血液分析仪应用夜大9.docx
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血液分析仪应用夜大9
血液分析仪及临床应用
天津医科大学检验系
李秀
第一章血液分析仪的检测原理
血液分析仪（hematologyanalyzer,HA）,是目前临床血液一般检查最常用的检测仪器。
20世纪40年代后期，美国人库尔特（W.H.Coulter）发明并申请了粒子计数技术的设计专利；至50年代初期，电子血细胞计数仪开始应用于临床，开创了血液分析仪的新纪元。
第一节电阻抗法检测原理
目前，各类血液分析仪主要能完成两大功能
①细胞计数功能。
②细胞分类功能。
血液分析仪检测原理大致分为两类：
电阻抗法和光散射法。
一、电阻抗法（electrical
impedance）血液分析仪检测原理
根据血细胞相对非导电的性质，悬浮在电解质溶液中的血细胞颗粒，在通过计数小孔时可引起电阻的变化为基础，对血细胞进行计数和体积测定，又称库尔特原理（Coulterprinciple）
二、仪器组成
①脉冲信号发生器
②放大器
③甄别器
④阈值调节器
⑤整形系统
⑥计数系统
⑦自动控制保护系统，
⑧打印系统
三、白细胞计数和分类计数原理
根据电阻抗的原理，不同体积的白细胞通过小孔时产生的脉冲大小有明显的差异，依据这些脉冲的大小，可对白细胞进行分群。
仪器可将体积为35～450fL的血细胞，分为256个通道（channel），每个通道为1.64fl，根据细胞大小分别置于不同的通道中，从而显示出白细胞体积分布直方图。
第一群（35～90fl）是小细胞区，主要分布的是淋巴细胞；
第二群（90～160fl）是单个核细胞区，也称作中间细胞，主要包括单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞，核左移的各阶段幼稚细胞或白血病时白血病细胞。
第三群（160fl以上）是大细胞区，主要是嗜中性粒细胞
四、红细胞检测原理
（1）红细胞计数和血细胞比容测定
正常时，血液红细胞与白细胞的比例约为500:
1～750:
1，因此，白细胞因素可忽略不计。
血细胞比容，通常用红细胞平均体积（MCV）与红细胞数相乘得到。
（2）血红蛋白测定ICSH推荐使用氰化高铁法，HiCN最大吸收峰在540nm
（3）红细胞其他参数的检测：
经计算得到。
红细胞平均体积（MCV）、平均血红蛋白量（MCH）、红细胞平均血红蛋白浓度（MCHC）
（4）红细胞体积分布宽度（redbloodcellvolumedistributionwidth,RDW），则是由血液分析仪测量细胞体积后获得的，是反映外周血红细胞体积异质性的参数，即反映红细胞大小不等的客观指标。
五、血小板检测原理
血小板（platelet,PLT）随红细胞一起在一个系统中进行检测，当各种细胞引起电阻变化，产生的脉冲经数字化后，根据不同的阈值，计算机分别给出血小板和红细胞数目。
血小板分别储存于64个通道内，直方图范围在2～28fl之间。
第二节光散射法检测原理
一、光散射法白细胞检测原理
1.激光与细胞化学法（SCC型）：
应用激光散射和过氧化物酶染色技术进行白细胞计数及分类
1）过氧化物酶检测通道
2）嗜碱性粒细胞/分叶核检测通道
X轴为吸光率（酶反映的强弱），Y轴为光散射（细胞大小）两个结合信号定位在细胞图上。
2.容量、电导、光散射（volume，conductivity，scatter,VCS）法：
VCS技术是使血细胞在未经任何处理，保持着与体内形态完全相同的状态下得出检测结果。
测量产生的三种信号，在X、Y、Z三维空间对接近自然状态的细胞进行分析，结果更精确。
3-DVCS检测技术：
①应用电阻抗原理测量细胞体积（volume,V）技术。
②应用电导性技术，利用不同细胞对高频电流传导的差异测量细胞的大小、内部结构；③应用光散射（scatter,S）技术，使细胞发生散射的特性，通过收集中间角度光散射信号，测量细胞表面结构，胞浆中颗粒的性状和核的形态等。
