Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Evaluatie van een Point-of-Care Testing Analyzer voor het meten van perifere bloed leukocyten

Published: March 22, 2022 doi: 10.3791/63364
* These authors contributed equally

Summary

Een protocol voor het meten van perifere bloedleukocyten met behulp van een POCT-kaartgebaseerde leukocytenanalysator wordt hier gepresenteerd. Dezelfde bloedmonsters werden getest door twee geautomatiseerde hematologieanalysatoren om de consistentie en nauwkeurigheid van de resultaten te evalueren. De resultaten toonden aan dat de geëvalueerde analyzer een goede correlatie had met het referentiesysteem.

Abstract

Witte bloedcel (WBC) is een belangrijke indicator van ontsteking in het lichaam en het kan helpen onderscheid te maken tussen bacteriële en virale infecties. Op dit moment hebben de meeste primaire medische instellingen in China een slecht percentage van de acceptatie van bloedtesttechnologie, en een hematologisch detectiesysteem met een hoge prijs-prestatieverhouding en eenvoudige bediening is dringend nodig in primaire gezondheidscentra. Dit artikel introduceert het principe en de operationele procedures van een point-of-care testing (POCT) kaartgebaseerde leukocytenanalysator (geëvalueerd systeem), die werd gebruikt om WBC-indexen zoals neutrofielen, lymfocyten en cellen van de tussenliggende groep (inclusief eosinofielen, basofielen en monocyten) in volbloed te detecteren. De resultaten van het geëvalueerde systeem werden vergeleken met die van twee commerciële automatische hematologieanalysatoren (referentiesysteem). De correlatie en consistentie tussen het geëvalueerde systeem en de commerciële referentiesystemen werden geanalyseerd. De resultaten toonden aan dat het aantal WBC en het aantal granulocyten gedetecteerd door de geëvalueerde en referentiesystemen een sterke positieve correlatie vertoonden (rs = respectievelijk 0,972 en 0,973), terwijl het aantal lymfocyten een relatief lage correlatie vertoonde (rs = 0,851). Een Bland-Altman-plot toonde aan dat het grote verschil tussen de waarden die door het geëvalueerde systeem en de referentiesystemen worden gedetecteerd, binnen 95% van de limieten van overeenstemming (LoA) ligt, wat aangeeft dat de twee systemen goed met elkaar overeenkomen. Kortom, het geëvalueerde systeem heeft een uitstekende correlatie, robuuste consistentie en een betrouwbare vergelijking met de resultaten van de veelgebruikte automatische hematologieanalysatoren. Het is ideaal voor WBC-detectie in primaire medische instellingen waar een volautomatische hematologieanalysator met vijf categorieën niet beschikbaar is, vooral tijdens de COVID-19-genormaliseerde preventie- en controleperiode.

Introduction

Witte bloedcel (WBC) telling of differentieel is een belangrijke indicator om de ontsteking van het lichaam weer te geven, die bacteriële infectie van virale infectie kan onderscheiden. WBC-analyse is ook nuttig om de vervolgdiagnose en behandeling te begeleiden1. Op dit moment is de volautomatische hematologieanalysator met vijf classificaties veel gebruikt in grote en middelgrote medische eenheden, omdat deze automatisch is, een hoge efficiëntie heeft, nauwkeurige en betrouwbare resultaten oplevert en de werkintensiteit van laboratoriumtechnici effectief vermindert. Het speelt een belangrijke rol bij klinisch onderzoek 2,3. De meeste primaire medische instellingen, zoals gemeenschapsgezondheidscentra en privéklinieken, hebben echter een lage acceptatiegraad van een hematologie-analyzer. Volgens een landelijke multicenterstudie over klinische laboratoriumbouw in China is de laboratoriumconstructie van primaire medische instellingen onvoldoende, zoals blijkt uit de kleine omvang van laboratoria, de onvoldoende overdracht van talenten en de verspreiding van wetenschap en technologie naar het platteland, naast andere factoren4.

