Analisis darah hematologi adalah pekerja keras laboratorium klinis. Instrumen berperforma tinggi ini menyediakan jumlah sel darah merah, trombosit, dan 5 komponen WBC yang andal yang mengidentifikasi limfosit, monosit, neutrofil, eosinofil, dan basofil. Jumlah eritrosit nuklir dan granulosit yang belum matang adalah indikator ke-6 dan ke-7. Meskipun impedansi listrik masih mendasar untuk penentuan jumlah dan ukuran sel total, teknik flow cytometry telah terbukti bermanfaat dalam diferensiasi leukosit dan dalam pemeriksaan darah pada penganalisis patologi hematologi.
Evolusi penganalisis
Pengukur darah otomatis pertama yang diperkenalkan pada 1950-an didasarkan pada prinsip impedansi listrik Coulter, di manasel, melewati lubang kecil, memutuskan sirkuit listrik. Ini adalah alat analisis "prasejarah" yang hanya menghitung dan menghitung volume rata-rata eritrosit, hemoglobin rata-rata, dan kepadatan rata-ratanya. Siapa pun yang pernah menghitung sel tahu bahwa ini adalah proses yang sangat monoton, dan dua asisten laboratorium tidak akan pernah memberikan hasil yang sama. Dengan demikian, perangkat menghilangkan variabilitas ini.
Pada 1970-an, penganalisis otomatis memasuki pasar, mampu menentukan 7 parameter darah dan 3 komponen formula leukosit (limfosit, monosit, dan granulosit). Untuk pertama kalinya, penghitungan leukogram manual dilakukan secara otomatis. Pada 1980-an, satu alat sudah bisa menghitung 10 parameter. Tahun 1990-an melihat peningkatan lebih lanjut dalam perbedaan leukosit menggunakan metode aliran berdasarkan impedansi listrik atau sifat hamburan cahaya.
Produsen penganalisis hematologi sering berusaha memisahkan instrumen mereka dari produk pesaing dengan berfokus pada paket khusus diferensiasi sel darah putih atau teknologi penghitungan trombosit yang digunakan. Namun, para ahli diagnostik laboratorium berpendapat bahwa sebagian besar model sulit dibedakan, karena semuanya menggunakan metode yang serupa. Mereka hanya menambahkan fitur tambahan agar terlihat berbeda. Misalnya, satu penganalisis hematologi otomatis dapat menentukan perbedaan leukosit dengan menempatkan pewarna fluoresen di dalam nukleus.sel dan pengukuran kecerahan cahaya. Yang lain dapat mengubah permeabilitas dan mencatat laju penyerapan pewarna. Yang ketiga mampu mengukur aktivitas enzim dalam sel yang ditempatkan pada substrat tertentu. Ada juga metode konduksi dan hamburan volumetrik yang menganalisis darah dalam keadaan "hampir alami".
Teknologi baru bergerak menuju metode flow-through, di mana sel diperiksa secara bergantian oleh sistem optik yang dapat mengukur banyak parameter yang belum pernah diukur sebelumnya. Masalahnya, masing-masing produsen ingin membuat metode sendiri untuk mempertahankan identitasnya. Oleh karena itu, mereka sering unggul di satu bidang dan tertinggal di bidang lain.
Kondisi Saat Ini
Menurut para ahli, semua penganalisis hematologi di pasaran umumnya dapat diandalkan. Perbedaan di antara mereka kecil dan berhubungan dengan fitur tambahan yang mungkin disukai beberapa orang, tetapi beberapa mungkin tidak. Namun, keputusan untuk membeli instrumen biasanya tergantung pada harganya. Meskipun biaya tidak menjadi masalah di masa lalu, hari ini hematologi menjadi pasar yang sangat kompetitif dan terkadang harga (bukan teknologi terbaik yang tersedia) mempengaruhi pembelian alat analisa.
Model performa tinggi terbaru dapat digunakan sebagai alat mandiri atau sebagai bagian dari sistem multi-alat otomatis. Laboratorium yang sepenuhnya otomatis mencakup penganalisis hematologi, kimia, dan imunokimia dengan input, output, dan pendinginan otomatispengaturan.
