Summary
En protokol til måling af perifere blodleukocytter ved hjælp af en POCT-kortbaseret leukocytanalysator præsenteres her. Samme blodprøver blev testet af to automatiserede hæmatologiske analysatorer for at evaluere konsistensen og nøjagtigheden af resultaterne. Resultaterne viste, at den evaluerede analysator havde en god sammenhæng med referencesystemet.
Abstract
Hvide blodlegemer (WBC) er en vigtig indikator for betændelse i kroppen, og det kan hjælpe med at skelne mellem bakterielle og virale infektioner. På nuværende tidspunkt har de fleste primære medicinske institutioner i Kina en dårlig procentdel af vedtagelsen af blodprøveteknologi, og et hæmatologisk detektionssystem med et højt forhold mellem pris og ydelse og nem betjening er presserende nødvendigt i primære sundhedscentre. Dette papir introducerer princip- og driftsprocedurerne for en point-of-care test (POCT) kortbaseret leukocytanalysator (evalueret system), som blev brugt til at detektere WBC-indekser såsom neutrofiler, lymfocytter og mellemliggende gruppeceller (herunder eosinofiler, basofiler og monocytter) i fuldblod. Resultaterne fra det evaluerede system blev sammenlignet med resultaterne fra to kommercielle automatiske hæmatologiske analysatorer (referencesystem). Sammenhængen og konsistensen mellem det evaluerede system og de kommercielle referencesystemer blev analyseret. Resultaterne viste, at WBC-antal og antal granulocytter påvist af de evaluerede systemer og referencesystemer viste en stærk positiv korrelation (rs = henholdsvis 0,972 og 0,973), mens antallet af lymfocytter viste en relativt lav korrelation (rs = 0,851). Et Bland-Altman-plot viste, at den største forskel mellem de værdier, der opdages af det evaluerede system og referencesystemerne, ligger inden for 95% af aftalegrænserne (LoA), hvilket indikerer, at de to systemer er i god enighed. Afslutningsvis har det evaluerede system en fremragende korrelation, robust konsistens og en pålidelig sammenligning med resultaterne af de meget anvendte automatiske hæmatologianalysatorer. Den er ideel til WBC-detektion i primære medicinske institutioner, hvor en fuldautomatisk hæmatologianalysator i fem kategorier ikke er tilgængelig, især i den normaliserede forebyggelses- og kontrolperiode for COVID-19.
Introduction
Antal eller differentiale i hvide blodlegemer (WBC) er en vigtig indikator for at afspejle betændelsen i kroppen, som kan skelne bakteriel infektion fra virusinfektion. WBC-analyse er også nyttig til at guide den opfølgende diagnose og behandling1. På nuværende tidspunkt er den fem-klassificerede fuldautomatiske hæmatologianalysator blevet anvendt i vid udstrækning i store og mellemstore medicinske enheder, fordi den er automatisk, har høj effektivitet, giver nøjagtige og pålidelige resultater og effektivt reducerer laboratorieteknikernes arbejdsintensitet. Det spiller en vigtig rolle i klinisk undersøgelse 2,3. Imidlertid har de fleste primære medicinske institutioner, såsom sundhedscentre i samfundet og private klinikker, en lav adoptionsrate for en hæmatologianalysator. Ifølge en landsdækkende multicenterundersøgelse af klinisk laboratoriekonstruktion i Kina er laboratoriekonstruktionen af primære medicinske institutioner utilstrækkelig, hvilket fremgår af laboratoriernes lille størrelse, den utilstrækkelige talentoverførsel og spredningen af videnskab og teknologi til landet, blandt andre faktorer4.
Siden december 2019 begyndte COVID-19 at sprede sig over hele verden og udviklede sig til en global pandemi. I den "post-epidemiske æra" er der blevet foreslået en række nationale politikker til gennemførelse af normaliserede forebyggelses- og kontrolforanstaltninger i epidemiske situationer. Laboratoriet for primære medicinske institutioner spiller en vigtig rolle i græsrodsdiagnose og -behandling og sygdomsforebyggelse og -kontrol. Det er den første forsvars- og kontrollinje i epidemiske situationer, og det er afgørende for COVID-19 forebyggelse og kontrol5. Nogle undersøgelser har vist, at påvisning af perifere blodlymfocytter og neutrofiler vil bidrage til screening, diagnose og behandling af COVID-19-patienter, og at forholdet mellem neutrofil og lymfocyt også kan bruges som kliniske tidlige advarselsindikatorer for alvorlig og kritisk COVID-19 6,7. Desuden har leukocytdetektion den fordel, at den giver en hurtig rapport. Primære medicinske og sundhedsmæssige institutioner kan i vid udstrækning udføre leukocytdetektion for at hjælpe med at opdage og screene mistænkte infektioner i tide.
