말초 혈액 백혈구 측정을 위한 POS(Point-of-Care) 테스트 분석기 평가

요약

POCT 카드 기반 백혈구 분석기를 사용하여 말초 혈액 백혈구를 측정하는 프로토콜이 여기에 제시되어 있습니다. 동일한 혈액 샘플을 두 개의 자동화된 혈액학 분석기에 의해 테스트하여 결과의 일관성과 정확성을 평가했습니다. 결과는 평가된 분석기가 기준 시스템과 양호한 상관관계를 갖는다는 것을 보여주었다.

초록

백혈구 (WBC)는 신체의 염증의 중요한 지표이며 박테리아와 바이러스 감염을 구별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 현재 중국의 대부분의 일차 의료기관은 혈액 검사 기술을 채택하는 비율이 낮으며 일차 의료 센터에서 높은 가격 대 성능 비율과 쉬운 조작을 갖춘 혈액학 검출 시스템이 시급히 필요합니다. 이 논문은 전혈에서 호중구, 림프구 및 중간군 세포 (호산구, 호염기구 및 단핵구 포함)와 같은 WBC 지수를 검출하는 데 사용 된 POCT (point-of-care) 카드 기반 백혈구 분석기 (평가 시스템)의 원리 및 운영 절차를 소개합니다. 평가된 시스템으로부터의 결과를 두 개의 상업적 자동 혈액학 분석기(참조 시스템)로부터의 결과와 비교하였다. 평가된 시스템과 상업적 기준 시스템 사이의 상관관계 및 일관성을 분석하였다. 결과는 평가된 기준 시스템에 의해 검출된 WBC 카운트 및 과립구의 수가 강한 양성 상관관계_{(각각 rs} =0.972 및 0.973)를 보인 반면, 림프구의 수는 상대적으로 낮은 상관관계를 나타냈다_(rs= 0.851). Bland-Altman 플롯은 평가된 시스템과 기준 시스템에 의해 감지된 값 간의 주요 차이가 합의의 95% 한계(LoA) 내에 있음을 보여 주었고, 이는 두 시스템이 잘 일치함을 나타냅니다. 결론적으로, 평가 시스템은 우수한 상관 관계, 견고한 일관성 및 널리 사용되는 자동 혈액학 분석기의 결과와 신뢰할 수있는 비교를 가지고 있습니다. 특히 COVID-19 정상화 된 예방 및 통제 기간 동안 완전 자동 5 가지 범주 혈액학 분석기를 사용할 수없는 일차 의료기관의 WBC 검출에 이상적입니다.

서문

백혈구 (WBC) 수 또는 차등은 박테리아 감염과 바이러스 감염을 구별 할 수있는 신체의 염증을 반영하는 중요한 지표입니다. WBC 분석은 또한 후속 진단 및 치료¹을 안내하는 데 도움이됩니다. 현재, 다섯 분류 완전 자동 혈액학 분석기는 자동, 고효율, 정확하고 신뢰할 수있는 결과를 산출하고 실험실 기술자의 작업 강도를 효과적으로 줄이기 때문에 대형 및 중형 의료 단위에서 널리 사용되었습니다. 그것은 임상 시험 ^2,3에서 중요한 역할을합니다. 그러나 지역 사회 의료 센터 및 개인 클리닉과 같은 대부분의 주요 의료기관은 혈액학 분석기의 채택률이 낮습니다. 중국의 임상 실험실 건설에 관한 전국적인 다중 센터 연구에 따르면, 실험실의 작은 크기, 불충분 한 재능 전달 및^{다른 요인들} 중에서도 시골로의 과학 기술의 확산으로 입증 된 바와 같이 일차 의료기관의 실험실 건설은 불충분하다.

