
引言
機體含有大量的水分,這些水和溶解在水里的各種物質(zhì)總稱為體液,體液可分為兩大部分:細胞內(nèi)液和細胞外液,存在于細胞內(nèi)的稱為細胞內(nèi)液,約占體重的40%。存在于細胞外的稱為細胞外液。細胞內(nèi)液主要指細胞內(nèi)的小分子的水、無機離子,中等分子的脂類、氨基酸、核苷酸,大分子的蛋白質(zhì)、核酸、脂蛋白、多糖。細胞外液又可分為血液、尿液、組織間隙液(簡稱組織液或細胞間液)、淋巴液、腦脊液、胃腸道分泌液、精液、肺腔的液體、腹膜的液體等。因細胞內(nèi)液難以采集,臨床上主要通過對細胞外液的檢測,為疾病診斷、治療和預后提供科學依據(jù)。本章節(jié)主要就臨床上應(yīng)用最為廣泛的血液診斷和尿液診斷的相關(guān)進展情況進行闡述。
一、血液與體液診斷領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)品的國內(nèi)外發(fā)展情況
(一)、血液分析流水線的逐步推廣
近年來,隨著檢驗醫(yī)學的飛速發(fā)展,新技術(shù)和新方法的層出不窮,傳統(tǒng)的檢驗項目也因為檢驗技術(shù)的進步而使得檢測結(jié)果日益得到臨床的信賴和認可。建設(shè)自動化實驗室,吸引了越來越多的大中型醫(yī)院的關(guān)注。由此推動了臨床檢驗樣本的大量增加,實驗室每天要處理的樣本量越來越多,尤其是一些三級醫(yī)院,每天的樣本數(shù)量都在萬位數(shù)的級別,有的甚至達到數(shù)萬,在這種情況下,單純的依賴增加操作人員和檢測儀器,擴大實驗室規(guī)模等初級方式來應(yīng)付大標本,不能從根本上解決問題,反而會產(chǎn)生新的問題,尤其是樣本差錯率、樣本周轉(zhuǎn)時間(test turn around time,TAT)、樣本前處理的質(zhì)量保證、檢測結(jié)果的審核和復檢等。
自2001年浙江大學第一醫(yī)院引進國內(nèi)第一條流水線至今,全國已安裝300多條自動化流水線和前處理系統(tǒng),說明全國體外診斷市場已經(jīng)有了成熟和穩(wěn)定的流水線客戶和使用經(jīng)驗。各個企業(yè)已擁有成熟的流水線銷售、支持和服務(wù)團隊,并積累了豐富的經(jīng)驗。目前市場上常見的血液流水線品牌主要有:希森美康(Sysmex)、貝克曼庫爾特(Beckman Coulter)、羅氏(Roche)、西門子(Siemens)、邁瑞(Mindray)等。
1、Sysmex XN系列血液分析流水線
Sysmex XN以先進的設(shè)計理念 為滿足不同層次用戶的使用需求,可根據(jù)用戶要求靈活組合,真正實現(xiàn)了“X種客戶需求,N種解決方案”,如圖4-1。實現(xiàn)一鍵開機,簡化了開機程序,解決了繁瑣的開機步驟,消除了由開機不正確引發(fā)的各種故障。軟件系統(tǒng)配備 XN系列使用了新的軟件系統(tǒng),操作界面更加簡便,突出了人性化。增加新的檢驗模式和通道,滿足不同標本的檢測需求,不同檢驗模式和通道進行參數(shù)比對,使得結(jié)果更加準確。多種復檢規(guī)則的聯(lián)合使用,滿足了不同標本的復檢要求,預設(shè)了多種復檢方案,大大降低了漏檢率。關(guān)機與日常保養(yǎng)同時進行 省去了操作者較為繁瑣的日常保養(yǎng)操作。

