Name: Szybkość sedymentacji erytrocytów: charakterystyka oparta na fizyce w kontekście medycznym (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-03-24T14:35:00.000+00:00
Duration: 8 min 7 s
Description: Poznaj protokół pomiaru szybkości sedymentacji erytrocytów oparty na fizycznym modelu, który poprawia dokładność diagnostyki hematologicznej i wspiera wykrywanie zespołów neuroakantocytozy.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca była wspierana przez jednostkę badawczą FOR 2688 - Wa1336/12 Niemieckiej Fundacji Badawczej oraz przez umowę o grant Marie Skłodowska-Curie nr 860436-EVIDENCE. T. J. i C. W. potwierdzają finansowanie przez Uniwersytet Francusko-Niemiecki (DFH/UFA). A. D. potwierdza finansowanie przez Young Investigator Grant Uniwersytetu Saary.

Pobieranie próbek krwi oraz przeprowadzone eksperymenty zostały zatwierdzone przez „Ärztekammer des Saarlandes” (decyzja etyczna nr 51/18) i wykonane po uzyskaniu świadomej zgody zgodnie z Deklaracją Helsińską. Standardowe pomiary należy przeprowadzać z krwi przeciwkrzepliwej kwasem etylenodiaminotetraoctowym (EDTA) (standardowe stężenie EDTA wynoszące 1,6 mg/mL krwi, norma europejska NF EN ISO 6710), w probówkach Westergrena. Objętość potrzebna do wypełnienia probówki Westergrena zależy od producenta (ponieważ dolne części czasami zawierają szerszy zbiornik); objętość powinna wynosić około 1 mL krwi pełnej oraz 800 µL w przypadku probówek wskazanych w Tabeli materiałów. Opisana poniżej metoda jest jednak prawidłowa niezależnie od konkretnej zawiesiny i kształtu naczynia, o ile hematokryt badanych próbek przekracza 25%16. Objętości, naczynia, medium zawieszające i dodatki powinny być zatem dobierane zgodnie z konkretnymi celami prowadzonego badania.
1. Eksperymenty i pomiary
UWAGA: Odnotowuj prędkość sedymentacji próbki w każdej minucie.
<ol>
	<li>Przygotowanie próbek (jeśli wymagane): Jeśli wymagany jest kontrolny hematokryt lub płyn zawiesający, należy rozpocząć od przemycia komórek i przygotowania próbek (jako przykład pokazujemy, jak przygotować próbki z różnymi poziomami fibrynogenu poprzez mieszanie surowicy i osocza autologicznego). Surowicę można w rzeczywistości uznać za osocze pozbawione fibrynogenu26,27, i można jej użyć w celu zmniejszenia agregacji erytrocytów w warunkach fizjologicznych. W celu przygotowania kilku próbek należy zebrać krew do standardowych probówek z EDTA o pojemności 9 mL oraz surowicę do standardowych probówek do surowicy (z kuleczkami krzemionkowymi jako aktywatorami krzepnięcia) o pojemności 9 mL.
	<ol>
		<li>Odwiruj próbki krwi (tzn. 9 mL w standardowych probówkach z EDTA i do surowicy w wybranym przykładzie) przy 3 000 x g przez co najmniej 7 min, aby uzyskać optymalne zagęszczenie erytrocytów. Zastąp supernatant PBS-em lub pożądanym płynem zawieszającym, jeśli dostępna jest odpowiednia ilość. Jeśli wymagana jest jedynie kontrola hematokrytu w osoczu autologicznym, przejdź bezpośrednio do kroku 1.1.3. W przeciwnym razie, po dodaniu supernatantu do przemycia, delikatnie wymieszaj.</li>
		<li>Powtórz czynność trzy razy. Ostatnie przemycie wykonaj w każdym przypadku z zastosowaniem pożądanego płynu zawieszającego.
		<ol>
			<li>W wybranym przykładzie przygotuj mieszaniny osocza autologicznego i surowicy o określonych proporcjach (np. 25%/75%, 50%/50% lub 75%/25% udziału objętościowego osocza do surowicy). Na przykład, przygotowując 2,5 mL mieszaniny osocza i surowicy w proporcji 25%/75%, dodaj 0,625 mL osocza do 1,875 mL surowicy.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Pobierz wymaganą objętość zagęszczonych komórek i zawieś je w pożądanym płynie. Traktuj zagęszczone komórki jako ciecz o wysokiej lepkości (stosując standardowe wstępne pipetowanie i/lub pipetowanie odwrotne lub pipetę wypierającą28). W wybranym przykładzie, dla próbki 4 mL przy hematokrycie 45%, zawieś 1,8 mL zagęszczonych komórek w 2,2 mL mieszaniny osocza i surowicy.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Jeśli hematokryt próbki nie jest kontrolowany, wyznacz go za pomocą szybkowirówki mikrocentryfugowej (odpowiednie są również inne standardowe metody).
	<ol>
		<li>Pobierz wymaganą ilość próbki do oznaczenia hematokrytu: napełnij kapilary mikrohematokrytowe, zanurzając ich dolną końcówkę w cieczy. Zatrzymaj proces, zasłaniając górny otwór, gdy wymagana ilość próbki wzniesie się w rurce w wyniku ssania kapilarnego.</li>
		<li>Uszczelnij kapilary woskiem uszczelniającym. Umieść je w mikrocentryfudze do hematokrytu i wiruj przy 15 000 x g (12 000 obr./min) przez 5 min lub zgodnie z instrukcjami producenta.</li>
		<li>Odczytaj poziom hematokrytu z kapilary i zapisz go do późniejszego odniesienia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotuj aparat do rejestracji sedymentacji próbek. Aby uniknąć przepełnienia pamięci lub rozładowania baterii, zasil urządzenie z sieci i zapisuj zdjęcia bezpośrednio na komputerze lub zewnętrznym dysku twardym.
	<ol>
		<li>Ustaw stabilny aparat przed uchwytem, w którym zostaną umieszczone rurki do OB. Użyj białego, oświetlonego tła (świetnie sprawdzą się białe arkusze papieru w tle).</li>
		<li>Używając pustych rurek Westergrena, najlepiej bez oznaczeń, ustaw ostrość i pole widzenia aparatu, aby uzyskać najwyższą rozdzielczość w miejscu, w którym zostaną umieszczone próbki. W miarę możliwości upewnij się, że krawędzie zdjęć są wyrównane w pionie i poziomie.</li>
		<li>Zrób zdjęcie rurki z podziałką, aby wyznaczyć rozdzielczość pikselową. Zaleca się stosowanie zdjęć RGB.</li>
		<li>Ustaw światło i czas naświetlania aparatu tak, aby tło było białe, ale bez nasycenia. Przykład na Rysunku 1 został wykonany za pomocą aparatu Canon EOS M50, z czasem naświetlania 1/15 s, przysłoną F8.0, balansem bieli Tungsten, w trybie pojedynczego ujęcia z manualnym ustawieniem ostrości i czułością ISO 1 000.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotuj i umieść rurki do OB.
	<ol>
		<li>Napełnij dolny pojemnik rurki Westergrena objętością zgodną z instrukcją producenta. Włóż rurkę Westergrena do dolnego pojemnika zgodnie ze wskazówkami producenta.</li>
