CC BY
48
УДК 619:616-07
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ КРОВИ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
МЯСОЕДОВ Ю. М.,
кандидат биологических наук, ФКП «Курская биофабрика»; e-mail: MyasoedovYurij@Yandex.ru.
Реферат. Изучение заболеваний различной этиологии, средств воздействия на патологический процесс осуществляются по параметрам крови животных. Оценку параметров крови можно проводить классическими методами или при использовании гематологических анализаторов. Использование классических методов характеризуется погрешностью на уровне 10 %, в то время как применение гематологических анализаторов характеризуется погрешностью на уровне 5 %. При изучении туберкулёзной инфекции наиболее часто используются морские свинки (Cavia porcelles). Оценка развития микобактериальных инфекций на морских свинках осуществляется по клиническим и лабораторным критериям (например, морфологическим параметрам крови). Целью исследования был сравнительный анализ параметров крови морских свинок полученных с использованием традиционных методик и гематологического анализатора Abacus junior В12. В результате проведенных исследований была выявлена сопоставимость результатов исследований морфологических параметров крови морских свинок, полученных с использованием автоматической системы Abacus junior В12 и с применением классических методов. Таким образом, гематологический анализатор Abacus junior В12 может быть использован при изучении параметров крови морских свинок.
Ключевые слова: гематологический анализ, гематологический анализатор, морские свинки, погрешность метода.
THE AUTOMATED ANALYSIS OF PARAMETERS OF BLOOD LABORATORY ANIMALS
MYASOEDOV Y.M.,
candidate of Biology Sciences, Kursk biofactory; e-mail: MyasoedovYurij@Yandex.ru.
Essay. Diseases of studying, means influence of pathological process which carried out on parameters blood animals. The estimation of blood parameters can be carried out with classical methods or with hematology analyzer usage. Classical methods usage is characterized by an error on the level of 10 % while application hematology analyzers is characterized by an error on the level of 5 %. Studying tubercular infection guinea pigs (Cavia porcelles) is most frequently used. The estimation of development mycobacteriums infections on a guinea pig is carried out with a clinical and a laboratory criteria (for example, to morphological parameters of blood). The research purpose is the comparative analysis of blood parameters of guinea pigs to receive traditional techniques usage and hematology analyzer Abacus junior В12 was. As a result, the researches were comparability results of researches of morphological parameters of blood received with automatic system Abacus junior В12 usage and with revealed of classical methods application. So hematology analyzer Ab acus junior В12 can be used in studying parameters of guinea pigs blood.
Key words: hematology the analysis, the hematological analyzer, guinea pigs, methods' error.
Введение. Оценка параметров крови животных в норме и при патологии является базовым инструментом в изучении заболеваний различной этиологии, и разработке средств воздействия на патологический процесс [1, 7]. Классические лабораторные методики оценки количественных параметров крови представляют совокупность нескольких этапов, обуславливающие результат анализа с погрешностью на уровне 10 % [4]. В настоящее время на рынке биомедицинских приборов разными фирмами производителями предложено оборудование, позволяющее в автоматическом режиме осуществлять гематологический анализ с погрешностью, не превышающей 5 % [9]. Широко распространённой моделью гематологического анализатора является Abacus junior В12. Данный анализатор разработан для исследования параметров крови человека, в тоже время он может быть использован для оценки гематологических параметров животных [1]. В свою очередь использование автоматизированных систем анализа гематологических параметров крови у лабораторных животных может быть ограничено отличиями физических характеристик крови животных от крови человека, что предполагает оценку оборудования с использованием конкретной животной модели.
Наиболее часто при изучении туберкулёзной инфекции используются морские свинки (Cavia porcelles) [8]. Оценка развития микобактериальных инфекций на морских свинках осуществляется по клиническим и
лабораторным параметрам (например, морфологическим параметрам крови). Определение показателей крови морских свинок с использованием классических методов является трудоёмким, в то время как применение гематологических анализаторов является более целесообразным. Принимая во внимание выше изложенное, целью исследования был сравнительный анализ параметров крови морских свинок, полученных с использованием традиционных методик и автоматизированного комплекса Abacus junior В12.