XN-2000血液-體液一體機分析儀為是多功能、多參數(shù)、全自動血細胞分析儀器(如圖4-2),該儀器應(yīng)用流式細胞技術(shù)和電阻抗技術(shù)的雙重原理進行血細胞計數(shù),并可進行原始細胞、有核紅細胞、幼稚細胞及血小板聚集、網(wǎng)織紅細胞計數(shù)、臨床開展的胸、腹腔積液常規(guī)分析中,有核細胞計數(shù)及分類是不可或缺的部分,對于判斷滲出液與漏出液以及多種疾病的診斷、治療和預后都有著重要的意義。傳統(tǒng)的有核細胞計數(shù)及分類為顯微鏡法,此法雖為金標準,但操作繁瑣且易受到人為主觀因素影響,如能自動化檢測,就可以在一定程度上解決上述問題。XN-2000血液-體液一體機分析儀不僅可以對血液標本進行檢測,還提供了專門的模塊來對體液中的有核細胞進行檢測,現(xiàn)對其檢測結(jié)果進行分析及評價等多種異常情況的報警和提示,具有檢測速度快、樣本少等優(yōu)點。
2、貝克曼庫爾特DxH系列血液分析流水線
DxH800血細胞分析儀采用最新的模塊化設(shè)計理念,專為實驗室的需求度量身做成不同的血細胞分析儀流水線組合。DxH800血細胞分析儀無需任何連接軌道即可靈活地與多臺DxH800血細胞分析儀或DxH全自動推染片系統(tǒng)(DxH SMS)連接,組成血細胞分析流水線,如圖4-3。同時,為提高流水線的檢測效率,不同模塊之間可智能地分配樣本工作量。采用專利的磁力傳輸系統(tǒng)運送樣本,有效地提高了樣本的運轉(zhuǎn)效率。通過一定的規(guī)則設(shè)定,無需人為干預對結(jié)果異常樣本自動增加測試項目和重測功能。DxH800血細胞分析儀為立柜式結(jié)構(gòu),檢測所配套的試劑可以擺放在位于儀器下方的試劑柜中,并具備實時的試劑追蹤功能,方便實驗室對試劑的管理。DxH800血細胞分析儀基于VCSn原理對“近于原始形態(tài)”的白細胞進行測量,所獲得的反映細胞形態(tài)學變化的測量參數(shù)——白細胞群落參數(shù)(cell population data,CPD)增至56項,從而可以更精細地反映疾病狀態(tài)下白細胞形態(tài)的變化。

圖4-3 DxH系列血液分析流水線
DxH800血細胞分析儀支持體液細胞檢測功能,并配有專用的體液質(zhì)控品。可以對多種體液標本,包括腦脊液、漿膜腔積液、穿刺液、脊髓等進行細胞顆粒的檢測,出報告體液紅細胞計數(shù)(RBC-BF)、體液有核細胞計數(shù)(TNC-BF)參數(shù)外,還提供體液中多個核細胞百分比(%)和絕對值(#)、單個核細胞的百分比(BFM%)和絕對值(BFM#)及幼稚細胞的報警等。
3、邁瑞CAL 8000血液分析流水線
CAL 8000全自動樣本處理系統(tǒng)與全自動血細胞分析儀、全自動推片染色機連接成流水線,實現(xiàn)血液樣本的自動調(diào)度與分配、運輸、回收、異常樣本自動智能復檢。該流水線可選擇全自動血細胞分析儀、全自動推片機數(shù)量組合成不同測試速度層次的血細胞分析流水線,如選擇4臺BC-6800/BC-6900和2臺SC-120組成CAL 8000 420流水線,樣本處理速度可達500個樣本/小時,如圖4-4。該流水線具有待分析樣本的試管架緩存功能、已分析完樣本的試管架緩存功能、一鍵開機功能、觸摸屏多自由度運動操作功能,用戶戴手套也能方便靈敏地操作。該流水線能提供定制的質(zhì)控專用試管架、推片專用試管架、網(wǎng)織紅細胞專用試管架。試管架兩側(cè)和上端都有醒目標識,方便用戶識別,快速查找樣本。急診樣本可在裝載平臺快速插入,保證急診樣本得以優(yōu)先、及時測試。提供機外試劑存儲設(shè)備,可讓用戶在不停止樣本檢測的情況下,方便更換試劑。

