Что делает гематологический анализатор#
Гематологический анализатор выполняет общий анализ крови: считает эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, измеряет их размер и содержание гемоглобина. То, что раньше делал лаборант под микроскопом, прибор считает за десятки секунд с несопоставимо большей статистической точностью.
Разница в масштабе. Человек под микроскопом просматривает около сотни клеток, анализатор пересчитывает десятки тысяч. Чем больше клеток посчитано, тем меньше случайный разброс, отсюда и разница в погрешности. Автоматический счёт стал стандартом, микроскопия сохранилась для случаев, где нужен глаз специалиста.
Проба крови разводится специальными растворами и подаётся в измерительную камеру. Клетки выстраиваются в цепочку одна за другой за счёт гидродинамической фокусировки: узкий поток пробы обжимается потоком жидкости-оболочки. Каждая клетка проходит через зону измерения по отдельности, и прибор фиксирует её характеристики. Расшифровка полученных показателей разобрана в статье об общем анализе крови.
У анализатора есть и граница возможностей. Он отвечает на вопрос «сколько и каких клеток». Диагноз он не ставит: одна и та же картина крови встречается при разных состояниях, и клиническое значение ей придаёт врач с учётом жалоб, осмотра и других исследований. Прибор измеряет точно, диагноз ставит врач.
Гематологические анализаторы выпускают многие производители: Mindray, Abbott, Sysmex, Beckman Coulter, Horiba, Diatron и другие. Принципы измерения у них общие, различия касаются реализации, числа определяемых параметров и производительности. В этой статье примеры приводятся на моделях Mindray: мы поставляем это оборудование много лет и знаем его в работе.
Методы измерения: на чём основан счёт#
В основе современных анализаторов лежат три физических принципа. Простые приборы используют один, продвинутые сочетают несколько.
| Метод | Что измеряет | Что позволяет определить |
|---|---|---|
| Импедансный (кондуктометрический) | Изменение электрического сопротивления при прохождении клетки через микроотверстие | Количество клеток и их объём |
| Кондуктивность на высокой частоте | Внутреннюю структуру клетки: плотность и размер ядра | Различение клеток одного размера, но разного строения |
| Светорассеяние (лазерный метод) | Рассеяние лазерного луча под разными углами | Гранулярность, сегментированность ядра, классификацию лейкоцитов |
Импедансный метод возник исторически первым и остаётся основным для подсчёта эритроцитов и тромбоцитов. Клетка, проходя через узкое отверстие в электролите, на мгновение повышает сопротивление цепи. Высота получившегося импульса пропорциональна объёму клетки, а число импульсов соответствует количеству клеток. Метод простой и недорогой.
Светорассеяние добавляет то, чего импеданс дать не может. Лазерный луч, встречая клетку, рассеивается под малыми углами, что зависит преимущественно от размера, и под большими, что отражает внутреннюю структуру и зернистость. Сочетание двух углов позволяет разделить лейкоциты на субпопуляции, которые по одному лишь объёму неразличимы.
Производители дают собственным реализациям торговые названия, и они не взаимозаменяемы: технология одного производителя не применяется в приборах другого. При сравнении моделей полезно смотреть на суть: какие физические принципы задействованы и на сколько субпопуляций делятся лейкоциты. Это сравнимые величины, в отличие от фирменного маркетингового названия и аббревиатур конкретного производителя.
Почему одного метода мало, видно на простом примере. Лимфоцит и базофил близки по объёму, и импедансный метод их не различает: для него это две одинаковые частицы. Внутреннее строение у них разное: базофил заполнен крупными гранулами, лимфоцит содержит большое ядро и почти лишён зернистости. Лазерный луч это различие улавливает, потому что рассеивается на гранулах иначе, чем на однородной цитоплазме. Отсюда и правило: чем больше независимых характеристик измерено, тем надёжнее классификация.
Дополнительно в лазерных приборах применяется флуоресцентное окрашивание: специальный краситель связывается с нуклеиновыми кислотами, и прибор регистрирует свечение. Это помогает выделить клетки с высоким содержанием РНК: ретикулоциты, то есть молодые эритроциты, и незрелые формы лейкоцитов.
3-diff и 5-diff: главное различие приборов#
Это первое, что определяет класс анализатора и его цену. Речь о том, на сколько групп прибор делит лейкоциты.
🟢 3-diff: три субпопуляции
- Гранулоциты
- Лимфоциты
- Средние клетки (моноциты, эозинофилы, базофилы вместе)
Работают на импедансном методе: проще и дешевле в эксплуатации. Достаточно для скрининга и профилактических осмотров.
🔵 5-diff: пять субпопуляций
- Нейтрофилы
- Лимфоциты
- Моноциты
- Эозинофилы
- Базофилы
Используют лазерное светорассеяние. Дают полноценную лейкоцитарную формулу, необходимую для диагностики.
Практическая разница существенна. При 3-diff повышенные эозинофилы, которые указывают на аллергию или паразитарную инвазию, не будут видны отдельно: они спрячутся внутри группы средних клеток. Врач получит формулу, из которой нельзя сделать нужный вывод, и назначит исследование повторно.
Разница видна и в наборе расходников. Прибору 3-diff хватает одного лизирующего раствора, у 5-diff их два, и работают они в разных каналах: на Mindray BC-5150 лизис M-52DIFF готовит клетки для оптического канала и даёт четыре популяции, а базофилы считает отдельный канал со вторым раствором M-52LH, который заодно отвечает за гемоглобин. Кончился любой из двух: развёрнутой формулы не будет.
