血细胞分析仪及其应用课件

第四章血细胞分析仪及其应用前言

随着电子技术、流式细胞技术、激光技术、电子计算机和新荧光物质等多种高科技技术在医学检验领域的广泛应用，许多传统的繁杂的手工操作逐渐被仪器分析所取代，使临床血液检验学的面貌发生了巨大的变化，血细胞分析仪就是万花丛中的一只亮丽的花朵……学习目标理解血细胞分析仪检测红细胞、白细胞、血小板的基本原理掌握血细胞分析仪检验参数的临床意义学会看血细胞分析仪检测报告单并能说出血细胞直方图的临床应用了解血细胞分析仪检查的质量控制血细胞分析仪主要功能血细胞计数。白细胞分类。绘制白细胞、红细胞、血小板体积大小分布和一定体积细胞相对频率的直方图和散射图。本章目录第一节血细胞分析仪的检测原理第二节血细胞分析仪的类型及报告方式第三节血细胞分析仪各项参数与直方图的临床意义第四节血细胞分析仪质量控制第一节血细胞分析仪的检测原理一、细胞计数测定原理二、白细胞分类原理三、红细胞测定原理四、血小板分析原理五、网织红细胞检测原理一、细胞计数测定原理（一）电阻抗检测原理也称库尔特（Coulter）原理，将血细胞悬浮在电解质溶液中。将装有内、外电极的小孔管插入细胞悬液，接通电源，位于两侧的电极产生稳定的电流。当细胞逐个通过小孔时，由于细胞的导电性质比电解质溶液要低，电路中小孔感应区内电阻增加，于是瞬间引起电压变化出现一个脉冲信号。脉冲大小、振幅高低随细胞体积大小产生变化，即细胞体积越大，引起的脉冲越大，产生脉冲振幅越高。一、细胞计数测定原理（一）电阻抗检测原理一、细胞计数测定原理放大阈值调节甄别整形计数（一）电阻抗检测原理脉冲信号后产生依次通过下列步骤完成细胞计数过程：一、细胞计数测定原理（一）电阻抗检测原理一、细胞计数测定原理（二）流式细胞术与光散射法检测原理细胞随着流体动力聚集的鞘流液逐个通过激光照射的检测区时，使光束发生折射、衍射和散射，散射光由光检测器接受后产生脉冲，脉冲大小与被照细胞的大小成正比，脉冲的数量代表了被照细胞的数量。一、细胞计数测定原理（二）流式细胞术与光散射法检测原理一、细胞计数测定原理（二）流式细胞术与光散射法检测原理二、白细胞分类原理（一）白细胞二分群、三分群分类计数原理白细胞计数时除加入一定量稀释液外还要加入溶血剂，红细胞迅速溶解同时使白细胞膜通透性改变，白细胞胞质中部分物质经细胞膜渗出，使细胞膜紧裹在细胞核或存在的颗粒物质周围，所以经溶血剂处理后含有颗粒的粒细胞比无颗粒的单核细胞和淋巴细胞要大些。二、白细胞分类原理（一）白细胞二分群、三分群分类计数原理根据电阻抗原理，不同体积的白细胞通过小孔时产生的脉冲大小有明显的差异，依据脉冲的大小，血细胞分析仪可对白细胞进行分群。三分群法的第一群为小细胞区，体积为35～90f1，主要为淋巴细胞；第二群为中间细胞区也称单个核细胞区，体积90～160fl，包括幼稚细胞、单核细胞、嗜酸性细胞、嗜碱性细胞；第三群为大细胞区，体积160f1以上，主要为中性粒细胞。二、白细胞分类原理（一）白细胞二分群、三分群分类计数原理血细胞分析仪根据各群细胞占总体积的比例计算出百分比，与该标本的白细胞总数相乘，即可得出各项细胞的绝对值。同时根据白细胞体积大小情况显示白细胞直方图二、白细胞分类原理电阻抗法白细胞分类示意图二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

1.容量、电导、光散射（VCS）白细胞分类法

①体积（V）测量技术：应用电阻抗原理测量细胞体积；②电导（C）技术：采用高频电磁探针测量细胞内部结构，如细胞核、细胞质比例、细胞内颗二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