POCT-kortbaseret leukocytanalysator (evalueret system; se Tabel over materialer) er en tre-klassificering blodcelleanalysator baseret på guldstandarden "Coulter-princippet". Det evaluerede system giver kvantitative analyseresultater af et WBC-histogram og syv blodparametre, herunder WBC-antal, antal granulocytter (Gran#), procentdel af granulocytter (Gran%), antal lymfocytter (Lym #), procentdel af lymfocytter (Lym%), antal mellemliggende celler (Mid#) og procentdel af de mellemliggende celler (Mid%). Det vedtager den kortbaserede innovative teknologi og har fordele såsom tilgængeligheden af enkeltpersonsdetekteringssæt, fravær af flydende affald, hurtig detektion i 30 s, fri for rutinemæssig vedligeholdelse og brugervenlig drift. Derfor er det særligt velegnet til primære medicinske institutioner. Denne undersøgelse har til formål at evaluere den kliniske detektionsydelse af POCT-kortbaseret leukocytanalysator ved at sammenligne med to fuldautomatiske kommercielle hæmatologianalysatorer (referencesystem 1 og referencesystem 2; se tabel over materialer) fra laboratorier på to store offentlige hospitaler.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Denne undersøgelse og brugen af humane blodprøver blev godkendt af den etiske komité for det første tilknyttede hospital i Guangzhou Medical University (GYYY-2016-73). Alle deltagere har givet deres skriftlige samtykke uafhængigt eller gennem deres forældre (i tilfælde af børn).
1. Grundlæggende oplysninger om studiegruppen
BEMÆRK: Venøst blod blev indsamlet fra patienter, der besøgte det første tilknyttede hospital i Guangzhou Medical University (Hospital 1) og det femte tilknyttede (Zhuhai) Hospital of Zunyi Medical University (Hospital 2). Instrumentet, der anvendes til blodrutineundersøgelse på Hospital 1, er Referencesystem 1, mens Hospital 2 bruger Referencesystem 2.
- I alt 1066 blodprøver blev indsamlet fra patienter, der besøgte Hospital 1 (532) og Hospital 2 (534) og gennemgik blodrutineundersøgelser i løbet af januar 2021.
BEMÆRK: Patienterne blev tilfældigt udvalgt, kom fra flere afdelinger og lider af forskellige sygdomme. - Ekskluder patienter med ufuldstændige lægejournaler og dem, der ikke var samarbejdsvillige eller nægtede at give informeret samtykke. Ekskluder de patienter, hvis blodprøver udviste hæmolyse, chyleblod eller uklarhed, eller hvis blodet var utilstrækkeligt i volumen eller opbevaret i mere end 24 timer.
2. Studieflow og målinger af interesse
BEMÆRK: Det evaluerede system har brug for 5 μL af blodprøven til bestemmelse af WBC og de tre klassificeringsparametre. Efter opsamling af blod blev det evaluerede system og referencesystemet anvendt til blodrutineundersøgelse.
- Påvis wbc og de tre klassificeringsparametre for 532 og 534 blodprøver ved hjælp af henholdsvis referencesystemet og det evaluerede system.
- Lad en højtuddannet tekniker tilfældigt omnummerere de udvalgte blodprøver efter at have gennemført den kliniske test med referencesystemet. Derefter afleveres prøverne til en anden højtuddannet tekniker til påvisning af WBC- og klassificeringsparametrene ved hjælp af det evaluerede system.
- Afslør resultaterne af de to systemer.
- Bed en tredje tekniker om at analysere de fem indikatorer (nemlig WBC-antal, Gran#, Gran%, Lym#, Lym%), der kun deles af både evaluerede systemer og referencesystemer.
3. Procedure for anvendelse af det evaluerede system
BEMÆRK: Det evaluerede system bruger det elektriske impedansprincip (Coulter-princippet) til at tælle WBC i detektionselementet. Testprotokollen er opdelt i seks dele: Start analysatoren, testforberedelse, blodopsamling, reagensblanding, prøveanalyse og sluk for analysatoren.
