Els analitzadors de sang hematologia són els cavalls de batalla dels laboratoris clínics. Aquests instruments d' alt rendiment proporcionen recomptes fiables de glòbuls vermells, plaquetes i WBC de 5 components que identifiquen limfòcits, monòcits, neutròfils, eosinòfils i basòfils. El nombre d'eritròcits nuclears i granulòcits immadurs són els indicadors 6è i 7è. Tot i que la impedància elèctrica encara és fonamental per a la determinació del nombre i la mida total de cèl·lules, les tècniques de citometria de flux han demostrat ser valuoses en la diferenciació de leucòcits i en l'examen de sang en un analitzador de patologia hematològica.
Evolució de l'analitzador
Els primers quantificadors de sang automatitzats introduïts a la dècada de 1950 es basaven en el principi d'impedància elèctrica de Coulter, en el qualles cèl·lules, passant per un petit forat, van trencar el circuit elèctric. Es tractava d'analitzadors "prehistòrics" que només comptaven i calculaven el volum mitjà d'eritròcits, l'hemoglobina mitjana i la seva densitat mitjana. Qualsevol que hagi comptat cèl·lules mai sap que es tracta d'un procés molt monòton, i dos ajudants de laboratori mai donaran el mateix resultat. Així, el dispositiu va eliminar aquesta variabilitat.
A la dècada de 1970 van entrar al mercat analitzadors automatitzats, capaços de determinar 7 paràmetres sanguinis i 3 components de la fórmula del leucòcit (limfòcits, monòcits i granulòcits). Per primera vegada, es va automatitzar el recompte manual de leucogrames. A la dècada de 1980, una eina ja podia calcular 10 paràmetres. La dècada de 1990 va veure millores més en els diferencials de leucòcits mitjançant mètodes de flux basats en la impedància elèctrica o les propietats de dispersió de la llum.
Els fabricants d'analitzadors d'hematologia sovint busquen separar els seus instruments dels productes de la competència centrant-se en un paquet determinat de tecnologies de diferenciació de glòbuls blancs o de recompte de plaquetes que s'utilitzen. Tanmateix, els experts en diagnòstic de laboratori argumenten que la majoria dels models són difícils de distingir, ja que tots utilitzen mètodes similars. Només afegeixen funcions addicionals per fer-los semblar diferents. Per exemple, un analitzador d'hematologia automatitzat pot determinar els diferencials de leucòcits col·locant un colorant fluorescent al nucli.cel·les i mesures de brillantor. L' altre pot canviar la permeabilitat i registrar la velocitat d'absorció del colorant. El tercer és capaç de mesurar l'activitat de l'enzim en una cèl·lula col·locada en un substrat específic. També hi ha un mètode volumètric de conducció i dispersió que analitza la sang en el seu estat "quasi natural".
Les noves tecnologies estan avançant cap a mètodes de flux continu, on les cèl·lules són examinades al seu torn mitjançant un sistema òptic que pot mesurar molts paràmetres mai abans mesurats. El problema és que cada fabricant vol crear el seu propi mètode per mantenir la seva identitat. Per tant, sovint destaquen en una àrea i es queden enrere en una altra.
Estat actual
Segons els experts, tots els analitzadors d'hematologia del mercat són en general fiables. Les diferències entre ells són menors i es relacionen amb funcions addicionals que poden agradar a alguns, però a altres no. No obstant això, la decisió de comprar un instrument normalment depèn del seu preu. Tot i que el cost no era un problema en el passat, avui l'hematologia s'està convertint en un mercat molt competitiu i, de vegades, els preus (en lloc de la millor tecnologia disponible) influeixen en la compra de l'analitzador.
Els últims models d' alt rendiment es poden utilitzar com a eina autònoma o com a part d'un sistema multieina automatitzat. El laboratori totalment automatitzat inclou analitzadors d'hematologia, química i immunoquímica amb entrades, sortides i refrigeració automatitzades.configuració.
Els instruments de laboratori depenen de la sang que s'està analitzant. Els seus diferents tipus requereixen mòduls especials. L'analitzador hematològic en veterinària està configurat per treballar amb elements uniformes de diverses espècies animals. Per exemple, el ProCyte Dx d'Idexx pot analitzar mostres de sang de gossos, gats, cavalls, toros, fures, conills, gerbils, porcs, conillets d'índies i conillets.
