TRUNG TÂM Y TẾ KHÁNH VĨNH
KHOA XÉT NGHIỆM - CĐHA
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
CỦA MÁY PHÂN TÍCH TẾ BÀO MÁU TỰ ĐỘNG
(Lưu hành nội bộ Khoa)
__________ Mở
đầu __________
Nguyên lý cơ bản của máy đếm tế bào theo dòng (flow cytometry) là nguyên lý
biến đổi điện trở của dịng hạt đi qua cửa sổ có tế bào quang điện và một điện trường.
Nguyên lý này giúp phân tích sự khác biệt về kích thước các loại tế bào khác nhau
nhưng khơng nhận diện chính xác từng loại tế bào.
Các máy đếm tế bào hiện nay đang được sử dụng có thể chia làm 2 loại:
1) Máy đếm tế bào nguyên lý tổng trở: phân biệt từng loại tế bào dựa vào kích thước
tế bào.
2) Các máy thế hệ sau: ứng dụng laser và xung điện đa chiều nên có tốc độ cao và
phân loại tế bào chính xác hơn.
- Với những máy sản xuất trước năm 1996, khả năng phân loại chính xác các
thành phần bạch cầu nói chung khơng q 90%.
- Các máy model gần đây, với việc áp dụng tổng hợp các cơ chế tổng trở, xung
điện đa chiều, laser nên khả năng nhận diện tế bào được nâng đến 95%.
- Một số serial máy có thể phân biệt được các loại bạch cầu ưa acid, ưa baso,
hồng cầu lưới bằng việc kết hợp với các phương pháp nhuộm men Peroxydase,
nhuộm ARN/AND, nhuộm huỳnh quang, phân tích huyết sắc tố (CellDyn 4000
của hãng ABBOTT, Se-Advance của hãng Sysmex…)
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
2
Bài viết này xin đề cập đến nguyên lý hoạt động của máy Sysmex KX21 và
những biện luận xung quanh vấn đề này./.
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
3
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY HUYẾT HỌC SYSMEX KX-21
VÀ BIỆN LUẬN CÁC THÔNG SỐ KẾT QUẢ
I. NGUYÊN LÝ ĐẾM TẾ BÀO MÁU TRÊN MÁY SYSMEX KX-21
1. Phương pháp điện trở kháng:
DC
-
Mẫu máu được hút và pha loãng trong dung dịch
điện phân theo 1 tỷ lệ nhất định. Sau đó được dẫn
C
vào buồng đếm.
R
-
-
Cấu tạo buồng đếm:
-
1 khe đếm.
-
2 điện cực (âm, dương).
-
Dòng điện 1 chiều đi qua 2 điện cực.
(-)
(+)
Phương pháp điện trở kháng
Vì tế bào máu được coi như không dẫn điện nên khi 1 tế bào máu đi ngang qua lỗ khe
đếm sẽ làm dịch chuyển một lượng dung dịch muối tương ứng với thể tích tế bào;
đồng thời làm ngắt quãng dòng điện, dẫn đến thay đổi hiệu điện thế giữa 2 điện cực
(tăng điện trở), tạo ra 1 xung điện.
-
Các xung điện thay đổi này có thể đếm được, thể hiện số lượng tế bào. Độ lớn của
mỗi xung tỷ lệ với thể tích của từng loại tế bào. Trung bình độ lớn của các xung điện
chính là thể tích trung bình của tế bào (MCV).
1.2 Phương pháp quang học (đo nồng độ Hemoglobin):
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
4
-
Hồng cầu được làm ly giải và giải phóng Hb. Sau đó, Hb được chuyển thành
Cyanmethemoglobin, mật độ quang của dung dịch này (đo ở bước sóng 555 nm) tỷ lệ
thuận với lượng Hb trong máu.
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
5
II. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG PHÂN TÍCH CỦA MÁY SYSMEX KX-21
(1.960 mL)
Dung dịch
pha lỗng
(1.996 mL)
(1:500)
Dung dịch
ly giải
Buồng
pha lỗng
(1.994 mL)
(4 µL)
(1.0 mL)
Hệ thống
hút mẫu
Buồng đếm
HC/TC
(40 µL)
(1:25000)
(1:500)
Buồng đếm
Bạch cầu
(6 µL)
Máu tồn phần
Buồng đo
Hb
(50 µL)
(1:500)
1. Nguyên tắc chung trong đếm số lượng tế bào:
-
Tế bào có kích thước 02 – 030 fL: Tiểu cầu.
-
Tế bào có kích thước 25 – 250 fL: Hồng cầu.
