Analizoarele de sânge pentru hematologie sunt calii de bătaie ai laboratoarelor clinice. Aceste instrumente de în altă performanță oferă numărătoare fiabile de eritrocite, trombocite și leucocite cu 5 componente care identifică limfocitele, monocitele, neutrofilele, eozinofilele și bazofilele. Numărul de eritrocite nucleare și granulocite imature sunt al 6-lea și al 7-lea indicator. Deși impedanța electrică este încă fundamentală pentru determinarea numărului și mărimii totale a celulelor, tehnicile de citometrie în flux s-au dovedit valoroase în diferențierea leucocitelor și în examinarea sângelui pe un analizor de patologie hematologică.
Evoluția analizorului
Primele cuantificatoare automate de sânge introduse în anii 1950 s-au bazat pe principiul Coulter al impedanței electrice, în carecelulele, trecând printr-o gaură mică, au întrerupt circuitul electric. Aceștia erau analizoare „preistorice” care numărau și calculau doar volumul mediu de eritrocite, hemoglobina medie și densitatea medie a acesteia. Oricine a numărat celule vreodată știe că acesta este un proces foarte monoton și doi asistenți de laborator nu vor da niciodată același rezultat. Astfel, dispozitivul a eliminat această variabilitate.
În anii 1970 au intrat pe piață analizoare automate, capabile să determine 7 parametri ai sângelui și 3 componente ale formulei leucocitelor (limfocite, monocite și granulocite). Pentru prima dată, numărarea manuală a leucogramelor a fost automatizată. În anii 1980, un instrument putea calcula deja 10 parametri. În anii 1990 s-au înregistrat îmbunătățiri suplimentare ale diferențelor leucocitelor folosind metode de curgere bazate pe impedanța electrică sau proprietățile de împrăștiere a luminii.
Producătorii de analizoare hematologice caută adesea să-și separe instrumentele de produsele concurenților, concentrându-se pe un anumit pachet de tehnologii de diferențiere a globulelor albe sau de numărare a trombocitelor utilizate. Cu toate acestea, experții în diagnosticare de laborator susțin că majoritatea modelelor sunt dificil de distins, deoarece toate folosesc metode similare. Ei adaugă doar funcții suplimentare pentru a le face să arate diferit. De exemplu, un analizor hematologic automat poate determina diferențele de leucocite prin plasarea unui colorant fluorescent în nucleu.celule și măsurători de luminozitate. Celăl alt poate modifica permeabilitatea și poate înregistra rata de absorbție a colorantului. Al treilea este capabil să măsoare activitatea enzimei într-o celulă plasată într-un substrat specific. Există, de asemenea, o metodă de conducere volumetrică și împrăștiere care analizează sângele în starea sa „aproape naturală”.
Noile tehnologii se îndreaptă către metode de flux, în care celulele sunt examinate pe rând de un sistem optic care poate măsura mulți parametri niciodată măsurați până acum. Problema este că fiecare producător dorește să-și creeze propria metodă pentru a-și păstra identitatea. Prin urmare, adesea excelează într-un domeniu și rămân în urmă în altul.
Starea actuală
Conform experților, toate analizoarele hematologice de pe piață sunt în general fiabile. Diferențele dintre ele sunt minore și se referă la caracteristici suplimentare pe care unora le pot plăcea, dar altora nu. Cu toate acestea, decizia de a cumpăra un instrument depinde de obicei de prețul acestuia. Deși costul nu era o problemă în trecut, în prezent hematologia devine o piață foarte competitivă și uneori prețul (mai degrabă decât cea mai bună tehnologie disponibilă) influențează achiziția analizorului.
Cele mai recente modele de în altă performanță pot fi utilizate ca une altă independentă sau ca parte a unui sistem multi-unelte automat. Laboratorul complet automatizat include analizoare de hematologie, chimie și imunochimie cu intrări, ieșiri și refrigerare automatesetări.
