Общий анализ крови: что нужно знать

Введение

Рутинное лабораторное исследование крови

Общий анализ крови (ОАК), также известный как полный анализ крови (ПАК), представляет собой набор медицинских лабораторных тестов, предоставляющих информацию о клетках крови человека. ОАК определяет количество лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов, концентрацию гемоглобина и гематокрит (объемный процент эритроцитов). Также сообщаются показатели эритроцитов, указывающие на средний размер и содержание гемоглобина в эритроцитах, и может быть включен лейкоцитарная формула, подсчитывающая различные типы лейкоцитов. ОАК часто проводится в рамках медицинского обследования и может использоваться для мониторинга здоровья или диагностики заболеваний. Результаты интерпретируются путем сравнения их с референсными интервалами, которые варьируются в зависимости от пола и возраста. Состояния, такие как анемия и тромбоцитопения, определяются аномальными результатами общего анализа крови. Показатели эритроцитов могут предоставить информацию о причине анемии, например, дефиците железа или витамина B12, а результаты лейкоцитарной формулы могут помочь диагностировать вирусные, бактериальные и паразитарные инфекции, а также заболевания крови, такие как лейкемия. Не все результаты, выходящие за пределы референсного интервала, требуют медицинского вмешательства. ОАК обычно выполняется с помощью автоматического гематологического анализатора, который подсчитывает клетки и собирает информацию об их размере и структуре. Концентрация гемоглобина измеряется, а показатели эритроцитов рассчитываются на основе измерений эритроцитов и гемоглобина. Ручные тесты могут использоваться для независимого подтверждения аномальных результатов. Примерно 10–25% образцов требуют ручного рассмотрения мазка крови. Общий анализ крови оценивает три клеточных компонента крови. Некоторые заболевания, такие как анемия или тромбоцитопения, характеризуются выраженным увеличением или уменьшением количества клеток крови. ОАК часто используется для скрининга заболеваний в рамках медицинского обследования. Он также назначается, когда врач подозревает наличие заболевания, влияющего на клетки крови, например, инфекции, нарушения свертываемости крови или некоторых видов рака. Пациентам, которым диагностированы заболевания, которые могут вызывать аномальные результаты ОАК, или которые получают лечение, которое может повлиять на количество клеток крови, может регулярно проводиться ОАК для мониторинга их здоровья. Результаты могут указывать на необходимость переливания крови или тромбоцитов. Общий анализ крови имеет специфические применения во многих медицинских специальностях. Он часто выполняется перед операцией для выявления анемии, обеспечения достаточного уровня тромбоцитов и скрининга на инфекцию, а также после операции для контроля кровопотери. В неотложной медицине ОАК используется для обследования многочисленных симптомов, таких как лихорадка, боль в животе и одышка, а также для оценки кровотечений и травм. Количество клеток крови тщательно контролируется у пациентов, получающих химиотерапию или лучевую терапию при раке, поскольку эти методы лечения подавляют выработку клеток крови в костном мозге и могут привести к значительному снижению уровня лейкоцитов, тромбоцитов и гемоглобина. Регулярные ОАК необходимы пациентам, принимающим некоторые психиатрические препараты, такие как клозапин и карбамазепин, которые в редких случаях могут вызвать опасное снижение количества лейкоцитов (агранулоцитоз). Поскольку анемия во время беременности может привести к неблагоприятным исходам для матери и ребенка, ОАК является рутинной частью дородового наблюдения; а у новорожденных ОАК может потребоваться для исследования желтухи или подсчета количества незрелых клеток в лейкоцитарной формуле, что может быть признаком сепсиса. Общий анализ крови является важным инструментом гематологии, которая изучает причины, прогноз, лечение и профилактику заболеваний крови. Результаты ОАК и исследования мазка отражают функционирование кроветворной системы — органов и тканей, участвующих в производстве и развитии клеток крови, особенно костного мозга. Например, низкое количество всех трех типов клеток (паннцитопения) может указывать на то, что выработка клеток крови нарушена заболеванием костного мозга, и исследование костного мозга может помочь установить причину. Аномальные клетки на мазке крови могут указывать на острый лейкоз или лимфому.

A complete blood count (CBC), also known as a full blood count (FBC), is a set of medical laboratory tests that provide information about the cells in a person's blood. The CBC indicates the counts of white blood cells, red blood cells and platelets, the concentration of hemoglobin, and the hematocrit (the volume percentage of red blood cells). The red blood cell indices, which indicate the average size and hemoglobin content of red blood cells, are also reported, and a white blood cell differential, which counts the different types of white blood cells, may be included. The CBC is often carried out as part of a medical assessment and can be used to monitor health or diagnose diseases. The results are interpreted by comparing them to reference ranges, which vary with sex and age. Conditions like anemia and thrombocytopenia are defined by abnormal complete blood count results. The red blood cell indices can provide information about the cause of a person's anemia such as iron deficiency and vitamin B12 deficiency, and the results of the white blood cell differential can help to diagnose viral, bacterial and parasitic infections and blood disorders like leukemia. Not all results falling outside of the reference range require medical intervention. The CBC is usually performed by an automated hematology analyzer, which counts cells and collects information on their size and structure. The concentration of hemoglobin is measured, and the red blood cell indices are calculated from measurements of red blood cells and hemoglobin. Manual tests can be used to independently confirm abnormal results. Approximately 10–25% of samples require a manual blood smear review, The complete blood count evaluates the three cellular components of blood. Some medical conditions, such as anemia or thrombocytopenia, are defined by marked increases or decreases in blood cell counts. The CBC is often used to screen for diseases as part of a medical assessment. It is also called for when a healthcare provider suspects a person has a disease that affects blood cells, such as an infection, a bleeding disorder, or some cancers. People who have been diagnosed with disorders that may cause abnormal CBC results or who are receiving treatments that can affect blood cell counts may have a regular CBC performed to monitor their health, The results may indicate a need for a blood or platelet transfusion. The complete blood count has specific applications in many medical specialties. It is often performed before a person undergoes surgery to detect anemia, ensure that platelet levels are sufficient, and screen for infection, as well as after surgery, so that blood loss can be monitored. In emergency medicine, the CBC is used to investigate numerous symptoms, such as fever, abdominal pain, and shortness of breath, and to assess bleeding and trauma. Blood counts are closely monitored in people undergoing chemotherapy or radiation therapy for cancer, because these treatments suppress the production of blood cells in the bone marrow and can produce severely low levels of white blood cells, platelets and hemoglobin. Regular CBCs are necessary for people taking some psychiatric drugs, such as clozapine and carbamazepine, which in rare cases can cause a life threatening drop in the number of white blood cells (agranulocytosis). Because anemia during pregnancy can result in poorer outcomes for the mother and her baby, the complete blood count is a routine part of prenatal care; and in newborn babies, a CBC may be needed to investigate jaundice or to count the number of immature cells in the white blood cell differential, which can be an indicator of sepsis. The complete blood count is an essential tool of hematology, which is the study of the cause, prognosis, treatment, and prevention of diseases related to blood. The results of the CBC and smear examination reflect the functioning of the hematopoietic system—the organs and tissues involved in the production and development of blood cells, particularly the bone marrow. For example, a low count of all three cell types (pancytopenia) can indicate that blood cell production is being affected by a marrow disorder, and a bone marrow examination can further investigate the cause. Abnormal cells on the blood smear might indicate acute leukemia or lymphoma,

