Hemograma completo

Un hemograma completo (CBC), también conocido como hemograma completo (FBC), es un conjunto de pruebas de laboratorio médico que brindan información sobre las células en la sangre de una persona. El CBC indica los recuentos de glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas, la concentración de hemoglobina y el hematocrito (el porcentaje de volumen de glóbulos rojos). También se informan los índices de glóbulos rojos, que indican el tamaño promedio y el contenido de hemoglobina de los glóbulos rojos, y se puede incluir un diferencial de glóbulos blancos, que cuenta los diferentes tipos de glóbulos blancos.

El CBC a menudo se lleva a cabo como parte de una evaluación médica y se puede usar para controlar la salud o diagnosticar enfermedades. Los resultados se interpretan comparándolos con rangos de referencia, que varían con el sexo y la edad. Condiciones como la anemia y la trombocitopenia se definen por resultados anormales de hemograma completo. Los índices de glóbulos rojos pueden proporcionar información sobre la causa de la anemia de una persona, como la deficiencia de hierro y la deficiencia de vitamina B12, y los resultados del diferencial de glóbulos blancos pueden ayudar a diagnosticar infecciones virales, bacterianas y parasitarias y trastornos de la sangre. como la leucemia. No todos los resultados que caen fuera del rango de referencia requieren intervención médica.

El CBC generalmente lo realiza un analizador de hematología automatizado, que cuenta las células y recopila información sobre su tamaño y estructura. Se mide la concentración de hemoglobina y los índices de glóbulos rojos se calculan a partir de mediciones de glóbulos rojos y hemoglobina. Las pruebas manuales se pueden utilizar para confirmar de forma independiente los resultados anormales. Aproximadamente entre el 10 y el 25 % de las muestras requieren una revisión manual del frotis de sangre, en la cual la sangre se tiñe y se observa bajo un microscopio para verificar que los resultados del analizador sean consistentes con la apariencia de las células y buscar anomalías. El hematocrito se puede determinar manualmente centrifugando la muestra y midiendo la proporción de glóbulos rojos, y en laboratorios sin acceso a instrumentos automatizados, las células sanguíneas se cuentan bajo el microscopio usando un hemocitómetro.

En 1852, Karl Vierordt publicó el primer procedimiento para realizar un hemograma, que consistía en esparcir un volumen conocido de sangre en un portaobjetos de microscopio y contar cada célula. La invención del hemocitómetro en 1874 por Louis-Charles Malassez simplificó el análisis microscópico de las células sanguíneas y, a fines del siglo XIX, Paul Ehrlich y Dmitri Leonidovich Romanowsky desarrollaron técnicas para teñir glóbulos blancos y rojos que todavía se usan para examinar frotis de sangre.. Los métodos automatizados para medir la hemoglobina se desarrollaron en la década de 1920 y Maxwell Wintrobe introdujo el método de hematocrito de Wintrobe en 1929, que a su vez le permitió definir los índices de glóbulos rojos. Un hito en la automatización de los recuentos de células sanguíneas fue el principio de Coulter, que fue patentado por Wallace H. Coulter en 1953. El principio de Coulter utiliza medidas de impedancia eléctrica para contar las células sanguíneas y determinar su tamaño; es una tecnología que permanece en uso en muchos analizadores automatizados. La investigación adicional en la década de 1970 involucró el uso de mediciones ópticas para contar e identificar células, lo que permitió la automatización del diferencial de glóbulos blancos.

Propósito

Las células y plaquetas de sangre humana. Los glóbulos rojos, que llevan oxígeno son predominantes y dan lugar al color de la sangre. Los glóbulos blancos forman parte del sistema inmunitario. Las plaquetas son necesarias para formar coágulos, lo que evita el sangrado excesivo.

La sangre se compone de una porción líquida, llamada plasma, y una porción celular que contiene glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. El hemograma completo evalúa los tres componentes celulares de la sangre. Algunas condiciones médicas, como la anemia o la trombocitopenia, se definen por marcados aumentos o disminuciones en los recuentos de células sanguíneas. Los cambios en muchos sistemas de órganos pueden afectar la sangre, por lo que los resultados de CBC son útiles para investigar una amplia gama de condiciones. Debido a la cantidad de información que proporciona, el hemograma completo es una de las pruebas de laboratorio médico más comúnmente realizadas.

El CBC a menudo se usa para detectar enfermedades como parte de una evaluación médica. También se solicita cuando un proveedor de atención médica sospecha que una persona tiene una enfermedad que afecta las células sanguíneas, como una infección, un trastorno hemorrágico o algunos tipos de cáncer. Las personas que han sido diagnosticadas con trastornos que pueden causar resultados anormales de CBC o que están recibiendo tratamientos que pueden afectar los recuentos de células sanguíneas pueden realizarse un CBC regular para controlar su salud, y la prueba a menudo se realiza todos los días en personas hospitalizadas. Los resultados pueden indicar la necesidad de una transfusión de sangre o plaquetas.

El hemograma completo tiene aplicaciones específicas en muchas especialidades médicas. A menudo se realiza antes de que una persona se someta a una cirugía para detectar anemia, asegurarse de que los niveles de plaquetas sean suficientes y detectar infecciones, así como después de la cirugía, para que se pueda controlar la pérdida de sangre. En medicina de emergencia, el CBC se usa para investigar numerosos síntomas, como fiebre, dolor abdominal y dificultad para respirar, y para evaluar hemorragias y traumatismos. Los recuentos sanguíneos se controlan de cerca en las personas que reciben quimioterapia o radioterapia para el cáncer, porque estos tratamientos suprimen la producción de células sanguíneas en la médula ósea y pueden producir niveles muy bajos de glóbulos blancos, plaquetas y hemoglobina. Los hemogramas regulares son necesarios para las personas que toman algunos medicamentos psiquiátricos, como clozapina y carbamazepina, que en casos raros pueden causar una disminución potencialmente mortal en la cantidad de glóbulos blancos (agranulocitosis). Debido a que la anemia durante el embarazo puede resultar en peores resultados para la madre y su bebé, el hemograma completo es una parte rutinaria de la atención prenatal; y en los recién nacidos, puede ser necesario un hemograma completo para investigar la ictericia o para contar la cantidad de células inmaduras en el diferencial de glóbulos blancos, lo que puede ser un indicador de sepsis.

El hemograma completo es una herramienta fundamental de la hematología, que es el estudio de la causa, pronóstico, tratamiento y prevención de enfermedades relacionadas con la sangre. Los resultados del CBC y el examen de frotis reflejan el funcionamiento del sistema hematopoyético, los órganos y tejidos involucrados en la producción y desarrollo de células sanguíneas, particularmente la médula ósea. Por ejemplo, un recuento bajo de los tres tipos de células (pancitopenia) puede indicar que la producción de células sanguíneas se ve afectada por un trastorno de la médula y un examen de la médula ósea puede investigar más a fondo la causa. Las células anormales en el frotis de sangre pueden indicar leucemia aguda o linfoma, mientras que un recuento anormalmente alto de neutrófilos o linfocitos, en combinación con síntomas indicativos y hallazgos en el frotis de sangre, puede hacer sospechar un trastorno mieloproliferativo o un trastorno linfoproliferativo. El examen de los resultados del CBC y el frotis de sangre pueden ayudar a distinguir entre las causas de la anemia, como las deficiencias nutricionales, los trastornos de la médula ósea, las anemias hemolíticas adquiridas y las afecciones hereditarias, como la anemia de células falciformes y la talasemia.

