Анализ крови с помощью аппарата
В одной из недавних публикаций мы затронули несколько важных общих тем, как общих — самоконтроль и самодиагностика в домашних условиях, так и частных — анализ мочи на дому.
Как нам кажется, тему имеет смысл продолжить: сегодня расскажем подробнее, что вообще существует (спойлер: много чего) для самоконтроля в домашних условиях, как с помощью тест-полоски узнать об инфаркте, что из гаджетов можно (или нужно) купить в домашнюю аптечку.
Постараемся коротенько, как обычно:
Начнем с простого — Тест-полоски
Возможно, это никого не удивит, но их огромное количество для выявления самых разных заболеваний, вплоть до сердечно-сосудистых, онкологических, офтальмологических, ЗППП и т. п.
Все такие полоски имеют соответствующие медицинские сертификаты, обладают клинической точностью и нередко используются врачами скорой помощи для экстренного понимания, что же вообще происходит с пациентом в момент вызова. Так что вопроса доверия как такового поднимать не стоит.
Наверное, собирать дома всю «коллекцию» смысла не имеет — по цене это будет сопоставимо с полным обследованием. Стоимость отдельных маркеров доходит до нескольких тысяч рублей за 1-2 шт. Но вот взять самые «общие» не повредит.
Среди них, например, те же полоски для общего анализа мочи. Вы можете прочитать наш недавний обзор на эту тему.
Что важно отметить, на наш взгляд. Тест-полоски — это диагностический инструмент, но в домашних условиях они не должны превращаться в руководство к действию. Они могут послужить для раннего выявления каких-либо проблем, но для дальнейшей диагностики и выводов все равно требуется обратиться к врачу!
Попробуем перечислить для начала то, что вообще реально выявить в домашних условиях
Анализ мочи
Существуют тест-полоски для анализа мочи. Они могут быть как для общего анализа, так и для выявления отдельных параметров: кислотность, белок, глюкоза и т. п. Простор огромен. Как нам кажется, имеет смысл рассматривать сразу общий анализ.
Инфекции
Здесь мы подразумеваем тесты, которые можно провести в домашних условиях, на выявления различных инфекций. Есть, к примеру, тесты для определения Helicobacter pylori, тесты для выявления различных ЗППП от сифилиса до ВИЧ, тесты на туберкулез в домашних условиях, гепатита и других инфекционных заболеваний.
Онкологические тесты
Существуют тест для выполнения в домашних условиях, которые позволяют быстро определить скрытую кровь в кале или более частные, например, для выявления альфа-фетопротеина в крови, что может являться косвенным указателем на опухоль яичников; простатспецифического антигена (рак простаты); раково-эмбрионального антигена (опухоли легких, ЖКТ).
Сердечно-сосудистая система
Такие тесты в частности могут помочь определить случившийся инфаркт в пределах 2-4 часов после первых симптомов. Существуют тесты для определения кардиального тропонина, определения креатинкиназы-МВ, миоглобина.
Офтальмологические
Офтальмологические тест-полоски делятся как бы на два типа: один из них не диагностический: позволяет просто понять, насколько корректно установлены линзы. Также существуют тест-полоски для выявления травм эпителия роговицы (напр., Rose Bengal) или для диагностики синдрома сухого глаза.
Отдельно пару слов скажем, что есть тест-полоски на определение наркотиков и алкоголя.
Материалы для исследований
В качестве образцов для анализа чаще всего используются:
- Кровь
- Моча
- Кал
- Слюна
- Назальный секрет
Что из тест-полосок можно (нужно) иметь в домашней аптечке
Тест-полоски для общего анализа мочи. Не критично, какие именно, можно и те, о которых мы писали.
Тест на туберкулез. Материал для исследования — кровь из пальца. Позволяет на начальном этапе при подозрительных симптомах выявить антитела.