		<li>Gdy tylko pierwsza rurka będzie gotowa, umieść ją w uchwycie i rozpocznij rejestrację aparatem. Robienie jednego zdjęcia co minutę zazwyczaj zapewnia dobrą rozdzielczość krzywej kinetycznej OB.</li>
		<li>Przygotuj i umieść kolejne próbki. Upewnij się, że podczas robienia zdjęcia nie zasłaniasz żadnej z próbek.</li>
		<li>Pozostaw pomiary na co najmniej 2 h, aby umożliwić porównanie z pomiarami standardowymi po 30 min, 1 h i 2 h. Jest to również korzystne dla zaobserwowania nasycenia i zatrzymania sedymentacji. W przypadku próbek zdrowych lub w stanie zapalnym rejestracja próbek przez noc, od 12 h do 24 h, jest w zupełności wystarczająca, ponieważ krzywizna najszybszych próbek jest widoczna w ciągu 3 h13,19. Jeśli jednak dany stan zmniejsza prędkość sedymentacji, tak jak robi to obniżenie stężenia fibrynogenu (tzn. w wybranym przykładzie przy wysokim udziale objętościowym surowicy), do uzyskania najdokładniejszych informacji mogą być wymagane rejestracje trwające 50 h lub więcej16,19.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Analiza obrazu
UWAGA: Po zarejestrowaniu obrazów należy wyekstrahować krzywą ESR. Przykładowy kod Matlab został podany jako Plik uzupełniający 1 (MatlabCodeImageAnalysisSampled.m).
<ol>
	<li>Wybierz lub zidentyfikuj obszar zainteresowania (ROI), w którym widoczna jest tylko jedna probówka, tak aby dolna krawędź znajdowała się poniżej najniższego poziomu interfejsu między plazmą a erytrocytami, lecz w obrębie próbki (patrz Rysunek 1A, B). W razie potrzeby obróć obraz tak, aby kierunek pionowy był zgodny z pierwszą składową obrazu.</li>
	<li>Przekształć ROI obrazu RGB w obraz w skali szarości lub macierz GrZazwyczaj połączenie trzech kanałów kolorystycznych (czerwonego [R], zielony [G] i niebieski [B]) jako Gr = 2 * R - B - G wykazuje wysoką wydajność z wyraźnym tłem (patrz Rycina 1C oraz plik MatlabCodeImageAnalysisSampled.m, linie 121-128).</li>
	<li>Zbinaryzuj obraz. W przypadku próbki zdrowej zastosuj próg Otsu.29 zazwyczaj daje spójny wynik (patrz Rycina 1D oraz linia 133 pliku MatlabCodeImageAnalysisSampled.m). W przypadku próbek o wysokim poziomie hematokryty lub z obecnością hemolizy, lepszym rozwiązaniem może być ręczna korekta lub zastosowanie innej metody automatycznej (zgodnie z liniami 129-131 pliku MatlabCodeImageAnalysisSampled.m), w zależności od uzyskanego dokładnego kontrastu pomiędzy poszczególnymi fazami wewnątrz probówki.</li>
	<li>Oblicz średnią wartości pikseli (lub elementów) Gr wzdłuż kierunku poziomego. Krok ten pozwala zminimalizować szum i skutecznie uśrednić ewentualne nieregularności powierzchni styku (patrz Rycina 1E oraz plik MatlabCodeImageAnalysisSampled.m w linii 137).</li>
	<li>Przed obliczeniem wariancji należy wygładzić krzywą za pomocą średniej kroczącej, zwłaszcza jeśli próbówki zawierają poziome oznaczenia (patrz Rysunek 1F). W przypadku podanych przykładów w procesie tym zastosowano ruchome okno o szerokości ~2,5 mm (50 pikseli) (patrz linia 138 pliku MatlabCodeImageAnalysisSampled.m). Następnie należy wyznaczyć położenie interfejsu jako punkt o najwyższej zmienności intensywności (patrz Rycina 1G).</li>
	<li>Powtórz czynność dla każdego obrazu i każdej próbki. Dla każdej próbki zapisz pozycje interfejsu w czasie w odpowiednim formacie, aby umożliwić dopasowanie modelu fizycznego za pomocą dowolnego właściwego oprogramowania do dopasowywania danych.</li>
</ol>
3. Dopasowanie modelu fizycznego
<ol>
	<li>Za pomocą dowolnego odpowiedniego oprogramowania, znając hematokryt oraz początkową wysokość słupa krwi h0, wyznacz wartości czasu opóźnienia t0, czasu bezwymiarowego γ oraz końcową ułamkową objętość osadu Φm erytrocytów, która minimalizuje sumę kwadratów odchyleń resztowych dla modelu fizycznego17. Kod Matlab (ShapeAnalyzerIntegrated.m) został udostępniony jako Plik uzupełniający 2 jako przykład sposobu przeprowadzenia takiego dopasowania. Dalsze instrukcje znajdują się w Pliku uzupełniającym 2. Jak opisano w innych publikacjach16,17, erytrocyty przy fizjologicznym hematokrycie sedymentują jako miękki żel cząsteczkowy, w którym kluczowymi parametrami fizycznymi są różnica gęstości między osoczem a erytrocytami dawcy Δρ, charakterystyczna średnica erytrocytów rRBC, lepkość osocza w temperaturze pokojowej η oraz hematokryt dawcy Φ. Wykorzystując te parametry i zakładając, że naprężenie grawitacyjne jest głównym procesem napędzającym przepływ osocza w górę przez porowatą sieć utworzoną przez erytrocyty po czasie opóźnienia t0, otrzymuje się ewolucję czasową16,17: 
	<img alt="Równanie ilustrujące koncepcję funkcji kawałkowej; zawiera zmienne fizyczne, schemat." src="/files/ftp_upload/64502/64502eq1v6.png" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Równanie 1"> 
	gdzie <img alt="Wzór matematyczny dla f(x); analiza równania logarytmicznego; ukierunkowana na badania." src="/files/ftp_upload/64502/64502eq2v6.png" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Równanie 2">, <img alt="Równanie dynamiki płynów, G=Δρgr²RBC/(ηϕh₀), istotne dla obliczeń lepkości." src="/files/ftp_upload/64502/64502eq3v6.png" style="opacity: 0.9; margin: auto;" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Równanie 3">, a <img alt="Równanie równowagi statycznej \( r^2_{RBC} \approx 4 \, \mu \text{m} \) dla schematu fizycznego." src="/files/ftp_upload/64502/64502eq4v6.png" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Równanie 4"> oznacza średni promień tarczy erytrocyta. Przykład kodu Matlab wykonującego tę operację znajduje się w załączniku (ShapeAnalyzerIntegrated.m dopasowuje funkcję zdefiniowaną w SedimFit.m [Plik uzupełniający 3]). Alternatywnie, G/γ można również stosować bezpośrednio jako parametr dopasowania z jednostką 1/t.</li>
	<li>Po wyekstrahowaniu krzywej ilościowej z obrazu, zapisz parametry fizyczne próbki. Tradycyjne wartości OBW po 30 min, 1 h lub 2 h mogą zostać wyekstrahowane z krzywej w celu odniesienia (patrz ShapeAnalyzerIntegrated.m linie 123-132).</li>
</ol>