- Start analysatoren
- Drej [O/I]-afbryderen på bagsiden af analysatoren til [I]. Kontroller, at analysatorens indikatorlampe er tændt.
- Indtast det korrekte brugernavn og adgangskode i login-dialogboksen, og klik på Login. Sørg for, at systemet udfører selvkontrol og initialisering af opstart automatisk og derefter viser startsiden for eksempelanalyse .
- Test forberedelse
BEMÆRK: En komplet blodprøve kræver fire forbrugsstoffer: blodlancet, hæmolytisk reagens, kvantitativ pipette med et kapillarrør indeni og blodcelledetektionsmodul (figur 1).- Klik på Næste prøve, indtast korrekt køn, navn og andre kliniske oplysninger (efter behov), og vælg en passende referencegruppe. Klik på OK for at gemme oplysningerne.
BEMÆRK: Forskellige aldersgrupper har deres eget referenceinterval, så hvis du vælger den rigtige referencegruppe, kan du få en mere passende alarmprompt. Nyfødt: 1-28 dage gammel; Børn: 29 dage til 14 år; Voksen mand/kvinde/generelt: mere end eller lig med 15 år. - Riv den tynde film af blodcelledetektionsmodulet, tryk på knappen Ind- / udkørselslager, og anbring blodcelledetekteringsmodulet korrekt i maskinlageret med åbningen vendt udad.
- Punktering af hæmolytisk reagensforseglingsfilm med spidsen af en kvantitativ pipette.
- Klik på Næste prøve, indtast korrekt køn, navn og andre kliniske oplysninger (efter behov), og vælg en passende referencegruppe. Klik på OK for at gemme oplysningerne.
- Blodopsamling
- Kapillær blodopsamling: Desinficer venstre ringfinger med en vatpind dyppet i alkohol på en måde og en gang. Når alkoholen naturligt tørrer ud, skal du bruge en blodlancet til at punktere huden på venstre ringfinger.
- Klem forsigtigt den første dråbe blod ud og tør den af med en vatpind. Klem nok blod ud til at danne en fuld "vanddråbe" og opsaml 5 μL af blodprøven ved hjælp af kapillarrøret inde i den kvantitative pipette.
- Venøs blodopsamling: Opsaml 5 μL af den forud opnåede venøse blodprøve ved hjælp af kapillarrøret inde i den kvantitative pipette. Alle tests i denne undersøgelse anvendte venøst blod, som blev indsamlet fra hver patient (5 ml) ved hjælp af et vakuumbeholder indeholdende EDTA-K2-antikoagulantia. Gennemfør alle tests inden for 30 minutter til 24 timer.
- Kapillær blodopsamling: Desinficer venstre ringfinger med en vatpind dyppet i alkohol på en måde og en gang. Når alkoholen naturligt tørrer ud, skal du bruge en blodlancet til at punktere huden på venstre ringfinger.
- Blanding af reagens
- Indsæt den kvantitative pipette i det hæmolytiske reagens (2,5 ml), og tryk den tæt for at frigøre blodprøven fra kapillarrøret.
- Bland blodet i kapillarrøret og hæmolytisk reagens ved at vende det på hovedet 15-20 gange med konstant hastighed, indtil der ikke er noget åbenlyst rødt blod tilbage i kapillærrøret. I denne undersøgelse blandes blodprøven med hæmolytisk reagens i et forhold på 1:500.
- Eksempel på analyse
- Åbn låget, og klem opløsningen ind i blodcelledetektionsmodulet.
- Tryk på knappen Ind-/afslut lagersted . Når modulet til registrering af blodceller er kommet ind på lagerstedet, skal du trykke på knappen Optælling .
BEMÆRK: Et blinkende grønt indikatorlys angiver, at analysatoren tæller. Blodcelledetektionsmodulet forlader automatisk lageret efter optælling, og det skal fjernes og bortskaffes korrekt. Hver test tager kun 30 s. - På analysatorgrænsefladen skal du klikke på OK-knappen to gange for at bekræfte, at blodcelledetektionsmodulet er taget ud.
- På analysatorgrænsefladen skal du klikke på knappen Udskriv for at udskrive testresultaterne.