Тест на стрептококк. Материал для исследования — мазок из горла. Стрептококк провоцирует не самые лучшие заболевания, такие, как ангину, скарлатину, тонзиллофарингит, при которых нужна срочная терапия! В случае положительного результата — к врачу, отрицательный результат поможет избежать ненужных антибиотиков. Делается такой тест немного замысловато: нужно взять мазок, затем поместить палочку в емкость с реагентом, а затем в эту же емкость контрольную тест-полоску.
Тест на вирус гриппа A и B. Хоть и говорят, что вирусы меняются год к году, что мешает в частности превентивным мерам, все-таки что-то подобное дома иметь можно. В качестве образца материала — мазок из носа.
Хеликобактер пилори. Противная бактерия, сопутствующая гастриту и язве. С учетом того, как мы, порою, питаемся, такой тест дома нужен. Материал для исследования — кровь из пальца.
Скрытая кровь. Обнаружение положительного результата может свидетельствовать об опухолях, но, разумеется, надо помнить, что диагоностическая тест-полоска не ставит диагноз, а только выявляет кровь. Вполне возможно, что все плохо, но не настолько, скажем, есть трещина, геморрой и т. п. Материал для забора — кал.
Кардио-полоски. Тест на тропонин поможет выявить тревожное заболевание, а также отделить похожие симптомы, которые могут возникнуть при межреберной невралгии. Материал — кровь из пальца.
Тест-полоски на Гепатит. Такие полоски, наверное, не следует держать дома постоянно, но при определенной симптоматике воспользоваться ими можно. К показаниям могут относиться желтизна кожи, потемнение мочи, боль в суставах, высокая температура.
Тест-полоски на половые инфекции. Тут также — по мере необходимости. Но это деликатный способ сделать первичное заключение.
Кровь на сахар
Глюкометр должен быть в каждом доме! Это не очень внушительная трата: вместе с тест-полосками обойдется в пределах трех тысяч. Тут никому ничего советовать не будем, но из последнего, на что можно обратить внимание.
Недавно вышел Bluetooth-глюкометр Контур Плюс.
Интересен не столько синхронизацией, сколько некоторыми возможностями. Во-первых, тут есть наш любимый «светофор». То есть на цифры можно особо не смотреть: увидел, что зелененьким загорелось — значит нормально.
Во-вторых, у полосок под этот глюкометр есть функция «второй шанс». Иногда полезно: в пределах минуты на ту же полоску можно добавить кровь. Измерять кровь можно натощак и через пару часов после еды. Для самоконтроля достаточно пары-тройки дней.
Но это глюкометр все-таки. Для самоконтроля логичнее использовать CGM-системы. С 2019 года в Россию официально поставляется эбботовский Фристайл Либре. Что это такое: это датчик и сканер.
Датчик крепится к плечу на две недели, сканер считывает данные.
Пишет такой датчик непрерывно! На сканере отображаются результаты в конкретный момент, но вся история сохраняется, и ее можно просмотреть за период: важно только, чтобы данные не пропали, не реже, чем раз в 8 часов прикладывать сканер (память ограничена). Стоимость комплекта обойдется дешевле, чем тащить от серовозов — 4490 + 4490. За две недели все будет прекрасно понятно и наглядно.
Пару примеров из приложения для ПК
Анализирует Либре уровень глюкозы в межклеточной жидкости, то есть с небольшим запозданием, но для самоконтроля это не критично. Основная проблема с Эбботом — покупка. Чтобы купить Либру, нужно сперва лично приехать в авторизированный сервисный центр, зарегистрироваться там. Продают почтой РФ. В целом — доставка быстрая по МСК/МО. Попросить у друзей вряд ли получится, потому что больше, чем 3 в одни руки за период — не продают.