Референсные интервалы для общего анализа крови представляют собой диапазон результатов, обнаруженных у 95% внешне здоровых людей. Это особенно вероятно, если такие результаты лишь незначительно выходят за пределы референсного интервала, если они соответствуют предыдущим результатам или если нет других связанных отклонений, выявленных ОАК. При проведении теста на относительно здоровой популяции количество клинически незначимых отклонений может превысить количество результатов, представляющих заболевание. По этой причине профессиональные организации в Соединенных Штатах, Великобритании и Канаде не рекомендуют проведение ОАК перед операцией при малоинвазивных операциях у людей без соответствующих заболеваний. Повторные заборы крови для гематологических исследований у госпитализированных пациентов могут способствовать развитию госпитальной анемии и привести к ненужным переливаниям. Обычно кровь берут из вены, но если это затруднительно, ее можно собрать из капилляров путем прокола пальца или прокола пятки у младенцев. Анализ обычно проводится на автоматическом анализаторе, но ручные методы, такие как исследование мазка крови или ручной тест на гематокрит, могут использоваться для исследования аномальных результатов. Подсчет клеток и измерение гемоглобина выполняются вручную в лабораториях, не имеющих доступа к автоматическим приборам.

Автоматизированный

На борту анализатора образец перемешивают для равномерного распределения клеток, затем разбавляют и разделяют как минимум на два канала: один для подсчета эритроцитов и тромбоцитов, другой – для подсчета лейкоцитов и определения концентрации гемоглобина. В некоторых приборах гемоглобин измеряют в отдельном канале, а дополнительные каналы могут использоваться для дифференциального подсчета лейкоцитов, подсчета ретикулоцитов и специализированных измерений тромбоцитов. Клетки суспендированы в потоке жидкости, и их свойства измеряются при прохождении мимо датчиков с использованием метода, известного как проточная цитометрия. Для изоляции отдельных клеток может применяться гидродинамическое фокусирование, обеспечивающее более точные результаты: разбавленный образец вводится в поток жидкости с низким давлением, что приводит к выстраиванию клеток в один ряд за счет ламинарного потока. Для измерения концентрации гемоглобина в образец добавляют реагент, разрушающий (лизирующий) эритроциты в канале, отдельном от используемого для подсчета эритроцитов. В анализаторах, выполняющих подсчет лейкоцитов в том же канале, что и измерение гемоглобина, это облегчает подсчет лейкоцитов. Гематологические анализаторы измеряют гемоглобин с помощью спектрофотометрии, основанной на линейной зависимости между поглощением света и количеством присутствующего гемоглобина. Химические вещества используются для преобразования различных форм гемоглобина, таких как оксигемоглобин и карбоксигемоглобин, в одну стабильную форму, обычно цианометгемоглобин, и для создания постоянного изменения цвета. Поглощение полученного цвета при измерении на определенной длине волны – обычно 540 нанометров – соответствует концентрации гемоглобина. Датчики подсчитывают и идентифицируют клетки в образце, используя два основных принципа: электрический импеданс и рассеяние света. Подсчет клеток на основе импеданса работает по принципу Культера: клетки суспендированы в жидкости, проводящей электрический ток, и при прохождении через небольшое отверстие (апертуру) вызывают снижение тока из-за их низкой электропроводности. Амплитуда импульса напряжения, генерируемого при пересечении апертуры клеткой, коррелирует с объемом жидкости, вытесненной клеткой, и, следовательно, с объемом клетки, а общее количество импульсов коррелирует с количеством клеток в образце. Распределение объемов клеток отображается на гистограмме, и, устанавливая пороговые значения объема, основанные на типичных размерах каждого типа клеток, можно идентифицировать и подсчитать различные популяции клеток. В методах рассеяния света свет лазера или лампы накаливания направляется на поток клеток для получения информации об их размере и структуре. Клетки рассеивают свет под разными углами при прохождении через луч, который регистрируется с помощью фотометров. Методы на основе радиочастоты могут использоваться в сочетании с импедансом. Эти методы работают по тому же принципу измерения прерывания тока при прохождении клеток через апертуру, но поскольку высокочастотный радиочастотный ток проникает в клетки, амплитуда полученного импульса связана с такими факторами, как относительный размер ядра, структура ядра и количество гранул в цитоплазме. Мелкие эритроциты и клеточный детрит, по размеру схожие с тромбоцитами, могут мешать подсчету тромбоцитов, а крупные тромбоциты могут подсчитываться неточно, поэтому некоторые анализаторы используют дополнительные методы для измерения тромбоцитов, такие как флуоресцентная маркировка, многоугловое рассеяние света и мечение моноклональными антителами. Другой расчет – ширина распределения эритроцитов (RDW) – выводится из стандартного отклонения среднего объема клеток и отражает вариабельность клеточного размера. После обработки реагентами лейкоциты образуют три отчетливых пика при построении графика их объемов на гистограмме. Эти пики приблизительно соответствуют популяциям гранулоцитов, лимфоцитов и других мононуклеарных клеток, что позволяет выполнить трехкомпонентный дифференциальный анализ только на основе объема клеток. Более совершенные анализаторы используют дополнительные методы для получения дифференциального анализа в пять-семь компонентов, такие как рассеяние света или радиочастотный анализ, или миелопероксидазу – фермент, содержащийся в клетках миелоидного ряда. Базофилы могут подсчитываться в отдельном канале, где реагент разрушает другие лейкоциты, оставляя базофилы неповрежденными. Данные, собранные в результате этих измерений, анализируются и отображаются на диаграмме рассеяния, где они образуют кластеры, соответствующие различным типам лейкоцитов. Также используется искусственный интеллект для классификации лейкоцитов по фотографиям мазка крови. Изображения клеток отображаются для оператора, который может вручную переклассифицировать клетки при необходимости. Большинству анализаторов требуется менее минуты для выполнения всех тестов в общем анализе крови. Однако некоторые аномальные клетки могут быть идентифицированы неправильно, что требует ручной проверки результатов анализатора и идентификации аномальных клеток другими методами, которые анализатор не смог классифицировать.

