Автоматизация лабораторных исследований. Pentra DX 120

Некоторые аспекты автоматизированного исследования клинико-диагностических параметров в гематологии

В.В. Грачёва, Специалист по продукции ООО «Лабикс», г. Москва

Журнал "Лаборатория", №3, 2013

Общеклинические и гематологические методы диагностики традиционно являются самыми массовыми видами исследования. Общий анализ крови входит в перечень обязательных лабораторных исследований, как при профилактических медицинских обследованиях, так и при госпитализации. Возрастающий год от года поток пациентов в клинико-диагностические лаборатории привел к необходимости, в течение последних лет, интенсивной автоматизации данных структур гематологическими анализаторами для выполнения анализов.

Сегодня в мире выпускается большое число различных моделей гематологических анализаторов. Насущными вопросами являются: производительность, число и достоверность определяемых параметров, в том числе возможность исключения этапа микроскопирования для достоверного определения дополнительных параметров при дифференцированном подсчете лейкоцитов; соответствующее требованиям лаборатории, удобство в эксплуатации и обслуживании. Немаловажным, также, является вопрос о достоверности и возможности определения параметров в других биологических жидкостях.

Необходимость в оптимизации рабочего пространства, а также времени, затрачиваемого на проведение анализа, и экономической выгоды, в зависимости от потребностей лаборатории, привела к внедрению на рынок широкой линейки анализаторов, с пропускной способностью от 480 проб в день. Анализаторы последнего поколения, такие как Pentra DX120 и DF120 могут обеспечить единовременный комфортабельный обсчет широкого числа показателей в размере до 800-900 проб в день.

Особые требования предъявляются к технологическим решениям определения параметров в гематологических анализаторах. Используемые технологии должны быть стандартизированы и запатентованы.

Основными методами измерения для гематологических анализаторов является кондуктометрия для подсчета клеток и цитохимия для определения уровня гемоглобина. В предлагаемых анализаторах фирмы Horiba ABX (Франция) используется 5 принципов распознования: импедансометрия, проточная цитометрия, флюорометрия и цитохимия, проводимые с помощью системы двойного гидродинамического потока (DHSS), получившего патент [15]. Такие новые технологии используются для дифференцированного подсчета лейкоцитов и эритробластов (ERB). Благодаря трем сравнительным принципам: импедансометрии, цитохимии и цитометрии системы DHSS, двумерная скатерограмма анализатора Pentra DF и DX120 в дополнение к подсчету по пяти популяциям лимфоцитов отображает: Большие незрелые клетки (LIC), Незрелые гранулоциты (IMG), Незрелые моноциты (IMM), Незрелые моноциты (IMM), незрелые лимфоциты (IML), Атипичные лимфоциты (ALY).

Следует учитывать, что перед использованием полученных параметров в клинической диагностике, они должны пройти этап проверки на точность определения, а также чувствительность программ флагирования.

В мировой практике, при определении точности исследований в качестве референсных используют контроли крови, ручные методы подсчета крови, сравнивание с показаниями других гематологических анализаторов.

Одними из ярких примеров таких работ проводились учеными из Сиднея на примере анализатора Pentra DX120. При определении чувствительности и специфичности системы флагирования Kyung Lee Y., Jung Kang H. и др.,(2008г.) определяли 200 образцов крови (100 нормальных и 100 патологических). Была показана высокая эффективность 84% (87% чувствительность; 77.4% специфичности) для LIC, 80% для ALY (100% чувствительность, 76.5% специфичность); 78% для ERB (68,4% чувствительность, 80,3% специфичность). Подсчет дифференцированных лейкоцитов в 454 образцах цельной крови в исследовании Nagai N., Maegawa Y и др. (2008г.) проводились в сравнении с ручным методом подсчета лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов, нейтрофилов. Итоговая чувствительность прибора для незрелых лейкоцитов по флагированию и параметру LIC составила 88%. Приведенные данные указывают на то, что исследованные параметры и скатерограмму эритробластов следует использовать для сортировки незрелых клеток и в клинической диагностике. Целью таких исследований является также выявление чувствительности при низком количестве ложноорицательных и ложноположительных результатов. Так при определении патологических клеток в периферической крови рендомизированным методом в 244 пробах пациентов, из которых 115 – с гематологическими заболеваниями, крови ABX Pentra DX 120 показала высокую чувствительность к определению бластов с низким количеством ложноотрицательных результатов (93,1%). [14].

