Гематология у животных

Гематология у животных — это важная область ветеринарной медицины, занимающаяся исследованием свойств крови и заболеваний, связанных с ней. Она охватывает как млекопитающих, так и птиц, рептилий и амфибий. В рамках этой дисциплины изучаются различные компоненты крови, включая красные и белые кровяные клетки, тромбоциты и плазму, а также их функции и взаимодействия. Понимание гематологических процессов позволяет ветеринарным врачам более точно диагностировать и лечить заболевания.Гематологический анализ крови может помочь в диагностике многих заболеваний животных, включая анемию, лейкемию, лимфому, меланому, различные виды инфекций, а также нарушения свертываемости крови. Кроме того, этот анализ может использоваться для контроля лечения и оценки его эффективности.Анализ крови помогает выявить изменения в клеточном составе, которые могут сигнализировать о серьезных патологиях. Например, увеличение числа лейкоцитов может указывать на инфекцию, тогда как низкий уровень эритроцитов может свидетельствовать о потере крови или нарушении кроветворения.В последние годы advancements в технологиях анализа крови значительно улучшили качество диагностики. Использование автоматических анализаторов и специальные реактивы позволяют получить точные данные о состоянии здоровья животного. Кроме того, генетические исследования крови открывают новые горизонты в понимании наследственных заболеваний у различных видов, что способствует более эффективному лечению и профилактике.

Основные показатели

Количество эритроцитов (красных кровяных телец): Отвечают за перенос кислорода. Низкое количество может указывать на анемию или других заболеваний, высокое — на полицитемию.
Количество лейкоцитов (белых кровяных телец): Защищают организм от инфекций. Низкое количество может указывать на иммунодефицит,высокое — на воспаление.
Количество тромбоцитов (кровяных пластинок): Отвечают за свертывание крови. Низкое количество может указывать на проблемы с кровотечением.
Гемоглобин – это белок в эритроцитах, который переносит кислород к тканям. Низкий уровень гемоглобина может указывать на анемию или другие заболевания крови.
Гематокрит: Относительное количество крови, занимаемое эритроцитами,служит показателем способности крови доставлять кислород к тканям и клеткам.

Дополнительные показатели

Дифференциальный подсчет лейкоцитов: Определяет процентное соотношение разных типов лейкоцитов (нейтрофилы, лимфоциты, моноциты, эозинофилы, базофилы).
Ретикулоциты: Незрелые эритроциты, отражающие скорость образования новых эритроцитов.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ): это показатель, который отражает скорость, с которой эритроциты оседают в пробирке. Высокий уровень СОЭ может указывать на воспаление или инфекцию.
Гистограмма – это график, который показывает количество наблюдений (например, число лейкоцитов, эритроцитов и т.д.) в различных интервалах или “классах”. Гистограммы используются для анализа данных в различных областях, включая гематологию.Они позволяют увидеть распределение клеток по размерам, количеству и другим параметрам, что может помочь в диагностике различных заболеваний.

Как проводится анализ

Ветеринарный врач берет небольшое количество крови у животного, обычно из вены.
Кровь анализируется с помощью специальных приборов, которые измеряют различные показатели.

Зачем нужен анализ

Диагностика заболеваний: Изменения в показателях крови могут указывать на различные заболевания, такие как анемия, инфекции, воспаление, рак, паразитарные инфекции, нарушения свертываемости крови.
Мониторинг лечения: Анализ крови позволяет отслеживать эффективность лечения и корректировать его при необходимости.
Профилактический контроль: Регулярные анализы крови позволяют выявлять заболевания на ранних стадиях, когда их легче лечить.

Помните, что результаты анализа крови — это лишь один из элементов комплексной диагностики.

Таким образом, общий анализ крови является важным инструментом для диагностики многих заболеваний у животных.

Общий принцип действия гематологических анализаторов.

Гематологические анализаторы работают по одному из трех основных принципов:

электрический импеданс;
проточная цитометрия;
флуоресцентная проточная цитометрия.

Принцип электрического импеданса, также называемый кондуктометрическим, или методом Коултера, используется практически во всех моделях 3 DIFF гематологических анализаторов. При выполнении анализа крови на оборудовании, работающем по принципу электрического импеданса, пробы биоматериала, разведенные в изотоническом растворе, проходят между двумя электродами через апертуру – узкое отверстие, пропускающее только одну клетку. При прохождении клеток через апертуру пропорционально их объему/размеру изменяется импеданс – проводимость среды. На основании этого и выполняется дифференцированный подсчет клеток.

В гематологических анализаторах, работающих по принципу проточной цитометрии, клетки проходят через проточную ячейку в потоке жидкости по одной, как бы «выстроившись в ряд». При этом они пересекают пучок световых (лазерных) лучей, происходит поглощение или рассеяние света, которое обусловлено размером клеток, их формой, плотностью, окрашиванием и гранулярностью внутриклеточных структур. Полученные световые сигналы преобразуются в электрические импульсы и анализируются при помощи специального программного обеспечения. Цитометрический анализ позволяет определить состояние каждой клетки, а также различить гранулярные лейкоциты одинакового размера: эозинофилы, базофилы и нейтрофилы. Этот принцип работы используется в анализаторах 5 DIFF и более высокого класса.

