血液分析仪参考资料.doc

原理1953年美国的W.H.Coulter发明了用电阻抗原理测量液体中颗粒的体积和数量的方法1，马上就应用于人体外周血液中血细胞的计数和体积测量。七十年代起集成电子学和计算机的发展，全世界很多公司生产的血细胞分析仪Hematology Analyzer(五、六十年代称为血球计数仪Blood cell counter)，广泛应用于医院中原来基于显微镜目测计数的血常规检验2。60年代未血细胞分析仪除可进行血细胞计数外，还可以同时测定HGB血红蛋白。70年代，血小板计数仪问世。80年代中期，出现了白细胞分类(3分类) 分析仪。此后流式细胞术、激光散射、免疫荧光、多角度偏振散射、射频、细胞化学等原理应用于血细胞分析仪中，对细胞的内部结构(核和颗粒)进行测量和分析。90年代，开发出对网状红细胞进行计数的血细胞分析仪，同时有核红细胞、5分类和幼稚细胞的检测更成熟，并发展成为血细胞分析流水线3。HA-618自动血细胞分析仪基于下述原理测量血细胞的参数和体积分布：红细胞和白细胞计数电阻抗法原理细胞压积和细胞分布参数细胞脉冲高度的测量和体积分布的计算白细胞分类计数溶血剂作用后白细胞体积的分类拟合计算血红蛋白浓度血红蛋白衍生物的比色分析血小板计数体积分布的拟合计算电阻抗原理由于血细胞的非传导性质，电解质溶液中悬浮的血细胞在通过检测小孔时会引起小孔的电阻变化，这种进行血细胞计数和体积测量的方法称为电阻抗法或库尔特原理。图1-1(a) (b)图1-1(a)为应用库尔特原理检测细胞的简单装置示意图。当容器1中的一个细胞通过检测小孔进入容器2时，会在检测电路中产生一个脉冲信号(图1-1(b)，信号大小与细胞体积成正比。分析仪将血液和电解质溶液（稀释液）配成固定稀释倍数的稀释样品。一定量的稀释样品通过检测小孔时，记录脉冲的个数，可以测量细胞的数目，计算血液的细胞计数（浓度）；分析脉冲的大小，可以测量细胞的体积和体积分布图，计算血液细胞的形态学参数。白细胞分类计数在样品中加入溶血剂，红细胞被溶解。白细胞在受控溶血的条件下发生一定程度的脱水，此时白细胞的体积取决于胞内有形物质的多少4。白细胞内小细胞，如淋巴细胞为单个核，核小，颗粒少，大小为3598fL；白细胞内大细胞，如中性粒细胞为分叶核，颗粒多，大小为160450fL；而单核细胞、嗜酸细胞、嗜碱细胞、原始细胞、中晚幼粒细胞则收缩为98160fL，被称为白细胞内中细胞，或称中值细胞。图1-2为白细胞的体积分布图，或称直方图。对直方图的不同区域分类拟合和积分计算，可得到白细胞的三分类计数（LYM#，MON#，GAN#）。 图1-2血小板的拟合曲线血小板计数时，容易受到样品处理不当产生的大量气泡、小红细胞、其它细胞或碎片、血液样品中的杂质以及电子噪声的干扰，从而导致血小板计数的增高和MPV的不稳定。分析仪对获得的PLT直方图采用拟合计算5，得到一个排除干扰后可靠而稳定的血小板拟合曲线，根据该曲线计算PLT、MPV、HCT、PDW，见图1-3。 图1-3 比色分析在样品中加入溶血剂，红细胞膜被溶解。其中的血红蛋白经溶血剂的作用转化成颜色稳定的血红蛋白衍生物，这种物质的光密度曲线在540nm附近有个吸收峰。检测样品的透射光强度I，按照Lamber_Beer定律，可计算样品中血红蛋白浓度HGB。其中K为与吸光系数、透射光径、稀释、校准有关的系数，I0为空白样品的透射光强度。为了提高测量的准确性，重叠校正、脉冲编缉、噪声和堵孔监测等技术运用于分析仪中。1.重叠校正两个细胞同时出现在检测小孔的感应区可能会只产生一个脉冲信号。对每一个脉冲信号进行鉴别和分析，运用校正计算6，补偿重叠引起的计数误差，见图1-4。 图1-4 (a) (b)2. 脉冲编缉小孔的检测电流和稀释液流经小孔时，在小孔区域形成非均匀的电场和流速场。接近小孔轴线区域的电场强度和流速比较一致，而小孔边缘区域的流速较轴线区域慢，特别是小孔出入口边缘区域的流速慢和电场强度大。同样的细胞流过不同的路径，会感受不同的电场和流速场，形成不同高度和宽度的脉冲信号。图1-5(a)所示的X、Y、Z路径产生图1-5(b)所示的三个不同的细胞脉冲信号。 图1-5 a b细胞的体积正比于近小孔轴线区域通过的细胞脉冲高度，非近小孔轴线区域通过的细胞脉冲高度会引入体积测量误差。