Evaluación de un analizador de pruebas en el punto de atención para medir leucocitos de sangre periférica

Resumen

Aquí se presenta un protocolo para medir los leucocitos de sangre periférica utilizando un analizador de leucocitos basado en tarjetas POCT. Las mismas muestras de sangre fueron analizadas por dos analizadores hematológicos automatizados para evaluar la consistencia y precisión de los resultados. Los resultados mostraron que el analizador evaluado tuvo una buena correlación con el sistema de referencia.

Resumen

Los glóbulos blancos (WBC) son un indicador importante de inflamación en el cuerpo, y pueden ayudar a distinguir entre infecciones bacterianas y virales. En la actualidad, la mayoría de las instituciones médicas primarias en China tienen un bajo porcentaje de adopción de la tecnología de análisis de sangre, y se necesita urgentemente un sistema de detección de hematología con una alta relación precio-rendimiento y fácil operación en los centros de atención primaria de salud. Este documento presenta el principio y los procedimientos de operación de un analizador de leucocitos basado en tarjetas de prueba en el punto de atención (POCT) (sistema evaluado), que se utilizó para detectar índices de glóbulos blancos como neutrófilos, linfocitos y células de grupos intermedios (incluidos eosinófilos, basófilos y monocitos) en sangre total. Los resultados del sistema evaluado se compararon con los de dos analizadores automáticos de hematología comerciales (sistema de referencia). Se analizó la correlación y consistencia entre el sistema evaluado y los sistemas de referencia comercial. Los resultados mostraron que el recuento de leucocitos y el número de granulocitos detectados por los sistemas evaluados y de referencia mostraron una fuerte correlación positiva (r_s = 0,972 y 0,973, respectivamente), mientras que el número de linfocitos mostró una correlación relativamente baja (r_s = 0,851). Un gráfico de Bland-Altman mostró que la principal diferencia entre los valores detectados por el sistema evaluado y los sistemas de referencia está dentro de los límites de acuerdo del 95% (LoA), lo que indica que los dos sistemas están en buen acuerdo. En conclusión, el sistema evaluado tiene una excelente correlación, consistencia robusta y una comparación confiable con los resultados de los analizadores hematológicos automáticos ampliamente utilizados. Es ideal para la detección de glóbulos blancos en instituciones médicas primarias donde no se dispone de un analizador de hematología de cinco categorías completamente automático, especialmente durante el período de prevención y control normalizado de COVID-19.

Introducción

El recuento o diferencial de glóbulos blancos (WBC) es un indicador importante para reflejar la inflamación del cuerpo, que puede distinguir la infección bacteriana de la infección viral. El análisis de glóbulos blancos también es útil para guiar el diagnóstico de seguimiento y el tratamiento¹. En la actualidad, el analizador de hematología totalmente automático de cinco clasificaciones ha sido ampliamente utilizado en unidades médicas grandes y medianas, ya que es automático, tiene alta eficiencia, produce resultados precisos y confiables, y reduce efectivamente la intensidad de trabajo de los técnicos de laboratorio. Juega un papel importante en el examen clínico ^2,3. Sin embargo, la mayoría de las instituciones médicas primarias, como los centros de salud comunitarios y las clínicas privadas, tienen una baja tasa de adopción de un analizador de hematología. Según un estudio multicéntrico a nivel nacional sobre la construcción de laboratorios clínicos en China, la construcción de laboratorios de instituciones médicas primarias es insuficiente, como lo demuestra el pequeño tamaño de los laboratorios, la transmisión insuficiente de talentos y la difusión de la ciencia y la tecnología al campo, entre otros factores⁴.