- Sluk for analysatoren
- På analysatorgrænsefladen skal du klikke på nedlukningsknappen og vælge Ja i dialogboksen, der vises på grænsefladen. Kontroller, at systemet begynder at udføre nedlukningssekvensen.
- Indstil kontakten [O/I] på bagsiden af mainframen til [O], når nedlukningssekvensen er afsluttet.
4. Statistisk analyse
- Registrer outliers ved hjælp af den generaliserede ekstreme studentiserede afvigelsesmetode (ESD), og eliminer disse outliers til opfølgende statistisk analyse i henhold til kravene i American Association for Clinical Laboratory Standardization (CLSI) EP9-A3 dokument8.
- Beregn de beskrivende parametre såsom midler og standardafvigelser (SD'er) for normalt distribuerede kontinuerlige data medianer og 25%-75% interkvartile intervaller for ikke-normalt distribuerede data; og frekvenser og procentsatser for kategoriske data.
- Brug Pearson χ2-test eller Fishers nøjagtige test til at bestemme graden af forhold mellem kategoriske variabler. Brug T-testen Paired-Sample eller Mann-Whitney U-testen til at sammenligne numeriske data mellem grupper.
- Vis fordelingen og den lineære tilknytning af de detekterede resultater af de to systemer ved hjælp af scatter plots. Anvend Spearmans ikke-parametriske korrelationstest for at få adgang til graden af forhold mellem de kvantitative variabler. Brug Bland-Altman-plots og intraclass correlation coefficient (ICC) til at verificere overensstemmelsen mellem kvantitative værdier, der detekteres af de to systemer.
- Analyser dataene ved hjælp af statistisk software efter eget valg. P-værdi < 0,05 betragtes som statistisk signifikant.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Eksempel på data
I alt 1066 patienter var indskrevet i to forskningscentre, herunder Hospital 1 (n = 532) og Hospital 2 (n = 534). Patientens karakteristika er vist i tabel 1. Andelen af mænd er 49,9%, og medianalderen er 52 (32, 66) år. Patienterne i undersøgelsen bestod af indlagte patienter (51,1 %), ambulante patienter (39,0 %) og patienter med fysisk undersøgelse (8,4 %). De undersøgte prøver var fra patienter, der besøgte de internmedicinske afdelinger (30,6 %), kirurgiske afdelinger (19,1 %), obstetriske og gynækologiske afdelinger (9,0 %), børneafdelinger (3,9 %) osv.
Registrering af afvigende resultater (outliers)
Ved at tage referencesystemets resultater som den vandrette akse og de evaluerede systemresultater som den lodrette akse blev der opnået et spredningsplot på fem leukocytindekser på 1066 prøver (resultaterne er ikke vist). Mistænkelige unormale punkter er indlysende i scatter plottet af fem leukocytindekser. Ifølge resultaterne af ESD-metoden var der blandt de 1066 prøver 16 outliers i WBC-tælling, 27 outliers i Gran#, 8 outliers i Gran%, 15 outliers i Lym # og 9 outliers i Lym%. Dataene blev analyseret efter eliminering af outliers, som tegner sig for mindre end 5% i alt.
Korrelationsanalyse i det evaluerede system og referencesystemer
Figur 2 viser scatter plot og Spearman korrelationsanalyse af testresultaterne. Resultaterne viser, at WBC-tælling, Gran#, Gran%, Lym# og Lym% har god linearitet og korrelation mellem de to systemer; den lineære koefficientR2 er mellem 0,7759 og 0,9676, og korrelationskoefficienten rspearman er mellem 0,851 og 0,973 (alle P-værdier < 0,001). WBC og Gran# udviser den stærkeste korrelation mellem de to systemer (henholdsvis R 2 = 0,9608 og 0,9676; rspearman = henholdsvis 0,972 og 0,973), mens Lym# udviser den svageste korrelation mellem systemerne (R2 = 0,7759; rspearman = 0,851). Vi kunne imidlertid ikke evaluere korrelationen og konsistensen af mellemliggende celler (Mid#/%), fordi de er adskilt i mindre divisioner (dvs. eosinofiler, basofiler og monocytter) i referencesystemet.
