血細胞

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細胞又稱「血球」,是存在血液中的細胞,能隨血液的流動遍及全身。以哺乳動物來說,血球細胞主要含下列三個部分: 紅細胞:主要的功能是運送氧。 白細胞:主要扮演了免疫的角色。當病菌侵入人體時,白細胞能穿過毛細血管壁,集中到病菌入侵部位,將病菌包圍,吞噬。 血小板止血過程中起著重要作用。 血細胞約占血液容積的45%,包括紅細胞、白細胞和血小板。在正常生理情況下,血細胞和血小板有一定的形態結構,並有相對穩定數量

血細胞-(一)紅細胞

  紅細胞(erythrocyte,red blood cell)直

徑7~8.5μm,呈雙凹圓盤狀,中央較薄(1.0μm),周緣較厚(2.0μm),故在血塗片標本中呈中央染色較淺、周緣較深。在掃描電鏡下,可清楚地顯示紅細胞這種形態特點。紅細胞的這種形態使它具有較大的表面積(約140μm2),從而能最大限度地適應其功能――攜O2和CO2。新鮮單個紅細胞為黃綠色,大量紅細胞使血液呈猩紅色,而且多個紅細胞常疊連一起呈串錢狀,稱紅細胞緡線。   紅細胞有一定的彈性和可塑性,細胞通過毛細血管時可改變形狀。紅細胞正常形態的保持需ATP供給能量,由於紅細胞缺乏線粒體,ATP由無氧酵解產生;一但缺乏ATP供能,則導致細胞膜結構改變,細胞的形態也隨之由圓盤狀變為棘球狀。這種形態改變一般是可逆的。可隨著ATP的供能狀態的改善恢復。   成熟紅細胞無細胞核,也無細胞器,胞質內充滿血紅蛋白(hemoglobin,Hb)。血紅蛋白是含鐵的蛋白質,約占紅細胞重量的33%。它具有結合與運輸O2和CO2的功能,當血液流經肺時,肺內的O2分壓高,CO2分壓低,血紅蛋白即放出CO2而與O2結合;當血液流經其它器官組織時,由於該處的CO2分壓高而O2分壓低,於是紅細胞即放出O2並結合CO2。由於血紅蛋白具有這種性質,所以紅細胞能供給全身組織和細胞所需的O2,帶走所產生的部分CO2。   正常成人每微升血液中紅細胞數的平均值,男性約400萬~500萬個,女性約350萬~450萬個。每100ml血液中血紅蛋白含量,男性約 12~15g,女性約10.5~13.5g。全身所有紅細胞表面積總計,相當於人體表面積的2000倍。紅細胞的數目及血紅蛋白的含量可有生理性改變,如嬰兒高於成人,運動時多於安靜狀態,高原地區居民大都高於平原地區居民,紅細胞的形態和數目的改變、以及血紅蛋白的質和量的改變超出正常範圍,則表現為病理現象。一般說,紅細胞數少於300萬/μ1,血紅蛋白低於10g/100ml,則為貧血。此時常伴有紅細胞的直徑及形態的改變,如大紅細胞貧血的紅細胞平均直徑>9μm,小紅細胞貧血的紅細胞平均直徑<6μm。缺鐵性貧血的紅細胞,由於血紅蛋白的含量明顯降低,以致中央淡染區明顯擴大。   紅細胞的滲透壓血漿相等,使出入紅細胞的水分維持平衡。當血漿滲透壓降低時,過量水分XX細胞,細胞膨脹成球形,甚至XX,血紅蛋白逸出,稱為溶血(hemolysis);溶血后殘留的紅細胞膜囊稱為血影(ghost)。反之,若血漿的滲透壓升高,可使紅細胞內的水分析出過多,致使紅細胞皺縮。凡能損害紅細胞的因素,如脂溶劑蛇毒、溶血性細菌等均能引起溶血。   紅細胞的細胞膜,除具有一般細胞膜的共性外,還有其特殊性,例如紅細胞膜上有ABO血型抗原。   外周血中除大量成熟紅細胞以外,還有少量未完全成熟的紅細胞,稱為網織紅細胞(reticulocyte)在成人約為紅細胞總數的0.5%~1.5%,新生兒較多,可達3%~6%。網織紅細胞的直徑略大於成熟紅細胞,在常規染色的血塗片中不能與成熟紅細胞區分。用煌焦藍作體外活體染色,可見網織紅細胞的胞質內有染成藍色的細網或顆粒,它是細胞內殘留的核糖體。核糖體的存在,表明網織紅細胞仍有一些合成血紅蛋白的功能。紅細胞完全成熟時,核糖體消失,血紅蛋白的含量即不再增加。貧血病人如果造血功能良好,其血液中網織紅細胞的百分比增高。因此,網織紅細胞的計數有一定臨床意義,它是貧血等某些血液病診斷療效判斷估計指標之一。   紅細胞的平均壽命約120天。衰老的紅細胞雖無形態上的特殊性,但其機能活動和理化性質都有變化,如酶活性降低,血紅蛋白變性,細胞膜脆性XX,以及表面電荷改變等,因而細胞與氧結合的能力降低且容易破碎。衰老的紅細胞多在脾、骨髓和肝等處被巨噬細胞吞噬,同時由紅骨髓生成和釋放同等數量紅細胞XX外周血液,維持紅細胞數的相對恆定。

