok bare å undersøke patologiske celler på en hematologisk analysator, noe som øker effektiviteten til spesialistenes arbeid. Og moderne enheter lar deg oppnå dette. Dette er akkurat det laboratoriet trenger: brukervennlighet, effektivitet og redusert mikroskoparbeid.
Det er bekymringsfullt at noen kliniske laboratorieleger fokuserer innsatsen på å forbedre teknologien i stedet for å optimalisere den for å ta forsvarlige medisinske beslutninger. Du kan kjøpe det mest bisarre laboratorieinstrumentet i verden, men hvis du hele tiden dobbeltsjekker resultatene, eliminerer dette teknologens muligheter. Unormaliteter er ikke feil, og laboratorier som automatisk validerer bare «Ingen unormale celler funnet»-resultatet fra hematologianalysatoren opptrer ulogisk.
Hvert laboratorium bør definere kriterier for hvilke tester som skal gjennomgås og hvilke som skal behandles manuelt. Dermed reduseres den totale mengden ikke-automatisert arbeidskraft. Det er en tid å jobbe med unormaleleukogrammer.
Programvaren lar laboratorier sette regler for automatisk validering og identifikasjon av mistenkelige prøver basert på plasseringen av prøven eller studiegruppen. For eksempel, hvis laboratoriet behandler et stort antall kreftprøver, kan systemet konfigureres til å automatisk analysere blod på en hematologisk patologianalysator.
Det er viktig ikke bare å automatisk bekrefte normale resultater, men også å redusere antall falske positive. Manuell analyse er den mest teknisk vanskelige. Dette er den mest arbeidskrevende prosessen. Det er nødvendig å redusere tiden laboratorieassistenten bruker med mikroskopet, og begrense den til kun unormale tilfeller.
Utstyrsprodusenter tilbyr høyytelses automasjonssystemer for store laboratorier for å hjelpe med å takle bemanningsmangel. I dette tilfellet plasserer laboratorieassistenten prøvene i en automatisk linje. Systemet sender deretter rørene til analysatoren og videre for videre testing eller til et temperaturkontrollert "lager" hvor prøver raskt kan tas for ytterligere testing. Automatisk smørepåføring og fargingsmoduler reduserer også personalets tid. For eksempel bruker Mindray CAL 8000 hematologianalysator SC-120 vattpinnebehandlingsmodul, som kan håndtere 40 µl prøver med en belastning på 180 objektglass. Alle glass varmes opp før og etter farging. Dette optimerer kvaliteten og reduserer risikoen for personellsmitte.
Grad av automatisering ihematologiske laboratorier vil øke, og antall ansatte vil gå ned. Det er behov for komplekse systemer der man kan sette prøver, bytte jobb og bare komme tilbake for å vurdere virkelig unormale prøver.
De fleste automasjonssystemer kan tilpasses til hvert laboratorium, med standardiserte konfigurasjoner tilgjengelig i noen tilfeller. Noen laboratorier bruker egen programvare med eget informasjonssystem og unormale prøvetakingsalgoritmer. Men du bør unngå automatisering for automatiseringens skyld. Store investeringer i robotprosjektet til et moderne og dyrt høyteknologisk automatisk laboratorium er forgjeves på grunn av den elementære feilen med å gjenta blodprøven av hver prøve med et unorm alt resultat.
Automatisk telling
De fleste automatiske hematologianalysatorer måler eller beregner følgende parametere: hemoglobin, hematokrit, antall røde blodlegemer og gjennomsnittlig volum, gjennomsnittlig hemoglobin, gjennomsnittlig cellehemoglobinkonsentrasjon, antall blodplater og gjennomsnittlig volum, og antall leukocytter.
Hemoglobin måles direkte fra en helblodsprøve ved hjelp av en hemoglobincyanometermetode.
Når du undersøker en hematologianalysator, kan tellingen av røde blodceller, hvite blodceller og blodplater gjøres på flere måter. Mange målere bruker den elektriske impedansmetoden. Haner basert på endringen i konduktivitet når celler passerer gjennom små hull. Størrelsene på sistnevnte er forskjellige for erytrocytter, leukocytter og blodplater. Endringen i konduktivitet resulterer i en elektrisk impuls som kan oppdages og registreres. Denne metoden lar deg også måle volumet til cellen. Bestemmelse av leukocyttformelen krever lyse av erytrocytter. De forskjellige leukocyttpopulasjonene blir deretter identifisert ved hjelp av flowcytometri.
Mindray VS-6800 hematologiske analysator, for eksempel, etter eksponering for prøvene med reagenser, undersøker dem basert på laserlysspredning og fluorescensdata. For å bedre identifisere og differensiere blodcellepopulasjoner, spesielt for å oppdage abnormiteter som ikke oppdages med andre metoder, bygges et 3D-diagram. BC-6800 Hematology Analyzer gir data om umodne granulocytter (inkludert promyelocytter, myelocytter og metamyelocytter), fluorescerende cellepopulasjoner (som blaster og atypiske lymfocytter), umodne retikulocytter og infiserte erytrocytter i tillegg til standardtester
I Nihon Kohdens MEK-9100K hematologianalysator er blodcellene perfekt justert av en hydrodynamisk fokusert flyt før de passerer gjennom den høypresisjonste impedansteleporten. I tillegg eliminerer denne metoden fullstendig risikoen for gjentelling av celler, noe som i stor grad forbedrer nøyaktigheten til studier.
