معدل ترسيب كرات الدم الحمراء (ESR) هو معلمة فيزيائية ، وغالبا ما تستخدم في الفحوصات الصحية الروتينية والتشخيص الطبي. تم مؤخرا تطوير نموذج نظري يسمح باستخراج معلمات ذات مغزى مادي من منحنى الترسيب بأكمله ، بناء على المعرفة الغروية الحديثة. هنا ، نقدم بروتوكولا لجمع ESR تلقائيا بمرور الوقت ، واستخراج معلمات هذا النموذج الأخير من جمع البيانات الآلي هذا. من المرجح أيضا أن تؤدي هذه المعايير المكررة إلى تحسين الشهادة الطبية.
معدل ترسيب كرات الدم الحمراء (أو خلايا الدم الحمراء) (ESR) هو معلمة مشتقة ماديا من الدم والتي غالبا ما تستخدم في الفحوصات الصحية الروتينية والتشخيص الطبي. على سبيل المثال ، في حالة الالتهاب ، لوحظ ارتفاع ESR بسبب الزيادة المرتبطة في الفيبرينوجين وبروتينات البلازما الأخرى. كان يعتقد أن هذه الزيادة كانت بسبب تكوين مجاميع أكبر من خلايا الدم الحمراء (كرات الدم الحمراء) الناجمة عن الزيادة في الفيبرينوجين. في الواقع ، الفيبرينوجين هو تجمع معزز للعوامل من كرات الدم الحمراء وفي نظام ستوكس يفترض أنه لوحظ في رواسب المجاميع الأكبر حجما في الدم بشكل أسرع. ومع ذلك ، فإن جميع نماذج قياسات ESR بناء على هذه الفرضية تتطلب المزيد من الافتراضات الفيزيائية المحددة ، غير المطلوبة في أي نظام آخر. إلى جانب ذلك ، أثبتت الدراسات الحديثة في مجال المعلقات الغروية أن الجسيمات الجذابة تشكل مجاميع متسربة (أي مجاميع بعرض الحاوية). ثم يتبع ترسيب هذه الغرويات ما يسمى ب “انهيار الهلام الغروي”. في الآونة الأخيرة ، ثبت أن كرات الدم الحمراء تتبع بالفعل نفس السلوك. تسمح هذه الفرضية أيضا بنمذجة منحنى الترسيب لكرات الدم الحمراء بكفاءة وتحليلية ، والتي يمكن من خلالها استخراج واصفات قوية وذات مغزى مادي. تصف هذه المخطوطة كيفية إجراء مثل هذا التحليل، وتناقش فوائد هذا النهج.
معدل ترسيب كرات الدم الحمراء (ESR) هو أداة سريرية طبية في المختبر ، تم تقديمها رسميا في الطب القائم على الأدلة خلال القرن العشرين1،2،3،4. يستخدم حاليا في جميع أنحاء العالم كاختبار التهابي غير محدد ، أو لمراقبة تطور بعض الحالات المحددة5،6،7،8. ويرجع ذلك أساسا إلى زيادة تركيز الفيبرينوجين ، ولكن أيضا في مكونات البلازما الأخرى مثل IgM1،9،10،11. وفقا لبروتوكول Westergren القياسي الحالي ، يتم الإبلاغ عن قيم ESR كقياس لطبقة البلازما الخالية من الخلايا في نقطة زمنية معينة (30 دقيقة أو 1 ساعة) بعد ترك أنبوب عمودي بحجم نموذجي يبلغ 20 سم عموديا عند الراحة12. ومع ذلك ، فقد تم انتقاد طريقة القياس هذه حيث تم الإبلاغ عن مراحل مختلفة نوعيا في عملية الترسيب ، بما في ذلك التأخير قبل الوصول إلى أقصى سرعةترسب 13. يستمر هذا التأخير لأكثر من 1 ساعة في ما يقرب من نصف العينات السليمة14. السرعة خلال هذه المرحلة تطيع قياسا مختلفا عن المرحلة الثانية الأسرع من الترسيب15. إن تقييد القراءة بمتوسط سرعة الاستقرار خلال الساعة الأولى يقارن مزيجا مختلفا من خصائص الدم المختلفة بين الأفراد المختلفين.
