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【血液分析】血液分析仪的发展历程及正确应用
发布者:CN    发布于:2015-06-01

编辑:李晓兰

【摘要】本文主要从血液分析仪的发展历史开始,介绍其检测原理和检测方法、仪器功能和优点、拓展应用等方面。

【关键词】原理;功能;优点;应用;血液分析仪;

引言

    血液分析仪是当前国内外各大医院及实验室所采用的一种进行血液参数分析和实验的重要仪器,它为医疗工作者对被检测者的血液基本情况提供量化认知依据,并为后续医疗行为的开展提供参考。自20世纪40年代问世以来,经过几十年的发展,血液分析仪从仅能进行红细胞、白细胞测量演变为可进行白细胞五分类、七分类甚至九分类,报告参数多达几十项的全面综合型分析仪器。本文主要从原理、功能、优点、应用等方面介绍了全自动血液分析仪。希望通过本文可以对全自动血液分析仪有一个全面的了解。

 

血液分析仪的发展历史

    血液分析仪的发展已有70年的历史。国内医院应用血液分析仪对血常规进行检测也基本普及。提供更加方便适用、更多功能和参数、更加准确、更快速度的血液分析仪,已经是各设备生产商的目标。20 世纪40 年代末,血细胞分析主要采用光电法和电容法,其原理为利用细胞稀释液对光吸收度不同而采用光敏元件进行血细胞计数,或者根据血细胞通过测量电极时改变极间电容的方法进行脉冲直方图计数,然而仪器灵敏度低和易受干扰等缺点使其在推广应用上大大受限。20世纪50年代后期,库尔特发明了电阻抗法(亦称电阻法),主要利用血细胞的低频不导电特性对红细胞和白细胞进行计数,该方法因其测量准确度高至今仍广为应用。20世纪70年代以后,库尔特和希森美康公司先后推出可进行白细胞二分群(小细胞群和大细胞群)的仪器,其报告参数也从单一血细胞计数发展到包含平均红细胞细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)等多个综合分析表征量。自此之后,许多公司相继研制并推出了可进行白细胞三分群(小细胞群、大细胞群和中间细胞群)的血液分析仪,可报告的参数增加到十几项。进入20世纪90年代,白细胞分群技术获得长足进步,物理、化学等手段的综合应用使得白细胞从三分类发展到五分类、七分类,甚至是九分类,可报告参数也增加到20多项。其中,除主要血细胞参数外,各细胞亚群参数也纳入测量范围并进一步精细化,这使得血液分析仪报告参数在保证测量准确性的前提下充分增加,从而更加客观全面地反映出测试者的血液状况。

 

血液分析仪检测技术原理

现代血液分析仪主要综合应用了电学(电阻抗法及射频电导法)和光学(激光散射法及分光光度法)两大原理,用以测定血液有形成分(细胞)和无形成分(血红蛋白)。目前电阻抗法是三分群血液分析仪的主要原理。

现在市面上的血液分析仪有很多种,但其检测原理不尽相同:白细胞系列参数检测原理主要有5种方法,即:体积、电导和光散射(VCS)法。流式细胞术、电阻抗、射频和特殊细胞染色法,其有3个检测通道(4DIFF 通道、WBC/BASO通道和未成熟粒细胞信息IMI 通道)。钨光源、激光散射法,其有过氧化物酶(Pero)通道、嗜碱性粒细胞/核分叶性通道和未染色大细胞计数(LUC)检测通道。多角度偏振光散射法(MAPSS)应用固体激光流式细胞荧光技术多角度检测白细胞和分类。双流体(双鞘流)动力连续系统(DHSS),其有白细胞计数通道、嗜碱性粒细胞通道和白细胞分类通道来检测白细胞和白细胞分类。

成熟红细胞系列检测原理主要有4种方法,即: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有4种方法,即: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。血红蛋白浓度测定检测原理主要有2种方法,即改良氰化高铁血红蛋白法和非氰化高铁血红蛋白法。网织红细胞系列参数检测原理主要有2种,即非荧光染料染色法和荧光染料染色法。有核红细胞系列参数检测原理主要有4种,即:①VCS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。

 

血液分析仪的功能

3.1 现代血液分析仪拥有一般三大功能:全血细胞计数功能;白细胞分类计数功能;血细胞计数和分类功能的拓展功能,包括:有核红细胞计数;网织红细胞计数及其相关参数检测;未成熟粒细胞,幼稚粒细胞,造血干细胞计数等。

3.2 血液分析仪的检测参数

    不同原理、不同档次的仪器可检测的参数也不同。综合起来,迄今临床应用的血液分析仪可检测的主要参数如下。红细胞参数:红细胞计数(RBC)、血红蛋白定量(HGB)、红细胞比容(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、红细胞体积分布宽度(RDW)、红细胞血红蛋白分布宽度(HDW)、单个红细胞血红蛋白平均含量(HDW)、单个网织红细胞血红蛋白平均含量(CHr)、网织红细胞体积分布宽度(RDWr)、红细胞体积直方图。白细胞参数:白细胞计数(WBC)、白细胞分群或分类、白细胞体积分布直方图。血小板参数:血小板计数(PLT)、平均血小板体积(MPV) 、血小板比容(PCT)、血小板体积分布宽度(PDW)、血小板体积分布直方图、网织血小板分群计数等。

 

