Общий анализ крови

Общий анализ крови
Образец анализа крови перед распечаткой, показывающей результаты анализа крови и дифференциальные результаты.
Синонимы	Общий анализ крови, общий анализ крови (ОАК), общий анализ крови, полное исследование крови (ОЭК), гемограмма
МеШ	D001772
Медлайн Плюс	003642
ЛОИНК	Коды для CBC , например, 57021-8
HCPCS-L2	G0306

Общий анализ крови ( ОАК ), также известный как общий анализ крови ( ОАК ), представляет собой набор медицинских лабораторных исследований, которые предоставляют информацию о клетках человека в крови . Общий анализ крови показывает количество лейкоцитов , эритроцитов и тромбоцитов , концентрацию гемоглобина и гематокрит (объемный процент эритроцитов). Также сообщаются индексы эритроцитов , которые указывают средний размер и содержание гемоглобина в эритроцитах, а также может быть включен дифференциал лейкоцитов , который подсчитывает различные типы лейкоцитов.

ОАК часто проводится в рамках медицинского обследования и может использоваться для мониторинга состояния здоровья или диагностики заболеваний. Результаты интерпретируются путем сравнения их с референтными диапазонами , которые варьируются в зависимости от пола и возраста. Такие состояния, как анемия и тромбоцитопения, определяются аномальными результатами общего анализа крови. Показатели эритроцитов могут предоставить информацию о причине анемии человека, такой как дефицит железа и дефицит витамина B12 , а результаты дифференциального анализа лейкоцитов могут помочь диагностировать вирусные , бактериальные и паразитарные инфекции и заболевания крови , такие как лейкемия . Не все результаты, выходящие за пределы референтного диапазона, требуют медицинского вмешательства.

Общий анализ крови обычно выполняется автоматическим гематологическим анализатором , который подсчитывает клетки и собирает информацию об их размере и структуре. Измеряют концентрацию гемоглобина и рассчитывают индексы эритроцитов на основе измерений эритроцитов и гемоглобина. Ручные тесты можно использовать для независимого подтверждения аномальных результатов. Примерно 10–25% проб требуют ручного анализа мазков крови . при котором кровь окрашивают и просматривают под микроскопом, чтобы убедиться, что результаты анализатора соответствуют внешнему виду клеток, и выявить аномалии. Гематокрит можно определить вручную путем центрифугирования образца и измерения доли эритроцитов, а в лабораториях, где нет доступа к автоматизированным приборам, подсчет клеток крови проводят под микроскопом с помощью гемоцитометра .

В 1852 году Карл Вьерордт опубликовал первую процедуру проведения анализа крови, которая заключалась в нанесении известного объема крови на предметное стекло микроскопа и подсчете каждой клетки. Изобретение Луи-Шарлем Малассе в 1874 году гемоцитометра упростило микроскопический анализ клеток крови, а в конце 19 века Пауль Эрлих и Дмитрий Леонидович Романовский разработали методы окрашивания лейкоцитов и эритроцитов, которые до сих пор используются для исследования мазков крови. . Автоматизированные методы измерения гемоглобина были разработаны в 1920-х годах, а Максвелл Винтроб в 1929 году представил метод гематокрита Винтроба, который, в свою очередь, позволил ему определять показатели эритроцитов. Вехой в автоматизации подсчета клеток крови стал принцип Коултера , запатентованный Уоллесом Х. Коултером в 1953 году. Принцип Коултера использует измерения электрического импеданса для подсчета клеток крови и определения их размеров; эта технология до сих пор используется во многих автоматических анализаторах. Дальнейшие исследования 1970-х годов включали использование оптические измерения для подсчета и идентификации клеток, что позволило автоматизировать дифференциальный анализ лейкоцитов.

Цель

Клетки в крови человека и тромбоциты . Красные кровяные тельца , которые переносят кислород, преобладают и определяют цвет крови. Лейкоциты являются частью иммунной системы . Тромбоциты необходимы для образования сгустков , которые предотвращают чрезмерное кровотечение.

Кровь состоит из жидкой части, называемой плазмой , и клеточной части, содержащей эритроциты , лейкоциты и тромбоциты . Общий анализ крови оценивает три клеточных компонента крови. Некоторые заболевания, такие как анемия или тромбоцитопения , характеризуются заметным увеличением или уменьшением количества клеток крови. Изменения во многих системах органов могут повлиять на кровь, поэтому результаты общего анализа крови полезны для исследования широкого спектра состояний. Из-за объема информации, который он предоставляет, общий анализ крови является одним из наиболее часто выполняемых медицинских лабораторных исследований.

ОАК часто используется для выявления заболеваний в рамках медицинского обследования. Это также необходимо, когда медицинский работник подозревает, что у человека есть заболевание, поражающее клетки крови, например, инфекция , нарушение свертываемости крови или некоторые виды рака . Людям, у которых были диагностированы расстройства, которые могут вызвать аномальные результаты общего анализа крови, или которые получают лечение, которое может повлиять на количество клеток крови, можно регулярно проводить общий анализ крови для мониторинга своего здоровья. и тест часто проводится каждый день людям, госпитализированным. Результаты могут указывать на необходимость переливания крови или тромбоцитов .

Общий анализ крови имеет конкретные применения во многих медицинских специальностях . Его часто проводят перед операцией , чтобы выявить анемию, убедиться в достаточном уровне тромбоцитов и провести скрининг на инфекции. а также после операции, чтобы кровопотерю . можно было контролировать В неотложной медицине общий анализ крови используется для исследования многочисленных симптомов, таких как лихорадка , боль в животе и одышка . и оценить кровотечение и травму . по поводу рака, тщательно контролируются показатели крови У людей, проходящих химиотерапию или лучевую терапию , поскольку эти методы лечения подавляют выработку клеток крови в костном мозге и могут привести к очень низкому уровню лейкоцитов, тромбоцитов и гемоглобина . Регулярные анализы крови необходимы людям, принимающим некоторые психиатрические препараты , такие как клозапин и карбамазепин , которые в редких случаях могут вызвать опасное для жизни падение количества лейкоцитов ( агранулоцитоз ). Поскольку анемия во время беременности может привести к ухудшению исходов для матери и ее ребенка, общий анализ крови является обычной частью дородового ухода ; а у новорожденных детей общий анализ крови может потребоваться для выявления желтухи или для подсчета количества незрелых клеток в дифференциале лейкоцитов , что может быть индикатором сепсиса .

Общий анализ крови является важным инструментом гематологии , которая занимается изучением причин, прогноза, лечения и профилактики заболеваний, связанных с кровью. Результаты общего анализа крови и мазка отражают функционирование системы кроветворения — органов и тканей, участвующих в производстве и развитии клеток крови, в частности костного мозга . Например, низкое количество всех трех типов клеток ( панцитопения ) может указывать на то, что на выработку клеток крови влияет заболевание костного мозга, а исследование костного мозга может дополнительно выяснить причину. Аномальные клетки в мазке крови могут указывать на острый лейкоз или лимфому . в то время как аномально высокое количество нейтрофилов или лимфоцитов в сочетании с характерными симптомами и результатами мазка крови может вызвать подозрение на миелопролиферативное или лимфопролиферативное заболевание . Исследование результатов общего анализа крови и мазка крови может помочь различить причины анемии, такие как дефицит питательных веществ , заболевания костного мозга , приобретенные гемолитические анемии и наследственные заболевания, такие как серповидно-клеточная анемия и талассемия .

Референтные диапазоны общего анализа крови представляют собой диапазон результатов, обнаруженных у 95% практически здоровых людей. По определению, 5% результатов всегда выходят за пределы этого диапазона, поэтому некоторые аномальные результаты могут отражать естественные отклонения, а не указывать на медицинскую проблему. Это особенно вероятно, если такие результаты лишь незначительно выходят за пределы референтного диапазона, если они согласуются с предыдущими результатами или если общий анализ крови не выявил других связанных с этим отклонений. Когда тест проводится на относительно здоровой популяции, количество клинически незначимых отклонений может превышать количество результатов, свидетельствующих о заболевании. По этой причине профессиональные организации в США, Великобритании и Канаде не рекомендуют проводить предоперационный анализ крови при операциях низкого риска у лиц без соответствующих заболеваний. Повторные заборы крови для гематологических исследований у госпитализированных пациентов могут способствовать развитию внутрибольничной анемии и привести к ненужным переливаниям крови.

Процедура

Общий анализ крови, выполненный методом из пальца , с использованием автоматического анализатора Abbott Cell-Dyn 1700.

