Hematološki analizatori krvi su radni konji kliničkih laboratorija. Ovi visokoučinkoviti instrumenti osiguravaju pouzdan broj eritrocita, trombocita i 5-komponentnih WBC-a koji identificiraju limfocite, monocite, neutrofile, eozinofile i bazofile. Broj nuklearnih eritrocita i nezrelih granulocita su 6. i 7. pokazatelj. Iako je električna impedancija još uvijek temeljna za određivanje ukupnog broja i veličine stanica, tehnike protočne citometrije pokazale su se vrijednima u diferencijaciji leukocita i u ispitivanju krvi na hematološkom patološkom analizatoru.
Evolucija analizatora
Prvi automatizirani kvantifikatori krvi uvedeni 1950-ih temeljili su se na Coulterovom principu električne impedancije, u kojemstanice, prolazeći kroz malu rupu, prekinule su električni krug. To su bili "prapovijesni" analizatori koji su samo brojali i izračunavali prosječni volumen eritrocita, prosječni hemoglobin i njegovu prosječnu gustoću. Svatko tko je ikada brojao stanice zna da je to vrlo monoton proces, a dva laboratorijska asistenta nikada neće dati isti rezultat. Stoga je uređaj eliminirao ovu varijabilnost.
Sedamdesetih godina prošlog stoljeća na tržište su ušli automatizirani analizatori, sposobni odrediti 7 parametara krvi i 3 komponente formule leukocita (limfociti, monociti i granulociti). Po prvi put je automatizirano ručno brojanje leukograma. U 1980-ima jedan je alat već mogao izračunati 10 parametara. Devedesete godine prošlog stoljeća doživjele su daljnja poboljšanja u razlikama leukocita koristeći metode protoka temeljene na električnoj impedanciji ili svojstvima raspršenja svjetlosti.
Proizvođači hematoloških analizatora često nastoje odvojiti svoje instrumente od proizvoda konkurenata fokusirajući se na određeni paket tehnologija diferencijacije bijelih krvnih stanica ili brojanja trombocita koji se koriste. Međutim, stručnjaci za laboratorijsku dijagnostiku tvrde da je većinu modela teško razlikovati, budući da svi koriste slične metode. Oni samo dodaju dodatne značajke kako bi izgledali drugačije. Na primjer, jedan automatizirani hematološki analizator može odrediti razlike leukocita postavljanjem fluorescentne boje u jezgru.stanice i mjerenja svjetline sjaja. Drugi može promijeniti propusnost i registrirati brzinu apsorpcije boje. Treći je u stanju izmjeriti aktivnost enzima u stanici smještenoj u određenom supstratu. Postoji i volumetrijska metoda provođenja i raspršenja koja analizira krv u njenom "skoro prirodnom" stanju.
Nove tehnologije kreću se prema protočnim metodama, gdje se stanice zauzvrat ispituju optičkim sustavom koji može izmjeriti mnoge parametre nikad prije izmjerene. Problem je u tome što svaki proizvođač želi stvoriti vlastitu metodu kako bi zadržao svoj identitet. Stoga često ističu u jednom području, a zaostaju u drugom.
Trenutno stanje
Prema stručnjacima, svi hematološki analizatori na tržištu općenito su pouzdani. Razlike među njima su male i odnose se na dodatne značajke koje bi se nekome mogle svidjeti, ali nekima ne. Međutim, odluka o kupnji instrumenta obično ovisi o njegovoj cijeni. Iako troškovi nisu bili problem u prošlosti, danas hematologija postaje vrlo konkurentno tržište i ponekad cijena (a ne najbolja dostupna tehnologija) utječe na kupnju analizatora.
Najnoviji modeli visokih performansi mogu se koristiti kao samostalni alat ili kao dio automatiziranog sustava s više alata. Potpuno automatizirani laboratorij uključuje hematološke, kemijske i imunokemijske analizatore s automatiziranim ulazima, izlazima i hlađenjempostavke.
