Os analisadores de sangue de hematologia são os cavalos de batalha dos laboratórios clínicos. Esses instrumentos de alto desempenho fornecem contagens confiáveis de eritrócitos, plaquetas e leucócitos de 5 componentes que identificam linfócitos, monócitos, neutrófilos, eosinófilos e basófilos. O número de eritrócitos nucleares e granulócitos imaturos são os 6º e 7º indicadores. Embora a impedância elétrica ainda seja fundamental para a determinação do número e tamanho total das células, as técnicas de citometria de fluxo têm se mostrado valiosas na diferenciação de leucócitos e no exame de sangue em um analisador de patologia hematológica.
Evolução do analisador
Os primeiros quantificadores de sangue automatizados introduzidos na década de 1950 foram baseados no princípio de impedância elétrica de Coulter, no qualcélulas, passando por um pequeno buraco, quebraram o circuito elétrico. Eram analisadores "pré-históricos" que apenas contavam e calculavam o volume médio de eritrócitos, hemoglobina média e sua densidade média. Qualquer um que já tenha contado células sabe que este é um processo muito monótono, e dois assistentes de laboratório nunca darão o mesmo resultado. Assim, o dispositivo eliminou essa variabilidade.
Na década de 1970, entraram no mercado analisadores automatizados, capazes de determinar 7 parâmetros sanguíneos e 3 componentes da fórmula leucocitária (linfócitos, monócitos e granulócitos). Pela primeira vez, a contagem manual de leucogramas foi automatizada. Na década de 1980, uma ferramenta já conseguia calcular 10 parâmetros. A década de 1990 viu melhorias adicionais nos diferenciais de leucócitos usando métodos de fluxo baseados em impedância elétrica ou propriedades de dispersão de luz.
Os fabricantes de analisadores de hematologia geralmente procuram separar seus instrumentos dos produtos dos concorrentes, concentrando-se em um pacote específico de tecnologias de diferenciação de glóbulos brancos ou contagem de plaquetas que estão sendo usados. No entanto, especialistas em diagnóstico laboratorial argumentam que a maioria dos modelos é difícil de distinguir, pois todos usam métodos semelhantes. Eles apenas adicionam recursos adicionais para torná-los diferentes. Por exemplo, um analisador hematológico automatizado pode determinar os diferenciais de leucócitos colocando um corante fluorescente no núcleo.células e medições de brilho de brilho. O outro pode alterar a permeabilidade e registrar a taxa de absorção do corante. O terceiro é capaz de medir a atividade da enzima em uma célula colocada em um substrato específico. Há também um método de condução e dispersão volumétrica que analisa o sangue em seu estado "quase natural".
Novas tecnologias estão se movendo para métodos de fluxo contínuo, onde as células são examinadas por sua vez por um sistema óptico que pode medir muitos parâmetros nunca antes medidos. O problema é que cada fabricante quer criar seu próprio método para manter sua identidade. Portanto, eles geralmente se destacam em uma área e ficam para trás em outra.
Estado Atual
De acordo com especialistas, todos os analisadores hematológicos do mercado são geralmente confiáveis. As diferenças entre eles são pequenas e estão relacionadas a recursos adicionais que alguns podem gostar, mas outros não. No entanto, a decisão de comprar um instrumento geralmente depende de seu preço. Embora o custo não fosse um problema no passado, hoje a hematologia está se tornando um mercado muito competitivo e, às vezes, o preço (em vez da melhor tecnologia disponível) influencia a compra do analisador.
Os mais recentes modelos de alto desempenho podem ser usados como uma ferramenta autônoma ou como parte de um sistema multiferramenta automatizado. Laboratório totalmente automatizado inclui analisadores de hematologia, química e imunoquímica com entradas, saídas e refrigeração automatizadasconfigurações.
Os instrumentos de laboratório dependem do sangue que está sendo testado. Seus diferentes tipos requerem módulos especiais. O analisador hematológico em medicina veterinária está configurado para trabalhar com elementos uniformes de várias espécies animais. Por exemplo, o ProCyte Dx da Idexx pode testar amostras de sangue de cães, gatos, cavalos, touros, furões, coelhos, gerbos, porcos, cobaias e miniporcos.