Флуоресцентная проточная цитометрия – метод, аналогичный проточной цитометрии, с тем отличием, что клетки окрашиваются специальными флуоресцентными красителями. Это дает возможность оценивать специфические популяции клеток, такие как тромбоциты, ретикулоциты, зарождающиеся эритроциты.

Виды гематологических анализаторов

Гематологические анализаторы класса 3-диф.

Гематологические анализаторы класса 3-диф, в зависимости от выпускаемой модели, позволяют определять от 16 до 22 показателей клеток крови.

Анализаторы этого класса определяют три субпопуляции лейкоцитов: концентрации лимфоцитов (Lm), гранулоцитов (Gr) и, так называемых средних лейкоцитов (Mid), а также их процентное содержание Lm%, Gr% и Mid%. Отсюда и название класса 3-диф. Кроме этого гематологические анализаторы этого класса определяют коэффициент вариации объема эритроцитов (RDW) и ряд показателей, характеризующих тромбоциты: средний объем тромбоцитов (MPV), долю объема тромбоцитов(Tct) (аналог гематокрита), коэффициент вариации объема тромбоцитов (PDW).

Важной диагностической информацией, которую позволяет получить гематологические анализаторы этого класса, являются функции распределения по объему эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов — гистограммы.

Гематологические анализаторы класса 4-диф.

Анализаторы этого класса встречаются реже остальных. 4-diff приборы могут сильно отличаться по характеристикам в зависимости от модели и производителя. Оборудование этого уровня — усовершенствованная версия 3-diff анализаторов.Для получения расширенного набора диагностических параметров большинству 4-diff анализаторов нужны дополнительные реагенты. Последнее увеличивает стоимость исследования. Но на правильно подобранном 4-diff возможно получить развернутый результат, при тех же затратах на анализ, что и на модели классом ниже.

Гематологические анализаторы класса 5-диф.

Основным отличием гематологических анализаторов 5-диф от анализаторов 3-диф является их способность определять все 5 субпопуляций лейкоцитов: лимфоциты (Lym), моноциты (Mon), нейтрофилы (Neu), базофилы (Bas) и эозинофилы (Eos), а также их процентное содержание Lym%, Mon%, Neu%, Bas% и Eos%. Импедансный метод подсчета, известный также как счетчик Коултера, применяемый в анализаторах 3-диф, не в состоянии различить нейтрофилы, базофилы и эозинофилы, поэтому в анализаторах 5-диф применяется иной метод дифференцировки клеток. Он основан на принципе дифракции лазерного излучения на клетках лейкоцитов и дальнейшем анализе рассеянного излучения. «Средние» лейкоциты не отличаются по размеру настолько чтобы различать их импедансным методом, но имеют различную внутреннюю структуру и по-разному взаимодействуют с красителями. А метод детектирования дифракционной картины оказывается чувствительным ко внутренней структуре клеток. Таким образом эритроциты и тромбоциты подсчитываются счетчиком Коултера, а лейкоциты отдельным лазерным блоком.

Реагенты для гематологических анализаторов

Каждый гематологический анализатор, как правило, рассчитан на свою собственную реагентную систему, однако между ними есть много общего.Основными составляющими комплектов реагентов для гематологических анализаторов являются: изотонический разбавитель (дилюент), лизирующий раствор (гемолитик), промывающий раствор и очищающий раствор.

Дилюент — это буферный раствор с фиксированными параметрами рН, электропроводности и осмолярности. Слово изотонический указывает только на одно и не самое важное свойство реагента — поддержание требуемого осмотического давления с целью обеспечения постоянства объёма клеток крови. Дело в том, что эритроциты принимают тот объём, который им диктует осмолярность раствора. При увеличении осмолярности, в течение 3:5 сек эритроциты сжимаются до некоторого равновесного объема. Если осмолярность раствора уменьшается, объём эритроцитов, соответственно, увеличивается. Таким образом, средний объём эритроцитов (MCV) увязывается с осмолярностью изотонического разбавителя. Стабилизирующие добавки в изотоническом разбавителе должны обеспечивать сохранность форменных элементов крови в течение достаточно длительного времени в первом разведении крови. Присутствие в растворе антикоагулянта должно эффективно предотвращать образование фибриновых сгустков и агрегацию тромбоцитов. В случае гематологических анализаторов, проводящих дифференциацию лейкоцитов на три популяции, изотонический разбавитель содержит специальные добавки, модифицирующие мембраны лейкоцитов. В этом случае изотонический разбавитель должен применяться в согласованной паре с соответствующим лизирующим раствором. Следует иметь в виду, что для всех гематологических анализаторов с дифференциацией лейкоцитов на три популяции штатным режимом является работа с цельной кровью. В варианте работы с предилюцией время стояния пробы крови в первом разведении по инструкциям фирм изготовителей не должна превышать 30…60 мин., что трудно осуществимо в практике российских лабораторий, преимущественно использующих именно режим предилюции. Исходя из требований практики отечественных лабораторий, специально разработан уникальный изотонический разбавитель, в котором дифференциация лейкоцитов сохраняется вплоть до 3 ч стояния проб крови в первом разведении.

