Komplett blodtal - Complete blood count

Fullständigt blodtal
Ett CBC -exemplar framför en utskrift som visar CBC och olika resultat
Synonymer	Fullständigt antal blodkroppar, fullt blodantal (FBC), fullt antal blodkroppar, fullständig blodundersökning (FBE), hemogram
Maska	D001772
MedlinePlus	003642
LOINC	Koder för CBC , t.ex. 57021-8
HCPCS-L2	G0306

Ett fullständigt blodtal ( CBC ), även känt som ett fullt blodtal ( FBC ), är en uppsättning medicinska laboratorietester som ger information om cellerna i en persons blod . CBC anger antalet vita blodkroppar , röda blodkroppar och trombocyter , koncentrationen av hemoglobin och hematokrit (volymprocent av röda blodkroppar). De röda blodkroppsindexen , som anger den genomsnittliga storleken och hemoglobininnehållet i röda blodkroppar, rapporteras också, och envita blodkroppar , som räknar de olika typerna av vita blodkroppar, kan inkluderas.

CBC utförs ofta som en del av en medicinsk bedömning och kan användas för att övervaka hälsa eller diagnostisera sjukdomar. Resultaten tolkas genom att jämföra dem med referensintervall , som varierar med kön och ålder. Villkor som anemi och trombocytopeni definieras av onormala fullständiga blodtal. De röda blodkroppsindexen kan ge information om orsaken till en persons anemi, såsom järnbrist och vitamin B12 -brist , och resultaten av vita blodkroppar kan hjälpa till att diagnostisera virus- , bakterie- och parasitinfektioner och blodsjukdomar som leukemi . Alla resultat som faller utanför referensområdet kräver inte medicinsk intervention.

CBC utförs med hjälp av grundläggande laboratorieutrustning eller en automatiserad hematologianalysator , som räknar celler och samlar information om deras storlek och struktur. Koncentrationen av hemoglobin mäts, och de röda blodkroppsindexen beräknas från mätningar av röda blodkroppar och hemoglobin. Manuella tester kan användas för att oberoende bekräfta onormala resultat. Cirka 10–25% av proverna kräver en manuell blodutstrykning , där blodet färgas och ses under ett mikroskop för att verifiera att analysatorns resultat överensstämmer med cellernas utseende och för att leta efter avvikelser. Hematokrit kan bestämmas manuellt genom att centrifugera provet och mäta andelen röda blodkroppar, och i laboratorier utan tillgång till automatiserade instrument räknas blodceller under mikroskopet med hjälp av en hemocytometer .

År 1852 publicerade Karl Vierordt det första förfarandet för att utföra ett blodantal, vilket innebar att sprida en känd volym blod på ett objektglas och räkna varje cell. Uppfinningen av hemocytometern 1874 av Louis-Charles Malassez förenklade den mikroskopiska analysen av blodceller, och i slutet av 1800-talet utvecklade Paul Ehrlich och Dmitri Leonidovich Romanowsky tekniker för färgning av vita och röda blodkroppar som fortfarande används för att undersöka blodprov . Automatiserade metoder för mätning av hemoglobin utvecklades på 1920 -talet , och Maxwell Wintrobe introducerade Wintrobe hematokritmetoden 1929, vilket i sin tur gjorde det möjligt för honom att definiera indexen för röda blodkroppar. Ett landmärke i automatiseringen av blodkroppar var Coulter -principen , som patenterades av Wallace H. Coulter 1953. Coulter -principen använder elektriska impedansmätningar för att räkna blodceller och bestämma deras storlek; det är en teknik som fortfarande används i många automatiska analysatorer. Ytterligare forskning på 1970 -talet innebar användning av optiska mätningar för att räkna och identifiera celler, vilket möjliggjorde automatisering av vita blodkroppar.

Ändamål

De celler och blodplättar i humant blod. De röda blodkropparna , som bär syre, är dominerande och ger upphov till blodets färg. De vita blodkropparna är en del av immunsystemet . Trombocyterna behövs för att bilda blodproppar , vilket förhindrar överdriven blödning.

Blod består av en vätskedel, kallad plasma , och en celldel som innehåller röda blodkroppar , vita blodkroppar och trombocyter . Det fullständiga blodvärdet utvärderar de tre cellulära komponenterna i blod. Vissa medicinska tillstånd, såsom anemi eller trombocytopeni , definieras av markanta ökningar eller minskningar av antalet blodkroppar. Förändringar i många organsystem kan påverka blodet, så CBC -resultat är användbara för att undersöka ett brett spektrum av tillstånd. På grund av mängden information det ger är det fullständiga blodtalet ett av de vanligaste medicinska laboratorietesterna .

CBC används ofta för att screena efter sjukdomar som en del av en medicinsk bedömning. Det efterlyses också när en vårdgivare misstänker att en person har en sjukdom som påverkar blodkroppar, såsom en infektion , en blödningsstörning eller vissa cancerformer . Personer som har diagnostiserats med störningar som kan orsaka onormala CBC -resultat eller som får behandlingar som kan påverka antalet blodkroppar kan få en vanlig CBC för att övervaka deras hälsa, och testet utförs ofta varje dag på personer som är inlagda på sjukhus. Resultaten kan indikera ett behov av blod- eller trombocytransfusion .

Det fullständiga blodvärdet har specifika tillämpningar inom många medicinska specialiteter . Det utförs ofta innan en person opereras för att upptäcka anemi, se till att trombocytnivåerna är tillräckliga och skärma för infektion, såväl som efter operationen, så att blodförlust kan övervakas. I akutmedicin används CBC för att undersöka många symptom, såsom feber , buksmärtor och andfåddhet och för att bedöma blödning och trauma . Blodtal övervakas noggrant hos personer som genomgår kemoterapi eller strålbehandling för cancer, eftersom dessa behandlingar undertrycker produktionen av blodceller i benmärgen och kan producera allvarligt låga nivåer av vita blodkroppar, trombocyter och hemoglobin . Regelbundna CBC är nödvändiga för personer som tar några psykiatriska läkemedel , såsom klozapin och karbamazepin , vilket i sällsynta fall kan orsaka en livshotande minskning av antalet vita blodkroppar ( agranulocytos ). Eftersom anemi under graviditeten kan leda till sämre resultat för modern och hennes bebis, är det fullständiga blodtalet en rutinmässig del av prenatalvården ; och hos nyfödda barn kan en CBC behövas för att undersöka gulsot eller för att räkna antalet omogna celler i vita blodkroppar , vilket kan vara en indikator på sepsis .