Образец собирается путем забора крови в пробирку, содержащую антикоагулянт (обычно ЭДТА ), чтобы остановить ее естественное свертывание . Кровь обычно берут из вены , но если это затруднительно, ее можно взять из капилляров при помощи пальца или укола в пятку у младенцев. Тестирование обычно проводится на автоматическом анализаторе, но для выявления аномальных результатов можно использовать ручные методы, такие как исследование мазка крови или ручной тест на гематокрит. Подсчет клеток и измерение гемоглобина проводятся вручную в лабораториях, не имеющих доступа к автоматизированным приборам.

Автоматизированный

На борту анализатора образец перемешивается для равномерного распределения клеток, затем разбавляется и разделяется как минимум на два канала, один из которых используется для подсчета эритроцитов и тромбоцитов, другой — для подсчета лейкоцитов и определения концентрации гемоглобина. . Некоторые приборы измеряют гемоглобин в отдельном канале, а дополнительные каналы могут использоваться для дифференциального подсчета лейкоцитов, подсчета ретикулоцитов и специализированных измерений тромбоцитов. Клетки суспендируют в потоке жидкости, и их свойства измеряются по мере прохождения мимо датчиков с помощью метода, известного как проточная цитометрия . Гидродинамическую фокусировку можно использовать для изоляции отдельных клеток и получения более точных результатов: разбавленный образец впрыскивается в поток жидкости низкого давления, в результате чего клетки в образце выстраиваются в один ряд за счет ламинарного потока .

Sysmex XT-4000i Автоматический гематологический анализатор

Принцип Коултера: падение переходного тока пропорционально объему частицы.

Для измерения концентрации гемоглобина реагент к образцу добавляется химический , который разрушает ( лизирует ) эритроциты в канале, отдельном от того, который используется для подсчета эритроцитов. На анализаторах, которые выполняют подсчет лейкоцитов в том же канале, что и измерение гемоглобина, это упрощает подсчет лейкоцитов. Гематологические анализаторы измеряют гемоглобин с помощью спектрофотометрии и основаны на линейной зависимости между поглощением света и количеством присутствующего гемоглобина. Химические вещества используются для преобразования различных форм гемоглобина, таких как оксигемоглобин и карбоксигемоглобин , в одну стабильную форму, обычно цианметгемоглобин , и для создания постоянного изменения цвета. Поглощение полученного цвета при измерении на определенной длине волны — обычно 540 нанометров — соответствует концентрации гемоглобина.

Датчики подсчитывают и идентифицируют клетки в образце, используя два основных принципа: электрический импеданс и светорассеяние . Подсчет клеток на основе импеданса работает по принципу Коултера : клетки подвешиваются в жидкости, несущей электрический ток , и, проходя через небольшое отверстие (отверстие), они вызывают уменьшение тока из-за своей плохой электропроводности . Амплитуда генерируемого импульса напряжения, при пересечении клеткой апертуры, коррелирует с количеством жидкости, вытесненной клеткой, и, следовательно, с объемом клетки. при этом общее количество импульсов коррелирует с количеством клеток в образце. Распределение объемов клеток отображается на гистограмме , и, установив пороговые значения объема на основе типичных размеров каждого типа клеток, можно идентифицировать и подсчитать различные популяции клеток.

В методах светорассеяния свет лазера или вольфрамо -галогенной лампы направляется на поток клеток для сбора информации об их размере и структуре. Клетки рассеивают свет под разными углами, когда они проходят через луч, который обнаруживается с помощью фотометров . Рассеяние вперед, которое относится к количеству света, рассеянного вдоль оси луча, в основном вызвано дифракцией света и коррелирует с размером клеток, тогда как боковое рассеяние (свет, рассеянный под углом 90 градусов) вызвано отражением и преломлением и обеспечивает информация о клеточной сложности.

Радиочастотные методы могут использоваться в сочетании с импедансным методом. Эти методы работают по тому же принципу измерения прерывания тока, когда клетки проходят через апертуру, но поскольку высокочастотный радиочастотный ток проникает в клетки, амплитуда результирующего импульса зависит от таких факторов, как относительный размер ядра , строение ядра и количество гранул в цитоплазме . Маленькие эритроциты и клеточный мусор, которые по размеру схожи с тромбоцитами, могут мешать подсчету тромбоцитов, а большие тромбоциты могут быть подсчитаны неточно, поэтому в некоторых анализаторах используются дополнительные методы измерения тромбоцитов, такие как флуоресцентное окрашивание, многоугольное освещение. рассеяние и мечение моноклональными антителами .

Большинство анализаторов напрямую измеряют средний размер эритроцитов, который называется средним объемом клетки (MCV), и рассчитывают гематокрит путем умножения количества эритроцитов на MCV. Некоторые измеряют гематокрит, сравнивая общий объем эритроцитов с объемом взятой пробы крови, и получают MCV на основе гематокрита и количества эритроцитов. Концентрация гемоглобина, количество эритроцитов и гематокрит используются для расчета среднего количества гемоглобина в каждом эритроците, среднего корпускулярного гемоглобина (MCH); и его концентрация - средняя концентрация эритроцитного гемоглобина (MCHC). Другой расчет, ширина распределения эритроцитов (RDW), выводится на основе стандартного отклонения среднего объема клеток и отражает изменение размера клеток.

Пример дифференциальной диаграммы рассеяния лейкоцитов: кластеры разного цвета указывают на разные популяции клеток.

После обработки реагентами лейкоциты образуют три отчетливых пика, когда их объемы наносятся на гистограмму. Эти пики примерно соответствуют популяциям гранулоцитов , лимфоцитов и других мононуклеарных клеток , что позволяет провести трехчастную дифференциацию на основе только объема клеток. Более продвинутые анализаторы используют дополнительные методы для получения дифференциала из пяти-семи частей, такие как светорассеяние или радиочастотный анализ. или использование красителей для окрашивания определенных химических веществ внутри клеток, например нуклеиновых кислот , которые в более высоких концентрациях содержатся в незрелых клетках. или миелопероксидаза , фермент , обнаруженный в клетках миелоидного происхождения . Базофилы можно подсчитывать в отдельном канале, где реагент разрушает другие лейкоциты и оставляет базофилы нетронутыми. Данные, собранные в результате этих измерений, анализируются и наносятся на диаграмму рассеяния , где они образуют кластеры, которые коррелируют с каждым типом лейкоцитов. Другой подход к автоматизации дифференциального подсчета — использование программного обеспечения для цифровой микроскопии. которая использует искусственный интеллект для классификации лейкоцитов по микрофотографиям мазков крови. Изображения ячеек отображаются оператору-человеку, который при необходимости может вручную переклассифицировать клетки.

Большинству анализаторов требуется меньше минуты, чтобы выполнить все анализы по общему анализу крови. Поскольку анализаторы отбирают и подсчитывают множество отдельных клеток, результаты очень точны. Однако некоторые аномальные клетки могут быть идентифицированы неправильно, что требует ручного просмотра результатов прибора и идентификации другими способами аномальных клеток, которые прибор не смог классифицировать.

Тестирование на месте оказания медицинской помощи

Тестирование на месте оказания медицинской помощи — это тесты, проводимые за пределами лаборатории, например, у постели больного или в клинике. Этот метод тестирования быстрее и использует меньше крови, чем традиционные методы, и не требует специально обученного персонала, поэтому он полезен в чрезвычайных ситуациях и в районах с ограниченным доступом к ресурсам. Обычно используемые устройства для гематологического тестирования на месте оказания медицинской помощи включают HemoCue , портативный анализатор, который использует спектрофотометрию для измерения концентрации гемоглобина в образце, и i-STAT , который получает показания гемоглобина путем оценки концентрации эритроцитов из проводимость крови. Гемоглобин и гематокрит можно измерить с помощью устройств, предназначенных для тестирования газов крови , но эти измерения иногда плохо коррелируют с результатами, полученными стандартными методами. Существуют упрощенные варианты гематологических анализаторов, предназначенные для использования в клиниках и способные обеспечить общий анализ крови и дифференциальный анализ.

Руководство

Ручное определение гематокрита. Кровь центрифугировали, разделяя ее на эритроциты и плазму.

