血液分析仪及其临床应用.ppt

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1、 血 液 分 析 仪 及 其 临 床 应 用 血 液 分 析 仪 （ hematology analyzer, HA） ： 临 床 血 液 一 般 检 查 最 常 用 仪 器 。 50年 代 ， 美 国 库 尔 特 （ W.H.Coulter） 发明 电 子 血 细 胞 计 数 仪 并 申 请 专 利 。 血 液 分 析 仪 优 势 ：检 测 项 目 多速 度 快精 度 高易 操 作 一 、 检 测 原 理检 测 功 能 ：细 胞 计 数 功 能细 胞 分 类 功 能 检 测 原 理 分 为 2类 ：（ 一 ） 电 阻 抗 法1.电 阻 抗 原 理 (principle of electric

2、al i m p e d a n c e ) ， 又 称 库 尔 特 原 理（ Coulter principle） Couler计数原理 孔电流 真空 内电极 外电极 - + 血细胞 悬液 标本杯 2.计 数 部 件 结 构 组 成等 渗 电 解 质 溶 液细 胞 悬 液小 孔 管 （ 传 感 器 transducer） 宝 石 孔（ 直 径 100m， 厚 度 约 75m）脉 冲 数 量 和 大 小 反 映 细 胞 ：数 量体 积 大 小 3.白 细 胞 计 数 和 分 类 计 数 原 理仪 器 将 体 积 为 35 450fL的 血 细 胞 ， 分 为256个 通 道 （ channel

3、） 。每 个 通 道 ： 1.64fl根 据 细 胞 大 小 ， 分 别 置 于 不 同 的 通 道 中 ，显 示 血 细 胞 体 积 分 布 直 方 图（ Histogram） 。 经 溶 血 素 处 理 脱 水 后 ， 血 细 胞 体 积 大 小 发生 了 变 化 ！ ！ ！第 一 群 （ 35 90fl） 小 细 胞 区 ： 淋 巴 细 胞（ 体 积 最 小 ） ： 一 般 在 35 90fl。第 二 群 （ 90 160fl） 是 单 个 核 细 胞 区 ，（ 中 间 细 胞 ） ：单 核 细 胞 、 嗜 酸 性 粒 细 胞 、 嗜 碱 性 粒 细 胞 、原 始 、 幼 稚 细 胞 、

4、 异 常 细 胞 等第 三 群 （ 160fl以 上 ） 大 细 胞 区 ： 嗜 中 性 粒细 胞 （ 体 积 最 大 ） ： 一 般 在 135-350fl 三 分 群 血 液 分 析 仪 正 常 白 细 胞 分 类 模 式 图 （ 直 方图 ） 35 90 160 300 400 450(fl)% 仪 器 组 成 ： 信 号 发 生 器 放 大 器 阈 值 调 节 甄 别 器 整 形 器 计 数 系 统 2.电 阻 抗 法 红 细 胞 检 测 原 理 （ 1） 红 细 胞 计 数 和 血 细 胞 比 容 测 定与 白 细 胞 计 数 相 似 。 (%) 100 200 300 400 (f

5、l) (2)血 红 蛋 白 测 定 ： 血 红 蛋 白 与 溶 血 剂 中 的特 定 试 剂 结 合 形 成 一 种 血 红 蛋 白 衍 生 物 ，在 530 550nm下 进 行 比 色 。 ICSH推 荐 用 氰 化 高 铁 法 （ 540nm比 色 ） 。非 氰 化 溶 血 剂 ， 如 SDS-Hb。 (3)红 细 胞 其 他 参 数 检 测 3.电 阻 抗 法 血 小 板 检 测 原 理 血 小 板 计 数 （ platelet, PLT） ：随 红 细 胞 在 一 个 系 统 中 进 行 检 测 。直 方 图 在 2 28fl（ 不 同 仪 器 不 一 ） 。血 小 板 平 均 体

6、积 （ mean platelet volume, MPV） 。 10 20 30(fl)% （ 二 ） 光 散 射 法 血 液 分 析 仪 检 测 原 理 组 合 应 用电 学光 学细 胞 化 学 等 细 胞 流 电 学 和 光 学 检 测 图 （ AcT 5diff） 光 散 射 法 白 细 胞 检 测 原 理 类 别（ 1） 激 光 与 细 胞 化 学 法 1） 过 氧 化 物 酶 检 测 通 道 ：嗜 酸 性 粒 细 胞 、 嗜 中 性 粒 细 胞 过 氧 化 物 酶 活 性 比单 核 细 胞 强淋 巴 细 胞 、 嗜 碱 粒 细 胞 无 过 氧 化 物 酶 活 性 。散 射 图 定

