Los analizadores de sangre para hematología son los caballos de batalla de los laboratorios clínicos. Estos instrumentos de alto rendimiento proporcionan recuentos fiables de glóbulos rojos, plaquetas y glóbulos blancos de 5 componentes que identifican linfocitos, monocitos, neutrófilos, eosinófilos y basófilos. El número de eritrocitos nucleares y granulocitos inmaduros son los indicadores 6 y 7. Aunque la impedancia eléctrica sigue siendo fundamental para la determinación del número y tamaño total de células, las técnicas de citometría de flujo han demostrado ser valiosas en la diferenciación de leucocitos y en el examen de sangre en un analizador de patología hematológica.
Evolución del analizador
Los primeros cuantificadores automáticos de sangre introducidos en la década de 1950 se basaron en el principio de impedancia eléctrica de Coulter, en el queLas células, al pasar por un pequeño orificio, rompieron el circuito eléctrico. Estos eran analizadores "prehistóricos" que solo contaban y calculaban el volumen promedio de eritrocitos, la hemoglobina promedio y su densidad promedio. Cualquiera que haya contado células sabe que este es un proceso muy monótono, y dos ayudantes de laboratorio nunca darán el mismo resultado. Por lo tanto, el dispositivo eliminó esta variabilidad.
En la década de 1970, entraron en el mercado analizadores automáticos, capaces de determinar 7 parámetros sanguíneos y 3 componentes de la fórmula leucocitaria (linfocitos, monocitos y granulocitos). Por primera vez, se automatizó el conteo manual de leucogramas. En la década de 1980, una herramienta ya podía calcular 10 parámetros. La década de 1990 vio nuevas mejoras en los diferenciales de leucocitos utilizando métodos de flujo basados en la impedancia eléctrica o las propiedades de dispersión de la luz.
Los fabricantes de analizadores de hematología a menudo buscan separar sus instrumentos de los productos de la competencia centrándose en un paquete particular de tecnologías de diferenciación de glóbulos blancos o recuento de plaquetas que se utilizan. Sin embargo, los expertos en diagnóstico de laboratorio argumentan que la mayoría de los modelos son difíciles de distinguir, ya que todos utilizan métodos similares. Simplemente agregan características adicionales para que se vean diferentes. Por ejemplo, un analizador de hematología automatizado puede determinar diferenciales de leucocitos colocando un tinte fluorescente en el núcleo.celdas y mediciones de brillo de resplandor. El otro puede cambiar la permeabilidad y registrar la tasa de absorción del tinte. El tercero es capaz de medir la actividad de la enzima en una célula colocada en un sustrato específico. También existe un método de conducción y dispersión volumétrica que analiza la sangre en su estado "casi natural".
Las nuevas tecnologías se están moviendo hacia métodos de flujo continuo, donde las células son examinadas a su vez por un sistema óptico que puede medir muchos parámetros nunca antes medidos. El problema es que cada fabricante quiere crear su propio método para mantener su identidad. Por lo tanto, suelen sobresalir en un área y quedarse atrás en otra.
Estado actual
Según los expertos, todos los analizadores de hematología del mercado son generalmente fiables. Las diferencias entre ellos son menores y se relacionan con características adicionales que a algunos les pueden gustar, pero a otros no. Sin embargo, la decisión de comprar un instrumento suele depender de su precio. Si bien el costo no era un problema en el pasado, hoy en día la hematología se está convirtiendo en un mercado muy competitivo y, a veces, el precio (en lugar de la mejor tecnología disponible) influye en la compra del analizador.
Los últimos modelos de alto rendimiento se pueden utilizar como una herramienta independiente o como parte de un sistema automatizado de herramientas múltiples. El laboratorio completamente automatizado incluye analizadores de hematología, química e inmunoquímica con entradas, salidas y refrigeración automatizadasconfiguración.
Los instrumentos de laboratorio dependen de la sangre que se analiza. Sus diferentes tipos requieren módulos especiales. El analizador hematológico en medicina veterinaria está configurado para trabajar con elementos uniformes de varias especies animales. Por ejemplo, ProCyte Dx de Idexx puede analizar muestras de sangre de perros, gatos, caballos, toros, hurones, conejos, jerbos, cerdos, cobayas y minipigs.