Тесты можно проводить вручную, когда автоматизированное оборудование недоступно или когда результаты анализатора указывают на необходимость дальнейшего исследования. Автоматизированные результаты помечаются для ручного анализа мазков крови в 10–25% случаев, что может быть связано с аномальными популяциями клеток, которые анализатор не может правильно подсчитать. внутренние флаги, генерируемые анализатором, которые предполагают, что результаты могут быть неточными, или числовые результаты, выходящие за установленные пороговые значения. Для исследования этих проблем кровь наносят на предметное стекло микроскопа, окрашивают пятном Романовского и исследуют под микроскопом . Оценивается внешний вид красных и белых кровяных телец и тромбоцитов, и при их наличии сообщается о качественных отклонениях. Изменения внешнего вида эритроцитов могут иметь значительное диагностическое значение — например, наличие серповидноклеточных клеток указывает на серповидноклеточную анемию , а большое количество фрагментированных эритроцитов ( шистоцитов ) требует срочного исследования, поскольку может указывать на микроангиопатию. гемолитическая анемия . При некоторых воспалительных состояниях и парапротеиновых заболеваниях, таких как множественная миелома , высокий уровень белка в крови может привести к тому, что эритроциты будут выглядеть слипшимися в мазке, что называется «руло» . Некоторые паразитарные заболевания , например малярию и бабезиоз , можно обнаружить путем обнаружения возбудителей в мазке крови. а количество тромбоцитов можно оценить по мазку крови, что полезно, если автоматический подсчет тромбоцитов неточен.

Чтобы провести дифференциальный анализ лейкоцитов вручную, микроскопист подсчитывает 100 клеток в мазке крови и классифицирует их по внешнему виду; иногда подсчитывают 200 клеток. Это дает процентное содержание каждого типа лейкоцитов, и, умножив эти проценты на общее количество лейкоцитов, можно получить абсолютное количество каждого типа лейкоцитов. Ручной подсчет подвержен ошибкам выборки, поскольку подсчитывается слишком мало клеток по сравнению с автоматическим анализом. но он может идентифицировать аномальные клетки, которые не могут анализаторы, такие как бластные клетки, наблюдаемые при остром лейкозе. Клинически значимые признаки, такие как токсическая грануляция и вакуолизация, также могут быть установлены при микроскопическом исследовании лейкоцитов.

Гематокрит можно определить вручную, наполнив капилляр кровью, центрифугировав ее и измерив процент крови, состоящей из эритроцитов. Это полезно при некоторых состояниях, которые могут привести к неверным автоматическим результатам гематокрита, например, при полицитемии (значительно повышенном количестве эритроцитов). или тяжелый лейкоцитоз (высокое повышение количества лейкоцитов, которое мешает измерению эритроцитов, заставляя лейкоциты считаться эритроцитами).

Фукса-Розенталя Слева: модифицированный гемоцитометр . Справа: вид через микроскоп гемоцитометра. Встроенная сетка помогает отслеживать, какие ячейки были подсчитаны.

Красные и белые кровяные тельца и тромбоциты можно подсчитать с помощью гемоцитометра — предметного стекла микроскопа, содержащего камеру, содержащую определенный объем разбавленной крови. В камере гемоцитометра выгравирована калиброванная сетка для облегчения подсчета клеток. Клетки, видимые в сетке, подсчитываются и делятся на объем исследуемой крови, который определяется по количеству квадратов, подсчитанных в сетке, для получения концентрации клеток в образце. Ручной подсчет клеток является трудоемким и неточным по сравнению с автоматизированными методами, поэтому он используется редко, за исключением лабораторий, у которых нет доступа к автоматическим анализаторам. Для подсчета лейкоцитов образец разбавляют жидкостью, содержащей соединения, лизирующие эритроциты, такие как оксалат аммония , уксусная кислота или соляная кислота . Иногда к разбавителю добавляют краситель, который выделяет ядра лейкоцитов, что облегчает их идентификацию. Ручной подсчет тромбоцитов проводится аналогичным образом, хотя некоторые методы оставляют эритроциты нетронутыми. Использование фазово-контрастного микроскопа вместо светового микроскопа может облегчить идентификацию тромбоцитов. Ручной подсчет эритроцитов проводится редко, поскольку он неточен, и для оценки эритроцитов доступны другие методы, такие как гемоглобинометрия и ручной гематокрит; но если это необходимо, эритроциты можно подсчитать в крови, разведенной физиологическим раствором.

Гемоглобин можно измерить вручную с помощью спектрофотометра или колориметра . При ручном измерении гемоглобина образец разбавляют реагентами, которые разрушают эритроциты и высвобождают гемоглобин. Другие химические вещества используются для преобразования различных типов гемоглобина в одну форму, что позволяет легко измерить его. Затем раствор помещают в измерительную кювету и измеряют поглощение при определенной длине волны, которая зависит от типа используемого реагента. Эталонный стандарт, содержащий известное количество гемоглобина, используется для определения взаимосвязи между оптической плотностью и концентрацией гемоглобина, что позволяет измерить уровень гемоглобина в образце.

В сельских и экономически неблагополучных районах доступность тестирования ограничена доступом к оборудованию и персоналу. В учреждениях первичной медико-санитарной помощи в этих регионах тестирование может быть ограничено исследованием морфологии эритроцитов и ручным измерением гемоглобина, в то время как более сложные методы, такие как ручной подсчет клеток и дифференциация, а иногда и автоматический подсчет клеток, выполняются в районных лабораториях. Региональные и провинциальные больницы и академические центры обычно имеют доступ к автоматическим анализаторам. При отсутствии лабораторного оборудования оценку концентрации гемоглобина можно получить, поместив каплю крови на впитывающую бумагу стандартного типа и сравнив ее с цветовой шкалой.

Контроль качества

Дополнительная информация: Лабораторный контроль качества.

Автоматизированные анализаторы необходимо регулярно калибровать . Большинство производителей предоставляют консервированную кровь с определенными параметрами, и анализаторы настраиваются, если результаты выходят за установленные пороговые значения. Чтобы гарантировать точность результатов, образцы для контроля качества, которые обычно предоставляются производителем прибора, проверяются не реже одного раза в день. Образцы составляются для получения конкретных результатов, и лаборатории сравнивают их результаты с известными значениями, чтобы убедиться в правильной работе прибора. Для лабораторий, не имеющих доступа к коммерческим материалам для контроля качества, индийская регулирующая организация рекомендует анализировать образцы пациентов в двух экземплярах и сравнивать результаты. Измерение скользящего среднего , при котором средние результаты для образцов пациентов измеряются через заданные интервалы времени, можно использовать в качестве дополнительного метода контроля качества. Если предположить, что характеристики популяции пациентов со временем остаются примерно одинаковыми, среднее значение должно оставаться постоянным; большие сдвиги среднего значения могут указывать на проблемы с прибором. Значения MCHC особенно полезны в этом отношении.

Помимо анализа проб внутреннего контроля качества с известными результатами, лаборатории могут получать внешней оценки качества образцы от регулирующих организаций. В то время как целью внутреннего контроля качества является обеспечение воспроизводимости результатов анализатора в пределах конкретной лаборатории, внешняя оценка качества проверяет, что результаты различных лабораторий соответствуют друг другу и целевым значениям. Ожидаемые результаты для образцов внешней оценки качества не разглашаются лаборатории. Программы внешней оценки качества получили широкое распространение в Северной Америке и Западной Европе. и лаборатории часто обязаны участвовать в этих программах для поддержания аккредитации . Логистические проблемы могут затруднить внедрение схем внешней оценки качества лабораториями в регионах с ограниченными ресурсами.

Включенные тесты

Общий анализ крови измеряет количество тромбоцитов, эритроцитов и лейкоцитов, а также значения гемоглобина и гематокрита. Индексы эритроцитов — MCV, MCH и MCHC, которые описывают размер эритроцитов и содержание в них гемоглобина, сообщаются вместе с шириной распределения эритроцитов (RDW), которая измеряет степень изменения размеров эритроцитов. клетки. Может быть проведен дифференциальный анализ лейкоцитов, который подсчитывает различные типы лейкоцитов, а также иногда включается подсчет незрелых эритроцитов (ретикулоцитов).

Эритроциты, гемоглобин и гематокрит

Основные статьи: эритроциты , гемоглобин , гематокрит и показатели эритроцитов.

Образец ОАК при микроцитарной анемии

Аналит	Результат	Нормальный диапазон
Количество эритроцитов	5,5 х 10 12 /л	4.5–5.7
Количество лейкоцитов	9,8 х 10 9 /л	4.0–10.0
Гемоглобин	123 г/л	133–167
Гематокрит	0.42	0.35–0.53
МСВ	76 фл	77–98
МЧ	22,4 стр.	26–33
MCHC	293 г/л	330–370
DMV	14.5%	10.3–15.3

Пример результатов общего анализа крови, показывающий низкий уровень гемоглобина, MCV, MCH и MCHC. У человека была анемия. Причиной может быть дефицит железа или гемоглобинопатия .