利用细胞脉冲形状的特性和细胞体积分布与路径无关联性，区分不同路径产生的细胞脉冲信号，即所谓的脉冲编缉技术7。还可鉴别红细胞回流形成的假血小板脉冲信号8。此方法提高了细胞计数和体积测量的准确性。3. 噪声和堵孔监测分析仪运用下述两种机制来解决小孔堵塞(或局部堵塞)引起的测量不准确性和操作的不方便：-监测小孔测量时的电平状态，能感知测量中小孔堵塞或局部堵塞。仪器提示堵塞或微堵，自动进行正压 排堵和清洗灌注，自动重新测量。-统计计数数据的时间离散性，即测量每一固定时间段的粒子数均匀性。可发现瞬时的小孔堵塞或局部堵塞 和突发性干扰，仪器提示噪声，自动重新测量。 质控方法1. 质控图单一浓度的定值质控品，每天随同样品做测试。分析仪根据质控品的测试结果，绘制质控图。其中横坐标轴为质控品测试的次数，纵坐标轴为质控品某一参数的测量值，应该落在限值之内，否则为失控。分析仪自动计算已测量的质控品参数平均值和平均值与质控品定值的偏差。HA-618自动血细胞分析仪可同时有16个质控品文件。2. 浮动均值法浮动均值法是根据在不同的病人群体中，红细胞的3项指数(MCV、MCH、HCHC)的结果是一致的的规律9建立起来的，利用病人标本的均值作为仪器精密度监测的一种方法。首先建立病人均值的靶值。连续测试500个不同病种的病人样品。每100个病人样品测试后，校准仪器一次。各项指数的算术平均值（即靶值）应在下列范围内：MCV：89.51.5 flMCH: 30.50.5 flMCHC: 3405 g/L日常监测中20个标本作为一批，其均值的计算公式为：式中SGN( )函数为括号内数值的正负号；为前一批(即i-1)的均值。20个标本作为一批的均值超出或不到靶值3%时，分析仪警告失控。连续3次失控警告表示仪器有异常，作失控处理。血细胞参数直接测量的血细胞参数：-白细胞计数WBC， 为WBC/HGB稀释样品中35450fL范围内的白细胞直接计数值乘上WBC校正系数，它包括 WBC/HGB稀释样品的稀释倍数、定量因数和重叠校正系数。-血红蛋白浓度HGB，为WBC/HGB稀释样品与空白稀释液直接测量的吸光度之差乘上HGB校正系数，它包括 WBC/HGB稀释样品的稀释倍数和HGB校正常数。-红细胞计数RBC，为RBC/PLT稀释样品中35250fL范围内的红细胞直接计数值乘上RBC校正系数，它包括 RBC/PLT稀释样品的稀释倍数、定量因数和重叠校正系数。-红细胞压积HCT，为RBC/PLT稀释样品中35250fL范围内的每个红细胞脉冲高度的直接测量值积分乘上 RBC校正系数和RBC脉冲-体积校正常数。从直方图拟合计算的血细胞参数：-白细胞内小细胞(或称淋巴细胞)计数LYM#，为WBC直方图中3598fL范围内分类拟合计算后的白细胞直接 计数值，乘上WBC校正系数。-白细胞内中细胞(又称中值细胞，或称单核细胞)计数MON#，为WBC直方图中98160fL范围内分类拟合计算 后的白细胞直接计数值，乘上WBC校正系数。-白细胞内大细胞(或称中性粒细胞)计数GRN#，为WBC直方图中160450fL范围内分类拟合计算后的白细胞直 接计数值，乘上WBC校正系数。-红细胞体积分布宽度RDW， 为RBC直方图中拟合分布曲线的体积标准偏差与平均红细胞体积MCV之比的百分 比。-血小板计数PLT， 为PLT直方图中拟合曲线220fL范围内的血小板直接计数值和拟合曲线2050fL范围内 的血小板拟合计数值之和，乘上PLT校正系数，它包括RBC/PLT稀释样品的稀释倍数、定量因数和重叠校正 系数。-平均血小板体积MPV，为PLT直方图中拟合曲线250fL范围内血小板体积积分与计数之比，再乘上PLT脉冲 体积校正常数。-血小板体积分布宽度PDW，为PLT直方图中拟合曲线峰值20处的分布宽度。计算的血细胞参数：-白细胞内小细胞(或称淋巴细胞)百分比：LYM%=LYM#(K/ml)/ WBC(K/mL)100%-白细胞内中细胞(又称中值细胞, 或称单核细胞)百分比：MON%=MON#(K/ml)/WBC(K/mL )100%-白细胞内大细胞(或称中性粒细胞)百分比：GRN%=GRN#(K/ml) /WBC(K