Instrumentele de laborator depind de sângele testat. Diferitele sale tipuri necesită module speciale. Analizorul hematologic în medicina veterinară este configurat să lucreze cu elemente uniforme din diferite specii de animale. De exemplu, ProCyte Dx de la Idexx poate testa mostre de sânge de la câini, pisici, cai, tauri, dihori, iepuri, gerbili, porci, cobai și porci mini.
Aplicarea principiilor fluxului
Analizoarele sunt comparabile în anumite domenii și anume în determinarea nivelului de leucocite și eritrocite, hemoglobină și trombocite. Aceștia sunt indicatori obișnuiți, tipici, în mare măsură la fel. Dar analizoarele hematologice sunt exact la fel? Desigur că nu. Unele modele se bazează pe principii de impedanță, unele folosesc împrăștierea luminii laser, iar altele folosesc citometria în flux cu fluorescență. În acest din urmă caz, se folosesc coloranți fluorescenți, care colorează caracteristicile unice ale celulelor astfel încât acestea să poată fi separate. Astfel, devine posibil să se adauge parametri suplimentari la formulele de leucocite și eritrocite, inclusiv numărarea numărului de eritrocite nucleate și de granulocite imature. Un nou indicator este nivelul hemoglobinei din reticulocite, care este utilizat pentru monitorizarea eritropoiezei și a fracțiunii imature de trombocite.
Progresul în tehnologie începe să încetinească pe măsură ce apar platforme întregi de hematologie. Încă mai suntnumeroase îmbunătățiri. Aproape standard acum este o hemoleucogramă completă cu un număr de eritrocite nucleate. În plus, precizia numărului de trombocite a crescut.
O altă funcție standard a analizoarelor de nivel în alt este de a determina numărul de celule din fluidele biologice. Numărarea numărului de leucocite și eritrocite este o procedură laborioasă. De obicei, se efectuează manual pe un hemocitometru, necesită timp și necesită personal calificat.
Următorul pas important în hematologie este determinarea formulei leucocitelor. Dacă analizoarele anterioare puteau marca doar celulele blastice, granulocitele imature și limfocitele atipice, acum este nevoie să le numărăm. Mulți analiști le menționează sub forma unui indicator de cercetare. Dar majoritatea companiilor mari lucrează la asta.
Analizoarele moderne oferă informații cantitative bune, dar nu calitative. Sunt bune pentru numărarea particulelor și le pot clasifica ca globule roșii, trombocite, globule albe. Cu toate acestea, ele sunt mai puțin fiabile în estimările calitative. De exemplu, analizorul poate determina că este un granulocit, dar nu va fi la fel de precis în determinarea stadiului său de maturare. Următoarea generație de instrumente de laborator ar trebui să poată măsura mai bine acest lucru.
Astăzi, toți producătorii au perfecționat tehnologia principiului de impedanță Coulter și și-au reglat software-ul până la punctul în care pot extrage cât mai multe date posibil. Pe viitor, noutehnologii care utilizează funcționalitatea celulei, precum și sinteza proteinei sale de suprafață, care indică funcțiile și stadiul de dezvoltare a acesteia.
Chenarul citometriei
Unii analizoare folosesc metode citometrice în flux, în special markeri de antigen CD4 și CD8. Analizoarele de hematologie Sysmex se apropie cel mai mult de această tehnologie. În cele din urmă, nu ar trebui să existe nicio diferență între cele două, dar asta necesită ca cineva să vadă avantajul.
Un semn de posibilă integrare este că ceea ce erau considerate teste standard, care au trecut la citometria în flux, revine în hematologie. De exemplu, nu ar fi surprinzător dacă analizatorii ar putea efectua numărătoarea eritrocitară fetală, înlocuind tehnica manuală a testului Kleinhauer-Bethke. Testul se poate face prin citometrie în flux, dar revenirea lui la laboratorul de hematologie îi va oferi o acceptare mai largă. Este probabil ca pe termen lung această analiză teribilă în ceea ce privește acuratețea să fie mai în concordanță cu ceea ce ar trebui să ne așteptăm de la diagnosticarea secolului XXI.