Sinds december 2019 begon COVID-19 zich over de hele wereld te verspreiden en ontwikkelde het zich tot een wereldwijde pandemie. In het 'post-epidemische tijdperk' is een reeks nationale beleidsmaatregelen voorgesteld om de genormaliseerde preventie- en bestrijdingsmaatregelen van epidemische situaties uit te voeren. Het laboratorium van primaire medische instellingen speelt een belangrijke rol bij de diagnose en behandeling van de basis en ziektepreventie en -bestrijding. Het is de eerste verdedigings- en controlelijn in epidemische situaties en het is van cruciaal belang voor covid-19-preventie en -bestrijding5. Sommige studies hebben aangetoond dat de detectie van perifere bloedlymfocyten en neutrofielen zal bijdragen aan de screening, diagnose en behandeling van COVID-19-patiënten, en dat de neutrofiel / lymfocytenratio ook kan worden gebruikt als klinische vroege waarschuwingsindicatoren van ernstige en kritieke COVID-19 6,7. Bovendien heeft leukocytendetectie het voordeel dat het een snel rapport oplevert. Primaire medische en gezondheidsinstellingen kunnen op grote schaal leukocytendetectie uitvoeren om vermoedelijke infecties op tijd te detecteren en te screenen.

POCT-kaartgebaseerde leukocytenanalysator (geëvalueerd systeem; zie Tabel met materialen) is een bloedcelanalysator met drie classificaties op basis van de gouden standaard "Coulter-principe". Het geëvalueerde systeem biedt kwantitatieve analyseresultaten van één WBC-histogram en zeven bloedparameters, waaronder WBC-telling, aantal granulocyten (Gran#), percentage granulocyten (Gran%), aantal lymfocyten (Lym#), percentage lymfocyten (Lym%), aantal tussencellen (Mid#) en percentage van de tussencellen (Mid%). Het maakt gebruik van de op kaarten gebaseerde innovatieve technologie en heeft voordelen zoals de beschikbaarheid van een eenpersoonsdetectiekit, afwezigheid van vloeibaar afval, snelle detectie in 30 s, vrij zijn van routinematig onderhoud en gebruiksvriendelijke bediening. Daarom is het bijzonder geschikt voor primaire medische instellingen. Deze studie heeft tot doel de klinische detectieprestaties van POCT-kaartgebaseerde leukocytenanalysator te evalueren door te vergelijken met twee volautomatische commerciële hematologieanalysatoren (referentiesysteem 1 en referentiesysteem 2; zie Tabel met materialen) van laboratoria van twee grootschalige openbare ziekenhuizen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Deze studie en het gebruik van menselijke bloedmonsters werden goedgekeurd door de ethische commissie van het eerste aangesloten ziekenhuis van de Guangzhou Medical University (GYYY-2016-73). Alle deelnemers hebben zelfstandig of via hun ouders (in het geval van kinderen) schriftelijke toestemming gegeven.

1. Basisinformatie van de studiegroep

OPMERKING: Veneus bloed werd verzameld van patiënten die het First Affiliated Hospital van Guangzhou Medical University (Ziekenhuis 1) en het Vijfde Aangesloten (Zhuhai) Ziekenhuis van Zunyi Medical University (Ziekenhuis 2) bezochten. Het instrument dat wordt gebruikt voor bloedroutineonderzoek in ziekenhuis 1 is referentiesysteem 1, terwijl ziekenhuis 2 referentiesysteem 2 gebruikt.

  1. In totaal werden 1066 bloedmonsters verzameld van patiënten die ziekenhuis 1 (532) en ziekenhuis 2 (534) bezochten en in januari 2021 bloedroutineonderzoeken ondergingen.
    OPMERKING: Patiënten werden willekeurig geselecteerd, kwamen van meerdere afdelingen en lijden aan verschillende ziekten.
  2. Sluit patiënten uit met onvolledige medische dossiers en degenen die niet coöperatief waren of weigerden geïnformeerde toestemming te geven. Sluit die patiënten uit van wie de bloedmonsters hemolyse, chylebloed of troebelheid vertoonden, of als het bloed onvoldoende in volume was of langer dan 24 uur werd bewaard.

