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1、 血细胞分析仪1教学目标n1、掌握血细胞分析仪的库尔特原理n2、掌握白细胞、红细胞、血小板直方图的临床意义。n3、了解血细胞分析仪的质量控制2教学重点、难点n教学重点： 1、血细胞分析仪电阻抗原理 2、细胞直方图的分析n教学难点： 细胞直方图的分析3授课内容授课内容n概述n血细胞分析仪检测原理n血细胞分析仪类型n血细胞分析仪检测项目n血细胞直方图41.显微镜计数显微镜计数： 原理简单、方便实用比较费时费力、影响因素较多。2. 血液分析仪血液分析仪检测项目多检测项目多速度快速度快精度高精度高信息含量大易标准化、规范化易标准化、规范化 概概 述述5血液分析仪发明者血液分析仪发明者库尔特库尔特库尔特
2、库尔特先生先生35岁的美国人库尔特发明了粒子计数技术；50年代初期，血细胞计数仪开始应用于临床。科技为人类健康服务，热心社会公益事业。库尔特先生库尔特先生1913-19981913-19986COULTER ：全自动细胞分析仪：全自动细胞分析仪7COULTER ：细胞分析仪：细胞分析仪8 第一台细胞计数仪第一台细胞计数仪第一台细胞计数仪第一台细胞计数仪瓶瓶罐罐瓶瓶罐罐瓶瓶罐罐瓶瓶罐罐+ + + +管道管道管道管道+ + + +电极电极电极电极+ + + +示波器示波器示波器示波器9库尔特（美国通用电气公司员工）在上海工作时所拍照库尔特（美国通用电气公司员工）在上海工作时所拍照10血细胞分析发展
3、史n1. 1953年美国Coulter公司研制成功第一台电阻抗是血细胞分析仪；n2. 六十年代已普遍应用到临床，当时可检测RBC、Hb、WBC 、 MCV 、 MCH 、 MCHC等项目；n3七十年代，增加了PLT；n4七十年代末至八十年代开发了DC及RDW及MPV等新项目；n5九十年代以来，RET、NRBC、淋巴细胞亚群分析等指标。11现代分析仪进展n1自动化程度越来越高；n2提供参数越来越多；n3精密度越来越高；n4速度越来越快；n5越来越注重环保；n6质控功能得到加强；n7智能化程度越来越高。12一一 血液分析仪检测原理血液分析仪检测原理血液分析仪检测原理大致分为两类：血液分析仪检测原理
4、大致分为两类： 电阻抗法（库尔特原理）电阻抗法（库尔特原理） 光散射法光散射法（其中其中电阻抗法是血液分析仪的设计基础电阻抗法是血液分析仪的设计基础）血液分析仪主要能完成两大功能：血液分析仪主要能完成两大功能： 细胞计数功能细胞计数功能 细胞分类功能细胞分类功能 13（一）（一） 电阻抗法原理（库尔特原理）电阻抗法原理（库尔特原理）1 1 库尔特原理库尔特原理 库尔特原理是利用电阻抗法测量库尔特原理是利用电阻抗法测量 细胞的数量和体积。其内容为：血细细胞的数量和体积。其内容为：血细 胞是电的不良导体，当一个细胞通过胞是电的不良导体，当一个细胞通过 计数小孔时，会导致小孔两端电阻的计数小孔时，会
5、导致小孔两端电阻的 变化，将其转化成脉冲，感应器通过变化，将其转化成脉冲，感应器通过 检测脉冲的数量及大小，从而计算出检测脉冲的数量及大小，从而计算出 通过小孔的细胞数量及体积。通过小孔的细胞数量及体积。14 2 2 库尔特原理图库尔特原理图 细胞计数池中，小孔内外细胞计数池中，小孔内外两个电极和稀释液构成一两个电极和稀释液构成一个电流回路，在负压作用个电流回路，在负压作用下，细胞通过小孔，电极下，细胞通过小孔，电极能感应到一个瞬间的电阻能感应到一个瞬间的电阻变化，并将其转换成脉冲，变化，并将其转换成脉冲，脉冲的数量代表细胞数量，脉冲的数量代表细胞数量，脉冲大小反映细胞体积大脉冲大小反映细胞体