Aplicación de los principios de flujo
Los analizadores son comparables en ciertas áreas, concretamente en la determinación del nivel de leucocitos y eritrocitos, hemoglobina y plaquetas. Estos son indicadores ordinarios y típicos, en gran parte iguales. Pero, ¿los analizadores de hematología son exactamente iguales? Por supuesto no. Algunos modelos se basan en principios de impedancia, algunos usan dispersión de luz láser y otros usan citometría de flujo de fluorescencia. En este último caso se utilizan colorantes fluorescentes, que tiñen las características únicas de las células para que puedan ser separadas. Por lo tanto, es posible agregar parámetros adicionales a las fórmulas de leucocitos y eritrocitos, incluido el recuento del número de eritrocitos nucleados y granulocitos inmaduros. Un nuevo indicador es el nivel de hemoglobina en los reticulocitos, que se utiliza para controlar la eritropoyesis y la fracción inmadura de las plaquetas.
El progreso tecnológico está comenzando a ralentizarse a medida que emergen plataformas de hematología completas. Todavía hay todavíanumerosas mejoras. Casi estándar ahora es un hemograma completo con un recuento de eritrocitos nucleados. Además, ha aumentado la precisión de los recuentos de plaquetas.
Otra función estándar de los analizadores de alto nivel es determinar el número de células en fluidos biológicos. Contar el número de leucocitos y eritrocitos es un procedimiento laborioso. Por lo general, se realiza manualmente en un hemocitómetro, lleva mucho tiempo y requiere personal calificado.
El siguiente paso importante en hematología es la determinación de la fórmula de los leucocitos. Si los analizadores anteriores solo podían marcar células blásticas, granulocitos inmaduros y linfocitos atípicos, ahora es necesario contarlos. Muchos analistas los mencionan en forma de indicador de investigación. Pero la mayoría de las grandes empresas están trabajando en ello.
Los analizadores modernos proporcionan buena información cuantitativa pero no cualitativa. Son buenos para contar partículas y pueden categorizarlas como glóbulos rojos, plaquetas, glóbulos blancos. Sin embargo, son menos fiables en las estimaciones cualitativas. Por ejemplo, el analizador puede determinar que se trata de un granulocitos, pero no será tan preciso al determinar su etapa de maduración. La próxima generación de instrumentos de laboratorio debería ser más capaz de medir esto.
Hoy, todos los fabricantes han perfeccionado la tecnología del principio de impedancia de Coulter y han ajustado su software hasta el punto en que pueden extraer la mayor cantidad de datos posible. En el futuro, nuevotecnologías que utilizan la funcionalidad de la célula, así como la síntesis de su proteína de superficie, que indica sus funciones y estado de desarrollo.
Borde de citometría
Algunos analizadores utilizan métodos de citometría de flujo, en particular marcadores de antígenos CD4 y CD8. Los analizadores de hematología de Sysmex son los que más se acercan a esta tecnología. En última instancia, no debería haber ninguna diferencia entre los dos, pero eso requiere que alguien vea la ventaja.
Una señal de posible integración es que lo que se consideraban pruebas estándar, que se han trasladado a la citometría de flujo, está volviendo a la hematología. Por ejemplo, no sería sorprendente que los analizadores pudieran realizar recuentos de glóbulos rojos fetales, reemplazando la técnica manual de la prueba de Kleinhauer-Bethke. La prueba se puede hacer por citometría de flujo, pero su regreso al laboratorio de hematología le dará mayor aceptación. Es probable que, a la larga, este terrible análisis en términos de precisión esté más en línea con lo que debería esperarse de los diagnósticos en el siglo XXI.
Es probable que la línea entre los analizadores de hematología y los citómetros de flujo cambie en el futuro previsible a medida que avance la tecnología o las metodologías. Un ejemplo es el recuento de reticulocitos. Primero se realizó a mano, luego en un citómetro de flujo, después de lo cual se convirtió en una herramienta de hematología cuando se automatizó la técnica.
Perspectivas de integración
Según los expertos, algunas sencillaslas pruebas citométricas se pueden adaptar para el analizador de hematología. Un ejemplo obvio es la detección de subconjuntos regulares de células T, leucemia crónica o aguda directa, donde todas las células son homogéneas con un perfil fenotípico muy claro. En analizadores de sangre, es posible determinar con precisión las características de dispersión. Los casos de poblaciones mixtas o verdaderamente pequeñas con perfiles fenotípicos inusuales o más aberrantes pueden ser más complejos.