2. Studiestroom en metingen van belang

OPMERKING: Het geëvalueerde systeem heeft 5 μL van het bloedmonster nodig voor het bepalen van WBC en de drie classificatieparameters. Na het afnemen van bloed werden het geëvalueerde systeem en het referentiesysteem gebruikt voor bloedroutineonderzoek.

  1. Detecteer WBC en de drie classificatieparameters van 532 en 534 bloedmonsters met behulp van respectievelijk het referentiesysteem en het geëvalueerde systeem.
    1. Laat een hoogopgeleide technicus de geselecteerde bloedmonsters willekeurig hernummeren na het voltooien van de klinische test met het referentiesysteem. Overhandig de monsters vervolgens aan een andere hoogopgeleide technicus voor detectie van de WBC- en classificatieparameters met behulp van het geëvalueerde systeem.
  2. Onthul de resultaten van de twee systemen.
  3. Vraag een derde technicus om de vijf indicatoren (namelijk WBC-telling, Gran #, Gran%, Lym #, Lym%) te analyseren die alleen door zowel geëvalueerde als referentiesystemen worden gedeeld.

3. Procedure voor het gebruik van het geëvalueerde systeem

OPMERKING: Het geëvalueerde systeem gebruikt het elektrische impedantieprincipe (Coulter-principe) om WBC in het detectie-element te tellen. Het testprotocol is verdeeld in zes delen: start de analyzer, testvoorbereiding, bloedafname, reagensmenging, monsteranalyse en schakel de analyzer uit.

  1. Start de analyzer
    1. Draai de [O/I]-aan/uit-schakelaar aan de achterkant van de analyzer naar [I]. Controleer of het indicatielampje van de analyzer brandt.
    2. Voer de juiste gebruikersnaam en wachtwoord in het inlogdialoogvenster in en klik op Inloggen. Zorg ervoor dat het systeem automatisch zelfcontrole en opstartinitialisatie uitvoert en vervolgens de startpagina van voorbeeldanalyse weergeeft.
  2. Testvoorbereiding
    OPMERKING: Een volledige bloedmonstertest vereist vier verbruiksartikelen: bloedlans, hemolytisch reagens, kwantitatieve pipet met een capillaire buis erin en bloedceldetectiemodule (figuur 1).
    1. Klik op Volgende voorbeeld, voer het geslacht, de naam en andere klinische informatie correct in (indien vereist) en selecteer een geschikte referentiegroep. Klik op OK om de informatie op te slaan.
      OPMERKING: Verschillende leeftijdsgroepen hebben hun eigen referentie-interval, dus het kiezen van de juiste referentiegroep kan een meer geschikte alarmprompt krijgen. Pasgeborene: 1-28 dagen oud; Kinderen: 29 dagen tot 14 jaar; Volwassen Man/Vrouw/Algemeen: ouder dan of gelijk aan 15 jaar oud.
    2. Scheur de dunne film van de bloedceldetectiemodule, druk op de knop Entry/Exit warehouse en plaats de bloedceldetectiemodule correct in het machinemagazijn, met de opening naar buiten gericht.
    3. Prik de hemolytische reagensafdichtingsfilm door met de punt van een kwantitatieve pipet.
  3. Bloedafname
    1. Capillaire bloedafname: Desinfecteer de linker ringvinger met een wattenstaafje gedompeld in alcohol op één manier en eenmaal. Nadat de alcohol op natuurlijke wijze is uitgedroogd, gebruikt u een bloedprist om de huid van de linkerringvinger te doorboren.
      1. Knijp de eerste druppel bloed er voorzichtig uit en veeg deze af met een wattenstaafje. Pers voldoende bloed uit om een volledige "waterdruppel" te vormen en verzamel 5 μL van het bloedmonster met behulp van de capillaire buis in de kwantitatieve pipet.
    2. Veneuze bloedafname: Verzamel 5 μL van het vooraf verkregen veneuze bloedmonster met behulp van de capillaire buis in de kwantitatieve pipet. Alle tests in deze studie gebruikten veneus bloed dat van elke patiënt (5 ml) werd verzameld met behulp van een vacuümvat met EDTA-K 2-antistollingsmiddel. Voltooi alle tests binnen 30 minuten tot 24 uur.
  4. Reagens mengen
    1. Plaats de kwantitatieve pipet in het hemolytische reagens (2,5 ml) en druk er stevig op om het bloedmonster uit de capillaire buis vrij te maken.
    2. Meng het bloed in de capillaire buis en het hemolytische reagens door het 15-20 keer met een constante snelheid ondersteboven te draaien, totdat er geen duidelijk rood bloed in de capillaire buis achterblijft. In deze studie wordt het bloedmonster gemengd met hemolytisch reagens in een verhouding van 1:500.
  5. Voorbeeldanalyse
    1. Open het deksel en knijp de oplossing in de bloedceldetectiemodule.
    2. Druk op de knop Magazijn invoeren/verlaten . Nadat de bloedceldetectiemodule het magazijn is binnengekomen, drukt u op de knop Tellen .
      OPMERKING: Een knipperend groen indicatielampje geeft aan dat de analyzer aan het tellen is. De bloedceldetectiemodule verlaat na het tellen automatisch het magazijn en moet op de juiste manier worden verwijderd en weggegooid. Elke test duurt slechts 30 s.
    3. Klik op de analyzer-interface tweemaal op de knop OK om te bevestigen dat de bloedceldetectiemodule is verwijderd.
    4. Klik in de analyzer-interface op de knop Afdrukken om de testresultaten af te drukken.
  6. Schakel de analyzer uit
    1. Klik op de analyzer-interface op de afsluitknop en selecteer Ja in het dialoogvenster dat op de interface verschijnt. Controleer of het systeem de afsluitvolgorde begint uit te voeren.
    2. Stel de [O/I]-schakelaar aan de achterkant van het mainframe in op [O] nadat de afsluitvolgorde is voltooid.