血液分析仪的优点

    在正常生理状态下,血常规检查时,现代血液分析仪各项性能评价均在可接受范围内,且其检测速度快、精度高、准度够,所以现代血液分析仪(仪器法)是目前国内外公认的血常规筛查手段。

    目前,血液分析仪有三分群和五分群之分,不仅五分群血液分析仪性能良好,三分群血液分析仪的性能也很优良。相对而言,三分群血液分析仪标本用量少,尤其适用于儿童末梢血的检测分析。

    从仪器的结构和功能方面来说,血液分析仪是全自动智能机,方便,操作简单,全过程自动完成,无需人工进行试剂添加等工作。血细胞分析仪自身有存储记忆功能,可以储>1000个样本数据,还可插入存储盘进行扩展存储。这样可存储更多病人的详细信息,方便给病人就诊以及病人的医治过程同时可以进行了解一下,采取下一阶段的医治方案。血细胞分析仪档案备份以后还方便病人了解自己的病情,即使用户后期更换血细胞分析仪,数据都是可以中文输入输出的,方便用户的整个使用过程。

    从仪器的原理来说,血液分析仪是应用多种原理、多角度对各血细胞参数进行分析的仪器,其对血细胞的检测具有良好的技术性能,对形态异常细胞提示的敏感性高,重复性好。

 

血液分析仪的拓展应用

现代先进血液分析仪拥有幼稚细胞检测通道,在一定范围(1~1600×106/L内,可精确地对造血干细胞计数,且其检测结果与流式细胞术检测无明显差异。有资料表明,先进血液分析仪能快速、高效地检测出外周血、脐血和采集物中的造血干细胞,且具有方便快捷、标本用量少(约60μl)、检测时间短(75s)、花费少等优点。所以,应用自动全血液分析仪来检测造血干细胞,在外周血造血干细胞最佳采集时机的快速判断、干细胞成功采集的预测和白血病患者造血功能恢复观察等方面,具有良好的临床应用价值。

 

血液分析仪的不足及在临床应用中的注意事项

  血液分析仪目前已成为各医疗机构必备的常规检验设备,尤其是三分类、五分类血液分析仪在临床上的应用十分普及。然而尽管血液分析仪具有诸多优点、也给临床工作带来极大的方便、对对临床诊断也提供了极大的帮助,但是血液分析仪还是存在一些不足。在临床使用中一定要注意防范由于血液分析仪的不足导致的错误。血液分析仪仪的不足及应用中的注意事项应包含以下几方面。

6.1 血液分析仪对细胞识别的局限性

血液分析仪对细胞的识别是简单的依据细胞颗粒大小进行分类和计数的。简而言之血液分析仪实际上是根据所检测到的细胞体积大小及光学检测信息为依据,对颗粒进行区分和计数的。而经典和准确的细胞分类应是包含细胞大小、细胞外部形态及结构、细胞核的形态及结构、细胞内部结构、细胞染色等等进行划分的。因此血液分析仪对血液细胞的检测信息还是比较局限的,血液分析仪根据这样有限信息的细胞区别划分很可能是不准确的。因此,临床实际工作中应对每一血样都做涂片观察,方能避免发生由于血液分析仪的局限所导致的失误。

6.2 仪器故障因素对检测工作的影响

血液分析仪检测对样本的需要虽然较小,但是样本吸入后是不可逆的。仪器难免发生堵孔及其它故障状况,导致检测不能获得结果或不能获得正确结果时往往需要重复检测。因此采血时建议一定要预备多份,以免仪器故障时可以重复检测。尤其部分单位习惯使用稀释末梢血进行检测,这种情况下最好准备两份血样以防万一。

6.3 样本质量、保存、准备等原因对检测结果的影响

由于血液分析仪对细胞的区分主要依据细胞大小及光学信号不同。采血后保存时间过长常,尤其是在环境温度过高的情况下可引起细胞结构、体积改变,而导致检测结果的变化,比如白细胞分类的改变等。部分急性血栓患者可能由于体内血小板聚集导致检测时假性血小板数量偏少及血小板体积偏大(甚至部分血小板可聚集达到红细胞体积大小而不能与大细胞区别)。此外检测前样本混匀不足也是应用血液分析仪检测结果错误的常见原因。

6.4 仪器保养、质控和校准

血液分析仪由于其检测原理决定了比较容易发生故障,因此保证检测获得满意的结果,对仪器的保养维护十分重要。操作者应根据仪器保养规范定期保养,定期质控及根据规范要求执行校准。

 

结语

随着现代科技的进步越来越多的先进技术的引进将不断提高血液分析仪的性能质量,血液分析仪将能够为临床提供更多、更好的诊断信息为临床工作提供更完善、更准确的指导和帮助。目前,江苏英诺华公司已拥有三分类动血液分析仪、五分类血液分析仪等多个产品品种,多个型号产品性能均达到国际先进水平。不仅如此,我公司还可以为临床正确有效应用血液分析仪提供全面的指导服务。也希望各实验室工作人员较全面地了解和掌握好血液分析仪知识,为临床提供高质量的检测报告和服务。

 

【参考文献】

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[2] 高枫.现代全自动血液分析仪检测技术的发展和应用[J].中国医疗器械杂志.2010,34(6)434-441.

[3] 尚荣华,金海甲,聂建红,王瑞,王红.全自动血液分析仪在临床应用中的优点和缺点[J].医疗器械.2010,7(11)109-111.