7、位 ： X轴 为 吸 光 率 （ 酶 反 应 强 度 ） 、 Y轴为 光 散 射 （ 细 胞 大 小 ） 显 示 检 测 结 果 。 2） 嗜 碱 性 粒 细 胞 /分 叶 核 检 测 通 道。 （ 2 ） 容 量 、 电 导 、 光 散 射 （ v o l u m e ，conductivity， scatter, VCS） 法 ：血 细 胞 未 经 任 何 处 理 ， 保 持 与 体 内 完 全 相 同 状 态下 进 行 。 VCS法 检 测 原 理细 胞 体 积 技 术 （ 测 量 细 胞 大 小 ）电 导 性 技 术 （ 测 量 细 胞 内 部 结 构 ）光 散 射 （ scatter

8、, S） 技 术 （ 测 量 细 胞 形 态 、 细胞 核 和 细 胞 颗 粒 ） 。 体 积 电 导 光 散 射 VCS可 显 示 3种 细 胞 散 点 图DF1（ 体 积 值 和 散 射 光 值 ）DF2（ 体 积 值 和 电 导 值 ）DF3（ 体 积 值 和 电 导 值 ） ： 只 显 示 basophil 细 胞 流 电 学 和 光 学 散 点 图 （ AcT 5diff） VCS血 液 分 析 仪 正 常 白 细 胞 散 点 图 实 例 （ 3） 电 阻 抗 与 射 频 法 （ 能 透 入 细 胞 内 ， 测 量 核的 大 小 及 颗 粒 的 多 少 ） ： 嗜 酸 性 粒 细 胞

9、 检 测 系 统 嗜 碱 性 粒 细 胞 检 测 系 统 5种 白 细 胞 分 类 检 测 系 统 ： 直 流 电 （ direct current， DC） 为 横 坐 标 ， 以 射 频 （ radio frequency ， RF） 为 纵 坐 标 。 幼 稚 细 胞 检 测 系 统 ：幼 稚 细 胞 膜 脂 质 较 成 熟 细 胞 少 。加 入 硫 化 氨 基 酸 ， 与 幼 稚 细 胞 的 结 合 量 多 于 较 成熟 的 细 胞幼 稚 细 胞 对 溶 血 剂 有 抵 抗 作 用 ， 从 而 提 供 幼 稚 髓细 胞 信 息 （ immature myeloid informatio

10、n，IMI） 。 （ 4） 多 角 度 偏 振 光 散 射 （ multi-angle polarized scatter separation of white cell, MAPSS） 法 0 ： 前 角 光 散 射 （ 1 3 ） ， 可 粗 略 测 定细 胞 大 小 。 10 ： 狭 角 光 散 射 （ 7 11 ） ， 可 测 定 细胞 内 部 结 构 相 对 特 征 。 90 ： 垂 直 光 散 射 （ 70 110 ） ， 测 定 细胞 核 分 叶 情 况 。 90 ： 消 偏 振 光 散 射 （ 70 110 ） ， 区 分嗜 酸 性 粒 细 胞 与 其 他 细 胞 。 2.光

11、 散 射 法 红 细 胞 检 测 原 理 低 角 度 (2 3 )： 测 量 红 细 胞 体 积高 角 度 (5 15 )： 测 定 红 细 胞 血 红 蛋 白浓 度得 到 MCV、 MCH、 MCHC测 定 值 ， 计 算 出 RDW、红 细 胞 血 红 蛋 白 分 布 宽 度 （ red blood cell hemoglobin distribution width，HDW） 3.光 散 射 法 血 小 板 检 测 原 理 Mie理 论 （ Mie theory of light scatter for homogeneous spheres） ： 当 球 形 化的 血 小 板 一 个

12、一 个 通 过 激 光 照 射 区 时 ： 高 角 度 （ 5 15 ） ： 检 测 细 胞 折 射 指数 （ reactive index， RI） ；低 角 度 （ 2 3 ） ： 测 量 细 胞 大 小 。大 血 小 板 与 各 种 碎 片 如 果 体 积 相 似 ， 但 由于 内 容 物 不 同 ， RI相 差 较 大 ， 故 能 鉴 别 。 5.网 织 红 细 胞 计 数 （ reticulocyte， RET）原 理 20世 纪 90年 代 起 ， 有 多 种 检 测 原 理 相 似 网织 红 细 胞 分 析 仪 。（ 1） 血 液 分 析 仪 检 测 原 理 ：用 新 亚 甲 蓝