Desde diciembre de 2019, COVID-19 comenzó a propagarse por todo el mundo y se convirtió en una pandemia global. En la "era post-epidémica", se han propuesto una serie de políticas nacionales para aplicar las medidas normalizadas de prevención y control de las situaciones epidémicas. El laboratorio de instituciones médicas primarias desempeña un papel importante en el diagnóstico y tratamiento de base y en la prevención y el control de enfermedades. Es la primera línea de defensa y control en situaciones epidémicas, y es fundamental para la prevención y el control de la COVID-19⁵. Algunos estudios han demostrado que la detección de linfocitos de sangre periférica y neutrófilos contribuirá a la detección, el diagnóstico y el tratamiento de pacientes con COVID-19, y que la relación neutrófilos/linfocitos también se puede utilizar como indicadores clínicos de alerta temprana de COVID-19 grave y crítico ^6,7. Además, la detección de leucocitos tiene la ventaja de proporcionar un informe rápido. Las instituciones médicas primarias y de salud pueden llevar a cabo ampliamente la detección de leucocitos para ayudar a detectar y detectar sospechas de infecciones a tiempo.

El analizador de leucocitos basado en tarjetas POCT (sistema evaluado; consulte la Tabla de materiales) es un analizador de células sanguíneas de tres clasificaciones basado en el estándar de oro "principio de Coulter". El sistema evaluado proporciona resultados de análisis cuantitativos de un histograma de leucocitos y siete parámetros sanguíneos, incluido el recuento de glóbulos blancos, el número de granulocitos (Gran#), el porcentaje de granulocitos (Gran%), el número de linfocitos (Lym#), el porcentaje de linfocitos (Lym%), el número de células intermedias (Mid#) y el porcentaje de células intermedias (Mid%). Adopta la tecnología innovadora basada en tarjetas y tiene ventajas como la disponibilidad de un kit de detección para una sola persona, ausencia de residuos líquidos, detección rápida en 30 s, estar libre de mantenimiento de rutina y operación fácil de usar. Por lo tanto, es particularmente adecuado para las instituciones médicas primarias. Este estudio tiene como objetivo evaluar el rendimiento de detección clínica del analizador de leucocitos basado en tarjetas POCT comparándolo con dos analizadores de hematología comercial totalmente automáticos (sistema de referencia 1 y sistema de referencia 2; ver Tabla de materiales) de laboratorios de dos hospitales públicos a gran escala.

Protocolo

Este estudio y el uso de muestras de sangre humana fueron aprobados por el Comité de Ética del Primer Hospital Afiliado de la Universidad Médica de Guangzhou (GYYY-2016-73). Todos los participantes han dado su consentimiento por escrito de forma independiente o a través de sus padres (en el caso de los niños).

1. Información básica de la comisión de estudio

NOTA: Se recolectó sangre venosa de pacientes que visitaron el Primer Hospital Afiliado de la Universidad Médica de Guangzhou (Hospital 1) y el Quinto Hospital Afiliado (Zhuhai) de la Universidad Médica zunyi (Hospital 2). El instrumento utilizado para el examen de rutina sanguínea en el Hospital 1 es el Sistema de Referencia 1, mientras que el Hospital 2 utiliza el Sistema de Referencia 2.

1. Se recolectaron un total de 1066 muestras de sangre de pacientes que visitaron el Hospital 1 (532) y el Hospital 2 (534) y se sometieron a exámenes de rutina de sangre durante enero de 2021.
   NOTA: Los pacientes fueron seleccionados al azar, provenían de múltiples departamentos y sufren de diversas enfermedades.
2. Excluir a los pacientes con registros médicos incompletos y a aquellos que no cooperaron o se negaron a dar su consentimiento informado. Excluir a aquellos pacientes cuyas muestras de sangre exhibieron hemólisis, sangre de quilo o turbidez, o si la sangre fue inadecuada en volumen o almacenada durante más de 24 horas.

2. Flujo de estudio y mediciones de interés

NOTA: El sistema evaluado necesita 5 μL de la muestra de sangre para determinar el WBC y los tres parámetros de clasificación. Después de recolectar sangre, se utilizó el sistema evaluado y el sistema de referencia para el examen de rutina de sangre.