Прибор на три субпопуляции оправдан там, где общий анализ крови выполняется как скрининг: профосмотры, диспансеризация, предоперационное обследование здоровых людей. Как только лаборатория обслуживает стационар, инфекционное отделение или ведёт диагностику, нужен 5-diff: без развёрнутой формулы значительная часть клинических вопросов остаётся без ответа. Подробнее о том, что показывает каждая группа клеток, рассказано в разборе лейкоцитов.
Какие параметры выдаёт анализатор#
Число параметров зависит от класса прибора: от 19 у простых моделей до 30 и более у старших. Дальше о том, что за ними стоит.
| Группа | Параметры | О чём говорят |
|---|---|---|
| Красная кровь | RBC, HGB, HCT | Количество эритроцитов, гемоглобин, доля клеток в объёме крови |
| Эритроцитарные индексы | MCV, MCH, MCHC, RDW | Размер клеток и насыщенность гемоглобином позволяют различать типы анемий |
| Тромбоциты | PLT, MPV, PDW, PCT | Количество, средний объём и разброс по размеру |
| Лейкоциты | WBC и формула в процентах и абсолютных значениях | Общее количество и распределение по субпопуляциям |
| Ретикулоциты (опция) | RET, IRF, MRV | Молодые эритроциты показывают ответ костного мозга |
Отдельного пояснения заслуживают эритроцитарные индексы. MCV, MCH и MCHC служат рабочим инструментом врача: именно они позволяют разделить анемии на группы. При дефиците железа эритроциты мелкие и бледные, при нехватке витамина B12 крупные, при острой кровопотере поначалу обычные. Гемоглобин показывает, что анемия есть, а индексы подсказывают, какая именно и куда двигаться дальше.
Лейкоцитарная формула делится на две части: параметры с процентом и параметры с абсолютным числом клеток различаются. Тридцать процентов лимфоцитов при общем количестве лейкоцитов 4,0 и при 15,0 означают совершенно разное. Врач ориентируется на абсолютные значения, и хорошо, когда прибор выдаёт обе величины.
Помимо цифр анализатор строит гистограммы и диаграммы рассеяния: графическое распределение клеток по размеру и структуре. Опытный специалист по форме кривой видит то, чего нет в числах, например наличие двух популяций эритроцитов разного размера или атипичных клеток. Расшифровка отдельных показателей разобрана в статьях о гемоглобине и тромбоцитах.
Флаги: почему микроскопия не исчезла#
Анализатор отлично считает нормальную кровь. Атипичные и незрелые клетки он распознаёт хуже: классификация построена на признаках нормальных клеток.
Поэтому прибор умеет сообщать о сомнениях. Когда распределение клеток выходит за ожидаемые границы, анализатор выставляет флаг: метку, означающую «здесь нужен человек». Мазок в таком случае обязательно просматривает врач-лаборант под микроскопом.
Сочетание «прибор плюс микроскопия по флагу» составляет современный стандарт работы лаборатории. Без возможности сделать и просмотреть мазок часть клинически важных находок будет пропущена. При выборе анализатора имеет смысл спрашивать не только о производительности, но и о том, насколько внятно прибор сигнализирует о необходимости ручной проверки.
Флаги бывают разными по смыслу. Одни указывают на подозрительное распределение клеток, например на возможное присутствие незрелых форм. Другие сообщают о технической проблеме: недостаточный объём пробы, сгусток, засорение измерительного канала. Различать их важно, потому что реакция нужна разная: в первом случае смотрят мазок, во втором перезабирают пробу или обслуживают прибор.
Ложные результаты, не связанные с прибором, тоже встречаются. Слипание тромбоцитов в пробирке под действием консерванта даёт занижённое их количество примерно у одного человека из тысячи: прибор считает сгусток за одну клетку. Здоровый человек получает пугающий результат. Отличить это состояние помогает просмотр мазка и повторный анализ в пробирке с другим консервантом.
Как подобрать модель под лабораторию#
Ключевых параметров выбора три: класс дифференцировки, производительность и наличие автоподачи. Дальше линейка Mindray показывает, как эти характеристики распределяются по моделям.
| Модель | Класс | Производительность | Особенности |
|---|---|---|---|
| Mindray BC-3000Plus | 3-diff | 60 проб/час | 19 параметров, 3 гистограммы, микропроба 13 мкл |
| Mindray BC-3600 | 3-diff | 60 проб/час | 21 параметр, 3 гистограммы |
| Mindray BC-5150 | 5-diff | 60 проб/час | 25 параметров, объём пробы 15 мкл, компактный |
| Mindray BC-5800 | 5-diff | 90 проб/час | Автоподача на 50 пробирок |
| Mindray BC-6800 | 5-diff | 125 проб/час | Автоподача на 100 пробирок, ретикулоциты |
Автоподача заслуживает отдельного упоминания. Она меняет организацию труда сильнее, чем скорость: лаборант загружает штатив и уходит заниматься другой работой вместо того, чтобы подавать пробирки по одной. При потоке от нескольких десятков проб в смену это высвобождает значительную часть рабочего времени.
Стоит продумать и сценарий отказа. Единственный анализатор означает, что его поломка останавливает общий анализ крови целиком, а срок ремонта зависит от наличия запчастей. Для лаборатории, работающей со срочными исследованиями, это критично: приёмное отделение не может ждать неделю. Решения бывают разные: второй прибор попроще как резерв, договорённость с соседней лабораторией, сервисный контракт с гарантированным сроком реакции. Выбор зависит от бюджета, но подумать об этом лучше заранее.
Типичная ошибка планирования: брать производительность по среднему числу проб в день. Поток неравномерен: утренний приём даёт пик, к которому прибор должен быть готов. Разумный ориентир: прибор должен справляться с пиковым потоком, оставляя запас на рост и на время профилактического обслуживания. Подробный разбор критериев выбора дан в отдельной статье как выбрать гематологический анализатор.