Linia dintre analizoarele hematologice și citometrele de flux este probabil să se schimbe în viitorul previzibil pe măsură ce tehnologia sau metodologiile avansează. Un exemplu este numărul de reticulocite. A fost efectuat mai întâi manual, apoi pe un citometru în flux, după care a devenit un instrument de hematologie atunci când tehnica a fost automatizată.
Perspective pentru integrare
Conform experților, unele simpletestele citometrice pot fi adaptate pentru analizorul hematologic. Un exemplu evident este detectarea unor subseturi regulate de celule T, leucemie cronică sau acută directă, unde toate celulele sunt omogene, cu un profil fenotipic foarte clar. În analizoarele de sânge, este posibil să se determine cu precizie caracteristicile de împrăștiere. Cazurile de populații mixte sau cu adevărat mici cu profiluri fenotipice neobișnuite sau mai aberante pot fi mai complexe.
Cu toate acestea, unii oameni se îndoiesc că analizoarele de sânge pentru hematologie vor deveni citometri de flux. Testul standard costă mult mai puțin și ar trebui să rămână simplu. Dacă, în urma conduitei sale, se determină o abatere de la normă, atunci este necesar să se supună altor teste, dar clinica sau cabinetul medical nu ar trebui să facă acest lucru. Dacă testele complexe sunt efectuate separat, acestea nu vor crește costul celor normale. Experții sunt sceptici că screening-ul pentru leucemie acută complexă sau panourile mari utilizate în citometria în flux vor reveni rapid la laboratorul de hematologie.
Citometria în flux este costisitoare, dar există modalități de a reduce costurile prin combinarea reactivilor în moduri diferite. Un alt factor care încetinește integrarea testului în analizorul de hematologie este pierderea de venituri. Oamenii nu vor să piardă această afacere, deoarece profiturile lor s-au diminuat deja.
Fiabilitatea și reproductibilitatea rezultatelor analizei fluxului sunt, de asemenea, importante de luat în considerare. Metode bazate peimpedanta, sunt cai de bataie in laboratoarele mari. Ele trebuie să fie de încredere și rapide. Și trebuie să vă asigurați că sunt rentabile. Puterea lor constă în acuratețea și reproductibilitatea rezultatelor. Și pe măsură ce apar noi aplicații în domeniul citometriei celulare, acestea trebuie încă să fie dovedite și implementate. Tehnologia în linie necesită un control bun al calității și standardizarea instrumentelor și reactivilor. Fără aceasta, erorile sunt posibile. În plus, este necesar să existe personal instruit care să știe ce fac și cu ce lucrează.
Potrivit experților, vor exista noi indicatori care vor schimba hematologia de laborator. Acele instrumente care pot măsura fluorescența sunt într-o poziție mult mai bună deoarece au un grad mai mare de sensibilitate și selectivitate.
Software, reguli și automatizare
În timp ce vizionarii privesc spre viitor, producătorii de astăzi sunt nevoiți să lupte cu concurenții. Pe lângă evidențierea diferențelor de tehnologie, companiile își diferențiază produsele cu software care gestionează datele și oferă validarea automată a celulelor normale pe baza unui set de reguli stabilite în laborator, accelerând foarte mult validarea și oferind personalului mai mult timp pentru a se concentra asupra cazurilor anormale..
La nivelul analizorului, este dificil să distingem beneficiile diferitelor produse. Într-o anumită măsură, deținerea unui software care joacă un rol cheie în obținerea rezultatelor analizei permite produsului să iasă în evidență pe piață. În primul rând, companiile de diagnosticare merg lapiață software pentru a-și proteja afacerea, dar apoi își dau seama că sistemele de management al informațiilor sunt esențiale pentru supraviețuirea lor.