2019년 12월부터 COVID-19는 전 세계로 확산되기 시작하여 전 세계적인 전염병으로 발전했습니다. '포스트 전염병 시대'에서는 전염병 상황에 대한 표준화 된 예방 및 통제 조치를 시행하기위한 일련의 국가 정책이 제안되었습니다. 일차 의료기관의 실험실은 풀뿌리 진단 및 치료, 질병 예방 및 통제에 중요한 역할을합니다. 전염병 상황에서 방어와 통제의 첫 번째 라인이며, COVID-19 예방 및 통제에 중요합니다⁵. 일부 연구에 따르면 말초 혈액 림프구 및 호중구의 검출은 COVID-19 환자 검진, 진단 및 치료에 기여할 것이며 호중구 / 림프구 비율은 심각하고 치명적인 COVID-19 ^6,7의 임상 조기 경고 지표로도 사용될 수 있습니다. 또한, 백혈구 검출은 신속한 보고를 제공하는 이점이 있다. 일차 의료 및 보건 기관은 백혈구 검출을 광범위하게 수행하여 의심되는 감염을 제 시간에 탐지하고 선별하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

POCT 카드 기반 백혈구 분석기 (평가 시스템; 자료 표 참조)는 금 표준 "쿨터 원리"에 기초한 세 가지 분류 혈액 세포 분석기입니다. 평가된 시스템은 하나의 WBC 히스토그램 및 WBC 계수, 과립구 수(Gran#), 과립구 백분율(Gran%), 림프구 수(Lym#), 림프구 백분율(Lym%), 중간 세포 수(Mid#) 및 중간 세포의 백분율(Mid%)을 포함한 일곱 개의 혈액 파라미터에 대한 정량적 분석 결과를 제공합니다. 카드 기반의 혁신적인 기술을 채택하고 단일 사용자 감지 키트의 가용성, 액체 폐기물의 부재, 30 초의 빠른 감지, 일상적인 유지 보수가 필요 없으며 사용자 친화적 인 작동과 같은 장점을 가지고 있습니다. 따라서 일차 의료기관에 특히 적합합니다. 이 연구는 두 개의 대규모 공립 병원의 실험실에서 두 개의 완전 자동 상업용 혈액학 분석기 (참조 시스템 1 및 참조 시스템 2; 자료표 참조)와 비교하여 POCT 카드 기반 백혈구 분석기의 임상 검출 성능을 평가하는 것을 목표로합니다.

프로토콜

이 연구 및 인간 혈액 샘플의 사용은 광저우 의과 대학 (GYYY-2016-73)의 첫 번째 부속 병원 윤리위원회에 의해 승인되었습니다. 모든 참가자는 독립적으로 또는 부모를 통해 서면 동의를했습니다 (어린이의 경우).

1. 연구 그룹의 기본 정보

참고 : 정맥 혈액은 광저우 의과 대학 (병원 1)의 첫 번째 제휴 병원 (병원 1)과 Zunyi 의과 대학의 다섯 번째 제휴 (주하이) 병원 (병원 2)을 방문한 환자로부터 수집되었습니다. 병원 1의 혈액 정기 검사에 사용되는 장비는 참조 시스템 1이고 병원 2는 참조 시스템 2를 사용합니다.

1. 1번 병원(532개)과 2번 병원(534개)을 방문해 2021년 1월 동안 혈액 정기 검사를 받은 환자들로부터 총 1066개의 혈액 샘플을 채취했다.
   참고 : 환자는 무작위로 선택되었고, 여러 부서에서 왔으며 다양한 질병으로 고통 받고 있습니다.
2. 불완전한 의료 기록이있는 환자와 협조적이지 않거나 정보에 입각 한 동의를 거부 한 환자는 제외하십시오. 혈액 샘플이 용혈, chyle 혈액 또는 흐림을 나타내는 환자 또는 혈액의 부피가 부적절하거나 24 시간 이상 저장된 환자를 제외하십시오.

2. 연구 흐름 및 관심 측정

참고: 평가 시스템은 WBC 및 세 가지 분류 매개 변수를 결정하기 위해 5μL의 혈액 샘플이 필요합니다. 혈액을 채취한 후, 평가 시스템 및 기준 시스템을 혈액 정기 검사에 사용하였다.