13、 染 色 使 红 细 胞 RNA着 色 或 用 荧 光染 料 对 RNA进 行 染 色 。 检 测 参 数 ：网 织 红 细 胞 绝 对 值 （ RET#）网 织 红 细 胞 百 分 数 （ RET%）网 织 红 细 胞 平 均 体 积 （ MCVr）网 织 红 细 胞 成 熟 指 数 （ RMI）网 织 红 细 胞 分 布 宽 度 （ reticulocyte distribution width, RDWr） 新 亚 甲 蓝 网 织 红 细 胞 染 色 光 散 射 法 网 织 红 细 胞 检 测 散 点 图 二 、 检 测 参 数（ 一 ） 检 测 参 数 中 高 档 仪 器 检 测 参

14、数 ：20项 左 右 或 超 过 40多 项 （ 二 ） 检 测 结 果 及 表 达 形 式表 常 见 血 液 分 析 报 告 用 语 及 英 文 缩 写 词 三 、 细 胞 直 方 图横 坐 标 为 血 细 胞 体 积 大 小纵 坐 标 为 不 同 体 积 细 胞 的 相 对 频 率 。 （ 一 ） 白 细 胞 直 方 图正 常 白 细 胞 直 方 图出 现 异 常 直 方 图 时 ， 常 伴 警 报 信 号 ， 如 “ H（ high， 高 ） ” 或 “ L（ low， 低 ） ” 。 （ 二 ） 红 细 胞 直 方 图正 常 红 细 胞 分 布 ： 50 200fl 峰 左 移峰 右

15、移双 峰 （ 三 ） 血 小 板 直 方 图正 常 血 小 板 直 方 图 呈 左 偏 态 分 布 ： 2 30fl分 布 ， 主 要 在 2 15fl。 四 、 方 法 学 评 价 （ 一 ） 仪 器 类 型 和 特 点 1.单 纯 电 阻 抗 法 三 分 群 血 液 分 析 仪 特 点 （ 1） 检 测 参 数 ： 红 细 胞 、 白 细 胞 、 血 小 板 （ 2） 白 细 胞 分 类 （ 3） 直 方 图 （ 4） 报 警 (flag)功 能 ： 文 字 、 图 标 2. 综 合 光 学 电 学 技 术 血 液 分 析 仪 特 点 （ 1） 检 测 参 数 ：红 细 胞白 细 胞血 小

16、 板网 织 红 细 胞幼 稚 细 胞 （ 2） 白 细 胞 分 类五 分 类 ， 准 确 性 较 三 分 群 血 液 分 析 仪 高 。 （ 3） 直 方 图 和 散 点 图 ：红 细 胞 直 方 图白 细 胞 直 方 图血 小 板 直 方 图白 细 胞 分 类 散 点 图 。（ 4） 报 警 功 能 ： 文 字 、 图 标 3.自 动 化 程 度 操 作 过 程 ： 半 自 动 、 全 自 动储 存 信 息 ：质 量 控 制 ： 质 量 控 制 软 件 、 显 示 质 控 图 形 至 今 ， 血 液 分 析 仪 还 只 能 用 作 健 康 人 血 液筛 检 之 用 ， 尚 不 能 完 全 代

17、 替 显 微 镜 功 能 。 (二 )仪 器 性 能 评 价 （ ICSH） 1. 可 比 性 (comparability) 指 血 液 分 析 仪 测 定 结 果 ， 与 常 规 方 法 所 测结 果 相 比 较 。 显 微 镜 法 是 血 细 胞 检 验 基础 。P 0.05有 可 比 性 。 P 0.05无 可 比 性结 论 ： 计 数 细 胞 越 多 、 选 用 吸 管 、 计 数 盘越 多 ， 计 数 结 果 接 近 真 值 。实 际 工 作 中 ， 镜 检 法 很 难 达 到 此 要 求 。 经 严 格 校 正 的 血 液 分 析 仪 ：计 数 细 胞 多操 作 步 骤 标 准

18、化精 确 性 高 （ CV可 2%）准 确 性 较 高 2. 准 确 性 (accuracy) 准 确 性 是 指 测 定结 果 与 真 值 一 致 性 的 程 度 。 3. 总 重 复 性 ( overall precision ) 指同 一 份 标 本 多 次 测 量 的 结 果 接 近 的 程 度 。重 复 测 定 1份 抗 凝 静 脉 血 10次 ， 计 算 CV值 。 4.精 密 度 (precision) 批 内 （ within- batch） 精 密 度 ： 同 一 批 样本 重 复 测 定 结 果 的 评 价 。批 间 (between-batch)精 密 度 ： 对 两 批