Материал и методы исследования. При проведении исследований были использованы морские свинки альбиносы 40 голов (20 самцов - группа 1 и 20 самок -группа 2), массой 500±100 г, одновременно полученные из питомника ФГБУН ФМБА России, п. Андреевка. Животных содержали на стандартном рационе кормления, с использованием гранулированного корма и свободным доступом к воде.
Отбор крови у морских свинок для анализа классическими методами и при помощи анализатора осуществляли из сердца, делая прокол во втором межреберье слева на 1-1,5 см краниальнее processus xiphoides [5]. Классическими методами было определено количество лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов, концентрация гемоглобина. Количество эритроцитов, лейкоцитов оценивали с помощью камеры Горяева. Количество тромбоцитов подсчитывали в мазках крови, окрашенных по Фонию. Гемоглобин определяли гематиновым методом по
Сали [4]. Результаты исследования были обработаны статистическими методами с расчётом: среднего арифметического, среднего квадратического отклонения, ошибки среднего. Расчёт крайних значений гематологических параметров морских свинок на уровне 95 % был осуществлён согласно правила плюс - минус трёх сигм [6].
Результаты исследования. Принцип работы анализатора Abacus junior В12 базируется на методе импеданса, заключающегося в определении количества и размера клеток в токопроводящей жидкости, в зависимости от изменения электрического сопротивления, при прохождении через маленькую апертуру. Так каждая клетка при прохождении через апертуру вызывает изменения импеданса, проводящей суспензии клеток крови, и регистрируются как увеличение напряжения пропорциональное числу клеток, а амплитуда импульса - объему клетки. Abacus junior В12 определяет 18 гематологических параметров, включая дифференцировку лейкоцитов на три части. При проведении настоящего исследования использован режим работы анализатора по определению 12 параметров крови: лейкоцитов; эритроцитов; концентрации гемоглобина; гематокрита; среднего объема эритроцитов; среднего содержания гемоглобина в эритроците; средней концентрации гемоглобина в эритроцитах; широты распределения популяции эритроцитов; тромбоцитов; тром-бокрита; среднего объема тромбоцитов; широты распределения популяции тромбоцитов [8]. Результаты исследования представлены в таблице 1.
В колонках таблицы, в верхнем ряду указаны значения параметра, полученные классическим способом, в нижнем определённые с использованием гематологического анализатора.
В паспортных данных гематологического анализатора Abacus junior В12 представлен диапазон линейности при изучении следующих параметров крови: концентрации лейкоцитов, количества эритроцитов, тромбоцитов, концентрации гемоглобина, гематокрита, среднего объёма
тромбоцитов. Сопоставляя паспортные данные границ параметров крови с представленными в литературе полученные, как при использовании классических методов, так и с использованием автоматизированной системы, выявлено соответствие данных, позволяющее Abacus junior В12 использовать при изучении параметров крови морских свинок.
При сопоставлении результатов исследования крови морских свинок по содержанию лейкоцитов с использованием классических методов и автоматизированной системы было выявлено достаточное сходство: у самок 8-14 х 109/л против 9-15 х 109/л, а у самцов 7-13 х 109/л против 714 х 109/л. Аналогичная тождественность наблюдается при определении содержания эритроцитов, концентрации гемоглобина.
Параметры крови, определённые при помощи гематологического анализатора: Abacus junior В12 гематокрит, средний объём эритроцитов, среднее содержание гемоглобина в эритроците, средняя концентрация гемоглобина в эритроците характеризуются сопоставимостью с значениями, представленными в литературе, полученные при помощи гематологического анализатора.
Параметры: широта распределения популяции эритроцитов и тромбоцитов характеризует ширину эритроци-тарной или тромбоцитарной RBC-гистограммы на уровне 20 % пика кривой, и количественно отражают гетерогенность популяции клеток по размерам. Повышение показателя широты распределения популяции эритроцитов наблюдается при наличии в анализируемом образце смешанной популяции клеток (нормоциты и микроциты или макроциты и нормоциты). Широта распределения популяции эритроцитов позволяет определять вид анемии (макроцитарной или микроцитарной) [7]. Расчётные физиологические показатели, полученные аппаратным способом, для самцов соответствуют 12-14 %, а для самок - 919 %.