<ol><li>Bedell, S. E., Bush, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erythrocyte+sedimentation+rate.+From+folklore+to+facts%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Erythrocyte sedimentation rate. From folklore to facts.</a> The American Journal of Medicine. 78, 1001-1009 (1985).</li>
<li>Grzybowski, A., Sak, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Edmund+Biernacki+%281866-1911%29%3A+Discoverer+of+the+erythrocyte+sedimentation+rate.+On+the+100th+anniversary+of+his+death%5BTitle%5D)+AND+%22Clinics+in+Dermatology%22%5BJournal%5D)">Edmund Biernacki (1866-1911): Discoverer of the erythrocyte sedimentation rate. On the 100th anniversary of his death.</a> Clinics in Dermatology. 29 (6), 697-703 (2011).</li>
<li>Kushner, I., Mackiewicz, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKushner%2C+I+%22The+Acute+Phase+Response%3A+An+Overview.+Acute+Phase+Proteins%22">The Acute Phase Response: An Overview. Acute Phase Proteins</a>. , CRC Press. (1993).</li>
<li>Tishkowski, K., Gupta, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erythrocyte+Sedimentation+Rate%5BTitle%5D)+AND+%22StatPearls+Publishing%22%5BJournal%5D)">Erythrocyte Sedimentation Rate.</a> StatPearls Publishing. , Treasure Island, FL. (2022).</li>
<li>Menees, S. B., Powell, C., Kurlander, J., Goel, A., Chey, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+meta-analysis+of+the+utility+of+C-reactive+protein%2C+erythrocyte+sedimentation+rate%2C+fecal+calprotectin%2C+and+fecal+lactoferrin+to+exclude+inflammatory+bowel+disease+in+adults+with+IBS%5BTitle%5D)+AND+%22The+Americal+Journal+of+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">A meta-analysis of the utility of C-reactive protein, erythrocyte sedimentation rate, fecal calprotectin, and fecal lactoferrin to exclude inflammatory bowel disease in adults with IBS.</a> The Americal Journal of Gastroenterology. 110 (3), 444-454 (2015).</li>
<li>Brigden, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+utility+of+the+erythrocyte+sedimentation+rate%5BTitle%5D)+AND+%22Americal+Family+Physician%22%5BJournal%5D)">Clinical utility of the erythrocyte sedimentation rate.</a> Americal Family Physician. 60 (5), 1443-1450 (1999).</li>
<li>Liu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+case-control+study+to+evaluate+diagnostic+values+of+C-reactive+protein+and+erythrocyte+sedimentation+rate+in+differentiating+active+Crohn%27s+disease+from+intestinal+lymphoma%2C+intestinal+tuberculosis+and+Behcet%27s+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+the+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Preliminary case-control study to evaluate diagnostic values of C-reactive protein and erythrocyte sedimentation rate in differentiating active Crohn's disease from intestinal lymphoma, intestinal tuberculosis and Behcet's syndrome.</a> The American Journal of the Medical Sciences. 346 (6), 467-472 (2013).</li>
<li>Greidanus, N. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+erythrocyte+sedimentation+rate+and+C-reactive+protein+level+to+diagnose+infection+before+revision+total+knee+arthroplasty%3A+A+prospective+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery%22%5BJournal%5D)">Use of erythrocyte sedimentation rate and C-reactive protein level to diagnose infection before revision total knee arthroplasty: A prospective evaluation.</a> The Journal of Bone and Joint Surgery. 89 (7), 1409-1416 (2007).</li>
<li>Flormann, D., Kuder, E., Lipp, P., Wagner, C., Kaestner, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+there+a+role+of+C-reactive+protein+in+red+blood+cell+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Laboratory+Hematology%22%5BJournal%5D)">Is there a role of C-reactive protein in red blood cell aggregation.</a> International Journal of Laboratory Hematology. 37 (4), 474-482 (2015).</li>
<li>Brust, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+plasma+protein+fibrinogen+stabilizes+clusters+of+red+blood+cells+in+microcapillary+flows%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">The plasma protein fibrinogen stabilizes clusters of red blood cells in microcapillary flows.</a> Scientific Reports. 4, 4348(2014).</li>
<li>Gray, S. J., Mitchell, E. B., Dick, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+purified+protein+fractions+on+sedimentation+rate+of+erythrocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Society+for+Experimental+Biology+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Effect of purified protein fractions on sedimentation rate of erythrocytes.</a> Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. 51 (3), 403-404 (1942).</li>
<li>Kratz, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ICSH+recommendations+for+modified+and+alternate+methods+measuring+the+erythrocyte+sedimentation+rate%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Laboratory+Hematology%22%5BJournal%5D)">ICSH recommendations for modified and alternate methods measuring the erythrocyte sedimentation rate.</a> International Journal of Laboratory Hematology. 39 (5), 448-457 (2017).</li>
<li>Hung, W. T., Collings, A. F., Low, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erythrocyte+sedimentation+rate+studies+in+whole+human+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Erythrocyte sedimentation rate studies in whole human blood.</a> Physics in Medicine and Biology. 39 (11), 1855-1873 (1994).</li>
<li>Woodland, N. B., Cordatos, K., Hung, W. T., Reuben, A., Holley, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erythrocyte+sedimentation+in+columns+and+the+significance+of+ESR%5BTitle%5D)+AND+%22Biorheology%22%5BJournal%5D)">Erythrocyte sedimentation in columns and the significance of ESR.</a> Biorheology. 33 (6), 477-488 (1996).</li>
<li>Holley, L., Woodland, N., Hung, W. T., Cordatos, K., Reuben, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+fibrinogen+and+haematocrit+on+erythrocyte+sedimentation+kinetics%5BTitle%5D)+AND+%22Biorheology%22%5BJournal%5D)">Influence of fibrinogen and haematocrit on erythrocyte sedimentation kinetics.</a> Biorheology. 36 (4), 287-297 (1999).</li>
<li>Dasanna, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erythrocyte+sedimentation%3A+Effect+of+aggregation+energy+on+gel+structure+during+collapse%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review.+E%22%5BJournal%5D)">Erythrocyte sedimentation: Effect of aggregation energy on gel structure during collapse.</a> Physical Review. E. 105 (2-1), 024610(2022).</li>
<li>Darras, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erythrocyte+sedimentation%3A+collapse+of+a+high-volume-fraction+soft-particle+gel%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Erythrocyte sedimentation: collapse of a high-volume-fraction soft-particle gel.</a> Physical Review Letters. 128 (8), 088101(2022).</li>
<li>Darras, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+erythrocyte+sedimentation+in+whole+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Imaging erythrocyte sedimentation in whole blood.</a> Frontiers in Physiology. 12, 729191(2022).</li>
