主管检验技师临床检验基础讲义第四章血液分析仪及临床应用.docx

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主管检验技师临床检验基础讲义第四章血液分析仪及临床应用

血液分析仪及其临床应用

　　《考纲要求》

血液分析仪及其临床应用

1.概述

了解

2.检测原理

（1）电阻抗法血液分析仪

熟练掌握

（2）光散射法血液分析仪

熟练掌握

3.检测参数

（1）检测参数

掌握

（2）检测结果及表达形式

了解

4.血细胞直方图

（1）白细胞直方图

熟练掌握

（2）红细胞直方图

熟练掌握

（3）血小板直方图

熟练掌握

5.方法学评价

（1）仪器性能的评价

掌握

（2）干扰血液分析仪检测的因素

了解

6.临床应用

（1）部分检测参数的临床意义

掌握

（2）红细胞直方图在贫血中的应用

掌握

　　一、概述

　　20世纪50年代初，电子血细胞计数仪开始应用于临床。

随着电子技术、流式细胞术、激光技术、单克隆抗体、计算机等高科技在血细胞分析仪上的应用，血液分析仪的研制水平不断提高，检测原理不断完善，测量参数不断增高，现代血液分析仪具有下列特点：

　　1.自动化程度越来越高。

　　2.通过条形码识别、自动运输装置、自动混匀、自动进样、自动检测、自动报告、自动清洗、自动涂片，形成了模块式自动化血液分析流水线。

　　3.提供参数越来越多：

能提供18～40多个参数，如有核红细胞数、淋巴细胞亚群数等。

　　4.精度越来越高：

采用定容计量、定时监控、三次平均法计数、延时计数等使精密度大大提高。

（下表）

　　手工法和仪器法计数精度比较

　　5.速度越来越快：

每小时可分析50～150份样本。

　　6.强大的质控功能：

有自动记录质控结果、可供选择的质控规则、自动绘制质控图、失控报警、患者结果浮动均值和患者结果Delta核查和报警等功能。

　　7.智能化程度越来越高：

提供简明直观的直方图或散点图、提示异常结果报警信号、备有专家诊断系统和远程会诊等功能。

　　二、检测原理

（一）电阻抗法库尔特原理

　　1.库尔特原理

　　将等渗电解质溶液稀释的细胞悬液置入不导电的容器中，将小孔管插进细胞悬液中。

小孔管内充满电解质溶液，并有一个内电极，小孔管的外侧细胞悬液中有一个外电极。

当接通电源后，位于小孔管两侧的电极产生稳定电流，稀释细胞悬液从小孔管外侧通过小孔管壁上宝石小孔（直径＜100μm，厚度约75μm）向小孔管内部流动，使小孔感应区内电阻增高，引起瞬间电压变化形成脉冲信号，脉冲振幅越高，细胞体积越大，脉冲数量越多，细胞数量越多，由此得出血液中血细胞数量和体积值。

　　2.白细胞分类计数原理

　　3.血红蛋白测定原理

　　当稀释血液中加入溶血剂后，红细胞溶解并释放出血红蛋白，血红蛋白与溶血剂中的某些成分结合形成一种血红蛋白衍生物，在特定波长（530～550nm）下比色，吸光度变化与稀释液中Hb含量成正比，最终显示Hb浓度。