4. Statistische analyse

  1. Detecteer de uitschieters met behulp van de gegeneraliseerde extreme studentized deviate (ESD) -methode en elimineer deze uitschieters voor follow-up statistische analyse volgens de vereisten van de American Association for Clinical Laboratory Standardization (CLSI) EP9-A3 document8.
  2. Bereken de beschrijvende parameters zoals gemiddelden en standaardafwijkingen (SSD's) voor normaal verdeelde continue gegevens; medianen en 25%-75% interkwartielbereiken voor niet-normaal gedistribueerde gegevens; en frequenties en percentages voor categorische gegevens.
  3. Gebruik pearson χ2-test of fisher's exacte test om de mate van relatie tussen categorische variabelen te bepalen. Gebruik de Paired-Sample T-test of Mann-Whitney U-test om numerieke gegevens tussen groepen te vergelijken.
  4. Toon de verdeling en lineaire associatie van de gedetecteerde resultaten van de twee systemen door spreidingsdiagrammen. Pas de niet-parametrische correlatietest van Spearman toe om toegang te krijgen tot de mate van relatie tussen de kwantitatieve variabelen. Gebruik Bland-Altman-plots en intraklasse correlatiecoëfficiënt (ICC) om de overeenstemming tussen kwantitatieve waarden gedetecteerd door de twee systemen te verifiëren.
  5. Analyseer de gegevens door statistische software naar keuze. P-waarde < 0,05 wordt als statistisch significant beschouwd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Voorbeeldgegevens
In totaal werden 1066 patiënten ingeschreven in twee onderzoekscentra, waaronder ziekenhuis 1 (n = 532) en ziekenhuis 2 (n = 534). De patiëntkenmerken zijn weergegeven in tabel 1. Het percentage mannen is 49,9% en de mediane leeftijd is 52 (32, 66) jaar. Patiënten die deelnamen aan de studie bestonden uit intramurale patiënten (51,1%), poliklinische patiënten (39,0%) en patiënten met lichamelijk onderzoek (8,4%). De geteste monsters waren afkomstig van patiënten die de afdelingen interne geneeskunde (30,6%), chirurgieafdelingen (19,1%), verloskunde en gynaecologie (9,0%), pediatrische afdelingen (3,9%), enz. bezochten.

