血細(xì)胞分析儀的發(fā)展已有50年歷史了，國(guó)內(nèi)醫(yī)院應(yīng)用血細(xì)胞分析儀的情況也越來(lái)越普及。近年來(lái)由于綜合性高科技的飛速發(fā)展，血細(xì)胞分析儀上也不斷采用了最新的電子、光學(xué)、化學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù),，從而不斷滿足臨床工作對(duì)血液細(xì)胞分析的要求。提供更加方便適用,、更多功能和參數(shù),、更加準(zhǔn)確、更快速度的血細(xì)胞分析儀,，已經(jīng)是各血細(xì)胞分析儀生產(chǎn)廠商的目標(biāo),。
一 血細(xì)胞分析儀近年來(lái)的發(fā)展變化
1. 血常規(guī)檢驗(yàn)多參數(shù)化
近年來(lái)許多血細(xì)胞分析儀器都在增加新的參數(shù)以滿足臨床在診斷和鑒別診斷方面的需求,。最初的血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀(Cell Counter)僅僅能夠計(jì)數(shù)紅細(xì)胞(RBC)和白細(xì)胞(WBC)，后來(lái)又有了血紅蛋白(HBG),、血小板(PLT),、紅細(xì)胞壓積(HCT)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)等幾個(gè)參數(shù),。而發(fā)展成為血細(xì)胞分析儀(Hematology Analyzer)后,，又增加了許多分析和計(jì)算參數(shù)。最早加入到并得到公認(rèn)的參數(shù)是紅細(xì)胞體積分布寬度(RDW),，目前該參數(shù)已經(jīng)成為許多型號(hào)血細(xì)胞分析儀的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),，在各種貧血的診斷和治療中起著重要作用，而該參數(shù)是很難應(yīng)用人工方法測(cè)定的,。隨后有關(guān)平均血小板體積(MPV),、血小板體積分布寬度(PDW)、血小板壓積(PCT),、大血小板比率,、白細(xì)胞三分群、白細(xì)胞五分類,、血紅蛋白濃度分布寬度,、異常淋巴細(xì)胞提示、幼稚細(xì)胞提示等各種參數(shù)和功能也不斷的添加到一些品牌的儀器上,，目前有的儀器甚至可以提供40~50種測(cè)量或計(jì)算參數(shù),。但很多的新參數(shù)目前仍不能應(yīng)用于臨床，僅限定在實(shí)驗(yàn)室中供研究使用,。在美國(guó)凡進(jìn)入臨床應(yīng)用的新的實(shí)驗(yàn)參數(shù),，需要經(jīng)過FDA(美國(guó)食品和藥品管理局)的批準(zhǔn)認(rèn)可，其批準(zhǔn)原則是經(jīng)過多年實(shí)驗(yàn)認(rèn)證,，該參數(shù)應(yīng)該是對(duì)臨床診斷有用的、安全的和高效率的,。這個(gè)認(rèn)證是非常嚴(yán)格的,，而在我國(guó)目前還缺乏這樣嚴(yán)格的認(rèn)證和批準(zhǔn)體系。
2. 多功能合成擴(kuò)展
血細(xì)胞分析儀已經(jīng)不僅僅局限在進(jìn)行常規(guī)血細(xì)胞分析,，近年來(lái)它增加了許多擴(kuò)展的功能,。例如將網(wǎng)織紅細(xì)胞(RET)的計(jì)數(shù)和分析功能加入其中，例如Bayer ADVIA 120型; Sysmex SE-9000/SE-9500/XE-2100型; Coulter MAXM/STKS/ HmX/GEN.S型; Abbott CELL-DYN3200/3500R/4000型等,。一些儀器另外增加了幼稚細(xì)胞分析和有核紅細(xì)胞分析功能,，甚至對(duì)血液細(xì)胞中的某些寄生蟲進(jìn)行提示，例如Sysmex SF-3000/SE-9000/SE-9500/XE-2100; Bayer ADVIA 120; Abbott CELL-DYN3500/4000; Coulter HmX/LH750/GEN.S System 2型等,。更有一些儀器把流式細(xì)胞分析儀的某些功能合并到血細(xì)胞分析儀上,，這樣在進(jìn)行常規(guī)血細(xì)胞分析時(shí)就可以得到某些淋巴細(xì)胞亞群的分析結(jié)果,，例如在Coulter STKS上可以同時(shí)測(cè)定CD4和CD8，在Abbott CELL-DYN 4000上可以測(cè)定CD3,、CD4,、CD8和CD61，使得一機(jī)兩用,。