血細胞是如何生成的

  血細胞來源於骨髓的造血多能幹細胞。幹細胞除具有增殖能力外,在一定的情況下尚能從骨髓造血組織中遷出,隨著血流到達髓外組織形成造血細胞小結,稱為集落形成單位。每一個小結由許多同類分化的細胞組成,這些細胞是由一個幹細胞分裂分化而來。幹細胞雖有自身複製和分化為各種血細胞的能力,但在一般情況下,並不處於增殖狀態,而是處於休止的G0期。   原始幹細胞可分化為兩大分支:一支是集落形成單位細胞(CFU-C),又稱骨髓幹細胞,它是紅細胞、中性粒細胞嗜酸性粒細胞和血小板等系的多能幹細胞。集落形成單位細胞主要   來源於骨髓,在發育為紅細胞、粒細胞與巨核細胞之前,要經過各系的定向幹細胞階段。另一支為淋巴樣幹細胞,又稱淋巴幹細胞,是高等動物免疫系統的發源地.其分化和發育過程與抗原的刺激作用密切相關,淋巴幹細胞亦是多能幹細胞,可分化為兩種不同的定向幹細胞.一為胸腺衍生的T淋巴細胞或稱T細胞,一為骨髓依賴B淋巴細胞或稱B細胞,這兩種細胞經過相應抗原的再刺激分別轉化為原淋細胞和原漿細咆,然後逐步發育成熟,分別稱為淋巴細胞和漿細胞。   總之,血細胞來源於骨髓的造血多能幹細胞,首先由多能幹細胞分化為集落形成單位細胞(骨髓幹細胞)與淋巴樣干細咆,再由骨髓幹細胞分化為各系的定向幹細胞,經過原始、幼稚等階段,發育、增殖最後成熟為紅細胞、粒細胞和單核細胞及血小板。淋巴樣幹細胞則經過原始、幼稚二階段,發育增殖而成熟;在抗原的刺激下,再分別轉化為原淋細胞和原漿細胞,並增殖、成熟為具有免疫活性的淋巴細胞和漿細胞。   血細胞的增殖是以分裂的方式進行的,但只有幼稚細胞才有分裂能力,一旦發育成熟到一定階段后.增殖便告停止。一般細胞分裂的形式有兩種:   (1)有絲分裂(間接分裂)在細胞分裂時,有特殊的絲體出現,故稱為有絲分裂。有絲分裂是血細胞增殖的主要形式。正常人循環血中不出現有絲分裂細胞。有絲分裂細胞在   造血組織中的數量,反映其增殖的程度和狀態。分裂過程可分為4期,主要表現在核的變化上。①前期(又稱單絲球期):細胞開始分裂時.胞體變成球形,胞核膨大,核染色質聚集成   單個柱狀的染色體核膜核小體消失,形如絲球。細胞質染色變淺,細胞器及包涵物暫時隱匿,中心體顯示。②中期(又稱單星狀期):中心體開始分裂,逐漸向兩極,其間連有絲狀   體,形如紡錘,稱紡錘體。細胞核染色體排列在紡錘中部,似星狀或菊花狀。③後期(又稱雙星狀期):每個染色體均勻分裂為二,絲狀體收縮,使分裂后的染色體隨中心體趨向細胞兩   端,分別排列為兩個星狀。細胞質開始收縮。④末期(又稱絲球期):趨於細胞兩端的染色體開始聚集為絲球狀,進而分散為染色質,構成兩個新核的小細胞核,此時胞質可形成啞鈴   狀,最後胞質分開,細胞分裂為二。   (2)無絲分裂(直接分裂)該分裂過程的表現形式較簡單,通常是細胞的核小體首先開始分開,然後胞核表面出現收縮,隨之逐漸加深而分解為二,繼之胞質分開,從而直接形成2個子細胞。

血細胞-(二)白細胞

概念和分類

  白細胞(leukocyte,white blood cell)為無色有核的球形細胞,體積比紅細胞大,能作變形運動,具有防禦和免疫功能。成人白細胞的正常值為4000~10000個/μ1。男女無明顯差別。嬰幼兒稍高於成人。血液中白細胞的數值可受各種生理因素的影響,如勞動、運動、飲食及婦女月經期,均略有增多。在疾病狀態下,白細胞總數及各種白細胞的百分比值皆可發生改變。

紅細胞(RBC)與白細胞(WBC)

光鏡下,根據白細胞胞質有無特殊顆粒,可將其分為有粒白細胞和無粒白細胞兩類。有粒白細胞又根據顆粒的嗜色性,分為中性粒細胞、嗜酸性粒細胞嗜鹼性粒細胞。無粒白細胞有單核細胞和淋巴細胞兩種。

1.中性粒細胞

  中性粒細胞(neutrophilic granulocyte,neutrophil)占白細胞總數的50%-70%,是白細胞中數量最多的一種。細胞呈球形,直徑10-12μm,核染色質呈團塊狀。核的形態多樣,有的呈臘腸狀,稱桿狀核;有的呈分葉狀,葉間有細絲相連,稱分葉核。細胞核一般為2~5葉,正常人以2~3葉者居多。在某些疾病情況下,核1~2葉的細胞百分率增多,稱為核左移;核4~5葉的細胞增多,稱為核右移。一般說核分葉越多,表明細胞越近衰老,但這不是絕對的,在有些疾病情況下,新生的中性粒細胞也可出現細胞核為5葉或更多葉的。桿狀核粒細胞則較幼稚,約占粒細胞總數的5%~10%,在機體受細菌嚴重感染時,其比例顯著增高。   中性粒細胞的胞質染成粉紅色,含有許多細小的淡紫色及淡紅色顆粒,顆粒可分為嗜天青顆粒和特殊顆粒兩種。嗜天青顆粒較少,呈紫色,約占顆粒總數的 20%,光鏡下著色略深,體積較大;電鏡下呈圓形或橢圓形,直徑0.6~0.7μm,電子密度較高,它是一種溶酶體,含有酸性磷酸酶過氧化物酶等,能消化分解吞噬的異物。特殊顆粒數量多,淡紅色,約占顆粒總數的80%,顆粒較小,直徑0.3~0.4μm,呈啞鈴形或橢圓形,內含鹼性磷酸酶、吞噬素、溶菌酶等。吞噬素具有殺菌作用,溶菌酶能溶解細菌表面的糖蛋白。   中性粒細胞具有活躍的變形運動和吞噬功能。當機體某一部位受到細菌侵犯時,中性粒細胞對細菌產物及受感染組織釋放的某些化學物質具有趨化性,能以變形運動穿出毛細血管,聚集到細菌侵犯部位,大量吞噬細菌,形成吞噬小體。吞噬小體先後與特殊顆粒及溶酶體融合,細菌即被各種水解酶氧化酶、溶菌酶及其它具有殺菌作用的蛋白質、多肽成分殺死並分解消化。由此可見,中性粒細胞在體內起著重要的防禦作用。中性粒細胞吞噬細胞后,自身也常壞死,成為膿細胞。中性粒細胞在血液中停留約6~7小時,在組織中存活約1~3天。