圖4-4 CAL-8000血液分析流水線
(二)、流式細胞術(shù)在二級以上醫(yī)療機構(gòu)的推廣
流式細胞術(shù)(flow cytometry,FCM)是利用流式細胞儀(flow cytometer)對血液、體液、骨髓、活檢材料、石蠟包埋組織中的有形成分、動植物的單細胞懸液,包括細胞、血小板、精子、微生物、細胞器,以及人工合成微球等的多重生物和物理、生化特性進行計數(shù)和定量分析,并能對特定細胞群體加以分選的細胞參量分析技術(shù)。而流式細胞儀是集激光、單克隆抗體、紫外光等多光源、熒光染料、標記技術(shù)、計算機及分選儀器。同傳統(tǒng)的熒光顯微鏡相比,流式細胞儀具有速度快、精度高、準確性好等特點,成為當代最先進的細胞定量分析技術(shù)。
自20世紀70年代以來,隨著流式細胞技術(shù)水平的不斷提高,其應(yīng)用于范圍也日益廣泛。目前,運用流式細胞儀幾乎可對各種組織來源的細胞及細胞亞群進行檢測,包括各種細胞的細胞膜、細胞質(zhì)及細胞核中各種蛋白分子的相對和絕對定量分析,細胞中染色體、DNA、RNA的定量等,可完成從細胞的某一種到多種生物學特征及功能的同時分析。臨床流式細胞術(shù)雖然是一門新興的檢驗技術(shù),但是發(fā)展迅猛。流式細胞分析已逐漸成為推動臨床醫(yī)學發(fā)展的重要手段。目前國內(nèi)二級以上醫(yī)療機構(gòu)的臨床實驗室絕大多數(shù)已開展了流式細胞分析工作,并成為反映醫(yī)院較高臨床醫(yī)療與研究水平的標志。
目前國內(nèi)外醫(yī)學實驗室使用的分析型流式細胞儀主要有:NaviosTM型、CytomicsTM FC500 MCL/MPL型(如圖4-5)、FACSCaliburTM型(如圖4-6型)、FACS CantoTMⅡ型、BriCyte E6、NovoCyte型,分選型流式細胞儀主要有:MoFlo XDP型、MoFlo AstriosEQ型和FACSAriaTMⅡ型。

圖4-5 CytomicsTM FC500 MCL/MPL型流式細胞儀

圖4-6 FACSCaliburTM型流式細胞儀
如今流式細胞術(shù)已經(jīng)日益成熟,隨著光電技術(shù)、計算機技術(shù)進一步發(fā)展,流式細胞儀已開始向模塊化、經(jīng)濟型發(fā)展,即它的光學系統(tǒng)、檢測器單位和電子系統(tǒng)更加集成化,并可按照實驗要求進行靈活的調(diào)整和更換。此外,臨床型的流式細胞儀還追求更加自動化的操作,包括自動化的樣本處理及與LIS的雙向通訊等,F(xiàn)在流式細胞術(shù)已成為腫瘤學、免疫學、血液學、細胞生物學、細胞遺傳學、生物化學等臨床醫(yī)學和基礎(chǔ)醫(yī)學等領(lǐng)域中的重要工具。
(三)、網(wǎng)織紅細胞檢測逐步被重視
網(wǎng)織紅細胞(Reticulocyte,RET)是尚未完全成熟的紅細胞(如圖4-7),在周圍血液中的數(shù)值可反映骨髓紅細胞的生成功能,因而對血液病的診斷和治療反應(yīng)的觀察均有其重要意義。