Cu fiecare generație de analizoare, software-ul se îmbunătățește semnificativ. Noua putere de calcul oferă o selectivitate mult mai bună în calculul manual al formulei leucocitelor. Posibilitatea de a reduce cantitatea de lucru cu un microscop este foarte importantă. Dacă există un instrument precis, atunci este suficient să examinăm celulele patologice pe un analizor hematologic, ceea ce crește eficiența muncii specialiștilor. Și dispozitivele moderne vă permit să realizați acest lucru. Acesta este exact ceea ce are nevoie laboratorul: ușurință în utilizare, eficiență și lucru redus la microscop.
Este îngrijorător faptul că unii medici de laborator clinic își concentrează eforturile pe îmbunătățirea tehnologiei, mai degrabă decât pe optimizarea acesteia pentru a lua decizii medicale sănătoase. Puteți cumpăra cel mai bizar instrument de laborator din lume, dar dacă verificați în mod constant rezultatele, atunci acest lucru elimină posibilitățile tehnologului. Anomaliile nu sunt erori, iar laboratoarele care validează automat doar rezultatul „Nu au fost găsite celule anormale” de la analizorul hematologic acționează ilogic.
Fiecare laborator ar trebui să definească criterii pentru care testele trebuie revizuite și care ar trebui procesate manual. Astfel, cantitatea totală de muncă neautomatizată este redusă. Există un timp pentru a lucra cu anormalleucograme.
Software-ul permite laboratoarelor să stabilească reguli pentru autovalidarea și identificarea probelor suspecte pe baza locației eșantionului sau grupului de studiu. De exemplu, dacă laboratorul procesează un număr mare de probe de cancer, sistemul poate fi configurat să analizeze automat sângele pe un analizor de patologie hematologică.
Este important nu numai să confirmați automat rezultatele normale, ci și să reduceți numărul de fals pozitive. Analiza manuală este cea mai dificilă din punct de vedere tehnic. Acesta este cel mai intens proces de muncă. Este necesar să se reducă timpul pe care asistentul de laborator îl petrece cu microscopul, limitându-l doar la cazurile anormale.
Producătorii de echipamente oferă sisteme de automatizare de în altă performanță pentru laboratoarele mari pentru a face față lipsei de personal. În acest caz, asistentul de laborator plasează probele într-o linie automată. Sistemul trimite apoi tuburile la analizor și mai departe pentru testare ulterioară sau la un „depozit” cu temperatură controlată de unde pot fi prelevate rapid probe pentru teste suplimentare. Aplicarea automată a frotiului și modulele de colorare reduc, de asemenea, timpul personalului. De exemplu, analizorul de hematologie Mindray CAL 8000 utilizează modulul de procesare a tamponului SC-120, care poate manipula probe de 40 µl cu o încărcătură de 180 de lame. Toate paharele sunt încălzite înainte și după colorare. Acest lucru optimizează calitatea și reduce riscul de infectare a personalului.
Grad de automatizare înlaboratoarele de hematologie vor crește, iar numărul de personal va scădea. Este nevoie de sisteme complexe în care se pot pune mostre, se pot schimba locurile de muncă și se pot reveni doar pentru a examina mostre cu adevărat anormale.
Majoritatea sistemelor de automatizare sunt personalizabile pentru fiecare laborator, cu configurații standardizate disponibile în unele cazuri. Unele laboratoare folosesc propriul software cu propriul sistem informatic și algoritmi de eșantionare anormali. Dar ar trebui să evitați automatizarea de dragul automatizării. Investițiile mari în proiectul robotic al unui laborator automat modern și costisitor de în altă tehnologie sunt în zadar din cauza greșelii elementare de a repeta testul de sânge al fiecărei probe cu un rezultat anormal.