2.嗜酸性粒細胞

  嗜酸性粒細胞(eosinophilic granulocyte,eosinophil)占白細胞總數的0.5%-3%。細胞呈球形,直徑10~15μm,核常為2葉,胞質內充滿粗大、均勻、略帶折光性的嗜酸性顆粒,染成桔紅色。電鏡下,顆粒多呈橢圓形,有膜包被,內含顆粒狀基質和方形或長方形晶體。顆粒含有酸性磷酸酶芳基硫酸酯酶、過氧化物酶和組胺酶等,因此它也是一種溶酶體。   嗜酸性粒細胞也能作變形運動,並具有趨化性。它能吞噬抗原抗體複合物,釋放組胺酶滅活組胺,從而減弱過敏反應。嗜酸性粒細胞還能借助抗體與某些寄生蟲表面結合,釋放顆粒內物質,殺滅寄生蟲。故而嗜酸性粒細胞具有抗過敏和抗寄生蟲作用。在過敏性疾病寄生蟲病時,血液中嗜酸性粒細胞增多。它在血液中一般僅停留數小時,在組織中可存活8~12天。

3.嗜鹼性粒細胞

  嗜鹼性粒細胞(basoophilic granulocyte,basophil)數量最少,占白細胞總數的0~15。細胞呈球形,直徑10-12μm。胞核分葉或呈S形或不規則形,著色較淺。胞質內含有嗜鹼性顆粒,大小不等,分佈不均,染成藍紫色,可覆蓋在核上。顆粒具有異染性,甲苯胺藍染色呈紫紅色。電鏡下,嗜鹼性顆粒內充滿細小微粒,呈均勻狀或螺紋狀分佈。顆粒內含有肝素和組胺,可被快速釋放;而白三烯則存在於細胞基質內,它的釋放較前者緩慢。肝素具有抗凝血作用,,組胺和白三烯參與過敏反應。嗜鹼性粒細胞在組織中可存活12-15天。   嗜鹼性粒細胞與肥大細胞,在分佈、胞核的形態,以及顆粒的大小與結構上,均有所不同。但兩種細胞都含有肝素、組胺和白三烯等成分,故嗜鹼性粒細胞的功能與肥大細胞相似,但兩者的關係尚待研究。

4.單核細胞

  單核細胞(monocyte)占白細胞總數的3%~8%。它是白細胞中體積最大的細胞。直徑14~20μm,呈圓形或橢圓形。胞核形態多樣,呈卵圓形、腎形、馬蹄形或不規則形等。核常偏位,染色質顆粒細而鬆散,故著色較淺。胞質較多,呈弱嗜鹼性,含有許多細小的嗜天青顆粒,使胞質染成深淺不勻的灰藍色。顆粒內含有過氧化物酶、酸性磷酸酶、非特異性酯酶和溶菌酶,這些酶不僅與單核細胞的功能有關,而且可作為與淋巴細胞的鑒別點。電鏡下,細胞表面有皺褶和微絨毛,胞質內有許多吞噬泡、線粒體和粗面內質網,顆粒具溶酶體樣結構。   單核細胞具有活躍的變形運動、明顯的趨化性和一定的吞噬功能。單核細胞是巨噬細胞的前身,它在血流中停留1-5天後,穿出血管XX組織和體腔,分化為巨噬細胞。單核細胞和巨噬細胞都能消滅侵入機體的細菌,吞噬異物顆粒,消除體內衰老損傷的細胞,並參與免疫,但其功能不及巨噬細胞強。

5.淋巴細胞

  淋巴細胞(lymphocyte)占白細胞總數的20%~30%,圓形或橢圓形,大小不等。直徑6~8μm的為小淋巴細胞, 9~12μm的為中淋巴細胞, 13~20μm的為大淋巴細胞。小淋巴細胞數量最多,細胞核圓形,一側常有小凹陷,染色質緻密呈塊狀,著色深,核占細胞的大部,胞質很少,在核周成一窄緣,嗜鹼性,染成蔚藍色,含少量嗜天青顆粒。中淋巴細胞和大淋巴細胞的核橢圓形,染色質較疏鬆,故著色較淺,胞質較多,胞質內也可見少量嗜天青顆粒。少數大、中淋巴細胞的核呈腎形,胞質內含有較多的大嗜天青顆粒,稱為大顆粒淋巴細胞、電鏡下,淋巴細胞的胞質內主要是大量的遊離核糖體,其他細胞器均不發達。   以往曾認為,大、中、小淋巴細胞的分化程度不同,小淋巴細胞為終末細胞。但目前普遍認為,多數小淋巴細胞並非終末細胞。它在抗原刺激下可轉變為幼稚的淋巴細胞,進而增殖分化。而且淋巴細胞也並非單一群體,根據它們的發生部位、表面特徵、壽命長短和免疫功能的不同,至少可分為T細胞、B細胞、殺傷(K)細胞和自然殺傷(NK)細胞等四類。   血液中的T細胞約占淋巴細胞總數的75%,它參與細胞免疫,如排斥異移體移植物、抗腫瘤等,並具有免疫調節功能。B細胞約占血中淋巴細胞總數的10%~15%。B細胞受抗原刺激后增殖分化為漿細胞,產生抗體,參與體液免疫