圖4-7 染色后的網(wǎng)織紅細胞(圖中含深藍色點狀細胞)
網(wǎng)織紅細胞增高,(1)提示骨髓造血功能旺盛見于各種增生性貧血如缺鐵性貧血、巨幼細胞性(缺乏葉酸、維生素B12)貧血、失血性貧血,尤以溶血性貧血時增加最為顯著,網(wǎng)織紅細胞百分比常在10%以上。(2)缺鐵性貧血及巨幼細胞性貧血在給予鐵劑、維生素B12、葉酸治療之后,可見網(wǎng)織紅細胞明顯增加。
網(wǎng)織紅細胞減低,提示骨髓造血功能低下,見于再生障礙性貧血、急性白血病。網(wǎng)織紅細胞計數(shù)在診斷正常細胞貧血,或僅蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)果可以的小細胞時尤為重要;大細胞貧血伴網(wǎng)織紅細胞增多,常提示用葉酸或維生素B12治療有效。
目前僅在二甲及二甲級別的以上醫(yī)院開展網(wǎng)織紅細胞檢測項目,而基層醫(yī)療機構(gòu)迫于設(shè)備和技術(shù)人員的短缺,難以開展此項檢查,然而醫(yī)院分級診療已然成為趨勢,基層醫(yī)療機構(gòu)需要“獨擋一面”,對能夠檢測網(wǎng)織紅細胞的血細胞分析儀的需求日趨增強。優(yōu)利特URIT系列五分類血細胞分析儀,運用多角度偏振光散射白細胞分類(mult-angle polatised scatter separation of white cell,MAPSS)技術(shù),無需對細胞染色,采用純物理的方法對白細胞進行精確的五分類,為國內(nèi)首家采用此分類方法的機型。URIT五分類血細胞分析儀全系機型均具有網(wǎng)織紅細胞檢測功能(如圖4-8),僅需一種網(wǎng)織紅染液,就能檢測提供3項網(wǎng)織紅細胞檢測參數(shù),如圖4-9。其他進口或國產(chǎn)五分類血細胞分析儀,僅在其高端機型才能具有網(wǎng)織紅細胞的檢測功能。 
圖4-8 URIT系列五分類血細胞分析儀

圖4-9 URIT系列五分類血細胞分析儀RET檢測參數(shù)
(四)、血液常規(guī)分析(五分類)和CRP聯(lián)合檢測
人類C反映蛋白(C-reaction protein,CRP)是指在集體受到感染或組織損傷是血漿中的一些急劇上升的蛋白質(zhì)(急性蛋白)。CRP可以激活補體和加強吞噬細胞的吞噬而起調(diào)理作用,從而清除入侵機體的病原微生物和損傷、壞死、凋亡的組織細胞,在機體的天然免疫過程中發(fā)揮重要的保護作用。關(guān)于CRP的研究已有70多年的歷史,傳統(tǒng)觀點認為CRP是一種非特異的炎癥標志物,但近十年的研究揭示了CRP與炎癥、動脈粥樣硬化等心血管疾病的發(fā)生相關(guān),并且是心血管疾病最強有力的預示因子和危險因子。
隨著預防性治療和防止濫用藥物的需求逐漸增加,臨床上對于臨床實驗室的快速和準確診斷提出更高的要求。血液常規(guī)分析(五分類)和CRP聯(lián)合檢測是對細菌和病毒感染鑒別診斷的高性價比指標,連續(xù)監(jiān)測對于術(shù)后感染其他炎癥和惡性疾病的診斷和療效監(jiān)測具有重要意義。在腦膜炎、肺炎等感染性疾病的急診治療中,快速的白細胞五分類和CRP聯(lián)合檢測,可有效提升急救的成功率。細菌性和病毒性感染的治療方案差別很大,因此,二者的鑒別診斷有重大意義。比如,細菌性感染時,中性粒細胞增加,CRP上升明顯,而病毒性感染,淋巴細胞數(shù)值增加,但CRP未有明顯變化。在心血管疾病預防方面,CRP在心血管事件發(fā)生的預示和治療預后判斷等方面有重要價值。CRP<1.Omg/L為低危險性;CRP1.0-3.Omg/L為中度危險性;CRP>3.Omg/L為高度危險性。
除了前述血液分析流水線具有血液常規(guī)分析(五分類)和CRP聯(lián)合檢測的功能,目前市面上具有能進行CRP檢測的單臺五分類血細胞分析儀有ABX Pentra MS CRP型(如圖4-10)、邁瑞B(yǎng)C-5390CRP型、帝邁D7/D5 CRP型等。CRP的檢測方法基本采用乳膠免疫比濁法,并通過標本對應(yīng)的HCT值對CRP結(jié)果進行自動修正。

圖4-10 ABX Pentra MS CRP型五分類血細胞分析儀
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