Det fullständiga blodtalet är ett viktigt verktyg för hematologi , som är studien av orsaken, prognosen, behandlingen och förebyggandet av sjukdomar relaterade till blod. Resultaten av CBC- och utstrykningsundersökningen återspeglar hur det hematopoetiska systemet fungerar - organen och vävnaderna som är involverade i produktion och utveckling av blodceller, särskilt benmärgen . Till exempel kan ett lågt antal av alla tre celltyper ( pancytopeni ) indikera att blodcellsproduktionen påverkas av en märgsstörning, och en benmärgsundersökning kan ytterligare undersöka orsaken. Onormala celler på blodutstrykningen kan tyda på akut leukemi eller lymfom , medan ett onormalt högt antal neutrofiler eller lymfocyter, i kombination med indikativa symtom och blodutstrykningsfynd, kan öka misstanken om en myeloproliferativ störning eller lymfoproliferativ störning . Undersökning av CBC -resultaten och blodprov kan hjälpa till att skilja mellan orsakerna till anemi, såsom näringsbrist , benmärgsstörningar , förvärvade hemolytiska anemier och ärftliga tillstånd som sicklecellanemi och talassemi .

De referensintervall för blodstatus representerar olika träffar i 95% av till synes friska människor. Per definition kommer 5% av resultaten alltid att falla utanför detta intervall, så vissa onormala resultat kan återspegla naturlig variation snarare än att beteckna ett medicinskt problem. Detta är särskilt troligt om sådana resultat bara ligger något utanför referensintervallet, om de överensstämmer med tidigare resultat, eller om det inte finns några andra relaterade abnormiteter som visas av CBC. När testet utförs på en relativt frisk befolkning kan antalet kliniskt obetydliga abnormiteter överstiga antalet resultat som representerar sjukdom. Av denna anledning rekommenderar professionella organisationer i USA, Storbritannien och Kanada mot pre-operativ CBC-testning för lågriskoperationer hos individer utan relevanta medicinska tillstånd. Upprepade blodprov för hematologiska tester på sjukhuspatienter kan bidra till sjukhusförvärvad anemi och kan leda till onödiga transfusioner.

Procedur

Spela media

CBC utförs med fingerstickmetoden , med hjälp av en Abbott Cell-Dyn 1700 automatiserad analysator

Provet samlas in genom att blod sugs in i ett rör som innehåller ett antikoagulantia - vanligtvis EDTA - för att stoppa dess naturliga koagulation . Blodet tas vanligtvis från en ven , men när detta är svårt kan det samlas upp från kapillärerna med ett fingerstick eller genom en hälprick hos spädbarn. Testning utförs vanligtvis på en automatiserad analysator, men manuella tekniker som blodprov eller manuellt hematokrit -test kan användas för att undersöka onormala resultat. Cellantal och hemoglobinmätningar utförs manuellt i laboratorier som saknar tillgång till automatiserade instrument.

Automatiserad

Ombord på analysatorn omrörs provet för att jämnt fördela cellerna, späds sedan ut och delas upp i minst två kanaler, varav en används för att räkna röda blodkroppar och trombocyter, den andra för att räkna vita blodkroppar och bestämma hemoglobinkoncentrationen . Vissa instrument mäter hemoglobin i en separat kanal, och ytterligare kanaler kan användas för olika vita blodkroppar, retikulocytantal och specialmätningar av trombocyter. Cellerna suspenderas i en vätskeström och deras egenskaper mäts när de flyter förbi sensorer i en teknik som kallas flödescytometri . Hydrodynamisk fokusering kan användas för att isolera enskilda celler så att mer exakta resultat kan erhållas: det utspädda provet injiceras i en ström av lågtrycksvätska, vilket får cellerna i provet att radas upp i en enda fil genom laminärt flöde .

Sysmex XT-4000i automatiserad hematologianalysator

Coulter -principen - det övergående strömfallet är proportionellt mot partikelvolymen

För att mäta hemoglobinkoncentrationen tillsätts en reagenskemikalie till provet för att förstöra ( lysera ) de röda blodkropparna i en kanal separat från den som används för röda blodkroppar. På analysatorer som utför antalet vita blodkroppar i samma kanal som hemoglobinmätning gör det möjligt att räkna vita blodkroppar lättare. Hematologianalysatorer mäter hemoglobin med hjälp av spektrofotometri och är baserade på det linjära sambandet mellan ljusets absorbans och mängden hemoglobin som finns. Kemikalier används för att omvandla olika former av hemoglobin, såsom oxihemoglobin och karboxihemoglobin , till en stabil form, vanligtvis cyanmetemoglobin , och för att skapa en permanent färgförändring. Absorbansen hos den resulterande färgen, mätt vid en specifik våglängd - vanligtvis 540 nanometer - motsvarar koncentrationen av hemoglobin.

Sensorer räknar och identifierar cellerna i provet med hjälp av två huvudprinciper: elektrisk impedans och ljusspridning . Impedansbaserad cellräkning fungerar enligt Coulter-principen : celler suspenderas i en vätska som bär en elektrisk ström , och när de passerar genom en liten öppning (en bländare) orsakar de minskningar av strömmen på grund av deras dåliga elektriska konduktivitet . Den amplitud hos spänningspulsen som alstras som en cell korsar öppnings korrelerar med den mängd fluid som förskjuts av cellen och sålunda cellens volym, medan det totala antalet pulser korrelerar med antalet celler i provet. Fördelningen av cellvolymer plottas på ett histogram , och genom att ställa in volymtrösklar baserat på de typiska storlekarna för varje celltyp kan de olika cellpopulationerna identifieras och räknas.

I ljusspridningstekniker riktas ljus från en laser eller en volfram-halogenlampa mot cellströmmen för att samla information om deras storlek och struktur. Celler sprider ljus i olika vinklar när de passerar genom strålen, vilket detekteras med hjälp av fotometrar . Framåtriktad spridning, som hänvisar till mängden ljus som sprids längs strålens axel, orsakas huvudsakligen av diffraktion av ljus och korrelerar med cellstorlek, medan sidospridning (ljus spridd i en 90 graders vinkel) orsakas av reflektion och brytning och ger information om cellulär komplexitet.

Radiofrekvensbaserade metoder kan användas i kombination med impedans. Dessa tekniker fungerar på samma princip för att mäta avbrottet i ström som celler passerar genom en bländare, men eftersom den högfrekventa RF-strömmen tränger in i cellerna, relaterar amplituden för den resulterande pulsen till faktorer som kärnans relativa storlek , kärnans struktur och mängden granulat i cytoplasman . Små röda blodkroppar och cellulärt skräp, som har samma storlek som trombocyter, kan störa trombocytantalet och stora trombocyter kanske inte räknas exakt, så vissa analysatorer använder ytterligare tekniker för att mäta trombocyter, till exempel fluorescerande färgning, flervinkelljus spridning och monoklonal antikroppsmärkning .

De flesta analysatorer mäter direkt medelstorleken på röda blodkroppar, som kallas den genomsnittliga cellvolymen (MCV), och beräknar hematokrit genom att multiplicera antalet röda blodkroppar med MCV. Vissa mäter hematokrit genom att jämföra den totala volymen av röda blodkroppar med mängden blodprov, och härleda MCV från hematokrit och röda blodkroppar. Hemoglobinkoncentrationen, antalet röda blodkroppar och hematokrit används för att beräkna den genomsnittliga mängden hemoglobin i varje röd blodkropp, det genomsnittliga korpuskulära hemoglobinet (MCH); och dess koncentration, den genomsnittliga korpuskulära hemoglobinkoncentrationen (MCHC). En annan beräkning, distributionsbredden för röda blodkroppar (RDW), härleds från standardavvikelsen för den genomsnittliga cellvolymen och återspeglar variation i cellstorlek.

