血细胞直方图散点图的应用

1、 血细胞直方图定义 散点图定义 白细胞直方图的特点及应用 红细胞直方图的特点及应用 血小板直方图的特点及应用 传统的血细胞检查完全采用手工方法，不仅操作繁琐费时，而且由于多种原因，计数结果的准确性和精密度难以保证。1958 年，库尔特采用电阻率变化与电子技术相结合的方法，发明了性能比较稳定的电阻抗法血细胞计数仪，开创了血细胞分析的新纪元 20 世纪90 年代以来，随着各种高新技术在血细胞分析仪中的应用，使其检测原理不断完善，检测水平不断提高，测量参数不断增加，各种类型的血细胞分析仪已在国内外各医院广泛使用。但从根本上讲，其检测原理大致分为两部分，即电阻抗法与光散射法 电阻抗法（库尔特原理）原理

2、，电阻抗法血细胞计数原理是根据血细胞非传导性的性质，以对电解质溶液中悬浮颗粒在通过计数小孔时引起的电阻变化进行检测为基础，进行血细胞计数和体积测定。 光散射法主要应用于白细胞分析，其检测原理就是利用多项技术(如射频、细胞化学染色和流式细胞术) 联同时检测一个白细胞，综合分析实验数据，得出较为准确的白细胞计数和五分类结果。 全血进入血球分析仪以后，白细胞进入白细胞计数通道，仪器计算机部分可将白细胞体积从35450fl分为256个通道，每个通为1.64fl；而红细胞和血小板进入另一个共用通道，其中血小板储存于64个通道，体积范围为230fl。 仪器在白细胞通道中按体积大小，将白细胞分成三组：359

3、8fl的为淋巴细胞，98150fl的为中间细胞（其中包括单核细胞，嗜酸和嗜碱性粒细胞）和150450fl的嗜中性粒细胞。 仪器在红细胞和血小板通道中也按体积大小区别红细胞和血小板：330fl的被认定为血小板，而30fl以上的被认定为红细胞。 血细胞分析仪除了进行RBC、WBC、PLT细胞计数外，还可以提供以细胞体积大小为横坐标。细胞出现相对频率为纵坐标的体积分布图，称为血细胞直方图，根据仪器检测的原理不同，可将血细胞分布图形分为直方图和散点图。 细胞直方图的横坐标是细胞体积大小，以fl表示；纵坐标为某一种体积细胞所占的百分比，以表示。直方图反映可反映细胞体积大小异质性。包括白细胞、红细胞和血小

4、板三种直方图。 散点图是血细胞分析仪用多项技术（激光、射频及化学染色）联合使用对白细胞进行检测后得到的各类白细胞的散点状分布图。由于目前使用的血细胞分析仪绝大部分采用电阻抗原理。 下面主要介绍血细胞体积分布直方图的特点及临床意义。 红细胞、白细胞和血小板的直方图各具特点，正常人的细胞直方图在不同类型的血细胞分析仪上有特定的曲线。掌握正常直方图的含义可以帮助我们发现异常情况。 各种单纯电阻法血细胞分析仪的白细胞三分群法原理是根据白细胞体积分布直方图进行分析和计算得到的。经过特殊溶血剂处理的白细胞，可将特定的细胞群进行处理，使得绝大多数淋巴细胞体积缩小，使得中性粒细胞体积适当增大。因此在白细胞分布

5、直方图上出现两个明显的细胞分布峰。 正常白细胞直方图：在血细胞分析仪上，白细胞直方图形态为“两峰一谷”。第一峰细胞体积在35fl98fl，代表成熟淋巴细胞（占白细胞总数的2040）；第二峰细胞体积在150fl350fl，代表成熟中性粒细胞（占白细胞总数的5575）；谷是细胞体积为98fl150fl的血细胞，其中包括成熟单核细胞、成熟嗜酸性粒细胞和成熟嗜碱性粒细胞，由于它们分别占白细胞总数的38、15和01，加起来也不足10，故形成不了峰。如图：LymphocyteMonocyteGranulocyte小细胞小细胞单个核细胞单个核细胞粒细胞粒细胞淋巴淋巴嗜碱嗜碱单核单核嗜酸嗜酸中性粒细胞中性粒细

6、胞 当血标本中的白细胞比例、形态发生异常改变时，会导致白细胞直方图的改变，异常直方图可粗略判断细胞比例发生变化或有异常细胞出现。根据直方图的变化可决定是否需要进一步进行血涂片镜检，并提示在显微镜分类时应注意异常细胞的存在。 如下表：白细胞直方图 主 要 原 因淋巴细胞峰左侧异常 有核红细胞、血小板集聚、红细胞 不完全溶解、冷聚集球蛋白、异型淋巴细胞淋巴细胞峰右移与单个核 急性淋巴细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病 细胞峰左侧相连并抬高 异型淋巴细胞等异常淋巴细胞 单个核细胞峰抬高增宽 原始或幼稚细胞、浆细胞、嗜酸性 粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞 粒细胞峰右移、抬高、增宽 成熟中性粒细胞增多直方图