On board the analyzer, the sample is agitated to evenly distribute the cells, then diluted and partitioned into at least two channels, one of which is used to count red blood cells and platelets, the other to count white blood cells and determine the hemoglobin concentration. Some instruments measure hemoglobin in a separate channel, and additional channels may be used for differential white blood cell counts, reticulocyte counts and specialized measurements of platelets. The cells are suspended in a fluid stream and their properties are measured as they flow past sensors in a technique known as flow cytometry. Hydrodynamic focusing may be used to isolate individual cells so that more accurate results can be obtained: the diluted sample is injected into a stream of low pressure fluid, which causes the cells in the sample to line up in single file through laminar flow. To measure the hemoglobin concentration, a reagent chemical is added to the sample to destroy (lyse) the red cells in a channel separate from that used for red blood cell counts. On analyzers that perform white blood cell counts in the same channel as hemoglobin measurement, this permits white blood cells to be counted more easily. Hematology analyzers measure hemoglobin using spectrophotometry and are based on the linear relationship between the absorbance of light and the amount of hemoglobin present. Chemicals are used to convert different forms of hemoglobin, such as oxyhemoglobin and carboxyhemoglobin, to one stable form, usually cyanmethemoglobin, and to create a permanent colour change. The absorbance of the resulting colour, when measured at a specific wavelength—usually 540 nanometres—corresponds with the concentration of hemoglobin. Sensors count and identify the cells in the sample using two main principles: electrical impedance and light scattering. Impedance based cell counting operates on the Coulter principle: cells are suspended in a fluid carrying an electric current, and as they pass through a small opening (an aperture), they cause decreases in current because of their poor electrical conductivity. The amplitude of the voltage pulse generated as a cell crosses the aperture correlates with the amount of fluid displaced by the cell, and thus the cell's volume, while the total number of pulses correlates with the number of cells in the sample. The distribution of cell volumes is plotted on a histogram, and by setting volume thresholds based on the typical sizes of each type of cell, the different cell populations can be identified and counted. In light scattering techniques, light from a laser or a tungsten halogen lamp is directed at the stream of cells to collect information about their size and structure. Cells scatter light at different angles as they pass through the beam, which is detected using photometers. Radiofrequency based methods can be used in combination with impedance. These techniques work on the same principle of measuring the interruption in current as cells pass through an aperture, but since the high frequency RF current penetrates into the cells, the amplitude of the resulting pulse relates to factors like the relative size of the nucleus, the nucleus's structure, and the amount of granules in the cytoplasm. Small red cells and cellular debris, which are similar in size to platelets, may interfere with the platelet count, and large platelets may not be counted accurately, so some analyzers use additional techniques to measure platelets, such as fluorescent staining, multi angle light scatter and monoclonal antibody tagging. Another calculation, the red blood cell distribution width (RDW), is derived from the standard deviation of the mean cell volume and reflects variation in cellular size. After being treated with reagents, white blood cells form three distinct peaks when their volumes are plotted on a histogram. These peaks correspond roughly to populations of granulocytes, lymphocytes, and other mononuclear cells, allowing a three part differential to be performed based on cell volume alone. More advanced analyzers use additional techniques to provide a five to seven part differential, such as light scattering or radiofrequency analysis, or myeloperoxidase, an enzyme found in cells of the myeloid lineage. Basophils may be counted in a separate channel where a reagent destroys other white cells and leaves basophils intact. The data collected from these measurements is analyzed and plotted on a scattergram, where it forms clusters that correlate with each white blood cell type. which uses artificial intelligence to classify white blood cells from photomicrographs of the blood smear. The cell images are displayed to a human operator, who can manually re classify the cells if necessary. Most analyzers take less than a minute to run all the tests in the complete blood count. However, some abnormal cells may not be identified correctly, requiring manual review of the instrument's results and identification by other means of abnormal cells the instrument could not categorize.

Испытания в пункте лечения

Испытания у постели больного (или в месте оказания медицинской помощи) – это анализы, проводимые вне лабораторных условий, например, у кровати пациента или в клинике. Гемоглобин и гематокрит можно измерить с помощью приборов для анализа газов крови, однако эти результаты иногда плохо соотносятся с данными, полученными стандартными методами. Существуют упрощенные гематологические анализаторы, разработанные для использования в клиниках, которые позволяют проводить общий анализ крови с лейкоцитарной формулой.

Руководство

Испытания можно проводить вручную, если автоматизированное оборудование недоступно или если результаты анализатора указывают на необходимость дальнейшего исследования, или если численные результаты выходят за установленные пороговые значения. Оценивается внешний вид эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, и при наличии – качественные отклонения. Изменения во внешнем виде эритроцитов могут иметь значительное диагностическое значение; например, наличие серповидных клеток указывает на серповидноклеточную болезнь, а большое количество фрагментированных эритроцитов (шистоцитов) требует срочного исследования, так как это может свидетельствовать о микроангиопатической гемолитической анемии. При некоторых воспалительных состояниях и парапротеиновых расстройствах, таких как множественная миелома, высокий уровень белка в крови может приводить к тому, что эритроциты на мазке выглядят как «стопки монет» (руле). Некоторые паразитарные заболевания, такие как малярия и бабезиоз, можно обнаружить путем выявления возбудителей на мазке крови, а количество тромбоцитов можно оценить по мазку крови, что полезно, если автоматический подсчет тромбоцитов неточен. Это дает процентное соотношение каждого типа лейкоцитов, и, умножив эти проценты на общее количество лейкоцитов, можно получить абсолютное количество каждого типа лейкоцитов. Ручной подсчет подвержен погрешности выборки, поскольку подсчитывается небольшое количество клеток по сравнению с автоматическим анализом.

Гематокрит можно определить вручную, заполнив капиллярную трубку кровью, центрифугировав ее и измерив процент крови, состоящий из эритроцитов, или при выраженном лейкоцитозе (значительно повышенном количестве лейкоцитов, которое мешает измерению эритроцитов, приводя к их ошибочному подсчету как лейкоцитов). Ручной подсчет клеток трудоемок и менее точен по сравнению с автоматизированными методами, поэтому он редко используется, за исключением лабораторий, не имеющих доступа к автоматическим анализаторам. Иногда в разбавитель добавляют краситель, который выделяет ядра лейкоцитов, облегчая их идентификацию. Ручной подсчет тромбоцитов выполняется аналогичным образом, хотя некоторые методы оставляют эритроциты неповрежденными. Использование фазово-контрастного микроскопа, а не светового, может облегчить идентификацию тромбоцитов. Ручной подсчет эритроцитов проводится редко, поскольку он неточен, и для оценки эритроцитов доступны другие методы, такие как гемоглобинометрия и ручной гематокрит; но если это необходимо, эритроциты можно подсчитать в крови, разбавленной физиологическим раствором. Гемоглобин можно измерить вручную с помощью спектрофотометра или колориметра. Для ручного измерения гемоглобина образец разбавляют реагентами, которые разрушают эритроциты, высвобождая гемоглобин. Другие химические вещества используются для преобразования различных типов гемоглобина в одну форму, что позволяет легко его измерить. Затем раствор помещают в кювету и измеряют поглощение при определенной длине волны, которая зависит от типа используемого реагента. Эталонный стандарт, содержащий известное количество гемоглобина, используется для определения зависимости между поглощением и концентрацией гемоглобина, что позволяет измерить уровень гемоглобина в образце. В сельских и экономически неблагополучных районах доступ к исследованиям ограничен из-за недостатка оборудования и персонала. В учреждениях первичной медико-санитарной помощи в этих регионах исследования могут быть ограничены изучением морфологии эритроцитов и ручным измерением гемоглобина, в то время как более сложные методы, такие как ручной подсчет клеток и определение лейкоцитарной формулы, а иногда и автоматический подсчет клеток, выполняются в районных лабораториях. Региональные и областные больницы и академические центры обычно имеют доступ к автоматическим анализаторам. В местах, где лабораторные возможности отсутствуют, приблизительную оценку концентрации гемоглобина можно получить, поместив каплю крови на стандартизированный тип абсорбирующей бумаги и сравнив ее с цветовой шкалой.