Кстати, у компании Abbot есть одно (во всяком случае нам других в РФ не встречалось) уникальное преимущество — они делают тест-полоски для определения кетонов в крови для глюкометров. Кетоны можно найти и в моче, есть специальные полоски, например, Кетоглюк, но проблема в том, что если кетоны начнут выходить с мочой, то значит в крови их уже приличное количество! Поймать их в крови на раннем этапе предлагает Abbot.
Их глюкометр называется Freestyle Optium. Для диабетиков — актуально. Продаются по 10 шт/уп, стоимость в среднем 1500 рублей.
Какие гаджеты купить для самоконтроля
Это наша любимая тема, конечно, поэтому просим вас набраться терпения. Во-первых, хотелось бы, чтобы не создалось впечатление, что гаджеты — альтернатива полоскам или наоборот.
Во-вторых, оговоримся, что в категории «медгаджетов» есть диагностические устройства, данные с которых прочитать может только специалист — то есть для самоконтроля они не шибко подходят. Например аппарат УЗИ (привет, из 2014 года).
Также мы не будем говорить о многочисленных пульсометрах, которые давно «перекочевали» в категорию спортивных устройств, хотя за ЧСС с их помощью следить можно и нужно.
ЭКГ
Портативных аппаратов великое множество.
Вы можете взглянуть на нашу подборку, посвященную этой теме.
На Хабре хорошо известен прибор ЭКГ-донгл. Данный гаджет не имеет регистрационного удостоверения, но его точность соответствует точности клинических ЭКГ-аппаратов.
Девайс существует в двух видах:
- ЭКГ-донгл
- ЭКГ-донгл Full
Разница в количестве электродов. Последняя версия — полная — позволяет сделать полноценную ЭКГ в домашних условиях. В «усеченной» версии можно выявить нарушения ритма и проводимости сердца.
Для расшифровки предлагается воспользоваться платным сервисом, однако базовые данные в автоматическом режиме можно получить и самостоятельно. Это будет что-то вроде экспресс-диагностики по нескольким параметрам.
Вы можете прочитать наш обзор малой версии ЭКГ-флешки.
Регистрационным удостоверением обладает медицинский девайс КардиРУ. Здесь вы также получаете ЭКГ с отведениями руки-ноги с краткой расшифровкой: краткое заключение с основными показателями приходит пользователю устройства в виде SMS сообщения через одну — две минуты после регистрации исследования.
Ritmer
Устройство для контроля за сердечной активностью в интервале до 5 минут. Гаджет либо по расписанию, либо по принуждению записывает пульс в покое, чтобы предоставить аналитику по шести параметрам.
Крепится к груди, и по сути своей является чем-то вроде эпизодического пульсометра, который выявляет уровень стресса, запас сил, скорость восстановления. Внутри приложения собственная условная шкала-светофор.
Обзор на хабре: Пульсометр для Путина, или что такое Ritmer.
Тонометры
Тонометр, наверное, есть в каждом доме, и это правильно. Для контроля показаний в динамике может не хватать встроенной памяти устройства, поэтому некоторые присматриваются у «умным тонометрам».
Medisana
Тонометры Medisana — сертифицированные медицинские изделия. Смарт-тонометры у них есть, как на плечо, так и на запястье. При выборе тонометра надо учитывать возраст пользователя. Обычно не рекомендуется использовать тонометры на запястье людям старшего возраста.
Краткий обзор смарт-тонометров Medisana.
Приложение у них, конечно, немного замысловатое и не самое интуитивное.
Из простых и недорогих тонометров — можно рассмотреть вариант тонометра на плечо Medisana MTS. Для удобства он оборудован цветовой шкалой.
Qardio Arm — еще один умный тонометр. Среди функций приложения в том числе отправка данных лечащему врачу. Доступна синхронизация с Apple Watch.
В финале скажем несколько слов про профессиональный тонометр Omron, рассчитанный больше для клиник. Здесь несколько режимов измерений, возможность ручной настройки, функция сокрытия данных от пациента. Такое тонометр прошел клинические испытания. Стоит свыше 50 тысяч рублей.