3.电阻抗与射频法
①嗜酸性粒细胞检测系统
②嗜碱性粒细胞检测系统
③5种白细胞分类检测系统
④幼稚细胞检测系统
脉冲高低代表细胞大小（DC），为横坐标，核及颗粒的密度（RF），为纵坐标，根据两个信号一个细胞可定位于二维的细胞散射图上。
4.多角度偏振光散射（multi-anglepolarizedscatterseparationofwhitecell,MAPSS）法：
一定体积的全血标本，用鞘流液按适当比例稀释后，白细胞内部结构近似于自然状态通过激光束时，可从4个角测定散射光的密度：
①0°：
前角光散射（1°～3°）可粗略测定细胞大小。
②10°：
狭角光散射（7°～11°），可测定细胞内部结构相对特征。
③90°：
垂直光散射（70°～110°），测定细胞核分叶情况。
④90°：
消偏振光散射（70°～110°）将嗜酸性粒细胞与其他细胞中区分出来
二、光散射法红细胞检测原理
激光束以低角度前向光散射和高角度散射两个测量系统同时测量1个红细胞。
低角度（2°～3°）光散射转换能量大小,可测量单个红细胞体积，高角度（5°～15°）光散射可测定单个红细胞血红蛋白浓度，最后准确得出MCV、MCH、MCHC测定值，计算出RDW、红细胞血红蛋白分布宽度（redbloodcellhemoglobindistributionwidth，HDW）
三、光散射法血小板检测原理（同红细胞）
四、网织红细胞计数原理
（1）血液分析仪网织红细胞检测原理采用VCS、SCC原理，检测网织红细胞各种参数，如网织红细胞绝对值（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（reticulocytedistributionwidth,RDWr）等。
（2）网织红细胞计数仪
实际即为检测网织红细胞的流式细胞仪（flowctyometer,FCM）
依据荧光强度，将网织红细胞分成低荧光强度网织红细胞（LFR）,中荧光强度网织红细胞（MFR），高荧光强度网织红细胞（HFR）3部分，幼稚网织红细胞荧光最强，反之，成熟红细胞极少或没有荧光。
第二章血液分析仪检测结果
第一节检测参数及临床意义
一、检测参数
常见血液分析检测报告的术语及英文缩写词，
见表1。
二、检测结果及表达形式
1.三分群血液分析仪常用参考值，见表2。
2.红细胞分布宽度参数，见表3。
3.网织红细胞分类参考值见本章“网织红细胞计数”，见后表4。
三、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
（2）红细胞血红蛋白分布宽度是反映红细胞内Hb含量异质性的参数，用单个红细胞Hb含量的标准差表示。
如遗传性球形红细胞增多症时RDWHDW明显增高，属于小细胞不均一性高色素性贫血。
2.血小板参数
（1）血小板计数临床意义
（2）血小板平均体积（meanplateletvolume,MPV）:
①鉴别血小板减低的病因：
MPV增高，见于外周血血小板破坏过多导致的血小板减低；MPV减低，见于骨髓病变引起的血小板减低。
②评估骨髓造血功能恢复的情况：
局部炎症时，骨髓造血为受抑制，MPV正常；
败血症时，骨髓造血功能被抑制，MPV减低；白血病缓解时，MPV增高，为骨髓恢复的标志；如MPV和血小板计数持续减低，为骨髓造血衰竭征兆。
MPV越小，骨髓受抑制越严重；骨髓功能恢复时，首先MPV上升，然后血小板数逐渐上升。
③与血小板功能的关系：
MPV与血小板体外功能明显相关，
④MPV与大血小板比率（plateletlargecellratio，PLCR）和血小板体积分布宽度（plateletdistributionwidth，PDW）参数综合分析，有利于骨髓病性疾病与反应性血小板增多症的鉴别。
3.白细胞参数（见直方图的应用）