Эритроциты доставляют кислород из легких в ткани и по возвращении переносят углекислый газ обратно в легкие, где он выдыхается. Эти функции опосредуются гемоглобином клеток. Анализатор считает эритроциты, сообщая результат в единицах по 10. ⁶ клеток на микролитр крови (× 10 ⁶ /мкл) или 10 ¹² клеток на литр (× 10 ¹² /л) и измеряет их средний размер, который называется средним объемом клеток и выражается в фемтолитрах или кубических микрометрах. Умножая средний объем клеток на количество эритроцитов, можно получить гематокрит (HCT) или объем упакованных клеток (PCV), показатель процента крови, состоящей из эритроцитов; а когда гематокрит определяют напрямую, средний объем клеток можно рассчитать на основе гематокрита и количества эритроцитов. Гемоглобин, измеряемый после лизиса эритроцитов, обычно выражается в граммах на литр (г/л) или граммах на децилитр (г/дл). Если предположить, что эритроциты в норме, между гемоглобином и гематокритом существует постоянная связь: процент гематокрита примерно в три раза превышает значение гемоглобина в г/дл, плюс-минус три. Это соотношение, называемое правилом трех , можно использовать для подтверждения правильности результатов анализа крови.

Два других показателя рассчитываются на основе количества эритроцитов, концентрации гемоглобина и гематокрита: среднего эритроцитного гемоглобина и средней концентрации эритроцитного гемоглобина . Эти параметры описывают содержание гемоглобина в каждом эритроците. MCH и MCHC могут сбивать с толку; по сути, MCH является мерой среднего количества гемоглобина на эритроцит. MCHC дает среднюю долю гемоглобина в клетке. MCH не учитывает размер эритроцитов, тогда как MCHC учитывает. В совокупности MCV, MCH и MCHC называются индексами эритроцитов . Изменения этих показателей видны в мазке крови: аномально крупные или мелкие эритроциты можно определить по сравнению с размерами лейкоцитов, а клетки с низкой концентрацией гемоглобина кажутся бледными. Другой параметр рассчитывается на основе первоначальных измерений эритроцитов: ширина распределения эритроцитов или RDW, которая отражает степень изменения размера клеток.

Мазок крови человека с железодефицитной анемией , демонстрирующий характерную морфологию эритроцитов. Эритроциты аномально малы ( микроцитоз ), имеют большие участки центральной бледности ( гипохромия ) и сильно различаются по размеру ( анизоцитоз ).

Аномально низкий уровень гемоглобина, гематокрита или количества эритроцитов указывает на анемию. Анемия не является диагнозом сама по себе, но она указывает на основное заболевание, влияющее на эритроциты человека. Общие причины анемии включают кровопотерю, выработку дефектных эритроцитов (неэффективный эритропоэз ), снижение выработки эритроцитов (недостаточный эритропоэз) и повышенное разрушение эритроцитов ( гемолитическая анемия ). Анемия снижает способность крови переносить кислород, вызывая такие симптомы, как усталость и одышка. Если уровень гемоглобина падает ниже пороговых значений, определяемых клиническим состоянием человека, может потребоваться переливание крови.

Увеличение количества эритроцитов, что приводит к повышению гемоглобина и гематокрита, называется полицитемией . Обезвоживание или прием диуретиков могут вызвать «относительную» полицитемию за счет уменьшения количества плазмы по сравнению с эритроцитами. Истинное увеличение количества эритроцитов, называемое абсолютной полицитемией, может произойти, когда организм производит больше эритроцитов, чтобы компенсировать хронически низкий уровень кислорода при таких заболеваниях, как заболевания легких или сердца , или когда у человека аномально высокий уровень эритропоэтина. , гормон, который стимулирует выработку эритроцитов. При истинной полицитемии костный мозг вырабатывает эритроциты и другие клетки крови с чрезмерно высокой скоростью.

Оценка показателей эритроцитов помогает определить причину анемии. Если MCV низкий, анемия называется микроцитарной , а анемия с высоким MCV называется макроцитарной анемией . Анемия с низким уровнем MCHC называется гипохромной анемией . Если имеется анемия, но показатели эритроцитов в норме, анемию считают нормохромной и нормоцитарной . Термин «гиперхромия» , относящийся к высокому уровню MCHC, обычно не используется. Повышение MCHC выше верхнего эталонного значения встречается редко, в основном происходит при таких состояниях, как сфероцитоз , серповидно-клеточная анемия и болезнь гемоглобина С. Повышенный уровень MCHC также может быть ложным результатом таких состояний, как агглютинация эритроцитов (которая вызывает ложное уменьшение количества эритроцитов, повышая MCHC). или сильно повышенное количество липидов в крови (что вызывает ложное повышение результата гемоглобина).

Микроцитарная анемия обычно связана с дефицитом железа, талассемией и анемией хронических заболеваний , тогда как макроцитарная анемия связана с алкоголизмом , дефицитом фолиевой кислоты и B12 , употреблением некоторых лекарств и некоторыми заболеваниями костного мозга. Острая кровопотеря, гемолитическая анемия, нарушения костного мозга и различные хронические заболевания могут привести к развитию анемии с нормоцитарной картиной крови. MCV служит дополнительной цели в лабораторном контроле качества. Он относительно стабилен во времени по сравнению с другими параметрами общего анализа крови, поэтому большие изменения MCV могут указывать на то, что образец был взят не у того пациента.

Низкий уровень RDW не имеет клинического значения, но повышенный RDW представляет собой повышенное изменение размера эритроцитов, состояние, известное как анизоцитоз . Анизоцитоз часто встречается при алиментарных анемиях, таких как железодефицитная анемия и анемия, вызванная дефицитом витамина B12 или фолиевой кислоты, тогда как у людей с талассемией RDW может быть нормальным. На основании результатов общего анализа крови можно предпринять дальнейшие шаги для расследования анемии, такие как тест на ферритин для подтверждения наличия дефицита железа или электрофорез гемоглобина для диагностики гемоглобинопатии, такой как талассемия или серповидно-клеточная анемия.

Белые кровяные тельца

Основные статьи: Лейкоциты и дифференциал лейкоцитов

Образец ОАК при хроническом миелолейкозе

Аналит	Результат
Количество лейкоцитов	98,8 х 10 9 /л
Гемоглобин	116 г/л
Гематокрит	0,349л/л
МСВ	89,0 фл
Количество тромбоцитов	1070 х 10 9 /л

Аналит	Результат
Нейтрофилы	48%
Лимфоциты	3%
Моноциты	4%
Эозинофилы	3%
Базофилы	21%
Ленточные нейтрофилы	8%
Метамиелоциты	3%
Миелоциты	8%
Бластные клетки	2%

Количество лейкоцитов и тромбоцитов заметно увеличено, имеется анемия. Дифференциальный подсчет показывает базофилию и наличие палочкоядерных нейтрофилов , незрелых гранулоцитов и бластных клеток .

Лейкоциты защищают от инфекций и участвуют в воспалительной реакции . Повышенное количество лейкоцитов, называемое лейкоцитозом, часто возникает при инфекциях, воспалениях и состояниях физиологического стресса . Это также может быть вызвано заболеваниями, которые связаны с аномальным производством клеток крови, такими как миелопролиферативные и лимфопролиферативные заболевания . Снижение количества лейкоцитов, называемое лейкопенией , может привести к повышенному риску заражения инфекциями. и возникает при таких методах лечения, как химиотерапия и лучевая терапия, а также при многих состояниях, которые подавляют выработку клеток крови. Сепсис связан как с лейкоцитозом, так и с лейкопенией. Общее количество лейкоцитов обычно указывается в клетках на микролитр крови (/мкл) или 10 ⁹ клеток на литр (× 10 ⁹ /Л).

При дифференциальном анализе лейкоцитов идентифицируются и подсчитываются различные типы лейкоцитов. Результаты сообщаются в процентах и ​​как абсолютное число на единицу объема. пять типов лейкоцитов — нейтрофилы , лимфоциты , моноциты , эозинофилы и базофилы . Обычно измеряют Некоторые приборы сообщают о количестве незрелых гранулоцитов, которые представляют собой классификацию, состоящую из предшественников нейтрофилов; в частности, промиелоциты , миелоциты и метамиелоциты . Другие типы клеток сообщаются, если они идентифицированы в ручном дифференциале.

Дифференциальные результаты полезны при диагностике и мониторинге многих заболеваний. Например, повышенное количество нейтрофилов ( нейтрофилия ) связано с бактериальной инфекцией, воспалением и миелопролиферативными заболеваниями. в то время как снижение количества ( нейтропения ) может наблюдаться у лиц, проходящих химиотерапию или принимающих определенные лекарства, или имеющих заболевания, поражающие костный мозг. Нейтропения также может быть вызвана некоторыми врожденными заболеваниями и может возникнуть транзиторно после вирусных или бактериальных инфекций у детей. Людей с тяжелой нейтропенией и клиническими признаками инфекции лечат антибиотиками для предотвращения потенциально опасного для жизни заболевания.