Afwijkende resultaten detecteren (uitschieters)
Door de resultaten van het referentiesysteem als de horizontale as en de geëvalueerde systeemresultaten als de verticale as te nemen, werd een spreidingsdiagram van vijf leukocytenindexen van 1066 monsters verkregen (resultaten worden niet weergegeven). Verdachte abnormale punten zijn duidelijk in de spreidingsgrafiek van vijf leukocytenindexen. Volgens de resultaten van de ESD-methode waren er onder de 1066 monsters 16 uitschieters in WBC-telling, 27 uitschieters in Gran #, 8 uitschieters in Gran%, 15 uitschieters in Lym # en 9 uitschieters in Lym%. De gegevens werden geanalyseerd na het elimineren van de uitschieters, die in totaal minder dan 5% uitmaken.

Correlatieanalyse in het geëvalueerde systeem en referentiesystemen
Figuur 2 toont de scatter plot en Spearman correlatie analyse van de testresultaten. De resultaten tonen aan dat WBC-telling, Gran #, Gran%, Lym # en Lym% een goede lineariteit en correlatie tussen de twee systemen hebben; de lineaire coëfficiënt R2 ligt tussen 0,7759 en 0,9676 en de correlatiecoëfficiënt rspearman ligt tussen 0,851 en 0,973 (alle P-waarden < 0,001). WBC en Gran# vertonen de sterkste correlatie tussen de twee systemen (R2 = respectievelijk 0,9608 en 0,9676; rspearman = respectievelijk 0,972 en 0,973), terwijl Lym# de zwakste correlatie tussen de systemen vertoont (R2 = 0,7759; rspearman = 0,851). We konden echter de correlatie en consistentie van intermediaire cellen (Mid#/%), niet evalueren, omdat ze in het referentiesysteem zijn gescheiden in kleinere delingen (d.w.z. eosinofielen, basofielen en monocyten).

Consistentie analyse
Er is een Bland-Altman plot verkregen om de consistentieanalyse te visualiseren en de ±2 SD is gemarkeerd als limits of agreement (LoA). De resultaten zijn weergegeven in figuur 3. Voor de WBC is de gemiddelde waarde van het verschil 0,9 x 109/L tussen de geëvalueerde en referentiesystemen, en het 95% betrouwbaarheidsinterval (CI) van het verschil is -0,7 x 109 ~ 2,5 × 109/L.Er zijn 94,48% (992/1050) monsters binnen de 95% BI, wat betekent dat de WBC-resultaten die door het geëvalueerde systeem worden gedetecteerd, in goede overeenstemming zijn met het referentiesysteem. Voor Gran# en Gran% is de gemiddelde waarde van het verschil tussen de geëvalueerde en referentiesystemen respectievelijk 0,8 x 109/L en 2,0%, terwijl de 95% BI van het verschil respectievelijk 0,7 x 109 ~ 2,2 x 109/L en -7,7% ~ 11,7% is. Er zijn respectievelijk 94,23% (979/1039) en 94,99% (1005/1058) monsters binnen de 95% BI. Voor Lym# en Lym% zijn er 93,82% (986/1051) en 93,76% (991/1057) monsters binnen de 95% BI, en de gemiddelde verschilwaarde is respectievelijk 0,33 x 109/L en 1,8%. De gemiddelde waarden van de verschillen in de leukocytenindexen liggen allemaal boven 0, wat aangeeft dat de testresultaten van het geëvalueerde systeem iets hoger zijn dan die van het referentiesysteem.