По итогу:
- Тонометр должен быть в каждом доме
- Для пожилых людей нужно покупать тонометр на плечо
- Логично пользоваться цифровыми тонометрами с полной автоматикой — это будет исключать человеческую погрешность
- Если нужно хранить данные за длительный период, то можно рассмотреть «смарт-тонометр», который бы работал в паре с приложением
Контроль за весом
Избыточный или недостаточный вес в равной степени могут являться предпосылкой к чему-то нездоровому. Скажем, по резкому похудению можно опознать диабет 1 типа. Спутниками ожирения могут быть и эндокринные заболевания, и заболевания сердца, поэтому контролировать вес — правильно.
Подборка: Лучшие умные весы по мнению Wareable.
Последнее время популярность набирают так называемые «весы-анализаторы», в основе работы которых принцип биоимпеданса, который кроме веса позволяет определять коридор значений и других параметров, например, уровнь жира, мышечной массы и т. п. Чаще всего такие данные совпадают с клиническим биоимпедансом, так что делать такое можно и дома.
Сравнение весов дома с аппаратом МЕДАСС.
Безусловно, со стопроцентной точностью ни один бытовой прибор не работает. У весов, например, в основе рассчетных параметров все равно так или иначе будут вес (который они определяют) и рост, который задаете вы. Биоимпеданс лишь слегка уточняет эти данные для полной картины. Но детальные исследования не всегда нужны, не везде делаются, не всегда стоят доступных денег. Одним из таких анализов является рентген тела.
Сравнение DEXA и умных весов.
В общем, нужны ли вам именно весы-анализаторы, или в вашем индивидуальном случае можно обойтись обычными — это другой вопрос, но весы — попадают в «домашнюю аптечку».
Инфракрасные термометры
В этой категории устройств также встречаются умные, которые синхронизируются со смартфоном, и обычные. Современные цифровые термометры так или иначе обладают встроенной памятью на некоторое количество измерений, поэтому хранить данные в смартфоне дополнительно — надо ли?
Основная претензия, которую предъявляют к таким девайсам, мол, они не очень точные, а данные не совпадают со ртутными градусниками. Вопрос спорный, мы на него однажды отвечали:
Пару слов в защиту инфракрасных градусников.
При правильном использовании никаких проблем с измерениями и их точностью не возникает. Прелесть же таких термометров в скорости измерения и комфортном его проведении, которое возможно провести незаметным способом. Поэтому инфракрасные термометры вызывают неподдельный интерес у молодых родителей.
Из наиболее качественных моделей и удобных мы бы выделили Medisana FTN.
Из наиболее простых и доступных — модели B.Well.
Обзор, посвященный этим термометрам есть на Хабре.
Анализ сна
Это последнее, о чем мы хотели бы сказать в данной заметке. На наш взгляд, дело в том, что во сне человек плохо сам себя контролирует, но определенные риски во сне есть. Например, один из самых распространенных «подводных камней» — синдром апноэ во сне.
За все время работы из относительно точных, надежных девайсов, которые бы давали объективную информацию, попадался один (точнее два — был еще Beddit, точнее три — мы ждали Nokia Sleep, но они как-то теперь никак) — RestOn Sleepace.
Кроме привычных уже фаз глубокого/быстрого сна здесь есть трекинг дыхания и пульса, что и выделяет его в своей категории гаджетов для анализа сна. Сам по себе девайс при этом никак не мешает спящему, его не нужно крепить на руку — это гибкая лента с интегрированными в нее электродами, которая помещается под простынь.
Подробный обзор трекера RestOn на Хабре.
Аналогов на текущий момент у него немного, информация достаточно корректна и позволяет оценить состояние здоровья во время сна по двум важным метрикам: частота пульса и дыхания.
Небольшой итог
Самоконтроль — это целая культура, которая не очень-то, откровенно говоря, распространена в нашей полосе. Человек обычно обращается к врачу, когда болит да колет, и редко изучает свое здоровье на этапе «до».