Analyse af konsistens
Et Bland-Altman-plot er opnået for at visualisere konsistensanalysen, og ±2 SD er blevet markeret som grænser for enighed (LoA). Resultaterne er vist i figur 3. For WBC er gennemsnitsværdien af forskellen 0,9 x 109/L mellem de evaluerede systemer og referencesystemerne, og forskellens 95 % konfidensinterval (CI) er -0,7 x 109 ~ 2,5 × 109/L.Der er 94,48 % (992/1050) prøver inden for 95 % CI, hvilket betyder, at WBC-resultaterne, der er påvist af det evaluerede system, er i god overensstemmelse med referencesystemet. For Gran# og Gran% er middelværdien af forskellen mellem de evaluerede systemer og referencesystemerne henholdsvis 0,8 x 109/L og 2,0%, mens 95% CI af forskellen er henholdsvis 0,7 x 109 ~ 2,2 x 109/L og -7,7% ~ 11,7%. Der er henholdsvis 94,23% (979/1039) og 94,99% (1005/1058) prøver inden for 95% CI. For Lym# og Lym% er der 93,82% (986/1051) og 93,76% (991/1057) prøver inden for 95% CI, og den gennemsnitlige forskelsværdi er henholdsvis 0,33 x 109/L og 1,8%. De gennemsnitlige værdier af forskellene i leukocytindekserne er alle over 0, hvilket indikerer, at testresultaterne for det evaluerede system er lidt højere end referencesystemets.
Korrelationsanalyse i forskellige patientgrupper
WBC tæller resultater for prøverne fra patienter i forskellige aldre og køn og dem fra forskellige afdelinger blev sammenlignet og analyseret for korrelationer. Resultaterne viste, at WBC-niveauet for det evaluerede system er højere end referencesystemets. Der er ingen signifikant forskel i konsistens og korrelation mellem mandlige og kvindelige patienter (ICC: 0,97 versus 0,98; rspearman: 0,98 versus 0,97). Konsistensen og korrelationen er bedre for de indlagte end for de ambulante patienter (ICC: 0,98 versus 0,96; rspearman: 0,98 versus 0,96), som vist i tabel 2.
Figur 1: Repræsentative fotografier af det evaluerede system og dets understøttende reagenser og forbrugsstoffer. (A) Analysatoren bruger Coulter-princippet til at detektere leukocytter i blod ved tre klassifikationer. Dens lille størrelse (242 mm x 397 mm x 321 mm) gør den nem at transportere. (B) Begrænsede understøttende reagenser og forbrugsstoffer kombineres i en dragt som et enkeltpersonsdetekteringssæt, som kan opbevares og anvendes ved stuetemperatur. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: Spredningsdiagrammer af fem leukocytindekser detekteret af det evaluerede system og referencesystem. R2 = linearitetskoefficient, r s = Spearman-korrelationskoefficient (95% CI) og n = prøvestørrelse. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 3: Bland-Altman-plot af de fem leukocytindekser, der er påvist af det evaluerede system og referencesystem. Y-aksen viser forskellen mellem målte værdier mellem de evaluerede systemer og referencesystemerne, mens X-aksen viser middelværdien af leukocytindekser målt ved hjælp af de evaluerede systemer og referencesystemerne. Den kontinuerlige sorte linje repræsenterer den gennemsnitlige forskelsværdi for hele puljen af prøver, og de stiplede sorte linjer repræsenterer 95% øvre og nedre grænser for enighed (gennemsnitlige grænser for enighed ± 1,96 SD). ESi betegner værdier målt af det evaluerede system, og RSi betegner værdier målt af referencesystemet. Klik her for at se en større version af denne figur.
Tabel 1: Generelle data for undersøgelsespopulationen. n = prøvestørrelse, IQR = interkvartilområde. P-værdien svarer til sammenligningen af stikprøvedata fra Sygehus 1 og Sygehus 2. Chi-kvadratisk test (χ2) blev brugt til at sammenligne forskellene mellem kategoriske variabler i grupper (når den teoretiske frekvens var mindre end 5, blev Fisher nøjagtige sandsynlighedsmetode brugt til at kalibrere), og t-test eller Mann-Whitney U-test blev brugt til at sammenligne numeriske data mellem grupper. Klik her for at downloade denne tabel.