<li>Darras, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acanthocyte+sedimentation+rate+as+a+diagnostic+biomarker+for+neuroacanthocytosis+syndromes%3A+Experimental+evidence+and+physical+justification%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">Acanthocyte sedimentation rate as a diagnostic biomarker for neuroacanthocytosis syndromes: Experimental evidence and physical justification.</a> Cells. 10 (4), 788(2021).</li>
<li>Rabe, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+erythrocyte+sedimentation+rate+and+its+relation+to+cell+shape+and+rigidity+of+red+blood+cells+from+chorea-acanthocytosis+patients+in+an+off-label+treatment+with+dasatinib%5BTitle%5D)+AND+%22Biomolecules%22%5BJournal%5D)">The erythrocyte sedimentation rate and its relation to cell shape and rigidity of red blood cells from chorea-acanthocytosis patients in an off-label treatment with dasatinib.</a> Biomolecules. 11 (5), 727(2021).</li>
<li>Giavarina, D., Capuzzo, S., Pizzolato, U., Soffiati, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Length+of+erythrocyte+sedimentation+rate+%28ESR%29+adjusted+for+the+hematocrit%3A+reference+values+for+the+TEST+1+method%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Laboratory%22%5BJournal%5D)">Length of erythrocyte sedimentation rate (ESR) adjusted for the hematocrit: reference values for the TEST 1 method.</a> Clinical Laboratory. 52 (5-6), 241-245 (2006).</li>
<li>Bull, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+a+standard+ESR+possible%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Medicine%22%5BJournal%5D)">Is a standard ESR possible.</a> Laboratory Medicine. 6 (11), 31-39 (1975).</li>
<li>Bull, B. S., Brecher, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+evaluation+of+the+relative+merits+of+the+Wintrobe+and+Westergren+sedimentation+methods%2C+including+hematocrit+correction%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Clinical+Pathology%22%5BJournal%5D)">An evaluation of the relative merits of the Wintrobe and Westergren sedimentation methods, including hematocrit correction.</a> American Journal of Clinical Pathology. 62 (4), 502-510 (1974).</li>
<li>Reinhart, W. H., Singh, A., Straub, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Red+blood+cell+aggregation+and+sedimentation%3A+the+role+of+the+cell+shape%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Haematology%22%5BJournal%5D)">Red blood cell aggregation and sedimentation: the role of the cell shape.</a> British Journal of Haematology. 73 (4), 551-556 (1989).</li>
<li>Jan, K., Usami, S., Smith, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+oxygen+tension+and+hematocrit+reading+on+ESRs+of+sickle+cells%3A+Role+of+RBC+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Internal+Medicine%22%5BJournal%5D)">Influence of oxygen tension and hematocrit reading on ESRs of sickle cells: Role of RBC aggregation.</a> Archives of Internal Medicine. 141 (13), 1815-1818 (1981).</li>
<li>Issaq, H. J., Xiao, Z., Veenstra, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serum+and+plasma+proteomics%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Serum and plasma proteomics.</a> Chemical Reviews. 107 (8), 3601-3620 (2007).</li>
<li>Yu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+between+human+plasma+and+serum+metabolite+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Differences between human plasma and serum metabolite profiles.</a> PLoS One. 6 (7), 21230(2011).</li>
<li>Proper Pipetting Techniques - DE. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.thermofisher.com/de/de/home/life-science/lab-plasticware-supplies/lab-plasticware-supplies-learning-center/lab-plasticware-supplies-resource-library/fundamentals-of-pipetting/proper-pipetting-techniques.html">https://www.thermofisher.com/de/de/home/life-science/lab-plasticware-supplies/lab-plasticware-supplies-learning-center/lab-plasticware-supplies-resource-library/fundamentals-of-pipetting/proper-pipetting-techniques.html</a> (2023).</li>
<li>Otsu, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+threshold+selection+method+from+gray-level+histograms%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transaction+on+Systems%2C+Man%2C+and+Cybernetics%22%5BJournal%5D)">A threshold selection method from gray-level histograms.</a> IEEE Transaction on Systems, Man, and Cybernetics. 9 (1), 62-66 (1979).</li>
<li>Solomon, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+fibrinogen+measurement+methods+with+fibrin+clot+elasticity+assessed+by+thromboelastometry%2C+before+and+after+administration+of+fibrinogen+concentrate+in+cardiac+surgery+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Transfusion%22%5BJournal%5D)">A comparison of fibrinogen measurement methods with fibrin clot elasticity assessed by thromboelastometry, before and after administration of fibrinogen concentrate in cardiac surgery patients.</a> Transfusion. 51 (8), 1695-1706 (2011).</li>
<li>Norouzi, N., Bhakta, H. C., Grover, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sorting+cells+by+their+density%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Sorting cells by their density.</a> PLoS One. 12 (7), 0180520(2017).</li>
<li>Trudnowski, R. J., Rico, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specific+gravity+of+blood+and+plasma+at+4+and+37+degrees+C%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Specific gravity of blood and plasma at 4 and 37 degrees C.</a> Clinical Chemistry. 20 (5), 615-616 (1974).</li>
<li>Késmárky, G., Kenyeres, P., Rábai, M., Tóth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasma+viscosity%3A+A+forgotten+variable%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Hemorheology+and+Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Plasma viscosity: A forgotten variable.</a> Clinical Hemorheology and Microcirculation. 39 (1-4), 243-246 (2008).</li>
<li>Teece, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gels+under+stress%3A+The+origins+of+delayed+collapse%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+and+Surfaces+A%3A+Physicochemical+and+Engineering+Aspects%22%5BJournal%5D)">Gels under stress: The origins of delayed collapse.</a> Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 458, 126-133 (2014).</li>
<li>Lindström, S. B., Kodger, T. E., Sprakel, J., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structures%2C+stresses%2C+and+fluctuations+in+the+delayed+failure+of+colloidal+gels%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Structures, stresses, and fluctuations in the delayed failure of colloidal gels.</a> Soft Matter. 8 (13), 3657-3664 (2012).</li>
<li>Bartlett, P., Teece, L. J., Faers, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sudden+collapse+of+a+colloidal+gel%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review.+E%2C+Statistical%2C+Nonlinear%2C+and+Soft+Matter+Physics%22%5BJournal%5D)">Sudden collapse of a colloidal gel.</a> Physical Review. E, Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 85, 021404(2012).</li>
</ol>