-
Tế bào có kích thước 30 – 300 fL: Bạch cầu.
+ Tế bào có kích thước 030 – 080 fL: Lymphocytes.
+ Tế bào có kích thước 080 – 130 fL: Monocytes, Basophils, Eosinophils.
+ Tế bào có kích thước 130 – 300 fL: Neutrophils.
2. Phân tích Bạch cầu/Hb:
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
6
Dung dịch
pha lỗng
(1.994 mL)
Dung dịch
ly giải
(1 mL)
Hệ thống
hút mẫu
Máu
tồn phần
Buồng đếm
Bạch cầu
Buồng đo
Hb
(1:500)
(1:500)
(6 µL)
2.1 Tại buồng đếm Bạch cầu:
-
Máu sau khi được pha loãng sẽ bị ly giải thành phần Hồng cầu.
-
Thành phần còn lại: Bạch cầu, Tiểu cầu, Hồng cầu có nhân, Hồng cầu có
KSTSR, Hồng cầu có độ bền cao (trong bệnh Thalassemi).
Biện luận:
-
Tiểu cầu có thể tích trung bình 10 fL (2 – 30 fL). Nếu 4 Tiểu cầu dính lại
với nhau sẽ có kích thước 40 fL, tương đương với 1 Lymphocyte.
-
Giả sử SLTC bình thường là 200 G/L, SLBC bình thường 10 G/L.
+ Nếu SLTC ở trên ngưng tập theo nguyên tắc 10 Tiểu cầu = 1 Bạch cầu thì
200.109 Tiểu cầu tương đương với 20.109 Bạch cầu.
+ Như vậy, SLBC tăng giả tạo thành 10 + 20 = 30 G/L.
Kết luận:
-
Nếu Tiểu cầu giảm giả tạo (do ngưng tập, kết dính) sẽ làm tăng SLBC.
-
Thực tế, nếu SLTC giảm, SLBC tăng:
+ Cần phải kéo lam đánh giá độ ngưng tập Tiểu cầu.
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
7
+ Đếm lại SLBC trên buồng đếm.
Áp dụng thực tế:
Để tránh sự ngưng tập, kết dính Tiểu cầu do chủ quan, cần phải:
-
Lượng chất chống đông tương đương với thể tích máu.
-
Sau khi lấy máu xong phải cho ngay vào tube chống đông và lắc trộn đều
kỹ ngay sau đó.
2.2 Tại buồng đo Hb:
Nguyên tắc:
-
Hồng cầu được làm ly giải và giải phóng Hb. Sau đó, Hb được chuyển
thành Cyanmethemoglobin, mật độ quang của dung dịch này (đo ở bước sóng
555 nm) tỷ lệ thuận với lượng Hb trong máu.
Biện luận:
-
Hb được đo theo nguyên tắc quang học. Do đó, những nguyên nhân nào
làm tăng mật độ quang của huyết tương sẽ làm tăng nồng độ Hb giả tạo.
Ngược lại, đối với những trường hợp giảm nồng độ Hb giả tạo có thể do Hồng
cầu chưa được ly giải hoàn toàn.
-
Những nguyên nhân làm tăng nồng độ Hb giả tạo:
+ Tăng Lipid máu (huyết tương có màu trắng).
+ Số lượng Bạch cầu tăng cao, trên 50 G/L (huyết tương có màu trắng).
+ Vàng da (huyết tương có màu vàng).
+ Tan máu (huyết tương có màu đỏ).
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
8
-
Những nguyên nhân làm giảm nồng độ Hb giả tạo:
+ Dung dịch ly giải hỏng (Hồng cầu chưa ly giải hoàn toàn).
+ Hồng cầu bị ngưng kết (chỉ ly giải 1 phần ở ngoài của cụm Hồng cầu).
Áp dụng thực tế:
-
Tốt nhất nên lấy máu lúc bệnh nhân chưa ăn uống gì (tránh tăng Lipid
máu).
-
Tránh ly giải Hồng cầu trong q trình lấy máu.
-
Lượng chất chống đơng phù hợp với thể tích máu.
-
Sau khi lấy máu xong phải cho ngay vào tube chống đông và lắc trộn đều
kỹ ngay sau đó.