The hematocrit can performed manually by filling a capillary tube with blood, centrifuging it, and measuring the percentage of the blood that consists of red blood cells. or severe leukocytosis (a highly elevated white blood cell count, which interferes with red blood cell measurements by causing white blood cells to be counted as red cells). Manual cell counts are labour intensive and inaccurate compared to automated methods, so they are rarely used except in laboratories that do not have access to automated analyzers. Sometimes a stain is added to the diluent that highlights the nuclei of white blood cells, making them easier to identify. Manual platelet counts are performed in a similar manner, although some methods leave the red blood cells intact. Using a phase contrast microscope, rather than a light microscope, can make platelets easier to identify. The manual red blood cell count is rarely performed, as it is inaccurate and other methods such as hemoglobinometry and the manual hematocrit are available for assessing red blood cells; but if it is necessary to do so, red blood cells can be counted in blood that has been diluted with saline. Hemoglobin can be measured manually using a spectrophotometer or colorimeter. To measure hemoglobin manually, the sample is diluted using reagents that destroy red blood cells to release the hemoglobin. Other chemicals are used to convert different types of hemoglobin to one form, allowing it to be easily measured. The solution is then placed in a measuring cuvette and the absorbance is measured at a specific wavelength, which depends on the type of reagent used. A reference standard containing a known amount of hemoglobin is used to determine the relationship between the absorbance and the hemoglobin concentration, allowing the hemoglobin level of the sample to be measured. In rural and economically disadvantaged areas, available testing is limited by access to equipment and personnel. At primary care facilities in these regions, testing may be limited to examination of red cell morphology and manual measurement of hemoglobin, while more complex techniques like manual cell counts and differentials, and sometimes automated cell counts, are performed at district laboratories. Regional and provincial hospitals and academic centres typically have access to automated analyzers. Where laboratory facilities are not available, an estimate of hemoglobin concentration can be obtained by placing a drop of blood on a standardized type of absorbent paper and comparing it to a colour scale.

Контроль качества

Автоматические анализаторы должны регулярно калиброваться. Большинство производителей предоставляют консервированную кровь с заданными параметрами, и анализаторы корректируются, если результаты выходят за установленные пороговые значения. Для обеспечения постоянной точности результатов образцы контроля качества, обычно поставляемые производителем прибора, тестируются как минимум один раз в день. Эти образцы разработаны для получения определенных результатов, и лаборатории сравнивают свои результаты с известными значениями, чтобы убедиться в правильной работе прибора. Лабораториям, не имеющим доступа к коммерческим материалам контроля качества, индийская регулирующая организация рекомендует проводить анализ образцов пациентов в дубликатах и сравнивать полученные результаты. В качестве дополнительного метода контроля качества можно использовать измерение скользящего среднего, при котором средние результаты для образцов пациентов измеряются через определенные интервалы времени. При условии, что характеристики популяции пациентов остаются примерно одинаковыми с течением времени, среднее значение должно оставаться стабильным; значительные изменения среднего значения могут указывать на неисправность прибора. Помимо анализа внутренних образцов контроля качества с известными результатами, лаборатории могут получать образцы внешней оценки качества от регулирующих органов. Если цель внутреннего контроля качества – обеспечить воспроизводимость результатов анализатора в пределах одной лаборатории, то внешняя оценка качества подтверждает согласованность результатов, полученных в разных лабораториях, между собой и с целевыми значениями. Ожидаемые результаты для образцов внешней оценки качества не сообщаются лаборатории. Программы внешней оценки качества широко распространены в Северной Америке и Западной Европе. Логистические трудности могут затруднить внедрение схем внешней оценки качества в лабораториях с ограниченными ресурсами.

Включенные испытания

В результате общего анализа крови измеряется количество тромбоцитов, эритроцитов и лейкоцитов, а также уровни гемоглобина и гематокрита. Индексы эритроцитов – MCV, MCH и MCHC, которые характеризуют размер эритроцитов и содержание в них гемоглобина, указываются вместе с шириной распределения эритроцитов (RDW), отражающей вариабельность их размеров. Может быть выполнена лейкоцитарная формула, определяющая количество различных типов лейкоцитов, и иногда также подсчет ретикулоцитов – незрелых эритроцитов.