Autorzy nie mają konfliktu interesów, który mogliby uznać za istotny dla treści tego artykułu.

Aby zautomatyzowany protokół działał efektywnie, ważne jest zapewnienie czystego tła i odpowiedniego oświetlenia. Ciemne tło może uniemożliwić ustalenie skutecznego progu binaryzacji. W przypadku próbek z pewnym stopniem hemolizy, która zazwyczaj narasta z czasem, istotne jest wcześniejsze sprawdzenie, czy wybrany próg binaryzacji jest odpowiedni zarówno dla zdjęć początkowych, jak i końcowych.
W procesie binaryzacji obrazu najczulszym etapem jest wybór ROI oraz progu binaryzacji. Przydatne mo...

Szybkość sedymentacji erytrocytów (ESR) jest medycznym narzędziem klinicznym in vitro, formalnie wprowadzonym do medycyny opartej na dowodach w XX wieku<klasa sup="xref">1,2,3,4. Jest on obecnie stosowany na całym świecie jako niespecyficzny test zapalny lub do monitorowania ewolucji niektórych określonych stanów5,6,7,8. Wynika to głównie ze wzrostu stężenia fibrynogenu, ale także innych składników osocza, takich jak IgM1,9,10,11. Zgodnie z aktualnym standardowym protokołem Westergren, wartości ESR są podawane jako pomiar bezkomórkowej warstwy plazmy w danym punkcie czasowym (30 min lub 1 h) po pozostawieniu pionowej rurki o typowym rozmiarze 20 cm pionowo w spoczynku12. Jednak ta metoda pomiaru została skrytykowana, ponieważ opisano jakościowo różne etapy procesu sedymentacji, w tym opóźnienie przed osiągnięciem maksymalnej prędkości osiadania13. Opóźnienie to trwa dłużej niż 1 godzinę w około połowie zdrowych próbek14. Prędkość w tej fazie podlega innemu skalowaniu niż podczas drugiej, szybszej fazy sedymentacji15. Ograniczenie odczytu do średniej prędkości osiadania w ciągu pierwszej godziny powoduje porównanie różnej mieszanki różnych właściwości krwi u różnych osób.
Ponadto, ostatnio wykazano, że zwykłe teoretyczne rozważania stojące za tym protokołem były błędne16,17,18. Przy fizjologicznym hematokrycie (powyżej około 25%) czerwone krwinki (RBC) nie osadzają się jako oddzielne agregaty, ale raczej jako ciągła, tak zwana perkolująca sieć RBCs17,18, przestrzegając innego zestawu równań fizycznych niż zwykle wspominany sedymentation Stokesa16,17. Wykazano, że uwzględnienie opisu fizycznego opartego na pomiarach sedymentacji (cała krzywa w czasie) było bardziej wiarygodne w niektórych nowych kontekstach medycznych19,20. Co więcej, pomiary te mogą być wykorzystane do rzucenia światła na fizyczne mechanizmy zmieniające ESR w patologiach, w których kształty komórek są zmieniane19,20. Dodatkowo, powolny ESR może mieć użyteczną interpretację medyczną, jak wskazano w pomiarach kohorty pacjentów z zespołem neuroakantocytozy19,20. W tym artykule omówiono, jak praktycznie wdrożyć pomiar parametrów mających znaczenie fizyczne, w oparciu o całą kinetykę ESR. Dokładniej, przedstawiona tutaj metoda wyodrębnia maksymalną prędkość sedymentacji Um, której wartość można skorygować, aby uwzględnić wpływ hematokrytu dawcy16,17. Ten parametr jest dokładniejszy, a tym samym bardziej wiarygodny niż tradycyjny pomiar16,17,19,20.
Ponadto, w niektórych podstawowych badaniach, zamiast monitorować stan zapalny danego pacjenta, interesujące jest wykluczenie wpływu hematokrytu na ESR21,22,23, lub zbadanie roli RBC w zmodyfikowanym ESR19,20,24,25 między różnymi darczyńcami. Przydatne może być porównanie próbek, które nie są bezpośrednio pełnymi próbkami krwi pobranymi od pacjentów. W związku z tym, ponowne zawieszenie erytrocytów z kontrolowanym hematokrytem w osoczu autologicznym lub w podstawniku osocza może być stosowane jako pierwszy etap pomiaru OB. Na przykład roztwory Dekstranu 70 kDa o stężeniu 55 mg/ml w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) wytwarzają zakres sedymentacji w zakresie kontrolnym dla zdrowych komórek19. Niniejszy artykuł pokazuje również, w jaki sposób takie kroki powinny być prowadzone, a przedstawiona analiza jest istotna również w tych przypadkach.