Instrumen laboratorium bergantung pada darah yang diuji. Jenisnya yang berbeda memerlukan modul khusus. Penganalisis hematologi dalam kedokteran hewan dikonfigurasi untuk bekerja dengan elemen seragam dari berbagai spesies hewan. Misalnya, ProCyte Dx Idexx dapat menguji sampel darah dari anjing, kucing, kuda, banteng, musang, kelinci, gerbil, babi, marmut, dan babi mini.
Menerapkan prinsip aliran
Analisis ini sebanding di beberapa bidang, yaitu dalam menentukan tingkat leukosit dan eritrosit, hemoglobin dan trombosit. Ini adalah indikator biasa dan tipikal, sebagian besar sama. Tetapi apakah penganalisis hematologi persis sama? Tentu saja tidak. Beberapa model didasarkan pada prinsip impedansi, beberapa menggunakan hamburan sinar laser, dan yang lain menggunakan sitometri aliran fluoresensi. Dalam kasus terakhir, pewarna fluoresen digunakan, yang menodai karakteristik unik sel sehingga dapat dipisahkan. Dengan demikian, menjadi mungkin untuk menambahkan parameter tambahan pada formula leukosit dan eritrosit, termasuk menghitung jumlah eritrosit berinti dan granulosit yang belum matang. Indikator baru adalah kadar hemoglobin dalam retikulosit, yang digunakan untuk memantau eritropoiesis dan fraksi imatur trombosit.
Kemajuan dalam teknologi mulai melambat seiring dengan munculnya seluruh platform hematologi. Masih adabanyak perbaikan. Hampir standar sekarang adalah hitung darah lengkap dengan jumlah eritrosit berinti. Selain itu, akurasi jumlah trombosit juga meningkat.
Fungsi standar lain dari penganalisis tingkat tinggi adalah untuk menentukan jumlah sel dalam cairan biologis. Menghitung jumlah leukosit dan eritrosit adalah prosedur yang melelahkan. Biasanya dilakukan secara manual pada hemositometer, memakan waktu dan membutuhkan tenaga ahli.
Langkah penting berikutnya dalam hematologi adalah penentuan formula leukosit. Jika penganalisis sebelumnya hanya dapat menandai sel blast, granulosit yang belum matang, dan limfosit atipikal, sekarang ada kebutuhan untuk menghitungnya. Banyak analis menyebutkannya dalam bentuk indikator penelitian. Tapi kebanyakan perusahaan besar sedang mengerjakannya.
Analisis modern memberikan informasi kuantitatif yang baik tetapi tidak kualitatif. Mereka baik untuk menghitung partikel dan dapat mengkategorikannya sebagai sel darah merah, trombosit, sel darah putih. Namun, mereka kurang dapat diandalkan dalam perkiraan kualitatif. Misalnya, penganalisis dapat menentukan bahwa itu adalah granulosit, tetapi tidak akan seakurat dalam menentukan tahap pematangannya. Instrumen lab generasi berikutnya harus lebih mampu mengukur ini.
Hari ini, semua produsen telah menyempurnakan teknologi prinsip impedansi Coulter dan menyetel perangkat lunak mereka ke titik di mana mereka dapat mengekstrak data sebanyak mungkin. Di masa depan, baruteknologi yang menggunakan fungsi sel, serta sintesis protein permukaannya, yang menunjukkan fungsi dan tahap perkembangannya.
batas sitometri
Beberapa alat analisa menggunakan metode flow cytometric, khususnya penanda antigen CD4 dan CD8. Penganalisis hematologi Sysmex paling mendekati teknologi ini. Pada akhirnya, seharusnya tidak ada perbedaan di antara keduanya, tetapi itu membutuhkan seseorang untuk melihat keuntungannya.
Tanda kemungkinan integrasi adalah bahwa apa yang dianggap sebagai tes standar, yang telah beralih ke flow cytometry, muncul kembali dalam hematologi. Misalnya, tidak mengherankan jika alat analisis dapat melakukan penghitungan sel darah merah janin, menggantikan teknik manual tes Kleinhauer-Bethke. Tes dapat dilakukan dengan flow cytometry, tetapi pengembaliannya ke laboratorium hematologi akan memberikan penerimaan yang lebih luas. Kemungkinan dalam jangka panjang analisis yang mengerikan ini dalam hal akurasi akan lebih sesuai dengan apa yang diharapkan dari diagnostik di abad ke-21.