Laboratorijski instrumenti ovise o krvi koja se testira. Njegove različite vrste zahtijevaju posebne module. Hematološki analizator u veterinarskoj medicini konfiguriran je za rad s uniformnim elementima raznih životinjskih vrsta. Na primjer, Idexxov ProCyte Dx može testirati uzorke krvi pasa, mačaka, konja, bikova, tvorova, zečeva, gerbila, svinja, zamoraca i mini svinja.
Primjena principa protoka
Analizatori su usporedivi u određenim područjima, odnosno u određivanju razine leukocita i eritrocita, hemoglobina i trombocita. To su obični, tipični pokazatelji, uglavnom isti. Ali jesu li hematološki analizatori potpuno isti? Naravno da ne. Neki se modeli temelje na principima impedancije, neki koriste lasersko raspršivanje svjetlosti, a drugi koriste fluorescentnu protočnu citometriju. U potonjem slučaju koriste se fluorescentne boje koje boje jedinstvene karakteristike stanica tako da se mogu odvojiti. Stoga je moguće dodati dodatne parametre formulama leukocita i eritrocita, uključujući brojanje broja eritrocita s jezgrom i nezrelih granulocita. Novi pokazatelj je razina hemoglobina u retikulocitima, koji se koristi za praćenje eritropoeze i nezrele frakcije trombocita.
Napredak u tehnologiji počinje usporavati kako se pojavljuju cijele hematološke platforme. Još uvijek ih imabrojna poboljšanja. Gotovo standardna sada je kompletna krvna slika s brojem eritrocita s jezgrom. Osim toga, povećala se točnost broja trombocita.
Još jedna standardna funkcija analizatora visoke razine je određivanje broja stanica u biološkim tekućinama. Brojanje leukocita i eritrocita je naporan postupak. Obično se izvodi ručno na hemocitometru, oduzima puno vremena i zahtijeva kvalificirano osoblje.
Sljedeći važan korak u hematologiji je određivanje leukocitne formule. Ako su prijašnji analizatori mogli označavati samo blastne stanice, nezrele granulocite i atipične limfocite, sada ih je potrebno prebrojati. Mnogi ih analitičari spominju u obliku indikatora istraživanja. Ali većina velikih tvrtki radi na tome.
Moderni analizatori pružaju dobre kvantitativne, ali ne i kvalitativne informacije. Dobre su za brojanje čestica i mogu ih kategorizirati kao crvena krvna zrnca, trombociti, bijela krvna zrnca. Međutim, oni su manje pouzdani u kvalitativnim procjenama. Na primjer, analizator može utvrditi da je riječ o granulocitu, ali neće biti tako točan u određivanju njegovog stupnja sazrijevanja. Sljedeća generacija laboratorijskih instrumenata trebala bi to moći bolje mjeriti.
Danas su svi proizvođači usavršili tehnologiju principa impedancije Coulter i podesili svoj softver do točke u kojoj mogu izvući što više podataka. U budućnosti, novitehnologije koje koriste funkcionalnost stanice, kao i sintezu njezinih površinskih proteina, što ukazuje na njene funkcije i stupanj razvoja.
Granica citometrije
Neki analizatori koriste metode protočne citometrije, posebno markere CD4 i CD8 antigena. Sysmex hematološki analizatori su najbliži ovoj tehnologiji. U konačnici, ne bi trebalo biti nikakve razlike između njih dvoje, ali to zahtijeva da netko vidi prednost.
Znak moguće integracije je da se ono što se smatralo standardnim testovima, a prešlo na protočnu citometriju, vraća u hematologiju. Na primjer, ne bi bilo iznenađujuće kada bi analizatori mogli izvesti broj fetalnih eritrocita, zamjenjujući ručnu tehniku Kleinhauer-Bethke testa. Test se može napraviti protočnom citometrijom, ali povratak u hematološki laboratorij omogućit će mu šire prihvaćanje. Vjerojatno će dugoročno ova strašna analiza u smislu točnosti biti više u skladu s onim što bi se trebalo očekivati od dijagnostike u 21. stoljeću.