Мазок крови человека с хроническим миелолейкозом : видно много незрелых и аномальных лейкоцитов.

Увеличение количества палочкоядерных нейтрофилов (молодых нейтрофилов, лишенных сегментированных ядер) или незрелых гранулоцитов называется сдвигом влево и встречается при сепсисе и некоторых заболеваниях крови, но является нормальным явлением при беременности. Повышенное количество лимфоцитов ( лимфоцитоз ) связано с вирусной инфекцией. и лимфопролиферативные расстройства, такие как хронический лимфоцитарный лейкоз ; повышенное количество моноцитов ( моноцитоз ) связано с хроническими воспалительными состояниями; а количество эозинофилов часто увеличивается ( эозинофилия ) при паразитарных инфекциях и аллергических состояниях. Повышенное количество базофилов, называемое базофилией , может наблюдаться при миелопролиферативных заболеваниях, таких как хронический миелолейкоз и истинная полицитемия. Наличие некоторых типов аномальных клеток, таких как бластные клетки или лимфоциты с неопластическими признаками, указывает на гематологическое злокачественное новообразование .

Тромбоциты

Основные статьи: Тромбоциты и средний объем тромбоцитов

Мазок крови при эссенциальной тромбоцитемии . Тромбоциты видны как небольшие фиолетовые структуры.

Тромбоциты играют важную роль в свертывании крови. Когда стенка кровеносного сосуда повреждена, тромбоциты прилипают к открытой поверхности в месте повреждения и закупоривают разрыв. Одновременная активация каскада коагуляции приводит к образованию фибрина , который укрепляет пробку тромбоцитов, образуя стабильный сгусток . Низкое количество тромбоцитов, известное как тромбоцитопения, в тяжелых случаях может вызвать кровотечение. Это может произойти у людей, которые проходят лечение, подавляющее костный мозг, например химиотерапию или лучевую терапию, или принимают определенные лекарства, такие как гепарин, которые могут заставить иммунную систему разрушать тромбоциты. Тромбоцитопения является признаком многих заболеваний крови, таких как острый лейкоз и апластическая анемия , а также некоторых аутоиммунных заболеваний . Если количество тромбоцитов очень низкое, может быть проведено переливание тромбоцитов. Тромбоцитоз , то есть высокое количество тромбоцитов, может возникнуть при воспалении или травме. а также при дефиците железа, а количество тромбоцитов может достигать исключительно высокого уровня у людей с эссенциальной тромбоцитемией , редким заболеванием крови. Количество тромбоцитов может быть указано в единицах клеток на микролитр крови (/мкл). 10 ³ клеток на микролитр (× 10 ³ /мкл) или 10 ⁹ клеток на литр (× 10 ⁹ /Л).

Средний объем тромбоцитов (MPV) измеряет средний размер тромбоцитов в фемтолитрах. Это может помочь определить причину тромбоцитопении; Повышенное MPV может возникнуть, когда молодые тромбоциты высвобождаются в кровоток для компенсации повышенного разрушения тромбоцитов, тогда как снижение производства тромбоцитов из-за дисфункции костного мозга может привести к низкому MPV. MPV также полезен для дифференциации врожденных заболеваний, вызывающих тромбоцитопению. Некоторые анализаторы сообщают о фракции незрелых тромбоцитов (IPF) или количестве ретикулированных тромбоцитов и предоставляют информацию о скорости производства тромбоцитов путем измерения количества незрелых тромбоцитов в крови.

Другие тесты

Количество ретикулоцитов

Основная статья: Ретикулоцит

Эритроциты, окрашенные новым метиленовым синим : клетки, содержащие темно-синие структуры, представляют собой ретикулоциты.

Ретикулоциты — это незрелые эритроциты, которые, в отличие от зрелых клеток, содержат РНК . Подсчет ретикулоцитов иногда проводится в рамках общего анализа крови, обычно для выяснения причины анемии человека или оценки его реакции на лечение. Анемия с высоким количеством ретикулоцитов может указывать на то, что костный мозг с большей скоростью вырабатывает эритроциты, чтобы компенсировать кровопотерю или гемолиз. в то время как анемия с низким количеством ретикулоцитов может указывать на то, что у человека есть состояние, которое снижает способность организма вырабатывать эритроциты. Когда людям с пищевой анемией назначают питательные добавки, увеличение количества ретикулоцитов указывает на то, что их организм реагирует на лечение, производя больше эритроцитов. Гематологические анализаторы выполняют подсчет ретикулоцитов путем окрашивания эритроцитов красителем, который связывается с РНК, и измерения количества ретикулоцитов с помощью светорассеяния или флуоресцентного анализа. Тест можно провести вручную, окрасив кровь новым метиленовым синим и подсчитав под микроскопом процент эритроцитов, содержащих РНК. Количество ретикулоцитов выражается в абсолютных цифрах. или в процентах эритроцитов.

Некоторые приборы измеряют среднее количество гемоглобина в каждом ретикулоците; параметр, который изучался как показатель дефицита железа у людей, у которых есть состояния, мешающие стандартным тестам. Фракция незрелых ретикулоцитов (IRF) — это еще одно измерение, производимое некоторыми анализаторами, которое количественно определяет зрелость ретикулоцитов: менее зрелые клетки содержат больше РНК и, таким образом, производят более сильный флуоресцентный сигнал. Эта информация может быть полезна при диагностике анемии и оценке выработки эритроцитов после лечения анемии или трансплантации костного мозга .

Ядросодержащие эритроциты

Мазок крови новорожденного ребенка, показывающий несколько ядросодержащих эритроцитов.

Основная статья: Ядросодержащие эритроциты

При их формировании в костном мозге, а также в печени и селезенке у плода эритроциты содержат клеточное ядро, которое обычно отсутствует в зрелых клетках, циркулирующих в кровотоке. Ядерные эритроциты нормальны для новорожденных. но при обнаружении у детей и взрослых они указывают на повышенную потребность в эритроцитах, что может быть вызвано кровотечением, некоторыми видами рака и анемией. Большинство анализаторов могут обнаружить эти клетки в ходе дифференциального подсчета клеток. Большое количество ядросодержащих эритроцитов может привести к ложно высокому количеству лейкоцитов, что потребует корректировки.

Другие параметры

Усовершенствованные гематологические анализаторы генерируют новые измерения клеток крови, которые показали диагностическую значимость в научных исследованиях, но еще не нашли широкого клинического применения. Например, некоторые типы анализаторов выдают координатные показания, указывающие размер и положение каждого кластера лейкоцитов. Эти параметры (называемые данными о клеточной популяции) были изучены как потенциальные маркеры заболеваний крови, бактериальных инфекций и малярии. Анализаторы, использующие окрашивание миелопероксидазой для получения дифференциальных показателей, могут измерять экспрессию фермента лейкоцитами, которая изменяется при различных заболеваниях. Некоторые приборы могут сообщать о проценте гипохромных эритроцитов в дополнение к сообщению среднего значения MCHC или обеспечивать подсчет фрагментированных эритроцитов ( шистоцитов ). которые возникают при некоторых видах гемолитической анемии. Поскольку эти параметры часто специфичны для анализаторов определенных марок, лабораториям сложно интерпретировать и сравнивать результаты.

Эталонные диапазоны

См. Также: Референтные диапазоны анализов крови.

Пример референтных диапазонов для общего анализа крови с дифференциалом (CBC w DIFF) скрывать

Тест	Единицы	Взрослый	Педиатрический (4–7 лет)	Новорожденный (0–1 день)
WBC	× 10 9 /л	3.6–10.6	5.0–17.0	9.0–37.0
РБК	× 10 12 /л	М: 4.20–6.00 Ф: 3,80–5,20	4.00–5.20	4.10–6.10
HGB	г/л	М: 135–180 Ф: 120–150	102–152	165–215
HCT	Л/Л	М: 0,40–0,54 Ф: 0,35–0,49	0.36–0.46	0.48–0.68
МСВ	фл.	80–100	78–94	95–125
МЧ	стр.	26–34	23–31	30–42
MCHC	г/л	320–360	320–360	300–340
DMV	%	11.5–14.5	11.5–14.5	повышенный
ПЛТ	× 10 9 /л	150–450	150–450	150–450
Нейтрофилы	× 10 9 /л	1.7–7.5	1.5–11.0	3.7–30.0
Лимфоциты	× 10 9 /л	1.0–3.2	1.5–11.1	1.6–14.1
Моноциты	× 10 9 /л	0.1–1.3	0.1–1.9	0.1–4.4
Эозинофилы	× 10 9 /л	0.0–0.3	0.0–0.7	0.0–1.5
Базофилы	× 10 9 /л	0.0–0.2	0.0–0.3	0.0–0.7

Полный анализ крови интерпретируется путем сравнения результатов с референтными диапазонами, которые представляют собой результаты, полученные у 95% практически здоровых людей. Основываясь на статистическом нормальном распределении , диапазоны протестированных выборок варьируются в зависимости от пола и возраста.