第二节正常细胞直方图
细胞体积分布直方图（histogram）
——血液分析仪检测结果，以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，用以表示细胞群体分布情况的曲线图形。
一、异常直方图通常的含义如下：
1.淋巴细胞峰左侧区域异常可能有血小板聚集、巨大血小板、有核红细胞、未溶解红细胞、蛋白质或脂类颗粒。
2.淋巴细胞峰与单核细胞区之间区域异常可能有异型淋巴细胞、浆细胞、非典型细胞、原始细胞、嗜酸性粒细胞增多、嗜碱性粒细胞增多。
3.单核细胞区与嗜中性粒细胞峰之间区域异常可能有未成熟的嗜中性粒细胞、异常细胞亚群、嗜酸性粒细胞增多。
4.嗜中性粒细胞峰右侧区域异常表示嗜中性粒细胞绝对值增多。
5.出现多部位警报表示同时存在2种或2种以上的异常。
二、红细胞直方图
正常红细胞，主要分布在50～200fl范围内，直方图上，可见两个细胞群体，从50～125fl区域有一个几乎两侧对称、较狭窄的正态分布曲线，主峰右侧约分布在125～200fl区域的细胞，为大红细胞和网织红细胞。
红细胞体积大小发生变化，直方图峰可左移或右移，或出现双峰。
三、血小板直方图
仪器在2～30fl范围内分析血小板。
正常血小板直方图呈左偏态分布，主要集中在2～15fl内，若标本中有大血小板或小红细胞、聚集的血小板等干扰时，则直方图可异常。
第三章细胞直方图临床应用
第一节红细胞异常直方图
一、红细胞直方图在贫血中的应用
1.小细胞性贫血
（1） RDW正常
红细胞主峰左移，分布在55～100fl,顶峰在75fl处，基底较窄，为典型小细胞均一性图形，提示为小细胞低色素。
见于轻型地中海贫血。
（2）RDW轻度增高
红细胞主峰左移，分布在55～100fl,顶峰在65fl处。
RDW轻度增高，提示为小细胞低色素和细胞的不均一性。
见于缺铁性贫血。
（3）RDW明显增高红细胞显示两个细胞峰，小细胞峰明显左移，峰顶位于50fl处；较大细胞峰顶位于90fl，基底较宽，提示小细胞低色素和不均一性。
见于铁粒幼细胞性贫血，缺铁性贫血经治疗有效时，也可出现类似图形。
2.大细胞性贫血
（1）RDW正常红细胞主峰明显右移，主要分布在75-130fl，顶峰位于100fl处，提示为大细胞性，见于溶血性贫血、白血病前期、再生障碍性贫血、巨幼细胞性贫血。
（2）RDW轻度增高增高
红细胞峰明显右移，基底增宽，主峰分布在75～150fl，峰顶约在105fl处，提示为大细胞，不均一性。
见叶酸、维生素B12缺乏引起巨幼细胞性贫血。
（3）RDW明显增高
红细胞峰明显右移，出现两个峰，以100fl处细胞峰为主，示大细胞不均一性。
见于巨幼细胞性贫血叶酸、维生素B12治疗初期。
3.正细胞性贫血
（1）RDW正常
红细胞分布在55～110fl，峰顶约在88fl处，为正常红细胞分布直方图见于慢性病、急性失血、骨髓纤维化、骨髓发育不良等。
（2）RDW轻度增高
红细胞主群分布在44～120fl峰顶约在80fl处。
提示红细胞不均一性，见于血红蛋白异常、骨髓纤维化等。
（3）RDW明显增高红细胞主群分布在40～50fl，峰顶约在90fl，提示红细胞分布不均一性，差异分布，见于早期或混合性营养不良。
三、血小板直方图的临床应用
1.红细胞碎片可干扰血小板直方图
2.血小板聚集直方图显示峰左侧起点较高，离横坐标有0.6cm，右侧在20fl处，离横坐标0.4cm，与正常血小板直方图明显差异，提示血小板聚集，MCV和RDW正常，可排除小红细胞干扰；在白细胞直方图35fl处，可见一个小峰。
3.小红细胞干扰直方图显示峰的右侧离横坐标较高，呈脱尾状，提示血小板分布异常，MCV为低平正常。
血涂片可见较多小红细胞，白细胞直方图分布正常。
4.小血小板直方图显示峰左移，MPV偏小，提示为小血小板。
血涂片可见较多小血小板。
5.MPV与血小板计数呈非线性负相关，随血小板计数的增高，MPV的变化变小。
