白細胞計數儀(White Blood Cell Counter)是臨床檢驗用于定量測定血液中白細胞(WBC)總數的核心設備,通常作為全自動血細胞分析儀(血球儀)的重要組成部分。其核心價值在于快速、準確地評估機體免疫狀態,輔助感染、炎癥、血液病等疾病的診斷與監測。
以下是關于白細胞計數儀的百科知識要點:
一、檢測原理(核心技術)
現代白細胞計數主要采用以下物理或化學方法,常在全自動血球儀中與其他血細胞參數同步檢測:
1. 電阻抗法(庫爾特原理)
原理: 稀釋后的血液樣本通過兩側有電極的微孔管。當白細胞通過微孔時,瞬間電阻增大產生電壓脈沖信號。
信號處理: 脈沖數量 = 細胞數量;脈沖高度 ≈ 細胞體積。
優點: 技術成熟、成本低、穩定性好。
局限:
無法區分白細胞亞型(僅得總數)。
易受細胞碎片、聚集血小板、有核紅細胞干擾。
2. 光學法(流式細胞術+熒光染色)
原理:
前向散射光(FSC): 反映細胞大小。
側向散射光(SSC): 反映細胞內部復雜度(核形、顆粒)。
側向熒光(SFL): 反映細胞核酸/胞漿成分(特異性染料結合程度)。
鞘流技術: 稀釋染色的血細胞單行排列通過流動室。
激光照射: 細胞通過激光束時產生散射光和熒光信號。
信號處理: 計算機根據多參數(FSC/SSC/SFL)組合分析,進行白細胞分群(三分類/五分類/六分類) 并計數。
優點: 可精細區分細胞亞群,抗干擾能力強。
代表技術: 西門子ADVIA系列(過氧化物酶染色)、希森美康(熒光染色+半導體激光)。
3. 聯合檢測法(主流高端機型)
原理: 結合電阻抗法、光學法、射頻電導等技術,從多維度分析細胞特性。
電阻抗法 + 射頻法: 可更好區分淋巴細胞、單核細胞(如貝克曼庫爾特系列)。
流式細胞術 + 核酸熒光染色: 實現高精度五分類(嗜堿性粒細胞單獨檢測),識別異常細胞。
優點: 結果更準確,分類更精細,異常細胞提示能力強。
4. 特殊方法:白細胞計數池(半自動/手工法)
原理: 血液經稀醋酸溶液稀釋溶解紅細胞 → 充入改良牛鮑計數板 → 顯微鏡下人工計數特定區域白細胞數 → 公式換算總數。
應用場景: 基層實驗室、儀器故障時的備用方法、教學。
缺點: 效率低、主觀誤差大、重復性差。
二、核心功能
白細胞總數(WBC)測定: 報告單位(×10?/L)。
白細胞分類計數(五分類機型):
中性粒細胞(NEUT% 和 NEUT#)
淋巴細胞(LYMPH% 和 LYMPH#)
單核細胞(MONO% 和 MONO#)
嗜酸性粒細胞(EO% 和 EO#)
嗜堿性粒細胞(BASO% 和 BASO#)
異常細胞提示/報警:
未成熟粒細胞(IG)、原始細胞(Blast?)
異型淋巴細胞(Aty Lymph?)
有核紅細胞(NRBC)干擾提示(需校正WBC計數)
血小板聚集/紅細胞碎片干擾提示
(部分儀器) 網織紅細胞計數: 含未成熟白細胞信息。
三、設備關鍵組成部分(以全自動血球儀為例)
樣本處理系統:
進樣裝置(穿刺針/樣本架軌道/旋轉盤)。
分血器:精確分配血液至不同檢測通道。
稀釋/混勻裝置:加入溶血劑、稀釋液、染色劑。
檢測系統(核心):
電阻抗通道: 微孔管、電極、信號放大器。
光學通道: 鞘流室、激光源(半導體/氦氖)、光學透鏡組、光電倍增管/光電二極管檢測器。
白細胞檢測通道:
血紅蛋白檢測通道: 通常與WBC共用溶血后液體(比色法)。
液壓與溫控系統: 保證試劑流速、壓力、溫度恒定。
電路與信號處理系統: 放大、轉換、分析電信號或光信號。
計算機控制系統與軟件:
控制硬件運行。
分析數據,計算參數。
生成報告,存儲數據。
報警管理(樣本異常、堵孔、試劑不足)。
質控管理(L-J質控圖)。
顯示與輸出: 觸摸屏、打印機、LIS接口。
四、核心性能指標
精密度(重復性): CV值(%)。WBC總數CV通常 < 2%(高端機<1%)。
準確性: 與參考方法(如顯微鏡計數)或校準品的偏差。
線性范圍: 能準確測量的濃度范圍(如0.1-400×10?/L)。
攜帶污染率: 高值樣本對后續低值樣本的影響(應<1%)。
分類性能:
五分類準確性(與人工鏡檢符合率)。
嗜堿性粒細胞檢測能力(技術難點)。
異常細胞敏感性與特異性。
檢測速度: 樣本/小時(如60-120樣本/小時)。
樣本量: 所需最小血量(靜脈血/末梢血)。
自動化程度: 自動進樣、自動混勻、自動清洗、自動堵孔處理。
試劑消耗與成本: 開瓶穩定性、單測試成本。
五、臨床應用價值
感染篩查:
細菌感染: WBC↑、NEUT↑(核左移)。
病毒感染: WBC正常或↓、LYMPH↑。
炎癥判斷: WBC↑、NEUT↑(如風濕性疾病、組織損傷)。
血液系統疾病診斷與監測:
白血病: WBC顯著異常↑或↓,分類異常(見原始/幼稚細胞)。
再生障礙性貧血: WBC↓(常伴三系減少)。
類白血病反應: WBC顯著↑伴核左移(非白血病)。
過敏與寄生蟲感染: EO↑。
放療/化療監測: 骨髓抑制程度評估(WBC↓,尤其是NEUT↓)。
藥物反應監測: 某些藥物可致粒細胞減少。
基礎健康體檢: 評估免疫狀態。
六、操作流程(全自動儀器)
樣本準備: EDTA抗凝靜脈血/末梢血,充分混勻無凝塊。
樣本裝載: 試管放入進樣架/軌道。
信息錄入/掃碼: 綁定患者信息。
啟動檢測: 儀器自動完成:
穿刺/吸樣 → 分血 → 稀釋/加試劑 → 孵育/反應 → 檢測 → 數據分析。
結果審核:
判斷結果是否可信(結合直方圖/散點圖、報警信息)。
異常結果需按復檢規則處理(如推片鏡檢)。
報告簽發: 傳輸至LIS或打印報告。
七、干擾因素與質量控制
常見干擾:
冷球蛋白/冷凝集素: 導致假性WBC↑或堵孔。
巨大血小板/血小板聚集: 被誤認為小淋巴細胞或中性粒細胞。
有核紅細胞(NRBC): 使WBC計數假性↑(需校正:校正后WBC = 測得WBC × [100 / (100 + NRBC個數)])。
未溶解紅細胞: 溶血不完全致WBC假性↑。
高脂血/高膽紅素血: 影響光學法背景。
質量控制:
每日室內質控: 運行低、中、高值質控品。
定期校準: 使用標準校準品。
儀器維護: 每日/每周清洗,定期保養。
顯微鏡復檢: 對報警樣本或異常結果進行人工鏡檢確認(遵循國際復檢規則)。
八、主流品牌與技術特點
品牌 | 代表機型 | 核心技術特點 | 白細胞分類優勢 |
---|---|---|---|
希森美康(Sysmex) | XN 系列、XP 系列 | 熒光染色 + 半導體激光流式(SF Cube) | 高精度五分類,強大異常細胞篩查 |
貝克曼庫爾特(BC) | DxH 系列、LH 系列 | 多角度偏振光散射(MAPSS?)+ VCS技術 | 淋巴細胞亞群提示,抗干擾強 |
西門子醫療(Siemens) | ADVIA 系列 | 過氧化物酶染色 + 激光散射(Cytochemistry) | 嗜堿粒單獨通道,未成熟粒細胞檢測 |
邁瑞醫療(Mindray) | BC 系列(如6800) | 三維熒光+散射技術、電阻抗+射頻 | 性價比高,國產龍頭 |
ABX(Horiba) | Pentra 系列 | 雙光學流式(熒光+散射) | 緊湊型設計,適合中小實驗室 |
帝邁(Dirui) | BF 系列 | 流式細胞術 + 化學染色 | 國產中高端,注重智能化 |
普門科技(Pumen) | CBC 系列 | 電阻抗法 + 光電比色 | 基層普及型,操作簡便 |
九、發展趨勢
更高通量與自動化: 整合自動推片染片機,實現“血常規+鏡檢”全自動化流水線。
人工智能(AI)應用:
AI輔助異常細胞識別與分類。
智能審核系統(自動驗證結果/提示復檢)。
預測性維護與故障診斷。
床旁化(POCT): 小型便攜式血球儀滿足急診、ICU、社區需求(如Sysmex pocH-100i)。
多維參數整合: 增加炎癥標志物(CRP)、網織紅細胞參數同步檢測。
無創/微創技術探索: 光學傳感器無創監測WBC趨勢(研發階段)。
單細胞分析: 結合基因/蛋白組學,提供更精準的疾病分型信息。
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