Aplicar principis de flux
Els analitzadors són comparables en determinades àrees, concretament en la determinació del nivell de leucòcits i eritròcits, hemoglobina i plaquetes. Aquests són indicadors habituals, típics, en gran part els mateixos. Però els analitzadors d'hematologia són exactament iguals? És clar que no. Alguns models es basen en principis d'impedància, alguns utilitzen la dispersió de la llum làser i altres utilitzen citometria de flux de fluorescència. En aquest darrer cas, s'utilitzen colorants fluorescents, que tenyeixen les característiques úniques de les cèl·lules perquè es puguin separar. Així, és possible afegir paràmetres addicionals a les fórmules de leucòcits i eritròcits, inclòs el recompte del nombre d'eritròcits nucleats i granulòcits immadurs. Un nou indicador és el nivell d'hemoglobina als reticulòcits, que s'utilitza per controlar l'eritropoesi i la fracció immadura de plaquetes.
El progrés de la tecnologia comença a frenar-se a mesura que sorgeixen plataformes d'hematologia senceres. Encara hi ha encaranombroses millores. Gairebé l'estàndard ara és un recompte de sang complet amb un recompte d'eritròcits nucleats. A més, la precisió dels recomptes de plaquetes ha augmentat.
Una altra funció estàndard dels analitzadors d' alt nivell és determinar el nombre de cèl·lules en fluids biològics. Comptar el nombre de leucòcits i eritròcits és un procediment laboriós. Normalment es realitza manualment en un hemocitòmetre, requereix molt de temps i requereix personal qualificat.
El següent pas important en hematologia és la determinació de la fórmula del leucòcit. Si els analitzadors anteriors només podien marcar cèl·lules explosives, granulòcits immadurs i limfòcits atípics, ara cal comptar-los. Molts analistes els esmenten en forma d'indicador de recerca. Però la majoria de les grans empreses hi estan treballant.
Els analitzadors moderns proporcionen una bona informació quantitativa però no qualitativa. Són bons per comptar partícules i poden classificar-los com a glòbuls vermells, plaquetes i glòbuls blancs. No obstant això, són menys fiables en estimacions qualitatives. Per exemple, l'analitzador pot determinar que es tracta d'un granulòcit, però no serà tan precís per determinar la seva etapa de maduració. La propera generació d'instruments de laboratori hauria de poder mesurar-ho millor.
Avui, tots els fabricants han perfeccionat la tecnologia del principi d'impedància Coulter i han ajustat el seu programari fins al punt que puguin extreure tantes dades com sigui possible. En el futur, noutecnologies que utilitzen la funcionalitat de la cèl·lula, així com la síntesi de la seva proteïna superficial, que indica les seves funcions i l'etapa de desenvolupament.
Bord de citometria
Alguns analitzadors utilitzen mètodes citomètrics de flux, en particular marcadors d'antigen CD4 i CD8. Els analitzadors d'hematologia Sysmex s'acosten més a aquesta tecnologia. En definitiva, no hi hauria d'haver cap diferència entre els dos, però això requereix que algú en vegi l'avantatge.
Un signe de possible integració és que el que es consideraven proves estàndard, que han passat a la citometria de flux, està tornant a l'hematologia. Per exemple, no seria d'estranyar que els analitzadors poguessin realitzar recomptes de glòbuls fetals, substituint la tècnica manual de la prova de Kleinhauer-Bethke. La prova es pot fer per citometria de flux, però el seu retorn al laboratori d'hematologia li donarà una acceptació més àmplia. És probable que a la llarga aquesta terrible anàlisi en termes de precisió estigui més en línia amb el que s'hauria d'esperar dels diagnòstics del segle XXI.
És probable que la línia entre els analitzadors d'hematologia i els citòmetres de flux canviï en un futur previsible a mesura que avancin la tecnologia o les metodologies. Un exemple és el recompte de reticulòcits. Primer es va realitzar a mà, després en un citòmetre de flux, i després es va convertir en una eina d'hematologia quan es va automatitzar la tècnica.
Perspectives d'integració
Segons els experts, alguns senzillsLes proves citomètriques es poden adaptar per a l'analitzador d'hematologia. Un exemple evident és la detecció de subconjunts regulars de cèl·lules T, leucèmia directa crònica o aguda, on totes les cèl·lules són homogènies amb un perfil fenotípic molt clar. En analitzadors de sang, és possible determinar amb precisió les característiques de dispersió. Els casos de poblacions mixtes o realment petites amb perfils fenotípics inusuals o més aberrants poden ser més complexos.