7、多区出现异常 以上多种原因引起 .中性粒细胞比例增高或淋巴细胞比例减低(见图4-12)：白细胞直方图表现为粒细胞峰明显变大，淋巴细胞峰明显变小。在严重的细菌感染时，如果中性粒细胞发生中毒性改变，粒细胞峰可向左移动或向右延伸。 .中性粒细胞比例减低或淋巴细胞比例增高(图4-13)：白细胞直方图表现为粒细胞峰明显变小，淋巴细胞峰明显变大。 .单核细胞比例增高(图4-14)：在直方图90-150fl表现为在单个核细胞区出现一个明显的峰，其大小与单核细胞比例增高的程度有关，可能是单核细胞增高，也可能是嗜酸性粒细胞或幼稚细胞等，因此，必须涂片染色后经显微镜确认。 嗜酸粒细胞增多(如图)直方图显示,在90

8、180fl有一脉冲线增高的细胞峰。显微镜目测分类:嗜酸粒细胞25%、中性粒细胞35%、淋巴细胞36%、单核细胞4% 掌握了正常白细胞直方图的曲线特点，如果某一个病人白细胞直方图出现异常，失去“两峰一谷”的特点，而变化为一个单独的峰，则提示有急性白血病的可能，就必须进行血涂片染色显微镜检查 （4）急性淋巴细胞白血病(图11)：白细胞直方图表现为淋巴细胞峰向单个核细胞区扩展变宽，其程度与原始及幼稚淋巴细胞的比例高低有关， （5）急性非淋巴细胞性白血病(图12)：白细胞直方图常以单个核细胞峰增高为主，并向淋巴细胞区和粒细胞区扩展，其异常峰的高低及扩展的程度与原始及幼稚细胞的比例高低有关。 （6）慢性

9、粒细胞白血病(图13)：在直方图上单个核细胞区和.中性粒细胞区左侧范围（100-300fl），出现一个高大的细胞峰，白细胞总数明显增高 （1）外周血中出现有核红细胞或巨大血小板，采血时由于技术原因造成血小板聚集或某些病理因素使红细胞膜对溶血剂有抵抗作用，使红细胞溶血不完全，以至有大量红细胞碎片等，以及血浆中存在冷球蛋白等，均可使白细胞直方图在50fl以下区域出现一个或大或小的峰，应加以注意。见图14和图15。 上组图形相似、报警提示相同，但白细胞种类不同的白细胞直方图变化，由此可见 ，尽管引起血液学变化的病因不同，白细胞种类的变化不同，但白直方图变化很相似。因此，异常的白细胞直方图只是提示检查

10、者粗略判断各类白细胞细胞比例变化或有无明显异常细胞出现，进而在显微镜复检时注意这些变化的真正病理意义，或在正常人体检中筛选是否需要进一步血涂片检查，而不能仅根据白细胞直方图的变化来进行临床诊断。那种认为白细胞直方图的某种变化，即可代表某种疾病的说法是错误的。 红细胞直方图 血细胞分析仪在不同的检测通道,按细胞大小或类似颗粒大小来区别红细胞,以横坐标表示细胞体积大小,纵坐标表示一定体积血细胞的相对频率( %) ,绘制成分布图,即红细胞直方图 ，是反映红细胞大小或任何红细胞大小范围内粒子的分布图，分布范围一般在50-200fl 正常红细胞直方图：红细胞主要分布在50-200fl范围内，在直方图上可

11、见2个细胞群，从50-125fl区域有一个几乎两侧对称、较狭窄的正态分布曲线，为正常大小的红细胞，主峰右侧约分布在125-200fl区域有另一个低而宽的曲线，为大红细胞和网织红细胞（见图4） 异常红细胞直方图：如果红细胞的体积大小发生改变，均可见红细胞直方图左移（MCV变小）或右移测（MCV变大），或出现双峰（存在两个细胞群），红细胞体积分布宽度（RDW）也呈相应的变化。与白细胞直方图不同，某些贫血患者的红细胞体积直方图有其特点，此种图形变化再与其他参数结合分析，对贫血鉴别诊断颇有价值。分析时，应注意观察直方图峰的位置、峰底的宽度、峰顶的形状及有无双峰现象。下面介绍几种贫血的红细胞直方图变化。