第二节白细胞异常直方图临床应用
1.中性细胞比例增高（淋巴细胞相对减低）直方图显示淋巴细胞峰明显增大，嗜中性粒细胞右侧区域异常，常见于各种原因引起的嗜中性粒细胞增多、淋巴细胞减低症等。
2.嗜中性粒细胞比例减低（淋巴细胞比例增高）直方图显示淋巴细胞峰明显增大，而嗜中性粒细胞峰明显缩小。
见于婴幼儿、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等。
3.嗜酸性粒细胞或单核细胞直方图显示在98～132fl区域内的细胞峰明显增高，并出现警号，提示淋巴细胞峰与单核细胞之间的区域有异常，单核细胞与嗜中性粒细胞峰之间区域有异常，可能存在异型淋巴细胞、浆细胞，原始细胞，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。
白细胞总数明显增高，骨髓形态分类，原始和幼稚细胞增高
5.慢性白血病治疗前白细胞总数明显增高，在单核细胞区和嗜中性粒细胞区左侧范围有一高大的细胞峰，图形是呈一平台状；治疗后如疗效佳，白细胞总数减低，直方图可恢复正常；若发生急变，直方图又出现异常。
6.有核细胞干扰白细胞直方图显示淋巴细胞起点较高，分类值后均显示警号。
提示淋巴细胞降左侧区有异常，可能存在未溶解的有核红细胞、巨大血小板或乳糜颗粒等。
第三节网织红细胞参数的临床应用
1.骨髓移植（bonemarrowtransplant,BNT）：
网织红细胞计数是独立监测骨髓造血恢复的参数，对骨髓移植恢复的估计有一定的价值，移植后网织红细胞比白细胞提前3-4d增高。
HFR幼稚网织红细胞增高，提示有较多未成熟细胞从骨髓进入外周血。
HFR变化比网织红细胞总数变化具有更重要意义，
2.贫血HFR和LFR是反映造血功能的新参数。
网织红细胞计数和分类可作为慢性溶血性贫血、化学疗法所致骨髓抑制性贫血、血液透析所致贫血的鉴别诊断的初筛指标。
3.放射疗法和化学疗法网织红细胞参数的测定可反应骨髓增生、特别是红系增生及放射疗法、化学疗法时细胞毒副作用的信息。
4.网织红细胞成熟指数
RMI=（MFR＋HFR）/LFR×100
RMI增高，与骨髓移植、慢性溶血、近期出血或化学疗法反应相关：
可见于溶血性贫血、血小板减低性紫癜（idiopathicthrombocytopenicpurpura，ITP）、慢性淋巴细胞白血病（chroniclymphocyticleukemia，CLL）和某些急性白血病患者。
RMI减低，提示骨髓衰竭和造血无效。
第四章血液分析仪使用的全面质量控制
第一节分析前质量控制
一、做好操作人员上岗前培训
1.仔细阅读说明书，掌握仪器的原理、操作和注意事项。
2.注意分析前、中、后的质控步骤，随时监控仪器工作状态，根据指控图对仪器进行调试。
3.操作人员必须有高度的责任心和医德。
二、仪器的安装条件
必须安放远离电磁干扰、热源的位置，实验台稳固，工作环境清洁，防止阳光直射，室温在15~25℃之间，相对湿度<80%。
三、仪器鉴定
1.型号
①单纯电阻抗性（白细胞三分群）提供直方图。
②综合光学和电学技术的分析仪（白细胞五分类），提供直方图和散点图。
2.自动化程度
①操作过程：
半自动的血液分析仪通常需要人工稀释标本，而全自动的血液分析仪只需提供合格的抗凝全血就能完成全部操作，输出打印结果。
②储存信息：
全自动的五分类血液分析仪多具备强大的检测信息功能。
③质量控制：
全自动的五分类血液分析仪比三分群血液分析仪有更完善的质量控制软件和显示质控图形。
3.新装仪器或维修后仪器，必须进行评价：
（1）可比性（comparability）
可比性是指血液分析仪测定结果与常规方法所测结果相比较。
如果结果无差别，即与常规方法有可比性，反之则无。
（2）准确性（accuracy）准确性是指测定结果与真值一致性的程度。
真值是用决定的方法或参考方法才能得到。
如：