Насколько это важно? — Нам кажется, что очень. Другое дело, что стоимость отдельных девайсов достаточно высока, и реально не каждый может это себе позволить, но, например, стоимость пульсометров сейчас — от 1 000 рублей, купить ЭКГ-флешку можно за 3500, тест-полоски — от 100 рублей, в пределах 2-3-4 тысяч тонометр и т. п.
Иными словами обустроить «домашнюю лабораторию» можно в пределах 10 тысяч рублей. Безусловно, чаще всего никакого количественного результата такие устройства не дают: цифры, которые можно увидеть — всегда, что называется «в пределах».
Грубо говоря, если у вас утром уровень сахара 3,9 или 5,5, то для вас это в равной степени нормально и не должно внушать беспокойства. Тест-полоски — аналогично. Они действуют по принципу «обнаружено-не обнаружено», а каждое серьезное подозрение придется перепроверять в медицинском кабинете.
Единственная неоценимая польза — возможность сильно заранее что-либо заподозрить, еще до реальных болезненных симптомов, что позволит получше и подольше прожить!
На этом пока все,
берегите себя!
Источник
Общий клинический анализ крови – это самый распространенный диагностический тест, который назначает пациенту врач. За последние десятилетия технология этого рутинного, но очень информативного исследования проделала колоссальный рывок – она стала автоматической. В помощь врачу лабораторной диагностики, орудием труда которого был обычный световой микроскоп, пришли высокотехнологичные автоматические гематологические анализаторы.
В этом посте мы расскажем, что именно происходит внутри «умной машины», видящей нашу кровь насквозь, и почему ей следует верить. Мы будем рассматривать физику процессов на примере гематологического анализатора UniCel DxH800 мирового бренда Beckman Coulter. Именно на этом оборудовании выполняются исследования, заказанные в сервисе лабораторной диагностики LAB4U.RU. Но для того, чтобы понять технологию автоматического анализа крови, мы разберемся с тем, что видели врачи-лаборанты под микроскопом и как они интерпретировали эту информацию.
Параметры анализа крови
Итак, в крови содержится три вида клеток:
- лейкоциты, обеспечивающие иммунную защиту;
- тромбоциты, отвечающие за свертываемость крови;
- эритроциты, осуществляющие транспорт кислорода и углекислого газа.
Эти клетки находятся в крови в совершенно определенных количествах. Их обуславливают возраст человека и состояние его здоровья. В зависимости от условий, в которых находится организм, костный мозг производит столько клеток, сколько их требуется организму. Поэтому, зная количество определенного вида клеток крови и их форму, размер и другие качественные характеристики, можно уверенно судить о состоянии и текущих потребностях организма. Именно эти ключевые параметры – количество клеток каждого вида, их внешний вид и качественные характеристики – составляют общий клинический анализ крови.
При проведении общего анализа крови производят подсчет количества эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. С лейкоцитами сложнее: их несколько видов, и каждый вид выполняет свою функцию. Выделяют 5 разных видов лейкоцитов:
- нейтрофилы, нейтрализующие в основном бактерии;
- эозинофилы, нейтрализующие иммунные комплексы антиген-антитело;
- базофилы, участвующие в аллергических реакциях;
- моноциты – главные макрофаги и утилизаторы;
- лимфоциты, обеспечивающие общий и местный иммунитет.
В свою очередь, нейтрофилы по степени зрелости разделяют на:
- палочкоядерные,
- сегментоядерные,
- миелоциты,
- метамиелоциты.