Exempel på ett scattergram med vita blodkroppar: olika färgade kluster indikerar olika cellpopulationer

Efter att ha behandlats med reagenser bildar vita blodkroppar tre distinkta toppar när deras volymer plottas på ett histogram. Dessa toppar motsvarar ungefär populationer av granulocyter , lymfocyter och andra mononukleära celler , vilket gör att en tredelad differential kan utföras baserat på cellvolym ensam. Mer avancerade analysatorer använder ytterligare tekniker för att tillhandahålla en fem- till sju-delad differential, till exempel ljusspridning eller radiofrekvensanalys, eller använda färgämnen för att färga specifika kemikalier inuti celler- till exempel nukleinsyror , som finns i högre koncentrationer i omogna celler eller myeloperoxidas , ett enzym som finns i celler i myeloidlinjen . Basofiler kan räknas i en separat kanal där ett reagens förstör andra vita celler och lämnar basofiler intakta. Data som samlats in från dessa mätningar analyseras och plottas på ett scattergram , där det bildar kluster som korrelerar med varje typ av vita blodkroppar. Ett annat tillvägagångssätt för att automatisera differentialräkningen är användningen av programvara för digital mikroskopi, som använder artificiell intelligens för att klassificera vita blodkroppar från mikrofotografier av blodutstrykningen . Cellbilderna visas för en mänsklig operatör, som kan manuellt omklassificera cellerna om det behövs.

De flesta analysatorer tar mindre än en minut att köra alla tester i det fullständiga blodvärdet. Eftersom analysatorer provar och räknar många enskilda celler är resultaten mycket exakta. Vissa onormala celler kan dock inte identifieras korrekt, vilket kräver manuell granskning av instrumentets resultat och identifiering med andra medel med onormala celler som instrumentet inte kunde kategorisera.

Point-of-care test

Point-of-care-test avser tester som utförs utanför laboratoriemiljön, till exempel vid en persons säng eller på en klinik. Denna testmetod är snabbare och använder mindre blod än konventionella metoder och kräver inte specialutbildad personal, så den är användbar i nödsituationer och i områden med begränsad tillgång till resurser. Vanligt använda enheter för hematologiprovning på vården inkluderar HemoCue , en bärbar analysator som använder spektrofotometri för att mäta provets hemoglobinkoncentration och i-STAT , som härleder en hemoglobinavläsning genom att uppskatta koncentrationen av röda blodkroppar från konduktiviteten i blodet. Hemoglobin och hematokrit kan mätas på vårdutrustning avsedda för blodgastestning , men dessa mätningar korrelerar ibland dåligt med de som erhålls genom standardmetoder. Det finns förenklade versioner av hematologianalysatorer utformade för användning på kliniker som kan ge ett fullständigt blodtal och differential.

Manuell

Manuell bestämning av hematokrit. Blodet har centrifugerats och separerat det i röda blodkroppar och plasma.

Testerna kan utföras manuellt när automatiserad utrustning inte är tillgänglig eller när analysatorresultaten indikerar att ytterligare undersökning behövs. Automatiserade resultat flaggas för manuell blodutstrykning i 10–25% av fallen, vilket kan bero på onormala cellpopulationer som analysatorn inte kan räkna korrekt, interna flaggor som genereras av analysatorn som tyder på att resultaten kan vara felaktiga eller numeriska resultat som falla utanför fastställda trösklar. För att undersöka dessa frågor sprids blod på ett objektglas, färgas med en Romanowsky -fläck och undersöks under ett mikroskop . Utseendet på de röda och vita blodkropparna och trombocyterna bedöms, och kvalitativa abnormiteter rapporteras om de förekommer. Förändringar i utseendet på röda blodkroppar kan ha avsevärd diagnostisk betydelse - till exempel är närvaron av sickleceller ett tecken på sicklecellssjukdom och ett stort antal fragmenterade röda blodkroppar ( schistocyter ) kräver brådskande undersökningar eftersom det kan föreslå en mikroangiopatisk sjukdom hemolytisk anemi . Vid vissa inflammatoriska tillstånd och vid paraproteinsjukdomar som multipelt myelom kan höga proteinnivåer i blodet få röda blodkroppar att visas staplade ihop på utstrykningen, som kallas rouleaux . Vissa parasitiska sjukdomar , såsom malaria och babesios , kan detekteras genom att hitta de orsakande organismerna på blodprov, och antalet trombocyter kan beräknas från blodprov, vilket är användbart om det automatiska antalet blodplättar är felaktigt.

För att utföra en manuell differentiering av vita blodkroppar räknar mikroskopet 100 celler på blodprovet och klassificerar dem baserat på deras utseende; ibland räknas 200 celler. Detta ger procentandelen av varje typ av vita blodkroppar, och genom att multiplicera dessa procentsatser med det totala antalet vita blodkroppar kan det absoluta antalet för varje typ av vita blodkroppar erhållas. Manuell räkning är föremål för provtagningsfel eftersom så få celler räknas jämfört med automatiserad analys, men det kan identifiera onormala celler som analysatorer inte kan, till exempel blastceller som ses vid akut leukemi. Kliniskt signifikanta egenskaper som toxisk granulering och vakuolering kan också fastställas från mikroskopisk undersökning av vita blodkroppar.

Hematokrit kan utföras manuellt genom att fylla ett kapillarrör med blod, centrifugera det och mäta andelen blod som består av röda blodkroppar. Detta är användbart under vissa förhållanden som kan orsaka att automatiska hematokritresultat blir felaktiga, såsom polycytemi (ett högt förhöjt antal röda blodkroppar) eller svår leukocytos (ett högt förhöjt antal vita blodkroppar, som stör mätningen av röda blodkroppar genom att orsaka vita blodkroppar som ska räknas som röda blodkroppar).

Vänster: En modifierad Fuchs-Rosenthal hemocytometer . Höger: Se genom hemocytometerns mikroskop. Det inbyggda rutnätet hjälper till att hålla reda på vilka celler som har räknats.