Aplicando princípios de fluxo
Os analisadores são comparáveis em determinadas áreas, nomeadamente na determinação do nível de leucócitos e eritrócitos, hemoglobina e plaquetas. Estes são indicadores comuns e típicos, em grande parte os mesmos. Mas os analisadores de hematologia são exatamente os mesmos? Claro que não. Alguns modelos são baseados em princípios de impedância, alguns usam espalhamento de luz de laser e outros usam citometria de fluxo de fluorescência. Neste último caso, são utilizados corantes fluorescentes, que coram as características únicas das células para que possam ser separadas. Assim, torna-se possível adicionar parâmetros adicionais às fórmulas de leucócitos e eritrócitos, incluindo a contagem do número de eritrócitos nucleados e granulócitos imaturos. Um novo indicador é o nível de hemoglobina nos reticulócitos, que é usado para monitorar a eritropoiese e a fração imatura das plaquetas.
O progresso na tecnologia está começando a desacelerar à medida que surgem plataformas inteiras de hematologia. Ainda há aindainúmeras melhorias. Quase padrão agora é um hemograma completo com contagem de eritrócitos nucleados. Além disso, a precisão das contagens de plaquetas aumentou.
Outra função padrão dos analisadores de alto nível é determinar o número de células em fluidos biológicos. Contar o número de leucócitos e eritrócitos é um procedimento trabalhoso. Geralmente é realizado manualmente em um hemocitômetro, é demorado e requer pessoal qualificado.
O próximo passo importante na hematologia é a determinação da fórmula leucocitária. Se os analisadores anteriores só podiam marcar células blásticas, granulócitos imaturos e linfócitos atípicos, agora há a necessidade de contá-los. Muitos analistas os mencionam na forma de um indicador de pesquisa. Mas a maioria das grandes empresas está trabalhando nisso.
Os analisadores modernos fornecem boas informações quantitativas, mas não qualitativas. Eles são bons para contar partículas e podem categorizá-los como glóbulos vermelhos, plaquetas, glóbulos brancos. No entanto, eles são menos confiáveis em estimativas qualitativas. Por exemplo, o analisador pode determinar que é um granulócito, mas não será tão preciso para determinar seu estágio de maturação. A próxima geração de instrumentos de laboratório deve ser mais capaz de medir isso.
Hoje, todos os fabricantes aperfeiçoaram a tecnologia do princípio de impedância Coulter e ajustaram seu software ao ponto de extrair o máximo de dados possível. No futuro, novostecnologias que utilizam a funcionalidade da célula, bem como a síntese de sua proteína de superfície, que indica suas funções e estágio de desenvolvimento.
Borda de citometria
Alguns analisadores usam métodos de citometria de fluxo, em particular marcadores de antígenos CD4 e CD8. Os analisadores hematológicos Sysmex são os que mais se aproximam dessa tecnologia. Em última análise, não deve haver nenhuma diferença entre os dois, mas isso requer que alguém veja a vantagem.
Um sinal de possível integração é que os testes considerados padrão, que passaram para a citometria de fluxo, estão voltando à hematologia. Por exemplo, não seria surpreendente se os analisadores pudessem realizar contagens de hemácias fetais, substituindo a técnica manual do teste de Kleinhauer-Bethke. O teste pode ser feito por citometria de fluxo, mas seu retorno ao laboratório de hematologia lhe dará maior aceitação. É provável que, a longo prazo, essa terrível análise em termos de precisão esteja mais alinhada com o que se deve esperar dos diagnósticos no século 21.
A linha entre analisadores de hematologia e citômetros de fluxo provavelmente mudará no futuro próximo à medida que a tecnologia ou as metodologias avançam. Um exemplo é a contagem de reticulócitos. Foi realizado primeiro à mão, depois em citômetro de fluxo, após o que se tornou uma ferramenta de hematologia quando a técnica foi automatizada.
Perspectivas de Integração
De acordo com especialistas, algumastestes citométricos podem ser adaptados para o analisador de hematologia. Um exemplo óbvio é a detecção de subconjuntos regulares de células T, leucemia crônica direta ou aguda, onde todas as células são homogêneas com um perfil fenotípico muito claro. Nos analisadores de sangue, é possível determinar com precisão as características de espalhamento. Casos de populações mistas ou verdadeiramente pequenas com perfis fenotípicos incomuns ou mais aberrantes podem ser mais complexos.