Такие показатели как IMG, IMM, IML и общие параметры показали высокую корреляцию в сравнении с другими методами (p<0,0001) при диагностике субтипов паталогических клеток. Эти результаты доказывают, что: двумерная скатерограмма представляемого анализатора поможет избежать этапа микроскопирования в обычных лабораторных исследованиях и предоставляет дополнительную информацию для диагностики субтипов лейкемий [10]. Так для последующего мониторинга течения и хода лечения хронической миелоидной лейкемии следует использовать параметр IMG, а для хронической лимфоидной лейкемии — параметр ALY [6].

Возможность гематологических анализаторов сочетать в себе несколько референсных методов и определять единовременно большое количество параметров, исходя из малого объема крови, позволяет провести необходимые исследования для уточнения диагноза или профилактики заболевания в рамках одной лаборатории, не прибегая к помощи дополнительного оборудования. Например, показатель ядерных кровяных клеток (NRBS%; NRBS#) необходим при исследовании крови беременных женщин в третьем триместре беременности, так как их присутствие может служить маркером врожденных дефектов [13]. Показатели MCV (Среднеклеточный объем) и Hb (гемоглобин) с помощью ABX Pentra DX120 использовались для выявления талассемии среди взрослого населения в Камеруне [1,5]

Среди определяемых параметров широкое распространение в гематологической практике получило исследование ретикулоцитов периферической крови. Оно является основным гематологическим тестом, оценивающим активность костномозгового эритропоэза. Используется в диагностике, классификации и мониторинге проводимой терапии анемий [1] оценке восстановления эритропоэза после химиотерапии, трансплантации костного мозга или стволовых кроветворных клеток и в динамике лечения рекомбинантным эритропоэтином.

До настоящего времени основным методом оценки ретикулоцитов является микроскопический с подсчетом относительного количества ретикулоцитов в суправи-тально окрашенном мазке крови. Однако указанный метод трудоемок, недостаточно стандартизирован, отличается низкой воспроизводимостью. Коэффициент вариации по данным различных авторов составляет от 25% до 50% ([2,4]. Автоматизированные методы анализа ретикулоцитов снизили процент ошибки до 6% [4]. Основными факторами повышения точности являются исследование большого числа эритроцитов и четкое улавливание незначительного количества РНК-содержащих структур в клетках. Для этих целей в приборе Pentra DX120 используются следующие референсные методы: импедансометрия, проточная цитометрия и флюорометрия с помощью DHSS. Кроме классических (относительного и абсолютного количества ретикулоцитов) анализатор предоставляет широкий спектр дополнительных показателей, среди которых есть клинически важные параметры, характеризующие клеточный объем и степень зрелости ретикулоцитов.

Так исследование количества и степени зрелости ретикулоцитов, их взаимосвязи с уровнем гликемии и содержанием гликированного гемоглобина, имеет практический интерес для мониторинга больных сахарным диабетом [3].

Значения коэффициента корреляции и воспроизводимости параметра вычисленного содержания гемоглобина в ретикулоците (RHCc) ABX Pentra DX120 позволяют рекомендовать использование RHCc для диагностики и мониторинга железодефицитных анемий [8].

Разрабатываемые на сегодняшний день методы лечения часто требуют определения необходимых параметров не только в венозной или капиллярной крови. Одним из таких методов лечения является трансплантация стволовых клеток. Он используется последние годы в лечении гематологических злокачественных новообразований. До сегодняшнего дня эта процедура наиболее предпочтительна терапевтически, так как снижает риск возникновения аутологических или аллогенных осложнений, как при пересадке костного мозга. Для этих целей используют образцы донорской крови, продукты лейкофореза и пуповинную кровь, богатые содержанием CD34+ стволовыми клетками и клетками-предшественниками из различных линий клеток крови. Для определения количества клеток используют проточную цитометрию. Однако, как показали исследования, анализатор ABX Pentra DX120 обладает высоким коэффициентом корреляции с данным методом: 0,97 гранулоциты и LIC, 0,99 по лимфоцитам, 0,92 по моноцитам [12]. Таким образом, анализатор обеспечивает точный подсчет клеток в реальном времени в различных типах образцов, содержащих стволовые клетки [9,12].