Röda och vita blodkroppar och trombocyter kan räknas med hjälp av en hemocytometer , ett objektglas som innehåller en kammare som rymmer en viss volym utspätt blod. Hemocytometerns kammare etsas med ett kalibrerat rutnät för att hjälpa till med cellräkning. Cellerna som ses i rutnätet räknas och divideras med volymen av undersökt blod, som bestäms från antalet rutor som räknas på rutnätet för att erhålla koncentrationen av celler i provet. Manuella celltal är arbetskrävande och felaktiga jämfört med automatiserade metoder, så de används sällan utom i laboratorier som inte har tillgång till automatiserade analysatorer. För att räkna vita blodkroppar späds provet med en vätska som innehåller en förening som lyserar röda blodkroppar, såsom ammoniumoxalat , ättiksyra eller saltsyra . Ibland läggs en fläck till utspädningsmedlet som belyser kärnorna i vita blodkroppar, vilket gör dem lättare att identifiera. Manuella trombocyträkningar utförs på liknande sätt, även om vissa metoder lämnar de röda blodkropparna intakta. Att använda ett fas-kontrastmikroskop , snarare än ett ljusmikroskop , kan göra trombocyter lättare att identifiera. Det manuella antalet röda blodkroppar utförs sällan, eftersom det är felaktigt och andra metoder som hemoglobinometri och manuell hematokrit är tillgängliga för bedömning av röda blodkroppar; men om det är nödvändigt kan röda blodkroppar räknas i blod som har spädts med saltlösning.

Hemoglobin kan mätas manuellt med hjälp av en spektrofotometer eller kolorimeter . För att mäta hemoglobin manuellt späds provet med reagenser som förstör röda blodkroppar för att frigöra hemoglobinet. Andra kemikalier används för att omvandla olika typer av hemoglobin till en form, så att det enkelt kan mätas. Lösningen placeras sedan i en mätkuvett och absorbansen mäts vid en specifik våglängd, vilket beror på vilken typ av reagens som används. En referensstandard som innehåller en känd mängd hemoglobin används för att bestämma sambandet mellan absorbansen och hemoglobinkoncentrationen, vilket gör det möjligt att mäta hemoglobinnivån i provet.

På landsbygden och ekonomiskt missgynnade områden begränsas tillgängliga tester av tillgång till utrustning och personal. Vid primärvårdsanläggningar i dessa regioner kan testning begränsas till undersökning av röda cellmorfologi och manuell mätning av hemoglobin, medan mer komplexa tekniker som manuella celltal och differentialer, och ibland automatiserade celltal, utförs på distriktslaboratorier. Regionala och provinsiella sjukhus och akademiska centra har vanligtvis tillgång till automatiserade analysatorer. Om det inte finns laboratoriefaciliteter kan man uppskatta hemoglobinkoncentrationen genom att lägga en droppe blod på en standardiserad typ av absorberande papper och jämföra den med en färgskala.

Kvalitetskontroll

Automatiserade analysatorer måste kalibreras regelbundet . De flesta tillverkare tillhandahåller konserverat blod med definierade parametrar och analysatorerna justeras om resultaten ligger utanför definierade trösklar. För att säkerställa att resultaten fortsätter att vara korrekta testas kvalitetskontrollprover, som vanligtvis tillhandahålls av instrumenttillverkaren, minst en gång om dagen. Proverna är formulerade för att ge specifika resultat, och laboratorier jämför sina resultat med de kända värdena för att säkerställa att instrumentet fungerar korrekt. För laboratorier utan tillgång till kommersiellt kvalitetskontrollmaterial rekommenderar en indisk tillsynsorganisation att man kör patientprover i två exemplar och jämför resultaten. Ett rörligt genomsnittligt mått, där medelresultaten för patientprover mäts med bestämda intervall, kan användas som en ytterligare kvalitetskontrollteknik. Om vi ​​antar att patientpopulationens egenskaper förblir ungefär desamma över tiden, bör genomsnittet vara konstant; stora förändringar i medelvärdet kan indikera instrumentproblem. MCHC -värdena är särskilt användbara i detta avseende.

Förutom att analysera interna kvalitetskontrollprover med kända resultat kan laboratorier ta emot externa kvalitetsbedömningsprover från tillsynsorganisationer. Även om syftet med intern kvalitetskontroll är att säkerställa att analysatorresultaten är reproducerbara inom ett givet laboratorium, verifierar extern kvalitetsbedömning att resultaten från olika laboratorier överensstämmer med varandra och med målvärdena. De förväntade resultaten för externa kvalitetsbedömningsprover lämnas inte ut till laboratoriet. Externa kvalitetsbedömningsprogram har i stor utsträckning antagits i Nordamerika och Västeuropa, och laboratorier krävs ofta för att delta i dessa program för att upprätthålla ackreditering . Logistiska frågor kan göra det svårt för laboratorier i områden med låga resurser att genomföra externa kvalitetsbedömningssystem.

Inkluderade tester

CBC mäter mängden trombocyter och röda och vita blodkroppar, tillsammans med hemoglobin- och hematokritvärdena. Röda blodkroppsindex - MCV, MCH och MCHC - som beskriver storleken på röda blodkroppar och deras hemoglobininnehåll, rapporteras tillsammans med de röda blodkropparnas fördelningsbredd (RDW), som mäter variationen i storleken på rött blod celler. En differential av vita blodkroppar, som räknar upp de olika typerna av vita blodkroppar, kan utföras och ett antal omogna röda blodkroppar (retikulocyter) ingår ibland.

Röda blodkroppar, hemoglobin och hematokrit

Röda blodkroppar levererar syre från lungorna till vävnaderna och vid deras återkomst leder koldioxid tillbaka till lungorna där det andas ut. Dessa funktioner medieras av cellernas hemoglobin. De analyzer räknar röda blodkroppar, rapportering av resultatet i enheter av 10 ⁶ celler per mikroliter blod (x 10 ⁶ / il) eller 10 ¹² celler per liter (× 10 ¹² / L), och åtgärder deras genomsnittliga storlek, som kallas den genomsnittliga cellvolymen och uttryckt i femtoliter eller kubikmikrometer . Genom att multiplicera den genomsnittliga cellvolymen med antalet röda blodkroppar kan hematokrit (HCT) eller packad cellvolym (PCV), en mätning av andelen blod som består av röda blodkroppar, härledas; och när hematokrit utförs direkt, kan medelcellvolymen beräknas från hematokrit och röda blodkroppar. Hemoglobin, mätt efter att de röda blodkropparna lyserats, rapporteras vanligtvis i gram per liter (g/L) eller gram per deciliter (g/dL). Om vi ​​antar att de röda blodkropparna är normala finns det ett konstant samband mellan hemoglobin och hematokrit: hematokritprocenten är ungefär tre gånger större än hemoglobinvärdet i g/dL, plus eller minus tre. Detta förhållande, kallat regeln om tre , kan användas för att bekräfta att CBC -resultaten är korrekta.

Två andra mätningar beräknas utifrån antalet röda blodkroppar, hemoglobinkoncentrationen och hematokritet: det genomsnittliga korpuskulära hemoglobinet och den genomsnittliga korpuskulära hemoglobinkoncentrationen . Dessa parametrar beskriver hemoglobininnehållet i varje rött blodkropp. MCH och MCHC kan vara förvirrande; i huvudsak är MCH ett mått på den genomsnittliga mängden hemoglobin per röda blodkroppar. MCHC ger den genomsnittliga andelen av cellen som är hemoglobin. MCH tar inte hänsyn till storleken på de röda blodkropparna medan MCHC gör det. Sammantaget kallas MCV, MCH och MCHC som index för röda blodkroppar . Förändringar i dessa index är synliga på blodprov: röda blodkroppar som är onormalt stora eller små kan identifieras genom jämförelse med storleken på vita blodkroppar, och celler med låg hemoglobinkoncentration verkar bleka. En annan parameter beräknas från de inledande mätningarna av röda blodkroppar: fördelningen av röda blodkroppar eller RDW, vilket återspeglar graden av variation i cellernas storlek.