3. 檢測(cè)速度的提高
許多儀器由于增加了自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng),，測(cè)定速度加快，一般可以達(dá)到每小時(shí)80~100個(gè)樣品,，在不包含網(wǎng)織細(xì)胞檢測(cè)的情況下,，Coulter GEN.S System 2型每小時(shí)測(cè)定105個(gè)標(biāo)本; Bayer ADVIA 120每小時(shí)120個(gè)標(biāo)本; 而Sysmex KX-2100可以達(dá)到每小時(shí)150個(gè)標(biāo)本。這些儀器都可以在自動(dòng)成批進(jìn)樣的同時(shí),，隨時(shí)插入急診檢驗(yàn)的標(biāo)本,。
4. 方法的改進(jìn)和進(jìn)展
為了做到更加準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)和分析、更多的測(cè)定和分析參數(shù),，血細(xì)胞測(cè)定和分析的方法已經(jīng)不局限于某一種單一的方法,，如傳統(tǒng)的電阻抗法或后來(lái)應(yīng)用的激光散射法，還加了多項(xiàng)技術(shù)的相互聯(lián)合應(yīng)用,。例如在白細(xì)胞分類上,，各廠家分別采用了不同的方法，Coutler采用了VCS技術(shù),，即體積測(cè)量,、射頻高頻傳導(dǎo)性和激光散射技術(shù); Sysmex則采用了直流電阻抗(DC)與射頻(RF)和特殊細(xì)胞染色技術(shù); Bayer公司的ADVIA120則采用激光散射和細(xì)胞化學(xué)(過氧化酶和嗜堿細(xì)胞染色)技術(shù); 而Abbott是采用多角度偏振光散射(MAPSS)技術(shù)對(duì)白細(xì)胞進(jìn)行分析。除了在白細(xì)胞分類上采用多種處理方法外,，在紅細(xì)胞和血小板分析上也采用了光學(xué)和電阻法結(jié)合的處理方法,，以期得到更正確的結(jié)果; 對(duì)紅細(xì)胞體積進(jìn)行三維空間分析(3D)，體積大小和色素含量的分析; 對(duì)血紅蛋白測(cè)定不僅使用比色法,，同時(shí)還使用激光散射法進(jìn)行單個(gè)紅細(xì)胞血紅蛋白量的分析,，以盡量減少高WBC、乳糜血,、高膽紅素等對(duì)HBG比色的影響,。由于方法的改進(jìn)，這些儀器已經(jīng)不僅僅采用2~3種試劑來(lái)完成測(cè)定工作,，常常是6種以上的試劑聯(lián)合使用,，才能夠適應(yīng)方法的要求，例如Bayer ADVIA120型需要多達(dá)11種試劑,，而這些試劑由于技術(shù)含量較高,，專用性強(qiáng)，各廠家產(chǎn)品之間不能混用,，生產(chǎn)技術(shù)要求高,，因此國(guó)內(nèi)還沒有替代產(chǎn)品出現(xiàn),。
5. 應(yīng)用的方便性
對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)，儀器最大的優(yōu)越性還應(yīng)該體現(xiàn)在操作的方便性和靈活性上,。許多廠家都考慮到了這一點(diǎn),。例如可以使用靜脈或末稍血液; 可以在標(biāo)本量很大的情況下選擇全自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)，也可使用單獨(dú)閉蓋或開蓋取樣系統(tǒng)(閉蓋全自動(dòng)進(jìn)樣或單獨(dú)進(jìn)樣對(duì)操作者是非常安全的操作方式); 對(duì)項(xiàng)目可作適當(dāng)?shù)慕M合,，以適應(yīng)臨床及患者的需求,，例如操作者可以選擇CBC方式(僅含細(xì)胞計(jì)數(shù)、不分類),、CBC+DIFF方式(計(jì)數(shù)加分類),、RET方式，可將它們?nèi)我鈫芜x或組合; 條碼的應(yīng)用給標(biāo)本編號(hào)提供了方便,，儀器通過自動(dòng)掃描條碼,，來(lái)鑒別標(biāo)本的來(lái)源、需要檢測(cè)的項(xiàng)目和區(qū)分患者,，最后根據(jù)條碼提供的信息將結(jié)果返回到臨床或病人檔案中,，為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的電子化提供了極大方便，也減少了編號(hào)帶來(lái)的差錯(cuò),。上述的許多功能已經(jīng)在許多新型的高級(jí)五分類式血細(xì)胞分析儀中得到實(shí)現(xiàn),。