不同类型血液分析仪，溶血剂配方不同，所形成血红蛋白衍生物不同，吸收光谱不同，如含氰化钾的溶血剂，与血红蛋白作用后形成氰化血红蛋白，其最大吸收峰接近540nm。

（二）光散射法血液分析仪检测原理

（1）激光与细胞化学法

　　1）过氧化物酶检测通道：

白细胞经过氧化物酶染色后，胞质内显示细胞化学反应，过氧化物酶活性为E＞N＞M，淋巴细胞和嗜碱性粒细胞无过氧化物酶活性，此为血液分析仪白细胞分类的基础。

当激光束照射到细胞时，产生不同强度的散射光，以吸光率（酶反应强度）为X轴，光散射（细胞大小）为Y轴，每个细胞根据这两个信号的不同，定位在散点图上。

　　2）嗜碱性粒细胞/分叶核检测通道

　　血液与酸性表面活性剂反应，不仅红细胞溶解，而且除嗜碱性粒细胞外，其他所有白细胞膜均被破坏，胞质溢出，仅剩裸核。

当激光束照射到细胞时，产生不同强度的散射光，形成二维细胞图，其中，嗜碱性粒细胞呈高狭角散射，定位于细胞图上部，裸核细胞则位于细胞图下部。

（2）容量、电导、光散射（VCS）法

　　1）利用电阻抗法原理测量细胞体积（V）。

　　2）利用电导（C）技术测量细胞内部结构：

原理是利用高频电磁探针测量细胞内部结构，根据细胞核和细胞质比例、细胞内颗粒大小和密度来识别体积相同、但性质不同的两类细胞群体，如小淋巴细胞和嗜碱性粒细胞。

　　3）利用光散射（S）技术测量细胞形态和核结构

　　（3）电阻抗与射频法

　　1）嗜酸性粒细胞检测系统：

血液与嗜酸性粒细胞特异性溶血剂混合，使除嗜酸性粒细胞外的所有细胞溶解或萎缩，采用电阻抗法计数嗜酸性粒细胞。

　　2）嗜碱性粒细胞检测系统：

血液与嗜碱性粒细胞特异性溶血剂混合，使除嗜碱性粒细胞外的所有细胞溶解或萎缩，采用电阻抗法计数嗜碱性粒细胞。

　　3）白细胞分类检测系统

　　采用电阻抗和射频（能透入细胞内，测量核大小、颗粒多少）法，以直流电（DC）为横坐标，以射频（RF）为纵坐标，根据这两个信号将细胞定位于二维细胞散射图上，因淋巴细胞、单核细胞、粒细胞的大小、胞质量、胞质内颗粒大小和密度、细胞核形态和密度各不相同，从而进行分类。

　　4）幼稚细胞检测系统

　　根据幼稚细胞膜上脂质较成熟细胞少的特性进行检测。

在细胞悬液中加入硫化氨基酸，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，当加入溶血剂后，成熟细胞被溶解，幼稚细胞不被破坏，从而提供幼稚细胞信息（IMI）。