Numărătoare automată
Majoritatea analizoarelor automate de hematologie măsoară sau calculează următorii parametri: hemoglobina, hematocritul, numărul de globule roșii și volumul mediu, hemoglobina medie, concentrația medie de hemoglobină celulară, numărul de trombocite și volumul mediu și numărul de leucocite.
Hemoglobina este măsurată direct dintr-o probă de sânge integral folosind o metodă de cianometru cu hemoglobină.
La examinarea unui analizor hematologic, numărul de celule roșii din sânge, celule albe din sânge și trombocite se poate face în mai multe moduri. Multe contoare folosesc metoda impedanței electrice. Else bazează pe modificarea conductivității atunci când celulele trec prin găuri mici. Dimensiunile acestora din urmă diferă pentru eritrocite, leucocite și trombocite. Schimbarea conductibilității are ca rezultat un impuls electric care poate fi detectat și înregistrat. Această metodă vă permite, de asemenea, să măsurați volumul celulei. Determinarea formulei leucocitelor necesită liza eritrocitelor. Diferitele populații de leucocite sunt apoi identificate prin citometrie în flux.
Analizorul hematologic Mindray VS-6800, de exemplu, după expunerea la probe cu reactivi, le examinează pe baza datelor de împrăștiere a luminii laser și fluorescență. Pentru a identifica și diferenția mai bine populațiile de celule sanguine, în special pentru a detecta anomalii nedetectate prin alte metode, este construită o diagramă 3D. Analizorul hematologic BC-6800 oferă date despre granulocite imature (inclusiv promielocite, mielocite și metamielocite), populații de celule fluorescente (cum ar fi blaști și limfocite atipice), reticulocite imature și eritrocite infectate, în plus față de testele standard.
În analizorul de hematologie MEK-9100K de la Nihon Kohden, celulele sanguine sunt aliniate perfect printr-un flux concentrat hidrodinamic înainte de a trece prin portul de numărare a impedanței de în altă precizie. În plus, această metodă elimină complet riscul renumărării celulelor, ceea ce îmbunătățește foarte mult acuratețea studiilor.
Tehnologia optică laser Celltac G DynaScatter vă permite să obțineți o formulă de leucocite într-o stare aproape naturală. LAAnalizorul de hematologie MEK-9100K folosește un detector de împrăștiere cu 3 unghi. Dintr-un unghi, puteți determina numărul de leucocite, dintr-un altul puteți obține informații despre structura celulei și complexitatea particulelor de nucleocromatină, iar din lateral - date despre granularitatea internă și globularitatea. Informațiile grafice 3D sunt calculate de algoritmul exclusiv al lui Nihon Kohden.
Citometrie în flux
Efectuat pentru probe de sânge, orice lichid biologic, aspirat de măduvă osoasă dispersată, țesut distrus. Citometria în flux este o metodă care caracterizează celulele după mărime, formă, compoziție biochimică sau antigenică.
Principiul acestui studiu este următorul. Celulele se deplasează pe rând prin cuvă, unde sunt expuse unui fascicul de lumină intensă. Celulele sanguine împrăștie lumina în toate direcțiile. Imprăștirea directă care rezultă din difracție se corelează cu volumul celulei. Imprăștirea laterală (în unghi drept) este rezultatul refracției și caracterizează aproximativ granularitatea sa internă. Datele de împrăștiere directă și laterală pot identifica, de exemplu, populații de neutrofile și limfocite care diferă ca mărime și granularitate.