用ICSH推荐的方法检测血液血红蛋白浓度，测定100份未经选择的标本，将其结果与HiCN分光光度计法所测结果进行比较，然后用配对t检验处理，其方法与可比性评价方法相同。
（3）总重复性（overallprecision）指同一份标本多次测量的结果，接近的程度。
方法是：
取一份抗凝静脉血，重复测定10次，计算CV值。
（4）精密度（precision）精密度分为批内（within-batch）及批间（between-batch）两种精密度。
前者是对同一批样本重复测定结果的评价；后者是对两批或两批以上样本重复测定结果的评价。
（5）线性范围评价血液分析仪的测定值与稀释倍数是否呈比例关系，求出仪器的最佳线性范围，测定值与稀释倍数之间的线性关系范围越宽越理想。
变异值比较：
P<0.01表示为非线性关系。
P>0.05表示没有偏离线性。
四、标本的采集和运送
1.标本要求静脉血
2.最好采用真空采血系统
3.抗凝剂
4.储存温度
5.血液稀释度
五、仪器的校正
用ICSH推荐的方法进行校正。
第二节分析中的质量控制
一、试剂的合理使用
1.试剂在分析仪中的作用及合格标准
稀释液的渗透压、离子强度、电导率及溶血剂的种类、浓度与仪器出厂时内部固定的孔电压和脉冲增益相关，任何因素变化都会导致脉冲细胞结构改变，使计数和分类发生错误。
最好是用仪器的配套试剂。
2.自配试剂对照原装试剂，经科学鉴定的自配试剂，必须符合下列的条件：
（1）同一份标本，自配试剂必须与配套试剂检测结果相一致。
（脉冲信号、直方图、细胞分类结果）
（2）空白计数符合仪器标准
（3）自配试剂的成分不应损坏仪器部件或影响仪器寿命。
3.试剂应注意的问题：
（1）保存的温度18~22℃。
（2）使用稀释液和溶血剂的量。
如稀释液的导电率、渗透压、离子强度；溶血剂的种类、浓度、用量和溶血时间，都会干扰使细胞直方图发生改变。
二、标本要求
三、室内质控
每日开机后，先做室内质控，各项参数是否在
X±2SD以内，若超过2SD应查找原因。
四、影响直方图变化的因素
1.仪器因素凡影响细胞脉冲大小的因素，都可以使直方图发生变化，除血细胞本身体积大小外，其它如仪器的阈值、孔电压和脉冲的增益等都与脉冲大小有关系。
2.试剂因素不同试剂在细胞计数过程中的作用不同。
如，稀释液的作用是在稀释血液的同时，也在一定时间内能保证细胞原有的体积不变，同时为细胞计数提供一个导电环境。
溶血剂主要作用是测定血红蛋白和白细胞时，溶解红细胞，释放出血红蛋白，并且与之结合成稳定的血红蛋白衍生物，对白细胞可使其胞质渗出，胞体收缩，便于白细胞计数和分类。
因此试剂的性能的好坏，可直接影响细胞直方图的变化。
五、注意堵孔现象
1.判断监测仪器堵孔方法：
①观察计数时间
②看示波器波形
③听仪器的声音
④看计数指示灯闪动
2.堵孔原因及处理方法：
原因①棉纤维②纤维蛋白丝③蛋白质变性沉淀④灰尘⑤盐类结晶
处理：
¢Ù软毛刷轻轻刷小孔管，稀释液清洗
¢Ú使用反冲装置冲洗；
¢Û卸下检测器装置，冲洗微孔管
¢Ü用3%~5%次氯酸钠溶液清洗，5分钟。
六、病理因素
1.注意冷蛋白、冷纤维蛋白易形成沉淀物，也可导致血小板和白细胞假性增高。
加温37度水浴后，可排除此现象。
2.白细胞显著增高时，影响红细胞计数。
有核红细胞增多，影响白细胞计数。
3.低色素贫血或有异常血红蛋白等，有抵抗溶血剂作用，使白细胞检测结果假性增高。
4.各种原因引起的血栓前状态使血小板聚集。
6.高脂血症使Hb假性增高，导致MCH、MCHC偏高。
第三节分析后质量控制
一、回顾性质控（控制检测的精密度）
二、根据直方图及检测参数变化确定是否需要显微镜做白细胞分类检查。
三、实验结果与各参数之间的关系。
四、与临床资料进行相关分析。
五、定期征求临床医护人员对本室检测结果的反馈意见。
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