血細胞-(三)血小板

  血小板(blood platelet)紅骨髓巨核細胞細胞質的脫落物,本身不是細胞。正常數值為10萬~30萬/μ1。它是骨髓中巨核細胞胞質脫落下來的小塊,故無細胞核,表面有完整的細胞膜。血小板體積甚小,直徑2~4μm,呈雙凸扁盤狀;當受到機械或化學刺激時,則伸出突起,呈不規則形。在血塗片中,血小板常呈多角形,聚集成群。血小板中央部分有著藍紫色的顆粒,稱顆粒區(granulom

血小板

ere);周邊部呈均質淺藍色,稱透明區(hyalomere)。電鏡下,血小板的膜表面有糖衣,細胞內無核,但有小管系、線粒體、微絲微管等細胞器,以及血小板顆粒和糖原顆粒等。   血小板在止血和凝血過程中起重要作用。血小板的表面糖衣能吸附血漿蛋白凝血因子Ⅲ,血小板顆粒內含有與凝血有關的物質。當血管受損害或XX時,血小板受刺激,由靜止相變為機能相,迅即發生變形,表面粘度XX,凝聚成團;同時在表面第Ⅲ因子的作用下,使血漿內的凝血酶原變為凝血酶,後者又催化纖維蛋白原變成絲狀的纖維蛋白,與血細胞共同形成凝血塊止血。血小板顆粒物質的釋放,則進一步促進止血和凝血。血小板還有保護血管內皮、參與內皮修復、防止動脈粥樣硬化的作用。血小板壽命約7~14天。血液中的血小板數低於10萬/μ1為血小板減少,低於5萬/μ1則有出血危險。   血小板顆粒有兩種:特殊顆粒和緻密顆粒。特殊顆粒又稱α顆粒,體積較大,圓形,電子密度中等,內含凝血因子Ⅲ、酸性水解酶等。緻密顆粒較小,電子密度大,內含5-羥色胺、ADP、ATP、鈣離子腎上腺素等。兩種顆粒內容物的釋放均與血小板功能有關。血小板小管系也有兩種:開放小管系和緻密小管系。開放小管系散在分佈,管腔明亮,開口于血小板表面,借此攝取血漿物質和釋放顆粒內容物。緻密小管系是封閉的小管,多分佈在血小板周邊,管腔電子密度中等,能收集鈣離子和合成攝護腺素等。血小板周邊有環行排列的微絲和微管,與血小板的形態變化有關。

血細胞與貧血

  成熟紅細胞無細胞核,也無細胞器,胞質內充滿血紅蛋白.   血紅蛋白是含鐵的蛋白質,約占紅細胞重量的33%。它具有結合與運輸O2和CO2的功能,當血液流經肺時,肺內的O2分壓高,CO2分壓低,血紅蛋白即放出CO2而與O2結合;   當血液流經其它器官的組織時,由於該處的CO2分壓高而O2分壓低,於是紅細胞即放出O2並結合CO2.   由於血紅蛋白具有這種性質,所以紅細胞能供給全身組織和細胞所需的O2,帶走所產生的部分CO2.   簡單地說,血細胞就是來運輸O2的載體,如果血細胞減少,紅細胞就減少,就會貧血

血細胞比容

  1、血細胞在全血中所占的容積百分比,稱血細胞比容   2、英文名:hematocrit縮寫:紅細胞比容;紅細胞比身體部位或器官:血細胞自動分析儀:   男 性:0.40~0.50 (40~50vol%)   女 性:0.37~0.48 (37~48vol%)   新生兒:0.49~0.60 (49~60vol%)   檢查結果意義:(1)XX:①嚴重脫水(大量嘔吐腹瀉失水等)。②大面積燒傷。③真性紅細胞增多症。④繼發性紅細胞增多症(新生兒、高原病、重症肺源性心臟病等)。(2)減少:①貧血或妊娠血症。②繼發性纖維蛋白溶解症。③流行性出血熱併發高血容量綜合征。④妊高症

紅細胞壓積

  紅細胞壓積HCT,Ht,packed cell volume(PCV)   紅細胞壓積有助於了解紅細胞的增多與減少,當各種原因所致的紅細胞絕對值增高時,紅細胞壓積也會有相應的增加。   產考值:男:0.40-0.50L/L (40%一50%)   女:0.37-0.45L/L (37%--45%)   血液經抗凝處理后,通過離心可以把血液分為兩大部分,血漿和血細胞。如果將血液放在一個特殊的試管中(溫氏管)按規定的時間和速度進行離心,最終使得紅細胞完全壓實在試管的底端,紅細胞之間互相接觸密切,盡可能排除所有血漿,此時血漿會全部被擠出到血細胞的上面,這時紅細胞所占全血的百分比就是我們所要得到的紅細胞壓積,即壓實的紅細胞所占的體積數(或百分比),也叫紅細胞比積或紅細胞比容。測定紅細胞壓積還可用毛細管法和血細胞計數儀法測定。紅細胞壓積通常縮寫為HCT或Ht,測定單位現在多用每升血液中紅細胞佔有多少升來表達(L/L)。   紅細胞壓積的測定有助於了解紅細胞的增多與減少,當各種原因所致的紅細胞絕對值增高時,紅細胞壓積也會有相應的增加。血液濃縮時紅細胞壓積可達50%以上,臨床上常用於了解脫水病人的血液濃縮程度,作為計算補液量的參考。紅細胞壓積降低於各種貧血有關,因紅細胞體積大小的不同,紅細胞壓積的改變並不與紅細胞數量平行,需同時測定紅細胞數量和血紅蛋白濃度,並用於計算紅細胞各項平均值才有參考價值