<table><tbody><tr><td>Probówka antykoagulantu (EDTA lub heparyny) (do próbki krwi)</td><td>SARSTEDT</td><td>267001 lub 265</td><td>Antykoagulowana próbka krwi w celu scharakteryzowania</td></tr><tr><td>Aparat EOS M50</td><td>Canon</td><td>Kit EF-M18-150 IS STM</td><td>Każdy aparat powinien działać, pod warunkiem, że dostępne jest zasilanie sektorowe, połączenie z komputerem w celu automatycznego fotografowania i dostosowany obiektyw</td></tr><tr><td>Wirówka</td><td>HERMLE</td><td>302.00 V03 - Z 36 HK</td><td>Wymagania: co najmniej 3000 x g ofr 7 min.</td></tr><tr><td>Mikrowirówka</td><td>MLW</td><td>TH21</td><td>lub dowolny inny sposób oznaczania hematokrytu</td></tr><tr><td>Kapilary mikrohematokrytokrytowe</td><td>Fisher 11884040</td><td></td><td>naukowe lub inne kapilary/pojemniki do oznaczania hematokrytu</td></tr><tr><td>Sól fizjologiczna buforowana fosforanami (PBS)</td><td>ThermoFisher</td><td>10010023</td><td>1x PBS, pH 7,4, 298 Osm</td></tr><tr><td>Pipety (np. pipeta wyporowa)</td><td>Gilson</td><td>FD10006</td><td>Pipeta wymagana do manipulowania krwią i/lub upakowanymi komórkami. Inne modele są oczywiście odpowiednie, ale należy uważać, aby traktować krew i spakowane komórki jako płyny o dużej lepkości.</td></tr><tr><td>Woskowa płytka uszczelniająca</td><td>Hirschmann</td><td>9120101</td><td>Wosk uszczelniający do kapilar mikrohematokrytu</td></tr><tr><td>Probówki Westergren</td><td>Praxindo</td><td>A9244560</td><td>Każda inna standardowa probówka Wetsergren również powinna działać</td></tr><tr><td>Białe tło z oświetleniem</td> <td>/</td><td>/Białe</td> <td>arkusze papieru za próbkami, przy zwykłym świetle w pomieszczeniu jest całkowicie wystarczające.</td></tr></tbody></table>

szybkość sedymentacji erytrocytów: charakterystyka oparta na fizyce w kontekście medycznym

Erythrocyte Sedimentation Rate: A Physics-Driven Characterization in a Medical Context

Szybkość sedymentacji erytrocytów (lub czerwonych krwinek) (ESR) to fizyczny parametr krwi, który jest często używany w rutynowych badaniach lekarskich i diagnozach medycznych. Na przykład w przypadku zapalenia obserwuje się wyższe OB ze względu na związany z tym wzrost fibrynogenu i innych białek osocza. Uważano, że wzrost ten był spowodowany tworzeniem się większych agregatów czerwonych krwinek (RBC) spowodowanych wzrostem fibrynogenu. Rzeczywiście, fibrynogen jest agregacją erytrocytów sprzyjającą czynnikom i w reżimie Stokesa zakłada się, że szybciej obserwuje się ją w osadach większych agregatów krwi. Jednak wszystkie modele pomiarów ESR oparte na tej hipotezie wymagają dalszych szczegółowych założeń fizycznych, niewymaganych w żadnym innym systemie. Poza tym nowoczesne badania w dziedzinie zawiesin koloidalnych ustaliły, że cząstki przyciągające tworzą agregaty perkolacyjne (tj. agregaty o szerokości pojemnika). Sedymentacja tych koloidów następuje następnie po tak zwanym "zapadaniu się żelu koloidalnego". Ostatnio wykazano, że erytrocyty faktycznie zachowują się tak samo. Hipoteza ta pozwala również na efektywne i analityczne modelowanie krzywej sedymentacji erytrocytów, z której można wyodrębnić solidne i fizycznie znaczące deskryptory. Niniejszy manuskrypt opisuje, jak przeprowadzić taką analizę i omawia korzyści płynące z tego podejścia.

Przykład prawidłowo pozyskanej sekwencji obrazów przedstawiono w Filmie Uzupełniającym 1 (MovieS1.avi). Seria charakterystycznych dopasowań modelu dla różnych warunków została pokazana na Rysunku 2. Stężenie fibrynogenu określono na podstawie stężenia fibrynogenu w osoczu Fib0, przyjmując, że surowica nie zawiera w ogóle fibrynogenu. Zatem Fib = C Fib0, gdzie C jest ułamkową objętością osocza w mieszaninie osocza i su...

Szybkość sedymentacji erytrocytów (ESR) to parametr fizyczny, często używany w rutynowych kontrolach stanu zdrowia i diagnozach medycznych. Niedawno opracowano model teoretyczny, który pozwala na wyodrębnienie parametrów mających znaczenie fizyczne z całej krzywej sedymentacji, w oparciu o nowoczesną wiedzę koloidalną. W tym miejscu przedstawiamy protokół do automatycznego zbierania ESR w czasie i wyodrębniania parametrów tego najnowszego modelu z tego automatycznego zbierania danych. Te wyrafinowane parametry prawdopodobnie poprawią również jakość zeznań medycznych.

Szybkość sedymentacji erytrocytów: charakterystyka oparta na fizyce w kontekście medycznym

Erythrocyte (or red blood cell) sedimentation rate (ESR) is a physical derived parameter of blood which is often used in routine health checks and medical ...