二 血細(xì)胞分析儀產(chǎn)品的系列化和流水線化
1. 產(chǎn)品的系列化
各有實(shí)力的公司不斷開發(fā)系列化產(chǎn)品以滿足不同類型用戶的需要。例如Coulter公司的ACT系列儀器,，有最簡(jiǎn)單的ACT 8型只有8個(gè)參數(shù)到12參數(shù),，到也有18參數(shù)三分類的ACT DIFF，亦有5分類的ACT 5-DIFF,，甚至還有可增加動(dòng)物血液分析的型號(hào),。Sysmex的多種系列化儀器如SE系列、K系列,、F系列等在我國(guó)也很常見,。此外Abbott、ABX,、日本光電,、Swelab等公司都有各種系列化儀器不斷推出，以滿足各種需求,。
2. 流水線化
在全自動(dòng)血液分析儀器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)流水線化,，是血液分析的又一大飛躍,，但這需要雄厚的資金支持,。所謂流水線化即是將血液常規(guī)分析中的所有步驟和項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)性聯(lián)合，將血液常規(guī)分析,、網(wǎng)織紅細(xì)胞分析,、血片的制備(選擇,、涂片、編號(hào),、染色,、干燥)等系列步驟通過儀器自動(dòng)完成。這種流水線可以將具有不同功能的單個(gè)設(shè)備用自動(dòng)傳送系統(tǒng)連接在一起,，例如Sysmex的HST型小型流水線血液分析儀將電腦控制終端,、SE-9000血細(xì)胞分析儀、R-3000網(wǎng)織細(xì)胞分析儀,、SP-100血片涂片機(jī)連結(jié)在一起,，使血液標(biāo)本從計(jì)數(shù)開始自動(dòng)按程序運(yùn)行到推片和染色結(jié)束，全部自動(dòng)進(jìn)行,。而現(xiàn)在許多儀器已經(jīng)合并了網(wǎng)織紅細(xì)胞分析功能,，因此只有電腦控制臺(tái)、血液分析儀主機(jī),、涂片染片機(jī),，如Coulter LH700系列。近年來(lái)Abbott,、ABX都有類似小型血細(xì)胞分析流水線系統(tǒng)推出,。
流水線系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于極大地減少了人工勞動(dòng)的強(qiáng)度，加快了標(biāo)本的處理速度,，同時(shí)使得許多操作更加標(biāo)準(zhǔn)化和減少了操作者之間的個(gè)體差異,。例如制作血涂片的過程可以根據(jù)儀器測(cè)定的紅細(xì)胞參數(shù)和設(shè)定條件來(lái)智能化地決定該患者血涂片的制作要求，如果細(xì)胞數(shù)量少,，涂片機(jī)會(huì)調(diào)整制片的角度,，制作較厚的血涂片，細(xì)胞數(shù)量較多則選擇制作比較薄的血涂片,，這樣可以更方便閱片醫(yī)師的顯微鏡檢查工作,。染色條件由于設(shè)定非常精確，因此染色效果非常一致,，顏色和效果可以滿足臨床閱片的要求,。
流水線系統(tǒng)最為重要的部分是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，因?yàn)檎麄€(gè)流程是在它的控制下運(yùn)行的,，而系統(tǒng)中的“規(guī)則”是非常重要的一個(gè)軟件環(huán)節(jié),。所謂規(guī)則就是來(lái)自儀器和專家經(jīng)驗(yàn)的綜合，這些“規(guī)則”將被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi),，凡不符合規(guī)則的標(biāo)本將被篩選出來(lái),。例如白細(xì)胞計(jì)數(shù)高于或低于多少，直方圖或散點(diǎn)圖那個(gè)區(qū)域出現(xiàn)異常信號(hào),，則該標(biāo)本應(yīng)該被制作涂片,，需要進(jìn)行顯微鏡檢查; 那個(gè)標(biāo)本的紅細(xì)胞或血紅蛋白低于多少,、直方圖或散點(diǎn)圖有何改變，該標(biāo)本需要自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)織紅細(xì)胞分析和涂片檢查等,。這些規(guī)則需要來(lái)自很多經(jīng)驗(yàn)的積累和各方面專家的意見,。筆者最近了解到Coulter LH系列的規(guī)則(Rule Systems)可達(dá)到85項(xiàng)，凡通過規(guī)則的標(biāo)本可以不需要顯微鏡檢查,，這樣的標(biāo)本占70%以上,，而未通過規(guī)則的標(biāo)本占24%~30%，經(jīng)過人工顯微鏡檢查,，基本上無(wú)假陰性問題,。