Los rangos de referencia para el hemograma completo representan el rango de resultados que se encuentran en el 95 % de las personas aparentemente sanas. Por definición, el 5% de los resultados siempre estarán fuera de este rango, por lo que algunos resultados anormales pueden reflejar una variación natural en lugar de significar un problema médico. Esto es particularmente probable si tales resultados están solo ligeramente fuera del rango de referencia, si son consistentes con los resultados previos, o si el CBC no muestra otras anormalidades relacionadas. Cuando la prueba se realiza en una población relativamente sana, la cantidad de anomalías clínicamente insignificantes puede exceder la cantidad de resultados que representan una enfermedad. Por esta razón, las organizaciones profesionales en los Estados Unidos, el Reino Unido y Canadá recomiendan no realizar pruebas de CBC preoperatorias para cirugías de bajo riesgo en personas sin condiciones médicas relevantes. Las extracciones de sangre repetidas para pruebas de hematología en pacientes hospitalizados pueden contribuir a la anemia adquirida en el hospital y pueden dar lugar a transfusiones innecesarias.

Procedimiento

La muestra se recolecta extrayendo sangre en un tubo que contiene un anticoagulante, generalmente EDTA, para detener su coagulación natural. La sangre generalmente se extrae de una vena, pero cuando esto es difícil, se puede recolectar de los capilares mediante una punción en el dedo o en el talón en los bebés. La prueba generalmente se realiza en un analizador automático, pero se pueden usar técnicas manuales, como un examen de frotis de sangre o una prueba manual de hematocrito, para investigar resultados anormales. Los recuentos de células y las mediciones de hemoglobina se realizan manualmente en laboratorios que carecen de acceso a instrumentos automatizados.

Automatizado

A bordo del analizador, la muestra se agita para distribuir uniformemente las células, luego se diluye y se divide en al menos dos canales, uno de los cuales se usa para contar glóbulos rojos y plaquetas, el otro para contar glóbulos blancos y determinar la concentración de hemoglobina. Algunos instrumentos miden la hemoglobina en un canal separado, y se pueden usar canales adicionales para recuentos diferenciales de glóbulos blancos, recuentos de reticulocitos y mediciones especializadas de plaquetas. Las células se suspenden en una corriente de fluido y sus propiedades se miden a medida que pasan por sensores en una técnica conocida como citometría de flujo. El enfoque hidrodinámico se puede utilizar para aislar células individuales de modo que se puedan obtener resultados más precisos: la muestra diluida se inyecta en una corriente de fluido a baja presión, lo que hace que las células de la muestra se alineen en una sola fila a través del flujo laminar.

Analizador de hematología automatizada Sysmex XT-4000i

El principio Coulter - la caída de corriente transitoria es proporcional al volumen de partículas

Para medir la concentración de hemoglobina, se agrega un reactivo químico a la muestra para destruir (lisar) los glóbulos rojos en un canal separado del que se usa para los recuentos de glóbulos rojos. En los analizadores que realizan recuentos de glóbulos blancos en el mismo canal que la medición de hemoglobina, esto permite contar los glóbulos blancos más fácilmente. Los analizadores de hematología miden la hemoglobina mediante espectrofotometría y se basan en la relación lineal entre la absorbancia de la luz y la cantidad de hemoglobina presente. Los productos químicos se utilizan para convertir diferentes formas de hemoglobina, como la oxihemoglobina y la carboxihemoglobina, en una forma estable, generalmente cianometahemoglobina, y para crear un cambio de color permanente. La absorbancia del color resultante, cuando se mide a una longitud de onda específica, generalmente 540 nanómetros, corresponde a la concentración de hemoglobina.

Los sensores cuentan e identifican las células de la muestra utilizando dos principios fundamentales: la impedancia eléctrica y la dispersión de la luz. El recuento de células basado en la impedancia funciona según el principio de Coulter: las células están suspendidas en un fluido que transporta una corriente eléctrica y, a medida que pasan a través de una pequeña abertura (una abertura), provocan disminuciones en la corriente debido a su baja conductividad eléctrica. La amplitud del pulso de voltaje generado cuando una celda cruza la apertura se correlaciona con la cantidad de fluido desplazado por la celda y, por lo tanto, con el volumen de la celda, mientras que el número total de pulsos se correlaciona con el número de celdas en la muestra. La distribución de los volúmenes de las células se traza en un histograma y, al establecer umbrales de volumen basados en los tamaños típicos de cada tipo de célula, se pueden identificar y contar las diferentes poblaciones de células.

En las técnicas de dispersión de luz, la luz de un láser o una lámpara de tungsteno-halógeno se dirige al flujo de células para recopilar información sobre su tamaño y estructura. Las células dispersan la luz en diferentes ángulos a medida que pasan a través del haz, que se detecta mediante fotómetros. La dispersión frontal, que se refiere a la cantidad de luz dispersada a lo largo del eje del haz, es causada principalmente por la difracción de la luz y se correlaciona con el tamaño celular, mientras que la dispersión lateral (luz dispersada en un ángulo de 90 grados) es causada por la reflexión. y la refracción y proporciona información sobre la complejidad celular.

Los métodos basados en radiofrecuencia se pueden utilizar en combinación con la impedancia. Estas técnicas funcionan con el mismo principio de medir la interrupción de la corriente cuando las células pasan a través de una abertura, pero dado que la corriente de RF de alta frecuencia penetra en las células, la amplitud del pulso resultante se relaciona con factores como el tamaño relativo del núcleo, la estructura del núcleo y la cantidad de gránulos en el citoplasma. Los glóbulos rojos pequeños y los restos celulares, que tienen un tamaño similar al de las plaquetas, pueden interferir con el recuento de plaquetas, y es posible que las plaquetas grandes no se cuenten con precisión, por lo que algunos analizadores utilizan técnicas adicionales para medir las plaquetas, como tinción fluorescente, luz multiángulo Dispersión y etiquetado de anticuerpos monoclonales.

La mayoría de los analizadores miden directamente el tamaño promedio de los glóbulos rojos, que se denomina volumen celular medio (MCV), y calculan el hematocrito multiplicando el recuento de glóbulos rojos por el MCV. Algunos miden el hematocrito comparando el volumen total de glóbulos rojos con el volumen de sangre muestreada y derivan el MCV del hematocrito y el recuento de glóbulos rojos. La concentración de hemoglobina, el recuento de glóbulos rojos y el hematocrito se utilizan para calcular la cantidad promedio de hemoglobina dentro de cada glóbulo rojo, la hemoglobina corpuscular media (MCH); y su concentración, la concentración media de hemoglobina corpuscular (MCHC). Otro cálculo, el ancho de distribución de glóbulos rojos (RDW), se deriva de la desviación estándar del volumen celular medio y refleja la variación en el tamaño celular.