Tabel 2: Korrelationsanalyse af WBC-resultaterne påvist af det evaluerede system og referencesystem i forskellige patientgrupper. n = prøvestørrelse; IQR = interkvartilområde; og ICC = korrelationskoefficient inden for klasse (en værdi > 0,75 indikerer god pålidelighed). rs = Spearmans korrelationskoefficient; rs på 0,90-1,00, 0,70-0,90, 0,50-0,70, 0,30-0,50 og 0-0,30 indikerer henholdsvis meget høj, høj, moderat, lav og ubetydelig positiv korrelation. Klik her for at downloade denne tabel.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Med udviklingen af moderne laboratoriemedicin er det nu typisk at se flere detektionsteknologier anvendt i de samme eller forskellige laboratorier til at identificere den samme kliniske markør. Som følge heraf bør der lægges større vægt på konsistensen af testresultater for at hjælpe klinikkerne med at foretage nøjagtige fortolkninger og vurderinger af testresultater. Ifølge undersøgelsen er den samlede værdi af laboratorieudstyr på tertiære hospitaler og uafhængige laboratorier væsentligt højere end på primærhospitaler og andre medicinske institutioner4. Selvom denne type udstyr har fordelene ved flere genstandsdetektioner, høj nøjagtighed, stabilitet og stor detektionsflux, har den ulemper såsom at være dyr, stor og tung, kompleks drift, et krav til mange reagenser og stor efterspørgsel efter professionelle kvalitetsoperatører, blandt andre, hvilket gør det uegnet til primære medicinske institutioner at bruge. Udviklingen af detektionsinstrumenter og udstyr udvikler sig konstant i retning af automatisering, intelligens, standardisering, personalisering og lille bærbarhed9. Fordele ved POCT-testudstyr, såsom høj aktualitet, der er let og let at bære, samt ingen vedligeholdelse, kompenserer for manglerne ved store blodanalysatorer og accepteres lettere af primære medicinske institutioner10. At realisere sammenligneligheden af testresultaterne for den samme prøve og genstande ved hjælp af forskellige testinstrumenter er kerneindholdet i laboratoriekvalitetsstyring11. Imidlertid vurderer få undersøgelser sammenhængen og konsistensen mellem POCT hæmatologianalysator og lignende kliniske produkter.
Patienter i denne undersøgelse blev rekrutteret tilfældigt fra to centre i Guangzhou (Hospital 1) og Zhuhai (Hospital 2) by, Kina. Der var ingen signifikant forskel i kønsforhold mellem de to centre. Patienter indskrevet omfattede dem, der besøgte hospitaler til fysisk undersøgelse, og ambulante og indlagte fra intern medicin, kirurgi, obstetrik og gynækologi, pædiatriske, kritiske plejeafdelinger mv. Medianalderen for patienterne på Hospital 1 er signifikant højere end på Hospital 2 (58 (37, 68) versus 46 (31, 63); P < 0,001). Hospital 1 er et nationalt specialiseret hospital for luftvejssygdomme, hvor de fleste patienter lider af luftvejssygdomme, som er mere tilbøjelige til at ramme ældre12 år. Den videnskabelige undersøgelse af aldring viste, at andelen af mennesker over 65 år på Hospital 1 er højere end på Hospital 2 (6,67% versus 5,01%)13.
Der er nogle outliers i granulocytantal, der tegner sig for 2,5%, men outliers af alle varer er mindre end 5%, hvilket er inden for det acceptable interval. Den lineære koefficientR2 i testresultaterne for det evaluerede system og referencesystemet er alle større end 0,75, hvilket indikerer, at de lineære regressionslinjer i de to systemer har god lineær pasform, hvor antallet af hvide blodlegemer og neutrofiltallet har bedre lineær pasform. Den stærkeste korrelation blev fundet mellem antallet af leukocytter og granulocytter (rs = henholdsvis 0,972 og 0,973) påvist af de to systemer efterfulgt af granulocytprocent og lymfocytprocent (rs = henholdsvis 0,939 og 0,932) og lymfocyttal (rs = 0,851). I lighed med en rapporteret undersøgelse er effekten af POCT-seriens udstyr på antælling af hvide blodlegemer bedre end resultaterne af klassificerede indekser14. Desuden viser Bland-Altman-plottet af forskellen mellem testdataene for de to systemer, at de fleste testpunkter ligger inden for 95% konsistensgrænsen, hvilket indikerer, at testresultaterne fra evalueringssystemet og referencesystemet er i god overensstemmelse. Selvom resultaterne viser, at konsistensanalysen af lymfocytter er lidt lavere end for WBC og granulocytter, er korrelationskoefficienten for lymfocytter stadig over 0,85, hvilket betyder, at de to systemer også har god konsistens ved påvisning af lymfocytter. På den anden side viser Bland-Altman-plottet, at testresultaterne for det evaluerede system er lidt højere end referencesystemets testværdier. Det spekuleres i, at dette kan skyldes systematiske fejl i det evaluerede system, hvilket gør det samlede resultat højt. For det første skal man omhyggeligt kontrollere, om analysatoren er placeret korrekt, før testen begynder; for eksempel skal instrumentets omgivende område holdes i en vis afstand (≥ 20 cm) fra væggen eller forhindringerne, og det rum, hvor instrumentet er placeret, skal være godt ventileret. For det andet kan R- og D-teamet også justere systemets interne parametre for at rette op på den systematiske fejl.
