五分类血细胞分析仪的原理及使用

仪器的基本结构。
• 熟悉联合检测型血细胞分析仪器的检测原
理，网织红细胞检测原理，血红蛋白检测
原理、仪器性能评价和维护。
• 了解血细胞分析仪的分类、性能指标、常 见故障和排除及进展。
容 量 、 电 导 、 光 散 射 （ volume ， conductivity， scatter, VCS）法
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）
血细胞自动分析与临床的紧密结合
• CBC检测结果最终是用于临床患者的诊断 、治疗 、预后 监测或用于受检者的健康状况的评估 。因此 ，当遇检测 结果异常时 ，一方面可咨询受检者当事人 /亲属或通过实 验室信息系统 (L 解受检者 /患者的 病情与实际情况 ，通过与临床的联系 ，可了解并证实异 常 CBC结果与患者病情的符合程度或因其他原因如输液 或患者标本张冠李戴引起的CBC结果异常 。总之 ，与临 床联系可起到事半功倍的效果 。
（2）光散射和细胞化学染色联合应用
• Bayer公司的的DVIA120型和2120型血细胞 分析仪、Sysmex公司的SF-3000型、迈瑞 的BC-5500血细胞分析仪均采用了该原理进 行工作。 • 利用激光散射和过氧化物酶染色技术进行 细胞分类。利用光散射的原理计数血细胞, 因细胞表面结构不同,在不同角度上散射光 有差别,有助于对白细胞的区分。
五分类血液分析仪 原理及使用
Hematologic Analyzers
血液分析仪,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。 1982 年，Technicon 公司生产了 H6000 型血液细胞，分析仪器，应该是首款具有白 细胞五分类能力的仪器。同时代日本日立公 司推出图像分析法的白细胞分析仪HITACHI 8200 型，仅仅是用于完成白细胞血片分类 的仪器，没有其他血细胞计数分析能力。
（3）电阻抗和射频电导联合检测法
• 这种方法是分别采用四个检测系统来检测不同类 型的细胞 • ①淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞检测系统:在 细胞悬浮液中加入溶血剂使红细胞溶解,而使白细 胞保持完整细胞浆及核形态近似于生理状态,当这 些细胞通过检测系统时,对白细胞进行电阻抗法(测 量细胞体积)和射频电导法(检测细胞核和颗粒密 度)的联合检测,结果将细胞分成淋巴细胞、单核细 和中性粒细胞三个群体。
1、电阻抗原理，又称库尔特原理
孔电流
外电极 + 血细胞 悬液 标本杯
真空 内电极
鞘流技术联合电阻抗的应用
2、激光技术、射频技术、组织化 学技术的应用
五分类仪器与三分类仪器的主要区别在 于：白细胞不再粗略地以大小来进行分群， 而是采用激光技术、组织化学技术、射频技 术等等来对白细胞进行分类。根据仪器厂家 的不同，不同品牌的仪器采用了不同的分类 计数。
血液分析仪优势 检测项目多 速度快 精度高 易操作
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血液细胞分析仪是医院检验科、化验室的常规设备之一， 也是发展最快、应用最普及的检验仪器，当前血液细胞分 析仪分为三分群和五分类两种。国际市场上五分类血液细 胞分析仪已经成为发达国家医院血液临床检验的主流产品， 但由于五分类血液细胞分析仪需集光学、电子、气路、液 路、计算机等技术于一体，技术含量非常高，纵观全球， 也仅有美国、法国、日本等国家的 6 个厂家能够生产真正 意义上的五分类血液细胞分析仪。
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。
• 值得一提的是市面上偶见假五分类血球仪。 假五分类血球仪则不用上述原理分析血细 胞成分,更多的使用电脑软件的分析而得出 五分类结果。分辨是否真五分类技术的血 球仪，如果是试剂法,试剂不应该少于四种, 如果是激光法,试剂不少于三种。
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需要镜检的标准 • 目前即使是最先进的血细胞分析仪也不能完全取 代人工镜下白细胞分类。因此，各实验室应根据 所使用的仪器型号、性能和实验室条件，制定出 手工复检方案，建立涂片复检制度。只有在WBC、 Hb、Plt均在正常范围内，细胞散点图和直方图均 正常，仪器无报警显示情况下，仪器分类结果才 可作为筛选数据报告。 • 通过镜检达到的目的 • 通过显微镜检查，核实仪器出现的各类报警是否 真实存在，有无原始及幼稚细胞，有无血细胞形 态异常，有无小红细胞、红细胞碎片、微小血凝 块、巨大血小板、血小板聚集等，并估计白细胞、 血小板数量，必要时对结果进行校正后才能发出 报告（如有核红细胞存在时对白细胞计数进行校 正）。 •
• 白细胞化学染色 • 在稀释液中加入过氧化酶(MPO)的底物及显 色剂,根据白细胞对MPO的反应分类。中性 细胞MPO为强阳性,嗜酸性细胞阳性更强,单 核细胞为弱阳性,淋巴细胞阴性,嗜碱性细胞 亦为阴性,故综合光散射和细胞化学染色的特 点, 可得到二维或三维图像-----不同颜色的散 点图。由于嗜碱性细胞不含此酶,不能被检测, 因此一些仪器专门设置了嗜碱性细胞检测系 统,它的测量通道采用时间差的方法,与RBC、 PLT的测量系统共用一个通道。