Ejemplo de un dispersión diferencial de glóbulos blancos: los racimos de diferentes colores indican diferentes poblaciones celulares

Después de ser tratados con reactivos, los glóbulos blancos forman tres picos distintos cuando sus volúmenes se trazan en un histograma. Estos picos corresponden aproximadamente a poblaciones de granulocitos, linfocitos y otras células mononucleares, lo que permite realizar un diferencial de tres partes basado únicamente en el volumen celular. Los analizadores más avanzados utilizan técnicas adicionales para proporcionar un diferencial de cinco a siete partes, como la dispersión de luz o el análisis de radiofrecuencia, o el uso de tintes para teñir sustancias químicas específicas dentro de las células, por ejemplo, los ácidos nucleicos, que se encuentran en concentraciones más altas en células inmaduras. o mieloperoxidasa, una enzima que se encuentra en las células del linaje mieloide. Los basófilos se pueden contar en un canal separado donde un reactivo destruye otros glóbulos blancos y deja los basófilos intactos. Los datos recopilados de estas mediciones se analizan y trazan en un diagrama de dispersión, donde forman grupos que se correlacionan con cada tipo de glóbulo blanco. Otro enfoque para automatizar el recuento diferencial es el uso de software de microscopía digital, que utiliza inteligencia artificial para clasificar los glóbulos blancos a partir de fotomicrografías del frotis de sangre. Las imágenes de las celdas se muestran a un operador humano, que puede reclasificar manualmente las celdas si es necesario.

La mayoría de los analizadores tardan menos de un minuto en ejecutar todas las pruebas del hemograma completo. Debido a que los analizadores toman muestras y cuentan muchas células individuales, los resultados son muy precisos. Sin embargo, es posible que algunas celdas anormales no se identifiquen correctamente, lo que requiere una revisión manual de los resultados del instrumento y la identificación por otros medios de las celdas anormales que el instrumento no pudo categorizar.

Pruebas en el punto de atención

Las pruebas en el punto de atención se refieren a las pruebas realizadas fuera del entorno del laboratorio, como al lado de la cama de una persona o en una clínica. Este método de análisis es más rápido y utiliza menos sangre que los métodos convencionales, y no requiere personal especialmente capacitado, por lo que es útil en situaciones de emergencia y en áreas con acceso limitado a recursos. Los dispositivos de uso común para las pruebas de hematología en el punto de atención incluyen el HemoCue, un analizador portátil que usa espectrofotometría para medir la concentración de hemoglobina de la muestra, y el i-STAT, que obtiene una lectura de hemoglobina estimando la concentración de glóbulos rojos de la conductividad de la sangre. La hemoglobina y el hematocrito se pueden medir en dispositivos de punto de atención diseñados para pruebas de gases en sangre, pero estas mediciones a veces se correlacionan mal con las obtenidas a través de métodos estándar. Existen versiones simplificadas de analizadores de hematología diseñados para su uso en clínicas que pueden proporcionar un hemograma completo y un diferencial.

Manual

Determinación manual del hematocrito. La sangre ha sido centrifugada, separandola en glóbulos rojos y plasma.

Las pruebas se pueden realizar manualmente cuando no se dispone de equipo automatizado o cuando los resultados del analizador indican que se necesita más investigación. Los resultados automatizados se marcan para la revisión manual de frotis de sangre en el 10-25 % de los casos, lo que puede deberse a poblaciones celulares anormales que el analizador no puede contar correctamente, señales internas generadas por el analizador que sugieren que los resultados podrían ser inexactos o resultados numéricos que caer fuera de los umbrales establecidos. Para investigar estos problemas, la sangre se extiende sobre un portaobjetos de microscopio, se tiñe con una tinción de Romanowsky y se examina bajo un microscopio. Se evalúa el aspecto de los glóbulos rojos y blancos y de las plaquetas, y se notifican las anomalías cualitativas, si las hay. Los cambios en la apariencia de los glóbulos rojos pueden tener una importancia diagnóstica considerable; por ejemplo, la presencia de células falciformes es indicativa de enfermedad de células falciformes, y una gran cantidad de glóbulos rojos fragmentados (esquistocitos) requiere una investigación urgente, ya que puede sugerir una enfermedad microangiopática. anemia hemolítica. En algunas afecciones inflamatorias y en trastornos de paraproteínas como el mieloma múltiple, los niveles altos de proteína en la sangre pueden hacer que los glóbulos rojos aparezcan apilados en el frotis, lo que se denomina rouleaux. Algunas enfermedades parasitarias, como la malaria y la babesiosis, se pueden detectar al encontrar los organismos causantes en el frotis de sangre, y el recuento de plaquetas se puede estimar a partir del frotis de sangre, lo cual es útil si el recuento de plaquetas automatizado es inexacto.

Para realizar un diferencial manual de glóbulos blancos, el microscopista cuenta 100 células en el frotis de sangre y las clasifica según su apariencia; a veces se cuentan 200 células. Esto da el porcentaje de cada tipo de glóbulo blanco y, al multiplicar estos porcentajes por el número total de glóbulos blancos, se puede obtener el número absoluto de cada tipo de glóbulo blanco. El conteo manual está sujeto a errores de muestreo porque se cuentan muy pocas células en comparación con el análisis automatizado, pero puede identificar células anormales que los analizadores no pueden, como las células blásticas que se observan en la leucemia aguda. Las características clínicamente significativas como la granulación tóxica y la vacuolización también se pueden determinar a partir del examen microscópico de los glóbulos blancos.

El hematocrito se puede realizar manualmente llenando un tubo capilar con sangre, centrifugando y midiendo el porcentaje de sangre que consiste en glóbulos rojos. Esto es útil en algunas condiciones que pueden hacer que los resultados del hematocrito automático sean incorrectos, como la policitemia (un recuento muy elevado de glóbulos rojos) o la leucocitosis grave (un recuento muy elevado de glóbulos blancos, que interfiere con las mediciones de glóbulos rojos causando glóbulos para ser contados como glóbulos rojos).

Izquierda: Hemocitometro Fuchs-Rosenthal modificado. Bien. Ver a través del microscopio del hemocitometro. La cuadrícula incorporada ayuda a hacer un seguimiento de qué células se han contado.

Los glóbulos rojos y blancos y las plaquetas se pueden contar con un hemocitómetro, un portaobjetos de microscopio que contiene una cámara que contiene un volumen específico de sangre diluida. La cámara del hemocitómetro está grabada con una rejilla calibrada para ayudar en el recuento de células. Las células que se ven en la cuadrícula se cuentan y dividen por el volumen de sangre examinado, que se determina a partir del número de cuadrados contados en la cuadrícula, para obtener la concentración de células en la muestra. Los recuentos celulares manuales requieren mucha mano de obra y son imprecisos en comparación con los métodos automatizados, por lo que rara vez se utilizan, excepto en laboratorios que no tienen acceso a analizadores automáticos. Para contar los glóbulos blancos, la muestra se diluye con un líquido que contiene un compuesto que lisa los glóbulos rojos, como el oxalato de amonio, el ácido acético o el ácido clorhídrico. A veces se agrega una mancha al diluyente que resalta los núcleos de los glóbulos blancos, haciéndolos más fáciles de identificar. El conteo manual de plaquetas se realiza de manera similar, aunque algunos métodos dejan intactos los glóbulos rojos. El uso de un microscopio de contraste de fase, en lugar de un microscopio óptico, puede facilitar la identificación de las plaquetas. El recuento manual de glóbulos rojos rara vez se realiza, ya que es inexacto y existen otros métodos, como la hemoglobinometría y el hematocrito manual, para evaluar los glóbulos rojos; pero si es necesario hacerlo, se pueden contar los glóbulos rojos en sangre que ha sido diluida con solución salina.