No obstant això, algunes persones dubten que els analitzadors de sang hematologia es converteixin en citòmetres de flux. La prova estàndard costa molt menys i hauria de seguir sent senzilla. Si, com a resultat de la seva conducta, es determina una desviació de la norma, cal sotmetre's a altres proves, però la clínica o el consultori mèdic no ho haurien de fer. Si les proves complexes es realitzen per separat, no augmentaran el cost de les normals. Els experts es mostren escèptics que la detecció de la leucèmia aguda complexa o els grans panells utilitzats en citometria de flux tornaran ràpidament al laboratori d'hematologia.
La citometria de flux és cara, però hi ha maneres de reduir costos combinant reactius de diferents maneres. Un altre factor que frena la integració de la prova a l'analitzador d'hematologia és la pèrdua d'ingressos. La gent no vol perdre aquest negoci, ja que els seus beneficis ja s'han reduït.
També és important tenir en compte la fiabilitat i la reproductibilitat dels resultats de l'anàlisi de flux. Mètodes basats enimpedància, són cavalls de batalla en grans laboratoris. Han de ser fiables i ràpids. I cal assegurar-se que siguin rendibles. La seva força rau en la precisió i la reproductibilitat dels resultats. I a mesura que sorgeixen noves aplicacions en el camp de la citometria cel·lular, encara s'han de provar i implementar. La tecnologia en línia requereix un bon control de qualitat i estandardització dels instruments i reactius. Sense això, els errors són possibles. A més, cal comptar amb personal format que sàpiga què està fent i amb què treballa.
Segons els experts, hi haurà nous indicadors que canviaran l'hematologia de laboratori. Aquells instruments que poden mesurar la fluorescència estan en una posició molt millor perquè tenen un grau de sensibilitat i selectivitat més alt.
Programari, regles i automatització
Mentre els visionaris miren cap al futur, els fabricants d'avui es veuen obligats a lluitar amb els competidors. A més de destacar les diferències tecnològiques, les empreses diferencien els seus productes amb un programari que gestiona les dades i proporciona la validació automàtica de les cèl·lules normals basant-se en un conjunt de regles establertes al laboratori, accelerant molt la validació i donant més temps al personal per centrar-se en casos anormals..
A nivell d'analitzador, és difícil distingir els avantatges dels diferents productes. Fins a cert punt, disposar d'un programari que juga un paper clau en l'obtenció dels resultats de l'anàlisi permet que el producte destaqui al mercat. En primer lloc, les empreses de diagnòstic van acomercialitza programari per protegir el seu negoci, però després s'adonen que els sistemes de gestió de la informació són essencials per a la seva supervivència.
Amb cada generació d'analitzadors, el programari millora significativament. La nova potència de càlcul proporciona una selectivitat molt millor en el càlcul manual de la fórmula del leucòcit. La possibilitat de reduir la quantitat de treball amb un microscopi és molt important. Si hi ha un instrument precís, n'hi ha prou amb examinar cèl·lules patològiques en un analitzador hematològic, la qual cosa augmenta l'eficiència del treball dels especialistes. I els dispositius moderns us permeten aconseguir-ho. Això és exactament el que necessita el laboratori: facilitat d'ús, eficiència i treball reduït al microscopi.
És preocupant que alguns metges de laboratori clínic centren els seus esforços a millorar la tecnologia en lloc d'optimitzar-la per prendre decisions mèdiques encertades. Podeu comprar l'instrument de laboratori més estrany del món, però si comproveu constantment els resultats, això elimina les possibilitats del tecnòleg. Les anomalies no són errors i els laboratoris que validen automàticament només el resultat "No s'han trobat cèl·lules anormals" de l'analitzador d'hematologia actuen de manera il·lògica.
Cada laboratori ha de definir criteris per als quals s'han de revisar les proves i quins s'han de processar manualment. Així, es redueix la quantitat total de mà d'obra no automatitzada. Hi ha un temps per treballar amb anormalsleucogrames.
El programari permet als laboratoris establir regles per a la validació automàtica i la identificació de mostres sospitoses en funció de la ubicació de la mostra o del grup d'estudi. Per exemple, si el laboratori processa un gran nombre de mostres de càncer, el sistema es pot configurar per analitzar automàticament la sang en un analitzador de patologia hematologia.
És important no només confirmar automàticament els resultats normals, sinó també reduir el nombre de falsos positius. L'anàlisi manual és la més difícil tècnicament. Aquest és el procés més intensiu de mà d'obra. Cal reduir el temps que l'assistent de laboratori passa amb el microscopi, limitant-lo només als casos anormals.