Correlatie analyse in verschillende patiëntengroepen
De WBC-telresultaten voor de steekproeven van patiënten van verschillende leeftijden en geslachten en die van verschillende afdelingen werden vergeleken en geanalyseerd op correlaties. Uit de resultaten bleek dat het WBC-niveau van het geëvalueerde systeem hoger is dan dat van het referentiesysteem. Er is geen significant verschil in consistentie en correlatie tussen mannelijke en vrouwelijke patiënten (ICC: 0,97 versus 0,98; rspearman: 0,98 versus 0,97). De consistentie en correlatie zijn beter voor de intramurale patiënten dan voor de poliklinische patiënten (ICC: 0,98 versus 0,96; rspearman: 0,98 versus 0,96), zoals weergegeven in tabel 2.

Figure 1
Figuur 1: Representatieve foto's van het geëvalueerde systeem en de ondersteunende reagentia en verbruiksartikelen. (A) De analysator gebruikt het Coulter-principe om leukocyten in het bloed te detecteren door middel van drie classificaties. Het kleine formaat (242 mm x 397 mm x 321 mm) maakt het gemakkelijk te vervoeren. (B) Beperkte ondersteunende reagentia en verbruiksartikelen worden in een pak gecombineerd als een detectiekit voor één persoon, die bij kamertemperatuur kan worden opgeslagen en gebruikt. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Spreidingsdiagrammen van vijf leukocytenindexen gedetecteerd door het geëvalueerde systeem en referentiesysteem. R2 = lineariteitscoëfficiënt, rs = Spearman correlatiecoëfficiënt (95% BI) en n = steekproefgrootte. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Bland-Altman plot van de vijf leukocytenindexen gedetecteerd door het geëvalueerde systeem en referentiesysteem. De Y-as geeft het verschil van gemeten waarden weer tussen de geëvalueerde en referentiesystemen, terwijl de X-as de gemiddelde waarde van leukocytenindexen weergeeft die worden gemeten door de geëvalueerde en referentiesystemen. De doorlopende zwarte lijn vertegenwoordigt de gemiddelde verschilwaarde voor de gehele pool van monsters en de onderbroken zwarte lijnen vertegenwoordigen 95% boven- en ondergrenzen van overeenstemming (gemiddelde limieten van overeenstemming ± 1,96 SD). ESi geeft waarden aan die door het geëvalueerde systeem worden gemeten en RSi geeft waarden aan die door het referentiesysteem worden gemeten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Tabel 1: Algemene gegevens van de onderzoekspopulatie. n = steekproefgrootte, IQR = interkwartielbereik. De P-waarde komt overeen met de vergelijking van de steekproefgegevens van Ziekenhuis 1 en Ziekenhuis 2. Chi-kwadraattest (χ2) werd gebruikt om de verschillen tussen categorische variabelen in groepen te vergelijken (wanneer de theoretische frequentie minder dan 5 was, werd de Fisher exacte waarschijnlijkheidsmethode gebruikt om te kalibreren), en t-test of Mann-Whitney U-test werd gebruikt om numerieke gegevens tussen groepen te vergelijken. Klik hier om deze tabel te downloaden.