La hemoglobina se puede medir manualmente con un espectrofotómetro o un colorímetro. Para medir la hemoglobina manualmente, la muestra se diluye con reactivos que destruyen los glóbulos rojos para liberar la hemoglobina. Se utilizan otros productos químicos para convertir diferentes tipos de hemoglobina en una sola forma, lo que permite medirla fácilmente. Luego, la solución se coloca en una cubeta de medición y la absorbancia se mide a una longitud de onda específica, que depende del tipo de reactivo utilizado. Se utiliza un estándar de referencia que contiene una cantidad conocida de hemoglobina para determinar la relación entre la absorbancia y la concentración de hemoglobina, lo que permite medir el nivel de hemoglobina de la muestra.

En áreas rurales y económicamente desfavorecidas, las pruebas disponibles están limitadas por el acceso al equipo y al personal. En los centros de atención primaria de estas regiones, las pruebas pueden limitarse al examen de la morfología de los glóbulos rojos y la medición manual de la hemoglobina, mientras que en los laboratorios de distrito se realizan técnicas más complejas, como recuentos y diferenciales celulares manuales y, a veces, recuentos celulares automatizados. Los hospitales regionales y provinciales y los centros académicos suelen tener acceso a analizadores automatizados. Cuando no se disponga de instalaciones de laboratorio, se puede obtener una estimación de la concentración de hemoglobina colocando una gota de sangre en un tipo normalizado de papel absorbente y comparándolo con una escala de colores.

Control de calidad

Los analizadores automáticos deben calibrarse regularmente. La mayoría de los fabricantes proporcionan sangre conservada con parámetros definidos y los analizadores se ajustan si los resultados están fuera de los umbrales definidos. Para garantizar que los resultados sigan siendo precisos, las muestras de control de calidad, que normalmente proporciona el fabricante del instrumento, se analizan al menos una vez al día. Las muestras se formulan para proporcionar resultados específicos y los laboratorios comparan sus resultados con los valores conocidos para garantizar que el instrumento funcione correctamente. Para los laboratorios que no tienen acceso a material de control de calidad comercial, una organización reguladora india recomienda analizar muestras de pacientes por duplicado y comparar los resultados. Una medición de promedio móvil, en la que los resultados promedio de las muestras de pacientes se miden a intervalos establecidos, se puede utilizar como una técnica de control de calidad adicional. Suponiendo que las características de la población de pacientes permanezcan aproximadamente iguales a lo largo del tiempo, el promedio debería permanecer constante; grandes cambios en el valor promedio pueden indicar problemas en el instrumento. Los valores MCHC son particularmente útiles en este sentido.

Además de analizar muestras de control de calidad interno con resultados conocidos, los laboratorios pueden recibir muestras de evaluación de calidad externa de organizaciones reguladoras. Si bien el propósito del control de calidad interno es garantizar que los resultados del analizador sean reproducibles dentro de un laboratorio determinado, la evaluación de calidad externa verifica que los resultados de diferentes laboratorios sean consistentes entre sí y con los valores objetivo. Los resultados esperados para las muestras de evaluación de calidad externa no se divulgan al laboratorio. Los programas de evaluación externa de la calidad han sido ampliamente adoptados en América del Norte y Europa occidental y, a menudo, se requiere que los laboratorios participen en estos programas para mantener la acreditación. Los problemas logísticos pueden dificultar que los laboratorios en áreas de escasos recursos implementen esquemas de evaluación externa de la calidad.

Pruebas incluidas

El CBC mide la cantidad de plaquetas y glóbulos rojos y blancos, junto con los valores de hemoglobina y hematocrito. Los índices de glóbulos rojos (MCV, MCH y MCHC), que describen el tamaño de los glóbulos rojos y su contenido de hemoglobina, se informan junto con el ancho de distribución de los glóbulos rojos (RDW), que mide la cantidad de variación en los tamaños de los glóbulos rojos. células. Se puede realizar un diferencial de glóbulos blancos, que enumera los diferentes tipos de glóbulos blancos, y algunas veces se incluye un recuento de glóbulos rojos inmaduros (reticulocitos).

Glóbulos rojos, hemoglobina y hematocrito

Los glóbulos rojos transportan oxígeno desde los pulmones a los tejidos y, a su regreso, transportan dióxido de carbono a los pulmones, donde se exhala. Estas funciones están mediadas por las células' hemoglobina. El analizador cuenta los glóbulos rojos e informa el resultado en unidades de 10⁶ células por microlitro de sangre (× 10⁶/μL) o 10¹² células por litro (× 10¹²/L), y mide su tamaño medio, que se denomina volumen celular medio y se expresa en femtolitros o micrómetros cúbicos. Al multiplicar el volumen celular medio por el recuento de glóbulos rojos, se puede derivar el hematocrito (HCT) o el volumen de células empaquetadas (PCV), una medida del porcentaje de sangre que se compone de glóbulos rojos; y cuando el hematocrito se realiza directamente, el volumen celular medio puede calcularse a partir del hematocrito y el recuento de glóbulos rojos. La hemoglobina, medida después de lisar los glóbulos rojos, generalmente se informa en unidades de gramos por litro (g/L) o gramos por decilitro (g/dL). Asumiendo que los glóbulos rojos son normales, existe una relación constante entre la hemoglobina y el hematocrito: el porcentaje de hematocrito es aproximadamente tres veces mayor que el valor de hemoglobina en g/dL, más o menos tres. Esta relación, llamada regla de tres, se puede utilizar para confirmar que los resultados de CBC son correctos.

Se calculan otras dos medidas a partir del recuento de glóbulos rojos, la concentración de hemoglobina y el hematocrito: la hemoglobina corpuscular media y la concentración de hemoglobina corpuscular media. Estos parámetros describen el contenido de hemoglobina de cada glóbulo rojo. El MCH y el MCHC pueden ser confusos; en esencia, el MCH es una medida de la cantidad promedio de hemoglobina por glóbulo rojo. El MCHC da la proporción promedio de la célula que es hemoglobina. El MCH no tiene en cuenta el tamaño de los glóbulos rojos mientras que el MCHC sí. En conjunto, el MCV, MCH y MCHC se denominan índices de glóbulos rojos. Los cambios en estos índices son visibles en el frotis de sangre: los glóbulos rojos que son anormalmente grandes o pequeños pueden identificarse en comparación con el tamaño de los glóbulos blancos, y las células con una concentración baja de hemoglobina aparecen pálidas. Otro parámetro se calcula a partir de las mediciones iniciales de glóbulos rojos: el ancho de distribución de glóbulos rojos o RDW, que refleja el grado de variación en las células' tamaño.