1.容量、电导、光散射（VCS）白细胞分类法

③光散射（S）技术：激光源的单色光直接扫描计数敏感区细胞，根据细胞产生的不同角度散射光（10°～70°），提供细胞形态、胞核结构等光散射信息，并鉴别细胞颗粒的构型和颗粒质量，细胞粗颗粒的光散射要比细颗粒更强，以此区别粒细胞类型。二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

2.电阻抗与射频技术联合白细胞分类法

(1)嗜酸性粒细胞检测系统血液进入仪器后，血液与嗜酸性粒细胞特异计数的溶血剂混合，由于其特殊的pH，使除嗜酸性粒细胞以外的所有细胞溶解或萎缩，因而通过小孔产生脉冲被计数的只有完整的嗜酸性粒细胞。二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

2.电阻抗与射频技术联合白细胞分类法

(2)嗜碱性粒细胞检测系统原理同嗜酸性粒细胞。在特殊溶血剂的作用下，血液中被计数的只有嗜碱性粒细胞。二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

2.电阻抗与射频技术联合白细胞分类法

(3)淋巴、单核、粒细胞（中性、嗜碱性、嗜酸性）检测系统此系统采用电阻抗与射频联合检测。溶血素作用较轻，对细胞形态改变不大。在测量小孔的内外电极上存在直流和高频两个光射器及直流电和射频两种电流。直流电测量细胞大小，但不能透过细胞质，射频可透入细胞内，测量核的大小及颗粒多少。二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

2.电阻抗与射频技术联合白细胞分类法

(3)淋巴、单核、粒细胞（中性、嗜碱性、嗜酸性）检测系统细胞进入小孔时产生两个不同的脉冲信号，脉冲的高低分别代表细胞大小（DC）、核及颗粒的密度（RF），以DC信号为横坐标，RF为纵坐标，根据这两个信号把一个细胞定位于二维的细胞散射图上。根据中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞的细胞大小、胞质含量、颗粒大小与密度，核形态与密度不同，得出各类细胞比例。二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

2.电阻抗与射频技术联合白细胞分类法

(4)幼稚细胞检测系统由于幼稚细胞膜上脂质较成熟细胞少，在细胞悬液中加入硫化氨基酸后，幼稚细胞结合硫化氨基酸较成熟细胞多，且对溶血剂有抵抗作用，当加入溶血剂后成熟细胞易被溶解，幼稚细胞形态不受破坏，因此可通过电阻抗法检测出。二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

3.光散射与细胞化学技术联合白细胞分类计数此类仪器联合利用激光散射和过氧化物酶染色技术进行血细胞分类计数。如果待测细胞质中含有过氧化物酶，能催化一种供氢（电子）体脱氢，使结构发生改变而出现色基显色。二、白细胞分类原理（二）白细胞五分类计数原理

3.光散射与细胞化学技术联合白细胞分类计数利用酶反应强度不同（阴性、弱阳性、强阳性）和细胞体积大小不同，激光光束射到细胞上所得前向角和散射角不同，以X轴为吸光率（酶反应强度），Y轴为光散射（细胞大小），每个细胞产生两个信号并结合定位在细胞图上。三、红细胞测定原理（一）红细胞（RBC）和血细胞比容（Hct）红细胞和血细胞比容测定同前述细胞计数及体积测定原理。脉冲的多少与红细胞数目成正比，脉冲高度决定单个红细胞体积，脉冲高度叠加经换算可得到血细胞的比容。三、红细胞测定原理（二）血红蛋白（Hb）红细胞经溶血剂溶解释放出Hb,并与溶血剂有关成分形成Hb衍生物，在540nm特定波长下比色，吸光度与Hb含量成正比，可直接反映Hb浓度。三、红细胞测定原理（三）其他红细胞参数