Els fabricants d'equips ofereixen sistemes d'automatització d' alt rendiment per a grans laboratoris per ajudar a fer front a l'escassetat de personal. En aquest cas, l'auxiliar de laboratori col·loca les mostres en una línia automàtica. Aleshores, el sistema envia els tubs a l'analitzador i endavant per a més proves o a un "magatzem" amb temperatura controlada on es poden prendre mostres ràpidament per a proves addicionals. Els mòduls automatitzats d'aplicació de frotis i tinció també redueixen el temps del personal. Per exemple, l'analitzador d'hematologia Mindray CAL 8000 utilitza el mòdul de processament de hisopos SC-120, que pot gestionar mostres de 40 µl amb una càrrega de 180 diapositives. Tots els gots s'escalfen abans i després de la tinció. Això optimitza la qualitat i redueix el risc d'infecció del personal.
Grau d'automatització enaugmentaran els laboratoris d'hematologia i disminuirà el nombre de personal. Es necessiten sistemes complexos en què es puguin posar mostres, canviar de feina i només tornar per revisar mostres realment anòmales.
La majoria dels sistemes d'automatització es poden personalitzar per a cada laboratori, amb configuracions estandarditzades disponibles en alguns casos. Alguns laboratoris utilitzen el seu propi programari amb el seu propi sistema d'informació i algorismes de mostreig anòmals. Però hauríeu d'evitar l'automatització pel bé de l'automatització. Les grans inversions en el projecte robòtic d'un laboratori automàtic modern i d' alta tecnologia són en va a causa de l'error elemental de repetir l'anàlisi de sang de cada mostra amb un resultat anormal.
Recompte automatitzat
La majoria dels analitzadors d'hematologia automàtics mesuren o calculen els paràmetres següents: hemoglobina, hematocrit, recompte de glòbuls vermells i volum mitjà, hemoglobina mitjana, concentració mitjana d'hemoglobina cel·lular, recompte de plaquetes i volum mitjà i recompte de leucòcits.
L'hemoglobina es mesura directament a partir d'una mostra de sang sencera mitjançant un mètode de cianòmetre d'hemoglobina.
Quan s'examina un analitzador d'hematologia, el recompte de glòbuls vermells, glòbuls blancs i plaquetes es pot fer de diverses maneres. Molts comptadors utilitzen el mètode de la impedància elèctrica. Elles basa en el canvi de conductivitat quan les cèl·lules passen per petits forats. Les mides d'aquest últim difereixen per a eritròcits, leucòcits i plaquetes. El canvi de conductivitat dóna lloc a un impuls elèctric que es pot detectar i registrar. Aquest mètode també permet mesurar el volum de la cèl·lula. La determinació de la fórmula del leucòcit requereix la lisi dels eritròcits. A continuació, s'identifiquen les diferents poblacions de leucòcits mitjançant citometria de flux.
L'analitzador hematològic Mindray VS-6800, per exemple, després de l'exposició a les mostres amb reactius, les examina a partir de dades de dispersió de llum làser i fluorescència. Per identificar i diferenciar millor les poblacions de cèl·lules sanguínies, especialment per detectar anomalies no detectades per altres mètodes, es construeix un diagrama 3D. L'analitzador d'hematologia BC-6800 proporciona dades sobre granulòcits immadurs (inclosos promielòcits, mielocits i metamielòcits), poblacions de cèl·lules fluorescents (com blasts i limfòcits atípics), reticulòcits immadurs i eritròcits infectats a més de les proves estàndard.
A l'analitzador d'hematologia MEK-9100K de Nihon Kohden, les cèl·lules sanguínies s'alineen perfectament mitjançant un flux enfocat hidrodinàmicament abans de passar pel port de recompte d'impedància d' alta precisió. A més, aquest mètode elimina completament el risc de recompte de cèl·lules, cosa que millora molt la precisió dels estudis.
La tecnologia òptica làser
Celltac G DynaScatter us permet obtenir una fórmula de leucòcits en un estat gairebé natural. ATL'analitzador d'hematologia MEK-9100K utilitza un detector de dispersió de 3 angles. Des d'un angle, podeu determinar el nombre de leucòcits, des d'un altre podeu obtenir informació sobre l'estructura de la cèl·lula i la complexitat de les partícules de nucleocromatina i, des del costat, dades sobre la granularitat interna i la globularitat. La informació gràfica en 3D la calcula l'algoritme exclusiu de Nihon Kohden.
Citometria de flux
Realitzat per a mostres de sang, qualsevol líquid biològic, aspirat de medul·la òssia dispersa, teixit destruït. La citometria de flux és un mètode que caracteritza les cèl·lules per mida, forma, composició bioquímica o antigènica.