筆者曾經(jīng)在日本一所著名的大學(xué)醫(yī)院參觀，該實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化流水線大得驚人,，從病人抽血取樣開始,，所有病人標(biāo)本都粘貼上條碼，通過條碼與醫(yī)院信息系統(tǒng)中的信息進(jìn)行連接,，由此可以知道該患者的基本情況和需要進(jìn)行何種實(shí)驗(yàn),。標(biāo)本首先進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前處理設(shè)備，該設(shè)備可自動(dòng)對(duì)血標(biāo)本進(jìn)行分檢,，自動(dòng)離心,，然后在充滿整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的連接軌道上進(jìn)行傳送，血標(biāo)本根據(jù)條碼上的各種信息走到相應(yīng)的設(shè)備上自動(dòng)取樣和測(cè)定,。實(shí)驗(yàn)需要血清標(biāo)本的,，系統(tǒng)可將標(biāo)本進(jìn)行離心，然后自動(dòng)分配血清標(biāo)本到專用試管內(nèi)并加上條碼標(biāo)簽,。例如抗凝血標(biāo)本進(jìn)入血液分析子流水線進(jìn)行常規(guī)血液學(xué)實(shí)驗(yàn); 血清標(biāo)本則進(jìn)入血液化學(xué)分析設(shè)備進(jìn)行血糖,、肝腎功能實(shí)驗(yàn); 進(jìn)入免疫分析儀器或激素測(cè)定儀器進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在這里基本上沒有各種專業(yè)的分工,，所有設(shè)備都集中在一個(gè)很大的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,，標(biāo)本從總流水線進(jìn)入各個(gè)子流水線系統(tǒng)再具體進(jìn)入每個(gè)測(cè)定單元，都是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制下精確運(yùn)行的,。測(cè)定后的標(biāo)本(包括血液,、凝血、生化,、免疫各種實(shí)驗(yàn))自動(dòng)蓋好蓋子和貼上標(biāo)簽,，自動(dòng)進(jìn)入大型冰箱內(nèi)儲(chǔ)存，如果需要復(fù)檢,，只需要在計(jì)算機(jī)上敲入該標(biāo)本編碼,，則該標(biāo)本會(huì)自動(dòng)傳輸出來(lái)。各種儀器測(cè)定的結(jié)果經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳入終端設(shè)備，由實(shí)驗(yàn)室醫(yī)生核定簽發(fā)后,，經(jīng)過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入醫(yī)生診室和電子病歷。整個(gè)實(shí)驗(yàn)室只有20余個(gè)工作人員,，而在前臺(tái)抽血或接收標(biāo)本一般工作人員與在后臺(tái)簽發(fā)報(bào)告和進(jìn)行形態(tài)學(xué)檢查的專業(yè)檢驗(yàn)醫(yī)師,，專家占很大比例，而真正在操作機(jī)器的技師則很少,。實(shí)驗(yàn)室前處理設(shè)備和連接軌道以及電腦控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室全自動(dòng)化的關(guān)鍵,，目前我國(guó)還沒有那家醫(yī)院有能力或資金支持建立這樣的全自動(dòng)流水線實(shí)驗(yàn)室操作系統(tǒng)。
三 國(guó)產(chǎn)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀發(fā)展情況