MCV、MCH、MCHC及RDW等指数，均根据分析仪检测的RBC、HCT和Hb的实验数据经换算得出四、血小板分析原理血小板随红细胞在同一个系统进行检测，由于血小板体积与红细胞体积有明显差异，血细胞分析仪设定了特定的阈值，分别计数血小板与红细胞。根据所测血小板体积大小自动计算出血小板平均体积（MPV）。五、网织红细胞检测原理流式细胞仪（FCM)通过应用网织红细胞中RNA与荧光染料结合时会发出特定颜色荧光的原理，对网织红细胞中RNA进行定量，然后精确计算出网织红细胞占成熟红细胞的百分率（RET﹪）。第二节血细胞分析仪的类型及报告方式一、半自动二分群血细胞分析仪二、全自动三分群血细胞分析仪三、全自动五分类血细胞分析仪四、全自动五分类血细胞分析仪连接网织细胞检测五、血细胞分析仪的工作流程一、半自动二分群血细胞分析仪（一）仪器性能1．仪器为双通道，容易操作，检测速度为每小时60份标本。2．用血量少，准确性、重复性好。3．测定结果超过正常界限和直方图异常，可出现警示符号。4．有质控资料及标本检测资料贮存、手工鉴别、设备警告系统等软件程序。5．仪器状况可自动监测，有的具有自动灼烧功能，可自动冲洗或手动冲洗。一、半自动二分群血细胞分析仪（二）检测项目不同仪器可检测8～15项参数及3个直方图，主要有WBC、RBC、Hb、HCT、MCV、MCH、MCHC、PLT、小型白细胞比率（W-SCR）、大型白细胞比率（W-LCR）、小型白细胞计数（W-SCC）、大型白细胞计数（W-LCC）、红细胞分布宽度（RDW）、血小板分布宽度（PDW）、血小板平均体积（MPV），并打印白细胞、红细胞及血小板直方图。一、半自动二分群血细胞分析仪二、全自动三分群血细胞分析仪（一）仪器性能1．检测速度每小时60～80份标本。2．二种溶血素。3．仪器线性范围宽、重复性好、准确性高、变异范围小。4．有的能定量检测、自动冲洗，污染率几乎为零。5．自动化程度较高，有监控系统。6．配有质控资料及标本检测资料贮存等软件程序。二、全自动三分群血细胞分析仪（二）检测项目除二分群的15项参数外，还增加了中等大小白细胞比率（W-MCR）、中等大小白细胞计数（W-MCC）及大血小板比率（P-LCR），包括18项参数及3个直方图。二、全自动三分群血细胞分析仪（三）报告方式各项参数经血细胞分析仪计算并自动打印输出报告单。三、全自动五分类血细胞分析仪（一）仪器性能1．速度快，每小时110～150个标本。2．具有检测有核红细胞的功能。3．有专用幼稚细胞检测通道和试剂。4．白细胞分类更精确。5．具备强大的网络功能及完善的数据管理系统。6．具有高效、自动的标本资料管理及强大的工作平台。7．具有无错进样管理系统。8．可形成自动化模块。三、全自动五分类血细胞分析仪（二）检测项目可检测25项参数或更多。三、全自动五分类血细胞分析仪（三）报告方式四、全自动五分类血细胞分析仪连接网织细胞检测（一）仪器性能1．准确性高。2．精确度达97％以上，并可将网织红分类为HFR、MFR及LFR。3．自动化程度高，每小时可测60份标本。4．可形成自动化模块。四、全自动五分类血细胞分析仪连接网织红细胞检测（二）检测项目有关网织红细胞检测的项目五、血细胞分析仪的工作流程第三节血细胞分析仪各项参数与直方图的临床意义一、血细胞分析仪的各项参数二、血细胞分布图的临床意义一、血细胞分析仪的各项参数（一）血细胞分析仪红细胞检验参数及临床应用

1．红细胞参数及参考区间一、血细胞分析仪的各项参数（一）血细胞分析仪红细胞检验参数及临床应用

2．红细胞参数的临床应用红细胞计数、血红蛋白测定、血细胞比容、红细胞平均数的临床意义参见第三章。一、血细胞分析仪的各项参数（一）血细胞分析仪红细胞检验参数及临床应用

2．红细胞参数的临床应用

⑴红细胞体积分布宽度（RDW）

RDW是反映红细胞体积大小异质性的参数，以标准差或变异系数来表示（CV%），有助于贫血的诊断与鉴别诊断。一、血细胞分析仪的各项参数（一）血细胞分析仪红细胞检验参数及临床应用