1. WBC 및 532 및 534 혈액 샘플의 세 가지 분류 파라미터를 각각 기준 시스템 및 평가된 시스템을 사용하여 검출한다.
   1. 고도로 숙련 된 기술자가 참조 시스템으로 임상 테스트를 완료 한 후 선택한 혈액 샘플을 무작위로 다시 매기도록하십시오. 그런 다음 평가된 시스템을 사용하여 WBC 및 분류 파라미터의 검출을 위해 고도로 훈련된 다른 기술자에게 샘플을 넘겨줍니다.
2. 두 시스템의 결과를 표시합니다.
3. 세 번째 기술자에게 평가된 시스템과 참조 시스템 모두에서 공유되는 다섯 가지 지표(즉, WBC 카운트, 그랜#, 그랜%, Lym#, Lym%)를 분석하도록 요청하십시오.

3. 평가시스템 이용절차

참고: 평가 시스템은 전기 임피던스 원리(쿨터 원리)를 사용하여 감지 소자에서 WBC를 계산합니다. 테스트 프로토콜은 분석기 시작, 시험 준비, 혈액 수집, 시약 혼합, 샘플 분석 및 분석기 끄기의 여섯 부분으로 나뉩니다.

1. 분석기 시작
   1. 분석기 뒷면의 [O/I] 전원 스위치를 [I]로 돌립니다. 분석기의 표시등이 켜져 있는지 확인합니다.
   2. 로그인 대화 상자에 올바른 사용자 이름과 암호를 입력하고 로그인을 클릭하십시오. 시스템이 자체 검사 및 시작 초기화를 자동으로 수행하는지 확인한 다음 샘플 분석 홈 페이지를 표시합니다.
2. 시험 준비
   참고: 전체 혈액 샘플 테스트에는 혈액 랜싯, 용혈성 시약, 내부에 모세관이 있는 정량적 피펫 및 혈액 세포 검출 모듈의 네 가지 소모품이 필요합니다(그림 1).
   1. 다음 샘플을 클릭하고 성별, 이름 및 기타 임상 정보(필요에 따라)를 올바르게 입력하고 적절한 참조 그룹을 선택합니다. 확인을 클릭하여 정보를 저장합니다.
      참고: 연령 그룹마다 자체 참조 간격이 있으므로 올바른 참조 그룹을 선택하면 더 적합한 알람 프롬프트를 얻을 수 있습니다. 신생아 : 1-28 일 생후; 어린이 : 29 일에서 14 세까지; 성인 남성 / 여성 / 일반 : 15 세 이상.
   2. 혈액 세포 검출 모듈의 박막을 찢고 입구/출구 창고 버튼을 누른 다음 오리피스가 바깥쪽을 향하도록 하여 혈액 세포 감지 모듈을 기계 창고에 올바르게 놓습니다.
   3. 용혈성 시약 밀봉 필름을 정량적 피펫의 팁으로 펑크하십시오.
3. 혈액 수집
   1. 모세관 혈액 수집: 왼쪽 반지 손가락을 알코올에 담근 면봉으로 한 번 소독하십시오. 알코올이 자연적으로 말라 버린 후에는 혈액 랜싯을 사용하여 왼쪽 반지 손가락의 피부에 구멍을 뚫습니다.
      1. 피의 첫 방울을 부드럽게 짜내고 면봉으로 닦으십시오. 완전한 "물방울"을 형성하기에 충분한 혈액을 짜내고 정량 피펫 내부의 모세관 튜브를 사용하여 5 μL의 혈액 샘플을 수집하십시오.
   2. 정맥 혈액 수집: 정량 피펫 내부의 모세관 튜브를 사용하여 미리 얻은 정맥 혈액 샘플 5μL를 수집합니다. 본 연구의 모든 시험은 EDTA-K2 항응고제를 함유하는 진공 용기를 사용하여 각 환자(5 mL)로부터 수집된 정맥 혈액을 사용하였다. 30 분에서 24 시간 이내에 모든 테스트를 완료하십시오.
4. 시약 혼합
   1. 정량 피펫을 용혈성 시약(2.5 mL)에 넣고 단단히 눌러 모세관 튜브에서 혈액 샘플을 분리합니다.
   2. 모세관에 혈액을 섞고 용혈성 시약을 일정한 속도로 15-20 번 뒤집어서 모세관 튜브에 명백한 적혈구가 남지 않을 때까지 섞으십시오. 이 연구에서, 혈액 샘플은 용혈성 시약과 1:500의 비율로 혼합된다.
5. 샘플 분석
   1. 뚜껑을 열고 용액을 혈액 세포 검출 모듈에 집어 넣으십시오.
   2. 창고 출입 단추를 누릅니다. 혈구 검출 모듈이 창고에 들어간 후 카운팅 버튼을 누릅니다.
      주: 깜박이는 녹색 표시등은 분석기가 계산 중임을 나타냅니다. 혈구 검출 모듈은 계산 후 자동으로 창고를 빠져 나오므로 제대로 제거하고 폐기해야합니다. 각 시험은 30초밖에 걸리지 않습니다.
   3. 분석기 인터페이스에서 확인 버튼을 두 번 클릭하여 혈구 검출 모듈이 제거되었는지 확인합니다.
   4. 분석기 인터페이스에서 인쇄 단추를 클릭하여 테스트 결과를 인쇄 합니다.
6. 분석기 끄기
   1. 분석기 인터페이스에서 종료 버튼을 클릭하고 인터페이스에 나타나는 대화 상자에서 예를 선택합니다. 시스템이 종료 시퀀스를 실행하기 시작하는지 확인하십시오.
   2. 종료 시퀀스가 완료된 후 메인프레임 뒷면의 [O/I] 스위치를 [O]로 설정합니다.