Granica između hematoloških analizatora i protočnih citometara vjerojatno će se pomaknuti u doglednoj budućnosti kako tehnologija ili metodologije budu napredovali. Primjer je broj retikulocita. Prvo je izvedena ručno, zatim na protočnom citometru, nakon čega je postala hematološki alat kada je tehnika automatizirana.
Izgledi za integraciju
Prema stručnjacima, neki jednostavnicitometrijski testovi mogu se prilagoditi za hematološki analizator. Očit primjer je otkrivanje redovitih podskupina T stanica, direktne kronične ili akutne leukemije, gdje su sve stanice homogene s vrlo jasnim fenotipskim profilom. U analizatorima krvi moguće je točno odrediti karakteristike raspršenja. Slučajevi miješanih ili uistinu malih populacija s neobičnim ili aberantnijim fenotipskim profilima mogu biti složeniji.
Međutim, neki ljudi sumnjaju da će hematološki analizatori krvi postati protočni citometri. Standardni test košta mnogo manje i trebao bi ostati jednostavan. Ako se kao rezultat njegovog ponašanja utvrdi odstupanje od norme, tada je potrebno podvrgnuti drugim testovima, ali klinika ili liječnički ured to ne bi trebali učiniti. Ako se složeni testovi izvode zasebno, neće povećati cijenu normalnih. Stručnjaci su skeptični da će se probir za složenu akutnu leukemiju ili velike ploče koje se koriste u protočnoj citometriji brzo vratiti u hematološki laboratorij.
Protočna citometrija je skupa, ali postoje načini za smanjenje troškova kombiniranjem reagensa na različite načine. Drugi čimbenik koji usporava integraciju testa u hematološki analizator je gubitak prihoda. Ljudi ne žele izgubiti ovaj posao jer im je zarada već opala.
Pouzdanost i ponovljivost rezultata analize protoka također je važno uzeti u obzir. Metode temeljene naimpedancija, radni su konji u velikim laboratorijima. Moraju biti pouzdani i brzi. I morate biti sigurni da su isplativi. Njihova snaga leži u točnosti i ponovljivosti rezultata. A kako se pojavljuju nove primjene u području stanične citometrije, još ih je potrebno dokazati i implementirati. In-line tehnologija zahtijeva dobru kontrolu kvalitete i standardizaciju instrumenata i reagensa. Bez toga su moguće greške. Osim toga, potrebno je imati obučeno osoblje koje zna što radi i s čim radi.
Prema stručnjacima, pojavit će se novi pokazatelji koji će promijeniti laboratorijsku hematologiju. Oni instrumenti koji mogu mjeriti fluorescenciju su u puno boljoj poziciji jer imaju veći stupanj osjetljivosti i selektivnosti.
Softver, pravila i automatizacija
Dok vizionari gledaju u budućnost, proizvođači su danas prisiljeni boriti se s konkurentima. Osim naglašavanja razlika u tehnologiji, tvrtke razlikuju svoje proizvode softverom koji upravlja podacima i osigurava automatsku provjeru valjanosti normalnih stanica na temelju skupa pravila postavljenih u laboratoriju, uvelike ubrzavajući provjeru valjanosti i dajući osoblju više vremena da se usredotoči na abnormalne slučajeve..
Na razini analizatora, teško je razlikovati prednosti različitih proizvoda. Do određene mjere, posjedovanje softvera koji igra ključnu ulogu u dobivanju rezultata analize omogućuje proizvodu da se ističe na tržištu. Prije svega, idu dijagnostičke tvrtketržište softvera kako bi zaštitili svoje poslovanje, ali tada shvaćaju da su sustavi za upravljanje informacijama ključni za njihov opstanak.