Красные кровяные клетки, гемоглобин и гематокрит

+ Образец ОАК при микроцитарной анемии Показатель Результат Нормальный диапазон Количество эритроцитов 5,5 x 1012/л 4,5–5,7 Количество лейкоцитов 9,8 x 109/л 4,0–10,0 Гемоглобин 123 г/л 133–167 Гематокрит 0,42 0,35–0,53 MCV 76 фл 77–98 MCH 22,4 пг 26–33 MCHC 293 г/л 330–370 RDW 14,5% 10,3–15,3 Пример результатов ОАК, демонстрирующих низкий уровень гемоглобина, MCV, MCH и MCHC. У пациента выявлена анемия. Причиной может быть дефицит железа или гемоглобинопатия. Эритроциты доставляют кислород из легких к тканям и, возвращаясь, переносят углекислый газ обратно в легкие, где он выдыхается. Эти функции опосредованы гемоглобином клеток. Анализатор подсчитывает эритроциты, представляя результат в единицах 106 клеток на микролитр крови (× 106/мкл) или 1012 клеток на литр (× 1012/л), и измеряет их средний размер, который называется средним объемом клетки и выражается в фемтолитрах или кубических микрометрах. Гемоглобин, измеряемый после лизиса эритроцитов, обычно указывается в единицах граммов на литр (г/л) или граммов на децилитр (г/дл). Предполагая, что эритроциты нормальные, существует постоянная взаимосвязь между гемоглобином и гематокритом: процент гематокрита примерно в три раза больше значения гемоглобина в г/дл, плюс или минус три. Эта взаимосвязь, называемая правилом трех, может быть использована для подтверждения правильности результатов ОАК. Два других показателя рассчитываются на основе количества эритроцитов, концентрации гемоглобина и гематокрита: среднее содержание гемоглобина в эритроците и средняя концентрация гемоглобина в эритроците. Эти параметры описывают содержание гемоглобина в каждом эритроците. MCH и MCHC могут быть сложными для понимания; по сути, MCH – это мера среднего количества гемоглобина в одном эритроците. MCHC показывает среднюю долю гемоглобина в клетке. MCH не учитывает размер эритроцитов, в то время как MCHC учитывает. В совокупности MCV, MCH и MCHC называются эритроцитарными индексами. Другой параметр рассчитывается на основе исходных измерений эритроцитов: ширина распределения эритроцитов или RDW, которая отражает степень вариации в размере клеток. Аномально низкий уровень гемоглобина, гематокрита или количества эритроцитов указывает на анемию. Анемия сама по себе не является диагнозом, но указывает на основное заболевание, влияющее на эритроциты. Анемия снижает способность крови переносить кислород, вызывая такие симптомы, как усталость и одышка. Если уровень гемоглобина падает ниже пороговых значений, основанных на клиническом состоянии пациента, может потребоваться переливание крови. Увеличение количества эритроцитов, приводящее к увеличению гемоглобина и гематокрита, называется полицитемией. Обезвоживание или применение диуретиков может вызвать "относительную" полицитемию, уменьшая количество плазмы по сравнению с эритроцитами. Истинное увеличение количества эритроцитов, называемое абсолютной полицитемией, может возникнуть, когда организм производит больше эритроцитов для компенсации хронически низкого уровня кислорода при таких состояниях, как заболевания легких или сердца, или когда у человека аномально высокий уровень эритропоэтина, гормона, который стимулирует выработку эритроцитов. При полицитемии вера костный мозг производит эритроциты и другие клетки крови с чрезмерно высокой скоростью. Оценка эритроцитарных индексов помогает определить причину анемии. Если MCV низкий, анемия называется микроцитарной, а анемия с высоким MCV называется макроцитарной анемией. Анемия с низким MCHC называется гипохромной анемией. Если анемия присутствует, но эритроцитарные индексы нормальные, анемия считается нормохромной и нормоцитарной. Повышенный MCHC также может быть ложным результатом, вызванным такими состояниями, как агглютинация эритроцитов (вызывающая ложное снижение количества эритроцитов, повышая MCHC) или очень высоким уровнем липидов в крови (вызывающим ложное увеличение гемоглобина). Микроцитарная анемия обычно связана с дефицитом железа, талассемией и анемией хронических заболеваний, в то время как макроцитарная анемия связана с алкоголизмом, дефицитом фолиевой кислоты и витамина B12, применением некоторых лекарств и некоторыми заболеваниями костного мозга. Острая потеря крови, гемолитическая анемия, заболевания костного мозга и различные хронические заболевания могут привести к анемии с нормоцитарной картиной крови. MCV выполняет дополнительную функцию в контроле качества в лаборатории. Он относительно стабилен во времени по сравнению с другими параметрами ОАК, поэтому значительное изменение MCV может указывать на то, что образец был взят у неправильного пациента. Низкий RDW не имеет клинического значения, но повышенный RDW представляет собой повышенную вариабельность в размере эритроцитов, состояние, известное как анизоцитоз.

+ Sample CBC in microcytic anemia Analyte Result Normal range Red cell count 5.5 x 1012/L 4.5–5.7 White cell count 9.8 x 109/L 4.0–10.0 Hemoglobin 123 g/L 133–167 Hematocrit 0.42 0.35–0.53 MCV 76 fL 77–98 MCH 22.4 pg 26–33 MCHC 293 g/L 330–370 RDW 14.5% 10.3–15.3
An example of CBC results showing a low hemoglobin, MCV, MCH and MCHC. The person was anemic. The cause could be iron deficiency or a hemoglobinopathy. Red blood cells deliver oxygen from the lungs to the tissues and on their return carry carbon dioxide back to the lungs where it is exhaled. These functions are mediated by the cells' hemoglobin. The analyzer counts red blood cells, reporting the result in units of 106 cells per microlitre of blood (× 106/μL) or 1012 cells per litre (× 1012/L), and measures their average size, which is called the mean cell volume and expressed in femtolitres or cubic micrometres. Hemoglobin, measured after the red blood cells are lysed, is usually reported in units of grams per litre (g/L) or grams per decilitre (g/dL). Assuming that the red blood cells are normal, there is a constant relationship between hemoglobin and hematocrit: the hematocrit percentage is approximately three times greater than the hemoglobin value in g/dL, plus or minus three. This relationship, called the rule of three, can be used to confirm that CBC results are correct. Two other measurements are calculated from the red blood cell count, the hemoglobin concentration, and the hematocrit: the mean corpuscular hemoglobin and the mean corpuscular hemoglobin concentration. These parameters describe the hemoglobin content of each red blood cell. The MCH and MCHC can be confusing; in essence the MCH is a measure of the average amount of hemoglobin per red blood cell. The MCHC gives the average proportion of the cell that is hemoglobin. The MCH does not take into account the size of the red blood cells whereas the MCHC does. Collectively, the MCV, MCH, and MCHC are referred to as the red blood cell indices. Another parameter is calculated from the initial measurements of red blood cells: the red blood cell distribution width or RDW, which reflects the degree of variation in the cells' size. An abnormally low hemoglobin, hematocrit, or red blood cell count indicates anemia. Anemia is not a diagnosis on its own, but it points to an underlying condition affecting the person's red blood cells. Anemia reduces the blood's ability to carry oxygen, causing symptoms like tiredness and shortness of breath. If the hemoglobin level falls below thresholds based on the person's clinical condition, a blood transfusion may be necessary. An increased number of red blood cells, leading to an increase in the hemoglobin and hematocrit, is called polycythemia. Dehydration or use of diuretics can cause a "relative" polycythemia by decreasing the amount of plasma compared to red cells. A true increase in the number of red blood cells, called absolute polycythemia, can occur when the body produces more red blood cells to compensate for chronically low oxygen levels in conditions like lung or heart disease, or when a person has abnormally high levels of erythropoietin, a hormone that stimulates production of red blood cells. In polycythemia vera, the bone marrow produces red cells and other blood cells at an excessively high rate. Evaluation of red blood cell indices is helpful in determining the cause of anemia. If the MCV is low, the anemia is termed microcytic, while anemia with a high MCV is called macrocytic anemia. Anemia with a low MCHC is called hypochromic anemia. If anemia is present but the red blood cell indices are normal, the anemia is considered normochromic and normocytic. An elevated MCHC can also be a false result from conditions like red blood cell agglutination (which causes a false decrease in the red blood cell count, elevating the MCHC) or highly elevated amounts of lipids in the blood (which causes a false increase in the hemoglobin result). Microcytic anemia is typically associated with iron deficiency, thalassemia, and anemia of chronic disease, while macrocytic anemia is associated with alcoholism, folate and B12 deficiency, use of some drugs, and some bone marrow diseases. Acute blood loss, hemolytic anemia, bone marrow disorders, and various chronic diseases can result in anemia with a normocytic blood picture. The MCV serves an additional purpose in laboratory quality control. It is relatively stable over time compared to other CBC parameters, so a large change in MCV may indicate that the sample was drawn from the wrong patient. A low RDW has no clinical significance, but an elevated RDW represents increased variation in red blood cell size, a condition known as anisocytosis.

Белые кровяные клетки

+ Образец общего анализа крови при хроническом миелоидном лейкозе Показатель Результат Количество лейкоцитов 98,8 x 109/л Гемоглобин 116 г/л Гематокрит 0,349 л/л MCV 89,0 фл Количество тромбоцитов 1070 x 109/л Показатель Результат Нейтрофилы 48% Лимфоциты 3% Моноциты 4% Эозинофилы 3% Базофилы 21% Нейтрофилы-поясноядерные 8% Метамиелоциты 3% Миелоциты 8% Бластные клетки 2% Количество лейкоцитов и тромбоцитов значительно увеличено, имеется анемия. Дифференциальный анализ крови выявил базофилию, наличие нейтрофилов-поясноядерных, незрелых гранулоцитов и бластных клеток. Лейкоциты защищают от инфекций и участвуют в воспалительном ответе. Высокое количество лейкоцитов, называемое лейкоцитозом, часто наблюдается при инфекциях, воспалениях и состояниях физиологического стресса. Оно также может быть вызвано заболеваниями, связанными с нарушенным производством клеток крови, такими как миелопролиферативные и лимфопролиферативные заболевания. Снижение количества лейкоцитов, называемое лейкопенией, может привести к повышенному риску инфекций и возникает при лечении, таком как химиотерапия и лучевая терапия, а также при многих состояниях, подавляющих выработку клеток крови. Сепсис может сопровождаться как лейкоцитозом, так и лейкопенией. Общее количество лейкоцитов обычно указывается в клетках на микролитр крови (/мкл) или в 109 клеток на литр (× 109/л). Некоторые анализаторы сообщают о количестве незрелых гранулоцитов, которые представляют собой предшественники нейтрофилов, в частности, промиелоциты, миелоциты и метамиелоциты. Другие типы клеток указываются, если они выявлены при ручном подсчете. Результаты дифференциального анализа полезны для диагностики и мониторинга многих заболеваний. Например, повышенное количество нейтрофилов (нейтрофилия) связано с бактериальной инфекцией, воспалением и миелопролиферативными заболеваниями. Нейтропения может быть вызвана некоторыми врожденными нарушениями и может возникать временно после вирусных или бактериальных инфекций у детей. Пациентам с тяжелой нейтропенией и клиническими признаками инфекции назначают антибиотики для предотвращения потенциально опасных для жизни состояний. Увеличение числа нейтрофилов-поясноядерных – молодых нейтрофилов без сегментированных ядер – или незрелых гранулоцитов называется сдвигом влево и наблюдается при сепсисе и некоторых заболеваниях крови, но является нормальным во время беременности. Повышенное количество лимфоцитов (лимфоцитоз) связано с вирусными инфекциями и лимфопролиферативными заболеваниями, такими как хронический лимфолейкоз; повышенное количество моноцитов (моноцитоз) связано с хроническими воспалительными состояниями; а количество эозинофилов часто увеличивается (эозинофилия) при паразитарных инфекциях и аллергических заболеваниях. Увеличение количества базофилов, называемое базофилией, может наблюдаться при миелопролиферативных заболеваниях, таких как хронический миелоидный лейкоз и истинная полицитемия. Обнаружение некоторых типов аномальных клеток, таких как бластные клетки или лимфоциты с неопластическими признаками, может указывать на гематологическое злокачественное новообразование.

+ Sample CBC in chronic myeloid leukemia Analyte Result White cell count 98.8 x 109/L Hemoglobin 116 g/L Hematocrit 0.349 L/L MCV 89.0 fL Platelet count 1070 x 109/L Analyte Result Neutrophils 48% Lymphocytes 3% Monocytes 4% Eosinophils 3% Basophils 21% Band neutrophils 8% Metamyelocytes 3% Myelocytes 8% Blast cells 2%
The white blood cell and platelet counts are markedly increased, and anemia is present. The differential count shows basophilia and the presence of band neutrophils, immature granulocytes and blast cells. White blood cells defend against infections and are involved in the inflammatory response. A high white blood cell count, which is called leukocytosis, often occurs in infections, inflammation, and states of physiologic stress. It can also be caused by diseases that involve abnormal production of blood cells, such as myeloproliferative and lymphoproliferative disorders. A decreased white blood cell count, termed leukopenia, can lead to an increased risk of acquiring infections, and occurs in treatments like chemotherapy and radiation therapy and many conditions that inhibit the production of blood cells. Sepsis is associated with both leukocytosis and leukopenia. The total white blood cell count is usually reported in cells per microlitre of blood (/μL) or 109 cells per litre (× 109/L). Some instruments report the number of immature granulocytes, which is a classification consisting of precursors of neutrophils; specifically, promyelocytes, myelocytes and metamyelocytes. Other cell types are reported if they are identified in the manual differential. Differential results are useful in diagnosing and monitoring many medical conditions. For example, an elevated neutrophil count (neutrophilia) is associated with bacterial infection, inflammation, and myeloproliferative disorders, Neutropenia can also be caused by some congenital disorders and may occur transiently after viral or bacterial infections in children. People with severe neutropenia and clinical signs of infection are treated with antibiotics to prevent potentially life threatening disease. An increased number of band neutrophils—young neutrophils that lack segmented nuclei—or immature granulocytes is termed left shift and occurs in sepsis and some blood disorders, but is normal in pregnancy. An elevated lymphocyte count (lymphocytosis) is associated with viral infection and lymphoproliferative disorders like chronic lymphocytic leukemia; elevated monocyte counts (monocytosis) are associated with chronic inflammatory states; and the eosinophil count is often increased (eosinophilia) in parasitic infections and allergic conditions. An increased number of basophils, termed basophilia, can occur in myeloproliferative disorders like chronic myeloid leukemia and polycythemia vera. The presence of some types of abnormal cells, such as blast cells or lymphocytes with neoplastic features, is suggestive of a hematologic malignancy.

Тромбоциты

Тромбоциты играют важную роль в свертывании крови. Когда стенка кровеносного сосуда повреждена, тромбоциты прилипают к обнаженной поверхности в месте повреждения и закупоривают образовавшийся дефект. Одновременная активация каскада свертывания приводит к образованию фибрина, который укрепляет тромбоцитарный сгусток, формируя стабильный кровяной сгусток. Низкое количество тромбоцитов, известное как тромбоцитопения, может вызывать кровотечения, особенно при выраженном снижении их числа. Это может произойти у пациентов, получающих лечение, подавляющее костный мозг, такое как химиотерапия или лучевая терапия, или принимающих определенные препараты, например гепарин, которые могут стимулировать иммунную систему к разрушению тромбоцитов. Тромбоцитопения является признаком многих заболеваний крови, таких как острый лейкоз и апластическая анемия, а также некоторых аутоиммунных заболеваний. При крайне низком уровне тромбоцитов может быть выполнено переливание тромбоцитарной массы. Тромбоцитоз, то есть повышенное количество тромбоцитов, может возникать при воспалительных процессах или травмах, а также при дефиците железа. У пациентов с эссенциальной тромбоцитемией, редким заболеванием крови, уровень тромбоцитов может достигать исключительно высоких значений. Нормальные показатели составляют 103 клетки на микролитр (× 103/μL) или 109 клеток на литр (× 109/L). Незрелая фракция тромбоцитов (IPF) или ретикулированный показатель тромбоцитов определяется некоторыми анализаторами и предоставляет информацию о скорости образования тромбоцитов путем измерения количества незрелых тромбоцитов в крови.

Количество ретикулоцитов

Ретикулоциты – это незрелые красные кровяные клетки, которые, в отличие от зрелых клеток, содержат РНК. Подсчет ретикулоцитов иногда выполняется как часть общего анализа крови, обычно для выяснения причины анемии у человека или оценки его ответа на лечение. Анемия с высоким количеством ретикулоцитов может указывать на то, что костный мозг производит красные кровяные клетки с более высокой скоростью, чтобы компенсировать кровопотерю или гемолиз. Когда людям с алиментарной анемией назначают нутритивную поддержку, увеличение количества ретикулоцитов свидетельствует о том, что организм реагирует на лечение, увеличивая выработку красных кровяных телец. Гематологические анализаторы выполняют подсчет ретикулоцитов, окрашивая красные кровяные клетки красителем, который связывается с РНК, и измеряя количество ретикулоцитов посредством рассеяния света или флуоресцентного анализа. Тест также можно выполнить вручную, окрашивая кровь новым метиленовым синим и подсчитывая процент красных кровяных телец, содержащих РНК, под микроскопом. Количество ретикулоцитов выражается в абсолютных значениях.

Некоторые приборы измеряют среднее содержание гемоглобина в каждом ретикулоците – параметр, который изучался как показатель дефицита железа у людей с состояниями, мешающими проведению стандартных тестов. Незрелая ретикулоцитарная фракция (IRF) – это еще один показатель, определяемый некоторыми анализаторами, который количественно оценивает зрелость ретикулоцитов: менее зрелые клетки содержат больше РНК и, следовательно, производят более сильный флуоресцентный сигнал. Эта информация может быть полезна при диагностике анемий и оценке выработки эритроцитов после лечения анемии или трансплантации костного мозга.

Ядерные красные кровяные клетки

Во время формирования в костном мозге, а также в печени и селезенке у плодов, эритроциты содержат клеточное ядро, которое обычно отсутствует в зрелых клетках, циркулирующих в кровотоке. Эритроциты с ядрами нормальны у новорожденных, но их обнаружение у детей и взрослых указывает на повышенную потребность в эритроцитах, которая может быть вызвана кровотечением, некоторыми онкологическими заболеваниями и анемией.

Ограничения

Некоторые заболевания или проблемы с образцом крови могут приводить к неточным результатам. Если образец крови заметно свернулся, что может быть вызвано некачественной техникой взятия крови, он непригоден для исследования, поскольку количество тромбоцитов будет ложно занижено, а другие показатели могут быть отклоняющимися от нормы. Образцы, хранившиеся при комнатной температуре в течение нескольких часов, могут давать ложно повышенные значения MCV (среднего объема эритроцита), поскольку эритроциты набухают, поглощая воду из плазмы; а результаты дифференциального подсчета тромбоцитов и лейкоцитов могут быть неточными в устаревших образцах, так как клетки со временем разрушаются. Образцы, полученные у пациентов с очень высоким уровнем билирубина или липидов в плазме (соответственно, иктеричные или липемические образцы), могут показывать ложно повышенные значения гемоглобина, поскольку эти вещества изменяют цвет и мутность образца, что мешает измерению гемоглобина. Этот эффект можно уменьшить, заменив плазму физиологическим раствором. Еще одним состоянием, опосредованным антителами, которое может повлиять на результаты общего анализа крови, является агглютинация эритроцитов. Это явление вызывает слипание эритроцитов из-за антител, связанных с поверхностью клеток. Агрегаты эритроцитов подсчитываются анализатором как отдельные клетки, что приводит к значительному снижению количества эритроцитов и гематокрита, а также к значительному повышению MCV и MCHC (средней концентрации гемоглобина в эритроците).

История

До введения автоматических счетчиков клеток, полные анализы крови проводились вручную: лейкоциты, эритроциты и тромбоциты подсчитывались под микроскопом. Первым, кто опубликовал микроскопические наблюдения за клетками крови, был Антони ван Левенгук, сообщивший о появлении красных кровяных клеток в письме в Proceedings of the Royal Society of London в 1674 году. Ян Свамердам описал красные кровяные клетки за несколько лет до этого, но не опубликовал свои результаты в то время. На протяжении 18-го и 19-го веков усовершенствования микроскопной техники, такие как ахроматические линзы, позволили подсчитывать лейкоциты и тромбоциты в неокрашенных образцах. Физиолог Карл Виерордт считается автором первого анализа крови. Гемоцитометр, представленный в 1874 году Луи-Шарлем Малассе, упростил микроскопический подсчет клеток крови. Гемоцитометр Малассе состоял из предметного стекла микроскопа, содержащего сплющенную капиллярную трубку. Разбавленную кровь вводили в капиллярную камеру через резиновый шланг, прикрепленный к одному концу, а к микроскопу присоединяли окуляр с градуированной сеткой, позволяя микроскописту подсчитывать количество клеток в объеме крови. В 1877 году Уильям Гоуэрс изобрел гемоцитометр со встроенной счетной сеткой, устранив необходимость в изготовлении специально откалиброванных окуляров для каждого микроскопа. В 1870-х годах Поль Эрлих разработал метод окрашивания, использующий комбинацию кислой и щелочной краски, который позволял различать различные типы лейкоцитов и изучать морфологию эритроцитов. Первые методы измерения гемоглобина были разработаны в конце 19-го века и включали визуальное сравнение цвета разбавленной крови с известным стандартом. Попытки автоматизировать этот процесс с помощью спектрофотометрии и колориметрии были ограничены тем, что гемоглобин присутствует в крови во многих различных формах, что не позволяло измерять его на одной длине волны. В 1920 году был введен метод преобразования различных форм гемоглобина в одну стабильную форму (цианметигемоглобин или гемиглобинцианид), что позволило автоматически измерять уровень гемоглобина. Метод цианметигемоглобина остается эталонным методом измерения гемоглобина и до сих пор используется во многих автоматических анализаторах гематологии. Максвелл Уинтроуб считается изобретателем теста на гематокрит. В 1929 году он начал диссертационный проект в Университете Тулейн для определения нормальных диапазонов параметров эритроцитов и изобрел метод, известный как гематокрит Винтроуба. Измерения гематокрита ранее описывались в литературе, но метод Винтроуба отличался тем, что использовал большую трубку, которую можно было массово производить по точным спецификациям, со встроенной шкалой. Доля эритроцитов в трубке измерялась после центрифугирования для определения гематокрита. Изобретение воспроизводимого метода определения значений гематокрита позволило Уинтроубу определить индексы эритроцитов. Патент Уоллеса был выдан в 1953 году, и после усовершенствования апертуры и внедрения ртутного манометра для обеспечения точного контроля над объемом образца братья основали Coulter Electronics Inc. в 1958 году для продажи своих приборов. Счетчик Коултера изначально был разработан для подсчета эритроцитов, но с последующими модификациями он оказался эффективным для подсчета лейкоцитов. После автоматизации базового подсчета клеток дифференциальный подсчет лейкоцитов оставался сложной задачей. На протяжении 1970-х годов исследователи изучали два метода автоматизации дифференциального подсчета: цифровую обработку изображений и проточную цитометрию. Используя технологию, разработанную в 1950-х и 60-х годах для автоматизации считывания мазков Папаниколау, было создано несколько моделей анализаторов обработки изображений. Эти приборы сканировали окрашенный мазок крови для обнаружения ядер клеток, а затем делали снимок клетки с более высоким разрешением для анализа ее с помощью денситометрии. Они были дорогими, медленными и мало способствовали снижению рабочей нагрузки в лаборатории, поскольку все еще требовали приготовления и окрашивания мазков крови, поэтому системы на основе проточной цитометрии стали более популярными, и к 1990 году в Соединенных Штатах или Западной Европе не было коммерчески доступных анализаторов цифровых изображений. Эти методы получили новое развитие в 2000-х годах с появлением более продвинутых платформ анализа изображений, использующих искусственные нейронные сети. Ранние проточные цитометры направляли лучи света на клетки на определенных длинах волн и измеряли результирующее поглощение, флуоресценцию или рассеяние света, собирая информацию об особенностях клеток и позволяя количественно определять клеточные компоненты, такие как ДНК. Один из таких приборов — Rapid Cell Spectrophotometer, разработанный Луи Каменским в 1965 году для автоматизации цитологии шейки матки, мог генерировать цитограммы клеток крови с использованием цитохимических методов окрашивания. Леонард Орнштейн, который помогал разрабатывать систему окрашивания на Rapid Cell Spectrophotometer, и его коллеги позже создали первый коммерческий анализатор дифференциального подсчета лейкоцитов проточной цитометрии Hemalog D. Представленный в 1974 году, этот анализатор использовал рассеяние света, поглощение и окрашивание клеток для идентификации пяти нормальных типов лейкоцитов, а также "крупных неидентифицированных клеток", классификация которых обычно состояла из атипичных лимфоцитов или бластных клеток. Hemalog D мог подсчитать 10 000 клеток за один прогон, что значительно улучшило ручной дифференциальный подсчет. В 1981 году Technicon объединил Hemalog D с анализатором Hemalog 8 для создания Technicon H6000, первого комбинированного анализатора общего анализа крови и дифференциального подсчета. Этот анализатор был непопулярен в гематологических лабораториях из-за трудоемкости эксплуатации, но в конце 1980-х — начале 1990-х годов аналогичные системы широко производились другими производителями, такими как Sysmex, Abbott, Roche и Beckman Coulter.