3. Phân tích Hồng cầu/Tiểu cầu:
Dung dịch
pha lỗng
(1.960 mL)
(1.996 mL)
Hệ thống
hút mẫu
(1:500)
Buồng
pha lỗng
Buồng đếm
HC/TC
(1:500)
Máu
tồn phần
(4 µL)
(40 µL)
Thành phần trong buồng đếm Hồng cầu: Hồng cầu, Tiểu cầu, Bạch cầu. Như vậy,
dựa vào nguyên tắc phân biệt tế bào theo kích thước thì Bạch cầu (có khi Tiểu cầu
khổng lồ) sẽ được đếm vào trong Hồng cầu.
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
9
Biện luận 1:
-
Hồng cầu tăng giả tạo do Bạch cầu tăng quá cao ( > 50 – 100 G/L).
-
Tiểu cầu tăng giả tạo:
+ Do Hồng cầu vỡ thành nhiều mảnh.
+ Do Hồng cầu kích thước quá nhỏ (MCV < 65 fL).
+ Do trong mẫu máu có bụi.
+ Do máy tiếp đất không tốt gây hiện tượng nhiễu nên các xung điện nhỏ sẽ
được máy ghi nhận là các Tiểu cầu.
-
Tiểu cầu giảm giả:
+ Do Tiểu cầu bị ngưng tập: lấy máu quá lâu làm hoạt hóa Tiểu cầu hoặc lấy
máu vào tube thủy tinh là Tiểu cầu kết dính vào thành tube rồi hoạt hóa và
kết dính.
+ Do Tiểu cầu tập trung xung quanh Bạch cầu.
Biện luận 2: Đánh giá “Ngưng kết Hồng cầu”
-
Ngưng kết Hồng cầu có thể do:
+ Ngưng kết nóng: xảy ra nhau trong cơ thể (do Kháng thể).
+ Ngưng kết lạnh: xảy ra khi máu ra khỏi cơ thể.
-
Khi đo, kết quả phân tích trên máy sẽ là:
+
Bạch cầu:
Tăng/Bình thường.
+
Hồng cầu:
Giảm nhiều.
+
Tiểu cầu:
Bình thường (không ảnh hưởng).
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
10
+
Hb:
Bình thường/Giảm nhẹ.
+
MCV:
Tăng có mức độ (<125 fL).
+
HCT:
Giảm nhiều (do Hồng cầu giảm nhiều).
+
MCH:
Tăng nhiều.
+
MCHC:
Tăng nhiều.
Kết luận: Để đánh giá sự “Ngưng kết Hồng cầu”, ta dựa vào:
-
MCH và MCHC (tăng nhiều).
-
SLHC và HCT (giảm nhiều).
Tóm tắc: Các nguyên nhân gây sai số về số lượng Hồng cầu
-
Hồng cầu bị ngưng kết (tan máu tự miễn): số lượng Hồng cầu giảm, MCV
tăng, MCHC cao (trên 380 g/L). Trường hợp này sử dụng được kết quả Hemoglobin, cịn
Hematocrit thì sử dụng phương pháp ly tâm vi thể tích hoặc ủ mẫu máu ở 37 0C trong
vòng 30 phút rồi đếm lại. Cần kiểm tra kỹ ống máu khi nhận bệnh phẩm.
-
Tăng độ nhớt huyết tương: với thời gian và áp lực hút thơng thường của
máy đếm tế bào có thể gây ra giảm 3 dòng ngoại vi giả tạo do máu bị quánh nên máy hút
không đủ máu.
-
Lắc ống máu không kỹ: nếu hút ở phần trên của ống máu sẽ gây hiện tượng
giảm Hồng cầu rõ rệt và khơng tương ứng với tình trạng lâm sàng. Nếu hút ở phần đáy
ống sẽ gây tăng Hồng cầu giả tạo, đồng thời gây giảm rõ rệt số lượng Tiểu cầu. Cần kiểm
tra và đối chiếu số lượng Tiểu cầu trên lam nhuộm Giemsa.
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
11
-
Do Hồng cầu nhỏ, Tiểu cầu to, cụm Tiểu cầu, mảnh Hồng cầu, tan máu, rối
loạn đông máu, Bạch cầu quá nhiều…
-
Máu bị đông, Hồng cầu bị vỡ hoặc lượng máu lấy làm xét nghiệm không
đủ… đều dẫn đến sai kết quả.
