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血液分析仪及其临床应用. 血液分析仪( hematology analyzer, HA ):临床血液一般检查最常用仪器。 50 年代,美国库尔特( W.H.Coulter )发明电子血细胞计数仪并申请专利。. 血液分析仪优势: 检测项目多 速度快 精度高 易操作. 一、检测原理 检测功能: 细胞计数功能 细胞分类功能 检测原理分为 2 类: (一)电阻抗法 1. 电阻抗原理 (principle of electrical impedance) ,又称库尔特原理( Coulter principle ). Couler 计数原理.
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血液分析仪(hematology analyzer, HA):临床血液一般检查最常用仪器。 50年代,美国库尔特(W.H.Coulter)发明电子血细胞计数仪并申请专利。
血液分析仪优势: • 检测项目多 • 速度快 • 精度高 • 易操作
一、检测原理 检测功能: 细胞计数功能 细胞分类功能 检测原理分为2类: (一)电阻抗法 1.电阻抗原理(principle of electrical impedance),又称库尔特原理(Coulter principle)
Couler计数原理 孔电流 真空 内电极 外电极 - + 血细胞 悬液 标本杯
2.计数部件结构组成 等渗电解质溶液 细胞悬液 小孔管(传感器transducer)宝石孔(直径 <100μm,厚度约75μm) 脉冲数量和大小反映细胞: 数量 体积大小
3.白细胞计数和分类计数原理 仪器将体积为35~450fL的血细胞,分为256个通道(channel)。 每个通道:1.64fl 根据细胞大小,分别置于不同的通道中,显示血细胞体积分布直方图(Histogram)。
经溶血素处理脱水后,血细胞体积大小发生了变化!!!经溶血素处理脱水后,血细胞体积大小发生了变化!!! 第一群(35~90fl)小细胞区:淋巴细胞(体积最小):一般在35~90fl。 第二群(90~160fl)是单个核细胞区,(中间细胞): 单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、原始、幼稚细胞、异常细胞等 第三群(160fl以上)大细胞区:嗜中性粒细胞(体积最大):一般在135-350fl
三分群血液分析仪正常白细胞分类模式图(直方图)三分群血液分析仪正常白细胞分类模式图(直方图) 35 90 160 300 400 450(fl) %
仪器组成: ①信号发生器 ② 放大器 ③阈值调节 ④甄别器 ⑤整形器 ⑥计数系统
2.电阻抗法红细胞检测原理 (1)红细胞计数和血细胞比容测定 与白细胞计数相似。(%) 100 200 300 400 (fl)
(2)血红蛋白测定:血红蛋白与溶血剂中的特定试剂结合形成一种血红蛋白衍生物,在530~550nm下进行比色。 ICSH推荐用氰化高铁法(540nm比色)。 非氰化溶血剂,如SDS-Hb。 (3)红细胞其他参数检测
3.电阻抗法血小板检测原理 血小板计数(platelet, PLT): 随红细胞在一个系统中进行检测。 直方图在2~28fl(不同仪器不一)。 血小板平均体积(mean platelet volume, MPV)。 % 10 20 30(fl)
(二)光散射法血液分析仪检测原理 组合应用 电学 光学 细胞化学等
光散射法白细胞检测原理类别 (1)激光与细胞化学法 1)过氧化物酶检测通道: 嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞过氧化物酶活性比单核细胞强 淋巴细胞、嗜碱粒细胞无过氧化物酶活性。 散射图定位:X轴为吸光率(酶反应强度)、Y轴为光散射(细胞大小)显示检测结果。 2)嗜碱性粒细胞/分叶核检测通道。
(2)容量、电导、光散射(volume,conductivity, scatter, VCS)法: 血细胞未经任何处理,保持与体内完全相同状态下进行。 VCS法检测原理 细胞体积技术(测量细胞大小) 电导性技术(测量细胞内部结构) 光散射(scatter, S)技术(测量细胞形态、细胞核和细胞颗粒)。
VCS可显示3种细胞散点图 DF1(体积值和散射光值) DF2(体积值和电导值) DF3(体积值和电导值):只显示basophil
(3)电阻抗与射频法(能透入细胞内,测量核的大小及颗粒的多少):(3)电阻抗与射频法(能透入细胞内,测量核的大小及颗粒的多少): ①嗜酸性粒细胞检测系统 ②嗜碱性粒细胞检测系统 ③ 5种白细胞分类检测系统:直流电(direct current,DC)为横坐标,以射频(radio frequency ,RF)为纵坐标。 ④幼稚细胞检测系统: 幼稚细胞膜脂质较成熟细胞少。 加入硫化氨基酸,与幼稚细胞的结合量多于较成熟的细胞 幼稚细胞对溶血剂有抵抗作用,从而提供幼稚髓细胞信息(immature myeloid information,IMI)。