4. 통계 분석

1. 일반화 된 극단적 인 학생 편차 (ESD) 방법을 사용하여 이상치를 검출하고 미국 임상 실험실 표준화 협회 (CLSI) EP9-A3 문서⁸의 요구 사항에 따라 후속 통계 분석을 위해 이러한 이상값을 제거합니다.
2. 정상적으로 분포된 연속 데이터에 대한 평균 및 표준 편차(SDs)와 같은 설명 파라미터를 계산합니다. 비정상적으로 분포된 데이터에 대한 중앙값 및 25%-75% 사분위수 범위; 범주형 데이터에 대한 빈도 및 백분율.
3. Pearson χ2 검정 또는 Fisher의 정확한 검정을 사용하여 범주형 변수 간의 관계 정도를 판별하십시오. 쌍을 이룬 샘플 T-검정 또는 Mann-Whitney U 검정을 사용하여 그룹 간의 수치 데이터를 비교합니다.
4. 산점도별로 두 시스템의 검출된 결과의 분포 및 선형 연관성을 보여줍니다. Spearman의 비모수 상관 관계 검정을 적용하여 정량적 변수 간의 관계 정도에 액세스합니다. Bland-Altman 플롯과 클래스 내 상관 계수(ICC)를 사용하여 두 시스템에서 감지된 정량적 값 간의 일치를 확인합니다.
5. 선택한 통계 소프트웨어로 데이터를 분석합니다. 0.05< P-값은 통계적으로 유의한 것으로 간주됩니다.

결과

샘플 데이터
총 1066명의 환자가 병원 1(n=532)과 병원 2(n=534)를 포함한 두 개의 연구 센터에 등록되었다. 환자 특성을 표 1에 나타내었다. 남성의 비율은 49.9 %이고 평균 연령은 52 (32, 66)입니다. 연구에 등록한 환자는 입원 환자 (51.1 %), 외래 환자 (39.0 %), 신체 검사 환자 (8.4 %)로 구성되었습니다. 검사한 샘플은 내과(30.6%), 수술과(19.1%), 산부인과(9.0%), 소아과(3.9%) 등을 방문한 ...

토론

현대 실험실 의학의 발전과 함께, 동일한 임상 마커를 식별하기 위해 동일하거나 다른 실험실에서 활용되는 여러 탐지 기술을 보는 것이 일반적입니다. 결과적으로 클리닉이 검사 결과에 대한 정확한 해석과 판단을 할 수 있도록 테스트 결과의 일관성에 더 중점을 두어야합니다. 조사에 따르면, 고등 병원 및 독립 실험실의 실험실 장비의 총 가치는 일차 병원 및 기타 의료기관보다 실질적으로 높...

자료

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