Blodprov från en person med järnbristanemi , som uppvisar karaktäristisk morfologi hos röda blodkroppar. De röda blodkropparna är onormalt små ( mikrocytos ), har stora områden med central blekhet ( hypokromi ) och varierar mycket i storlek ( anisocytos ).

Ett onormalt lågt hemoglobin, hematokrit eller röda blodkroppar indikerar anemi. Anemi är inte en diagnos i sig, men det pekar på ett underliggande tillstånd som påverkar personens röda blodkroppar. Allmänna orsaker till anemi inkluderar blodförlust, produktion av defekta röda blodkroppar (ineffektiv erytropoeis ), minskad produktion av röda blodkroppar (otillräcklig erytropoeis) och ökad förstörelse av röda blodkroppar ( hemolytisk anemi ). Anemi minskar blodets förmåga att bära syre, vilket orsakar symtom som trötthet och andfåddhet. Om hemoglobinnivån faller under trösklarna baserat på personens kliniska tillstånd kan en blodtransfusion vara nödvändig.

Ett ökat antal röda blodkroppar, vilket vanligtvis leder till en ökning av hemoglobinet och hematokrit, kallas polycytemi . Dehydrering eller användning av diuretika kan orsaka en "relativ" polycytemi genom att minska mängden plasma jämfört med röda blodkroppar. En verklig ökning av antalet röda blodkroppar, kallad absolut polycytemi, kan uppstå när kroppen producerar fler röda blodkroppar för att kompensera för kroniskt låga syrenivåer vid tillstånd som lung- eller hjärtsjukdom , eller när en person har onormalt höga nivåer av erytropoietin (EPO), ett hormon som stimulerar produktionen av röda blodkroppar. Vid polycytemi vera producerar benmärgen röda blodkroppar och andra blodkroppar i alltför hög takt.

Utvärdering av röda blodkroppsindex är till hjälp för att fastställa orsaken till anemi. Om MCV är låg, kallas anemi mikrocytisk , medan anemi med hög MCV kallas makrocytisk anemi . Anemi med lågt MCHC kallas hypokrom anemi . Om anemi är närvarande men de röda blodkroppsindexen är normala anses anemi vara normokrom och normocytisk . Termen hyperkromi , som hänvisar till en hög MCHC, används i allmänhet inte. Höjning av MCHC över det övre referensvärdet är sällsynt, främst förekommer vid tillstånd som sfärocytos , sicklecellsjukdom och hemoglobin C -sjukdom . En förhöjd MCHC kan också vara ett falskt resultat från tillstånd som röda blodkroppsagglutination (vilket orsakar en falsk minskning av antalet röda blodkroppar, förhöjning av MCHC) eller mycket förhöjda mängder lipider i blodet (vilket orsakar en falsk ökning av hemoglobinresultat).

Mikrocytisk anemi är vanligtvis associerad med järnbrist, talassemi och anemi av kronisk sjukdom , medan makrocytisk anemi är associerad med alkoholism , folat- och B12 -brist , användning av vissa läkemedel och vissa benmärgssjukdomar. Akut blodförlust, hemolytisk anemi, benmärgsstörningar och olika kroniska sjukdomar kan resultera i anemi med en normocytisk blodbild. MCV tjänar ett ytterligare syfte i laboratoriekvalitetskontroll. Det är relativt stabilt över tiden jämfört med andra CBC -parametrar, så en stor förändring i MCV kan indikera att provet togs från fel patient.

En låg RDW har ingen klinisk betydelse, men en förhöjd RDW representerar ökad variation i röda blodkroppar, ett tillstånd som kallas anisocytos . Anisocytos är vanligt vid näringsanemier som järnbristanemi och anemi på grund av vitamin B12 eller folatbrist, medan personer med talassemi kan ha en normal RDW. Baserat på CBC -resultaten kan ytterligare åtgärder vidtas för att undersöka anemi, till exempel ett ferritintest för att bekräfta närvaron av järnbrist, eller hemoglobinelektrofores för att diagnostisera en hemoglobinopati, såsom talassemi eller sicklecellsjukdom.

vita blod celler

Vita blodkroppar försvarar sig mot infektioner och är inblandade i det inflammatoriska svaret . Ett högt antal vita blodkroppar, som kallas leukocytos, förekommer ofta vid infektioner, inflammation och tillstånd av fysiologisk stress . Det kan också orsakas av sjukdomar som involverar onormal produktion av blodceller, såsom myeloproliferativa och lymfoproliferativa störningar . Ett minskat antal vita blodkroppar, kallat leukopeni , kan leda till en ökad risk för att förvärva infektioner och förekommer i behandlingar som kemoterapi och strålbehandling och många tillstånd som hämmar produktionen av blodkroppar. Sepsis är associerad med både leukocytos och leukopeni. Det totala antalet vita blodkroppar är vanligtvis rapporteras i celler per mikroliter blod (/ il) eller 10 ⁹ celler per liter (× 10 ⁹ / L).

I differentialen av vita blodkroppar identifieras och räknas de olika typerna av vita blodkroppar. Resultaten rapporteras i procent och som ett absolut antal per volymenhet. Fem typer av vita blodkroppar - neutrofiler , lymfocyter , monocyter , eosinofiler och basofiler - mäts vanligtvis. Vissa instrument rapporterar antalet omogna granulocyter, vilket är en klassificering som består av föregångare till neutrofiler; specifikt promyelocyter , myelocyter och metamyelocyter . Andra celltyper rapporteras om de identifieras i den manuella differentialen.

Differentialresultat är användbara vid diagnos och övervakning av många medicinska tillstånd. Till exempel är ett förhöjt neutrofiltal ( neutrofili ) associerat med bakteriell infektion, inflammation och myeloproliferativa störningar, medan ett minskat antal ( neutropeni ) kan inträffa hos individer som genomgår kemoterapi eller tar vissa läkemedel, eller som har sjukdomar som påverkar benmärgen . Neutropeni kan också orsakas av vissa medfödda störningar och kan inträffa övergående efter virus- eller bakterieinfektioner hos barn. Personer med svår neutropeni och kliniska tecken på infektion behandlas med antibiotika för att förhindra potentiellt livshotande sjukdom.

Blodfilm från en person med kronisk myeloid leukemi : många omogna och onormala vita blodkroppar är synliga.