1. Detectar WBC y los tres parámetros de clasificación de 532 y 534 muestras de sangre utilizando el sistema de referencia y el sistema evaluado, respectivamente.
   1. Deje que un técnico altamente capacitado renumere aleatoriamente las muestras de sangre seleccionadas después de completar la prueba clínica con el sistema de referencia. Luego, entregue las muestras a otro técnico altamente capacitado para la detección del WBC y los parámetros de clasificación utilizando el sistema evaluado.
2. Revelar los resultados de los dos sistemas.
3. Pídale a un tercer técnico que analice los cinco indicadores (a saber, recuento de glóbulos blancos, Gran #, Gran%, Lym #, Lym%) compartidos solo por los sistemas evaluados como por los de referencia.

3. Procedimiento de utilización del sistema evaluado

NOTA: El sistema evaluado utiliza el principio de impedancia eléctrica (principio de Coulter) para contar los glóbulos blancos en el elemento de detección. El protocolo de prueba se divide en seis partes: iniciar el analizador, preparación de la prueba, recolección de sangre, mezcla de reactivos, análisis de muestras y apagar el analizador.

1. Inicie el analizador
   1. Gire el interruptor de encendido [O/I] en la parte posterior del analizador a [I]. Compruebe que la luz indicadora del analizador esté encendida.
   2. Ingrese el nombre de usuario y la contraseña correctos en el cuadro de diálogo de inicio de sesión y haga clic en Iniciar sesión. Asegúrese de que el sistema realiza la autocomprobación y la inicialización de inicio automáticamente y, a continuación, muestra la página de inicio análisis de muestra .
2. Preparación de exámenes
   NOTA: Una prueba completa de muestra de sangre requiere cuatro consumibles: lanceta sanguínea, reactivo hemolítico, pipeta cuantitativa con un tubo capilar en el interior y módulo de detección de células sanguíneas (Figura 1).
   1. Haga clic en Siguiente muestra, ingrese correctamente el género, el nombre y otra información clínica (según sea necesario) y seleccione un grupo de referencia apropiado. Haga clic en Aceptar para guardar la información.
      NOTA: Los diferentes grupos de edad tienen su propio intervalo de referencia, por lo que elegir el grupo de referencia correcto puede obtener un aviso de alarma más adecuado. Recién nacido: 1-28 días de edad; Niños: 29 días a 14 años; Adulto Masculino/Femenino/General: mayor o igual a 15 años.
   2. Rasgue la película delgada del módulo de detección de células sanguíneas, presione el botón de entrada / salida del almacén y coloque el módulo de detección de células sanguíneas en el almacén de la máquina correctamente, con su orificio hacia afuera.
   3. Perfore la película de sellado del reactivo hemolítico con la punta de una pipeta cuantitativa.
3. Recolección de sangre
   1. Recolección de sangre capilar: Desinfecte el dedo anular izquierdo con un hisopo de algodón sumergido en alcohol de una manera y una vez. Después de que el alcohol se seque naturalmente, use una lanceta de sangre para perforar la piel del dedo anular izquierdo.
      1. Exprima suavemente la primera gota de sangre y límpiela con un hisopo de algodón. Exprima suficiente sangre para formar una "gota de agua" completa y recolecte 5 μL de la muestra de sangre usando el tubo capilar dentro de la pipeta cuantitativa.
   2. Recolección de sangre venosa: Recolecte 5 μL de la muestra de sangre venosa pre-obtenida utilizando el tubo capilar dentro de la pipeta cuantitativa. Todas las pruebas en este estudio utilizaron sangre venosa que se recolectó de cada paciente (5 ml) utilizando un vaso de vacío que contiene anticoagulante EDTA-K₂ . Complete todas las pruebas dentro de los 30 minutos a 24 h.
4. Mezcla de reactivos
   1. Inserte la pipeta cuantitativa en el reactivo hemolítico (2,5 ml) y presiónela con fuerza para liberar la muestra de sangre del tubo capilar.
   2. Mezcle la sangre en el tubo capilar y el reactivo hemolítico girándolo boca abajo 15-20 veces a una velocidad constante, hasta que no quede sangre roja obvia en el tubo capilar. En este estudio, la muestra de sangre se mezcla con reactivo hemolítico en una proporción de 1:500.
5. Análisis de muestras
   1. Abra la tapa y exprima la solución en el módulo de detección de células sanguíneas.
   2. Pulse el botón Entrada/Salida del almacén . Después de que el módulo de detección de células sanguíneas ingrese al almacén, presione el botón Contar .
      NOTA: Una luz indicadora verde parpadeante indica que el analizador está contando. El módulo de detección de células sanguíneas saldrá automáticamente del almacén después del conteo, y debe retirarse y eliminarse adecuadamente. Cada prueba dura solo 30 s.
   3. En la interfaz del analizador, haga clic en el botón Aceptar dos veces para confirmar que se ha extraído el módulo de detección de células sanguíneas.
   4. En la interfaz del analizador, haga clic en el botón Imprimir para imprimir los resultados de la prueba.
6. Apague el analizador
   1. En la interfaz del analizador, haga clic en el botón de apagado y seleccione Sí en el cuadro de diálogo que aparece en la interfaz. Compruebe que el sistema comienza a ejecutar la secuencia de apagado.
   2. Establezca el interruptor [O/I] en la parte posterior del mainframe en [O] después de completar la secuencia de apagado.