Garis antara hematology analyzer dan flow cytometers kemungkinan akan bergeser di masa mendatang seiring kemajuan teknologi atau metodologi. Contohnya adalah jumlah retikulosit. Ini pertama kali dilakukan dengan tangan, kemudian pada flow cytometer, setelah itu menjadi alat hematologi ketika teknik itu otomatis.
Prospek Integrasi
Menurut para ahli, beberapa sederhanates sitometrik dapat disesuaikan untuk penganalisis hematologi. Contoh nyata adalah deteksi subset reguler sel T, leukemia kronis atau akut langsung, di mana semua sel homogen dengan profil fenotipik yang sangat jelas. Dalam analisa darah, adalah mungkin untuk secara akurat menentukan karakteristik hamburan. Kasus populasi campuran atau benar-benar kecil dengan profil fenotipik yang tidak biasa atau lebih menyimpang mungkin lebih kompleks.
Namun, beberapa orang meragukan penganalisis darah hematologi akan menjadi flow cytometers. Biaya tes standar jauh lebih sedikit dan harus tetap sederhana. Jika, sebagai akibat dari perilakunya, penyimpangan dari norma ditentukan, maka perlu menjalani tes lain, tetapi klinik atau kantor dokter tidak boleh melakukan ini. Jika tes kompleks dijalankan secara terpisah, mereka tidak akan meningkatkan biaya tes normal. Para ahli skeptis bahwa skrining untuk leukemia akut kompleks atau panel besar yang digunakan dalam flow cytometry akan segera kembali ke laboratorium hematologi.
Flow cytometry mahal, tetapi ada cara untuk mengurangi biaya dengan menggabungkan reagen dengan cara yang berbeda. Faktor lain yang memperlambat integrasi tes ke dalam penganalisis hematologi adalah hilangnya pendapatan. Orang-orang tidak ingin kehilangan bisnis ini karena keuntungan mereka telah berkurang.
Keandalan dan reproduktifitas hasil analisis aliran juga penting untuk dipertimbangkan. Metode berdasarkanimpedansi, adalah pekerja keras di laboratorium besar. Mereka harus dapat diandalkan dan cepat. Dan Anda perlu memastikan bahwa mereka hemat biaya. Kekuatan mereka terletak pada akurasi dan reproduktifitas hasil. Dan ketika aplikasi baru di bidang sitometri seluler muncul, mereka masih perlu dibuktikan dan diimplementasikan. Teknologi in-line membutuhkan kontrol kualitas yang baik dan standarisasi instrumen dan reagen. Tanpa ini, kesalahan mungkin terjadi. Selain itu, perlu adanya personel terlatih yang tahu apa yang mereka lakukan dan kerjakan.
Menurut para ahli, akan ada indikator baru yang akan mengubah hematologi laboratorium. Instrumen yang dapat mengukur fluoresensi berada dalam posisi yang jauh lebih baik karena memiliki tingkat sensitivitas dan selektivitas yang lebih tinggi.
Perangkat lunak, aturan, dan otomatisasi
Sementara para visioner melihat ke masa depan, pabrikan saat ini dipaksa untuk bertarung dengan pesaing. Selain menyoroti perbedaan dalam teknologi, perusahaan membedakan produk mereka dengan perangkat lunak yang mengelola data dan menyediakan validasi otomatis sel normal berdasarkan seperangkat aturan yang ditetapkan di lab, sangat mempercepat validasi dan memberi staf lebih banyak waktu untuk fokus pada kasus abnormal..
Pada tingkat penganalisis, sulit untuk membedakan manfaat dari produk yang berbeda. Sampai batas tertentu, memiliki perangkat lunak yang memainkan peran kunci dalam memperoleh hasil analisis memungkinkan produk menonjol di pasar. Pertama-tama, perusahaan diagnostik pergi kememasarkan perangkat lunak untuk melindungi bisnis mereka, tetapi kemudian mereka menyadari bahwa sistem manajemen informasi sangat penting untuk kelangsungan hidup mereka.
