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血液分析仪的检测原理及临床应用

caclp 2019-10-28 16:19:57 显示全部楼层 阅读模式 打印 上一主题 下一主题
50年代,美国W.H.Coulter在世界上研发了第一台血液分析仪Automated hematology analyzer(AHA)。现代血液分析仪按功能可分为:全血细胞计数、白细胞分类、血细胞计数和分类功能的扩展。
一、检测原理及技术

1、电学检测原理及技术

①电阻抗法原理
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②仪器的组成和功能
  • 信号发生器               
  • 放大器
  • 阈值调节器               
  • 甄别器
  • 整形器                     
  • 计数器
    放大→阈值调节→甄别→整形→计数

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③电阻抗原理进行血细胞计数和分类原理图(见下)
特点:是最早的血细胞计数理论
缺点:不能对单个细胞进行系统分析,得出的参数为群体平均值。
2、射频电导法

射频指射频电流,是每秒变化大于10000次的高频交流电磁波。电导性即电的传送性能。高频电流能通过细胞壁,渗入细胞膜脂质层可测定细胞的导电性,提供细胞内部化学成分、细胞核和细胞质、颗粒成分等特征性信息。

用途:特别有助于鉴别体积虽相同、但内部结构性质不同的细胞(或相似体积的颗粒)。
3、光(化)学检测原理

激光散射法
①原理:处理细胞(稀释、染色、球形化)→ 通过石英毛细管(激光束照射)→ 细胞产生与其特征相应的各种角度的散射光 → 周围有不同角度的信号检测器

不同结果角度代表的意义如下:
  • 前向散射光(FSC):数量和表面体积大小
  • 侧向散射光(SSC):颗粒、细胞核等复杂性
  • 散射荧光(FL):FL1绿色,FL2橘红色,FL3红色

激光散射法是现代五分类血液分析仪的主要检测原理之一。
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②基本组成
  • 光源:气体激光(氦-氖、氩气等)、固体激光(半导体)、钨光源(多色光)
  • 鞘流:维持颗粒于液流中央,顺序、单个、恒速向前流动,即流体动力学聚焦
  • 细胞悬液:被检测细胞(颗粒)的悬液,由气压导入流动池
  • 光检测器:接受来自各种角度的散射光或吸收光信号,并转换成相应特征的电信号

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功能水平上对单个细胞进行定量分析,可高速分析上万个细胞,并能同时从一个细胞中测得多个参数,是最先进的细胞定量分析技术。
③网织红细胞检测原理
利用流式细胞仪(flow cytometer,FCM)的方法进行网织红细胞计数。因网织红细胞的胞质中尚残留RNA,可与丫啶橙、哌若宁-Y、噻唑橙等染料结合,应用FCM测量发出的特定颜色荧光,进行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与液体物质浓度C成正比。

②组成:单色光源、检测池和比色容器、光检测器。

③血红蛋白测定:溶血剂→ 红细胞溶解 → Hb → 与溶血剂中某些成分结合 → 稳定的血红蛋白衍生物 → 530~550nm → 比色。
4、不同的仪器组合应用电学、光、化学检测技术

血液分析仪常用检验参数的原理和技术
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白细胞五分类计数及相关参数检测
①过氧化物酶(peroxidase)染色通道检测原理

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②体积、电导和光散射(VCS)法
VCS:Volume,Conductivity,lightScatter
电阻抗技术 →细胞体积、数量
电导技术→ 内部结构性质不同的细胞
光散射技术 →细胞内的颗粒性、核分叶性、核表面结构
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VCS技术下各种白细胞群的特征

③多角度偏振光散射法(MAPSS)
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血标本经鞘液稀释后→WBC近似自然状态→Hb溢出,鞘流水分子则进入RBC →不干扰白细胞检测→多角度偏振光散射法分4个角度检测

  • 0°:反映细胞大小,同时检测细胞数量
  • 7°:反映细胞内部结构及核染色质的复杂性。
  • 90°:反映细胞内部颗粒及分叶状况。
  • 90°D:在光散射过程中,嗜酸性粒细胞颗粒丰富,可去偏振光,与中性粒细胞鉴别。

优点:可鉴别白细胞亚群、异常细胞类型;白细胞分类不受有核红细胞、血小板凝聚、不溶解红细胞和细胞碎片等干扰物质影响。
成熟红细胞系列参数检测原理
  • 电阻抗法
  • 流式细胞术、鞘流电阻抗法
  • 流式细胞术激光散射法
  • 电阻抗法和光散射法