Sa svakom generacijom analizatora, softver se značajno poboljšava. Nova računalna snaga omogućuje mnogo bolju selektivnost u ručnom izračunavanju formule leukocita. Vrlo je važna mogućnost smanjenja količine rada s mikroskopom. Ako postoji točan instrument, onda je dovoljno samo pregledati patološke stanice na hematološkom analizatoru, što povećava učinkovitost rada stručnjaka. A moderni uređaji omogućuju vam da to postignete. To je upravo ono što laboratoriju treba: jednostavnost korištenja, učinkovitost i smanjen rad mikroskopa.
Zabrinjavajuće je da neki klinički laboratorijski liječnici usredotočuju svoje napore na poboljšanje tehnologije umjesto da je optimiziraju za donošenje zdravih medicinskih odluka. Možete kupiti najbizarniji laboratorijski instrument na svijetu, ali ako stalno provjeravate rezultate, onda to eliminira mogućnosti tehnologa. Abnormalnosti nisu pogreške, a laboratoriji koji automatski potvrđuju samo rezultat "Nema abnormalnih stanica" rezultat hematološkog analizatora djeluju nelogično.
Svaki laboratorij treba definirati kriterije za koje testove treba pregledati, a koje treba ručno obraditi. Time se smanjuje ukupna količina neautomatiziranog rada. Ima vremena za rad s nenormalnimleukogrami.
Softver omogućuje laboratorijima postavljanje pravila za automatsku provjeru valjanosti i identifikaciju sumnjivih uzoraka na temelju lokacije uzorka ili studijske grupe. Na primjer, ako laboratorij obrađuje veliki broj uzoraka raka, sustav se može konfigurirati da automatski analizira krv na hematološkom patološkom analizatoru.
Važno je ne samo automatski potvrditi normalne rezultate, već i smanjiti broj lažno pozitivnih. Ručna analiza je tehnički najteža. Ovo je najintenzivniji proces. Potrebno je smanjiti vrijeme koje laboratorijski asistent provodi s mikroskopom, ograničavajući ga samo na abnormalne slučajeve.
Proizvođači opreme nude sustave automatizacije visokih performansi za velike laboratorije kako bi se lakše nosili s nedostatkom osoblja. U tom slučaju laboratorijski asistent postavlja uzorke u automatsku liniju. Sustav zatim šalje epruvete u analizator i dalje na daljnje ispitivanje ili u “skladište” s kontroliranom temperaturom gdje se uzorci mogu brzo uzeti za dodatna ispitivanja. Automatizirano nanošenje razmaza i moduli za bojenje također smanjuju vrijeme osoblja. Na primjer, hematološki analizator Mindray CAL 8000 koristi modul za obradu brisa SC-120, koji može podnijeti uzorke od 40 µl s opterećenjem od 180 stakalca. Sva stakla se zagrijavaju prije i nakon bojenja. To optimizira kvalitetu i smanjuje rizik od infekcije osoblja.
Stupanj automatizacije uhematološki laboratoriji će se povećati, a broj osoblja će se smanjiti. Postoji potreba za složenim sustavima u koje se mogu stavljati uzorci, mijenjati poslove i vraćati se samo kako bi pregledali uistinu anomalne uzorke.
Većina sustava automatizacije je prilagodljiva svakom laboratoriju, sa standardiziranim konfiguracijama dostupnim u nekim slučajevima. Neki laboratoriji koriste vlastiti softver s vlastitim informacijskim sustavom i anomalnim algoritmima uzorkovanja. Ali trebali biste izbjegavati automatizaciju radi automatizacije. Velika ulaganja u robotski projekt modernog skupog visokotehnološkog automatskog laboratorija uzaludna su zbog elementarne pogreške ponavljanja krvne pretrage svakog uzorka s abnormalnim rezultatom.