Sin embargo, algunas personas dudan de que los analizadores de sangre para hematología se conviertan en citómetros de flujo. La prueba estándar cuesta mucho menos y debe seguir siendo simple. Si, como resultado de su conducta, se determina una desviación de la norma, entonces es necesario someterse a otras pruebas, pero la clínica o el consultorio médico no deben hacerlo. Si las pruebas complejas se ejecutan por separado, no aumentarán el costo de las normales. Los expertos se muestran escépticos de que la detección de leucemia aguda compleja o los grandes paneles utilizados en la citometría de flujo regresen rápidamente al laboratorio de hematología.
La citometría de flujo es costosa, pero existen formas de reducir los costos mediante la combinación de reactivos de diferentes formas. Otro factor que ralentiza la integración de la prueba en el analizador de hematología es la pérdida de ingresos. La gente no quiere perder este negocio porque sus ganancias ya han disminuido.
También es importante tener en cuenta la fiabilidad y la reproducibilidad de los resultados del análisis de flujo. Métodos basados enimpedancia, son caballos de batalla en grandes laboratorios. Deben ser fiables y rápidos. Y debe asegurarse de que sean rentables. Su fuerza radica en la precisión y reproducibilidad de los resultados. Y a medida que surgen nuevas aplicaciones en el campo de la citometría celular, aún deben probarse e implementarse. La tecnología en línea requiere un buen control de calidad y estandarización de instrumentos y reactivos. Sin esto, los errores son posibles. Además, es necesario contar con personal capacitado que sepa lo que hace y trabaja.
Según los expertos, habrá nuevos indicadores que cambiarán la hematología de laboratorio. Los instrumentos que pueden medir la fluorescencia están en una posición mucho mejor porque tienen un mayor grado de sensibilidad y selectividad.
Software, reglas y automatización
Mientras que los visionarios miran hacia el futuro, los fabricantes de hoy se ven obligados a luchar con los competidores. Además de res altar las diferencias en tecnología, las empresas diferencian sus productos con software que administra datos y brinda validación automática de celdas normales según un conjunto de reglas establecidas en el laboratorio, lo que acelera enormemente la validación y brinda al personal más tiempo para concentrarse en casos anormales..
A nivel de analizador, es difícil distinguir los beneficios de diferentes productos. En cierta medida, contar con un software que juega un papel clave en la obtención de los resultados del análisis permite que el producto destaque en el mercado. En primer lugar, las empresas de diagnóstico van acomercializan software para proteger su negocio, pero luego se dan cuenta de que los sistemas de gestión de la información son esenciales para su supervivencia.
Con cada generación de analizadores, el software mejora significativamente. La nueva potencia informática proporciona una selectividad mucho mejor en el cálculo manual de la fórmula de leucocitos. La posibilidad de reducir la cantidad de trabajo con un microscopio es muy importante. Si hay un instrumento preciso, basta con examinar las células patológicas en un analizador hematológico, lo que aumenta la eficiencia del trabajo de los especialistas. Y los dispositivos modernos te permiten lograr esto. Esto es exactamente lo que necesita el laboratorio: facilidad de uso, eficiencia y trabajo de microscopio reducido.
Es preocupante que algunos médicos de laboratorio clínico estén centrando sus esfuerzos en mejorar la tecnología en lugar de optimizarla para tomar decisiones médicas acertadas. Puede comprar el instrumento de laboratorio más extraño del mundo, pero si verifica constantemente los resultados, esto elimina las posibilidades del tecnólogo. Las anormalidades no son errores, y los laboratorios que validan automáticamente solo el resultado "No se encontraron células anormales" del analizador de hematología están actuando de manera ilógica.
Cada laboratorio debe definir los criterios para los cuales las pruebas deben revisarse y cuáles deben procesarse manualmente. Así, se reduce la cantidad total de mano de obra no automatizada. Hay un tiempo para trabajar con lo anormal.leucogramas.
El software permite a los laboratorios establecer reglas para la autovalidación e identificación de muestras sospechosas en función de la ubicación de la muestra o grupo de estudio. Por ejemplo, si el laboratorio procesa una gran cantidad de muestras de cáncer, el sistema se puede configurar para analizar automáticamente la sangre en un analizador de patología hematológica.
Es importante no solo confirmar automáticamente los resultados normales, sino también reducir el número de falsos positivos. El análisis manual es el técnicamente más difícil. Este es el proceso más laborioso. Es necesario reducir el tiempo que el ayudante de laboratorio pasa con el microscopio, limitándolo solo a casos anormales.