12、当红细胞体积大小发生变化时，直方图峰可左移或右移，或者出现双峰。红细胞直方图有助于临床上对贫血的分类诊断和服药后贫血的疗效估计，正常情况下直方图峰值与红细胞的平均体积(MCV)一致，而曲线基底的宽度大致反映红细胞体积分布宽度（RDW），其临床意义如下：贫血类型 波 峰 峰 底 RDW 血 涂 片 可能原因小细胞均一性 左移 基本不变 正常 以小细胞为主 轻型珠蛋白生成障碍性贫血 大小一致 小细胞不均一性 左移 变宽 增大 以小细胞为主大小不一 缺铁性贫血等 左移 变宽可有双峰 明显增大 以小细胞为主明显不一 缺粒幼细胞贫血大细胞均一性 右移 基本不变 正常 大细胞为主，大小 溶血性贫血、MDS

13、 较一致 再生障碍性贫血大细胞不均一性 右移 变宽 增大 大细胞为主，大小 巨幼细胞贫血、叶 酸、 不一 维生素B12治疗初期 右移 变宽可有双峰 明显增大 以大细胞为主，大 巨幼细胞贫血、叶 酸 小明显不一 维生素B12治疗有效时正常细胞均一性 不变 基本不变 正常 细胞形态正常， 慢性病、急性失血、再生 大小一致 障碍性贫血、骨殖发育不良正常细胞不均一性 不变 变宽 增大 细胞形态正常 血红蛋白异常、混合营养不良 大小不一 正常细胞均一性（波峰不变，峰底基本不变 RDW正常）正常细胞不均一性（波峰不变，峰底变宽 RDW增大） 大细胞均一性（波峰右移，峰底基本不变 RDW正常） 大细胞不均一

14、性（波峰右移，峰底变宽 RDW增大） 小细胞性贫血 缺铁性贫血红细胞直方图,特点：曲线波峰左移，分布在55-100fl，波峰在65fl处,峰底变宽,显示小细胞不均一性,此时RDW值增大, RDW 对缺铁性贫血的诊断权威性(符合率) 高达96 % ,特异性为54 % , 地中海贫血 地中海贫血也属于小细胞性贫血，但由于RDW在正常范围，所以直方图表现为峰值左移，分布在55-100fl，波峰在75fl处，曲线基底宽度较窄，见图8。 铁粒幼细胞贫血：由于具有小红细胞和大红细胞两类体积大小不同的细胞，所以直方图表现为双峰，小细胞峰左移，波峰在50fl，大细胞峰顶在90fl处，基底宽度较宽，为小细胞不均

15、一性图形，见于铁粒幼细胞贫血、缺铁性贫血经铁剂治疗有效时。见图9。 大细胞性贫血 （1）RDW正常：红细胞主峰峰右移，分布在75-130fl，波峰在100fl处，曲线基底宽度不变，见于溶血性贫血、再生障碍性贫血。 （2）RDW轻度增高：红细胞主峰峰右移，分布在75-150fl，波峰在105fl处，曲线基底宽度增宽，为大细胞不均一性，见于巨幼细胞贫血。（见图7） （3）RDW明显增高：红细胞主峰峰右移，出现双峰，以100fl处峰为主，曲线基底宽度增宽，为大细胞不均一性，见于巨幼细胞贫血、叶 酸维生素B12治疗有效时。 正细胞性贫血 （1）RDW正常 红细胞分布在55-110fl，波峰在88fl，

16、波峰不变，峰底基本不变 RDW正常，为正常红细胞图形，见于慢性贫血、急性失血、骨髓纤维化、骨髓发育不良。 （2）RDW轻度增高 红细胞分布在44-120fl，波峰在88fl，波峰不变，峰底基本不变 RDW正常，为红细胞不均一性图形，见于血红蛋白异常、骨髓纤维化。 2）RDW明显增高 红细胞分布在40-150fl，波峰在90fl，波峰右移，峰底变宽 RDW增大，为大细胞不均一性图形，见于早期或营养不良。 总之，总之，异常红细胞直方图的变化,总体上有相似之处,峰左移为小细胞性贫血,峰右移为大细胞性贫 血,双峰提示大小细胞共同存在及与贫血治疗反应有关。 综上所述,红细胞直方图的变化与以上几种贫血具有

17、很高的相关性,且红细胞直方图具有直观易辨的特点,再结合仪器打印给出的RDW 值及其他参数进行综合分析,对缺铁性贫血,轻型海洋性贫血和大细胞性贫血的诊断、鉴别诊断及疗效观察,均具有一定的意义。值得指出的是不同型号的仪器,由于其原理等特点及使用稀释液不同,红细胞直方图的图形也不尽一样,但反映病理变化的基本特征是相同的,所以实验室应结合自身使用的仪器进行对比分析。 正常血小板直方图(图4-24)：血细胞分析仪通常在2-30fl范围分析血小板，主峰在7.6-13.1fl之间，正常血小板主要集中在于2-20fl范围内，一般在25-30fl之间的某一点与横坐标重合，直方图是一条呈对数正态分布的光滑曲线 平