Sangre de una persona con anemia por deficiencia de hierro, mostrando morfología de glóbulos rojos característica. Los glóbulos rojos son anormalmente pequeños (microcitosis), tienen grandes áreas de pallor central (hipocromía), y varían mucho en tamaño (anisocitosis).

Un recuento anormalmente bajo de hemoglobina, hematocrito o glóbulos rojos indica anemia. La anemia no es un diagnóstico en sí mismo, sino que apunta a una afección subyacente que afecta los glóbulos rojos de la persona. Las causas generales de anemia incluyen la pérdida de sangre, la producción de glóbulos rojos defectuosos (eritropoyesis ineficaz), la disminución de la producción de glóbulos rojos (eritropoyesis insuficiente) y el aumento de la destrucción de glóbulos rojos (anemia hemolítica). La anemia reduce la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, lo que provoca síntomas como cansancio y dificultad para respirar. Si el nivel de hemoglobina cae por debajo de los umbrales basados en el estado clínico de la persona, puede ser necesaria una transfusión de sangre.

Un aumento en la cantidad de glóbulos rojos, que conduce a un aumento en la hemoglobina y el hematocrito, se denomina policitemia. La deshidratación o el uso de diuréticos pueden causar que un "pariente" policitemia al disminuir la cantidad de plasma en comparación con los glóbulos rojos. Un verdadero aumento en la cantidad de glóbulos rojos, llamado policitemia absoluta, puede ocurrir cuando el cuerpo produce más glóbulos rojos para compensar los niveles de oxígeno crónicamente bajos en afecciones como enfermedades pulmonares o cardíacas, o cuando una persona tiene niveles anormalmente altos de eritropoyetina., una hormona que estimula la producción de glóbulos rojos. En la policitemia vera, la médula ósea produce glóbulos rojos y otras células sanguíneas a un ritmo excesivamente alto.

La evaluación de los índices de glóbulos rojos es útil para determinar la causa de la anemia. Si el MCV es bajo, la anemia se denomina microcítica, mientras que la anemia con un MCV alto se denomina anemia macrocítica. La anemia con un MCHC bajo se llama anemia hipocrómica. Si hay anemia pero los índices de glóbulos rojos son normales, la anemia se considera normocrómica y normocítica. El término hipercromía, que se refiere a una MCHC alta, generalmente no se usa. La elevación de la MCHC por encima del valor de referencia superior es rara y ocurre principalmente en condiciones como la esferocitosis, la enfermedad de células falciformes y la enfermedad de la hemoglobina C. Un MCHC elevado también puede ser un resultado falso de condiciones como la aglutinación de glóbulos rojos (que provoca una disminución falsa en el recuento de glóbulos rojos, elevando el MCHC) o cantidades muy elevadas de lípidos en la sangre (que provoca un aumento falso en el resultado de hemoglobina).

La anemia microcítica se asocia típicamente con la deficiencia de hierro, la talasemia y la anemia de enfermedades crónicas, mientras que la anemia macrocítica se asocia con el alcoholismo, la deficiencia de folato y vitamina B12, el uso de algunas drogas y algunas enfermedades de la médula ósea. La pérdida aguda de sangre, la anemia hemolítica, los trastornos de la médula ósea y diversas enfermedades crónicas pueden provocar anemia con un cuadro sanguíneo normocítico. El MCV tiene un propósito adicional en el control de calidad del laboratorio. Es relativamente estable a lo largo del tiempo en comparación con otros parámetros de CBC, por lo que un gran cambio en el MCV puede indicar que la muestra se extrajo del paciente equivocado.

Un RDW bajo no tiene importancia clínica, pero un RDW elevado representa una mayor variación en el tamaño de los glóbulos rojos, una condición conocida como anisocitosis. La anisocitosis es común en las anemias nutricionales, como la anemia por deficiencia de hierro y la anemia por deficiencia de vitamina B12 o folato, mientras que las personas con talasemia pueden tener un ADE normal. Según los resultados del CBC, se pueden tomar medidas adicionales para investigar la anemia, como una prueba de ferritina para confirmar la presencia de deficiencia de hierro o una electroforesis de hemoglobina para diagnosticar una hemoglobinopatía como talasemia o enfermedad de células falciformes.

Glóbulos blancos

Los glóbulos blancos se defienden de las infecciones y participan en la respuesta inflamatoria. Un recuento alto de glóbulos blancos, que se denomina leucocitosis, a menudo ocurre en infecciones, inflamación y estados de estrés fisiológico. También puede ser causada por enfermedades que implican una producción anormal de células sanguíneas, como los trastornos mieloproliferativos y linfoproliferativos. Una disminución del recuento de glóbulos blancos, denominada leucopenia, puede conducir a un mayor riesgo de contraer infecciones y ocurre en tratamientos como la quimioterapia y la radioterapia y muchas afecciones que inhiben la producción de células sanguíneas. La sepsis se asocia con leucocitosis y leucopenia. El recuento total de glóbulos blancos generalmente se informa en células por microlitro de sangre (/μL) o 10⁹ células por litro (× 10⁹/L).

En el diferencial de glóbulos blancos, se identifican y cuentan los diferentes tipos de glóbulos blancos. Los resultados se informan como porcentaje y como número absoluto por unidad de volumen. Normalmente se miden cinco tipos de glóbulos blancos: neutrófilos, linfocitos, monocitos, eosinófilos y basófilos. Algunos instrumentos reportan el número de granulocitos inmaduros, que es una clasificación que consiste en precursores de neutrófilos; específicamente, promielocitos, mielocitos y metamielocitos. Se informan otros tipos de células si se identifican en el diferencial manual.

Los resultados diferenciales son útiles para diagnosticar y monitorear muchas condiciones médicas. Por ejemplo, un recuento elevado de neutrófilos (neutrofilia) se asocia con infección bacteriana, inflamación y trastornos mieloproliferativos, mientras que un recuento disminuido (neutropenia) puede ocurrir en personas que reciben quimioterapia o toman ciertos medicamentos, o que tienen enfermedades que afectan la médula ósea.. La neutropenia también puede ser causada por algunos trastornos congénitos y puede ocurrir de manera transitoria después de infecciones virales o bacterianas en los niños. Las personas con neutropenia grave y signos clínicos de infección reciben tratamiento con antibióticos para prevenir una enfermedad potencialmente mortal.

Película de sangre de una persona con leucemia mieloide crónica: muchos glóbulos blancos inmaduros y anormales son visibles.

Un mayor número de neutrófilos en banda (neutrófilos jóvenes que carecen de núcleos segmentados) o granulocitos inmaduros se denomina desviación a la izquierda y ocurre en la sepsis y algunos trastornos de la sangre, pero es normal en el embarazo. Un recuento elevado de linfocitos (linfocitosis) se asocia con infecciones virales y trastornos linfoproliferativos como la leucemia linfocítica crónica; los recuentos elevados de monocitos (monocitosis) se asocian con estados inflamatorios crónicos; y el recuento de eosinófilos a menudo aumenta (eosinofilia) en infecciones parasitarias y afecciones alérgicas. Un mayor número de basófilos, denominado basofilia, puede ocurrir en trastornos mieloproliferativos como la leucemia mieloide crónica y la policitemia vera. La presencia de algunos tipos de células anormales, como células blásticas o linfocitos con características neoplásicas, sugiere una malignidad hematológica.