6、积大小小。脉冲检测器脉冲检测器153 3 电阻抗法仪器的主要组成电阻抗法仪器的主要组成电阻抗法仪器的主要组成包括：电阻抗法仪器的主要组成包括：1.1.信号发生器（信号发生器（脉冲检测器）脉冲检测器）2.2.放大器（微伏放大为伏级的脉冲信号）放大器（微伏放大为伏级的脉冲信号）3.3.阈值调节（计数不同细胞有不同阈值）阈值调节（计数不同细胞有不同阈值）4.4.甄别器（除去假脉冲信号）甄别器（除去假脉冲信号）5.5.整形器（波形调整为标准一致的平顶波）整形器（波形调整为标准一致的平顶波）6.6.计数系统（不同脉冲区分出不同细胞并计数）计数系统（不同脉冲区分出不同细胞并计数）16红细胞直方图红细胞直方
7、图 红红细细胞胞计计数数和和血血细细胞胞比比容容测测定定与与白白细细胞计数相似。胞计数相似。 100 200 300 400 (fl)%17WBCWBC直方图直方图18血小板直方图血小板直方图随红细胞在一个系统中进行检测随红细胞在一个系统中进行检测。直方图在228fl（不同仪器不一）。 10 20 30(fl)10 20 30(fl)%19（二）白细胞系检测原理n1. 电阻抗法 n n标本 单个白细胞 按体积大小分类溶血素稀释液电阻抗法淋巴细胞单个核细胞中性粒细胞20仪仪器器将将体体积积为为3535450fL450fL的的血血细细胞胞，分分为为256256个个通通道道（channelchann
8、el）。每每个个通通道道：1.64fl1.64fl。根根据据细细胞胞大大小小，分分别别置置于于不不同同的的通通道道中中，显显示示血血细细胞胞体体积积分分布布直直方方图图(Histogram)(Histogram)。 21 白细胞检测原理白细胞检测原理 根根据据电电阻阻抗抗的的原原理理，不不同同体体积积白白细细胞胞(35-450)fL(35-450)fL产生脉冲大小的明显差异而区分相应的产生脉冲大小的明显差异而区分相应的三群三群三群三群细胞：细胞： 3590f1160fl以上90160f122经溶血素处理脱水后，血细胞体积大小发生经溶血素处理脱水后，血细胞体积大小发生了了变变化化！以以细细胞胞的
9、的有有形形成成分分作作为为细细胞胞的的大小大小第一群（第一群（353590fl90fl）小细胞区：淋巴细胞小细胞区：淋巴细胞（体积最小）。（体积最小）。第二群（第二群（9090160fl160fl）单个核细胞区，（中单个核细胞区，（中间细胞）：单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱间细胞）：单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、原始、幼稚细胞、异常细胞等。性粒细胞、原始、幼稚细胞、异常细胞等。第三群（第三群（160fl160fl以上）以上）大细胞区：嗜中性粒细大细胞区：嗜中性粒细胞（体积最大）。胞（体积最大）。23（二）光散射法血液分析仪检测原（二）光散射法血液分析仪检测原理理n光散射法光散射法组合应用
10、电学、光学、细胞化学组合应用电学、光学、细胞化学 多项技术检测血液细胞，可得出较准确的多项技术检测血液细胞，可得出较准确的 细胞计数和分类计数的结果。细胞计数和分类计数的结果。n n 这些测试原理的改进主要体现在对白细胞这些测试原理的改进主要体现在对白细胞 分类部分的改进分类部分的改进，即电阻抗法的白细胞三分，即电阻抗法的白细胞三分 群发展为多项技术对白细胞五分类。群发展为多项技术对白细胞五分类。241 1、白细胞检测、白细胞检测 （1 1）容容量量、电电导导、光光散散射射（volume，conductivity， scatter, VCS）法法原理原理细胞体积技术细胞体积技术（测量细（测量细