2．红细胞参数的临床应用（2）红细胞血红蛋白分布宽度（HDW）HDW是反映红细胞内Hb含量异质性的参数，用单个红细胞Hb含量的标准差表示。一、血细胞分析仪的各项参数（一）血细胞分析仪红细胞检验参数及临床应用

HDW的临床意义：一、血细胞分析仪的各项参数（二）血细胞分析仪白细胞和血小板检验参数及临床应用1．白细胞和血小板参数及参考区间一、血细胞分析仪的各项参数（二）血细胞分析仪白细胞和血小板检验参数及临床应用2．白细胞和血小板参数的临床应用

MPV是指血小板平均体积，用（fl）表示，增高表示巨核细胞成熟度高，反之则低。

PDW是反映外周血血小板体积大小异质性的参数，用血小板体积的变异系数来表示，主要用于血小板异常疾病的辅助诊断与鉴别诊断。一、血细胞分析仪的各项参数（二）血细胞分析仪白细胞和血小板检验参数及临床应用MPV与PDW检测临床意义

一、血细胞分析仪的各项参数（三）血细胞分析仪网织红细胞检验参数及临床应用1．网织红细胞参数。2．网织红细胞参数的临床应用网织红细胞计数、网织红细胞绝对值、百分率测定是反映骨髓红细胞造血功能的重要指标。二、血细胞分布图的临床意义（一）白细胞直方图及临床应用电阻抗型血细胞分析仪白细胞直方图为具有3个峰的光滑曲线，从左至右分别为：为淋巴细胞（小细胞群）、单个核细胞（中间细胞群）和中性粒细胞（大细胞群）或相当大小的细胞。二、血细胞分布图的临床意义（二）红细胞直方图及临床应用正常红细胞直方图几乎为两侧对称、较狭窄的正态分布曲线，主要分布在50～200fl区域。二、血细胞分布图的临床意义（三）血小板直方图及临床应用正常血小板直方图呈左偏态分布，主要集中在2～30fl范围内，主峰在7.6～13.1fl之间。第四节血细胞分析仪质量控制一、分析前的质量控制二、分析中的质量控制三、分析后的质量控制

一、分析前的质量控制做好操作人员岗前培训选择合适的仪器安装条分析仪的验收分析仪的校准标本的采集和运送校准物和质控物一、分析前的质量控制1.注重技术人员的素质培养工作人员上岗前要仔细阅读随机使用手册。对仪器的原理、操作规程、使用注意事项、异常报警含意、引起实验误差的因素及维护应有充分了解。同时要求掌握用ICSH推荐的方法评价仪器的性能，注意全程质量控制，并应有高度的责任心和事业心。一、分析前的质量控制2.仪器的安装条件血液分析仪系精密电子仪器，由于测量电平低，易受各种因素干扰。为了确保仪器的正常工作，必须将仪器安装在一个远离电磁干扰源和热辐射源的位置，放置仪器的实验台（最好是水泥台）要稳固，工作面要水平。操作间要单独隔开，工作环境要做到防潮、防止阳光直射，要求通风条件好，室内温度在15℃～25℃，相对湿度应＜80％。应使用电子稳压器（不能用磁饱和稳压器）。为了安全和抗干扰，仪器和稳压器都应有可靠的接地装置。

开机检查试剂及物理条件标本要求严格执行操作规程生理状态对实验结果的影响分析仪的报警提示病理因素对分析仪使用的影响二、分析中的质量控制1.试剂的使用原则

血细胞分析仪使用的试剂主要有稀释液、溶血剂、清洗剂等。由于电阻型血细胞分析仪的原理是基于细胞在测试系统中产生的脉冲大小与仪器出厂时设定的阈值（参考电平）相比较而识别细胞，细胞脉冲幅度的大小和细胞脉冲数量的多少除与细胞的大小有关外，还与以下几个因素有关：

（1）溶血剂的种类，加入溶血剂的时间和多少（指半自动仪器）。（２）稀释液的渗透压、离子强度、导电率和ｐＨ值。（３）仪器出厂时选定的阈值（参考电平）。（４）仪器自动校正复合通道丢失而设置的脉冲增益率。