Dengan setiap generasi penganalisis, perangkat lunak meningkat secara signifikan. Daya komputasi baru memberikan selektivitas yang jauh lebih baik dalam perhitungan manual formula leukosit. Kemungkinan mengurangi jumlah pekerjaan dengan mikroskop sangat penting. Jika ada instrumen yang akurat, maka cukup hanya dengan memeriksa sel patologis pada penganalisis hematologi, yang meningkatkan efisiensi kerja spesialis. Dan perangkat modern memungkinkan Anda untuk mencapai ini. Inilah yang dibutuhkan lab: kemudahan penggunaan, efisiensi, dan pengurangan kerja mikroskop.
Adalah kekhawatiran bahwa beberapa dokter laboratorium klinis memfokuskan upaya mereka pada peningkatan teknologi daripada mengoptimalkannya untuk membuat keputusan medis yang tepat. Anda dapat membeli instrumen lab paling aneh di dunia, tetapi jika Anda terus-menerus memeriksa ulang hasilnya, maka ini menghilangkan kemungkinan teknolog. Kelainan bukanlah kesalahan, dan laboratorium yang secara otomatis memvalidasi hanya hasil “Tidak ditemukan sel abnormal” dari penganalisis hematologi bertindak tidak logis.
Setiap laboratorium harus menetapkan kriteria pengujian mana yang harus ditinjau dan mana yang harus diproses secara manual. Dengan demikian, jumlah total tenaga kerja non-otomatis berkurang. Ada saatnya bekerja dengan abnormalleukogram.
Perangkat lunak ini memungkinkan laboratorium untuk menetapkan aturan untuk validasi otomatis dan identifikasi sampel yang mencurigakan berdasarkan lokasi sampel atau kelompok studi. Misalnya, jika lab memproses sampel kanker dalam jumlah besar, sistem dapat dikonfigurasi untuk menganalisis darah secara otomatis pada penganalisis patologi hematologi.
Penting tidak hanya untuk mengonfirmasi hasil normal secara otomatis, tetapi juga untuk mengurangi jumlah positif palsu. Analisis manual adalah yang paling sulit secara teknis. Ini adalah proses yang paling padat karya. Hal ini diperlukan untuk mengurangi waktu yang dihabiskan asisten laboratorium dengan mikroskop, membatasi hanya pada kasus-kasus abnormal.
Produsen peralatan menawarkan sistem otomatisasi berkinerja tinggi untuk laboratorium besar guna membantu mengatasi kekurangan staf. Dalam hal ini, asisten laboratorium menempatkan sampel dalam jalur otomatis. Sistem kemudian mengirimkan tabung ke penganalisis dan seterusnya untuk pengujian lebih lanjut atau ke "gudang" yang dikontrol suhu di mana sampel dapat diambil dengan cepat untuk pengujian tambahan. Aplikasi noda otomatis dan modul pewarnaan juga mengurangi waktu staf. Misalnya, penganalisis hematologi Mindray CAL 8000 menggunakan modul pemrosesan swab SC-120, yang dapat menangani 40 l sampel dengan beban 180 slide. Semua gelas dipanaskan sebelum dan sesudah pewarnaan. Ini mengoptimalkan kualitas dan mengurangi risiko infeksi personel.
Tingkat otomatisasi dilaboratorium hematologi akan bertambah, dan jumlah staf akan berkurang. Ada kebutuhan untuk sistem yang kompleks di mana seseorang dapat menempatkan sampel, berganti pekerjaan, dan hanya kembali untuk meninjau sampel yang benar-benar anomali.
Sebagian besar sistem otomasi dapat disesuaikan untuk setiap lab, dengan konfigurasi standar yang tersedia dalam beberapa kasus. Beberapa laboratorium menggunakan perangkat lunak mereka sendiri dengan sistem informasi mereka sendiri dan algoritma pengambilan sampel anomali. Tetapi Anda harus menghindari otomatisasi demi otomatisasi. Investasi besar dalam proyek robotik dari laboratorium otomatis modern berteknologi tinggi yang mahal menjadi sia-sia karena kesalahan mendasar yaitu mengulang tes darah setiap sampel dengan hasil yang tidak normal.