Plaquetas

Película sanguínea de trombocitemia esencial. Las plaquetas son visibles como pequeñas estructuras moradas.

Las plaquetas juegan un papel esencial en la coagulación. Cuando se daña la pared de un vaso sanguíneo, las plaquetas se adhieren a la superficie expuesta en el lugar de la lesión y tapan el espacio. La activación simultánea de la cascada de la coagulación da como resultado la formación de fibrina, que refuerza el tapón plaquetario para crear un coágulo estable. Un recuento bajo de plaquetas, conocido como trombocitopenia, puede causar sangrado si es grave. Puede ocurrir en personas que se someten a tratamientos que suprimen la médula ósea, como quimioterapia o radioterapia, o que toman ciertos medicamentos, como la heparina, que pueden inducir al sistema inmunitario a destruir las plaquetas. La trombocitopenia es una característica de muchos trastornos de la sangre, como la leucemia aguda y la anemia aplásica, así como de algunas enfermedades autoinmunes. Si el recuento de plaquetas es extremadamente bajo, se puede realizar una transfusión de plaquetas. La trombocitosis, es decir, un recuento alto de plaquetas, puede ocurrir en estados de inflamación o trauma, así como en la deficiencia de hierro, y el recuento de plaquetas puede alcanzar niveles excepcionalmente altos en personas con trombocitemia esencial, una rara enfermedad de la sangre. El recuento de plaquetas se puede informar en unidades de células por microlitro de sangre (/μL), 10³ células por microlitro (× 10³ /μL), o 10⁹ células por litro (× 10⁹/L).

El volumen plaquetario medio (VPM) mide el tamaño medio de las plaquetas en femtolitros. Puede ayudar a determinar la causa de la trombocitopenia; un MPV elevado puede ocurrir cuando las plaquetas jóvenes se liberan en el torrente sanguíneo para compensar el aumento de la destrucción de plaquetas, mientras que la disminución de la producción de plaquetas debido a la disfunción de la médula ósea puede resultar en un MPV bajo. El MPV también es útil para diferenciar entre enfermedades congénitas que causan trombocitopenia. Algunos analizadores notifican la fracción de plaquetas inmaduras (FPI) o el recuento de plaquetas reticuladas y proporcionan información sobre la tasa de producción de plaquetas midiendo el número de plaquetas inmaduras en la sangre.

Otras pruebas

Recuento de reticulocitos

Los glóbulos rojos manchados con nuevo azul metileno: las células que contienen estructuras azules oscuras son reticulocitos.

Los reticulocitos son glóbulos rojos inmaduros que, a diferencia de las células maduras, contienen ARN. A veces, se realiza un recuento de reticulocitos como parte de un hemograma completo, generalmente para investigar la causa de la anemia de una persona o evaluar su respuesta al tratamiento. La anemia con un recuento alto de reticulocitos puede indicar que la médula ósea produce glóbulos rojos a un ritmo mayor para compensar la pérdida de sangre o la hemólisis, mientras que la anemia con un recuento bajo de reticulocitos puede sugerir que la persona tiene una afección que reduce el cuerpo. capacidad de producir glóbulos rojos. Cuando las personas con anemia nutricional reciben suplementos de nutrientes, un aumento en el recuento de reticulocitos indica que su cuerpo está respondiendo al tratamiento produciendo más glóbulos rojos. Los analizadores de hematología realizan recuentos de reticulocitos tiñendo los glóbulos rojos con un tinte que se une al ARN y midiendo el número de reticulocitos mediante análisis de fluorescencia o dispersión de luz. La prueba se puede realizar manualmente tiñendo la sangre con azul de metileno nuevo y contando el porcentaje de glóbulos rojos que contienen ARN bajo el microscopio. El recuento de reticulocitos se expresa como número absoluto o como porcentaje de glóbulos rojos.

Algunos instrumentos miden la cantidad promedio de hemoglobina en cada reticulocito; un parámetro que ha sido estudiado como indicador de deficiencia de hierro en personas que tienen condiciones que interfieren con las pruebas estándar. La fracción de reticulocitos inmaduros (IRF) es otra medida producida por algunos analizadores que cuantifica la madurez de los reticulocitos: las células que son menos maduras contienen más ARN y, por lo tanto, producen una señal fluorescente más fuerte. Esta información puede ser útil para diagnosticar anemias y evaluar la producción de glóbulos rojos después del tratamiento de la anemia o el trasplante de médula ósea.

Glóbulos rojos nucleados

Sangre de un bebé recién nacido, mostrando algunas células rojas nucleadas

Durante su formación en la médula ósea y en el hígado y el bazo de los fetos, los glóbulos rojos contienen un núcleo celular, que suele estar ausente en las células maduras que circulan en el torrente sanguíneo. Los glóbulos rojos nucleados son normales en los recién nacidos, pero cuando se detectan en niños y adultos, indican una mayor demanda de glóbulos rojos, que puede ser causada por sangrado, algunos tipos de cáncer y anemia. La mayoría de los analizadores pueden detectar estas células como parte del recuento diferencial de células. Una gran cantidad de glóbulos rojos nucleados puede causar un recuento de glóbulos blancos falsamente alto, que requerirá un ajuste.

Otros parámetros

Los analizadores de hematología avanzados generan mediciones novedosas de células sanguíneas que han demostrado importancia diagnóstica en estudios de investigación pero que aún no han encontrado un uso clínico generalizado. Por ejemplo, algunos tipos de analizadores producen lecturas de coordenadas que indican el tamaño y la posición de cada grupo de glóbulos blancos. Estos parámetros (denominados datos de población celular) se han estudiado como posibles marcadores de trastornos sanguíneos, infecciones bacterianas y malaria. Los analizadores que utilizan la tinción de mieloperoxidasa para producir recuentos diferenciales pueden medir los glóbulos blancos. expresión de la enzima, que está alterada en diversos trastornos. Algunos instrumentos pueden informar el porcentaje de glóbulos rojos que son hipocrómicos además de informar el valor promedio de MCHC, o proporcionar un recuento de glóbulos rojos fragmentados (esquistocitos), que se producen en algunos tipos de anemia hemolítica. Debido a que estos parámetros suelen ser específicos de determinadas marcas de analizadores, es difícil para los laboratorios interpretar y comparar los resultados.

Rangos de referencia

El hemograma completo se interpreta comparando los resultados con los rangos de referencia, que representan los resultados encontrados en el 95 % de las personas aparentemente sanas. Sobre la base de una distribución normal estadística, las muestras analizadas' Los rangos varían con el sexo y la edad.