Процент каждого вида лейкоцитов в их общем объеме называют лейкоцитарной формулой, которая имеет важное диагностическое значение. Например, чем более выражен бактериальный воспалительный процесс, тем больше нейтрофилов в лейкоцитарной формуле. Наличие нейтрофилов разной степени зрелости говорит о тяжести бактериальной инфекции. Чем острее процесс, тем больше в крови палочкоядерных нейтрофилов. Появление в крови метамиелоцитов и миелоцитов говорит о крайне тяжелой бактериальной инфекции. Для вирусных заболеваний характерно увеличение лимфоцитов, при аллергических реакциях – увеличение эозинофиллов.
Помимо количественных показателей, крайне важна морфология клеток. Изменение их обычной формы и размеров также свидетельствует о наличии определенных патологических процессов в организме.
Важный и наиболее известный показатель – количество в крови гемоглобина – сложного белка, обеспечивающего поступление кислорода к тканям и выведение углекислого газа. Концентрация гемоглобина в крови – главный показатель при диагностике анемий.
Еще один из важных параметров – это скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При воспалительных процессах у эритроцитов появляется свойство слипаться друг с другом, образуя небольшие сгустки. Обладая большей массой, слипшиеся эритроциты под действием силы тяжести оседают быстрее, чем одиночные клетки. Изменение скорости их оседания в мм/ч является простым индикатором воспалительных процессов в организме.
Как было: скарификатор, пробирки и микроскоп
Забор крови
Вспомним, как раньше сдавали кровь: болезненный прокол подушечки скарификатором, бесконечные стеклянные трубочки, в которые собирали драгоценные капли выжатой крови. Как лаборант одним стёклышком проводил по другому, где находилась капля крови, царапая на стекле номер простым карандашом. И бесконечные пробирки с разными жидкостями. Сейчас это уже кажется какой-то алхимией.
Кровь брали именно из безымянного пальца, на что были вполне серьезные причины: анатомия этого пальца такова, что его травмирование дает минимальную угрозу сепсиса в случае инфицирования ранки. Забор крови из вены считался куда более опасным. Поэтому анализ венозной крови не был рутинным, а назначался по необходимости, и в основном в стационарах.
Стоит отметить, что уже на этапе забора начинались значительные погрешности. Например, разная толщина кожи дает разную глубину укола, вместе с кровью в пробирку попадала тканевая жидкость – отсюда изменение концентрации крови, кроме того, при давлении на палец клетки крови могли разрушаться.
Помните ряд пробирок, куда помещали собранную из пальца кровь? Для подсчета разных клеток действительно нужны были разные пробирки. Для эритроцитов – с физраствором, для лейкоцитов – с раствором уксусной кислоты, где эритроциты растворялись, для определения гемоглобина – с раствором соляной кислоты. Отдельный капилляр был для определения СОЭ. И на последнем этапе делался мазок на стекле для последующего подсчета лейкоцитарной формулы.
Анализ крови под микроскопом
Для подсчета клеток под микроскопом в лабораторной практике использовался специальный оптический прибор, предложенный еще в ХIX веке русским врачом, именем которого этот прибор и был назван – камера Горяева. Она позволяла определить количество клеток в заданном микрообъеме жидкости и представляла собой толстое предметное стекло с прямоугольным углублением (камерой). На нее была нанесена микроскопическая сетка. Сверху камера Горяева накрывалась тонким покровным стеклом.
Эта сетка состояла из 225 больших квадратов, 25 из которых были разделены на 16 малых квадратов. Эритроциты считались в маленьких исчерченных квадратах, расположенных по диагонали камеры Горяева. Причем существовало определенное правило подсчета клеток, которые лежат на границе квадрата. Расчет числа эритроцитов в литре крови осуществлялся по формуле, исходя из разведения крови и количества квадратов в сетке. После математических сокращений достаточно было посчитанное количество клеток в камере умножить на 10 в 12-й степени и внести в бланк анализа.
Лейкоциты считали здесь же, но использовали уже большие квадраты сетки, поскольку лейкоциты в тысячу раз больше, чем эритроциты. После подсчета лейкоцитов их количество умножали на 10 в 9-й степени и вносили в бланк. У опытного лаборанта подсчет клеток занимал в среднем 3-5 мин.