血細胞分析

儀器介紹

  自50年代初庫爾特先生髮明了粒子計數技術的專利,製造了第一血細胞分析儀並應用於臨床以來,血細胞分析儀的發展已有50年的歷史.血細胞分析儀實質上是指對一定體積內血細胞數量及異質性進行分析的儀器.最初的血細胞計數儀(Cell Counter)僅能計數紅細胞(RED)和白細胞(WBC),後來又有了血紅蛋白(HBG),血小板(PLT),紅細胞壓積(HCT),平均紅細胞體積(MCV)等幾個參數.而發展成為血細胞分析儀(Hematology Analyzer)后,又增加了許多分析和計算參數,如紅細胞體積分佈寬度(RDW),平均血小板體積(MPV),血小板體積分佈寬度(PDW),血小板壓積(PCT),大血小板比率,白細胞三分群,白細胞五分類,血紅蛋白濃度分佈寬度,異常淋巴細胞提示,幼稚細胞提示等各種參數和功能也不斷地添加到一些品牌的儀器上.   電阻檢測法的基本原理是:在待測液體中置一微孔,在微孔的兩端各加一定電壓的電極,當液體中的顆粒巾進經過微孔時,電極間的電阻就會產生訓瞬間的變化,以因而產生電脈衝,對這種電脈衝進行計數就可得到顆粒的數量,脈衝幅度的大小表示顆粒的體積的大小,經過對各種細胞所產生脈衝的大小的電子的選者擇,可以區分出不同種類的細胞;在液體中加上一定的負壓就能使經過微孔的液體流動.   隨著電子技術,流式細胞技術,激光技術,電子電腦技術和新熒光化學物質等多種高科技技術在臨床檢驗工作的應用,使血細胞分析儀在自動化程度,先進功能和完美設計方面提高到了一個嶄新的階段,血細胞分析儀已經不僅僅局限在進行常規的血細胞分析,還增加了許多擴展功能,例如將網織紅細胞(RET)的計數和分析功能加入其中,一些儀器還另外增加了幼稚細胞分析和有核紅細胞分析功能,甚至對血液細胞中某些寄生蟲進行提示,更有一些儀器把流式細胞分析儀的某些功能和併到血細胞分析儀上,在進行常規血細胞分析時可得到某些淋巴細胞亞群的分析結果.   在常規血細胞計數儀上,紅細胞(RBC),血小板(PLT)共用一個測量通道,血紅蛋白含量(HGB)的測定在任何類型,檔次的儀器中其測試原理都是相同的.白細胞的計數和分類有其專用的通道,現我們就對分析儀上各測試項目所使用的技術方法和原理作些簡要介紹.

血紅蛋白含量測定

  血紅蛋白含量的測定是在被稀釋的血液中加入溶血劑后,使紅細胞釋放出血紅蛋白,後者與溶血劑結合形成血紅蛋白衍生物,XX血紅蛋白測試系統,在特定波長(一般在530-550nm)下比色,吸光度的變化與液體中Hb含量成比例,儀器便可顯示Hb濃度.不同系列的血液分析儀配套溶血劑配方不同,形成的血紅蛋白衍生物也不同,但大多數的最大吸收光譜接近540nm.近年來許多高檔的分析儀上採用了激光散XX法進行單個血紅細胞血紅蛋白的分析,以盡量減少高WBC,乳糜血,高膽紅素等對HBG比色的影響.