Лизирующий раствор — другим важнейшим реагентом является лизирующий раствор (гемолитик), который при добавлении в разведение крови приводит к лизису эритроцитов и в то же время сохраняет лейкоциты. Необходимо, чтобы гемолиз эритроцитов был качественный, поскольку в гемолизате подсчитываются лейкоциты, которых первоначально примерно в 1000 раз меньше, чем эритроцитов. Для обеспечения этих свойств лизирующий раствор, как правило, содержит сложную композицию ионных поверхностно-активных соединений.

В анализаторах с дифференциацией лейкоцитов на три популяции лейкоциты под действием лизирующего раствора изменяют свои размеры так, что выделяются фракции лимфоцитов (первый пик лейкоцитарной гистограммы, 35…90 куб. мкм), гранулоциты (крайний правый пик лейкоцитарной гистограммы, 120…400 куб. мкм). В средней части гистограммы (90…120 куб. мкм) в области так называемых «средних» клеток расположены моноциты, базофилы и эозинофилы. Таким образом гематологический анализатор по анализу размера клеток может определять процентную и абсолютную концентрацию лимфоцитов, гранулоцитов и «средних» клеток (суммарно моноциты, базофилы и эозинофилы). Наряду с факторами пробоподготовки свойства реагентной системы оказывают существенное влияние на качество дифференциации лейкоцитов.

Промывающие растворы — промывающие растворы непосредственно не участвуют в процессе измерения, однако их свойства существенно влияют на стабильность аналитических характеристик анализаторов. Характерной особенностью гематологических анализаторов, использующих принцип Культера, является наличие счётных апертур малого диаметра. А, как известно, кровь содержит в себе ряд веществ, которые имеют тенденцию осаждаться на апертуре и внутренней поверхности гидравлической системы. Это постепенно приводит к засорам и ошибочным результатам. В некоторых случаях прибор просто останавливается и требует капитальной чистки. То есть качество промывающих растворов влияет на долговременную стабильность работы прибора.

Промывающие растворы бывают, в основном, трех типов. Первый тип — растворы для мягкой промывки магистралей анализатора между пробами, и они не несут в себе особых моющих свойств. Такие растворы имеют в своем составе поверхностно — активные вещества (детергенты). К сожалению, детергентные промывающие растворы практически не отмывают белки. Поэтому для очистки от белковых осадков применяют растворы на основе гипохлорита натрия — второй тип промывающих растворов. Эти растворы являются очень сильными депротеинезаторами. Однако, раствор гипохлорита натрия — это очень едкое вещество, и долгого контакта с ним не выдерживают детали из пластика (они трескаются), металла (они подвергаются коррозии). Поэтому злоупотреблять такими растворами нельзя. Данные растворы в основном применяются в экстренных случаях, когда необходимо быстро очистить счетную апертуру, а также для сервисных работ.

Современное решение проблемы качественной промывки прибора — применение ферментативных промывающих растворов. Благодаря наличию ферментов, такие растворы эффективно удаляют адсорбированные на стенках гидравлической системы белки и другие вещества. При этом они совершенно нейтральны и не оказывают вредного действия на детали прибора. Трудность создания таких промывающих растворов заключается в известном свойстве ферментов быстро терять активность. Вследствие этого, в мире имеется сравнительно немного фирм производителей ферментативных промывающих растворов.

Какой прибор выбрать?

Выбирая анализатор учитывайте степень загруженности клиники, среднюю рыночную стоимость общего анализа крови в регионе, востребованность лабораторных исследований у клиентов, дополнительные расходы на оплату труда и закупку расходных материалов и прогнозируемую окупаемость прибора.

Рекомендуем подбирать по следующему принципу:

3-diff — подходит для небольших частных клиник и ветеринарных кабинетов. В то же время подойдет лабораториям с большим потоком в силу неприхотливости и надежности;
4-diff — стоит рассмотреть клиникам, которые планируют модернизировать лабораторию и перейти на новый уровень диагностики. Благодаря анализатору этого типа получить выгодное соотношение технических характеристик к стоимости прибора;
5-diff — рекомендован средним и крупным ветеринарным лабораториям для проведения общего анализа крови с полной лейкоцитарной формулой. 5-diff анализатор подойдет для клиник, которые уделяют лабораторной диагностике первостепенное значение.