Protokół ten dostosowuje pomiary szybkości sedymentacji erytrocytów do najnowszego modelu fizycznego i zapewnia bardziej solidną analizę testu. Protokół ten pozwala na dokładniejsze i bardziej systematyczne wykorzystanie szybkości sedymentacji erytrocytów, ale zapewnia również wartości konwencjonalne. Wcześniej wykazaliśmy, że ta technika jest szczególnie istotna w przypadku zaburzeń charakteryzujących się niską wartością wskaźnika sedymentacji erytrocytów.Może być stosowany do badań przesiewowych w diagnostyce w kierunku zespołów neuroakantocytozy. Na początek zbierz krew w standardowych 9-mililitrowych probówkach EDTA, a surowicę w standardowych 9-mililitrowych probówkach z surowicą. W celu optymalnego zagęszczenia upakowanych erytrocytów, należy odwirować próbki krwi o masie 3 000 g przez co najmniej siedem minut i odessać supernatant.Teraz przygotuj mieszaniny autologicznego osocza i surowicy o określonych proporcjach. Na przykład, przygotowując 2,5 mililitra mieszaniny surowicy od 25% do 75% osocza, dodaj 0,625 mililitra osocza do 1,875 mililitra surowicy. Zawiesić osad w PBS lub żądanej cieczy zawieszającej i delikatnie wymieszać po dodaniu supernatantu do przemycia.Powtórz trzy razy i wykonaj ostatnie pranie żądanym płynem do zawieszania. Wyodrębnić wymaganą objętość upakowanych komórek. Przetwarzaj upakowane komórki jako ciecz o wysokiej lepkości dla 4-mililitrowej próbki o hematokrycie 45% Zawieś 1,8 mililitra upakowanych komórek w 2,2 mililitra mieszanki surowicy osocza lub dowolnej innej pożądanej cieczy.Aby wyodrębnić wymaganą ilość próbki do oznaczenia hematokrytu, zbuduj naczynia włosowate mikrohematokrytu, zanurzając jego dolną końcówkę w cieczy. Gdy wymagana ilość próbki wzrośnie w probówce z odsysaniem kapilarnym, zakryj otwór, aby zatrzymać przepływ. Następnie uszczelnij naczynia włosowate woskiem uszczelniającym, umieść je w wirówce do mikrohematokrytu i uruchom w stanie 15 000 g przez pięć minut, zgodnie z instrukcjami producenta.Odczytaj poziom hematokrytu na kapilarze i zapisz go w celach informacyjnych. Teraz, aby zarejestrować sedymentację próbki, ustaw stałą kamerę przed uchwytem, w którym lampy ESR pozostaną w spoczynku, i użyj białego, podświetlanego tła dla lepszego kontrastu. Używając pustych probówek Westergrena bez oznaczeń, ustaw ostrość i pole view kamery, aby uzyskać najwyższą rozdzielczość, w której zostaną umieszczone próbki.Upewnij się, że obramowania obrazów są wyrównane w kierunku pionowym i poziomym. Następnie zrób zdjęcie wyskalowanej tuby, aby wyodrębnić rozdzielczość pikseli. Ustaw światło i czas ekspozycji aparatu tak, aby miało białe tło, ale bez nasycenia.Napełnić dolny pojemnik probówki Westergren objętością próbek odpowiadającą instrukcjom producenta i włożyć je do dolnego pojemnika, zgodnie ze wskazaniami producenta. Gdy pierwsza rurka będzie gotowa, umieść ją w uchwycie i rozpocznij nagrywanie z kamery. Rejestrowanie jednego zdjęcia co minutę zwykle daje dobrą rozdzielczość krzywej kinetycznej ESR.Przygotuj i umieść kolejne próbki. Upewnij się, że nie stoisz przed żadną próbką podczas robienia zdjęcia. Po zarejestrowaniu, aby wyodrębnić krzywą ESR za pomocą kodu MATLAB, wybierz obszar zainteresowania, w którym widoczna jest tylko jedna rurka, część znajdująca się pod najniższą pozycją interfejsu osocza wolnego od komórek erytrocytów, ale w próbce.Zanotuj wartości X, Y, W i H i użyj tych wartości w skrypcie MATLAB. Przekonwertuj obszar zainteresowania obrazu RGB na obraz lub matrycę w skali szarości. Zazwyczaj połączenie trzech kanałów kolorów jest bardzo wydajne dzięki wyraźnemu tłu.Następnie zbinaryzuj obraz. W przypadku zdrowej próbki użycie progu ARC2 zwykle daje spójny wynik. W przypadku próbek z wysokim hematokrytem lub pewną hemolizą może być lepsze dostosowanie go ręcznie lub użycie innej metody automatycznej, w zależności od dokładnego kontrastu uzyskanego między różnymi fazami wewnątrz probówki.Uzyskaj średnią wartości pikseli GR wzdłuż kierunku poziomego. Ten krok minimalizuje szum i skutecznie uśrednia możliwe nieprawidłowości interfejsu. Przed obliczeniem wariacji wygładź krzywą za pomocą średniej ruchomej, zwłaszcza jeśli rury zawierają pewne oznaczenia poziome.Następnie zidentyfikuj pozycję interfejsu jako punkt o największej zmienności intensywności i powtórz dla każdego obrazu i każdej próbki. Dla każdej próbki należy użyć odpowiedniego oprogramowania, aby zapisać pozycje interfejsu w czasie w odpowiednim formacie, aby pasował do modelu fizycznego. Korzystając z dowolnego, odpowiednio dopasowanego oprogramowania, znając hematokryt i początkową wysokość kolumny krwi, znajdź wartości czasu opóźnienia, czasu bezwymiarowego i końcowej frakcji objętości upakowanych erytrocytów, które minimalizują sumę kwadratów odchyleń resztkowych dla modelu fizycznego.Po wyodrębnieniu krzywej ilościowej z obrazu zapisz parametry fizyczne próbki. Tradycyjne wartości ESR po 30 minutach, jednej godzinie lub dwóch godzinach można nadal wyodrębnić z krzywej w celach informacyjnych. Prędkość sedymentacji maleje wraz ze wzrostem hematokrytu lub początkowych frakcji objętościowych.Sedymentacja erytrocytów staje się wolniejsza, gdy stężenie fibrynogenu spada. Przedstawiono zmienność wyekstrahowanej maksymalnej prędkości sedymentacji w funkcji hematokrytu próbki i wartości uzyskanych dla czasu bezwymiarowego, końcowej frakcji objętościowej erytrocytu i czasu opóźnienia. Można zauważyć, że korekta usuwa ogólną zależność od początkowego hematokrytu, a także większość rozproszenia danych.Przedstawiono charakterystyczne wartości ekstrahowanych parametrów dla różnych stężeń fibrynogenu. Początkowa prędkość sedymentacji na początku procesu sedymentacji wzrasta wraz ze wzrostem stężenia fibrynogenu. Bezwymiarowy czas charakterystyczny sedymentacji zmniejsza się wraz ze wzrostem stężenia fibrynogenu.Ostateczny udział objętościowy osadzonych erytrocytów jest prawie niezależny od stężenia fibrynogenu. Czas opóźnienia skraca się wraz ze wzrostem stężenia fibrynogenu, co wskazuje, że silniejsze oddziaływania przyciągające przyspieszają przegrupowanie początkowych struktur erytrocytów, co prowadzi do powstania kanałów płynowych. Jednym z krytycznych punktów dotyczących pozyskiwania obrazu jest posiadanie jednolitego jasnego tła, prawda?Unikaj wyraźnych cieni wokół rurek. Technika ta może być wykorzystana do scharakteryzowania innych chorób związanych z niższym wskaźnikiem sedymentacji erytrocytów, takich jak niedokrwistość sierpowatokrwinkowa lub przewlekła choroba górska.

erythrocyte-sedimentation-rate-physics-driven-characterization

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Protokół opisuje szczegółowo eksperymentalną procedurę ilościowego oznaczania agregatów krwinek czerwonych (RBC) pod kontrolowaną i stałą szybkością ścinania, w oparciu o techniki przetwarzania obrazu. Celem tego protokołu jest odniesienie rozmiarów agregatów RBC do odpowiedniej szybkości ścinania w kontrolowanym środowisku mikroprzepływowym.