18、均血小板体积(MPV) 是血小板直方图曲线所含的群体算术平均体积,正常人的MPV 值与血小板数量呈非线性负相关。 异常血小板直方图：血小板与红细胞在同一个通道内测量，二者在体积上有明显的差异，仪器设定了特定的阈值，将高于阈值者定于红细胞，反之为血小板。但红细胞群体中的小红细胞或细胞碎片可落在血小板的阈值内，巨大血小板或聚集的血小板可误认为红细胞，这些均可从血小板直方图上反映出来。另外，乳糜微粒、冷球蛋白颗粒和红细胞冷凝集等也可干扰血小板计数结果，但血小板直方图无明显的变化。 小血小板直方图(图4-25)：曲线峰右侧左移，在小于20fl的某一点与横坐标重合，MPV值明显减低。如果血小板数减低，可

19、见于AIDS病毒感染和脾亢等；如果血小板数正常，可见于慢性再障；如果血小板数升高，可见于反应性血小板增多症。 大血小板直方图(图4-26)：曲线峰右侧右移，在大于30fl的某一点与横坐标重合，MPV值明显增高。如果血小板数减低，可见于ITP及体外循环时；如果血小板数升高，见于脾切除术后。如果血小板数正常，可见于慢性髓性白血病、骨髓纤维化等。 血小板体积大小不均，以大血小板为主直方图显示曲线峰右移而且底部抬高。 .聚集的血小板直方图(图7d)：曲线峰变低，如果以 20个的血小板聚集为主，则曲线峰变低、变平，右侧抬高不明显。此时，在白细胞直方图的35fl处有一个小峰。见于标本采集不当或EDTA依赖

20、性血小板聚集等。 小红细胞干扰的血小板直方图(图7e)：在曲线峰的右侧抬起并上扬，不与横坐标重合。可见于IDA或发生溶血的标本。 由于多种因素均可导致血小板直方图异常(图7)，影响血小板计数和血小板平均体积（MPV）的结果，因此，分析血小板直方图是血小板检测分析后质控的重要步骤。但血小板直方图对于医生作为诊断与治疗依据价值不大。 分析细胞直方图的变化对临床诊治具有重要意义， 但影响直方图变化的因素是多方面的。反映直方图变化的脉冲的大小除了与细胞本身体积的大小有关外，还与试剂的性能（如稀释液的电导率、渗透压、离子 强度；溶血剂的种类、浓度、用量和溶血时间）及仪器出厂前所固定的阈值、 孔电流和脉冲

21、的增益等有关，白细胞计数时的脉冲大小与上述各种因素都有 关系；而红细胞和血小板计数时的脉冲大小只与稀释液的性能和仪器的设置有关，与溶血剂的性能无关。原装溶血剂是厂家根据仪器本身的性能特点而特殊配制的与仪器的性能相匹配的专用试剂，因此，在检测细胞时能得到最佳直方图 血细胞分析技术已经进入自动化时代，而具有白细胞五分类或更多分析参数的仪器也普遍的应用于国内各级医院实验室中，为临床诊断和治疗服务。而具有18项参数带有白细胞三分群功能的血细胞分析仪也已经普及进入到基层医院和社区医疗中心，在许多大型医院中已不占主流位置，因此可以说目前在较大医院的检验科，常规血细胞分析仪已经进入全自动化和白细胞五分类的时

22、代。 具有白细胞五分类功能的血细胞分析仪器是指通过各种物理和化学技术对白细胞进行分析，以获得外周血液中白细胞的五种常见类型，嗜中性粒细胞，嗜酸性粒细胞，嗜碱性粒细胞，淋巴细胞和单核细胞的百分率和绝对值的测定结果，此外还应该具有对出现异常白细胞的提示或初步分类功能。 五分类功能的血细胞分析仪器原理 体积、电导和激光散射原理 该方法也称为体积、电导、激光散射血细胞分析法。此技术采用在标本中首先加入红细胞溶血剂溶解掉红细胞，然后加入稳定剂来中和红细胞溶解剂的作用，使白细胞表面、胞浆和细胞体积保持稳定不变。然后应用鞘流技术将细胞推进到流动细胞计数池（Flowcell）中，接受仪器VCS三种技术的检测。 V代表体积（Volume）测量法，是采用经典的库尔特专利技术，用低频电流准确分析细胞体积。体积是区分白细胞亚群的一个重要的参数，它可有效区分体积大小差异显著的淋巴细胞和单核细胞。