No entanto, algumas pessoas duvidam que os analisadores de sangue hematológico se tornem citômetros de fluxo. O teste padrão custa muito menos e deve permanecer simples. Se, como resultado de sua conduta, for determinado um desvio da norma, é necessário fazer outros testes, mas a clínica ou consultório médico não deve fazer isso. Se testes complexos forem executados separadamente, eles não aumentarão o custo dos normais. Os especialistas estão céticos de que a triagem para leucemia aguda complexa ou os grandes painéis usados na citometria de fluxo retornarão rapidamente ao laboratório de hematologia.
A citometria de fluxo é cara, mas existem maneiras de reduzir os custos combinando reagentes de diferentes maneiras. Outro fator que retarda a integração do teste no analisador hematológico é a perda de receita. As pessoas não querem perder este negócio, pois seus lucros já diminuíram.
A confiabilidade e a reprodutibilidade dos resultados da análise de fluxo também são importantes a serem consideradas. Métodos baseados emimpedância, são burros de carga em grandes laboratórios. Eles devem ser confiáveis e rápidos. E você precisa ter certeza de que eles são rentáveis. Sua força está na precisão e reprodutibilidade dos resultados. E à medida que surgem novas aplicações no campo da citometria celular, elas ainda precisam ser comprovadas e implementadas. A tecnologia em linha requer um bom controle de qualidade e padronização de instrumentos e reagentes. Sem isso, erros são possíveis. Além disso, é necessário ter pessoal treinado que saiba o que está fazendo e trabalhando.
Segundo especialistas, haverá novos indicadores que irão mudar a hematologia laboratorial. Esses instrumentos que podem medir fluorescência estão em uma posição muito melhor porque têm um grau mais alto de sensibilidade e seletividade.
Software, regras e automação
Enquanto os visionários estão olhando para o futuro, os fabricantes de hoje são forçados a brigar com os concorrentes. Além de destacar as diferenças de tecnologia, as empresas diferenciam seus produtos com softwares que gerenciam dados e fornecem validação automática de células normais com base em um conjunto de regras definidas em laboratório, agilizando muito a validação e dando mais tempo para a equipe se concentrar em casos anormais..
No nível do analisador, é difícil distinguir os benefícios de diferentes produtos. Até certo ponto, ter um software que tenha um papel fundamental na obtenção dos resultados da análise permite que o produto se destaque no mercado. Em primeiro lugar, as empresas de diagnóstico vãocomercializam software para proteger seus negócios, mas percebem que os sistemas de gerenciamento de informações são essenciais para sua sobrevivência.
A cada geração de analisadores, o software melhora significativamente. O novo poder de computação fornece seletividade muito melhor no cálculo manual da fórmula de leucócitos. A possibilidade de reduzir a quantidade de trabalho com um microscópio é muito importante. Se houver um instrumento preciso, basta examinar as células patológicas em um analisador hematológico, o que aumenta a eficiência do trabalho dos especialistas. E os dispositivos modernos permitem que você consiga isso. É exatamente disso que o laboratório precisa: facilidade de uso, eficiência e trabalho reduzido do microscópio.
É preocupante que alguns médicos de laboratórios clínicos estejam concentrando seus esforços em melhorar a tecnologia em vez de otimizá-la para tomar decisões médicas corretas. Você pode comprar o instrumento de laboratório mais bizarro do mundo, mas se você verificar constantemente os resultados, isso elimina as possibilidades do tecnólogo. Anormalidades não são erros, e os laboratórios que validam automaticamente apenas o resultado “Nenhuma célula anormal encontrada” do analisador de hematologia estão agindo de forma ilógica.
Cada laboratório deve definir critérios para quais testes devem ser revisados e quais devem ser processados manualmente. Assim, a quantidade total de mão de obra não automatizada é reduzida. Há um tempo para trabalhar com anormalleucogramas.
O software permite que os laboratórios estabeleçam regras para autovalidação e identificação de amostras suspeitas com base na localização da amostra ou grupo de estudo. Por exemplo, se o laboratório processar um grande número de amostras de câncer, o sistema pode ser configurado para analisar automaticamente o sangue em um analisador de patologia hematológica.
É importante não apenas confirmar automaticamente os resultados normais, mas também reduzir o número de falsos positivos. A análise manual é a mais difícil tecnicamente. Este é o processo mais trabalhoso. É necessário reduzir o tempo que o auxiliar de laboratório gasta com o microscópio, limitando-o apenas aos casos anormais.