11、胞大小）胞大小）电导性技术电导性技术（测量细胞（测量细胞内部结构）内部结构）光散射技术光散射技术（测量细胞（测量细胞形态、细胞核和细胞颗形态、细胞核和细胞颗粒）。粒）。25 体积 电导 光散射26VCSVCS可显示可显示3 3种细胞散点图种细胞散点图DF1DF1（体积值和散射光值）（体积值和散射光值）DF2DF2（体积值和电导值）（体积值和电导值）DF3DF3（体积值和电导值）（体积值和电导值）27（2 2）电电阻阻抗抗与与射射频频法法（能能透透入入细细胞胞内内，测测量核的大小及颗粒的多少）。量核的大小及颗粒的多少）。RF:RF:射频电流射频电流 细胞内部结构信息细胞内部结构信息DC:DC:直
12、流电直流电 细胞大小的信息细胞大小的信息 28 （3 3）激光与细胞化学法）激光与细胞化学法 过氧化物酶检测通道过氧化物酶检测通道 嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞/ /分叶核检测通道分叶核检测通道。 29（4 4）多多角角度度偏偏振振光光散散射射（multi-angle polarized scatter separation of white cell, MAPSS）法）法 00：前前角角光光散散射射（1133），可可粗粗略略测定细胞大小。测定细胞大小。 1010：狭狭角角光光散散射射（771111），可可测测定细胞内部结构相对特征。定细胞内部结构相对特征。 9090：垂垂直直光光散散射射（707
13、0110110），测测定细胞核分叶情况。定细胞核分叶情况。 9090：消消偏偏振振光光散散射射（7070110110），区分嗜酸性粒细胞与其他细胞。区分嗜酸性粒细胞与其他细胞。 30311红细胞计数（红细胞计数（RBC）和红细胞比积（）和红细胞比积（Hct） 1）RBC原理（脉冲数的多少）原理（脉冲数的多少） 2）Hct/PCV原理（脉冲的高度与叠加）原理（脉冲的高度与叠加） 3）白细胞数的干扰）白细胞数的干扰 4）红细胞体积分布直方图）红细胞体积分布直方图100 200 flRBC（三）红细胞测试原理32红细胞检测原理红细胞检测原理 红红细细胞胞计计数数和和血血细细胞胞比比容容测测定定与与白
14、白细细胞计数相似。胞计数相似。 100 200 300 400 (fl)%正态分布,峰顶在8296fl33 电阻抗法检测红细胞要注意白细胞增高干扰：电阻抗法检测红细胞要注意白细胞增高干扰： 稀释血液中含有白细胞，正常时，血液红细胞稀释血液中含有白细胞，正常时，血液红细胞与白细胞的比例约为与白细胞的比例约为500500：1 110001000：l l，因此，因此，白细胞因素可忽略不计。白细胞因素可忽略不计。 当病理情况下，如白血病时，白细胞数明显当病理情况下，如白血病时，白细胞数明显 增高，同时又伴有贫血时，使所得红细胞参增高，同时又伴有贫血时，使所得红细胞参 数可产生明显误差。数可产生明显误差
15、。342. 2. 血红蛋白测定原理血红蛋白测定原理35有关溶血剂有关溶血剂1 1ICSHICSH推荐的推荐的HICNHICN法：最大吸收峰在法：最大吸收峰在2 2 540nm540nm。血红蛋白衍生物是血红蛋白衍生物是HICNHICN，3 3 试剂反应时间长，试剂反应时间长，5 5分钟，不适合分钟，不适合4 4 全自动仪器。另外，氰化血红蛋白全自动仪器。另外，氰化血红蛋白5 5 （CN-HBCN-HB）：）：试剂成分氰化钾（剧毒）试剂成分氰化钾（剧毒）。2 2 非氰化溶血剂（非氰化溶血剂（如如SDS-HBSDS-HB）：）： SDS-HBSDS-HB与与HICH-HBHICH-HB吸收光谱相似