Penghitungan otomatis
Kebanyakan penganalisis hematologi otomatis mengukur atau menghitung parameter berikut: hemoglobin, hematokrit, jumlah sel darah merah dan volume rata-rata, hemoglobin rata-rata, konsentrasi hemoglobin sel rata-rata, jumlah trombosit dan volume rata-rata, dan jumlah leukosit.
Hemoglobin diukur langsung dari sampel darah lengkap menggunakan metode sianometer hemoglobin.
Saat memeriksa hematology analyzer, penghitungan sel darah merah, sel darah putih dan trombosit dapat dilakukan dengan beberapa cara. Banyak meter menggunakan metode impedansi listrik. Diadidasarkan pada perubahan konduktivitas ketika sel melewati lubang kecil. Ukuran yang terakhir berbeda untuk eritrosit, leukosit dan trombosit. Perubahan konduktivitas menghasilkan impuls listrik yang dapat dideteksi dan direkam. Metode ini juga memungkinkan Anda untuk mengukur volume sel. Penentuan formula leukosit memerlukan lisis eritrosit. Populasi leukosit yang berbeda kemudian diidentifikasi dengan flow cytometry.
Penganalisis hematologi Mindray VS-6800, misalnya, setelah terpapar sampel dengan reagen, memeriksanya berdasarkan data hamburan sinar laser dan fluoresensi. Untuk mengidentifikasi dan membedakan populasi sel darah dengan lebih baik, terutama untuk mendeteksi kelainan yang tidak terdeteksi oleh metode lain, diagram 3D dibangun. BC-6800 Hematology Analyzer menyediakan data tentang granulosit yang belum matang (termasuk promielosit, mielosit, dan metamielosit), populasi sel fluoresen (seperti blast dan limfosit atipikal), retikulosit yang belum matang, dan eritrosit yang terinfeksi selain tes standar.
Dalam penganalisis hematologi MEK-9100K Nihon Kohden, sel-sel darah disejajarkan dengan sempurna oleh aliran yang terfokus secara hidrodinamik sebelum melewati port penghitungan impedansi presisi tinggi. Selain itu, metode ini sepenuhnya menghilangkan risiko penghitungan ulang sel, yang sangat meningkatkan akurasi penelitian.
Celltac G Teknologi optik laser DynaScatter memungkinkan Anda mendapatkan formula leukosit dalam keadaan hampir alami. PADAPenganalisis hematologi MEK-9100K menggunakan detektor hamburan 3 sudut. Dari satu sudut, Anda dapat menentukan jumlah leukosit, dari yang lain Anda dapat memperoleh informasi tentang struktur sel dan kompleksitas partikel nukleokromatin, dan dari samping - data tentang granularitas internal dan globularitas. Informasi grafis 3D dihitung dengan algoritma eksklusif Nihon Kohden.
Flow Sitometri
Dilakukan untuk sampel darah, cairan biologis apa pun, aspirasi sumsum tulang yang tersebar, jaringan yang hancur. Flow cytometry adalah metode yang mengkarakterisasi sel berdasarkan ukuran, bentuk, komposisi biokimia atau antigenik.
Prinsip penelitian ini adalah sebagai berikut. Sel-sel bergerak secara bergantian melalui kuvet, di mana mereka terkena sinar cahaya yang intens. Sel darah menyebarkan cahaya ke segala arah. Hamburan ke depan yang dihasilkan dari difraksi berkorelasi dengan volume sel. Hamburan lateral (pada sudut kanan) adalah hasil pembiasan dan kira-kira mencirikan granularitas internalnya. Data hamburan ke depan dan samping dapat mengidentifikasi, misalnya, populasi neutrofil dan limfosit yang berbeda dalam ukuran dan granularitas.