Tabel 2: Correlatieanalyse van de WBC-resultaten gedetecteerd door het geëvalueerde systeem en referentiesysteem in verschillende patiëntengroepen. n = steekproefomvang; IQR = interkwartielbereik; en ICC = intraklasse correlatiecoëfficiënt (een waarde > 0,75 duidt op een goede betrouwbaarheid). rs = Spearman's correlatiecoëfficiënt; rs van 0,90-1,00, 0,70-0,90, 0,50-0,70, 0,30-0,50 en 0-0,30 duiden respectievelijk op een zeer hoge, hoge, matige, lage en verwaarloosbare positieve correlatie. Klik hier om deze tabel te downloaden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Met de vooruitgang van de moderne laboratoriumgeneeskunde is het nu typisch om verschillende detectietechnologieën te zien die in dezelfde of verschillende laboratoria worden gebruikt om dezelfde klinische marker te identificeren. Als gevolg hiervan moet meer nadruk worden gelegd op de consistentie van testresultaten om klinieken te helpen bij het maken van nauwkeurige interpretaties en beoordelingen van testresultaten. Volgens het onderzoek is de totale waarde van laboratoriumapparatuur in tertiaire ziekenhuizen en onafhankelijke laboratoria aanzienlijk hoger dan die in primaire ziekenhuizen en andere medische instellingen4. Hoewel dit type apparatuur de voordelen heeft van detectie van meerdere items, hoge nauwkeurigheid, stabiliteit en grote detectieflux, heeft het nadelen zoals duur, groot en zwaar, complexe bediening, een vereiste voor veel reagentia en een grote vraag naar professionele kwaliteitsoperators, onder andere, waardoor het ongeschikt is voor primaire medische instellingen om te gebruiken. De ontwikkeling van detectie-instrumenten en apparatuur ontwikkelt zich voortdurend in de richting van automatisering, intelligentie, standaardisatie, personalisatie en kleine draagbaarheid9. Voordelen van POCT-testapparatuur, zoals een hoge tijdigheid, lichtgewicht en gemakkelijk mee te nemen, evenals geen onderhoud, compenseren de tekortkomingen van grote bloedanalysatoren en worden gemakkelijker geaccepteerd door primaire medische instellingen10. Het realiseren van de vergelijkbaarheid van de testresultaten van hetzelfde monster en dezelfde items door verschillende testinstrumenten is de kerninhoud van laboratoriumkwaliteitsbeheer11. Er zijn echter maar weinig studies die de correlatie en consistentie tussen POCT-hematologieanalysator en vergelijkbare klinische producten evalueren.

Patiënten in deze studie werden willekeurig gerekruteerd uit twee centra in Guangzhou (ziekenhuis 1) en Zhuhai (ziekenhuis 2) stad, China. Er was geen significant verschil in geslachtsverhoudingen tussen de twee centra. Patiënten die werden ingeschreven, waren onder meer degenen die ziekenhuizen bezochten voor lichamelijk onderzoek, en poliklinische en intramurale patiënten uit de interne geneeskunde, chirurgie, verloskunde en gynaecologie, pediatrische, kritieke zorgafdelingen, enz. De mediane leeftijd van de patiënten in ziekenhuis 1 is significant hoger dan die in ziekenhuis 2 (58 (37, 68) versus 46 (31, 63); P < 0,001). Ziekenhuis 1 is een nationaal belangrijk gespecialiseerd ziekenhuis voor aandoeningen van de luchtwegen, waarbij de meeste patiënten lijden aan aandoeningen van de luchtwegen die meer kans hebben om ouderen tetreffen 12. Uit de wetenschappelijke studie naar veroudering bleek dat het aandeel mensen ouder dan 65 jaar in ziekenhuis 1 hoger is dan dat in ziekenhuis 2 (6,67% versus 5,01%)13.

Het nieuwe op kaarten gebaseerde POCT-leukocytendetectiesysteem maakt gebruik van het elektrische impedantieprincipe om leukocyten en hun volumeverdelingte detecteren 15,16. Profiterend van het verschil in elektrische geleidbaarheid tussen bloedcellen en elektrolytoplossingen, wanneer bloedcellen met verschillende volumegroottes door het telgat gaan, kan dit veranderingen in stroom of spanning binnen en buiten het gat veroorzaken, waardoor een pulsspanning wordt gevormd. Deze pulsspanning is vergelijkbaar met het aantal bloedcellen en komt overeen met de volumegrootte, waardoor indirect groepen bloedcellen worden onderscheiden en afzonderlijk worden geteld. Verschillende kritieke stappen in de leukocytendetectie met behulp van de geëvalueerde analysator moeten aandacht worden besteed, wat nauw verband houdt met de nauwkeurigheid van de testresultaten. Ten eerste moet bij het verzamelen van bloed de eerste druppel bloed worden weggeveegd met een steriel droog wattenstaafje, omdat het overtollig weefselvocht kan bevatten dat de testresultaten kan beïnvloeden. Ten tweede moet na het verzamelen van de tweede druppel bloed met een capillaire buis het bloed dat aan de buitenkant van de buis is bevestigd, worden afgeveegd om ervoor te zorgen dat het verzamelde bloedmonstervolume precies 5 μ is L.In toevoeging moeten bloedmonsters en hemolytische reagentia volledig worden gemengd. Zorg er tegelijkertijd voor dat alle oplossingen volledig in de bloedceldetectiemodule worden geperst.