Chú ý:
MCHC (g/L)
320 – 360
< 300
300 – 360
Ý nghĩa
Bình thường
Hồng cầu nhược sắc
Hồng cầu bình sắc
Khơng khẳng định được Hồng cầu ưu sắc (Vì Hồng cầu đã bão
> 360
hịa Hb, khơng dung nạp thêm)
__________Ngun lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
12
III. CƠNG THỨC TÍNH TỐN VÀ SUY LUẬN
1. Cơng thức tính tốn các thơng số:
HCT
RBC
-
MCV (Mean Corpuscular Volume): MCV =
-
MCH (Mean Corpuscular Hb): MCH =
-
MCHC (Mean Corpuscular Hb Concentration): MCHC =
HGB
RBC
HGB
HCT
2. Các thông số máy Sysmex KX21 đo được:
-
MCV: Trung bình độ lớn của các xung điện đo được.
-
Số lượng Hồng cầu: Tổng số xung điện đo được tại buồng đếm Hồng cầu/Tiểu cầu.
-
Số lượng Bạch cầu: Tổng số xung điện đo được tại buồng đếm Bạch cầu/Hb.
-
Số lượng Tiểu cầu: Tổng số xung điện đo được tại buồng đếm Hồng cầu/Tiểu cầu.
-
Lượng Hemoglobin: Tỷ lệ thuận với mật độ quang của dung dịch máu sau khi làm ly
giải Hồng cầu và đo ở bước sóng 555 nm.
-
Số lượng Neutrophils: Tổng số xung điện đo được tại buồng đếm Bạch cầu/Hb.
-
Số lượng Lymphocytes: Tổng số xung điện đo được tại buồng đếm Bạch cầu/Hb.
3. Suy luận:
Áp dụng cơng thức tính tốn và các thơng số máy đo được, từ đó suy luận ra các
thông số khác như MCH, MCHC, NEUT%, LYM%...
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
13
IV. BẢNG GIÁ TRỊ CÁC THƠNG SỐ HUYẾT HỌC BÌNH THƯỜNG
Giá trị
STT
Ký hiệu
Ý nghĩa
1
WBC
White Blood Cells
Số lượng Bạch cầu.
2
RBC
Red Blood Cells
Số lượng Hồng cầu.
Bình thường
4.0 – 10.0 G/L
Nam: 4.2 – 5.4 T/L
Nữ: 4.0 – 4.9 T/L
Nam: 130 – 160 g/L
3
HGB
Hemoglobin
Hemoglobin.
Nữ: 120 – 142 g/L
Nam: 0.40 – 0.47 L/L
4
HCT
5
6
7
8
9
10
11
12
13
MCV
MCH
MCHC
PLT
LYM%
LYM#
NEUT%
NEUT#
MXD%
14
MXD#
15
16
17
18
MO%
MO#
BASO%
BASO#
EO%
EO#
RDW
PDW
MPV
P-LCR
RDW-
19
Hematocrit
Thể tích khối Hồng cầu.
Mean Corpuscular Volume
Mean Corpuscular Hb
Mean Corpuscular Hb Concentration
Platelet
LYM%
LYM#
NEUT%
NEUT#
MID%
Thể tích trung bình H.cầu.
Lượng Hb trung bình H.cầu.
Lượng Hb trung bình 1 H.cầu.
Số lượng Tiểu cầu.
% Lymphocyte.
Số lượng Lymphocyte
% Neutrophil
Số lượng Neutrophil.
% Monocytes, Basophils, Eosinophils.
Số
lượng
Monocytes,
Basophils,
MID#
Monocytes%
Monocytes#
Basophils%
Basophils #
Eosinophils%
Eosinophils#
Red Distribution Width
Platelet Distribution Width
Mean Platelet Volume
Large Platelet Ratio
Nữ: 0.37 – 0.42 L/L
85 – 95 fL
28 – 32 pg
320 – 360 g/L
150 – 500 G/L
25 – 40 %
1.2 – 4.0 G/L
55 – 70 %
2.8 – 6.5 G/L
5.1 – 13.2 %
0.22 – 1.32 G/L
Eosinophils.
% Monocytes
Số lượng Monocytes
% Basophils
Số lượng Basophils
% Eosinophils
Số lượng Eosinophils
Độ phân bố Hồng cầu.
Độ phân bố Tiểu cầu.
Thể tích trung bình Tiểu cầu
Tỷ lệ tiểu cầu khổng lồ.
1–4%
0.05 – 0.40 G/L
0.1 – 1.2 %
0.01 – 0.12 G/L
4–8%
0.16 – 0.8 G/L
11 – 14 %
11 – 15 %
5 – 8 fL
Giá trị thực tế đo được
Dải phân bố HC-Độ lệch chuẩn
35 – 46 fL
Dải phân bố HC-Hệ số biến thiên
11 – 14.4 %
SD
RDW20
CV
__________Nguyên lý hoạt động của máy Huyết học Sysmex KX21__________
14