Summary

Evaluierung eines Point-of-Care-Testanalysators zur Messung peripherer Blutleukzyten

Published: March 22, 2022
doi:

Summary

Ein Protokoll zur Messung peripherer Blutleukozyten mit einem POCT-kartenbasierten Leukozytenanalysator wird hier vorgestellt. Dieselben Blutproben wurden von zwei automatisierten Hämatologie-Analysatoren getestet, um die Konsistenz und Genauigkeit der Ergebnisse zu bewerten. Die Ergebnisse zeigten, dass der ausgewertete Analysator eine gute Korrelation mit dem Referenzsystem hatte.

Abstract

Weiße Blutkörperchen (WBC) sind ein wichtiger Indikator für Entzündungen im Körper und können helfen, zwischen bakteriellen und viralen Infektionen zu unterscheiden. Derzeit haben die meisten primärmedizinischen Einrichtungen in China einen schlechten Prozentsatz der Einführung von Bluttesttechnologie, und ein hämatologie-Erkennungssystem mit einem hohen Preis-Leistungs-Verhältnis und einfacher Bedienung ist in primären Gesundheitszentren dringend erforderlich. Dieses Papier stellt das Prinzip und die Funktionsverfahren eines Point-of-Care-Tests (POCT) kartenbasierten Leukozytenanalysators (evaluiertes System) vor, der zum Nachweis von WBC-Indizes wie Neutrophilen, Lymphozyten und Zellen der Zwischengruppe (einschließlich Eosinophilen, Basophilen und Monozyten) im Vollblut verwendet wurde. Die Ergebnisse des ausgewerteten Systems wurden mit denen von zwei kommerziellen automatischen Hämatologie-Analysatoren (Referenzsystem) verglichen. Die Korrelation und Konsistenz zwischen dem ausgewerteten System und den kommerziellen Referenzsystemen wurde analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Leukozytenzahl und die Anzahl der Granulozyten, die von denausgewerteten und Referenzsystemen nachgewiesen wurden, eine starke positive Korrelation aufwiesen (rs = 0,972 bzw. 0,973), während die Anzahl der Lymphozyten eine relativ geringe Korrelation aufwies (r s = 0,851). Ein Bland-Altman-Diagramm zeigte, dass der Hauptunterschied zwischen den vom ausgewerteten System und den Referenzsystemen ermittelten Werten innerhalb der 95%-Grenzen der Übereinstimmung (LoA) liegt, was darauf hindeutet, dass die beiden Systeme in guter Übereinstimmung sind. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das bewertete System eine ausgezeichnete Korrelation, eine robuste Konsistenz und einen zuverlässigen Vergleich mit den Ergebnissen der weit verbreiteten automatischen Hämatologie-Analysatoren aufweist. Es ist ideal für die WBC-Erkennung in primärmedizinischen Einrichtungen, in denen ein vollautomatischer Hämatologie-Analysator mit fünf Kategorien nicht verfügbar ist, insbesondere während der normalisierten COVID-19-Präventions- und Kontrollphase.

Introduction

Die Anzahl der weißen Blutkörperchen (WBC) oder das Differential ist ein wichtiger Indikator, um die Entzündung des Körpers widerzuspiegeln, die eine bakterielle Infektion von einer Virusinfektion unterscheiden kann. Die WBC-Analyse ist auch hilfreich, um die Follow-up-Diagnose und -Behandlungzu steuern 1. Derzeit ist der vollautomatische Hämatologie-Analysator mit fünf Klassifizierungen in großen und mittleren medizinischen Einheiten weit verbreitet, da er automatisch ist, eine hohe Effizienz aufweist, genaue und zuverlässige Ergebnisse liefert und die Arbeitsintensität von Labortechnikern effektiv reduziert. Es spielt eine wichtige Rolle bei der klinischen Untersuchung 2,3. Die meisten primären medizinischen Einrichtungen, wie kommunale Gesundheitszentren und Privatkliniken, haben jedoch eine niedrige Adoptionsrate eines hämatologischen Analysators. Laut einer landesweiten multizentrischen Studie zum Bau klinischer Labore in China ist der Laborbau primärmedizinischer Einrichtungen unzureichend, wie unter anderem die geringe Größe der Labore, die unzureichende Talentübertragung und die Verbreitung von Wissenschaft und Technologie auf dem Land belegen4.