Automatsko brojanje
Većina automatskih hematoloških analizatora mjeri ili izračunava sljedeće parametre: hemoglobin, hematokrit, broj crvenih krvnih stanica i prosječni volumen, prosječni hemoglobin, prosječnu koncentraciju hemoglobina u stanicama, broj trombocita i prosječni volumen te broj leukocita.
Hemoglobin se mjeri izravno iz uzorka pune krvi pomoću metode hemoglobinskog cijanometra.
Kada se pregleda hematološki analizator, broj crvenih krvnih stanica, bijelih krvnih stanica i trombocita može se obaviti na nekoliko načina. Mnogi mjerači koriste metodu električne impedancije. Ontemelji se na promjeni vodljivosti kada stanice prolaze kroz male rupe. Veličine potonjih razlikuju se za eritrocite, leukocite i trombocite. Promjena vodljivosti rezultira električnim impulsom koji se može detektirati i zabilježiti. Ova metoda također vam omogućuje mjerenje volumena ćelije. Određivanje formule leukocita zahtijeva lizu eritrocita. Različite populacije leukocita se zatim identificiraju protočnom citometrijom.
Hematološki analizator Mindray VS-6800, na primjer, nakon izlaganja uzorcima s reagensima, ispituje ih na temelju laserskog raspršenja svjetlosti i podataka o fluorescenciji. Kako bi se bolje identificirale i razlikovale populacije krvnih stanica, posebno za otkrivanje abnormalnosti koje nisu otkrivene drugim metodama, izrađuje se 3D dijagram. Hematološki analizator BC-6800 pruža podatke o nezrelim granulocitima (uključujući promijelocite, mijelocite i metamijelocite), populacijama fluorescentnih stanica (kao što su blasti i atipični limfociti), nezrelim retikulocitima i inficiranim eritrocitima kao dodatak standardnim testovima
U hematološkom analizatoru Nihon Kohdena MEK-9100K krvne stanice su savršeno usklađene hidrodinamički fokusiranim protokom prije nego što prođu kroz port za visokoprecizno brojanje impedancije. Osim toga, ova metoda u potpunosti eliminira rizik ponovnog brojanja stanica, što uvelike poboljšava točnost istraživanja.
Celltac G DynaScatter laserska optička tehnologija omogućuje vam da dobijete formulu leukocita u gotovo prirodnom stanju. NAHematološki analizator MEK-9100K koristi detektor raspršenja s 3 kuta. Iz jednog kuta možete odrediti broj leukocita, iz drugog možete dobiti informacije o strukturi stanice i složenosti čestica nukleokromatina, a sa strane - podatke o unutarnjoj granularnosti i globularnosti. 3D grafičke informacije izračunavaju se ekskluzivnim algoritmom Nihona Kohdena.
protočna citometrija
Provodi se za uzorke krvi, bilo koje biološke tekućine, dispergirani aspirat koštane srži, uništeno tkivo. Protočna citometrija je metoda koja karakterizira stanice po veličini, obliku, biokemijskom ili antigenskom sastavu.
Princip ove studije je sljedeći. Stanice se naizmjence kreću kroz kivetu, gdje su izložene snopu intenzivne svjetlosti. Krvne stanice raspršuju svjetlost u svim smjerovima. Raspršenje prema naprijed koje je rezultat difrakcije korelira s volumenom stanice. Bočno raspršenje (pod pravim kutom) rezultat je loma i približno karakterizira njegovu unutarnju granularnost. Podaci o naprijed i bočnom raspršenju mogu identificirati, na primjer, populacije neutrofila i limfocita koje se razlikuju po veličini i granularnosti.
