ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ КОАГУЛОМЕТРОВ
Преподаватели ЦМК Лабораторная диагностика
Тарасова Л.В., Белова М.Н.
Механические коагулометры
Принцип работы механических коагулометров представлен на рис. 1. В одном из вариантов кювета с плазмой вращается в наклонном положении. Металлический шарик в кювете начнет вращаться при свертывании плазмы. Момент захвата шарика выпавшим сгустком и начало его вращения вместе с кюветой фиксируется магнитным датчиком. При других вариантах регистрируется прекращение вращения внутри кюветы магнитной мешалки, захват сгустка опускающимся в кювету крючком или иные схемы, основанные на переходе жидкой плазмы в сгусток. Механические коагулометры характеризуются высокой надежностью и простотой в обслуживании. Кроме того, они могут работать с цельной кровью. Основные проблемы возникают в ситуациях, когда формируется неплотный сгусток, например при использовании гепарина. В этих случаях выпадающий фибрин часто не может сразу увлечь за собой механическое устройство, результаты получаются плохо воспроизводимыми. Другой проблемой является формирование на шарике, мешалке или других устройствах, погруженных в кювету, белковых конгломератов, которые мешают регистрации.
Оптико-механические коагулометры
Коагулометры этого класса характеризуются способностью регистрировать выпадающие хлопья фибрина даже без формирования плотного сгустка, что бывает при приеме пациентами антикоагулянтов, а также в случаях коагулопатий. Принцип оптико-механического коагулометра представлен на рис. 2. За счет использования следящей схемы регистрируется изменение подаваемого на лампу напряжения, чтобы обеспечивался заданный световой поток, проходящий через кювету с образцом. В этом случае резко уменьшается влияние исходной плотности плазмы, ее иктеричности и липемичности, в принципе возможно исследовать свертывание плазмы с тромбоцитами.
Турбидиметрические коагулометры
Турбидиметрические коагулометры регистрируют момент свертывания крови по приросту оптической плотности (рис. 3). При свертывании плазмы происходит резкое изменение светопропускания или рассеивания. В коагулометре программируется, при каком приросте оптической плотности по отношению к исходному уровню (ΔА) регистрируется момент свертывания. Время от внесения в оптическую кювету индуктора свертывания до момента достижения заданного ΔА определяется как время свертывания плазмы в исследуемом тесте. Турбидиметрический принцип используется при определении показателей свертывания плазмы на многофункциональных фотометрах и биохимических анализаторах. Фотометрический канал при этом программируется по методу «время достижения фиксированной величины абсорбции». Программы для исследования гемостаза стали использовать даже на многофункциональных плашечных фотометрах, в которых свертывание плазмы исследуется на стриппах или планшетах.
Основными преимуществами оптических систем измерения являются:
-
Более точные результаты измерений при низких показателях свертывания. Полностью исключена проблема «слабого сгустка».
-
Исключено загрязнение пробы, так как отсутствуют мешалки и другие механические компоненты.
-
Имеется возможность снижения объема пробы, так как не нужно место под механические компоненты (мешалки), это важно, особенно в педиатрии. Кроме того, уменьшается расход реагентов.
-
Эргономичность и удобство работы.
Типичным представителем этого семейства приборов является оптический двухканальный коагулометр KG-1 производства компании «Согmау» (рис. 4).
Нефелометрические коагулометры
Нефелометрические коагулометры определяют момент образования сгустка по изменению рассеяния света. Новейшие разработки в этой области технологий нашли воплощение в коагулометрах фирмы «Sysmex» (Япония), в которых используется принцип определения сгустка по боковому рассеиванию света (рис. 5). Метод рассеивания обеспечивает высокое качество анализов - высокую специфичность и чувствительность метода детекции сгустка даже для сложной липемичной или иктеричной плазмы.
Рис. 1. Принцип работы механического коагулометра. Кювета с плазмой расположена под наклоном и вращается, шарик стоит на месте, не вращается. В момент свертывания шарик захватывается сгустком; как только шарик уходит от датчика, меняется магнитное поле, прибор регистрирует момент свертывания плазмы
Рис. 2. Принцип регистрации выпадающего фибрина оптико-механическим коагулометром. Выпавшие в кювете нити фибрина меняют световой поток, падающий на фотодиод. Фотодиод связан через следящую схему компенсации с напряжением на лампе. В результате на лампу подается такое напряжение, которое меняет яркость свечения лампы, чтобы световой поток, попадающий на светодиод, поддерживался в заданном диапазоне. По изменению напряжения на лампе регистрируется начало выпадения фибринового сгустка
Рис. 3. Принцип регистрации момента образования сгустка турбидиметрическим коагулометром. При свертывании плазмы происходит резкое увеличение оптической плотности в фотометрической ячейке. Коагулометр определяет время от внесения активатора свертывания до момента изменения оптической плотности на ДА (например, на 0,1 ед. оптической плотности).
Рис. 4. Оптический двухканальный коагулометр KG-1 производства компании «Соrmау». Точность результатов повышается за счет синхронизации времени попадания реагента в измерительную кювету и запуска отсчета времени, а также исключения из применения магнитных мешалок в измерительных кюветах, Прибор эргономичен, термостат для проб и реагентов размещен в самом приборе, у кювет есть перемычки и держатели для удобства переноса из термостата в измерительные ячейки. Работа на приборе экономна, так как снижен расход реагентов за счет уменьшения объема кювет, использования многоразовых кювет.
Рис. 5. Нефелометрический принцип измерения светорассеяния, заложенный в основу определения момента выпадения сгустка на коагулометрах фирмы «Sysmex» (Япония). Метод позволяет повысить точность измерений и их воспроизводимость до 2-3%, а также снизить влияние на результат самого образца. Анализаторы работают на любых реагентах (в том числе на российских).
Долгов В.В., Свирин П.В. Лабораторная диагностика нарушений гемостаза. - М.-Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2005. -227 с
Февраль 2016