Kontrolowane środowisko mikroprzepływowe do dynamicznego badania agregacji czerwonych krwinek

Czujnik fototermicznego kątowego rozpraszania światła (PT-AS) umożliwia szybkie i wolne od chemikaliów oznaczanie hemoglobiny w próbkach krwi w skali nanolitrów. Tutaj znajdują się szczegółowe informacje na temat konfiguracji PT-AS i protokołu pomiaru stężenia hemoglobiny we krwi. Przedstawiono również reprezentatywne wyniki dla próbek krwi z niedokrwistością.

Szybki i wolny od chemikaliów test hemoglobiny z fototermicznym rozpraszaniem kątowym światła

Prezentujemy technikę lewitacji magnetycznej połączoną z automatycznym obrazowaniem i analizą zarówno w urządzeniu kompatybilnym ze smartfonem, jak i w urządzeniu z wbudowanym obrazowaniem i przetwarzaniem. Stosuje się to do pomiaru rozkładu gęstości komórek z dwoma zademonstrowanymi zastosowaniami biomedycznymi: diagnostyką niedokrwistości sierpowatokrwinkowej i oddzielaniem białych i czerwonych krwinek.

Lewitacja magnetyczna w połączeniu z przenośnym obrazowaniem i analizą w diagnostyce chorób

Zarządzanie inwentaryzacją płytek krwi oparte na badaniu zawartości mikrocząsteczek w koncentratach płytek krwi to nowa inicjatywa poprawy jakości w szpitalnych bankach krwi. Celem jest odróżnienie płytek krwi aktywowanych od nieaktywowanych, aby zoptymalizować wykorzystanie płytek krwi. Dostarczanie nieaktywowanych płytek krwi pacjentom hematologicznym i onkologicznym może zmniejszyć ich wysokie ryzyko wystąpienia oporności na krwiożerczość.

Rutynowa metoda badań przesiewowych na obecność mikrocząstek w transfuzjach płytek krwi

Tutaj prezentujemy techniki pomiaru deformowalności krwinek czerwonych i heterogeniczności komórkowej za pomocą ektacytometrii. Techniki te mają zastosowanie do ogólnych badań odkształcalności krwinek czerwonych i szczegółowych badań chorób krwi charakteryzujących się obecnością w krążeniu zarówno sztywnych, jak i odkształcalnych krwinek czerwonych, takich jak niedokrwistość sierpowatokrwinkowa.

Pomiar odkształcalności i niejednorodności krwinek czerwonych we krwi za pomocą ektacytometrii

Tutaj prezentujemy ektacytometrię gradientu tlenu, szybką i powtarzalną metodę pomiaru odkształcalności czerwonych krwinek w próbkach pobranych od pacjentów z niedokrwistością sierpowatokrwinkową pod kontrolowaną deoksygenacją i reoksygenacją. Technika ta umożliwia badanie sierpowactwa czerwonych krwinek i monitorowanie skuteczności leczenia niedokrwistości sierpowatokrwinkowej.

Charakterystyka sierpa podczas kontrolowanego automatycznego odtleniania za pomocą ektacytometrii gradientu tlenu

Protokół opisuje wysokoprzepustowe generowanie sferoidów do biodruku przy użyciu wieloparametrycznej analizy ich natlenienia i śmierci komórki pod standardowym mikroskopem fluorescencyjnym. Podejście to można zastosować do kontrolowania żywotności sferoid i przeprowadzania standaryzacji, co jest ważne w modelowaniu tkanki 3D, mikrośrodowiska guza i udanej biofabrykacji (mikro)tkanek.

Przystępna cenowo biofabrykacja sferoid wielokomórkowych wspomagana mikroskopią tlenową

Tutaj opisany jest zintegrowany protokół oparty na pęsetach optycznych i mikroskopii defoksyjnej do pomiaru właściwości reologicznych komórek. Protokół ten ma szerokie zastosowanie w badaniu właściwości lepkosprężystych erytrocytów w zmiennych warunkach fizjopatologicznych.

Analiza ilościowa właściwości lepkosprężystych krwinek czerwonych przy użyciu pęsety optycznej i mikroskopii defoksyjnej

Opisano zestaw testowy (IMAP) służący do pogłębionej oceny zdolności słuchowych i poznawczych wpływających na umiejętności słuchania. Jest on szybki w przeprowadzeniu, przyjazny dla dzieci i wolny od zakłóceń językowych. Generowanie bodźców oraz zarządzanie protokołem są kontrolowane za pomocą platformy programowej (IHR-STAR), co zapewnia powtarzalność procedur.

Zrozumienie procesu słuchania: zestaw testów IMAP

Przewlekła kanulacja naczyń krwionośnych u szczura jest często wymagana w celu podawania substancji, pobierania próbek krwi w określonym czasie lub bezpośredniego pomiaru ciśnienia tętniczego u zwierząt świadomych. Przedstawiona zostanie technika kanulacji tętnicy udowej szczura oraz odpowiadające jej pomiary ciśnienia krwi u świadomego zwierzęcia.

Kaniulacja tętnicy i żyły udowej w celu pobierania krwi, podawania leków oraz pomiaru ciśnienia tętniczego i częstości akcji serca u zwierząt świadomych

Poznaj protokół pomiaru szybkości sedymentacji erytrocytów oparty na fizycznym modelu, który poprawia dokładność diagnostyki hematologicznej i wspiera wykrywanie zespołów neuroakantocytozy.

Szybkość sedymentacji erytrocytów: charakterystyka oparta na fizyce w kontekście medycznym

Przeglądaj więcej filmów