В среднем у взрослых женщин показатели гемоглобина, гематокрита и количества эритроцитов ниже, чем у мужчин; разница уменьшается, но все еще присутствует после менопаузы . Результаты общего анализа крови у детей и новорожденных отличаются от результатов у взрослых. Гемоглобин, гематокрит и количество эритроцитов у новорожденных чрезвычайно высоки, чтобы компенсировать низкий уровень кислорода в утробе матери и высокую долю фетального гемоглобина , который менее эффективен в доставке кислорода к тканям, чем зрелые формы гемоглобина, в их красной крови. клетки. Также увеличен MCV, повышено количество лейкоцитов с преобладанием нейтрофилов. Количество эритроцитов и связанные с ним показатели начинают снижаться вскоре после рождения, достигая самой низкой точки примерно в двухмесячном возрасте и затем увеличиваясь. Эритроциты младенцев и детей старшего возраста меньше по размеру и имеют более низкий MCH, чем у взрослых. При дифференциальном анализе лейкоцитов у детей количество лимфоцитов часто превышает число нейтрофилов, тогда как у взрослых преобладают нейтрофилы.

Другие различия между популяциями могут повлиять на референтные диапазоны: например, люди, живущие на больших высотах, имеют более высокие показатели гемоглобина, гематокрита и эритроцитов, а люди африканского происхождения имеют в среднем более низкое количество лейкоцитов. Тип анализатора, используемого для проведения общего анализа крови, также влияет на референтные диапазоны. Поэтому референтные диапазоны устанавливаются отдельными лабораториями на основе их собственных групп пациентов и оборудования.

Ограничения

Некоторые заболевания или проблемы с образцом крови могут привести к неточным результатам. Если образец имеет видимые сгустки, что может быть вызвано неправильной техникой флеботомии , он непригоден для анализа, поскольку количество тромбоцитов будет ошибочно снижено, а другие результаты могут быть аномальными. Образцы, хранившиеся при комнатной температуре в течение нескольких часов, могут давать ложно завышенные значения MCV ( среднего объема эритроцитов ). потому что эритроциты набухают, поглощая воду из плазмы; а результаты дифференциальной диагностики тромбоцитов и лейкоцитов могут быть неточными в старых образцах, поскольку клетки со временем деградируют.

Агглютинация эритроцитов : в мазке крови видны сгустки эритроцитов.

Образцы, взятые у людей с очень высоким уровнем билирубина или липидов в плазме (называемые желтушным образцом или липемическим образцом соответственно) могут показывать ложно высокие значения гемоглобина, поскольку эти вещества изменяют цвет и непрозрачность образца, что мешает измерению гемоглобина. Этот эффект можно смягчить, заменив плазму физиологическим раствором.

У некоторых людей вырабатываются антитела , которые заставляют их тромбоциты образовывать сгустки, когда их кровь набирают в пробирки, содержащие ЭДТА, антикоагулянт, обычно используемый для сбора образцов общего анализа крови. Сгустки тромбоцитов могут быть подсчитаны автоматическими анализаторами как отдельные тромбоциты, что приводит к ошибочному уменьшению количества тромбоцитов. Этого можно избежать, используя альтернативный антикоагулянт, такой как цитрат натрия или гепарин .

Еще одним антитело-опосредованным заболеванием, которое может повлиять на результаты общего анализа крови, является агглютинация эритроцитов . Это явление приводит к слипанию эритроцитов из-за антител, связанных с поверхностью клетки. Агрегаты эритроцитов считаются анализатором как отдельные клетки, что приводит к заметному снижению количества эритроцитов и гематокрита, а также заметному повышению MCV и MCHC ( средняя концентрация корпускулярного гемоглобина ). Часто эти антитела активны только при комнатной температуре (в этом случае их называют холодными агглютининами ), и агглютинацию можно обратить вспять, нагрев образец до 37 °C (99 °F). В образцах, взятых у людей с теплой аутоиммунной гемолитической анемией, может наблюдаться агглютинация эритроцитов, которая не проходит при нагревании.

клеток Хотя клетки бласта и лимфомы можно идентифицировать с помощью ручного дифференциального теста, микроскопическое исследование не может надежно определить гемопоэтическую линию . Эта информация часто необходима для диагностики рака крови. После идентификации аномальных клеток дополнительные методы, такие как иммунофенотипирование можно использовать с помощью проточной цитометрии, для идентификации маркеров , которые предоставляют дополнительную информацию о клетках.

История

Ранний гемоглобинометр: образцы крови сравнивались с цветовой шкалой эталонных стандартов для определения уровня гемоглобина.

До внедрения автоматизированных счетчиков клеток полный анализ крови проводился вручную: подсчет лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов проводился с помощью микроскопов. Первым человеком, опубликовавшим микроскопические наблюдения клеток крови, был Антони ван Левенгук . который сообщил о появлении эритроцитов в письме 1674 года к Трудам Лондонского королевского общества . Ян Сваммердам описал эритроциты несколькими годами ранее, но тогда не опубликовал свои открытия. На протяжении XVIII и XIX веков усовершенствования в технологии микроскопов, такие как ахроматические линзы, лейкоциты и тромбоциты в неокрашенных образцах. позволили подсчитывать

Физиологу Карлу Вьерордту приписывают проведение первого анализа крови. Его методика, опубликованная в 1852 году, заключалась в аспирации тщательно отмеренного объема крови в капиллярную трубку и нанесении ее на предметное стекло микроскопа, покрытое яичным белком . После того как кровь высохла, он пересчитал каждую клетку на предметном стекле; этот процесс может занять более трех часов. Гемоцитометр, представленный в 1874 году Луи-Шарлем Малассе , упростил микроскопический подсчет клеток крови. Гемоцитометр Малассе представлял собой предметное стекло с уплощенной капиллярной трубкой. Разбавленную кровь вводили в капиллярную камеру с помощью резиновой трубки, прикрепленной к одному концу, а к микроскопу присоединяли окуляр со чешуйчатой ​​сеткой, позволяющий микроскописту подсчитывать количество клеток в объеме крови. В 1877 году Уильям Гауэрс изобрел гемоцитометр со встроенной счетной сеткой, что избавило от необходимости изготавливать специально калиброванные окуляры для каждого микроскопа.

Дмитрий Леонидович Романовский изобрел окрашивание по Романовскому.

В 1870-х годах Пауль Эрлих разработал технику окрашивания с использованием комбинации кислотного и основного красителя, которая могла различать различные типы лейкоцитов и позволяла морфологию эритроцитов. исследовать Дмитрий Леонидович Романовский усовершенствовал эту технику в 1890-х годах, используя смесь эозина и выдержанного метиленового синего для получения широкого спектра оттенков, отсутствующего при использовании любого из красителей отдельно. Это стало основой для окрашивания по Романовскому — метода, который до сих пор используется для окрашивания мазков крови для ручного анализа.

Первые методы измерения гемоглобина были разработаны в конце 19 века и включали визуальное сравнение цвета разбавленной крови с известным стандартом. Попытки автоматизировать этот процесс с помощью спектрофотометрии и колориметрии были ограничены тем фактом, что гемоглобин присутствует в крови во многих различных формах, а это означает, что его нельзя измерить на одной длине волны . В 1920 году был введен метод преобразования различных форм гемоглобина в одну стабильную форму (цианметгемоглобин или гемиглобинцианид), позволяющий автоматически измерять уровни гемоглобина. Метод цианметгемоглобина остается эталонным методом измерения гемоглобина и до сих пор используется во многих автоматических гематологических анализаторах.

Максвеллу Уинтробу приписывают изобретение гематокритного теста. В 1929 году он предпринял докторский проект в Университете Тулейна по определению нормальных диапазонов параметров эритроцитов и изобрел метод, известный как гематокрит Винтроба. Измерения гематокрита ранее были описаны в литературе, но метод Уинтроба отличался тем, что в нем использовалась большая трубка, которую можно было производить серийно в соответствии с точными спецификациями, со встроенными весами. Фракцию эритроцитов в пробирке измеряли после центрифугирования для определения гематокрита. Изобретение воспроизводимого метода определения значений гематокрита позволило Винтробу определять показатели эритроцитов.