Vanwege de uitstekende voordelen, waaronder lage kosten, eenvoudige bediening, snel zijn en vrij zijn van dagelijks onderhoud, is dit POCT-systeem zeer geschikt voor gebruik in poliklinische centra of primaire medische eenheden, wat een belangrijke aanvulling is op de huidige klinische toepassing4. De toepassing van dit systeem kan betrekking hebben op het bloedroutineonderzoek in alle primaire medische instellingen in alle ontwikkelingsgebieden van China en heeft een belangrijke klinische betekenis voor vroege screening van ziekten, met name infectieziekten en bloedziekten17,18. Een belangrijke beperking is echter dat leukocyten slechts in drie categorieën kunnen worden onderverdeeld (neutrofielen, lymfocyten, tussencellen). In de toekomst moet het classificatievermogen van het systeem verder worden verbeterd om het doel van een nauwkeurige diagnose te bereiken.

Kortom, als een nieuwe leukocytenanalyse-apparatuur heeft POCT leukocytenanalysator de voordelen van draagbaar, lage kosten, eenvoudige bediening, snelle en nauwkeurige detectie; het vertoont een goede correlatie, sterke consistentie en betrouwbare vergelijking met de automatische hematologieanalysator die veel wordt gebruikt in klinieken en is daarom geschikt voor gebruik in primaire medische eenheden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Deze studie werd ondersteund door de Medical Scientific Research Foundation van de provincie Guangdong, China (A2019224). De financieringsgroepen waren het eens met het studieontwerp, de gegevensanalyse, de voorbereiding van het manuscript en de beslissing om te publiceren. Voor dit onderzoek is geen andere financiering ontvangen.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. Genzen, J. R., et al. Challenges and opportunities in implementing total laboratory automation. Clinical Chemistry. 64 (2), 259-264 (2018).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Budd, J. Measurement procedure comparison and bias estimation using patient samples; approved guideline-third edition. Clinical and Laboratory Standards Institute. 33 (11), (2013).
  9. Wang, Y. Development trend of testing instruments in grass-roots hospitals. Medical Equipment. 24 (03), 26-27 (2011).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Vaz Fragoso, C. A. Epidemiology of lung disease in older persons. Linics in Geriatric Medicine. 33 (4), 491-501 (2017).
  13. Qian, C., Xie, T. Regional differences and demographic reasons of population aging in Guangdong Province. Scientific Research on Aging. 5 (01), 46-56 (2017).
  14. 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).
  15. Chabot-Richards, D. S., George, T. I. White blood cell counts: reference methodology. Clinics in Laboratory Medicine. 35 (1), 11-24 (2015).
  16. Green, R., Wachsmann-Hogiu, S. Development, history, and future of automated cell counters. Clinics in Laboratory Medicine. 35 (1), 1-10 (2015).
  17. 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).
  18. Flanagan, B., Keber, B., Mumford, J., Lam, L. Hematologic conditions: leukocytosis and leukemia. FP Essentials. 485, 17-23 (2019).

Tags

Geneeskunde Nummer 181 POCT perifere bloedleukocyten methodologische vergelijking consistentie-evaluatie hulpdiagnose
Evaluatie van een Point-of-Care Testing Analyzer voor het meten van perifere bloed leukocyten
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhu, H., Huang, Z., Huang, H., Wang, More

Zhu, H., Huang, Z., Huang, H., Wang, C., Wu, L., Lin, R., Sun, B. Evaluation of a Point-of-Care Testing Analyzer for Measuring Peripheral Blood Leukocytes. J. Vis. Exp. (181), e63364, doi:10.3791/63364 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter