دستگاه سل کانتر (آنالایزر هماتولوژی) چیست

سل کانتر ((cell counter از دو واژه cell (سلول) و counter (شمارش) تشکیل شده است. یکی از شاخص های سلامت در انسان، طبیعی بودن تعداد و ابعاد سلول های خونی است. بنابر این، بررسی سلول های خونی می تواند عامل مهمی در تشخیص بیماری ها باشد. در گذشته از روش های دستی جهت شمارش سلول های خونی استفاده می شد، اما به دلیل آنکه این روش ها بسیار وقت گیر و از دقت کمی برخوردار و مستعد خطاهای متعددی است، محققان پس از سال ها تلاش توانستند دستگاه های شمارنده سلول های خونی را عرضه کنند. وظیفه اصلی این دستگاه ها، تهیه گزارش سریع و دقیق به روشی ساده از پارامترهای اصلی خون است.

موارد استفاده از سل کانتر (آنالایزر هماتولوژی):
به طور کلی دستگاه های سل کانتر یکی از پرکاربرد ترین و اصلی ترین تجهیزات آزمایشگاهی است. این دستگاه ها تعداد گلبول های قرمز (RBC)، گلبول های سفید (WBC) و پلاکت ها را اندازه گیری می کنند و قابلیت ارزیابی هموگلوبین، هماتوکریت MCHC، MCH، MCV، مورفولوژی گلبول های قرمز و شمارش افتراقی سلول های سفید را هم دارند. این دستگاه ها امروزه به صورت گسترده ای در جهان مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از این آنالیزرهای هماتولوژی مزایایی چون افزایش دقت و سرعت کار، افزایش صحت نتایج، کاهش خطاهای کاربری و کاهش هزینه ها را در پی دارد.

روش های اندازه گیری و شمارش سلول ها در سل کانتر:
تحلیلگرهای هماتولوژی در نخستین مرحله تکاملی خود عمدتاً بر پایه پیشرفت هایی که در زمینه الکترونیک و نور حاصل شده بود، طراحی شدند. شناخته شده ترین مثال این مورد به سال 1950 بر می گردد، یعنی زمانی که والاس کولتر، اصل «امپدانس الکتریکی» را در نخستین شمارش گر سلول های خونی بهکار گرفت. کولتر روش جدیدی را جهت شمارش پارتیکل های فلزی موجود در یک سوسپانسیون ابداع کرد و سپس این فن آوری را جهت شمارش سوسپانسیون سلول های خونی به کار برد. این عمل در واقع نقطه عطفی در اتوماسیون (خودکار شدن) آزمون های هماتولوژی به شمار می رود، در نتیجه به تدریج در دستگاههای شمارنده، فنآوریهای دیگری نظیر پراکنش نور، رادیوفرکانس و فلوئورسانس بهکار گرفته شد.
در گذشته سل کانتر ها بر اساس اندازه، سلول ها را شمارش می کردند اما امروزه از روش های جدیدی مانند اسکاتر استفاده می شود. انواع مختلفی از این نوع دستگاه ها وجود دارد که از روش های مختلفی برای اندازه گیری و شمارش سلول ها استفاده می کنند اما تقریبا تمام آنها از یکی از چهار روش معرفی شده استفاده می کنند. امپدانس (روش امپدانس الکتریکی- تغییر هدایت الکتریکی)، اپتیکال (الکترواپتیکال)، سیتوکمیکال و تلفیقی. از بین روش های موجود روش امپدانس به علت مزایای و کارکردهای بسیار بالا بیشتر استفاده می شود. سل کانتر های اپتیکال توسط نور و قوانین حاکم بر آن اندیکس های هماتولوژی را گزارش می کند. سیتوشیمی هم روشی است که به طور انحصاری در یک نوع دستگاه استفاده می شود.

اجزای اصلی سل کانتر:
بخش هیدرولیک: وظایف سیستم هیدرولیک شامل: برداشت محصول های مورد نیاز دستگاه و Aspirating نمونه خون یا، تخلیه محلول ها یا خون برداشت شده یا Dispensing، رقیق سازی نمونه یا Diluting، مخلوط کردن نمونه و محلول ها یا Mixing و افزایش محلول لیز کننده یا Lysing است.
بخش پنوماتیک: وظیفه اصلی سیستم پنوماتیک تولید خلاء یا فشار ثابت جهت کنترل دریچه ها و همچنین کنترل حرکت محلول ها و نمونه در داخل سیستم هیدولیک است
بخش الکترونیک: این سیستم توسط یک ریز پردازنده (میکروپروسسور) کنترل می شود و وظایف زیر را به عهده دارد:
اندازه گیری و پردازش سیگنال های حاصل از تغییر امپدانس
محاسبه و انتقال نتایج به چاپگر یا هر خروجی دلخواه در سیستم
ترسیم گراف پارامترهای اصلی
کنترل زمان اندازه گیری و توالی تست ها
اجرای برنامه Q.C و کالیبراسیون سیستم
ذخیره و بازیابی نتایج

اصول شمارش سلول های خونی:
نمونه رقیق شده مورد اندازه گیری توسط یک فشار منفی به داخل روزنه WBC و RBC مکش می شود. در سیستم اندازه گیری، یک لوله شیشه ای دقیق که لوله اندازه گیری نامیده می شود، وجود دارد که وظیفه آن کنترل ثابت بودن حجم نمونه مورد اندازه گیری در طول یک سیکل شمارش است. در بالا و پایین این لوله اندازه گیری دو سنسور نوری قرار داده شده که فاصله بین این دو سنسور، حجم نمونه مورد اندازه گیری را مشخص می کند و از آنجایی که این فاصله همیشه ثابت است، حجم های اندازه گیری شده در دیسک های مختلف شمارش نیز ثابت است.
سلول های سفید خون (WBC)، سلول های قرمز خون (RBC) و پلاکت ها به روش امپدانس الکتریکی شمارش شده و سایز بندی می شوند. این روش بر اساس اندازه گیری تغییرات در مقاومت الکتریکی بین دو الکترود مثبت و منفی پایه گذاری شده است. شایان ذکر است که تغییرات در مقاومت الکتریکی بین دو الکترود، ناشی از عبور ذرات و سلول های خونی با اندازه های مختلف از روزنه بین الکترودهای مثبت و منفی است. الکترودها در زیر سطح محلول در دو طرف یک روزنه که Aperture نامیده می شود، قرار داده شده اند و تشکیل یک مسیر الکتریکی را می دهند.
سلول های خونی دارای اندازه های مختلفی است. بر اساس این اندازه ها، هر سلول که از درون روزنه عبور کند موجب افزایش امپدانس الکتریکی بین دو الکترود می شود. بدین ترتیب می توان امپدانس های ایجاد شده را به سلول های مشخص نسبت داد.
دستگاه سل کانتر سلول های خونی را به تنهایی شمارش و بر اساس اندازه دسته بندی می کند. حجم مشخصی از نمونه رقیق شده آماده قرائت از روزنه 70 میکرومتری RBC و نیز از روزنه 100 میکرومتری WBC عبور کرده و شمارش انجام می گیرد. همچنین یک سیستم نوری برای قرائت هموگلوبین در دستگاه سل کانتر طراحی شده است. این سیستم دارای دو سنسور نوری است. وقتی محلول آماده شمارش از سنسور بالایی عبور می کند، سیکل شمارش آغاز می شود و با عبور از مقابل سنسور پایینی این سیکل خاتمه می یابد. لذا در کلیه سیکل های شمارش حجم ثابت و مشخصی از محلول آماده شمارش می شود. بنابراین اگر یک حباب و یا یک لخته خون در محلول آماده وجود داشته باشد، سیستم سریعا اخطار می دهد و اپراتور متوجه خطا در شمارش می شود.

سیستم نوری جهت اندازه گیری و ثبت حجم اندازه گیری Dilution:
در خون کامل سلول ها بسیار نزدیک به یکدیگر هستند، بنابراین برای جداسازی و روان سازی آن باید از یک محلول رقیق ساز ایزوتونیک استفاده کنیم. در سل کانترهایی که به روش امپدانس الکتریکی کار می کنند، به دو روش می توان سیکل اندازه گیری را آغاز نمود: روش اندازه گیری خون کامل و روش اندازه گیری خون رقیق شده.

روش اندازه گیری خون کامل
در این روش 13 میکرولیتر از خون کامل توسط دستگاه مکش می شود، سپس با 5/3 میلی لیتر محلول ایزوتون رقیق می گردد (269: 1 نسبت رقیق سازی اولیه). سپس این محلول رقیق شده اولیه به دو قسمت تقسیم می گردد:
الف) 6/15 میکرولیتر از محلول رقیق شده اولیه مکش می شود و با 6/2 میلی لیتر محلول ایزوتون مجددا رقیق می گردد (رقیق سازی ثانویه 44833: 1). این محلول برای شمارش سلول های قرمز خون (RBC) و پلاکت ها (PLT) مورد استفاده قرار می گیرد.
ب) بقیه محلول رقیق شده با نیم میلی لیتر محلول لایز ترکیب می شود (نسبت رقیق سازی ثانویه 308: 1). این محلول برای شمارش سلول های سفید (WBC) و اندازه گیری غلظت HGB مورد استفاده قرار می گیرد.

روش اندازه گیری خون رقیق شده
در این روش اپراتور ابتدا 20 میکرولیتر از خون کامل را با 6/1 میلی لیتر محلول ایزوتون رقیق می سازد (نسبت رقیق سازی خارجی 80: 1)، سپس 7/0 میلی لیتر از محلول رقیق شده خارجی توسط دستگاه مکش می شود و مجددا با 5/2 میلی لیتر محلول ایزوتون رقیق می گردد (نسبت رقیق سازی اولیه در داخل دستگاه 366: 1)، سپس این محلول رقیق شده اولیه به دو قسمت زیر تقسیم می گردد:
الف) 8/24 میکرولیتر از محلول رقیق شده اولیه مکش شده و مجددا با 3 میلی لیتر محلول ایزوتون رقیق
می گردد (نسبت رقیق سازی ثانویه 44274: 1). این محلول برای شمارش های RBC و PLT مورد استفاده قرار می گیرد.
ب) بقیه محلول رقیق شده اولیه با 36/0 میلی لیتر محلول لایز ترکیب شده و برای شمارش WBC و اندازه گیری غلظت HGB مورد استفاده قرا می گیرد (نسبت رقیق سازی ثانویه 366: 1).
هنگامی که سلول های خون از روزنه مخصوص شمارش عبور می نمایند، به طور لحظه ای تغییراتی در امپدانس و الکترود مثبت و منفی دو طرف روزنه ایجاد می شود و چون این تغییر امپدانس ارتباط مستقیمی با اندازه سلول عبور کرده دارد، می توان امپدانس های ایجاد شده را به نوع سلول ارتباط داد.

محلول ها و مواد مورد نیاز در دستگاه سل کانتر:
محلول ایزوتون یا Diluent: برای رقیق کردن خون از یک محلول ایزوتونیک که می تواند محیطی شبیه پلاسمای خون را تأمین نماید، استفاده می شود. بدین ترتیب که یک رسانای مناسب جهت شمارش سلول های خونی ایجاد می گردد.
محلول لیز کننده یا Lyse: از این محلول برای از بین بردن غشای سلول های قرمز در کاپیلاری مخصوص شمارش WBC استفاده می شود، بدین ترتیب تداخل اندازه بین سلول های قرمز و سفید در شمارش آنها از بین می رود. همچنین از جذب نوری مخلوطی که از لایزوهموگلوبین تشکیل گردیده است، برای اندازه گیری غلظت هموگلوبین استفاده می شود.
محلول شستشو یا Rinse: محلول شستشو نوعی دترجنت است که برای شستشوی تیوب ها و کاپیلاری ها و مرطوب نگه داشتن آنها پس از هر سیکل اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد.
محلول شستشوی آنزیماتیک یا E - Z Cleanser: یک محلول آنزیمی مخصوص است که برای پاک کردن بهتر تیوب ها وکاپیلاری به صورت روزانه مورد استفاده قرار می گیرد (قبل از خاموش کردن دستگاه) و ضرری برای قسمت های پلاستیکی دستگاه ندارد.
محلول پاک کننده پروب ها یا Probe Cleanser: از این محلول برای پاک کردن و حل کردن لخته خون های به جای مانده در پروب ها و تیوب ها و کاپیلاری دستگاه استفاده می شود و معمولا این محلول باید 15 دقیقه در این مسیرها قرار گیرد تا مؤثر واقع شود.
کالیبراتور: یک محصول خنوی با پارامترها و مقادیر مشخص و ثابت است که به صورت تجارتی و مطابق با استانداردهای مرجع پزشکی تولید می شود و از آن برای کالیبره کردن دستگاه سل کانتر استفاده می شود.
کنترل: یک محصول خونی با پارامترها و مقادیر مشخص وثابت است که به صورت تجارتی در سه نوع Low، Normal و High تولید می شود. خون کنترل باید روزانه برای چک کردن عملکرد دستگاه سل کانتر مورد استفاده قرار گیرد.

عیب یابی دستگاه سل کانتر و روش رفع عیب:
دستگاه توانایی برداشت نمونه را ندارد
راه حل: سوزن نمونه بردار باید تمیز شود. اگر ایراد رفع نشد پمپ ساکشن باید تعمیر شود.

آزمایشی انجام نمی شود
راه حل: ایراد می تواند از نمونه خون تحویلی به دستگاه (نمونه لخته /نمونه همولیز / نمونه غلیظ ناشی از بستن طولانی گارو / نمونه با غلظت بالای ضد انعقاد / نمونه خون کهنه یا حرارت دیده یا منجمد شده / نمونه خون رقیق شده با مایعات داخل وریدی و….) و یا گرفتگی ترانسدیوسر باشد که باید مجاری ترانسدیوسر باز شود.

خطای نتایج در RBC
راه حل: تمامی مجاری منتهی به کاپ RBC چک شود.

خطای نتایج در WBC
راه حل: تمامی مجاری منتهی به کاپ WBC چک شود.

خطای نتایج در RBC و WBC
راه حل: قسمت های مشترک و سیستم عمومی بین دوکاپ RBC و WBC چک شود.

شمارش سلول ها قطع نمی شود
راه حل: تعمیر برد الکتریکی time که طبق زمان مشخص شمارش سلول ها را قطع می کند.

عدم نمایش صحیح نتایج
راه حل: این ایراد می تواند ناشی از عدم شستشوی صحیح دستگاه باشد. با تعویض محلول شستشو این مشکل حل می شود.

کالیبراسیون سل کانتر:
کالیبراسیون به مجموعه ای از فعالیت ها گفته می شود که ارتباط میان مقادیر اندازه گیری شده یک کمیت توسط یک دستگاه یا روش آزمایشگاهی را با مقادیر واقعی آن ماده که با روش های مرجع اندازه گیری شده است، مشخص می کند.
کالیبراسیون باید به طور کلی سالی یک یا دوبار و نیز در موارد زیر انجام شود:

هنگام نصب و راه اندازی
پس از هر بار تعمیر و یا سرویس
قابل قبول نبودن نتایج کنترل کیفی روزانه (در صورت اطمینان از خراب نبودن نمونه کنترل)
تعویض محلول ها (در صورت تغییر مشخص در نتایج خون کنترل یا نمونه بیماران)
برای کالیبراسیون دستگاه، کالیبراتورهای تجاری وجود دارد که مقادیر مورد نظر در آنها با روش های مرجع اندازه گیری شده است. این سوسپانسیون سلول های خونی در صورت داشتن تاریخ انقضای معتبر و تاییدیه های لازم و به شرط رعایت دستورالعمل های کارخانه سازنده برای کالیبراسیون دستگاه ها مناسب است. در صورت دسترسی نداشتن به کالیبراتورهای تجاری یا داشتن تردید نسبت به اعتبار آن استفاده از خون کامل برای کالیبراسیون ضروری است. برای کالیبراسیون باید از خون تازه و طبیعی استفاده کرد. برای این کار پارامترهای حداقل 3 نمونه کامل خون طبیعی دوبار با روش های مرجع دستی و دوبار با دستگاه شمارنده سلولی اندازه گیری می شود و پس از محاسبه میانگین نتایج هر پارامتر با روش دستی و دستگاهی، ضریب کالیبراسیون جدید با استفاده از فرمول زیر تعیین می شود. با افزایش تعداد نمونه ها دقت کالیبراسیون بیشتر می شود.

ضریب کالیبراسیون= میانگین روش دستی- میانگین روش دستگاهی*100÷ میانگین روش دستگاهی

روش های مرجع اندازه گیری هموگلوبین، هماتوکریت و شمارش گلبول های سفید به ترتیب سیان مت هموگولوبین، میکروهماتوکریت و استفاده از هماسیتومتر (با درجه بندی نئوبار اصلاح شده) است.

کنترل کیفیت دستگاه های شمارنده خودکار سلولی:
آزمایشگاه ها برای کنترل کیفیت دستگاه های شمارنده سلولی در بخش هماتولوژی باید دستورالعمل های مکتوبی داشته باشد و سوابق انجام برنامه های کنترل کیفی نیز به نحو مقتضی نگه داری شود.
توصیه مراجع معتبر بین المللی برای انجام این امر استفاده از خون کنترل است که بسیاری از آزمایشگاه های کشور به دلایل مختلف از جمله دسترسی نداشتن به این نمونه از روش های دیگری برای کنترل کیفیت دستگاه شمارنده استفاده می کنند. در هر صورت هر آزمایشگاه ملزم به استفاده از روش های کنترل کیفی بوده که انواع خطاهای سیستماتیک و تصادفی را مشخص نماید.