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。
RF:射频电流
细胞内部结构信息
DC:直流电 细胞大小的信息
（4） 多角度激光偏振光散射检测法
• 仪器使用鞘流液将标本血稀释,稀释后白细 胞的内部结构近似于自然状态,只有嗜碱性 细胞由于其吸湿的特性而使细胞结构有轻 微改变。红细胞内的血红蛋白在高渗透压 的作用下,从细胞中分离出来。而鞘流的水 分则进入红细胞内,使细胞膜结构仍然完整, 它与鞘流的折光系数相同,不影响白细胞的 检测。仪器同时从四个角度来检测通过激 光束的细胞所产生的散射光,因为细胞大小、 折射指数、核形、核浆比率以及颗粒性质 等,均可影响在不同角度测得的散射光量。
• 在激光技术中目前有半导体 激光和气体激光。半导体激 光功率弱,但作为细胞分类自 己足够;气体激光功率强。二 者比较半导体激光具有寿命 长(7~10年)体积小,启动快,耗 电小,对稳压要求低,更为经济 适用等特点。
• （1） 电阻抗、高频电导及激光散射联 合检测法
• 即库尔特公司的VCS技术。 • V:代表体积容量。电阻法微孔技术应用于计数血细胞和测 定其体积的大小。 • C:代表传导性即电导(conductivity),指一束电磁波或称射 频,穿透细胞的传导性,它取决于细胞的大小和内部结构;经 校正后的传导性叫opacity即“不透明性”,这时不再反映 细胞大小,而是反映细胞内部的结构,像核的大小,核浆比例 和密度等。 • S:代表散射(scatter),指在不同角度测得的散射光强度。 由于各类细胞的表面结构不同和颗粒大小不同而对光的散 射各异,进而区分各类细胞。
正常白细胞直方图
异常白细胞直方图
2、红细胞直方图
（1）正常红细胞分布：50～200fl （2）异常红细胞直方图
3、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。
异常血小板直方图
血液分析仪
江苏大学基础医学与医学技术学院 朱 伟
血细胞分析仪教学要求
• 掌握血细胞分析仪的概念、库尔特原理、
• 2006年 4 月深圳迈瑞 BC-5500推出之前，由于国内没有 掌握该类产品生产制造的核心技术，因而在中国市场销售 的该类产品由国外品牌所垄断，价格都比较昂贵，导致该 类产品不能在中国医院临床检验中大范围推广应用，BC5500 的推出推动了五分类血液细胞分析仪在国内的临床 应用，提高整个国内血液细胞检测的临床应用水平。
• ②嗜酸性细胞和嗜碱性细胞两种检测系统: 在细胞悬浮液中加入特殊的溶血剂,除嗜酸 性细胞和嗜碱性细胞外,其他细胞均被溶解 或萎缩再对保持完整的嗜酸性细胞或嗜碱 性细胞进行计数。 • ③幼稚细胞检测系统:在细胞悬浮液中加入 硫化氨基酸,由于占位不同,结合在幼稚细胞 的氨基酸比成熟细胞多,且对溶血剂有抵抗 作用,当加入溶血剂时,成熟细胞被溶解,只保 留着可能存在的幼稚细胞用来计数。 Sysmex公司的SE-9000血细胞分析仪就是 采用这种方法进行五分类的。
• 仪器在单一通道上同时用这三种方法对同 一白细胞进行测量,避免了有些血液分析仪 要设计好几个通道或加染色试剂的麻烦。
• 采用VCS技术的仪器主要是Coulter公司的 STKS型、MAXM型以及Gen.s型五分类血 液分析仪。MAXM型和Gen.s型可计数网织 红细胞,Gen.s型可选配自动制血片机。以 上几种型号还可直接计数CD4和CD8淋巴 细胞,并算出其比率。
三、五分类血细胞分析仪的使用
• • • • • • 1、自动进样 2、手工进样 3、末梢血、静脉血的可选性 4、结果的判断 5、质量控制 6、仪器的校准 准品的来源、什么情况下 需要校准？如何校准？ • 7、仪器的维护
标本的重要性
• 1、高档的仪器并不意味着结果一定可靠。 • 2、标本的采集直接关系到结果的准确性。 • 压脉带的使用时间、抗凝剂的影响、真 空管的使用、血量的控制、标本放置的温 度和时间、标本的混匀等等。
血细胞自动分析异常结果人工 显微镜复检
• 1、镜检复核的现状 • 血细胞分析仪仍只能作为CBC 分析的一种过筛手段 ，当遇到 可疑情况 ，尤其是在病理条件下 ，其测定结果并不可靠 ， 需要人工以显微镜复查 ，这已是不争的事实 。但是 ，国内 目前各医院检验科对CBC异常结果基不或很少进行人工显微 镜复查 ，这种现象在经济发达的沿海地区更是普遍 。有资料 显示 ，国内各医院 CBC实际镜检率在0% ～15% ，大部 分医院镜检率< 5%或者不镜检 。这种现象引发了不少的医疗 投诉 、纠纷或事故 。分析这类题出现的原因可能有 : (1)认识 不够 ，认为血细胞分析仪尤其是五分群的血细胞分析仪的检 测结果可靠 ，不需要复查 ； ( 2)工作量大 ； ( 3 )怕麻烦 ， 图省事 ； ( 4 )目前没有一个可参照的执行标准 ，即对CBC结 果的人工复查的标准 、内容 、方法及程序尚无明确的规定 。