Ett ökat antal band neutrofiler -Young neutrofiler som saknar segmenterade kärnor-eller omogna granulocyter benämns vänsterskift och förekommer i sepsis och vissa blodsjukdomar, men är normalt i graviditeten. Ett förhöjt lymfocytantal ( lymfocytos ) är associerat med virusinfektion och lymfoproliferativa störningar som kronisk lymfatisk leukemi ; förhöjda monocytantal ( monocytos ) är associerade med kroniska inflammatoriska tillstånd; och antalet eosinofiler ökas ofta ( eosinofili ) vid parasitinfektioner och allergiska tillstånd. Ett ökat antal basofiler, kallade basofili , kan förekomma vid myeloproliferativa störningar som kronisk myeloid leukemi och polycytemi vera. Förekomsten av vissa typer av onormala celler, såsom blastceller eller lymfocyter med neoplastiska egenskaper, tyder på en hematologisk malignitet .

Trombocyter

Blodfilm av väsentlig trombocytemi . Trombocyter är synliga som små lila strukturer.

Trombocyter spelar en viktig roll vid koagulation. När blodkärlens vägg är skadad, fäster trombocyter mot den exponerade ytan vid skadestället och täcker gapet. Samtidig aktivering av koagulationskaskaden resulterar i bildandet av fibrin , vilket förstärker trombocytpluggen för att skapa en stabil koagel . Ett lågt antal blodplättar, känt som trombocytopeni, kan orsaka blödning om det är svårt. Det kan förekomma hos individer som genomgår behandlingar som undertrycker benmärgen, såsom kemoterapi eller strålbehandling, eller tar vissa läkemedel, till exempel heparin, som kan få immunsystemet att förstöra blodplättar. Trombocytopeni är en egenskap hos många blodsjukdomar, som akut leukemi och aplastisk anemi , samt vissa autoimmuna sjukdomar . Om trombocytantalet är extremt lågt kan en trombocytransfusion utföras. Trombocytos , vilket betyder ett högt antal trombocyter, kan uppstå i tillstånd av inflammation eller trauma, liksom vid järnbrist, och trombocytantalet kan nå exceptionellt höga nivåer hos personer med essentiell trombocytemi , en sällsynt blodsjukdom. Den trombocytantal kan rapporteras i enheter om celler per mikroliter blod (/ ul), 10 ³ celler per mikroliter (× 10 ³ / il) , eller 10 ⁹ celler per liter (x 10 ⁹ / L).

Den genomsnittliga trombocytvolymen (MPV) mäter den genomsnittliga storleken på trombocyterna i femtoliter. Det kan hjälpa till att fastställa orsaken till trombocytopeni; en förhöjd MPV kan uppstå när unga trombocyter släpps ut i blodomloppet för att kompensera för ökad förstörelse av trombocyter, medan minskad produktion av trombocyter på grund av dysfunktion i benmärgen kan resultera i en låg MPV. MPV är också användbart för att skilja mellan medfödda sjukdomar som orsakar trombocytopeni. Den omogna trombocytfraktionen (IPF) eller antalet retikulerade trombocyter rapporteras av vissa analysatorer och ger information om hastigheten för trombocytproduktion genom att mäta antalet omogna trombocyter i blodet.

Andra tester

Antalet retikulocyter

Röda blodkroppar färgade med ny metylenblå : cellerna som innehåller mörkblå strukturer är retikulocyter.

Retikulocyter är omogna röda blodkroppar, som till skillnad från de mogna cellerna innehåller RNA . Ett retikulocytantal utförs ibland som en del av ett fullständigt blodtal, vanligtvis för att undersöka orsaken till en persons anemi eller utvärdera deras svar på behandlingen. Anemi med högt antal retikulocyter kan indikera att benmärgen producerar röda blodkroppar i högre takt för att kompensera för blodförlust eller hemolys, medan anemi med lågt antal retikulocyter kan tyda på att personen har ett tillstånd som minskar kroppens förmåga att producerar röda blodkroppar. När personer med näringsanemi får näringstillskott indikerar en ökning av antalet retikulocyter att deras kropp reagerar på behandlingen genom att producera fler röda blodkroppar. Hematologianalysatorer utför antal retikulocyter genom att färga röda blodkroppar med ett färgämne som binder till RNA och mäter antalet retikulocyter genom ljusspridning eller fluorescensanalys. Testet kan utföras manuellt genom att färga blodet med ny metylenblått och räkna andelen röda blodkroppar som innehåller RNA under mikroskopet. Antalet retikulocyter uttrycks som ett absolut antal eller i procent av röda blodkroppar.

Vissa instrument mäter den genomsnittliga mängden hemoglobin i varje retikulocyt; en parameter som har studerats som en indikator på järnbrist hos personer som har tillstånd som stör standardtester. Den omogna retikulocytfraktionen (IRF) är en annan mätning som produceras av vissa analysatorer som kvantifierar mognaden för retikulocyter: celler som är mindre mogna innehåller mer RNA och producerar därmed en starkare fluorescerande signal. Denna information kan vara användbar för att diagnostisera anemi och utvärdera produktionen av röda blodkroppar efter anemibehandling eller benmärgstransplantation .

Nucleated röda blodkroppar

Under deras bildning i benmärg och i lever och mjälte hos foster innehåller röda blodkroppar en cellkärna, som vanligtvis saknas i de mogna cellerna som cirkulerar i blodomloppet. När det upptäcks indikerar förekomsten av kärnbildade röda blodkroppar, särskilt hos barn och vuxna, en ökad efterfrågan på röda blodkroppar, som kan orsakas av blödning, vissa cancerformer och anemi. De flesta analysatorer kan upptäcka dessa celler som en del av differentialcelltalet. Höga antal kärnbildade röda blodkroppar kan orsaka ett falskt högt antal vita blodkroppar, vilket kommer att kräva justering.

Andra parametrar

Avancerade hematologianalysatorer genererar nya mätningar av blodceller som har visat diagnostisk betydelse i forskningsstudier men som ännu inte har hittat någon utbredd klinisk användning. Till exempel producerar vissa typer av analysatorer koordinatavläsningar som anger storleken och positionen för varje kluster av vita blodkroppar. Dessa parametrar (benämnda cellpopulationsdata) har studerats som potentiella markörer för blodsjukdomar, bakterieinfektioner och malaria. Analysatorer som använder myeloperoxidasfärgning för att producera skillnader kan mäta vita blodkroppar uttryck av enzymet, vilket förändras vid olika störningar. Vissa instrument kan rapportera andelen röda blodkroppar som är hypokroma förutom att rapportera det genomsnittliga MCHC -värdet, eller ge ett antal fragmenterade röda blodkroppar ( schistocyter ) som förekommer vid vissa typer av hemolytisk anemi. Eftersom dessa parametrar ofta är specifika för specifika märken av analysatorer, är det svårt för laboratorier att tolka och jämföra resultat.

Referensintervall

Det fullständiga blodtalet tolkas genom att jämföra produktionen med referensintervall, som representerar resultaten som hittades hos 95% av till synes friska människor. Baserat på en statistisk normalfördelning varierar de testade provens intervall med kön och ålder. I genomsnitt har vuxna kvinnor lägre hemoglobin-, hematokrit- och röda blodkroppar än män; skillnaden minskar, men är fortfarande närvarande, efter klimakteriet .