Модель A Счетчик сошников

Исследования в области автоматического подсчета клеток начались в начале 20 века. Метод, разработанный в 1928 году, использовал количество света, проходящего через разбавленный образец крови, измеренное фотометрически, для оценки количества эритроцитов, но это оказалось неточным для образцов с аномальными эритроцитами. Другие неудачные попытки, предпринятые в 1930-х и 1940-х годах, включали фотоэлектрические детекторы, прикрепленные к микроскопам, которые подсчитывали клетки во время их сканирования. В конце 1940-х годов Уоллес Х. Коултер , движимый необходимостью улучшить методы подсчета эритроцитов после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки , предпринял попытку усовершенствовать методы подсчета фотоэлектрических элементов. Его исследованиям помогал его брат Джозеф Р. Коултер в подвальной лаборатории в Чикаго. Их результаты с использованием фотоэлектрических методов оказались разочаровывающими, и в 1948 году, прочитав статью, связывающую проводимость крови с концентрацией эритроцитов, Уоллес разработал принцип Коултера — теорию, согласно которой клетка, подвешенная в проводящей среде, генерирует падение тока, пропорциональное его размеру при прохождении через отверстие.

В октябре того же года Уоллес построил прилавок, чтобы продемонстрировать этот принцип. Из-за финансовых ограничений отверстие было сделано путем прожигания куска целлофана от сигаретной пачки. Уоллес подал патент на эту технику в 1949 году, а в 1951 году обратился в Управление военно-морских исследований с просьбой профинансировать разработку счетчика Коултера . Заявка на патент Уоллеса была удовлетворена в 1953 году, и после улучшения апертуры и внедрения ртутного манометра , обеспечивающего точный контроль размера образца, братья в 1958 году основали Coulter Electronics Inc. для продажи своих инструментов. Счетчик Коултера изначально был разработан для подсчета эритроцитов, но с более поздними модификациями он оказался эффективным для подсчета лейкоцитов. Счетчики Коултера получили широкое распространение в медицинских лабораториях.

Первым анализатором, способным производить несколько подсчетов клеток одновременно, был Technicon SMA 4A-7A , выпущенный в 1965 году. Он достиг этого за счет разделения образцов крови на два канала: один для подсчета эритроцитов и лейкоцитов и один для измерения гемоглобина. Однако инструмент был ненадежен и сложен в обслуживании. В 1968 году был выпущен анализатор Coulter Model S, который получил широкое распространение. Как и в приборе Technicon, в нем использовались две разные реакционные камеры, одна из которых использовалась для подсчета эритроцитов, а другая — для подсчета лейкоцитов и определения гемоглобина. Модель S также определяла средний объем клеток с помощью измерений импеданса, что позволило определить индексы эритроцитов и гематокрит. Автоматический подсчет тромбоцитов был введен в 1970 году с помощью прибора Technicon Hemalog-8 и был принят в анализаторах серии S Plus компании Coulter в 1980 году.

После того, как базовый подсчет клеток был автоматизирован, дифференциация лейкоцитов оставалась сложной задачей. На протяжении 1970-х годов исследователи изучали два метода автоматизации дифференциального подсчета: цифровую обработку изображений и проточную цитометрию. Используя технологию, разработанную в 1950-х и 60-х годах для автоматизации считывания мазков Папаниколау , было произведено несколько моделей анализаторов обработки изображений. Эти инструменты будут сканировать окрашенный мазок крови, чтобы найти ядра клеток, а затем делать снимок клетки с более высоким разрешением для анализа с помощью денситометрии . Они были дорогими, медленными и мало помогали снизить рабочую нагрузку в лаборатории, поскольку для них по-прежнему требовалось готовить и окрашивать мазки крови, поэтому системы на основе проточной цитометрии стали более популярными. а к 1990 году анализаторы цифровых изображений не были коммерчески доступны в США и Западной Европе. Эти методы возродились в 2000-х годах с появлением более совершенных платформ анализа изображений с использованием искусственных нейронных сетей .

Ранние устройства проточной цитометрии направляли лучи света на клетки с определенными длинами волн и измеряли результирующее поглощение, флуоресценцию или рассеяние света, собирая информацию о характеристиках клеток и позволяя клеточное содержимое, такое как ДНК . количественно оценивать Один из таких инструментов — Rapid Cell Spectrophotometer, разработанный Луисом Каменским в 1965 году для автоматизации цитологии шейки матки, — мог генерировать скаттерграммы клеток крови, используя методы цитохимического окрашивания. Леонард Орнштейн, который помог разработать систему окрашивания на спектрофотометре Rapid Cell, и его коллеги позже создали первый коммерческий проточный цитометрический дифференциальный анализатор лейкоцитов Hemalog D. Представленный в 1974 году, этот анализатор использовал светорассеяние, поглощение и окрашивание клеток для идентификации пяти нормальных типов лейкоцитов в дополнение к «большим неопознанным клеткам» - классификации, которая обычно состояла из атипичных лимфоцитов или бластных клеток. Hemalog D мог подсчитать 10 000 клеток за один проход, что является заметным улучшением по сравнению с ручным дифференциалом. В 1981 году компания Technicon объединила Hemalog D с анализатором Hemalog-8, чтобы создать Technicon H6000, первый комбинированный анализатор общего анализа крови и дифференциальный анализатор. Этот анализатор был непопулярен в гематологических лабораториях, поскольку его эксплуатация была трудоемкой, но в конце 1980-х — начале 1990-х годов аналогичные системы широко производились другими производителями, такими как Sysmex , Abbott , Roche и Beckman Coulter .