El principi d'aquest estudi és el següent. Les cèl·lules es mouen al seu torn per la cubeta, on queden exposades a un feix de llum intensa. Les cèl·lules sanguínies dispersen la llum en totes direccions. La dispersió cap endavant resultant de la difracció es correlaciona amb el volum cel·lular. La dispersió lateral (en angle recte) és el resultat de la refracció i caracteritza aproximadament la seva granularitat interna. Les dades de dispersió cap endavant i lateral poden identificar, per exemple, poblacions de neutròfils i limfòcits que difereixen en mida i granularitat.
La fluorescència també s'utilitza per detectar diferents poblacions en citometria de flux. Els anticossos monoclonals utilitzats per identificar els antígens citoplasmàtics i de superfície cel·lular s'etiqueten amb més freqüència amb compostos fluorescents. Per exemple, la fluoresceïnao R-ficoeritrina tenen diferents espectres d'emissió, que permeten identificar els elements formats pel color de la resplendor. La suspensió cel·lular s'incuba amb dos anticossos monoclonals, cadascun marcat amb un fluorocrom diferent. A mesura que les cèl·lules sanguínies amb anticossos lligats travessen la cubeta, el làser de 488 nm excita els compostos fluorescents, fent-los brillar a longituds d'ona específiques. El sistema de lent i filtre detecta la llum i la converteix en un senyal elèctric que pot ser analitzat per un ordinador. Els diferents elements de la sang es caracteritzen per diferents dispersió lateral i cap endavant i la intensitat de la llum emesa a determinades longituds d'ona. Les dades compostes per milers d'esdeveniments es recullen, s'analitzen i es resumeixen en un histograma. La citometria de flux s'utilitza en el diagnòstic de leucèmies i limfomes. L'ús de diversos marcadors d'anticossos permet una identificació precisa de les cèl·lules.
L'analitzador d'hematologia Sysmex utilitza laurilsulfat de sodi per provar l'hemoglobina. És un mètode sense cianur amb un temps de reacció molt curt. L'hemoglobina es determina en un canal separat, que minimitza la interferència de concentracions elevades de leucòcits.
Reactius
Quan trieu un instrument d'anàlisi de sang, tingueu en compte quants reactius es necessiten per a un analitzador d'hematologia, així com els seus costos i requisits de seguretat. Es poden comprar a qualsevol proveïdor o només al fabricant? Per exemple, Erba ELite 3 mesura 20 paràmetres amb només tres respectuosos amb el medi ambient i gratuïtsreactius de cianur. Els models Beckman Coulter DxH 800 i DxH 600 utilitzen només 5 reactius per a totes les aplicacions, inclosos els eritròcits nucleats i el recompte de reticulòcits. ABX Pentra 60 és un analitzador d'hematologia amb 4 reactius i 1 diluent.
La freqüència de substitució dels reactius també és important. Per exemple, el Siemens ADVIA 120 té una reserva de productes químics analítics i de rentat per a 1.850 proves.
Optimització de l'analitzador automatitzat
En opinió dels experts, es presta massa atenció a la millora dels instruments de laboratori i no n'hi ha prou, per optimitzar l'ús de tecnologies automatitzades i manuals. Una part del problema és que els laboratoris d'hematologia estan formats en patologia anatòmica en lloc de medicina de laboratori.
Molts especialistes fan les funcions de verificació, no d'interpretació. El laboratori ha de tenir 2 funcions: ser responsable dels resultats de l'anàlisi i interpretar-los. El següent pas serà la pràctica de la medicina basada en l'evidència. Si, després d'executar 10.000 proves, no hi ha evidència que no es puguin verificar automàticament amb exactament els mateixos resultats, no s'hauria de fer. Al mateix temps, si 10.000 anàlisis proporcionessin nova informació mèdica, s'haurien de revisar a la llum dels nous coneixements. Fins ara, la pràctica basada en l'evidència es troba al nivell inicial.
Formació del personal
Un altre problema és ajudar els ajudants de laboratori no només a estudiar les instruccions de l'analitzador d'hematologia,però també per entendre la informació rebuda amb la seva ajuda. La majoria dels especialistes no tenen aquest coneixement de la tecnologia. A més, la comprensió de la representació gràfica de les dades és limitada. Cal destacar la seva correlació amb les troballes morfològiques per poder extreure més informació. Fins i tot un recompte sanguini complet esdevé massa complex, generant una gran quantitat de dades. Tota aquesta informació s'ha d'integrar. Els beneficis de més dades s'han de ponderar amb la complexitat afegida que comporta. Això no vol dir que els laboratoris no hagin d'acceptar els avenços d' alta tecnologia. Cal combinar-los amb la millora de la pràctica mèdica.