Nyfödda barns blod skiljer sig mycket från äldre barns blod, vilket återigen skiljer sig från vuxnas blod. Nyfödda hemoglobin, hematokrit och röda blodkroppar är extremt höga för att kompensera för låga syrenivåer i livmodern och en hög andel fetalt hemoglobin , vilket är mindre effektivt för att leverera syre till vävnader än mogna former av hemoglobin, inuti deras röda blod celler. MCV ökas också och antalet vita blodkroppar höjs med en övervägande mängd neutrofiler. Antalet röda blodkroppar och relaterade värden börjar minska strax efter födseln och når sin lägsta punkt vid ungefär två månaders ålder och ökar därefter. De röda blodkropparna hos äldre spädbarn och barn är mindre, med lägre MCH än hos vuxna. I den pediatriska differentialen av vita blodkroppar är lymfocyter ofta fler än neutrofiler, medan hos vuxna dominerar neutrofiler.

Andra skillnader mellan populationer kan påverka referensområdena: till exempel människor som bor på högre höjder har högre hemoglobin-, hematokrit- och RBC -resultat, och människor med afrikanskt arv har lägre antal vita blodkroppar i genomsnitt. Den typ av analysator som används för att köra CBC påverkar också referensområdena. Referensintervall fastställs därför av enskilda laboratorier baserat på deras egna patientpopulationer och utrustning.

Begränsningar

Vissa medicinska tillstånd eller problem med blodprovet kan ge felaktiga resultat. Om provet är synligt koagulerat, vilket kan orsakas av dålig flebotomiteknik , är det olämpligt för testning, eftersom trombocytantalet falskt kommer att minskas och andra resultat kan vara onormala. Prover som förvaras vid rumstemperatur i flera timmar kan ge falskt höga mätvärden för MCV, eftersom röda blodkroppar sväller när de absorberar vatten från plasma; och resultat av blodplättar och vita blodkroppar kan vara felaktiga i åldrade prover, eftersom cellerna försämras med tiden.

Röda blodkroppsagglutination : klumpar av röda blodkroppar är synliga på blodprovet

Prover tagna från individer med mycket höga halter av bilirubin eller lipider i deras plasma (kallat ett icteriskt prov respektive ett lipemiskt prov) kan visa falskt höga värden för hemoglobin, eftersom dessa ämnen ändrar färg och opacitet på provet, vilket stör hemoglobinmätning. Denna effekt kan lindras genom att plasma ersätts med saltlösning.

Vissa individer producerar en antikropp som får sina blodplättar att bilda klumpar när deras blod sugs in i rör som innehåller EDTA, antikoagulanten som vanligtvis används för att samla CBC -prover. Trombocytklumpar kan räknas som enstaka blodplättar av automatiska analysatorer, vilket leder till ett falskt minskat antal trombocyter. Detta kan undvikas genom att använda ett alternativt antikoagulantia, såsom natriumcitrat eller heparin .

Ett annat antikroppsmedierat tillstånd som kan påverka fullständiga blodtalresultat är agglutination av röda blodkroppar . Detta fenomen får röda blodkroppar att klumpa ihop sig på grund av antikroppar bundna till cellytan. Röda blodkroppsaggregat räknas som enstaka celler av analysatorn, vilket leder till ett markant minskat antal röda blodkroppar och hematokrit och markant förhöjt MCV och MCHC. Ofta är dessa antikroppar endast aktiva vid rumstemperatur (i så fall kallas de kalla agglutininer ), och agglutinationen kan reverseras genom att värma provet till 37 ° C (99 ° F). Prover från personer med varm autoimmun hemolytisk anemi kan uppvisa röda cellagglutinationer som inte löser sig vid uppvärmningen.

Även om blast- och lymfomceller kan identifieras i den manuella differentialen, kan mikroskopisk undersökning inte på ett tillförlitligt sätt bestämma cellernas hematopoietiska härkomst . Denna information är ofta nödvändig för att diagnostisera blodcancer. Efter att onormala celler har identifierats kan ytterligare tekniker såsom immunofenotypning genom flödescytometri användas för att identifiera markörer som ger ytterligare information om cellerna.

Historia

En tidig hemoglobinometer: blodprov jämfördes med ett färgschema med referensstandarder för att bestämma hemoglobinnivån.

Innan automatiska cellräknare infördes utfördes fullständiga blodprovstester manuellt: vita och röda blodkroppar och trombocyter räknades med hjälp av mikroskop. Den första personen som publicerade mikroskopiska observationer av blodkroppar var Antonie van Leeuwenhoek , som rapporterade om röda blodkroppar i ett brev från 1674 till Proceedings of the Royal Society of London . Jan Swammerdam hade beskrivit röda blodkroppar några år tidigare, men publicerade inte sina fynd då. Under hela 1700- och 1800 -talen möjliggjorde förbättringar av mikroskopteknologi, såsom akromatiska linser, vita blodkroppar och trombocyter i obehandlade prover.

Fysiologen Karl Vierordt krediteras för att ha utfört det första blodvärdet. Hans teknik, publicerad 1852, innebar att suga upp en noggrant uppmätt blodvolym i ett kapillarrör och sprida det på ett objektglas av mikroskop belagt med äggvita . Efter att blodet torkat räknade han varje cell på bilden; denna process kan ta mer än tre timmar att slutföra. Hemocytometern, som introducerades 1874 av Louis-Charles Malassez , förenklade den mikroskopiska räkningen av blodceller. Malassez hemocytometer bestod av ett mikroskopglas innehållande ett tillplattat kapillarrör. Spädt blod infördes i kapillärkammaren med hjälp av ett gummirör fäst vid ena änden, och ett okular med ett skalat rutnät fästes till mikroskopet, vilket gjorde att mikroskopet kunde räkna antalet celler per volym blod. År 1877 uppfann William Gowers en hemocytometer med ett inbyggt räkneverk, vilket eliminerade behovet av att producera speciellt kalibrerade okular för varje mikroskop.

Dmitri Leonidovich Romanowsky uppfann Romanowsky -färgning.

På 1870 -talet utvecklade Paul Ehrlich en färgningsteknik med en kombination av ett surt och basiskt färgämne som kunde skilja olika typer av vita blodkroppar och tillåta att morfologi för röda blodkroppar undersöks. Dmitri Leonidovich Romanowsky förbättrade denna teknik på 1890 -talet, med en blandning av eosin och åldrad metylenblått för att producera ett brett spektrum av nyanser som inte fanns när någon av fläckarna användes ensam. Detta blev grunden för Romanowsky -färgning, tekniken som fortfarande används för att fläcka blodprov för manuell granskning.