血紅細胞及血小板的檢測

  血紅細胞的檢測是血液分析儀的重要組成部分,紅細胞的檢測以往主要還是使用阻抗法對紅細胞的數目和體積計數,以此分選出不同大小的信號並列印出紅細胞體積分佈直方圖.但現在也採用光學和電阻抗法結合的處理方法對紅細胞體積進行三維空間分析(3D)以期得到更正確的結果.如拜爾的ADVIA 120以光散XX法檢測紅細胞,以低角度前向光散XX和高角度散XX兩個測量系統同時測量1個紅細胞,根據低角度光轉換能量的大小測量單個紅細胞體積與總數;根據高角度的光散XX得出單個血紅蛋白濃度,可準確得出MCV(平均紅細胞體積),MCH(平均血紅蛋白含量),MCHC(平均血紅蛋白濃度)測定值,並繪出紅細胞散XX圖,單個紅細胞體積及紅細胞內Hb含量的直方圖及求出RWD(紅細胞體積分佈寬度),HDW(紅細胞血紅蛋白分佈寬度)等參數.   由於血小板和紅細胞體積的明顯差異,很容易用一個限定閾值將兩者同時測得的光電信號區分.因此,迄今為止全血分析中血小板,紅細胞檢查均採用一個共用的分析系統.但由於血小板和紅細胞測量信號常有交叉,如大血小板的脈衝信號可能被誤認為紅細胞而計數,小紅細胞的脈衝信號可能XX血小板通道,造成實驗誤差.各血細胞分析儀生產廠家採用多種先進技術以減少血小板計數的干擾,以下我們就分別給予介紹:   掃流技術(sweep flow):由於血小板和紅細胞在同一個計數池中計數,紅細胞體積較大,在通過正中計數感應區時會形成一個大脈衝,若有迴流會同時又產生一個因渦流再度XX感應區邊緣而形成的小脈衝使電極可能感應到相當於血小板大小的小脈衝,使血小板計數假性增多.掃流技術是在進行紅細胞和血小板計數的同時,在紅細胞計數小孔的後面有一個穩定的液流通過,這樣可以使后的紅細胞被立即沖走,以防止回到感應區被計數為血小板.   防反流裝置:為防止以被計數的紅細胞又回到感應區,在紅細胞計數池小孔的內側安裝一塊帶孔的小板,板上小孔的直徑比紅細胞計數孔略大,正好位於計數孔的後方,感應區以外.當進行細胞計數時,由於負壓的作用細胞快速通過小孔感應區並穿過擋板小孔,即使擋板外側產生渦流,紅細胞也會被阻擋在感應區之外,不影響血小板計數.   鞘流技術(sheath flow):為了避免計數中血細胞從小孔邊緣處流過及湍流,渦流的影響,發明了鞘流技術.具體做法是用一毛細管對準小孔管,細胞混懸液從毛細管噴出,同時與四周流出的鞘液一起流過敏感區,保證細胞混懸液在中間形成單個排列的細胞流,四周被鞘液圍繞.鞘流技術可應用於兩種細胞計數原理:一為電阻抗原理,鞘流通過小孔的敏感區進行細胞計數;另一種為激光計數原理,細胞液流室較長,與激光垂直相交,激光光束對流經的每一個細胞照XX后產生光散XX,利用此原理進行細胞計數.   浮動界標:正常標本中紅細胞與血小板體積相差較大,一般將紅細胞與血小板的界限定於35fl,大的為紅細胞,小的為血小板,也有以30fl或20fl為界限的.但在某些病理情況下可能有大血小板超過35fl界限,造成血小板漏計使結果偏低;反之,如果紅細胞體積偏小(如缺鐵性貧血,地中海性貧血),則可能將部分小紅細胞誤計為血小板,使血小板計數偏高.為了結果準確一些,計數儀利用電腦在5-35fl間尋找直方圖最低點,以此定為紅細胞和血小板的界限.由此可使所計數的數值符合實際情況.因為各種細胞間的界限可以隨細胞實際大小而向左或右移動,故稱為浮動界標技術(floating threshold).   此外,還有延時計數(extended count),擬合曲線(fitting curve)等技術以確保計數結果和體積分佈圖的準確性.