Fluoresensi juga digunakan untuk mendeteksi populasi yang berbeda dalam flow cytometry. Antibodi monoklonal yang digunakan untuk mengidentifikasi antigen permukaan sitoplasma dan sel paling sering diberi label dengan senyawa fluoresen. Misalnya, fluoresceinatau R-phycoerythrin memiliki spektrum emisi yang berbeda, memungkinkan untuk mengidentifikasi unsur-unsur yang terbentuk dengan warna cahaya. Suspensi sel diinkubasi dengan dua antibodi monoklonal, masing-masing diberi label dengan fluorokrom yang berbeda. Saat sel darah dengan antibodi terikat melewati kuvet, laser 488 nm merangsang senyawa fluoresen, menyebabkannya bersinar pada panjang gelombang tertentu. Sistem lensa dan filter mendeteksi cahaya dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang dapat dianalisis oleh komputer. Elemen darah yang berbeda dicirikan oleh hamburan ke samping dan ke depan yang berbeda dan intensitas cahaya yang dipancarkan pada panjang gelombang tertentu. Data yang terdiri dari ribuan peristiwa dikumpulkan, dianalisis, dan diringkas dalam histogram. Flow cytometry digunakan dalam diagnosis leukemia dan limfoma. Penggunaan berbagai penanda antibodi memungkinkan identifikasi sel yang tepat.
Penganalisis hematologi Sysmex menggunakan natrium lauril sulfat untuk menguji hemoglobin. Ini adalah metode non-sianida dengan waktu reaksi yang sangat singkat. Hemoglobin ditentukan dalam saluran terpisah, yang meminimalkan gangguan dari konsentrasi leukosit yang tinggi.
Reagen
Saat memilih alat tes darah, pertimbangkan berapa banyak reagen yang diperlukan untuk penganalisis hematologi, serta biaya dan persyaratan keamanannya. Bisakah mereka dibeli dari pemasok mana pun atau hanya dari produsen? Misalnya, Erba ELite 3 mengukur 20 parameter hanya dengan tiga ramah lingkungan dan gratisreagen sianida. Model Beckman Coulter DxH 800 dan DxH 600 hanya menggunakan 5 reagen untuk semua aplikasi, termasuk eritrosit berinti dan jumlah retikulosit. ABX Pentra 60 adalah penganalisis hematologi dengan 4 reagen dan 1 pengencer.
Frekuensi penggantian reagen juga penting. Misalnya, Siemens ADVIA 120 memiliki persediaan bahan kimia analitik dan pencucian untuk 1.850 pengujian.
Optimasi penganalisis otomatis
Menurut pendapat para ahli, terlalu banyak perhatian diberikan pada peningkatan instrumen laboratorium dan tidak cukup - untuk mengoptimalkan penggunaan teknologi otomatis dan manual. Sebagian masalahnya adalah laboratorium hematologi dilatih dalam patologi anatomi daripada kedokteran laboratorium.
Banyak spesialis melakukan fungsi verifikasi, bukan interpretasi. Laboratorium harus memiliki 2 fungsi: bertanggung jawab atas hasil analisis dan menginterpretasikannya. Langkah selanjutnya adalah praktik kedokteran berbasis bukti. Jika, setelah menjalankan 10.000 tes, tidak ada bukti bahwa mereka tidak dapat diverifikasi secara otomatis dengan hasil yang sama persis, maka ini tidak boleh dilakukan. Pada saat yang sama, jika 10.000 analisis memberikan informasi medis baru, maka analisis tersebut harus direvisi berdasarkan pengetahuan baru. Sejauh ini, praktik berbasis bukti masih di tingkat awal.
Pelatihan staf
Masalah lainnya adalah membantu asisten laboratorium tidak hanya mempelajari instruksi untuk penganalisis hematologi,tetapi juga untuk memahami informasi yang diterima dengan bantuannya. Kebanyakan spesialis tidak memiliki pengetahuan teknologi seperti itu. Selain itu, pemahaman tentang representasi grafis dari data terbatas. Korelasinya dengan temuan morfologi perlu ditekankan agar lebih banyak informasi yang dapat digali. Bahkan penghitungan darah lengkap menjadi terlalu rumit, menghasilkan sejumlah besar data. Semua informasi ini harus terintegrasi. Manfaat dari lebih banyak data harus ditimbang dengan kompleksitas tambahan yang dibawanya. Ini tidak berarti bahwa laboratorium tidak boleh menerima kemajuan teknologi tinggi. Perlu untuk menggabungkannya dengan peningkatan praktik medis.