Методы подсчета тромбоцитов в камере Горяева были очень трудоемки из-за малой величины этого вида клеток. Оценивать их количество приходилось только на основе окрашенного мазка крови, и сам процесс был тоже весьма трудоемким. Поэтому, как правило, количество тромбоцитов рассчитывали только по специальному запросу врача.
Лейкоцитарную формулу, то есть процентный состав лейкоцитов каждого вида в общем их количестве мог определять только врач – по результатам изучения мазков крови на стеклах.
Визуально определяя находящиеся в поле зрения различные виды лейкоцитов по форме их ядра, врач считал клетки каждого вида и общее их количество. Насчитав 100 в совокупности, он получал требуемое процентное соотношение каждого вида клеток. Для упрощения подсчета использовались специальные счетчики с отдельными клавишами для каждого вида клеток.
Примечательно, что такой важный параметр, как гемоглобин, определялся лаборантом визуально (!) по цвету гемолизированной крови в пробирке с соляной кислотой. Метод был основан на превращении гемоглобина в солянокислый гематин коричневого цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию гемоглобина. Полученный раствор солянокислого гематина разводили водой до цвета стандарта, соответствующего известной концентрации гемоглобина. В общем, прошлый век
Как стало: вакуумные контейнеры и гематологические анализаторы
Начнем с того, что сейчас полностью поменялась технология забора крови. На смену скарификаторам и стеклянным капиллярам с пробирками пришли вакуумные контейнеры. Использующиеся теперь системы забора крови малотравматичны, процесс полностью унифицирован, что значительно сократило процент погрешностей на этом этапе. Вакуумные пробирки, содержащие консерванты и антикоагулянты, позволяют сохранять и транспортировать кровь от точки забора до лаборатории. Именно благодаря появлению новой технологии стало возможным сдавать анализы максимально удобно – в любое время, в любом месте.
На первый взгляд, автоматизировать такой сложный процесс, как идентификация клеток крови и их подсчет, кажется невозможно. Но, как обычно, все гениальное просто. В основе автоматического анализа крови лежат фундаментальные физические законы. Технология автоматического подсчета клеток была запатентована в далеком 1953 году американцами Джозефом и Уолессом Культерами. Именно их имя стоит в название мирового бренда гематологического оборудования Bеckman&Coulter.
Подсчет клеток
Апертурно-импедансный метод (метод Культера или кондуктометрический метод) основан на подсчете количества и оценке характера импульсов, возникающих при прохождении клетки через отверстие малого диаметра (апертуру), по обе стороны которого расположены два электрода. При прохождении клетки через канал, заполненный электролитом, возрастает сопротивление электрическому току. Каждое прохождение клетки сопровождается появлением электрического импульса. Чтобы выяснить, какова концентрация клеток, необходимо пропустить через канал определенный объем пробы и сосчитать количество появившихся импульсов. Единственное ограничение – концентрация пробы должна обеспечивать прохождение через апертуру только одной клетки в каждый момент времени.
За прошедшие более 60 лет технология автоматического гематологического анализа прошла большой путь. Вначале это были простые счетчики клеток, определяющие 8-10 параметров: количество эритроцитов (RBC), количество лейкоцитов (WBC), гемоглобин (Hb) и несколько расчетных. Такими были анализаторы первого класса.
Второй класс анализаторов определял уже до 20 различных параметров крови. Они существенно выше по уровню в дифференциации лейкоцитов и способны выделять популяции гранулоцитов (эозинофилы + нейтрофилы + базофилы), лимфоцитов и интегральной популяции средних клеток, куда относились моноциты, эозинофилы, базофилы и плазматические клетки. Такая дифференциация лейкоцитов успешно использовалась при обследовании практически здоровых людей.