Det nye kortbaserede POCT-leukocytdetektionssystem bruger det elektriske impedansprincip til at detektere leukocytter og deres volumenfordeling15,16. Ved at udnytte forskellen i elektrisk ledningsevne mellem blodlegemer og elektrolytopløsninger, når blodlegemer med forskellige volumenstørrelser passerer gennem tællehullet, kan det forårsage ændringer i strøm eller spænding i og uden for hullet og danne en pulsspænding. Denne pulsspænding kan sammenlignes med antallet af blodlegemer og svarer til volumenstørrelsen og skelner således indirekte grupper af blodlegemer og tæller dem separat. Flere kritiske trin i leukocytdetektionen ved hjælp af den evaluerede analysator skal være opmærksom på, hvilket er tæt forbundet med nøjagtigheden af testresultaterne. For det første skal den første dråbe blod tørres væk med en steril tør vatpind, når der opsamles blod, da den kan indeholde overskydende vævsvæske, som kan påvirke testresultaterne. For det andet, efter at have opsamlet den anden dråbe blod med et kapillarrør, skal blodet, der er fastgjort til ydersiden af røret, tørres af for at sikre, at det opsamlede blodprøvevolumen er nøjagtigt 5 μ L.In derudover skal blodprøver og hæmolytiske reagenser blandes fuldt ud. På samme tid skal du sikre dig, at alle opløsninger er fuldt presset ind i blodcelledetektionsmodulet.
På grund af sine fremragende fordele, herunder lave omkostninger, enkel betjening, at være hurtig og være fri for daglig vedligeholdelse, er dette POCT-system meget velegnet til brug i ambulante centre eller primære medicinske enheder, hvilket er et vigtigt supplement til den nuværende kliniske applikation4. Anvendelsen af dette system kan dække blodrutineundersøgelse i alle primære medicinske institutioner i alle udviklingsområder i Kina og har vigtig klinisk betydning for tidlig screening af sygdomme, især infektionssygdomme og blodsygdomme17,18. En vigtig begrænsning er imidlertid, at leukocytter kun kan opdeles i tre kategorier (neutrofiler, lymfocytter, mellemliggende celler). I fremtiden bør systemets klassificeringsevne forbedres yderligere for at opnå formålet med nøjagtig diagnose.
Afslutningsvis har POCT leukocytanalysator som et nyt leukocytanalyseudstyr fordelene ved at være bærbar, billig, nem betjening, hurtig og nøjagtig detektion; det udviser god sammenhæng, stærk konsistens og pålidelig sammenligning med den automatiske hæmatologianalysator, der er meget udbredt i klinikker, og er derfor velegnet til brug i primære medicinske enheder.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har intet at afsløre.