En promedio, las mujeres adultas tienen valores más bajos de hemoglobina, hematocrito y recuento de glóbulos rojos que los hombres; la diferencia disminuye, pero todavía está presente, después de la menopausia. Los resultados de CBC para niños y bebés recién nacidos difieren de los de los adultos. Recién nacidos' la hemoglobina, el hematocrito y el recuento de glóbulos rojos son extremadamente altos para compensar los bajos niveles de oxígeno en el útero y la alta proporción de hemoglobina fetal, que es menos efectiva para llevar oxígeno a los tejidos que las formas maduras de hemoglobina, dentro de sus glóbulos rojos. El MCV también está aumentado y el recuento de glóbulos blancos está elevado con una preponderancia de neutrófilos. El conteo de glóbulos rojos y los valores relacionados comienzan a disminuir poco después del nacimiento, alcanzando su punto más bajo alrededor de los dos meses de edad y aumentando a partir de entonces. Los glóbulos rojos de los bebés mayores y los niños son más pequeños, con un MCH más bajo, que los de los adultos. En el diferencial de glóbulos blancos pediátricos, los linfocitos a menudo superan en número a los neutrófilos, mientras que en los adultos predominan los neutrófilos.

Otras diferencias entre las poblaciones pueden afectar los rangos de referencia: por ejemplo, las personas que viven en altitudes más altas tienen resultados más altos de hemoglobina, hematocrito y glóbulos rojos, y las personas de origen africano tienen recuentos de glóbulos blancos más bajos en promedio. El tipo de analizador utilizado para ejecutar el CBC también afecta los rangos de referencia. Por lo tanto, los rangos de referencia los establecen los laboratorios individuales en función de sus propias poblaciones de pacientes y equipos.

Limitaciones

Algunas condiciones médicas o problemas con la muestra de sangre pueden producir resultados inexactos. Si la muestra está visiblemente coagulada, lo que puede deberse a una técnica de flebotomía deficiente, no es adecuada para la prueba, ya que el recuento de plaquetas disminuirá falsamente y otros resultados pueden ser anormales. Las muestras almacenadas a temperatura ambiente durante varias horas pueden dar lecturas falsamente altas de MCV, porque los glóbulos rojos se hinchan a medida que absorben agua del plasma; y los resultados diferenciales de plaquetas y glóbulos blancos pueden ser inexactos en muestras envejecidas, ya que las células se degradan con el tiempo.

Aglutinación de glóbulos rojos: los bultos de los glóbulos rojos son visibles en la sangre

Las muestras extraídas de personas con niveles muy altos de bilirrubina o lípidos en el plasma (conocidas como muestra ictérica o muestra lipémica, respectivamente) pueden mostrar lecturas falsamente altas de hemoglobina, porque estas sustancias cambian el color y la opacidad de la muestra, lo que interfiere con la medición de la hemoglobina. Este efecto se puede mitigar reemplazando el plasma con solución salina.

Algunos individuos producen un anticuerpo que hace que sus plaquetas formen grumos cuando su sangre se introduce en tubos que contienen EDTA, el anticoagulante que normalmente se usa para recolectar muestras de CBC. Los grupos de plaquetas pueden contarse como plaquetas individuales mediante analizadores automáticos, lo que conduce a un recuento de plaquetas falsamente disminuido. Esto se puede evitar usando un anticoagulante alternativo como el citrato de sodio o la heparina.

Otra afección mediada por anticuerpos que puede afectar los resultados de un hemograma completo es la aglutinación de glóbulos rojos. Este fenómeno hace que los glóbulos rojos se agrupen debido a los anticuerpos que se unen a la superficie celular. El analizador cuenta los agregados de glóbulos rojos como células individuales, lo que conduce a un recuento de glóbulos rojos y un hematocrito marcadamente reducidos, y un MCV y MCHC marcadamente elevados. A menudo, estos anticuerpos solo son activos a temperatura ambiente (en cuyo caso se denominan aglutininas frías) y la aglutinación se puede revertir calentando la muestra a 37 °C (99 °F). Las muestras de personas con anemia hemolítica autoinmune caliente pueden mostrar una aglutinación de glóbulos rojos que no se resuelve con el calentamiento.

Si bien las células blásticas y de linfoma se pueden identificar en el diferencial manual, el examen microscópico no puede determinar de manera confiable las células' linaje hematopoyético. Esta información suele ser necesaria para diagnosticar cánceres de la sangre. Una vez que se identifican las células anormales, se pueden usar técnicas adicionales, como la inmunofenotipificación por citometría de flujo, para identificar marcadores que proporcionen información adicional sobre las células.

Historia

Un hemoglobinometro temprano: muestras de sangre se compararon con un gráfico de color de los estándares de referencia para determinar el nivel de hemoglobina.

Antes de que se introdujeran los contadores de células automatizados, las pruebas de hemograma completo se realizaban manualmente: los glóbulos blancos y rojos y las plaquetas se contaban con microscopios. La primera persona en publicar observaciones microscópicas de células sanguíneas fue Antonie van Leeuwenhoek, quien informó sobre la aparición de glóbulos rojos en una carta de 1674 a las Proceedings of the Royal Society of London. Jan Swammerdam había descrito los glóbulos rojos algunos años antes, pero no publicó sus hallazgos en ese momento. A lo largo de los siglos XVIII y XIX, las mejoras en la tecnología de los microscopios, como las lentes acromáticas, permitieron contar los glóbulos blancos y las plaquetas en muestras no teñidas.

Al fisiólogo Karl Vierordt se le atribuye la realización del primer hemograma. Su técnica, publicada en 1852, consistía en aspirar un volumen de sangre cuidadosamente medido en un tubo capilar y extenderlo sobre un portaobjetos de microscopio cubierto con clara de huevo. Después de que la sangre se secara, contó cada célula del portaobjetos; este proceso podría tardar más de tres horas en completarse. El hemocitómetro, introducido en 1874 por Louis-Charles Malassez, simplificó el recuento microscópico de células sanguíneas. El hemocitómetro de Malassez consistía en un portaobjetos de microscopio que contenía un tubo capilar aplanado. La sangre diluida se introdujo en la cámara capilar por medio de un tubo de goma unido a un extremo, y se unió al microscopio un ocular con una rejilla a escala, lo que permitió al microscopista contar el número de células por volumen de sangre. En 1877, William Gowers inventó un hemocitómetro con rejilla de conteo incorporada, eliminando la necesidad de producir oculares especialmente calibrados para cada microscopio.

Dmitri Leonidovich Romanowsky inventó la mancha de Romanowsky.

En la década de 1870, Paul Ehrlich desarrolló una técnica de tinción usando una combinación de un tinte ácido y básico que podía distinguir diferentes tipos de glóbulos blancos y permitir que se examinara la morfología de los glóbulos rojos. Dmitri Leonidovich Romanowsky mejoró esta técnica en la década de 1890, usando una mezcla de eosina y azul de metileno envejecido para producir una amplia gama de tonos que no estaban presentes cuando se usaba cualquiera de las tinciones sola. Esto se convirtió en la base para la tinción de Romanowsky, la técnica que todavía se usa para teñir frotis de sangre para su revisión manual.