16、。吸收光谱相似。36( (四四) )血小板检测原理血小板检测原理 根据电阻抗法，血小板随红细胞在一根据电阻抗法，血小板随红细胞在一 个系统中进行检测，在红细胞血小板计个系统中进行检测，在红细胞血小板计 数池中计数数池中计数2fl2fl30fl30fl的颗粒。的颗粒。 37血小板检测原理血小板检测原理血小板计数（血小板计数（platelet, PLTplatelet, PLT）：）：随红细胞在一个系统中进行检测随红细胞在一个系统中进行检测。直方图在230fl（不同仪器不一）。 10 20 30(fl)10 20 30(fl)%呈偏态，峰顶510fl38n血细胞分析仪工作流程39二、血细胞分析仪类
17、型二、血细胞分析仪类型 （一）单纯电阻抗法三分群血液分（一）单纯电阻抗法三分群血液分析仪特点析仪特点 (1)(1)检测参数：检测参数： 约约2020项左右。项左右。 (2) (2)白细胞分类：只能对白细胞进行三分白细胞分类：只能对白细胞进行三分群。群。 (3) (3)直方图：直方图： 3 3种直方图。种直方图。 (4) (4)报警功能：报警功能： 以文字和以文字和( (或或) )图标提示图标提示 异常检测结果的信息。异常检测结果的信息。 40血液细胞分析仪 41 （二）综合光学和电学等技术血液分析仪特（二）综合光学和电学等技术血液分析仪特点点(1)(1)检测参数：检测参数： 约约2020至至4
18、040项左右项左右(2)(2)白细胞分类：能对白细胞进行五分类。白细胞分类：能对白细胞进行五分类。(3)(3)直方图和散点图：直方图和散点图：3 3种直方图和散点图。种直方图和散点图。(4)(4)报警功能：报警功能： 以文字和以文字和( (或或) )图标显示图标显示 异常检测结果的信息。异常检测结果的信息。 注意：各类型血液分析仪不具备识别异常细胞注意：各类型血液分析仪不具备识别异常细胞 形态的能力，故不能完全代替镜检。形态的能力，故不能完全代替镜检。 4243（三）全自动多功能血细胞分析仪n检测速度为每小时110150份标本n工作模式：CBC nCBC+DIFFnCBC+NRBC nCBC+
19、DIFF+NRBC nCBC+RETnCBC+DIFF+RETnCBC+DIFF+NRBC+RET44三三 检测参数检测参数 血液分析仪一般能检测血液分析仪一般能检测2020余项参数，功能余项参数，功能较全的仪器最多的能检测较全的仪器最多的能检测4040余项参数。常见血余项参数。常见血 液分析检测报告的术语及英文缩写词。见下表：液分析检测报告的术语及英文缩写词。见下表：45血液细胞分析仪 4647红细胞体积分布宽度 RDWn概念外周血红细胞体积大小异质性，用变异系数来表示（CV）n参考值 11.6%15.0% 48临床意义：n（1）缺铁性贫血（IDA）早期诊断和疗效观察 95%以上的IDA和R
20、DW均异常n（2）鉴别IDA和轻型-地中海贫血 均为小细胞低色素贫血，前者RDW增高；后者RDW基本正常。n（3）MCV/RDW贫血分类法有助于贫血的形态学分类 n4）用于贫血病因学鉴别诊断：肾性贫血RDW正常；肝性贫血RDW增高 49 鉴别缺铁性贫血和鉴别缺铁性贫血和-珠蛋白生成障碍性贫血珠蛋白生成障碍性贫血 1）共同点：小细胞性贫）共同点：小细胞性贫 血，峰左移。血，峰左移。 2）鉴别点：）鉴别点： aRDW增高，峰底宽增高，峰底宽 bRDW正常，峰底窄正常，峰底窄 bNfl100 200 a50根据MCV、RDW进行贫血形态学分类 51（一）细胞直方图的应用 1WBC直方图/及“分类”计
21、数 1）初步估计细胞群体的变化 2）技术因素或病理变化400 100 200 300 400 fl100 200 300 flfl分析仪各项参数及直方图临床意义521 1、白细胞直方图、白细胞直方图正常白细胞直方图正常白细胞直方图异常白细胞直方图异常白细胞直方图53红细胞直方图概念红细胞直方图概念正常红细胞主要分布在正常红细胞主要分布在50-200fl50-200fl。 正常直方图上可见正常直方图上可见两个细胞群体：两个细胞群体：50-50-125fl125fl区域有一个几乎区域有一个几乎两侧对称、较狭窄的两侧对称、较狭窄的正态分布曲线正态分布曲线54100200fl2RBC体积直方图体积直方