Fluorescența este, de asemenea, utilizată pentru a detecta diferite populații în citometria în flux. Anticorpii monoclonali utilizați pentru a identifica antigenele citoplasmatice și de suprafață celulară sunt cel mai adesea marcați cu compuși fluorescenți. De exemplu, fluoresceinasau R-ficoeritrina au spectre de emisie diferite, permițând identificarea elementelor formate după culoarea strălucirii. Suspensia celulară este incubată cu doi anticorpi monoclonali, fiecare marcat cu un fluorocrom diferit. Pe măsură ce celulele sanguine cu anticorpi legați trec prin cuvă, laserul de 488 nm excită compușii fluorescenți, făcându-i să strălucească la lungimi de undă specifice. Sistemul de lentile și filtre detectează lumina și o transformă într-un semnal electric care poate fi analizat de un computer. Diferitele elemente ale sângelui sunt caracterizate prin împrăștiere laterală și frontală diferită și intensitatea luminii emise la anumite lungimi de undă. Datele compuse din mii de evenimente sunt colectate, analizate și rezumate într-o histogramă. Citometria în flux este utilizată în diagnosticul leucemiilor și limfoamelor. Utilizarea diverșilor markeri de anticorpi permite identificarea precisă a celulelor.
Analizorul de hematologie Sysmex folosește lauril sulfat de sodiu pentru a testa hemoglobina. Este o metodă fără cianuri cu un timp de reacție foarte scurt. Hemoglobina este determinată într-un canal separat, care minimizează interferența de la concentrații mari de leucocite.
Reactivi
Când alegeți un instrument de analiză a sângelui, luați în considerare câți reactivi sunt necesari pentru un analizor hematologic, precum și cerințele de cost și siguranță ale acestora. Pot fi achiziționate de la orice furnizor sau doar de la producător? De exemplu, Erba ELite 3 măsoară 20 de parametri cu doar trei ecologici și gratuitreactivi cu cianura. Modelele Beckman Coulter DxH 800 și DxH 600 folosesc doar 5 reactivi pentru toate aplicațiile, inclusiv eritrocite nucleate și numărătoare de reticulocite. ABX Pentra 60 este un analizor hematologic cu 4 reactivi și 1 diluant.
Frecvența înlocuirii reactivului este, de asemenea, importantă. De exemplu, Siemens ADVIA 120 are un stoc de substanțe chimice analitice și de spălare pentru 1.850 de teste.
Optimizare automată a analizorului
În opinia experților, se acordă prea multă atenție îmbunătățirii instrumentelor de laborator și nu suficientă - pentru optimizarea utilizării tehnologiilor automate și manuale. O parte a problemei este că laboratoarele de hematologie sunt instruite mai degrabă în patologie anatomică decât în medicină de laborator.
Mulți specialiști îndeplinesc funcțiile de verificare, nu de interpretare. Laboratorul ar trebui să aibă 2 funcții: să fie responsabil pentru rezultatele analizelor și să le interpreteze. Următorul pas va fi practicarea medicinei bazate pe dovezi. Dacă, după rularea a 10.000 de teste, nu există dovezi că acestea nu au putut fi verificate automat cu exact aceleași rezultate, atunci acest lucru nu ar trebui făcut. În același timp, dacă 10.000 de analize au oferit noi informații medicale, atunci acestea ar trebui revizuite în lumina noilor cunoștințe. Până acum, practica bazată pe dovezi este la nivelul inițial.
Formarea personalului
O altă problemă este de a ajuta asistenții de laborator nu doar să studieze instrucțiunile pentru analizorul hematologic,dar şi să înţeleagă informaţiile primite cu ajutorul ei. Majoritatea specialiștilor nu au astfel de cunoștințe de tehnologie. În plus, înțelegerea reprezentării grafice a datelor este limitată. Corelația sa cu descoperirile morfologice trebuie subliniată, astfel încât să poată fi extrase mai multe informații. Chiar și o hemoleucogramă completă devine prea complexă, generând o cantitate imensă de date. Toate aceste informații trebuie integrate. Beneficiile mai multor date trebuie cântărite în raport cu complexitatea adăugată pe care o aduce. Acest lucru nu înseamnă că laboratoarele nu ar trebui să accepte progresele de în altă tehnologie. Este necesar să le combinați cu îmbunătățirea practicii medicale.