白細胞計數及分類

  在早期的單分類儀器中,WBC的計數是將病人的血樣經抗凝后按一定比例稀釋,再加入溶血劑(作用是使細胞膜皺縮,周圍的胞漿慢慢從細胞內擴散,但細胞顆粒仍在),使經過這樣預處理的病人血樣成為有懸浮顆粒的液體,並使其在一定時間內流過一個用紅寶石做成的微孔.不同的顆粒可用不同大小的微孔來測試,一般情況下測量白細胞的微孔尺寸長*直徑為100*70微米左右.後來,許多公司在單分類儀器的基礎上利用經過溶血處理后的白細胞體積大小不同,將產生大小不同的電脈衝,通過儀器內電腦的各個通道運算可初步確認相應的細胞參數,將細胞分成淋巴細胞(小細胞亞群),中性細胞(單核細胞亞群)和粒細胞群(大細胞亞群)三個分類計數.由於採用液流聚焦電阻法克服了微孔易堵,液體返流等問題,採用了定容積方法來克服由於負壓不穩引起的誤差,並將樣本稀釋,添加溶血劑等多道手續在機內一次完成,提高了自動化程度.在電路上,還在通道中對多個顆粒同時XX微孔敏感帶而造成的誤差進行自動校正,數據經CPU處理后在顯示器,印表機上用數據圖表,直方圖等形式讀出,儀器軟體提供人機對話界面,能方便地完成定標,質控,測量,沖洗等日常操作,報告參數有近20項.此類儀器由於結構和電路上都較單分類儀器作了較大改進,性能穩定,在中小醫院得到了廣泛使用.   近期血細胞分析儀測試原理的改進,主要體現在白細胞分類方面的改進.對WBC來說,從單分類到三分類,五分類甚至九分類,血細胞的測定和分析方法已經不僅僅局限於某一單一的方法,已發展到利用多種物理化學方法處理白細胞,用先進的電腦技術區分,辨別經上術方法處理后的各細胞間的細胞差別,綜和分析實驗數據,得出較為準確的白細胞分群結果.聯合檢測法代表了血細胞分析儀的最新發展趨勢.如庫爾特公司的STKS和GEN.S採用電阻抗,激光及電磁波技術,拜爾公司的ADVIA系列採用化學反應與激光技術結合原理進行白細胞五分類測定,雅培公司的CD-3500採用電阻抗與光散XX結合技術,希森美康公司的XE-2100/SE-9500用硫化氨基酸和特殊溶血劑及電阻抗與XX頻技術檢測幼稚細胞等,這些儀器的問世大大提供了自動化儀器進行白細胞分類的準確性,使儀器的發展XX了新階段.   下面就各大廠家對白細胞的分類採用的各種不同方法做些介紹.   Coulter公司的VCS聯合檢測技術   VCS技術即體積測量,高能電磁波傳導性和激光散XX技術(見原理圖1).   V代表體積.Coulter公司仍採用電阻抗法進行血細胞計數和體積測量.C代表一束電磁波穿透細胞的傳導性,它取決於細胞的大小及內部結構.通常我們用較正後的傳導性來反映細胞的內部結構,如核的大小,核漿比例及細胞內質粒的大小和密度,所以傳導性可辨別體積完全相同的兩組細胞群.例如直徑均在9-12um的小淋巴細胞和嗜鹼性粒細胞.S代表光散XX,可以依據細胞表明光散XX的特點對細胞進行分類.用激光光源產生的單色光束直接XX計數池的敏感區,在不同角度(10°~70°)對每個細胞進行掃描分析,測定其散XX光強度,從而提供細胞結構,形態的光散XX信息.由於粗顆粒細胞的散XX強度比細顆粒細胞更強,故光散XX對細胞顆粒的構型和顆粒質量具有很好的區別能力.   圖1,VCS法白細胞分類原理   VCS技術可使白細胞處於與機體完全相同的自然條件下得出檢驗結果.首先在樣本內加入只作用於紅細胞的溶血劑(erythrolya)使紅細胞溶解,然後加入抗溶血劑(stabilyse)起中和溶血劑的作用,使白細胞表面,胞質及細胞大小等特點仍保持與體內相同的狀態,由於不同的細胞在細胞體積,表面特徵,內部結構如核漿比例和顆粒構型及質量等方面完全一致的幾率很小,加上儀器配備了先進軟體,可與流式細胞儀一樣調較,設置門限,可在三維圖像上將各細胞較好的分開,達到較準確的分類,同時可提示幼稚白細胞,異型淋巴細胞等.此外,還可將包被了抗CD4和CD8單克隆抗體聚苯乙烯微球加到血液中,使含有相應表面(抗原)標誌的淋巴細胞結合相應的微球而改變該細胞的VCS性質,在分析儀上直接計數CD4和CD8淋巴細胞,並計算比率.以此原理生產的儀器以GEN·S細胞分析儀為代表.   Bayer公司的光散XX與細胞化學聯合技術   以ADVIA120為代表的此類儀器聯合應用激光散XX與過氧化物酶染色技術進行白細胞分類計數.用激光散XX技術計數血細胞,因細胞表面結構不同,在不同角度上所測散XX光會有所差別.此儀器有四個測量通道:血紅蛋白測量通道,紅細胞/血小板測量通道,嗜鹼性粒細胞測量通道,過氧化物酶測量(白細胞分類)通道.其利用五種白細胞過氧化物酶活性的差異對白細胞進行染色,測定其酶反應強度,對白細胞進行分析.在測試過程中,每個細胞產生兩個信號:組化染色結果與光散XX結果.它以X軸代表吸光率(組化染色酶反應強度),Y軸代表光散XX(細胞大小),一起定位於細胞圖上(cytogram)見圖二.電腦系統對存儲資料進行分析處理,並結合嗜鹼性或分葉細胞通道結果計算出白細胞總數及分類.   血液中五種白細胞的過氧化物酶活性排列順序為:嗜酸性粒細胞>中性粒細胞>單核細胞.淋巴細胞和嗜鹼性粒細胞均無過氧化物酶.將待測血液加入清洗劑甲醛的等滲液體內經孵育,再加入過氧化氫(H2O2)和四氯-萘酚,細胞內過氧化酶分解產生〔O〕-,使四氯-萘酚顯色並沉澱,並定位於酶反應部位.由於酶反應強度不同,激光束照XX細胞在低角度(0°-5°)和高角度(5°-14°)測定散XX強度也不同.低角度反映細胞大小:由於嗜鹼性粒細胞在此溶血劑中保持不溶(細胞大),故散XX強;高角度反映核葉數目及大小,核葉多,核   圖2,過氧化物酶通道白細胞分類原理圖   大則散XX強.最後由電腦綜合處理分析,給出較準確的白細胞總數及分類計數,其中還包括了大型不染色細胞群,即非典型淋巴細胞或過氧化物酶陰性的幼稚細胞,故稱六分類.該儀器採用激光散XX法檢測紅細胞和血小板,均需加入試劑;同時還可在紅細胞稀釋液中加入可染RNA的熒光染料,經激光照XX激發后,對其中的網織紅細胞進行計數,分類,得到八個網織紅細胞參數.   由於其採用化學染色方法來分析細胞類別,故其共使用了11種試劑來進行測試,運行成本較高.   雅培(Abbott)公司採用的多角度偏振光散XX(MAPSS)技術   以CD-3500和CD-3000型血細胞分析儀為代表的此類儀器採用了多角度偏振光散XX技術進行白細胞分類計數.其原理是利用鞘流液與血標本按適當的比例混合后,使其白細胞內部結構基本保持不變(只有鹼性粒細胞顆粒因有吸濕特性而其結構有較微改變),紅細胞在該鞘流液中細胞膜完整且和鞘流液的吸光指數相等,故不會幹擾白細胞的檢測.用偏振激光束XX照單個排列細胞(集中於一直徑30um的小股液流中),並進一步分辨細胞.該技術採用了其他儀器很少用的10°窄角和偏振加消偏振檢測法,分辨能力有所提高.它第一步先測試中性/單核細胞,用0°-90°的散XX數據,再測90°D的衍XX差,將嗜酸性和中性細胞分開,而嗜鹼性粒細胞,淋巴細胞及單核細胞,則按其大小和內部結構的複雜性不同,所產生的散XX光也各異,用可調較的門限加以區分.其採用特定程序自動儲存分析數據,並經電腦軟體處理,在屏幕上顯示6個散點圖和兩個直方圖.   4,Sysmex公司的XX頻(RF)加直流阻抗式(DC)的白細胞分類技術   典型機型如SysmexSE-9000/SE-9500/XE-2100等.這類儀器共有四個不同的檢測系統,將標本用特殊細胞染色技術處理后再應用RF和DC技術對白細胞進行分類和計數.其共採用如下四個檢測系統:   淋巴,單核,粒細胞(中性粒細胞,嗜酸性粒細胞,嗜鹼性粒細胞)檢測系統:該系統採用電阻抗與XX頻聯合檢測方式,使用作用較溫和的溶血劑,對核及細胞型態影響不大.在內外電極上存在直流和高頻兩個發XX器.由於直流電不能達到細胞質及核質,而XX頻電能透入胞內測量核大小和顆粒多少,因此這兩種不同的脈衝信號的個數及高低綜合反映了細胞數量,大小(DC)和核及顆粒密度(RF).由於淋巴細胞,單核細胞及粒細胞的大小,細胞質含量,核形態與密度均有較大差異,故可通過掃描得出其比例.   嗜酸性粒細胞檢測系統:該系統是利用電阻抗方式計數.血液經分血器分血後部分與嗜酸性粒細胞計數溶血劑混合,特異的溶血劑使嗜酸性粒細胞以外的所有細胞均溶解或萎縮,這種含完整嗜酸性粒細胞的液體經阻抗電路計數.   嗜鹼性粒細胞系統:該系統檢測原理與嗜酸性粒細胞相同,不同的是其溶血劑只能保留血液中的嗜鹼性粒細胞.   幼稚細胞檢測系統:該系統也是利用電阻抗方式計數.其原理是由於幼稚細胞上的脂質較成熟細胞少,在細胞懸液中加入硫化氨基酸后,由於脂質佔位不同,結合在幼稚細胞上的硫化氨基酸較成熟細胞多,且對溶血劑有抵抗作用,故能保持幼稚細胞的形態完整而溶解成熟細胞,即可通過阻抗法檢測.