　　（4）多角度偏振光散射（MAPSS）法

　　当激光束照射到单个细胞时，从4个角度测定散射光密度

　　①0°：

前角光散射（1°～3°），可测定细胞大小；

　　②10°：

狭角光散射（7°～11°），可测定细胞内部结构特征；

　　③90°：

垂直光散射（70°～110°），可测定细胞核分叶情况；

　　④﹣90°：

消偏振光散射（70°～110°），可将嗜酸性粒细胞和其他细胞区分出来。

　　三、检测参数

（一）检测参数

　　常见血液分析仪检测报告的术语和英文缩写：

　　红细胞参数；

　　白细胞参数；

　　血小板参数。

　　红细胞参数

中文名称

英文缩写

血红蛋白

Hb

血细胞比容

HCT/PCV

红细胞计数

RBC

红细胞平均体积

MCV

红细胞平均血红蛋白量

MCH

红细胞平均血红蛋白浓度

MCHC

单个红细胞血红蛋白浓度

CHCM

红细胞体积分布宽度

RDW

红细胞血红蛋白分布宽度

HDW

　　血小板参数

血小板计数

PLT

血小板平均体积

MPV

血小板比容

PCT

血小板体积分布宽度

PDW

血小板平均浓度

MPC

血小板平均质量

MPM

　　检测结果及表达形式

　　常用三分群血液分析仪参考值见下表。

　　四、细胞直方图

（一）白细胞直方图

　　血液分析仪在计数细胞数量的同时，还提供细胞体积分布图形，横坐标为细胞体积大小，纵坐标为不同体积细胞的相对频率，称为细胞直方图。

正常白细胞直方图，在35～450fl范围内将白细胞分为3群：

　　左侧峰又高又陡为淋巴细胞峰；

　　最右侧峰又低又宽为中性粒细胞峰；

　　左右两峰间的谷区较平坦为单个核细胞峰。

　　白细胞直方图变化的部分原因

白细胞直方图变化

主要原因

淋巴细胞峰左侧异常

有核红细胞、血小板聚集、巨大血小板、未溶解红细胞、疟原虫、冷凝集蛋白、脂类颗粒、异形淋巴细胞

淋巴细胞峰右移，与单个核细胞峰左侧相连并抬高

急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、异形淋巴细胞

单个核细胞峰抬高增宽

原始或幼稚细胞、浆细胞、嗜酸性粒细胞增多、嗜碱性粒细胞增多、单核细胞增多

单个核细胞峰与中性粒细胞峰之间异常

未成熟的中性粒细胞、异常细胞亚群、嗜酸性粒细胞增多

中性粒细胞峰右移、抬高、增宽

中性粒细胞绝对值增多

直方图多区出现异常

以上多种原因引起

（二）红细胞直方图

　　正常红细胞直方图，在36～360fl范围内分布两个细胞群体，从50～125fl区域有一个两侧对称、较狭窄的曲线，为正常大小的红细胞，从125～200fl区域有另一个低而宽的曲线，为大红细胞、网织红细胞。

当红细胞体积大小发生变化时，峰可左移或右移，或出现双峰。

　　（三）血小板直方图

　　在2～30fl范围内分布，呈左偏态分布，集中分布于2～15fl内。

当有大血小板或小红细胞、聚集血小板时，直方图显示异常。

　　五、方法学评价

（一）仪器性能的评价

　　1.样本要求血液样本要求在采集后4小时内进行处理，并需要各种类型的样本，以反映血液中各种成分质和量的变化。

　　2.性能评价

（1）稀释效应

（2）精密度

　　（3）携带污染

　　（4）相关性

　　（5）准确度

　　（6）样本老化

　　（7）样本异常干扰物和敏感性

（二）干扰血液分析仪检测的因素

　　血液分析仪产生假性结果的情况

参数

假性增高

假性降低

WBC

抵抗溶血红细胞（尿毒症、胎儿和新生儿样本）、出现有核红细胞、冷球蛋白血症和冷纤维蛋白血症、血小板聚集、副蛋白血症、多量巨大血小板、异常血红蛋白（如AS、SS、AC、AE、AD、AO-Arab）、肝病、冷凝集素、骨髓异常增生综合征、巨幼细胞性贫血、脾切除后、纤维蛋白丝、高脂蛋白血症、脂肪污染样本、疟原虫、不稳定血红蛋白