19、 或 两批 以 上 样 本 重 复 测 定 结 果 的 评 价 。 携 带 污 染 率 (carry over)：连 续 测 定 1份 高 值 样 本 3次 （ i1、 i2、 i3）再 测 定 1份 低 值 样 本 3次 （ j1、 j2、 j3） 携 带 污 染 率 （ %） （ j1-j3） /（ i3-J3） 精确度和准确度 5. 线 性 范 围 指 测 定 值 与 稀 释 倍 数 是 否 呈 比 例 关 系 。线 性 关 系 范 围 越 宽 越 理 想 。P 0.01, 非 线 性 相 关 。 P 0.05， 未 偏 离 线 性 。 稀释效果 MCH MCV MCHC RBC （ 三

20、 ） 影 响 直 方 图 变 化 的 因 素 1.仪 器 因 素血 细 胞 体 积 大 小仪 器 阈 值孔 电 压 2.试 剂 因 素稀 释 液 ： 导 电 率 、 渗 透 压 、 离 子 强 度溶 血 剂 ： 种 类 、 浓 度 、 用 量 和 溶 血 时 间 3.操 作 人 员 技 能 ：高 素 质技 术 培 训上 岗 前 要 仔 细 阅 读 随 机 手 册掌 握 ICSH推 荐 的 仪 器 性 能 评 价 方 法全 程 质 量 控 制 4.循 证 医 学 对 血 液 分 析 仪 应 用 指 导 （ 1） 循 证 医 学 （ evidence-based medicine, EBM） ：

21、谨 慎 、 准 确 、 合 理 而明 智 地 对 每 个 患 者 作 出 临 床 决 策 。 循 证 检 验 医 学 （ evidence - based laboratory medicine, EBLM） 。（ 2） 为 临 床 提 供 真 实 可 靠 实 验 诊 断 证 据 。（ 3） 用 循 征 检 验 医 学 思 维 客 观 评 价 检 验 。 五 、 临 床 应 用（ 一 ） 检 测 参 数 临 床 意 义 1.红 细 胞 参 数 （ 1） MCV和 RDW： 可 用 于 缺 铁 性 贫 血 的 早 期诊 断 和 鉴 别 诊 断 。（ 2） 红 细 胞 血 红 蛋 白 分 布 宽

22、度 2.血 小 板 参 数 （ 1） 血 小 板 计 数 （ 2） 血 小 板 平 均 体 积 （ mean platelet volume, MPV） : 鉴 别 血 小 板 减 低 的 病 因 ：MPV增 高 ： 外 周 血 血 小 板 破 坏 过 多 致 血 小 板减 低 MPV减 低 ：骨 髓 病 变 引 起 血 小 板 减 低 。评 估 骨 髓 造 血 功 能 恢 复 的 情 况 ： 局 部 炎 症 ： 骨 髓 造 血 未 受 抑 制 ， MPV正 常 。 败 血 症 ： 骨 髓 造 血 功 能 抑 制 ， MPV减 低 。 白 血 病 缓 解 ： MPV增 高 。 骨 髓 造 血

23、衰 竭 ： MPV、 PLT持 续 减 低 。 MPV越 小 ， 骨 髓 受 抑 制 越 严 重 。 骨 髓 功 能 恢 复 时 ， 首 先 MPV上 升 ， 然 后 PLT逐 渐 上升 。MPV与 血 小 板 功 能 明 显 相 关 ： 有 出 血 倾 向 者 MPV显著 低 于 无 出 血 倾 向 者 。 （ 二 ） 红 细 胞 直 方 图 在 贫 血 中 的 应 用 1.小 细 胞 性 贫 血（ 1） RDW正 常 ： 轻 型 地 中 海 贫 血 （ 2） RDW轻 度 增 高 ： 缺 铁 性 贫 血 （ 3） RDW明 显 增 高 ， 两 个 细 胞 峰 ， 小 细胞 峰 明 显 左

24、移 ： 铁 粒 幼 细 胞 性 贫 血 、 缺铁 性 贫 血 经 治 疗 有 效 2.大 细 胞 性 贫 血(1) RDW正 常 ， 细 胞 主 峰 明 显 右 移 ：溶 血 性 贫 血白 血 病 前 期再 生 障 碍 性 贫 血巨 幼 细 胞 性 贫 血(2) RDW轻 度 增 高 ， 红 细 胞 峰 明 显 右 移 ， 基 底 增宽 ：叶 酸 、 维 生 素 B12缺 乏 性 巨 幼 细 胞 性 贫 血 。(3)RDW明 显 增 高 ， 红 细 胞 峰 明 显 右 移 ， 出 现 两 个峰 ： 巨 幼 细 胞 贫 血 ， 叶 酸 、 维 生 素 B12治 疗 初 。 3.正 细 胞 性 贫