Acknowledgments
Denne undersøgelse blev støttet af Medical Scientific Research Foundation i Guangdong-provinsen, Kina (A2019224). Finansieringsgrupperne var enige om studiedesign, dataanalyse, manuskriptforberedelse og beslutning om at offentliggøre. Der blev ikke modtaget andre midler til denne undersøgelse.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Blood cell detection module | Chuanghuai Medical Technology Co., Ltd.(Shenzhen, China) | consumables for evaluated system | |
| Blood lancet | Chuanghuai Medical Technology Co., Ltd.(Shenzhen, China) | consumables for evaluated system | |
| Hemolytic reagent | Chuanghuai Medical Technology Co., Ltd.(Shenzhen, China) | consumables for evaluated system | |
| IBM SPSS Statistics 25 | International Business Machines Corp., Armonk, NY | Software for data analysis | |
| MedCalc 11.4.2.0 | 2021 MedCalc Software Ltd | Software for data analysis | |
| Microsoft Excel 2019 | Microsoft | Software for data analysis | |
| Point-of-care testing (POCT) card-based leukocyte analyzer | Chuanghuai Medical Technology Co., Ltd.(Shenzhen, China) | CX-2000 | Evaluated system |
| Quantitative pipette with capillary tube inside | Chuanghuai Medical Technology Co., Ltd.(Shenzhen, China) | consumables for evaluated system | |
| Siemens fully automatic hematology analyzer and its related reagents and consumables | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | ADVIA 2120i | Reference system 2 |
| UniCel DxH 800 Coulter Cellular Analysis System and its related reagents and consumables | Beckman Coulter, Inc. | DxH 800 | Reference system 1 |
References
- Agbaria, A. H., et al. Diagnosis of inaccessible infections using infrared microscopy of white blood cells and machine learning algorithms. The Analyst. 145 (21), 6955-6967 (2020).
- Mlinaric, A., et al. Autovalidation and automation of the postanalytical phase of routine hematology and coagulation analyses in a university hospital laboratory. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 56 (3), 454-462 (2018).
- Genzen, J. R., et al. Challenges and opportunities in implementing total laboratory automation. Clinical Chemistry. 64 (2), 259-264 (2018).
- Kang, F., Li, W., Wang, W., Chen, B., Wang, Z. A nationwide multicenter study on clinical laboratory construction in China. Chinese Journal of Hospital Administration. 35 (10), 867-871 (2019).
- Rawaf, S., et al. Lessons on the COVID-19 pandemic, for and by primary care professionals worldwide. The European Journal of General Practice. 26 (1), 129-133 (2020).
- Balla, M., et al. COVID-19, Modern pandemic: a systematic review from front-line health care providers' perspective. Journal of Clinical Medicine Research. 12 (4), 215-229 (2020).
- Cheng, B., et al. Predictors of progression from moderate to severe coronavirus disease 2019: a retrospective cohort. Clinical Microbiology and Infection. 26 (10), 1400-1405 (2020).
- Budd, J. Measurement procedure comparison and bias estimation using patient samples; approved guideline-third edition. Clinical and Laboratory Standards Institute. 33 (11), (2013).
- Wang, Y. Development trend of testing instruments in grass-roots hospitals. Medical Equipment. 24 (03), 26-27 (2011).
- Miesler, T., Wimschneider, C., Brem, A., Meinel, L. Frugal innovation for point-of-care diagnostics controlling outbreaks and epidemics. ACS Biomaterials Science & Engineering. 6 (5), 2709-2725 (2020).
- Vesper, H. W., Myers, G. L., Miller, W. G. Current practices and challenges in the standardization and harmonization of clinical laboratory tests. The American Journal of Clinical Nutrition. 104, Suppl 3 907-912 (2016).
- Vaz Fragoso, C. A. Epidemiology of lung disease in older persons. Linics in Geriatric Medicine. 33 (4), 491-501 (2017).
- Qian, C., Xie, T. Regional differences and demographic reasons of population aging in Guangdong Province. Scientific Research on Aging. 5 (01), 46-56 (2017).
- de Graaf, A. J., Hiemstra, S. W., Kemna, E. W. M., Krabbe, J. G. Evaluation of a POCT device for C-reactive protein, hematocrit and leukocyte differential. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 55 (11), 251-253 (2017).
- Chabot-Richards, D. S., George, T. I. White blood cell counts: reference methodology. Clinics in Laboratory Medicine. 35 (1), 11-24 (2015).
- Green, R., Wachsmann-Hogiu, S. Development, history, and future of automated cell counters. Clinics in Laboratory Medicine. 35 (1), 1-10 (2015).
- Henry, B. M., de Oliveira, M. H. S., Benoit, S., Plebani, M., Lippi, G. Hematologic, biochemical and immune biomarker abnormalities associated with severe illness and mortality in coronavirus disease 2019 (COVID-19): a meta-analysis. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 58 (7), 1021-1028 (2020).
- Flanagan, B., Keber, B., Mumford, J., Lam, L. Hematologic conditions: leukocytosis and leukemia. FP Essentials. 485, 17-23 (2019).