因抗体或细胞膜改变出现肿瘤细胞引起白细胞之间或白细胞和血小板聚集

（如抗体介导中性粒细胞聚集，淋巴瘤细胞或肿瘤性浆细胞聚集）、血液放置时间超过3d引起白细胞溶解、室温贮存达24h、冷凝集素、微小凝块

RBC

冷球蛋白血症、冷纤维蛋白血症、多量大血小板、高白细胞、高脂血症

冷凝集素、EDTA依赖性凝集、极小红细胞或碎片使红细胞落在阈值下限以外、因样本运输不当或异常红细胞的体外红细胞溶解、微小凝块

Hb

高脂血症、内源性或胃肠外营养、高白细胞、副蛋白或高丙球蛋白血症、冷球蛋白血症

MCV

高渗状态、冷凝集素和EDTA依赖红细胞聚集、样本贮存在室温、高白细胞、EDTA过量

低色素红细胞、低渗状态

Hct

MCV增高（除冷凝集素外）、RBC减低

MCV减低、因极小细胞或体外溶血引起RBC增高、冷凝集素、微小凝块、高血糖

MCH

Hb增高、RBC减低、血管内溶血引起血浆游离血红蛋白增加

MCHC

Hb增高、血管内溶血引起血浆游离血红蛋白增加、Hct或MCV和RBC减低、低渗状态

MCV减低（除冷凝集素外）、因多量巨大血小板引起RBC增高、高渗状态

PLT

冷球蛋白、高甘油三酯血症或高脂血症、白细胞碎片、小红细胞或红细胞碎片、血红蛋白H病、微生物、经加热的血液样本

部分凝集样本、采血时血小板活化、EDTA诱导血小板聚集、肝素诱导血小板聚集、血小板卫星、巨大血小板落在血小板阈值上限以外

Ret

红细胞包涵体、红细胞内寄生虫、白细胞碎片、血小板聚集、巨大血小板

样本贮存室温

　　六、临床应用

（一）部分检测参数的临床意义

　　1.红细胞血红蛋白分布宽度（HDW）

　　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，正常参考范围为24～34g/L。

遗传性球形红细胞增多症时RDW、HDW明显增高，为小细胞不均一性高色素性贫血。

　　2.血小板平均体积（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所致血小板减低。

MPV减低，见于骨髓病变所致血小板减低。

（2）评估骨髓造血功能恢复情况：

局部炎症时，骨髓造血未抑制，MPV正常。

败血症时，骨髓造血受抑制，MPV减低。

白血病缓解时，MPV增高。

骨髓造血衰竭，MPV和血小板计数持续减低。

骨髓功能恢复时，MPV先上升，血小板计数随后上升。

　　（3）与血小板计数之间的关系

　　MPV和PLT的临床意义

MPV

PLT

常见病因或疾病

↑

↑

缺铁性贫血、珠蛋白生成障碍性贫血、纯合子镰状细胞贫血、脾切除后

↑

↓

骨髓功能正常的免疫性PLT减少性紫癜、慢性特发性PLT减少性紫癜、甲状腺功能亢进、妊娠高血压综合征

↓

↑

反应性PLT增多症

↓

↓

慢性肾衰竭、巨幼细胞性贫血、艾滋病、未治疗急性白血病

↓

正常

骨髓功能低下的疾病（如再障）

　　3.血小板分布宽度（PDW）

　　仪器测量一定数量血小板体积后，计算所得外周血血小板体积大小异质性参数。

用血小板体积变异系数（CV）来表示。

　　PDW增大见于急性白血病化疗后、巨幼细胞性贫血、慢性粒细胞白血病、脾切除后、巨大血小板综合征、血栓性疾病、原发性血小板增多症、再生障碍性贫血。

　　PDW减低见于反应性血小板增多症。

　　4.LFR和HFR

（1）骨髓移植：

网织红细胞计数是监测骨髓造血恢复的重要参数，通常移植成功后网织红细胞比白细胞提前3～4d增高。

HFR增高提示有较多未成熟细胞从骨髓进入外周血，故HFR变化比网织红细胞计数变化具有更重要意义。

（2）贫血：

溶血性贫血时Ret、LFR、HFR明显增高；肾性贫血时HFR上升、LFR下降、Ret正常。

　　（3）放疗和化疗：

长期化疗导致网织红细胞亚群发生变化，HFR、MFR减低早于LFR。

骨髓恢复时，HFR、MFR又迅速上升。

　　5.网织红细胞成熟指数（RMI）

　　RMI＝（MFR＋HFR）/LFR×100。

　　RMI增高，见于溶血性贫血、特发性血小板减少性紫癜（ITP）、慢性淋巴细胞白血病（CLL）、急性白血病、真性红细胞增多症、再生障碍性贫血、多发性骨髓瘤。

　　RMI减低，提示骨髓衰竭和造血无效，见于巨幼细胞性贫血。

　　6.未成熟网织红细胞指数（IRF）

　　指未成熟网织红细胞与总网织红细胞百分比。

未成熟网织红细胞体积较大，含RNA的量多。

　　IRF较中性粒细胞绝对值、网织红细胞计数更早反映骨髓细胞生成和骨髓移植成功。

IRF比骨髓移植前增高＞20%时，表示红系移植成功。

　　IRF是骨髓移植成功最早、最灵敏的指标。

（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：

红细胞主峰左移，分布在55～100fl，波峰在75fl处，基底较窄，为小细胞低色素均一性图形，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，波峰在65fl处，为小细胞低色素和细胞不均一性图形，见于缺铁性贫血。