我國(guó)早在20世紀(jì)60年代就開始進(jìn)行血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的研制工作,，1965年上海生產(chǎn)了我國(guó)的第一代血球計(jì)數(shù)儀,，70年代北京也有簡(jiǎn)單的血球計(jì)數(shù)儀生產(chǎn)，筆者保存的就有上海XF503型,、北京生化儀器廠的 ZF型,、南京XF-1型、濟(jì)南DXJ-1型等一些廠家早期生產(chǎn)的血球計(jì)數(shù)儀資料,，從介紹和照片看都屬于僅能計(jì)數(shù)RBC和WBC的儀器,。隨著改革開放的開始，國(guó)內(nèi)一些廠家與國(guó)外合作生產(chǎn)了第二代的血液細(xì)胞分析儀,，其中最著名的也是應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬ERMA PC-603和PC-604型,，前者主要參數(shù)有RBC、WBC和HBG三個(gè)參數(shù),，后者增加了一個(gè)計(jì)算器,，還可以得到MCV、HCT,、MCH,、MCHC和打印功能。
以后,，由于國(guó)外各種帶白細(xì)胞兩分類和三分類,，帶自動(dòng)稀釋的儀器大量進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，大大沖擊了國(guó)產(chǎn)細(xì)胞分析儀的地位,，同時(shí)也由于技術(shù)和資金的缺乏,，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的細(xì)胞分析儀沒有得到進(jìn)一步的發(fā)展，開發(fā),、研制,。設(shè)計(jì)和生產(chǎn)血液分析儀的能力逐漸下降、人員流失,，處于停滯狀態(tài),。
近兩三年來(lái)，國(guó)內(nèi)的某些高新技術(shù)行業(yè)投資生產(chǎn)第三代，也就是具有18項(xiàng)參數(shù)含白細(xì)胞三分類功能的血細(xì)胞分析儀,。目前見到的有TECOM公司生產(chǎn)的TEK-2000型,，它采用自動(dòng)稀釋技術(shù)，可使用靜脈血或末梢血,、檢測(cè)速度為每小時(shí)60個(gè)標(biāo)本,、全中文化WINDOWS操作界面，大型液晶顯示屏,，具有質(zhì)控程序和系統(tǒng)故障診斷程序,，可儲(chǔ)存200萬(wàn)個(gè)測(cè)定數(shù)據(jù)(含直方圖)，提供多種打印格式,，使用方便,，為國(guó)產(chǎn)化血液分析儀開了一個(gè)好頭。其他廠家也在設(shè)計(jì)和開發(fā)類似的儀器甚至五分類的儀器,。期望我國(guó)的科技人員和實(shí)驗(yàn)室工作人員能有更好的配合,，能向家電業(yè)和電腦業(yè)一樣，與國(guó)際水準(zhǔn)接近,，生產(chǎn)出具有先進(jìn)水平的,、現(xiàn)代化的血液細(xì)胞分析儀器。
四 結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了最新的血細(xì)胞分析儀的進(jìn)展,，供參考,。雖然血細(xì)胞分析儀越來(lái)越普遍的應(yīng)用于各級(jí)醫(yī)院的常規(guī)檢驗(yàn)中，但是并不是說(shuō)所有的結(jié)果都是準(zhǔn)確無(wú)誤的,，目前在血細(xì)胞形態(tài)學(xué)方面,，無(wú)論是五分類還是更多的分類，仍然不能根本解決血液細(xì)胞形態(tài)學(xué)的問題,，不能完全以儀器分類結(jié)果徹底取代人工分類,。此外儀器一些固有的產(chǎn)生誤差的因素還存在，影響儀器計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性的少數(shù)因素還存在,，某些儀器具有的缺陷和局限性還存在,，因此仍然會(huì)有問題發(fā)生。不要完全相信儀器,，要認(rèn)真對(duì)待每個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品和結(jié)果,，這一切都有待于我們?cè)谑炀氄莆樟私鈨x器的性能和不斷提高自己的知識(shí)水平上，通過扎實(shí)的的臨床檢驗(yàn)學(xué)基本功來(lái)解決,。
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