網織紅細胞計數

  網織紅細胞(簡稱網紅)計數是反映骨髓造血功能的重要指標.迄今國內仍多採用顯微鏡目測法,由於受主觀影響,其計數精度較差.20世紀90年代初,日本SYSMEX公司首先推出R-1000網紅細胞分析儀,開始用分析儀代替目測法,無論從實驗方法還是臨床應用,均取得了良好的效果.   網紅細胞是晚幼紅細胞脫核後到完全成熟紅細胞之間的過渡細胞,由於其胞漿中殘存嗜鹼性物質,在活體可被藍染成藍色細顆粒或網狀物而得名.,在紅細胞的發育過程中,RNA含量有明顯規律性的變化,即由原始階段較為豐富逐漸減低,至細胞完全成熟后消失或接近消失.在流式細胞儀的測量中,一般用某些染料與網紅中RNA結合發出特定顏色的熒光,進行RNA的測定,RNA可精確表示網紅細胞占成熟紅細胞的百分率(RET%).   1993年以來,可進行網紅計數的血細胞分析儀相繼問世,使血細胞分析儀的應用XX了新的階段.Coulter,Abbott,Bayer,Sysmex等眾多廠家的高端機型皆有網紅細胞計數和分析的功能.檢測原理大致以Coulter Maxam和Technicon H*3型為代表.Coulter Maxam採用了兩種試劑,一為新亞甲藍著染紅細胞內的RNA,另一為"透明"劑使紅細胞內血紅蛋白溢出,成為"影細胞"減少測試干擾.處理后的血液在儀器上通過VCS原理進行網紅細胞的檢測,可得出RET#,RET%,網紅平均體積(MCVr)和網紅成熟指數(MI).實驗證明其結果與FCM法高度相關(r=0.961).Technicon H*3測試網紅則先將3ul血液加入已標準化的染液中孵育15分鐘,將儀器轉換到網紅計數程序進行檢測,即可得到網紅細胞的實驗參數.包括RET#,RET%,MCVr,RDWr(網紅體積分佈寬度),CHr(網紅內血紅蛋白量),HDWr(網紅內血紅蛋白分佈寬度)及網紅細胞分類.根據熒光強度,可將網紅細胞分成低(LFR),中(MFR),高(HFR)三部分.幼稚的網紅顯示最強的熒光,反之成熟紅細胞極少或沒有熒光.   綜上所述,由於近年來綜合性高科技的飛速發展,血細胞分析儀上也不斷採用最新的電子,光學,化學和電腦技術,從而不斷滿足臨床工作對血細胞分析的要求,各廠家朝著高速度,多參數,多功能合成及操作更靈活和方便上發展,近期各廠家更是推出了血液分析儀的全自動流水線化,將血液常規分析,網織紅細胞分析,血片的製備(選擇,塗片,編號,染色,乾燥)等系列步驟通過儀器自動完成.血液先經血細胞分析儀檢測,根據紅細胞情況決定是否作網紅計數,根據HCT改變塗片機的角度和速度,以保證合格的血塗片.根據實驗數據和直方圖的變化,電腦選擇是否需要進一步的顯微鏡檢查,特別是自動加樣系統和真空采血管的應用,不但可能避免實驗的隨機誤差,加快標本的處理速度,而且避免了某些實驗環節造成的血行感染,對工作人員的勞動保護起了關鍵作用,同時使許多操作更加的標準化,成為儀器使用和發展的潮流.

血細胞五分類技術及其應用進展

  血細胞分析儀是醫院臨床檢驗應用非常廣泛的儀器之一,是指對一定體積內血細胞數量及異質性進行分析的儀器。20世紀90年代以來,隨著電子技術、流式細胞技術、激光技術、電子電腦技術和新熒光化學物質等各種高新技術在血細胞分析儀中的應用.使血細胞分析儀的檢測原理不斷完善、測量參數不斷增加、檢測水平不斷提高.尤其在白細胞五分類技術方面,已發展到利用多項技術(如XX頻、細胞化學染色、流式細胞術和熒光染色技術等)聯合同時檢測一個白細胞.再用先進的電腦技術區分、辨別經上述方法處理后的各自細胞間的細胞差別.綜合分析實驗數據,得出較為準確的白細胞分類結果。為臨床疾病的診斷、治療提供了重要的實驗室依據。近年來。可以對白細胞進行五分類計數的血細胞分析儀已經普遍使用。本文就目前血細胞五分類測定中常用技術及其最新應用進展作一綜述。   1 血細胞五分類技術的原理   1.1 流式細胞術   流式細胞術(flow cytometry,FCM)是一種綜合應用光學、機械學、流