Before automated cell counters were introduced, complete blood count tests were performed manually: white and red blood cells and platelets were counted using microscopes. The first person to publish microscopic observations of blood cells was Antonie van Leeuwenhoek, who reported on the appearance of red cells in a 1674 letter to the Proceedings of the Royal Society of London. Jan Swammerdam had described red blood cells some years earlier, but did not publish his findings at the time. Throughout the 18th and 19th centuries, improvements in microscope technology such as achromatic lenses allowed white blood cells and platelets to be counted in unstained samples. The physiologist Karl Vierordt is credited with performing the first blood count. The hemocytometer, introduced in 1874 by Louis Charles Malassez, simplified the microscopic counting of blood cells. Malassez's hemocytometer consisted of a microscope slide containing a flattened capillary tube. Diluted blood was introduced to the capillary chamber by means of a rubber tube attached to one end, and an eyepiece with a scaled grid was attached to the microscope, permitting the microscopist to count the number of cells per volume of blood. In 1877, William Gowers invented a hemocytometer with a built in counting grid, eliminating the need to produce specially calibrated eyepieces for each microscope. In the 1870s, Paul Ehrlich developed a staining technique using a combination of an acidic and basic dye that could distinguish different types of white blood cells and allow red blood cell morphology to be examined. The first techniques for measuring hemoglobin were devised in the late 19th century, and involved visual comparisons of the colour of diluted blood against a known standard. Attempts to automate this process using spectrophotometry and colorimetry were limited by the fact that hemoglobin is present in the blood in many different forms, meaning that it could not be measured at a single wavelength. In 1920, a method to convert the different forms of hemoglobin to one stable form (cyanmethemoglobin or hemiglobincyanide) was introduced, allowing hemoglobin levels to be measured automatically. The cyanmethemoglobin method remains the reference method for hemoglobin measurement and is still used in many automated hematology analyzers. Maxwell Wintrobe is credited with the invention of the hematocrit test. In 1929, he undertook a PhD project at the University of Tulane to determine normal ranges for red blood cell parameters, and invented a method known as the Wintrobe hematocrit. Hematocrit measurements had previously been described in the literature, but Wintrobe's method differed in that it used a large tube that could be mass produced to precise specifications, with a built in scale. The fraction of red blood cells in the tube was measured after centrifugation to determine the hematocrit. The invention of a reproducible method for determining hematocrit values allowed Wintrobe to define the red blood cell indices. Wallace's patent application was granted in 1953, and after improvements to the aperture and the introduction of a mercury manometer to provide precise control over sample size, the brothers founded Coulter Electronics Inc. in 1958 to market their instruments. The Coulter counter was initially designed for counting red blood cells, but with later modifications it proved effective for counting white blood cells. After basic cell counting had been automated, the white blood cell differential remained a challenge. Throughout the 1970s, researchers explored two methods for automating the differential count: digital image processing and flow cytometry. Using technology developed in the 1950s and 60s to automate the reading of Pap smears, several models of image processing analyzers were produced. These instruments would scan a stained blood smear to find cell nuclei, then take a higher resolution snapshot of the cell to analyze it through densitometry. They were expensive, slow, and did little to reduce workload in the laboratory because they still required blood smears to be prepared and stained, so flow cytometry based systems became more popular, and by 1990, no digital image analyzers were commercially available in the United States or western Europe. These techniques enjoyed a resurgence in the 2000s with the introduction of more advanced image analysis platforms using artificial neural networks. Early flow cytometry devices shot beams of light at cells in specific wavelengths and measured the resulting absorbance, fluorescence or light scatter, collecting information about the cells' features and allowing cellular contents such as DNA to be quantified. One such instrument—the Rapid Cell Spectrophotometer, developed by Louis Kamentsky in 1965 to automate cervical cytology—could generate blood cell scattergrams using cytochemical staining techniques. Leonard Ornstein, who had helped to develop the staining system on the Rapid Cell Spectrophotometer, and his colleagues later created the first commercial flow cytometric white blood cell differential analyzer, the Hemalog D. Introduced in 1974, this analyzer used light scattering, absorbance and cell staining to identify the five normal white blood cell types in addition to "large unidentified cells", a classification that usually consisted of atypical lymphocytes or blast cells. The Hemalog D could count 10,000 cells in one run, a marked improvement over the manual differential. In 1981, Technicon combined the Hemalog D with the Hemalog 8 analyzer to produce the Technicon H6000, the first combined complete blood count and differential analyzer. This analyzer was unpopular with hematology laboratories because it was labour intensive to operate, but in the late 1980s to early 1990s similar systems were widely produced by other manufacturers such as Sysmex, Abbott, Roche and Beckman Coulter.