Fluorescencija se također koristi za otkrivanje različitih populacija u protočnoj citometriji. Monoklonska antitijela koja se koriste za identifikaciju citoplazmatskih i antigena stanične površine najčešće su obilježena fluorescentnim spojevima. Na primjer, fluoresceinili R-fikoeritrin imaju različite spektre emisije, omogućujući identificiranje formiranih elemenata po boji sjaja. Stanična suspenzija je inkubirana s dva monoklonska protutijela, od kojih je svako označeno različitim fluorokromom. Dok krvne stanice s vezanim antitijelima prolaze kroz kivetu, laser od 488 nm pobuđuje fluorescentne spojeve, uzrokujući da svijetle na određenim valnim duljinama. Sustav leća i filtera detektira svjetlost i pretvara je u električni signal koji se može analizirati pomoću računala. Različite elemente krvi karakterizira različito bočno i naprijed raspršenje te intenzitet emitirane svjetlosti na određenim valnim duljinama. Podaci sastavljeni od tisuća događaja prikupljaju se, analiziraju i sažimaju u histogramu. Protočna citometrija se koristi u dijagnozi leukemija i limfoma. Korištenje različitih markera antitijela omogućuje preciznu identifikaciju stanica.
Sysmex hematološki analizator koristi natrijev lauril sulfat za testiranje hemoglobina. To je necijanidna metoda s vrlo kratkim vremenom reakcije. Hemoglobin se određuje u zasebnom kanalu, što minimizira smetnje visokih koncentracija leukocita.
Reagensi
Prilikom odabira instrumenta za analizu krvi, razmotrite koliko je reagensa potrebno za hematološki analizator, kao i njihove cijene i sigurnosne zahtjeve. Mogu li se kupiti od bilo kojeg dobavljača ili samo od proizvođača? Na primjer, Erba ELite 3 mjeri 20 parametara sa samo tri ekološki prihvatljiva i besplatnacijanidnih reagensa. Beckman Coulter DxH 800 i DxH 600 modeli koriste samo 5 reagensa za sve primjene, uključujući eritrocite s jezgrom i broj retikulocita. ABX Pentra 60 je hematološki analizator s 4 reagensa i 1 razrjeđivač.
Učestalost zamjene reagensa je također važna. Na primjer, Siemens ADVIA 120 ima zalihu analitičkih kemikalija i kemikalija za pranje za 1850 testova.
Automatska optimizacija analizatora
Po mišljenju stručnjaka, previše pažnje se pridaje poboljšanju laboratorijskih instrumenata, a nedovoljno - optimizaciji korištenja automatiziranih i ručnih tehnologija. Dio problema je što su hematološki laboratoriji obučeni za anatomsku patologiju, a ne za laboratorijsku medicinu.
Mnogi stručnjaci obavljaju funkcije provjere, a ne tumačenja. Laboratorij bi trebao imati 2 funkcije: biti odgovoran za rezultate analize i interpretirati ih. Sljedeći korak bit će praksa medicine utemeljene na dokazima. Ako, nakon provedenih 10.000 testova, nema dokaza da se oni ne bi mogli automatski provjeriti s potpuno istim rezultatima, onda to ne bi trebalo učiniti. Istodobno, ako je 10.000 analiza dalo nove medicinske informacije, onda ih treba revidirati u svjetlu novih saznanja. Do sada je praksa utemeljena na dokazima na početnoj razini.
Obuka osoblja
Još jedan problem je pomoći laboratorijskim asistentima ne samo da prouče upute za hematološki analizator,ali i razumjeti uz njegovu pomoć primljene informacije. Većina stručnjaka nema takvo znanje o tehnologiji. Osim toga, razumijevanje grafičkog prikaza podataka je ograničeno. Potrebno je naglasiti njegovu povezanost s morfološkim nalazima kako bi se moglo izvući više informacija. Čak i kompletna krvna slika postaje previše složena, stvarajući ogromnu količinu podataka. Sve ove informacije moraju biti integrirane. Prednosti većeg broja podataka moraju se odvagnuti u odnosu na dodatnu složenost koju donosi. To ne znači da laboratoriji ne bi trebali prihvatiti napredak visoke tehnologije. Potrebno ih je kombinirati s unapređenjem medicinske prakse.