血小板系列参数检测原理
  • 电阻抗法
  • 流式细胞激光核酸荧光染色和电阻抗法
  • 激光散射法
  • 固体激光散射法、电阻抗法和单克隆抗体荧光染色散射法

网织红细胞系列参数检测原理
  • 非荧光染料染色法:新亚甲蓝
  • 荧光染料染色法:噁嗪、碱性槐黄O、聚次甲基、噻唑橙、氧氮杂芑750等。

有核红细胞系列参数检测原理
  • VCS法
  • 流式激光/荧光染色法
  • 白细胞计数和分类通道衍生法
  • 阻抗法和噻唑橙荧光染色流式细胞术

二、结果显示

1、数据

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2、图形

血细胞直方图:
即细胞体积分布图形,横坐标为细胞体积大小,纵坐标为一定体积的细胞数目。

①白细胞直方图
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14.jpg 15.jpg 16.jpg

②红细胞直方图
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③血小板直方图
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散点图:
平面散点图只显示2维(X、Y轴)图像,在坐标系,X轴和Y轴分别表示一种检测原理或检测角度的细胞信息,在坐标象限中的任何一个散点反映的就是X轴和Y轴的综合信息。
在不同的检测原理下,坐标上散点的位置如:上下(高低)、左右、前后(可重叠)或散点群的疏密,均与相应类别的细胞外形、体积大小、内部结构、胞核胞质、颗粒数量等理化特性密切相关。
异常散点图包括病理性和非病理性干扰物质的影响,散点图需要结合临床和检验分析前、中、后仔细分析,作出合理的解释。
3、临床意义

红细胞参数
①红细胞体积分布红细胞参数宽度(RDW)

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②红细胞血红蛋白分布宽度(HDW)
HDW反映红细胞内HGB含量异质性的参数,HDW和RDW明显增高,见于遗传性球形红细胞增多症,属于小细胞不均一性高色素性贫血。HDW对镰形细胞贫血、β-轻型珠蛋白生成障碍性贫血也有一定诊断意义。
③有核红细胞(NRBC)
新生儿、胎儿可见,健康成人不见
网织红细胞参数

①未成熟网织红细胞比率IRF
  • 概念:是指幼稚的或未成熟的网织红细(即含高RNA的网织红细胞)与总的网织 红细胞的比值,既IRF= (MFR+HFR)/(LFR+MFR+HFR)
  • 意义:骨髓抑制时,HFR、MFR减低(IFR)早于LFR、N、PLT;恢复时HFR、MFR (IFR)迅速增高。

②网织红细胞成熟指数RMI
  • 公式:RMI=(MFR+HFR)/LFR
  • 评价:增高:常见于溶血性贫血、特发性血小板减少性紫癜、白血病、真性红细胞增多症和多发性骨髓瘤。
  • 减低:常见于与骨髓衰竭或无效造血有关,如巨幼细胞性贫血、再生障碍性贫血。

③网织红细胞血红蛋白量RET-He
  • 概念:指网织红细胞内血红蛋白的含量  
  • 公式:CHr=MRV × CHCMr
  • 评价:反映网织红细胞的质量变化,Ret-He达30.5pg为患者需要补充铁的最佳临界值,其灵敏度和特异性高,与CHr有很好的相关性。

④网织红细胞平均血红蛋白量CHr
  • 概念:平均每个网织红细胞所含血红蛋白的量  
  • 公式:CHr=MRV × CHCMr,单位:pg
  • 评价:反映网织红细胞内的铁含量,可实时评价骨髓红系的功能状态。

白细胞参数
①中间细胞群
MID是三分群血液分析仪指标,一般包括正常时的Mon、E、B;病理时的各种原始幼稚细胞、异型淋巴细胞、浆细胞等。MID计数异常或报警,需特别注意进行血涂片复查。由于各种仪器使用的稀释液和溶血剂白细胞膜作用不一,因此,中间细胞群的确切细胞组成并不明确。
②未成熟粒细胞
IG主要包括St、早幼粒细胞、中幼粒细胞、晚幼粒细胞,但不包括原始粒细胞。有助于筛检、监测白血病反应、严重或慢性感染、炎症、肿瘤、MDS、组织坏死。血培养阳性、IG%高于血培养阴性者,但灵敏度尚不足以用于预测感染或菌血症,IG超过3%,对指示败血症非常特异,有助于微生物检测评价。
③造血祖细胞
HPC是反映以CD34阳性的造血祖细胞为主的参数,特别适合于外周造血干细胞移植过程,监测供体在接受药物作用后外周血中造血干细胞的变化,便于选择采集时机。

*本文为CACLP原创,转载须在文首注明来源!



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