Os fabricantes de equipamentos oferecem sistemas de automação de alto desempenho para grandes laboratórios para ajudar a lidar com a escassez de pessoal. Neste caso, o assistente de laboratório coloca as amostras em uma linha automática. O sistema então envia os tubos para o analisador para testes adicionais ou para um “armazém” com temperatura controlada, onde as amostras podem ser coletadas rapidamente para testes adicionais. Os módulos automatizados de aplicação de esfregaço e coloração também reduzem o tempo da equipe. Por exemplo, o analisador hematológico Mindray CAL 8000 usa o módulo de processamento de swab SC-120, que pode manipular amostras de 40 µl com uma carga de 180 lâminas. Todos os vidros são aquecidos antes e depois da coloração. Isso otimiza a qualidade e reduz o risco de infecção do pessoal.
Grau de automação emlaboratórios de hematologia aumentarão e o número de funcionários diminuirá. Há uma necessidade de sistemas complexos nos quais se possa colocar amostras, trocar de trabalho e voltar apenas para revisar amostras realmente anômalas.
A maioria dos sistemas de automação é personalizável para cada laboratório, com configurações padronizadas disponíveis em alguns casos. Alguns laboratórios usam seu próprio software com seu próprio sistema de informação e algoritmos de amostragem anômalos. Mas você deve evitar a automação por causa da automação. Grandes investimentos no projeto robótico de um moderno e caro laboratório automático de alta tecnologia são em vão devido ao erro elementar de repetir o exame de sangue de cada amostra com resultado anormal.
Contagem automática
A maioria dos analisadores hematológicos automáticos medem ou calculam os seguintes parâmetros: hemoglobina, hematócrito, contagem e volume médio de glóbulos vermelhos, hemoglobina média, concentração média de hemoglobina celular, contagem e volume médio de plaquetas e contagem de leucócitos.
A hemoglobina é medida diretamente de uma amostra de sangue total usando um método de cianômetro de hemoglobina.
Ao examinar um analisador hematológico, a contagem de glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas pode ser feita de várias maneiras. Muitos medidores usam o método de impedância elétrica. Elebaseia-se na mudança na condutividade quando as células passam por pequenos orifícios. Os tamanhos destes últimos diferem para eritrócitos, leucócitos e plaquetas. A mudança na condutividade resulta em um impulso elétrico que pode ser detectado e registrado. Este método também permite medir o volume da célula. A determinação da fórmula leucocitária requer a lise dos eritrócitos. As diferentes populações de leucócitos são então identificadas por citometria de fluxo.
O analisador hematológico Mindray VS-6800, por exemplo, após exposição às amostras com reagentes, as examina com base em dados de dispersão de luz laser e fluorescência. Para melhor identificar e diferenciar as populações de células sanguíneas, especialmente para detectar anormalidades não detectadas por outros métodos, um diagrama 3D é construído. O analisador de hematologia BC-6800 fornece dados sobre granulócitos imaturos (incluindo promielócitos, mielócitos e metamielócitos), populações de células fluorescentes (como blastos e linfócitos atípicos), reticulócitos imaturos e eritrócitos infectados, além de testes padrão.
No analisador hematológico MEK-9100K da Nihon Kohden, as células sanguíneas são perfeitamente alinhadas por um fluxo hidrodinamicamente focado antes de passar pela porta de contagem de impedância de alta precisão. Além disso, este método elimina completamente o risco de recontar células, o que melhora muito a precisão dos estudos.
Celltac G A tecnologia óptica a laser DynaScatter permite obter uma fórmula de leucócitos em um estado quase natural. NOO analisador hematológico MEK-9100K usa um detector de dispersão de 3 ângulos. De um ângulo, você pode determinar o número de leucócitos, de outro, você pode obter informações sobre a estrutura da célula e a complexidade das partículas de nucleocromatina e, do lado, dados sobre granularidade e globularidade internas. As informações gráficas 3D são calculadas pelo algoritmo exclusivo da Nihon Kohden.
Citometria de Fluxo
Realizado para amostras de sangue, qualquer fluido biológico, aspirado de medula óssea disperso, tecido destruído. A citometria de fluxo é um método que caracteriza as células por tamanho, forma, composição bioquímica ou antigênica.