Особое внимание следует обратить на работы, использующие в лабораторной практике автоматизированную систему подготовки слайдов, так как это позволит снизить нагрузку на персонал лаборатории и повысить безопасность за счет отсутствия контакта операторов с нативным образцом. Как показывает опыт работы, мазки крови, приготовленные Pentra DX120 – SPS (Slide Preparation System/автоматическая система подготовки образцов) Evolution отличаются высокой гомогенностью [7]. Кроме того, данная система, обладая высокой производительностью, имеет возможность устанавливать критерии нанесения пробы на стекло, исключает вытекание образца за пределы стекла и имеет несколько протоколов окрашивания мазков.

В заключение необходимо сказать, что автоматизированные исследования клинико-диагностичских параметров в гематологии следует проводить с помощью многопараметровых анализаторов, характеризующихся высокой производительностью и отличающихся высокой точностью. Это необходимо для клинико-диагностических лабораторий, основной целью которых является своевременная и достоверная оценка параметров проб крови и её производных, так как в клинической диагностике мониторинг проводимой терапии большинства заболеваний проводится в методически установленные сроки, а дополнительные показатели облегчают диагностику.

 Список литературы:

• Долгов В.В., Луговская С.А., Морозова В.Т., Почтарь М.Е. Лабораторная диагностика анемий (пособие для врачей). Изд-во «Губернская медицина», 2001.
• Коленкин Сергей Миронович. Клинико-диагностическое значение показателей автоматизированного исследования ретикулоцитов. Автореферат. Научно-методический центр ГВКГ им. академика Бурденко. Москва 2004. 32с.
• Косторнова О. С. Клинико-диагностическое значение исследования ретикулоцитов у больных сахарным диабетом Диссертация на соискание степени кандитата медицинских наук; г Ставрополь 2005г.
• Стуклов Н. И. Компьютерная морфометрия ретикулоцитов в норме и при анемических состояниях: диссертация кандидата медицинских наук; Москва, 2004 95 c.
• Belinga S.C., Manga J,. Mouliom A, Menque M. A., Ndjonque T., Njile I.  Proportion of Non-Iron Deficiency in full blood cell counts with microcytosis in Cameroon. ISLH 2010, Brighton, UK
• Blanco F., Portal J., Casano J., Sanchez J., Torres-Gomez A.  Detection of immature leukocyte populations in hematological malignancies by double differential matrix. ISLH 2009, Las Vegas, USA.
• Dr E. Shaoul, S. Vider, J. Weiss, S. Chepa Rodin, Dr N. Stam, M. Aharonovich. Evaluation of the Pentra DX-SPS-ML system., 2012
• Jou JM, Fumaral S. Reticulocyte Hemoglobin Content calculated (RHCc): a new parameter in the HORIBA analyser ABX Pentra DX 120. ISLH 2011, New Orleans, USA).
• Kim H., Hur M., Choi S-G., Kim B-H., Moon H-W., Park C-M., Yun Y-M., Sung Hwang H., Sung Kwon H., Sook Sohn I. Evaluation of ABX Pentra DX 120 and Symex XE-2100 in Umbilical Cord Blood. ISLH 2012, Nice, France.
• Kyung Lee Y., Jung Kang H., Min Kim Y., Won C.-Y., Chan Cho H. Evaluation of double differential matrix of ABX Pentra 1120DX for differential leukocyte count. ISLH 2008, Sidney, Australia.
• Nagai N., Maegawa Y., Yamamotot Y., Matsuo S. Performance of the ABX Pentra DX120 automated hematology analyzer in evaluating the differential leukocyte count. ISLH 2008, Sydney, Australia
• Pierelli L., Fioravanti D., Patti D., Pastore M., Ludicone P., Scocchera R., Pandolfi A. Accurate counting of leukocytes in samples obtained from sources of hematopoietic stem/progenitor cells: the performances of a blood analyzer working on dedicated analytical profiles. Nuti M. ISLH 2011. New Orleans USA
• Portal J., Blanco F., Casano L., Barron M-J., Vargas C., Torrico D., Castro L., Pino J., Sanchez J., Torres A. Detection of nucleated red cells in peripheral blood samples from pregnant women using ABX Pentra DX 120 analyzer. ISLH 2010, Brighton, UK.
• Terreaux J., Treille-Ritouet D., Durand B., Negrier C. Abnormal cells detection in peripheral blood for four automated hematology analyzers. ISLH 2009 Las Vegas, USA
• Thoinet S., Vignerion M., Tournier E., Pastore M. Benefits of a new generation of Pentra series: reliability and ergonomics. ISLH 2012, Nice, France.