علاوة على ذلك ، فقد ثبت مؤخرا أن الاعتبارات النظرية المعتادة وراء هذا البروتوكول كانت خاطئة16،17،18. في الهيماتوكريت الفسيولوجي (أعلى من 25٪ تقريبا) ، لا تترسب خلايا الدم الحمراء (كرات الدم الحمراء) كمجاميع منفصلة ، بل كشبكة مستمرة ، تسمى الترشيح ، من كرات الدم الحمراء 17,18 ، تطيع مجموعة مختلفة من المعادلات الفيزيائية عن ترسيب ستوكس المذكور عادة 16,17. لقد ثبت أن النظر في الوصف المادي بناء على القياسات التي تم حلها زمنيا للترسيب (المنحنى الكامل) كان أكثر قوة في بعض السياقات الطبية الجديدة19،20. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام هذه القياسات لإلقاء الضوء على الآليات الفيزيائية التي تغير ESR في الأمراض التي يتم فيها تغيير أشكال الخلايا19,20. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون ل ESR البطيء تفسير طبي مفيد ، كما هو موضح في قياسات مجموعة من مرضى متلازمة كثرة الخلايا العصبية19,20. تستعرض هذه المقالة كيفية التنفيذ العملي لقياس المعلمات ذات المغزى المادي ، بناء على حركية ESR بأكملها. بشكل أكثر دقة ، تستخرج الطريقة المعروضة هنا أقصى سرعة ترسيب Um ، والتي يمكن تصحيح قيمتها للنظر في تأثير الهيماتوكريت للمتبرع16,17. هذه المعلمة أكثر دقة وبالتالي أكثر موثوقية من القياس التقليدي16،17،19،20.
بالإضافة إلى ذلك ، في بعض الأبحاث الأساسية ، بدلا من مراقبة حالة الالتهاب لمريض معين ، من المثير للاهتمام استبعاد تأثير الهيماتوكريت على ESR 21،22،23 ، أو التحقيق في دور كرات الدم الحمراء في ESRالمعدل 19،20،24،25 بين مختلف المانحين. قد يكون من المفيد مقارنة العينات التي ليست عينات دم كاملة مباشرة من المرضى. لذلك ، يمكن استخدام تعليق كرات الدم الحمراء مع الهيماتوكريت المتحكم فيه في البلازما الذاتية ، أو في بديل البلازما ، كخطوة أولى لقياس ESR. على سبيل المثال ، تنتج محاليل ديكستران 70 كيلو دالتون بتركيز 55 مجم / مل في محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) نطاق ترسيب ضمن نطاق التحكم للخلايا السليمة19. توضح هذه المخطوطة أيضا كيفية إجراء مثل هذه الخطوات ، وأن التحليل المقدم مهم أيضا في هذه الحالات.
لكي يعمل البروتوكول الآلي بكفاءة ، من المهم أن يكون لديك خلفية واضحة وإضاءة مناسبة. قد تمنع الخلفية المظلمة وجود عتبة ثنائية فعالة. بالنسبة للعينات التي تحتوي على بعض انحلال الدم ، والذي يحدث عادة (يزيد) بمرور الوقت ، من المهم التحقق أولا من أن عتبة الازدواجية المختارة ذات صلة بكل من الصور ?…
The authors have nothing to disclose.
تم دعم هذا العمل من قبل وحدة الأبحاث FOR 2688 – Wa1336/12 التابعة لمؤسسة الأبحاث الألمانية واتفاقية منحة Marie Skłodowska-Curie رقم 860436-EVIDENCE. يقر T. J. و C. W. بتمويل من الجامعة الفرنسية الألمانية (DFH / UFA). يقر A. D. بالتمويل من منحة الباحث الشاب من جامعة سارلاند.
Anticoagulant (EDTA or Heparin) tube (for blood sample) | SARSTEDT | 267001 or 265 | Anticoagulated blood sample to characterize |
Camera EOS M50 | Canon | Kit EF-M18-150 IS STM | Any camera should work, provided that sector alimentation, connection to computer for automated shooting and adapted objective are available |
Centrifuge | HERMLE | 302.00 V03 – Z 36 HK | Requirements: at least 3000 x g ofr 7 min. |
Micro-centrifuge | MLW | TH21 | or any other way to determine the hematocrit |
Micro-hematocrit capilaries | Fisher scientific | 11884040 | or other capillaries/containers for hematocrit determination |
Phosphate Buffered Saline (PBS) | ThermoFisher | 10010023 | 1x PBS, pH 7.4, 298 Osm |
Pipettes (e.g. positive displacement pipette) | Gilson | FD10006 | Pipette required to manipulate blood and/or packed cells.Other models are of course suitable, but be careful to treat blood and pakced cells as highly viscous fluids. |
Wax sealing plate | Hirschmann | 9120101 | Sealing wax for the micro-hematocrit capillaries |
Westergren tubes | Praxindo | A9244560 | Any other standard Wetsergren tube should work too |
White background with illumination | / | / | White sheet(s) of paper behind the samples, with usual room light is perfcetly sufficient. |