O princípio deste estudo é o seguinte. As células movem-se por sua vez através da cuvete, onde são expostas a um feixe de luz intensa. As células sanguíneas espalham a luz em todas as direções. A dispersão direta resultante da difração se correlaciona com o volume da célula. A dispersão lateral (em ângulos retos) é o resultado da refração e caracteriza aproximadamente sua granularidade interna. Os dados de dispersão frontal e lateral podem identificar, por exemplo, populações de neutrófilos e linfócitos que diferem em tamanho e granularidade.
Fluorescência também é usada para detectar diferentes populações em citometria de fluxo. Anticorpos monoclonais usados para identificar antígenos citoplasmáticos e de superfície celular são mais frequentemente marcados com compostos fluorescentes. Por exemplo, a fluoresceínaou R-ficoeritrina possuem diferentes espectros de emissão, permitindo identificar os elementos formados pela cor do brilho. A suspensão de células é incubada com dois anticorpos monoclonais, cada um marcado com um fluorocromo diferente. À medida que as células sanguíneas com anticorpos ligados passam pela cuvete, o laser de 488 nm excita os compostos fluorescentes, fazendo com que brilhem em comprimentos de onda específicos. O sistema de lentes e filtros detecta a luz e a converte em um sinal elétrico que pode ser analisado por um computador. Diferentes elementos do sangue são caracterizados por diferentes dispersão lateral e frontal e a intensidade da luz emitida em certos comprimentos de onda. Dados compostos por milhares de eventos são coletados, analisados e resumidos em um histograma. A citometria de fluxo é utilizada no diagnóstico de leucemias e linfomas. O uso de vários marcadores de anticorpos permite a identificação precisa das células.
O analisador hematológico Sysmex usa lauril sulfato de sódio para testar a hemoglobina. É um método sem cianeto com um tempo de reação muito curto. A hemoglobina é determinada em um canal separado, o que minimiza a interferência de altas concentrações de leucócitos.
Reagentes
Ao escolher um instrumento de teste de sangue, considere quantos reagentes são necessários para um analisador de hematologia, bem como seus requisitos de custo e segurança. Eles podem ser adquiridos de qualquer fornecedor ou apenas do fabricante? Por exemplo, Erba ELite 3 mede 20 parâmetros com apenas trêsreagentes de cianeto. Os modelos Beckman Coulter DxH 800 e DxH 600 utilizam apenas 5 reagentes para todas as aplicações, incluindo eritrócitos nucleados e contagens de reticulócitos. O ABX Pentra 60 é um analisador hematológico com 4 reagentes e 1 diluente.
A frequência de substituição dos reagentes também é importante. Por exemplo, o Siemens ADVIA 120 possui um estoque de produtos químicos analíticos e de lavagem para 1.850 testes.
Otimização do analisador automatizado
Na opinião de especialistas, muita atenção é dada ao aprimoramento dos instrumentos de laboratório e não o suficiente - para otimizar o uso de tecnologias automatizadas e manuais. Parte do problema é que os laboratórios de hematologia são treinados em patologia anatômica e não em medicina laboratorial.
Muitos especialistas realizam as funções de verificação, não de interpretação. O laboratório deve ter 2 funções: ser responsável pelos resultados das análises e interpretá-los. O próximo passo será a prática da medicina baseada em evidências. Se, após a execução de 10.000 testes, não houver evidência de que eles não possam ser verificados automaticamente com exatamente os mesmos resultados, isso não deve ser feito. Ao mesmo tempo, se 10.000 análises forneceram novas informações médicas, elas devem ser revisadas à luz de novos conhecimentos. Até agora, a prática baseada em evidências está no nível inicial.
Treinamento da equipe
Outro problema é ajudar os assistentes de laboratório não apenas a estudar as instruções do analisador de hematologia,mas também para compreender a informação recebida com a sua ajuda. A maioria dos especialistas não tem esse conhecimento de tecnologia. Além disso, o entendimento da representação gráfica dos dados é limitado. Sua correlação com achados morfológicos precisa ser enfatizada para que mais informações possam ser extraídas. Mesmo um hemograma completo se torna muito complexo, gerando uma enorme quantidade de dados. Todas essas informações devem ser integradas. Os benefícios de mais dados devem ser ponderados em relação à complexidade adicional que isso traz. Isso não significa que os laboratórios não devam aceitar avanços de alta tecnologia. É preciso combiná-los com o aprimoramento da prática médica.