De första teknikerna för mätning av hemoglobin utformades i slutet av 1800 -talet och involverade visuella jämförelser av färgen på utspätt blod mot en känd standard. Försök att automatisera denna process med hjälp av spektrofotometri och kolorimetri begränsades av det faktum att hemoglobin finns i blodet i många olika former, vilket innebär att det inte kunde mätas vid en enda våglängd . År 1920 introducerades en metod för att omvandla de olika formerna av hemoglobin till en stabil form (cyanmetemoglobin eller hemiglobincyanid), så att hemoglobinnivåerna kan mätas automatiskt. Cyanmetemoglobinmetoden förblir referensmetoden för hemoglobinmätning och används fortfarande i många automatiserade hematologianalysatorer.

Maxwell Wintrobe tillskrivs uppfinningen av hematokrit -testet. År 1929 genomförde han ett doktorandprojekt vid University of Tulane för att bestämma normala intervall för parametrar för röda blodkroppar och uppfann en metod som kallas Wintrobe hematokrit. Hematokritmätningar hade tidigare beskrivits i litteraturen, men Wintrobes metod skiljde sig genom att den använde ett stort rör som kunde massproduceras till exakta specifikationer, med en inbyggd skala. Fraktionen av röda blodkroppar i röret mättes efter centrifugering för att bestämma hematokrit. Uppfinningen av en reproducerbar metod för att bestämma hematokritvärden tillät Wintrobe att definiera de röda blodkroppsindexen.

Modell A -skärdisk

Forskning om automatiserad cellräkning började i början av 1900 -talet. En metod som utvecklades 1928 använde mängden ljus som överfördes genom ett utspätt blodprov, mätt med fotometri, för att uppskatta antalet röda blodkroppar, men detta visade sig vara felaktigt för prover med onormala röda blodkroppar. Andra misslyckade försök, under 1930- och 1940 -talen, involverade fotoelektriska detektorer kopplade till mikroskop, som skulle räkna celler när de skannades. I slutet av 1940 -talet försökte Wallace H. Coulter , motiverat av ett behov av bättre metoder för att räkna röda blodkroppar efter bombningen av Hiroshima och Nagasaki , att förbättra tekniken för fotoceller. Hans forskning fick hjälp av hans bror, Joseph R. Coulter, i ett källarlaboratorium i Chicago. Deras resultat med hjälp av fotoelektriska metoder var en besvikelse, och 1948, efter att ha läst ett papper om blodets konduktivitet till dess röda blodkroppskoncentration, utarbetade Wallace Coulter -principen - teorin om att en cell som är suspenderad i ett ledande medium genererar en minskning av strömproportionen till sin storlek när den passerar genom en bländare.

I oktober byggde Wallace en räknare för att demonstrera principen. På grund av ekonomiska begränsningar gjordes bländaren genom att bränna ett hål genom en cellofanbit från ett cigarettpaket. Wallace lämnade in patent på tekniken 1949 och ansökte 1951 till Office of Naval Research för att finansiera utvecklingen av Coulter -räknaren . Wallace patentansökan beviljades 1953, och efter förbättringar av bländare och införandet av en kvicksilver manometer för att ge exakt kontroll över provstorlek, bröderna grundade Coulter Electronics Inc. 1958 för att marknadsföra sina instrument. Coulter -räknaren var ursprungligen utformad för att räkna röda blodkroppar, men med senare ändringar visade det sig vara effektivt för att räkna vita blodkroppar. Skärräknare antogs i stor utsträckning av medicinska laboratorier.

Den första analysatorn som kunde producera flera cellantal samtidigt var Technicon SMA 4A -7A , som släpptes 1965. Den uppnådde detta genom att dela blodprov i två kanaler: en för att räkna röda och vita blodkroppar och en för att mäta hemoglobin. Instrumentet var dock opålitligt och svårt att underhålla. År 1968 släpptes Coulter Model S -analysatorn och fick stor användning. På samma sätt som Technicon -instrumentet använde det två olika reaktionskammare, varav en användes för antalet röda blodkroppar, och en av dem användes för antalet vita blodkroppar och hemoglobinbestämning. Modell S bestämde också den genomsnittliga cellvolymen med hjälp av impedansmätningar, vilket gjorde det möjligt att härleda index för röda blodkroppar och hematokrit. Automatiserade antal blodplättar introducerades 1970 med Technicons Hemalog-8-instrument och antogs av Coulters analysatorer i S Plus-serien 1980.

Efter att grundläggande cellräkning hade automatiserats förblev skillnaden i vita blodkroppar en utmaning. Under hela 1970 -talet undersökte forskare två metoder för att automatisera differentialräkningen: digital bildbehandling och flödescytometri. Med hjälp av teknik som utvecklats på 1950- och 60 -talen för att automatisera avläsningen av Pap -utstryk , producerades flera modeller av bildbehandlingsanalysatorer. Dessa instrument skulle skanna ett färgat blodprov för att hitta cellkärnor och sedan ta en ögonblicksbild med högre upplösning av cellen för att analysera den genom densitometri . De var dyra, långsamma och gjorde lite för att minska arbetsbelastningen i laboratoriet eftersom de fortfarande krävde att blodprov utarbetades och färgades, så flödescytometribaserade system blev mer populära och 1990 fanns inga digitala bildanalysatorer kommersiellt tillgängliga i USA eller Västeuropa. Dessa tekniker fick en återupplivning på 2000 -talet med introduktionen av mer avancerade bildanalysplattformar med artificiella neurala nätverk .

Tidiga flödescytometriapparater sköt ljusstrålar mot celler i specifika våglängder och mätte den resulterande absorbansen, fluorescensen eller ljusspridningen, samlade information om cellernas funktioner och tillät cellinnehåll såsom DNA att kvantifieras. Ett sådant instrument - Rapid Cell Spectrophotometer, utvecklat av Louis Kamentsky 1965 för att automatisera livmoderhalscytologi - skulle kunna generera blodcells -scattergram med hjälp av cytokemiska färgningstekniker. Leonard Ornstein, som hade hjälpt till att utveckla färgningssystemet på Rapid Cell Spectrophotometer, och hans kollegor skapade senare den första kommersiella flödescytometriska analysen av vita blodkroppar, Hemalog D. Introducerades 1974, denna analysator använde ljusspridning, absorbans och cell färgning för att identifiera de fem normala vita blodkroppstyperna utöver "stora oidentifierade celler", en klassificering som vanligtvis bestod av atypiska lymfocyter eller blastceller. Hemalog D kunde räkna 10 000 celler på en körning, en markant förbättring jämfört med den manuella skillnaden. År 1981 kombinerade Technicon Hemalog D med Hemalog-8-analysatorn för att producera Technicon H6000, den första kombinerade fullständiga blodräkningen och differentialanalysatorn. Denna analysator var impopulär bland hematologilaboratorier eftersom den var arbetsintensiv att driva, men i slutet av 1980-talet till början av 1990-talet producerades liknande system i stor utsträckning av andra tillverkare som Sysmex , Abbott , Roche och Beckman Coulter .

Förklarande anteckningar

Referenser

Citat

Allmän bibliografi