Seit Dezember 2019 begann sich COVID-19 auf der ganzen Welt auszubreiten und entwickelte sich zu einer globalen Pandemie. In der “Post-Epidemie-Ära” wurde eine Reihe von nationalen Politiken vorgeschlagen, um die normalisierten Präventions- und Kontrollmaßnahmen für epidemische Situationen umzusetzen. Das Labor der primärmedizinischen Einrichtungen spielt eine wichtige Rolle bei der Diagnose und Behandlung an der Basis sowie bei der Prävention und Bekämpfung von Krankheiten. Es ist die erste Verteidigungs- und Kontrolllinie in epidemischen Situationen und für die Prävention und Bekämpfung von COVID-19 von entscheidender Bedeutung5. Einige Studien haben gezeigt, dass der Nachweis von peripheren Blutlymphozyten und Neutrophilen zum Screening, zur Diagnose und Behandlung von COVID-19-Patienten beiträgt und dass das Neutrophilen/Lymphozyten-Verhältnis auch als klinische Frühwarnindikatoren für schwere und kritische COVID-19 verwendet werdenkann 6,7. Darüber hinaus hat die Leukozytendetektion den Vorteil, dass sie einen schnellen Bericht liefert. Primäre medizinische und Gesundheitseinrichtungen können den Leukozytennachweis umfassend durchführen, um vermutete Infektionen rechtzeitig zu erkennen und zu untersuchen.

Der POCT-Karten-basierte Leukozytenanalysator (ausgewertetes System; siehe Materialverzeichnis) ist ein Blutzellanalysator mit drei Klassifizierungen, der auf dem Goldstandard “Coulter-Prinzip” basiert. Das ausgewertete System liefert quantitative Analyseergebnisse eines WBC-Histogramms und sieben Blutparametern, einschließlich WBC-Zahl, Anzahl der Granulozyten (Gran #), Prozentsatz der Granulozyten (Gran%), Anzahl der Lymphozyten (Lym #), Prozentsatz der Lymphozyten (Lym), Anzahl der Zwischenzellen (Mitte #) und Prozentsatz der Zwischenzellen (Mittel). Es übernimmt die kartenbasierte innovative Technologie und hat Vorteile wie die Verfügbarkeit eines Einzelpersonen-Detektionskits, die Abwesenheit von flüssigem Abfall, die schnelle Erkennung in 30 s, die Freiheit von routinemäßigen Wartungsarbeiten und den benutzerfreundlichen Betrieb. Daher eignet es sich besonders gut für primäre medizinische Einrichtungen. Diese Studie zielt darauf ab, die klinische Nachweisleistung von POCT-kartenbasierten Leukozytenanalysatoren zu bewerten, indem sie mit zwei vollautomatischen kommerziellen Hämatologie-Analysatoren (Referenzsystem 1 und Referenzsystem 2; siehe Materialtabelle) aus Labors zweier großer öffentlicher Krankenhäuser verglichen wird.

Protocol

Diese Studie und die Verwendung von menschlichen Blutproben wurden von der Ethikkommission des First Affiliated Hospital der Guangzhou Medical University (GYYY-2016-73) genehmigt. Alle Teilnehmer haben ihre schriftliche Einwilligung selbständig oder über ihre Eltern (bei Kindern) erteilt. 1. Basisinformationen der Studiengruppe HINWEIS: Venöses Blut wurde von Patienten gesammelt, die das erste angeschlossene Krankenhaus der Guangzhou Medical Univer…

Representative Results

BeispieldatenInsgesamt wurden 1066 Patienten in zwei Forschungszentren aufgenommen, darunter Krankenhaus 1 (n = 532) und Krankenhaus 2 (n = 534). Die Patientenmerkmale sind in Tabelle 1 dargestellt. Der Prozentsatz der Männer beträgt 49,9% und das Durchschnittsalter beträgt 52 (32, 66) Jahre. Die in die Studie aufgenommenen Patienten bestanden aus stationären (51,1%), ambulanten (39,0%) und körperlichen Untersuchungspatienten (8,4%). Die getesteten Proben stammten von Patienten,…

Discussion

Mit dem Fortschritt der modernen Labormedizin ist es heute typisch, dass mehrere Nachweistechnologien in denselben oder verschiedenen Labors eingesetzt werden, um denselben klinischen Marker zu identifizieren. Infolgedessen sollte mehr Wert auf die Konsistenz der Testergebnisse gelegt werden, um Kliniken bei der genauen Interpretation und Beurteilung der Testergebnisse zu unterstützen. Der Untersuchung zufolge ist der Gesamtwert der Laborgeräte in tertiären Krankenhäusern und unabhängigen Laboratorien wesentlich hö…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Studie wurde von der Medical Scientific Research Foundation der Provinz Guangdong, China (A2019224) unterstützt. Die Fördergruppen stimmten dem Studiendesign, der Datenanalyse, der Manuskriptvorbereitung und der Entscheidung zur Veröffentlichung zu. Für diese Studie wurden keine weiteren Mittel erhalten.

Materials

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

  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, 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).
check_url/kr/63364?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video