Los fabricantes de equipos ofrecen sistemas de automatización de alto rendimiento para grandes laboratorios para ayudar a hacer frente a la escasez de personal. En este caso, el ayudante de laboratorio coloca las muestras en una línea automática. Luego, el sistema envía los tubos al analizador y luego para realizar más pruebas o a un "almacén" con temperatura controlada donde se pueden tomar muestras rápidamente para pruebas adicionales. Los módulos de tinción y aplicación de frotis automatizados también reducen el tiempo del personal. Por ejemplo, el analizador de hematología Mindray CAL 8000 utiliza el módulo de procesamiento de hisopos SC-120, que puede manejar muestras de 40 µl con una carga de 180 portaobjetos. Todos los vasos se calientan antes y después de la tinción. Esto optimiza la calidad y reduce el riesgo de infección del personal.
Grado de automatización enaumentarán los laboratorios de hematología y disminuirá el personal. Existe la necesidad de sistemas complejos en los que uno pueda poner muestras, cambiar de trabajo y volver solo para revisar muestras verdaderamente anómalas.
La mayoría de los sistemas de automatización se pueden personalizar para cada laboratorio, con configuraciones estandarizadas disponibles en algunos casos. Algunos laboratorios utilizan su propio software con su propio sistema de información y algoritmos de muestreo anómalo. Pero debe evitar la automatización por el bien de la automatización. Las grandes inversiones en el proyecto robótico de un moderno y costoso laboratorio automático de alta tecnología son en vano debido al error elemental de repetir el análisis de sangre de cada muestra con un resultado anormal.
Recuento automático
La mayoría de los analizadores de hematología automáticos miden o calculan los siguientes parámetros: hemoglobina, hematocrito, recuento de glóbulos rojos y volumen medio, hemoglobina media, concentración de hemoglobina celular media, recuento de plaquetas y volumen medio y recuento de leucocitos.
La hemoglobina se mide directamente a partir de una muestra de sangre completa utilizando un método de cianómetro de hemoglobina.
Al examinar un analizador de hematología, el recuento de glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas se puede realizar de varias maneras. Muchos medidores usan el método de impedancia eléctrica. Élse basa en el cambio de conductividad cuando las células pasan a través de pequeños agujeros. Los tamaños de estos últimos difieren para eritrocitos, leucocitos y plaquetas. El cambio en la conductividad da como resultado un impulso eléctrico que puede detectarse y registrarse. Este método también le permite medir el volumen de la celda. La determinación de la fórmula leucocitaria requiere la lisis de los eritrocitos. A continuación, se identifican las diferentes poblaciones de leucocitos mediante citometría de flujo.
El analizador hematológico Mindray VS-6800, por ejemplo, después de exponer las muestras con reactivos, las examina en función de los datos de dispersión de luz láser y fluorescencia. Para identificar y diferenciar mejor las poblaciones de células sanguíneas, especialmente para detectar anomalías no detectadas por otros métodos, se construye un diagrama 3D. El analizador de hematología BC-6800 proporciona datos sobre granulocitos inmaduros (incluidos promielocitos, mielocitos y metamielocitos), poblaciones de células fluorescentes (como blastos y linfocitos atípicos), reticulocitos inmaduros y eritrocitos infectados, además de las pruebas estándar.
En el analizador de hematología MEK-9100K de Nihon Kohden, las células sanguíneas están perfectamente alineadas por un flujo enfocado hidrodinámicamente antes de pasar por el puerto de conteo de impedancia de alta precisión. Además, este método elimina por completo el riesgo de recuento de células, lo que mejora en gran medida la precisión de los estudios.
La tecnología óptica láser
Celltac G DynaScatter le permite obtener una fórmula de leucocitos en un estado casi natural. ENEl analizador de hematología MEK-9100K utiliza un detector de dispersión de 3 ángulos. Desde un ángulo, puede determinar la cantidad de leucocitos, desde otro puede obtener información sobre la estructura de la célula y la complejidad de las partículas de nucleocromatina, y desde un lado, datos sobre la granularidad interna y la globularidad. La información gráfica en 3D se calcula mediante el algoritmo exclusivo de Nihon Kohden.
Citometría de flujo
Realizado para muestras de sangre, cualquier fluido biológico, aspirado de médula ósea dispersa, tejido destruido. La citometría de flujo es un método que caracteriza las células por tamaño, forma, composición bioquímica o antigénica.
El principio de este estudio es el siguiente. Las células se mueven a su vez a través de la cubeta, donde son expuestas a un haz de luz intensa. Los glóbulos dispersan la luz en todas direcciones. La dispersión frontal resultante de la difracción se correlaciona con el volumen de la celda. La dispersión lateral (en ángulo recto) es el resultado de la refracción y caracteriza aproximadamente su granularidad interna. Los datos de dispersión frontal y lateral pueden identificar, por ejemplo, poblaciones de neutrófilos y linfocitos que difieren en tamaño y granularidad.
La fluorescencia también se utiliza para detectar diferentes poblaciones en citometría de flujo. Los anticuerpos monoclonales utilizados para identificar antígenos citoplásmicos y de superficie celular suelen estar marcados con compuestos fluorescentes. Por ejemplo, la fluoresceínao R-ficoeritrina tienen diferentes espectros de emisión, lo que permite identificar los elementos formados por el color del resplandor. La suspensión celular se incuba con dos anticuerpos monoclonales, cada uno marcado con un fluorocromo diferente. A medida que las células sanguíneas con anticuerpos unidos pasan a través de la cubeta, el láser de 488 nm excita los compuestos fluorescentes y hace que brillen en longitudes de onda específicas. El sistema de lentes y filtros detecta la luz y la convierte en una señal eléctrica que puede ser analizada por una computadora. Los diferentes elementos de la sangre se caracterizan por una dispersión lateral y frontal diferente y por la intensidad de la luz emitida en ciertas longitudes de onda. Los datos compuestos por miles de eventos se recopilan, analizan y resumen en un histograma. La citometría de flujo se utiliza en el diagnóstico de leucemias y linfomas. El uso de varios marcadores de anticuerpos permite una identificación celular precisa.
El analizador de hematología Sysmex utiliza laurilsulfato de sodio para analizar la hemoglobina. Es un método sin cianuro con un tiempo de reacción muy corto. La hemoglobina se determina en un canal separado, lo que minimiza la interferencia de altas concentraciones de leucocitos.
Reactivos
Al elegir un instrumento de análisis de sangre, considere cuántos reactivos se requieren para un analizador de hematología, así como su costo y requisitos de seguridad. ¿Se pueden comprar a cualquier proveedor o solo al fabricante? Por ejemplo, Erba ELite 3 mide 20 parámetros con solo tres, respetuosos con el medio ambiente y gratuitos.reactivos de cianuro Los modelos Beckman Coulter DxH 800 y DxH 600 utilizan solo 5 reactivos para todas las aplicaciones, incluidos los recuentos de eritrocitos nucleados y reticulocitos. ABX Pentra 60 es un analizador de hematología con 4 reactivos y 1 diluyente.
La frecuencia de sustitución de los reactivos también es importante. Por ejemplo, el Siemens ADVIA 120 tiene una reserva de productos químicos analíticos y de lavado para 1850 pruebas.
Optimización automática del analizador
En opinión de los expertos, se presta demasiada atención a la mejora de los instrumentos de laboratorio y no lo suficiente a optimizar el uso de tecnologías automatizadas y manuales. Parte del problema es que los laboratorios de hematología están capacitados en patología anatómica en lugar de medicina de laboratorio.
Muchos especialistas realizan funciones de verificación, no de interpretación. El laboratorio debe tener 2 funciones: ser responsable de los resultados de los análisis e interpretarlos. El próximo paso será la práctica de la medicina basada en la evidencia. Si, después de ejecutar 10 000 pruebas, no hay evidencia de que no se puedan verificar automáticamente con exactamente los mismos resultados, entonces esto no debe hacerse. Al mismo tiempo, si 10.000 análisis proporcionaron nueva información médica, entonces deberían revisarse a la luz de los nuevos conocimientos. Hasta ahora, la práctica basada en la evidencia se encuentra en el nivel inicial.
Formación del personal
Otro problema es ayudar a los asistentes de laboratorio no solo a estudiar las instrucciones para el analizador de hematología,sino también para comprender la información recibida con su ayuda. La mayoría de los especialistas no tienen tal conocimiento de la tecnología. Además, la comprensión de la representación gráfica de los datos es limitada. Es necesario enfatizar su correlación con los hallazgos morfológicos para poder extraer más información. Incluso un conteo sanguíneo completo se vuelve demasiado complejo y genera una gran cantidad de datos. Toda esta información debe estar integrada. Los beneficios de más datos deben sopesarse frente a la complejidad adicional que conlleva. Esto no significa que los laboratorios no deban aceptar avances de alta tecnología. Es necesario combinarlos con la mejora de la práctica médica.