　　（3）RDW明显增高：

红细胞显示双峰，小细胞峰明显左移，波峰在50fl处，大细胞峰顶在90fl处，基底较宽，为小细胞低色素不均一性图形。

　　见于铁粒幼细胞性贫血、缺铁性贫血经治疗有效时。

　　2.大细胞性贫血

（1）RDW正常：

红细胞主峰右移，分布在75～130fl，波峰在100fl处，为大细胞性图形，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：

红细胞峰右移，基底增宽，分布在75～150fl，波峰在105fl处，为大细胞不均一性图形，见于巨幼细胞性贫血。

　　（3）RDW明显增高：

红细胞峰右移，出现双峰，以100fl处峰为主，为大细胞不均一性图形，见于巨幼细胞性贫血治疗初期。

　　3.正细胞性贫血

（1）RDW正常：

红细胞分布在55～110fl，波峰在88f1处，为正常红细胞图形，见于慢性病贫血、急性失血、骨髓纤维化、骨髓发育不良。

（2）RDW轻度增高：

红细胞分布在44～120fl，波峰在80fl处，为红细胞不均一性图形，见于血红蛋白异常、骨髓纤维化。

　　（3）RDW明显增高：

红细胞分布在40～150fl，波峰在90fl处，为红细胞不均一性图形，见于早期或混合性营养不良。

　　【小结】

　　1.电阻抗（库尔特）脉冲高细胞大，脉冲多细胞多。

　　2.光散射

　　①激光与细胞化学法：

过氧化物酶E，N，M。

　　②VCS：

V细胞体积，C细胞内部结构，S细胞形态和核结构。

　　③电阻抗与射频法：

E，B，WBC，IMI。

　　④MAPSS法。

　　0°：

前角光散射（1°～3°），可测定细胞大小；

　　10°：

狭角光散射（7°～11°），可测定细胞内部结构特征；

　　90°：

垂直光散射（70°～110°），可测定细胞核分叶情况；

　　﹣90°：

消偏振光散射（70°～110°），可将嗜酸性粒细胞和其他细胞区分出来。

　　3.细胞直方图白细胞分三区，L小区，N大区，其它常在中间区，横为体积，纵为频。

　　【习题】

　　关于血液分析仪VCS原理的叙述，正确的是

　　A.V--体积

　　B.C--细胞

　　C.S--过氧化物酶

　　D.仅显示两种细胞散点图

　　E.以上都正确

『正确答案』A

　　不属于血细胞分析仪红细胞参数的是

　　A.RDW

　　B.Hb

　　C.MPV

　　D.RBC

　　E.HCT

『正确答案』C

　　红细胞直方图出现双峰，底部变宽多见于

　　A.地中海贫血

　　B.再生障碍性贫血

　　C.铁粒幼贫血或缺铁性贫血恢复期

　　D.难治性贫血

　　E.溶血性贫血

『正确答案』C

　　在电阻抗型血液分析仪中，哪项与脉冲振幅成正比

　　A.细胞的数量

　　B.细胞的体积

　　C.细胞的比密

　　D.细胞的移动速度

　　E.以上都不是

『正确答案』B

　　细胞直方图中淋巴细胞左侧区域异常，可能的原因是

　　A.原始或幼稚细胞增多

　　B.巨大血小板

　　C.中性粒细胞增多

　　D.嗜酸性粒细胞增多

　　E.浆细胞

『正确答案』B

　　三分群白细胞直方图上，中间细胞区不包括哪类细胞

　　A.嗜碱性粒细胞

　　B.嗜酸性粒细胞

　　C.单核细胞

　　D.幼稚细胞

　　E.中性粒细胞

『正确答案』E

　　血液分析仪的检测原理不包括

　　A.电阻抗法

　　B.光散射法

　　C.容量、电导、光散射法

　　D.电阻抗与射频法

　　E.单一角度偏振光散射法

『正确答案』E