Celltac G DynaScatter laseroptisk teknologi lar deg få en leukocyttformel i en nesten naturlig tilstand. PÅMEK-9100K hematologianalysator bruker en 3-vinkler spredningsdetektor. Fra en vinkel kan du bestemme antall leukocytter, fra en annen kan du få informasjon om strukturen til cellen og kompleksiteten til nukleokromatinpartikler, og fra siden - data om intern granularitet og globularitet. 3D grafisk informasjon beregnes av Nihon Kohdens eksklusive algoritme.
Flowcytometri
Utført for blodprøver, eventuell biologisk væske, dispergert benmargsaspirat, ødelagt vev. Flowcytometri er en metode som karakteriserer celler etter størrelse, form, biokjemisk eller antigenisk sammensetning.
Prinsippet for denne studien er som følger. Cellene beveger seg etter tur gjennom kyvetten, hvor de blir utsatt for en stråle av intenst lys. Blodcellene sprer lys i alle retninger. Foroverspredning som følge av diffraksjon korrelerer med cellevolum. Lateral spredning (i rette vinkler) er et resultat av brytning og karakteriserer omtrent dens indre granularitet. Forover- og sidespredningsdata kan identifisere for eksempel populasjoner av nøytrofiler og lymfocytter som er forskjellige i størrelse og granularitet.
Fluorescens brukes også til å oppdage ulike populasjoner i flowcytometri. Monoklonale antistoffer som brukes til å identifisere cytoplasmatiske og celleoverflateantigener er oftest merket med fluorescerende forbindelser. For eksempel fluoresceineller R-fykoerytrin har forskjellige emisjonsspektra, som gjør det mulig å identifisere de dannede elementene ved fargen på gløden. Cellesuspensjonen inkuberes med to monoklonale antistoffer, hver merket med et annet fluorokrom. Når blodceller med bundne antistoffer passerer gjennom kyvetten, eksiterer 488 nm-laseren de fluorescerende forbindelsene, og får dem til å gløde ved spesifikke bølgelengder. Linse- og filtersystemet oppdager lys og konverterer det til et elektrisk signal som kan analyseres av en datamaskin. Ulike elementer i blodet er preget av forskjellig side- og fremoverspredning og intensiteten til det utsendte lyset ved visse bølgelengder. Data som består av tusenvis av hendelser samles inn, analyseres og oppsummeres i et histogram. Flowcytometri brukes til diagnostisering av leukemier og lymfomer. Bruken av ulike antistoffmarkører muliggjør presis celleidentifikasjon.
Sysmex hematologianalysator bruker natriumlaurylsulfat for å teste hemoglobin. Det er en ikke-cyanidmetode med svært kort reaksjonstid. Hemoglobin bestemmes i en egen kanal, som minimerer interferens fra høye konsentrasjoner av leukocytter.
Reagents
Når du velger et blodprøveinstrument, bør du vurdere hvor mange reagenser som kreves for en hematologianalysator, samt deres kostnads- og sikkerhetskrav. Kan de kjøpes fra en hvilken som helst leverandør eller bare fra produsenten? For eksempel måler Erba ELite 3 20 parametere med bare tre miljøvennlige og gratiscyanid reagenser. Beckman Coulter DxH 800- og DxH 600-modellene bruker kun 5 reagenser for alle bruksområder, inkludert kjerneformede erytrocytter og retikulocyttall. ABX Pentra 60 er en hematologianalysator med 4 reagenser og 1 fortynningsmiddel.
Hyppigheten av reagenserstatning er også viktig. For eksempel har Siemens ADVIA 120 et lager av analytiske og vaskekjemikalier for 1850 tester.
Automatisert analysatoroptimalisering
Etter ekspertenes mening er det for mye oppmerksomhet til forbedring av laboratorieinstrumenter og ikke nok - for å optimalisere bruken av automatiserte og manuelle teknologier. Noe av problemet er at hematologilaboratorier er trent i anatomisk patologi i stedet for laboratoriemedisin.
Mange spesialister utfører funksjonene verifisering, ikke tolkning. Laboratoriet bør ha 2 funksjoner: å være ansvarlig for resultatene av analysen og å tolke dem. Neste steg vil være utøvelse av evidensbasert medisin. Hvis det, etter å ha kjørt 10 000 tester, ikke er bevis for at de ikke kunne verifiseres automatisk med nøyaktig de samme resultatene, bør dette ikke gjøres. Samtidig, hvis 10 000 analyser ga ny medisinsk informasjon, så bør de revideres i lys av ny kunnskap. Så langt er evidensbasert praksis på startnivå.
Personalopplæring
Et annet problem er å hjelpe laboratorieassistenter til ikke bare å studere instruksjonene for hematologianalysatoren,men også for å forstå informasjonen mottatt med dens hjelp. De fleste spesialister har ikke slik kunnskap om teknologi. I tillegg er forståelsen av den grafiske representasjonen av data begrenset. Dens korrelasjon med morfologiske funn må understrekes slik at mer informasjon kan trekkes ut. Selv en fullstendig blodtelling blir for kompleks, og genererer en enorm mengde data. All denne informasjonen må integreres. Fordelene med mer data må veies opp mot den ekstra kompleksiteten det medfører. Dette betyr ikke at laboratorier ikke skal akseptere høyteknologiske fremskritt. Det er nødvendig å kombinere dem med forbedring av medisinsk praksis.