(4)多角度偏振光散射(multi-angle polarized scatter separation of white cell, MAPSS)法 ①0°:前角光散射(1°~3°),可粗略测定细胞大小。 ②10°:狭角光散射(7°~11°),可测定细胞内部结构相对特征。 ③90°:垂直光散射(70°~110°),测定细胞核分叶情况。 ④90°:消偏振光散射(70°~110°),区分嗜酸性粒细胞与其他细胞。
2.光散射法红细胞检测原理 低角度(2°~3°):测量红细胞体积 高角度(5°~15°):测定红细胞血红蛋白浓度 得到MCV、MCH、MCHC测定值,计算出RDW、红细胞血红蛋白分布宽度(red blood cell hemoglobin distribution width,HDW)
3.光散射法血小板检测原理 Mie理论(Mie theory of light scatter for homogeneous spheres):当球形化的血小板一个一个通过激光照射区时:
高角度(5°~15°):检测细胞折射指数(reactive index,RI); 低角度(2°~3°):测量细胞大小。 大血小板与各种碎片如果体积相似,但由于内容物不同,RI相差较大,故能鉴别。
5.网织红细胞计数(reticulocyte,RET)原理 20世纪90年代起,有多种检测原理相似网织红细胞分析仪。 (1)血液分析仪检测原理: 用新亚甲蓝染色使红细胞RNA着色或用荧光染料对RNA进行染色。
检测参数: 网织红细胞绝对值(RET#) 网织红细胞百分数(RET%) 网织红细胞平均体积(MCVr) 网织红细胞成熟指数(RMI) 网织红细胞分布宽度(reticulocyte distribution width, RDWr)
二、检测参数 (一)检测参数 中高档仪器检测参数: 20项左右或超过40多项
(二)检测结果及表达形式 表 常见血液分析报告用语及英文缩写词
三、细胞直方图 横坐标为血细胞体积大小 纵坐标为不同体积细胞的相对频率。 (一)白细胞直方图 正常白细胞直方图 出现异常直方图时,常伴警报信号,如“H(high,高)”或“L(low,低)”。
(二)红细胞直方图 正常红细胞分布:50~200fl 峰左移 峰右移 双峰 (三)血小板直方图 正常血小板直方图呈左偏态分布: 2~30fl分布,主要在2~15fl。
四、方法学评价 (一)仪器类型和特点 1.单纯电阻抗法三分群血液分析仪特点 (1)检测参数:红细胞、白细胞、血小板 (2)白细胞分类 (3)直方图 (4)报警(flag)功能:文字、图标
2. 综合光学电学技术血液分析仪特点 (1)检测参数: 红细胞 白细胞 血小板 网织红细胞 幼稚细胞
(2)白细胞分类 五分类,准确性较三分群血液分析仪高。 (3)直方图和散点图: 红细胞直方图 白细胞直方图 血小板直方图 白细胞分类散点图。 (4)报警功能:文字、图标
3.自动化程度 操作过程:半自动、全自动 储存信息: 质量控制:质量控制软件、显示质控图形 至今,血液分析仪还只能用作健康人血液筛检之用,尚不能完全代替显微镜功能。
(二)仪器性能评价(ICSH) 1. 可比性 (comparability) 指血液分析仪测定结果,与常规方法所测结果相比较。显微镜法是血细胞检验基础。 P>0.05有可比性。P<0.05无可比性 结论:计数细胞越多、选用吸管、计数盘越多,计数结果接近真值。 实际工作中,镜检法很难达到此要求。
经严格校正的血液分析仪: 计数细胞多 操作步骤标准化 精确性高( CV可<2%) 准确性较高
2. 准确性 (accuracy) 准确性是指测定结果与真值一致性的程度。 3. 总重复性( overall precision ) 指同一份标本多次测量的结果接近的程度。 重复测定1份抗凝静脉血10次,计算CV值。
4.精密度 (precision) 批内(within- batch)精密度:同一批样本重复测定结果的评价。 批间(between-batch)精密度:对两批或两批以上样本重复测定结果的评价。 携带污染率(carry over): 连续测定1份高值样本3次(i1、i2、i3)再测定1份低值样本3次(j1、j2、j3) 携带污染率(%)=(j1-j3)/(i3-J3)
5. 线性范围 指测定值与稀释倍数是否呈比例关系。 线性关系范围越宽越理想。 P < 0.01, 非线性相关。 P > 0.05,未偏离线性。
稀释效果 MCH MCV MCHC RBC
(三)影响直方图变化的因素 1.仪器因素 血细胞体积大小 仪器阈值 孔电压 2.试剂因素 稀释液:导电率、渗透压、离子强度 溶血剂:种类、浓度、用量和溶血时间
3.操作人员技能: 高素质 技术培训 上岗前要仔细阅读随机手册 掌握ICSH推荐的仪器性能评价方法 全程质量控制
4.循证医学对血液分析仪应用指导 (1)循证医学(evidence-based medicine, EBM):谨慎、准确、合理而明智地对每个患者作出临床决策。 循证检验医学(evidence - based laboratory medicine, EBLM)。 (2)为临床提供真实可靠实验诊断证据。 (3)用循征检验医学思维客观评价检验。