Самыми технологичными и инновационными анализаторами на сегодняшний день являются машины третьего класса, определяющие до сотни различных параметров, проводящие развернутое дифференцирование клеток, в том числе по степени зрелости, анализирующие их морфологию и сигнализирующие врачу-лаборанту об обнаружении патологии. Машины третьего класса, как правило, снабжены еще и автоматическими системами приготовления мазков (включая их окраску) и вывода изображения на экран монитора. К таким передовым гематологическим системам относятся оборудование BeckmanCoulter, в частности система клеточного анализа UniCel DxH 800.
Современные аппараты BeckmanCoulter используют метод многопараметрической проточной цитометрии на основе запатентованной технологии VCS (Volume-Conductivity-Scatter). VCS-технология подразумевает оценку объема клетки, ее электропроводимость и светорассеяние.
Первый параметр – объем клетки – измеряется с использованием принципа Культера на основе оценки сопротивления при прохождении клеткой апертуры при постоянном токе. Величину и плотность клеточного ядра, а также ее внутренний состав определяют с помощью измерения ее электропроводности в переменном токе высокой частоты. Рассеяние лазерного света под разными углами позволяет получить информацию о структуре клеточной поверхности, гранулярности цитоплазмы и морфологии ядра клетки.
Полученные по трем каналам данные комбинируются и анализируются. В результате клетки распределяются по кластерам, включая разделение по степени зрелости эритроцитов и лейкоцитов (нейтрофилов). На основе полученных измерений этих трех размерностей определяется множество гематологических параметров – до 30 в диагностических целях, более 20 в исследовательских целях и более ста специфичных расчетных параметров для узкоспециализированных цитологических исследований. Данные визуализируются в 2D- и 3D-форматах. Врач-лаборант, работающий с гематологическим анализатором BackmanCoulter, видит результаты анализа на мониторе примерно в таком виде:
А далее принимает решение – надо ли их верифицировать или нет.
Стоит ли говорить, что информативность и точность современного автоматического анализа во много раз выше мануального? Производительность машин подобного класса – порядка сотни образцов в час при анализе тысяч клеток в образце. Вспомним, что при микроскопии мазка врачом анализировалось только 100 клеток!
Однако несмотря на эти впечатляющие результаты, именно микроскопия до сих пор пока остается «золотым стандартом» диагностики. В частности, при выявлении аппаратом патологической морфологии клеток образец анализируется под микроскопом вручную. При обследовании больных с гематологическими заболеваниями микроскопия окрашенного мазка крови проводится только вручную опытным врачом-гематологом. Именно так, вручную, дополнительно к автоматическому подсчету клеток, выполняется оценка лейкоцитарной формулы во всех детских анализах крови по заказам, сделанным с помощью лабораторного онлайн-сервиса LAB4U.RU.
Вместо резюме
Технологии автоматизированного гематологического анализа продолжают активно развиваться. По существу они уже заменили микроскопию при выполнении рутинных профилактических анализов, оставив ее для особо значимых ситуаций. Мы имеем в виду детские анализы, анализы людей, имеющих подтвержденные заболевания, особенно гематологические. Однако в обозримом будущем и на этом участке лабораторной диагностики врачи получат аппараты, способные самостоятельно выполнять морфологический анализ клеток с использованием нейронных сетей. Снизив нагрузку на врачей, они в то же время повысят требования к их квалификации, поскольку в зоне принятия решений человеком останутся только нетипичные и патологические состояния клеток.
Количество информативных параметров анализа крови, увеличившиеся многократно, поднимает требования к профессиональной квалификации и врача-клинициста, которому необходимо анализировать сочетания значений массы параметров в диагностических целях. На помощь врачам этого фронта идут экспертные системы, которые, используя данные анализатора, предоставляют рекомендации по дальнейшему обследованию пациента и выдают возможный диагноз. Такие системы уже представлены на лабораторном рынке. Но это уже тема отдельной статьи.
Источник