Las primeras técnicas para medir la hemoglobina se idearon a finales del siglo XIX e incluían comparaciones visuales del color de la sangre diluida con un estándar conocido. Los intentos de automatizar este proceso utilizando espectrofotometría y colorimetría se vieron limitados por el hecho de que la hemoglobina está presente en la sangre en muchas formas diferentes, lo que significa que no se puede medir en una sola longitud de onda. En 1920, se introdujo un método para convertir las diferentes formas de hemoglobina en una forma estable (cianometahemoglobina o hemiglobincianuro), lo que permitía medir automáticamente los niveles de hemoglobina. El método de la cianometahemoglobina sigue siendo el método de referencia para la medición de la hemoglobina y todavía se usa en muchos analizadores de hematología automatizados.

A Maxwell Wintrobe se le atribuye la invención de la prueba de hematocrito. En 1929, emprendió un proyecto de doctorado en la Universidad de Tulane para determinar los rangos normales de los parámetros de los glóbulos rojos e inventó un método conocido como hematocrito Wintrobe. Las mediciones de hematocrito se habían descrito previamente en la literatura, pero el método de Wintrobe difería en que usaba un tubo grande que podía producirse en masa con especificaciones precisas, con una escala incorporada. La fracción de glóbulos rojos en el tubo se midió después de la centrifugación para determinar el hematocrito. La invención de un método reproducible para determinar los valores de hematocrito permitió a Wintrobe definir los índices de glóbulos rojos.

Modelo A Coulter counter

La investigación sobre el recuento celular automatizado comenzó a principios del siglo XX. Un método desarrollado en 1928 usó la cantidad de luz transmitida a través de una muestra de sangre diluida, medida por fotometría, para estimar el recuento de glóbulos rojos, pero resultó inexacto para muestras con glóbulos rojos anormales. Otros intentos fallidos, en las décadas de 1930 y 1940, involucraron detectores fotoeléctricos conectados a microscopios, que contarían las células a medida que se escaneaban. A finales de la década de 1940, Wallace H. Coulter, motivado por la necesidad de mejores métodos de recuento de glóbulos rojos tras los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki, intentó mejorar las técnicas de recuento de células fotoeléctricas. Su investigación fue ayudada por su hermano, Joseph R. Coulter, en un laboratorio subterráneo en Chicago. Sus resultados utilizando métodos fotoeléctricos fueron decepcionantes, y en 1948, después de leer un artículo que relacionaba la conductividad de la sangre con su concentración de glóbulos rojos, Wallace ideó el principio de Coulter, la teoría de que una célula suspendida en un medio conductor genera una caída en la corriente proporcional. a su tamaño cuando pasa a través de una abertura.

Ese octubre, Wallace construyó un contador para demostrar el principio. Debido a limitaciones financieras, la abertura se hizo quemando un agujero a través de un trozo de celofán de un paquete de cigarrillos. Wallace presentó una patente para la técnica en 1949 y en 1951 solicitó a la Oficina de Investigación Naval para financiar el desarrollo del contador Coulter. La solicitud de patente de Wallace se concedió en 1953 y, después de mejoras en la apertura y la introducción de un manómetro de mercurio para proporcionar un control preciso sobre el tamaño de la muestra, los hermanos fundaron Coulter Electronics Inc. en 1958 para comercializar sus instrumentos. El contador Coulter se diseñó inicialmente para contar glóbulos rojos, pero con modificaciones posteriores resultó eficaz para contar glóbulos blancos. Los contadores Coulter fueron ampliamente adoptados por los laboratorios médicos.

El primer analizador capaz de producir múltiples recuentos de células simultáneamente fue el Technicon SMA 4A−7A, lanzado en 1965. Logró esto dividiendo las muestras de sangre en dos canales: uno para conteo de glóbulos rojos y blancos y uno para medir la hemoglobina. Sin embargo, el instrumento era poco fiable y difícil de mantener. En 1968, se lanzó el analizador Coulter Model S y se generalizó su uso. De forma similar al instrumento Technicon, utilizaba dos cámaras de reacción diferentes, una de las cuales se utilizaba para el recuento de glóbulos rojos y otra para el recuento de glóbulos blancos y la determinación de hemoglobina. El Model S también determinó el volumen celular medio mediante mediciones de impedancia, lo que permitió derivar los índices de glóbulos rojos y el hematocrito. Los recuentos de plaquetas automatizados se introdujeron en 1970 con el instrumento Hemalog-8 de Technicon y fueron adoptados por los analizadores de la serie S Plus de Coulter en 1980.

Después de automatizar el recuento básico de células, el diferencial de glóbulos blancos siguió siendo un desafío. A lo largo de la década de 1970, los investigadores exploraron dos métodos para automatizar el recuento diferencial: el procesamiento de imágenes digitales y la citometría de flujo. Usando tecnología desarrollada en los años 50 y 60 para automatizar la lectura de las pruebas de Papanicolaou, se produjeron varios modelos de analizadores de procesamiento de imágenes. Estos instrumentos escanearían un frotis de sangre teñido para encontrar núcleos celulares, luego tomarían una instantánea de mayor resolución de la célula para analizarla mediante densitometría. Eran costosos, lentos y hacían poco para reducir la carga de trabajo en el laboratorio porque todavía requerían preparar y teñir frotis de sangre, por lo que los sistemas basados en citometría de flujo se hicieron más populares y, en 1990, no había analizadores de imágenes digitales disponibles comercialmente en el mercado. Estados Unidos o Europa occidental. Estas técnicas disfrutaron de un resurgimiento en la década de 2000 con la introducción de plataformas de análisis de imágenes más avanzadas que utilizan redes neuronales artificiales.

Los primeros dispositivos de citometría de flujo disparaban haces de luz a las células en longitudes de onda específicas y medían la absorbancia, la fluorescencia o la dispersión de luz resultantes, recopilando información sobre las células. características y permitiendo cuantificar contenidos celulares como el ADN. Uno de esos instrumentos, el espectrofotómetro de células rápidas, desarrollado por Louis Kamentsky en 1965 para automatizar la citología cervical, podría generar diagramas de dispersión de células sanguíneas utilizando técnicas de tinción citoquímica. Leonard Ornstein, que había ayudado a desarrollar el sistema de tinción en el espectrofotómetro de células rápidas, y sus colegas crearon más tarde el primer analizador diferencial de glóbulos blancos de citometría de flujo comercial, el Hemalog D. Introducido en 1974, este analizador utilizaba dispersión de luz, absorbancia y células. tinción para identificar los cinco tipos normales de glóbulos blancos además de las "células grandes no identificadas", una clasificación que generalmente constaba de linfocitos atípicos o células blásticas. El Hemalog D podía contar 10 000 células de una sola vez, una notable mejora con respecto al diferencial manual. En 1981, Technicon combinó el Hemalog D con el analizador Hemalog-8 para producir el Technicon H6000, el primer analizador combinado de recuento sanguíneo completo y diferencial. Este analizador era impopular entre los laboratorios de hematología porque su funcionamiento requería mucha mano de obra, pero a fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, otros fabricantes como Sysmex, Abbott, Roche y Beckman Coulter produjeron ampliamente sistemas similares.

Notas explicativas