（１）最好使用原装仪器的配套试剂，购进仪器时应同时注意索取试剂配方。（２）不同厂家型号的仪器使用试剂的种类及剂量不尽相同，不能混用。（３）仪器使用的试剂尽量保持一致，切勿随意更换，确需更换试剂应作有关的对比试验。（4）稀释液、溶血剂两者应视为一个试剂系统，两者应匹配恰当，添加溶血剂的液滴大小和添加溶血剂后的摇匀及放置时间应一致。试剂使用原则2.操作

血细胞分析仪的操作是自动化连续进行的，其基本操作就是驱动键盘的功能键，操作者从屏幕标记的计算机菜单程序中选择仪器的功能。屏幕显示与特定菜单或选择的次菜单的变化是一致的，由主菜单选择初步操作方式。具体操作步骤按仪器说明书进行。操作注意事项

先进的血细胞分析仪迅速在国内普及使用，不但给临床提供了许多重要的诊断指标，并使结果达到了相当精密和准确的程度，也提高了效率和效益。但是，对仪器必须深入了解，认真维护，尽力开发仪器的检测功能，决不能高档低用，造成浪费，这就要求我们熟读随机使用手册，严格操作规程，切实注意操作注意事项。3.检测血样

血细胞分析仪使用标本一般均要求为静脉抗凝血。因为毛细血管血标本，受末梢血循环状态、采血技术的影响，有时血液易形成小凝块，堵塞机器造成实验结果偏差，同时还增加操作人员与血液直接接触的机会，增加交叉感染的危险性。因此，除了婴儿、少数无法取得静脉血的患者和某些血液病或肿瘤化疗需经常采血检验者，可考虑用毛细血管血作标本外，其他情况一律使用静脉抗凝血。

用含干燥抗凝剂（EDTA-k2）并具有严密皮塞的已硅化的玻璃或塑料管，作为采血和贮血容器。或使用国际通用封闭式真空采血系统。血液标本在室温中必须6ｈ内上机检测，如需制备血涂片，应在采血后3ｈ内涂制。贮血容器及血液贮存4.稀释

全自动血液分析仪标本稀释在机内自动进行，半自动血液分析仪通常要求在机外预先稀释。为了保证稀释准确，吸血管、自动稀释器要经过校准，并定期核查。吸血后吸管外的血液要完全擦净，以免残血带入稀释标本。血样稀释后要尽快测定，避免出现“稀释性溶血”，影响测定结果。5.混匀

检查前的血液标本是否被混匀极为重要。一般血液分析仪均配有自动多向旋转混匀器，送检的血液标本上机前就置其上，任其混匀。如无此设备，一定要在上机前将血液标本颠倒混匀至少８次。贮血管内不可充满血液，应留有一定空间，以利混匀。6.白细胞分类计数

除流式细胞仪外，一般类型的血液分析仪，还不能准确区分幼稚细胞、异常淋巴细胞、有核红细胞等，用于白细胞分类时只能当作一种过筛手段，都不能完全替代目视法显微镜下分类计数。操作三、分析后的质量控制★保留标本备查★重视室内质控★加强质控责任★分析实验结果各参数间关系★结合临床资料进行相关分析★定期开展室间质量控制1.质控步骤2.仪器评价方法

根据ICSH公布方案包括6项指标：1.稀释效果；2.精度（批内和批间）；3.可比性（与巳校准仪器作平行测定）；4.准确度测定；5.异常标本和干扰的影响观察；6.天然血细胞（或人工标准颗粒）做校正质控。总结

血细胞分析仪具有准确性高、精确度高、速度快、自动化程度高、提供参数多及便于质控等特点，可为临床诊断提供快速而准确的参数指标和检测结果。各类血细胞分析仪主要有三大功能：

①血细胞计数即：脉冲信号经过放大、阈值调节、甄别、整形、计数及自动控制保护系统，打印出各种参数及所测数据报告。总结②白细胞分类即：根据细胞体积的大小，将白细胞初步分成小细胞区，中间细胞区（单个核细胞区）和大细胞区。

③根据所测数据绘制出白细胞、红细胞、血小板体积大小分布和一定体积细胞相对频率的直方图和散射图。目标形成性检测答案：有五种基本类型，