22、图 要注意观察图形峰的位置、峰底的宽度、峰顶的要注意观察图形峰的位置、峰底的宽度、峰顶的形状及有无双峰现象。形状及有无双峰现象。 1）缺铁性贫血）缺铁性贫血 2）轻型）轻型Hb合成障碍合成障碍 3）铁粒幼细胞性贫血）铁粒幼细胞性贫血 4）叶酸缺乏的巨幼细胞性贫血）叶酸缺乏的巨幼细胞性贫血 5）其他）其他55红细胞直方图红细胞直方图（1 1）正常红细胞分布：）正常红细胞分布：5050200fl 200fl （2 2）异常红细胞直方图）异常红细胞直方图56 血小板直方图血小板直方图 电阻抗法在电阻抗法在2-30fl2-30fl范围内分析范围内分析PLTPLT，但大多，但大多数在数在2-15fl2-
23、15fl范围，正常血小板直方图，呈现左范围，正常血小板直方图，呈现左偏态分布。偏态分布。57 当血小板计数和血小板体积直方图呈现异常现象时，均当血小板计数和血小板体积直方图呈现异常现象时，均应检查血液是否有血小板凝聚和微小血块，必要时作血涂片应检查血液是否有血小板凝聚和微小血块，必要时作血涂片检查，观察是否有小红细胞、红细胞碎片或大血小板增多现检查，观察是否有小红细胞、红细胞碎片或大血小板增多现象。象。20 30 fl10 583 3、血小板直方图、血小板直方图正常血小板直方图呈左偏态分布：正常血小板直方图呈左偏态分布：2 230fl30fl分布，主要在分布，主要在2 215fl15fl。 异
24、常血小板直方图59MPV的变化：的变化：鉴别血小板减少鉴别血小板减少 PLT而而MPV：Plt破坏增多（如破坏增多（如DIC、ITP等）等） PLT而而MPV：M增生不良、增生不良、AIDS、M纤维化、再障、纤维化、再障、M瘤、白血病化疗、败血症瘤、白血病化疗、败血症等等 （三）（三） 血小板参数的临床意义血小板参数的临床意义60先进技术预览图图1半自动分析仪半自动分析仪 把把20l 血液样血液样品在机外稀释，混匀后放品在机外稀释，混匀后放在样品架上，按下计数键在样品架上，按下计数键它就可以对它就可以对15种血液指标种血液指标和和3个细胞直方图进行一个细胞直方图进行一次分析。测定完成后结果次分
25、析。测定完成后结果会立即在会立即在LCD上显示并将上显示并将结果打印出来。结果打印出来。61 这是一台用于临这是一台用于临床实验室体外诊断的床实验室体外诊断的全自动血液分析仪，全自动血液分析仪，能每小时分析能每小时分析80份样品，份样品，打印出打印出18份参数和份参数和3种细种细胞分布曲线图。操作简胞分布曲线图。操作简便，便，快速。快速。图图2全自动分析仪全自动分析仪62图图3CD-3500 血球计数分析仪血球计数分析仪30个参数，个参数，10项白细胞分类，项白细胞分类，7个分布图，个分布图，7个散射表示图个散射表示图可以做网织红细胞分析，以及动物血液测试高达可以做网织红细胞分析，以及动物血液
26、测试高达60个品种个品种采用最先进的激光技术和电阻法技术采用最先进的激光技术和电阻法技术20个质控程序，个质控程序，120个带个带25个参数的质控样品的个参数的质控样品的SD.CV均值均值63图图4HS血液常规检查流水线血液常规检查流水线HST-330 SE-9000/R-3000/SP-100 从血球计数、白血球分类到网织红细胞测定以及标本从血球计数、白血球分类到网织红细胞测定以及标本的推片、染色，全面实现了自动化。的推片、染色，全面实现了自动化。 实现了高效率的检测。实现了高效率的检测。64小结n本节课我们要求同学掌握电阻抗原理和血细胞直方图的临床意义，为临床实习打好基础！65思考题n电阻抗检测原理（白细胞分类原理）？66