Ссылки

Общая библиография

• Арнет, Б.М.; Менщиковки, М (2015). «Технология и новые параметры флуоресцентной проточной цитометрии в гематологических анализаторах» . Журнал клинического лабораторного анализа . 29 (3): 175–183. дои : 10.1002/jcla.21747 . ISSN   0887-8013 . ПМК   6807107 . ПМИД   24797912 .
• Бейн, Би Джей (2015). Клетки крови: Практическое руководство (5-е изд.). Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-1-118-81733-9 .
• Бейн, Би Джей; Бейтс, я; Лаффан, Массачусетс (2017). Практическая гематология Дэйси и Льюиса (12-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-7020-6925-3 .
• Слепой, А; Ахмед, Н. (2014). Наука крови (1-е изд.). Институт биомедицинских наук. стр. 106. ИСБН  978-1-118-35146-8 .
• Шабо-Ричардс, DS; Джордж, TI (2015). «Подсчет лейкоцитов». Клиники лабораторной медицины . 35 (1): 11–24. дои : 10.1016/j.cll.2014.10.007 . ISSN   0272-2712 . ПМИД   25676369 .
• Чесла, Б (2018). Гематология на практике (3-е изд.). Компания Ф.А. Дэвиса. ISBN  978-0-8036-6825-6 .
• Да Коста, Л (2015). «Анализ цифровых изображений клеток крови». Клиники лабораторной медицины . 35 (1): 105–122. дои : 10.1016/j.cll.2014.10.005 . ISSN   0272-2712 . ПМИД   25676375 .
• Дасгупта, А; Сепульведа, Дж. Л. (2013). Точные результаты в клинической лаборатории: Руководство по обнаружению и исправлению ошибок . Эльзевир. ISBN  978-0-12-415858-0 .
• Дэвис, доктор юридических наук (1995). «Эволюция гемоцитометра прогрессивной эпохи» . Кадуцей: Гуманитарный журнал медицины и медицинских наук . 11 (3): 164–183. ПМИД   8680947 .
• ДиГрегорио, Р.В.; Грин-Эрнандес, К; Хольцемер, СП (2014). Первичная помощь: межпрофессиональная перспектива (2-е изд.). Издательская компания Спрингер. ISBN  978-0-8261-7148-1 .
• Дули, ЕК; Ринглер, Р.Л. (2012). «Пренатальная помощь: прикасаясь к будущему». Первичная медико-санитарная помощь: клиники в офисной практике . 39 (1): 17–37. дои : 10.1016/j.pop.2011.11.002 . ISSN   0095-4543 . ПМИД   22309579 .
• Фатеми, Ш.; Клейтон, Пи Джей (2016). Медицинские основы психиатрии (4-е изд.). Спрингер. ISBN  978-1-4939-2528-5 .
• Грир, JP (2008). Клиническая гематология Винтроба (12-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN  978-0-7817-6507-7 .
• Грир, JP; Арбер, Д.А.; Глэйдер, Британская Колумбия; Список, А.Ф.; Значит, Р.М.; Роджерс, генеральный менеджер (2018). Клиническая гематология Винтроба (14-е изд.). Уолтерс Клювер Здоровье. ISBN  978-1-4963-6713-6 .
• Гронер, В. (1995). Практическое руководство по современным гематологическим анализаторам . Уайли. ISBN  978-0-471-95712-6 .
• Харменинг, Д. (2009). Клиническая гематология и основы гемостаза (5-е изд.). Компания Ф.А. Дэвиса. ISBN  978-0-8036-1732-2 .
• Хартман, CJ; Кавусси, ЛР (2017). Справочник по хирургической технике: настоящее руководство для хирурга по навигации в операционной . Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-323-51222-0 .
• Хоффман, Р; Бенц, Э.Дж. младший; Зильберштейн, LE; Хеслоп, Х; Анастази, Дж; Вайц, Дж (2013). Гематология: основные принципы и практика (6-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-1-4377-2928-3 .
• Айзекс, К; Агарвала, С; Чесон, Б. (2017). Обзор гематологии-онкологии Хоффмана и Абелоффа (1-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-323-44318-0 .
• Каушанский, К; Лихтман, Массачусетс; Прчал, Дж; Леви, ММ; Пресс, Огайо; Бернс, LJ; Калиджури, М (2015). Гематология Уильямса (9-е изд.). Макгроу-Хилл Образование. ISBN  978-0-07-183301-1 .
• Кеохан, Э; Смит, Л; Валенга, Дж (2015). Гематология Родака: клинические принципы и приложения (5-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-323-23906-6 .
• Киркхэм, КР; Виджейсундера, Д.Н.; Пендрит, К; Нг, Р; Ту, СП; Бузары, А.С.; и др. (2016). «Предоперационные лабораторные исследования». Анестезиология . 124 (4): 804–814. дои : 10.1097/ALN.0000000000001013 . ISSN   0003-3022 . ПМИД   26825151 . S2CID   35916964 .
• Коттке-Марчант, К; Дэвис, Б. (2012). Лабораторная гематологическая практика (1-е изд.). Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-1-4443-9857-1 .
• Ланцковский, П; Липтон, Дж. М.; Фиш, доктор медицинских наук (2016). Руководство Ланцковского по детской гематологии и онкологии . Эльзевир Наука. ISBN  978-0-12-801674-9 .
• Левандровски, К; Рудольф, Дж (2016). «Управление использованием в обычной гематологической лаборатории». Левандровски Дж., Слусс П.М. (ред.). Управление использованием в клинической лаборатории и других вспомогательных службах . Спрингер. дои : 10.1007/978-3-319-34199-6_10 . ISBN  978-3-319-34199-6 .
• Льюис, СЛ; Дирксен, СР; Хейткемпет, ММ; Бучер, Л; Камера, я (2015). Медико-хирургический уход: оценка и решение клинических проблем, единый том (8-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-323-29033-3 .
• Маршалл, WJ; Лэпсли, М; День, А; Эйлинг, Р. (2014). Электронная книга по клинической биохимии: Метаболические и клинические аспекты (3-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-7020-5478-5 .
• Макканн, СР (2016). История гематологии: от Геродота до ВИЧ . ОУП Оксфорд. ISBN  978-0-19-102713-0 .
• Макферсон, РА; Пинкус, MR (2017). Клиническая диагностика и лечение Генри с помощью лабораторных методов (23-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-323-41315-2 .
• Меламед, М. (2001). «Глава 1. Краткая история проточной цитометрии и сортировки». Методы клеточной биологии . Том. 63 часть А. Эльзевир. стр. 3–17. дои : 10.1016/S0091-679X(01)63005-X . ISBN  978-0-12-544166-7 . ПМИД   11060834 .
• Мур, Э.Э.; Фелисиано, Д.В.; Маттокс, КЛ (2017). Травма (8-е изд.). Макгроу-Хилл Образование. ISBN  978-1-260-12860-4 .
• Наим, Ф; Рао, ПН; Гроуди, WW (2009). Гематопатология: морфология, иммунофенотип, цитогенетика и молекулярные подходы (1-е изд.). Академическая пресса. ISBN  978-0-08-091948-5 .
• д'Онофрио, Дж; Зини, Г (2014). Морфология заболеваний крови (2-е изд.). Уайли. ISBN  978-1-118-44258-6 .
• Оропелло, Дж. М.; Кветан, В; Пасторес, С.М. (2016). Ланге Критическая терапия . Макгроу-Хилл Образование. ISBN  978-0-07-181726-4 .
• Пагана, К.Д.; Пагана, Ти Джей; Пагана, Теннесси (2014). Справочник по диагностическим и лабораторным тестам Mosby . Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-323-22592-2 .
• Палмер, Л; Бриггс, К; Макфадден, С; Зини, Г; Бертем, Дж; Розенберг, Г; Пройчева, М; Мачин, С.Дж. (2015). «Рекомендации ICSH по стандартизации номенклатуры и классификации морфологических особенностей клеток периферической крови» . Международный журнал лабораторной гематологии . 37 (3): 287–303. дои : 10.1111/ijlh.12327 . ISSN   1751-5521 . ПМИД   25728865 .
• Пико, Дж; Герен, CL; Ле Ван Ким, центральный; Буланже, К. (2012). «Проточная цитометрия: ретроспектива, основы и новейшее оборудование» . Цитотехнология . 64 (2): 109–130. дои : 10.1007/s10616-011-9415-0 . ISSN   0920-9069 . ПМЦ   3279584 . ПМИД   22271369 .
• Порвит, А; Маккалоу, Дж; Эрбер, WN (2011). Патология крови и костного мозга (2-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-7020-4535-6 .
• Пьер, Р.В. (2002). «Обзор мазка периферической крови: снижение дифференциала лейкоцитов в глазах». Клиники лабораторной медицины . 22 (1): 279–297. дои : 10.1016/S0272-2712(03)00075-1 . ISSN   0272-2712 . ПМИД   11933579 .
• Пауэлл, диджей; Ачебе, Миссури (2016). «Анемия для врача первичной медико-санитарной помощи». Первичная медико-санитарная помощь: клиники в офисной практике . 43 (4): 527–542. дои : 10.1016/j.pop.2016.07.006 . ISSN   0095-4543 . ПМИД   27866575 .
• Родак, Б.Ф.; Карр, Дж. Х. (2013). Атлас клинической гематологии (4-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-1-4557-0830-7 .
• Шафермейер, RW; Тененбейн, М; Масиас, CJ (2018). Детская неотложная медицина Стрэнджа и Шафермейера (5-е изд.). Макгроу-Хилл Образование. ISBN  978-1-259-86076-8 .
• Шапиро, HM (2003). Практическая проточная цитометрия (4-е изд.). Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-471-43403-0 .
• Шмайер, А.Х.; Лазарь, HM (2012). Краткое руководство по гематологии (1-е изд.). Уайли-Блэквелл. ISBN  978-1-4051-9666-6 .
• Турджен, МЛ (2016). Клиническая лабораторная наука Линне и Рингсруд: концепции, процедуры и клиническое применение (7-е изд.). Эльзевир Мосби. ISBN  978-0-323-22545-8 .
• Ван Леувен, AM; Блад, МЛ (2019). Комплексное руководство Дэвиса по лабораторным и диагностическим тестам, связанным с сестринским делом (8-е изд.). Компания Ф.А. Дэвиса. ISBN  978-0-8036-9448-4 .
• Вит, Дж. Т.; Лейн, ДР (2014). «Анемия». Клиники неотложной медицинской помощи Северной Америки . 32 (3): 613–628. дои : 10.1016/j.emc.2014.04.007 . ISSN   0733-8627 . ПМИД   25060253 .
• Стены, Р; Хокбергер, Р.; Гауш-Хилл, М (2017). Неотложная медицина Розена - концепции и клиническая практика (9-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. ISBN  978-0-323-39016-3 .
• Ван, ЮАР; Хассерджян, Р.П. (2018). Диагностика заболеваний крови и костного мозга . Спрингер. ISBN  978-3-319-20279-2 .
• Винтроб, ММ (1985). Гематология: расцвет науки: история вдохновения и усилий . Леа и Фебигер. ISBN  978-0-8121-0961-0 .
• Зандецкий, М; Женевьева, Ф; Джерард, Дж; Годон, А. (февраль 2007 г.). «Ложные подсчеты и ложные результаты гематологических анализаторов: обзор. Часть II: лейкоциты, эритроциты, гемоглобин, показатели эритроцитов и ретикулоциты» . Международный журнал лабораторной гематологии . 29 (1): 21–41. дои : 10.1111/j.1365-2257.2006.00871.x . ПМИД   17224005 .