25、 血 （ 1） RDW正 常 ：慢 性 病急 性 失 血骨 髓 纤 维 化骨 髓 发 育 不 良 (2) RDW轻 度 增 高 ：血 红 蛋 白 异 常骨 髓 纤 维 化 （ 3） RDW明 显 增 高 ： 早 期 或 混 合 性 营 养 不 良 （ 三 ） 血 小 板 直 方 图 临 床 应 用 1. 红 细 胞 碎 片 可 干 扰 血 小 板 直 方 图2. 血 小 板 聚 集 直 方 图 峰 左 侧 起 点 较 高MCV和 RDW正 常 ， 可 排 除 小 红 细 胞 干 扰 3. 小 红 细 胞 干 扰 峰 右 侧 离 横 坐 标 较 高 ，呈 脱 尾 状 。 4. 小 血 小 板 峰

26、 左 移 ， MPV偏 小 。血 涂 片 可 见 较 多 小 血 小 板 。 5. MPV 与 PLT呈 非 线 性 负 相 关 。 （ 四 ） 白 细 胞 直 方 图 临 床 应 用直 方 图 只 能 提 示 白 细 胞 比 例 变 化 或 可 能 出现 异 常 细 胞 ， 故 要 求 用 显 微 镜 复 查 血 涂片 。 1.中 性 粒 细 胞 增 高 (淋 巴 细 胞 相 对 减 低 ) 嗜 中 性 粒 细 胞 增 多淋 巴 细 胞 减 低 症 （ 四 ） 白 细 胞 直 方 图 临 床 应 用直 方 图 只 能 提 示 白 细 胞 比 例 变 化 或 可 能 出 现 异 常细 胞 ，

27、故 要 求 用 显 微 镜 复 查 血 涂 片 。 1.中 性 粒 细 胞 增 高 (淋 巴 细 胞 相 对 减 低 ) 嗜 中 性 粒 细 胞 增 多淋 巴 细 胞 减 低 症 2.中 性 粒 细 胞 减 低 （ 淋 巴 细 胞 比 例 增 高 ）婴 幼 儿再 生 障 碍 性 贫 血嗜 中 性 粒 细 胞 缺 乏 症淋 巴 细 胞 增 多 症传 染 性 单 核 细 胞 增 多 症慢 性 淋 巴 细 胞 白 血 病 3.嗜 酸 性 粒 细 胞 或 单 核 细 胞 淋 巴 细 胞 与 单 核 细 胞 之 间 区 域 异 常 。可 能 存 在 ： 异 型 淋 巴 细 胞 、 浆 细 胞 ， 原 始

28、细 胞 ， 嗜 酸 性 粒 细 胞 ， 嗜 碱 性 粒 细 胞 等 。 4.急 性 白 血 病 白 血 病 细 胞 在 某 一 区 域 出高 大 细 胞 峰 ， 同 时 有 报 警 。5.慢 性 白 血 病 在 单 个 核 细 胞 区 和 嗜 中 性粒 细 胞 区 左 侧 范 围 有 一 高 大 的 细 胞 峰 。 6.有 核 细 胞 干 扰 未 溶 解有 核 红 细 胞巨 大 血 小 板乳 糜 颗 粒 （ 五 ） 网 织 红 细 胞 参 数 临 床 应 用（ 1） 骨 髓 移 植 （ bone marrow transplant, BNT） ： RET是 独 立 监测 骨 髓 造 血 恢 复 的 参 数HFR变 化 比 RET总 数 变 化 更 有 重 要 意义 。 （ 2） 贫 血 ： HFR、 MFR和 LFR是 反 映造 血 功 能 新 参 数 。 贫 血 鉴 别 诊 断 的初 筛 指 标 。 （ 3） 放 射 疗 法 和 化 学 疗 法 ： HFR、 MFR和 LFR是 骨 髓 抑 制 或 恢 复 造 血 较 敏 感的 指 标 。（ 4） 网 织 红 细 胞 成 熟 指 数RMI=(MFR HFR)/ LFR 100RMI减 低 提 示 骨 髓 衰 竭 和 造 血 无 效 。