4. Análisis estadístico

1. Detecte los valores atípicos utilizando el método generalizado de desviación extrema de estudiantes (ESD) y elimine estos valores atípicos para el análisis estadístico de seguimiento de acuerdo con los requisitos del documento⁸ EP9-A3 de la Asociación Americana para la Estandarización de Laboratorios Clínicos (CLSI).
2. Calcular los parámetros descriptivos como medias y desviaciones estándar (DE) para datos continuos distribuidos normalmente; medianas y rangos intercuartílicos del 25% al 75% para datos no distribuidos normalmente; y frecuencias y porcentajes para datos categóricos.
3. Utilice la prueba de Pearson χ2 o la prueba exacta de Fisher para determinar el grado de relación entre las variables categóricas. Utilice la prueba T de muestra pareada o la prueba U de Mann-Whitney para comparar datos numéricos entre grupos.
4. Mostrar la distribución y asociación lineal de los resultados detectados de los dos sistemas mediante diagramas de dispersión. Aplicar la prueba de correlación no paramétrica de Spearman para acceder al grado de relación entre las variables cuantitativas. Utilice gráficos de Bland-Altman y el coeficiente de correlación intraclase (ICC) para verificar la concordancia entre los valores cuantitativos detectados por los dos sistemas.
5. Analice los datos mediante el software estadístico de su elección. El valor de P < 0,05 se considera estadísticamente significativo.

Resultados

Datos de muestra
Un total de 1066 pacientes se inscribieron en dos centros de investigación, incluyendo el Hospital 1 (n = 532) y el Hospital 2 (n = 534). Las características del paciente se muestran en la Tabla 1. El porcentaje de varones es del 49,9% y la mediana de edad es de 52 (32, 66) años. Los pacientes inscritos en el estudio estaban compuestos por pacientes hospitalizados (51,1%), pacientes ambulatorios (39,0%) y pacientes de examen físico (8,4%). Las muestras analizadas ...

Discusión

Con el avance de la medicina de laboratorio moderna, ahora es típico ver varias tecnologías de detección utilizadas en el mismo o diferentes laboratorios para identificar el mismo marcador clínico. Como resultado, se debe poner más énfasis en la consistencia de los resultados de las pruebas para ayudar a las clínicas a hacer interpretaciones y juicios precisos de los resultados de las pruebas. Según la investigación, el valor total del equipo de laboratorio en los hospitales terciarios y laboratorios independien...

Materiales

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