Таблица 1 - Параметры крови, полученные на анализаторе Abacus junior В12
Наименование показателя Диапазон линейности (паспортные данные анализатора) Экспериментальные данные Литературные данные
Самки Самцы
Границы
1. Лейкоциты х 109/л 0-100 8-14 9-15 7-13 7-14 5-12(2) 4,8-10 (10)
2. Эритроциты х 1012/л 0-15 5-7 5-6 5-7 5-6 4,0-6,5(2)
3. Концентрация гемоглобина, г/л 0-250 122-150 136-152 110-148 130-150 110-150(2) 110-160(10)
4. Гематокрит, % 0-100 39-47 37-45 40-50(2) 35-44(12)
5. Средний объём эритроцитов, фл мкм 30-150 73-82 69-83 71,8-80,4(10)
6. Среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг. - 24-28 23-29 24,7-29,1(10)
7. Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, г/л. - 319-350 325-350 327-380(10)
8. Широта распределения популяции эритроцитов, % - 12-14 9-19 -
9. Тромбоциты х 109/л 0-700 130-200 180-400 180-250 200-450 80-160(4) 360-500(10)
10. Тромбокрит, % - 0,18-0,36 0,19-0,4 -
11. Средний объём тромбоцитов, фл 3-30 5,4-6,3 5,3-6,3 -
12. Широта распределения популяции тромбоцитов, % - 33-38 34-37 -
Увеличение параметра, широта распределения тром- зиологическая норма для самцов, полученные на анализа-боцитов является признаком агрегатов тромбоцитов, мик- торе соответствуют 33-38 %, для самок 34-37 %. роэритроцитов, фрагментов эритроцитов. Расчётная фи-
Количество тромбоцитов, определённые в эксперименте для самцов соответствует 200-450 х 109, для самок 180-400 х 109 и сопоставляется с данными литературы, полученными при использовании гематологического анализатора, но в два раза больше в сравнении с использованием визуального метода подсчёта тромбоцитов. Подобное расхождение результатов предполагает различия параметров тромбоцитов человека и морских свинок и использование соответствующего поправочного коэффициента.
Показатель тромбокрит отражает процент цельной крови у особи [7]. Согласно полученных данных при помощи гематологического анализатора нормальное значение тромбокрита для самцов составляет 0,18-0,36 %, для самок 0,19-0,4 %.
Критерий средний объём тромбоцитов повышается с увеличением возраста, развитии идиопатической тромбо-цитопенической пурпуре, гипертиреозе, атеросклерозе, сахарном диабете. Снижение регистрируется после спле-нэктомии [7]. Расчётные физиологические показатели для самцов составляют 5,4-6,3 фл, для самок 5,3-6,3 фл.
Оценка развития туберкулёзной инфекции и разработка средств воздействия на туберкулезный процесс при использовании лабораторных моделей является одним из этапов в совершенствовании средств борьбы и профилактики. При этом оценка параметров крови лабораторных животных при моделировании туберкулёзной инфекции
позволяет характеризовать особенности патогенеза заболевания. Например, в медицинской практике оценка гематологического профиля при туберкулёзной инфекции сопровождается различными изменениями. Так в фазу инфильтрации развивается умеренный или значительный лейкоцитоз, регистрируется смещение тромбоцитограммы в право за счёт увеличения форм раздражения и дегенеративных форм. Фаза распада характеризуется небольшим лейкоцитозом. В фазу гематогенной диссеминации происходит нормализация содержания лейкоцитов. Фаза рассасывания сопровождается повышением эозинофилов и лимфоцитов. Фаза уплотнения характеризуется нормализацией гемограммы. Кроме того, гемограмма отражает эффективность химиотерапевтического воздействия на туберкулёзный процесс [7].
Таким образом, при проведении различных исследований на модели морских свинок использование гематологического анализатора Abacus junior В12 является целесообразным.
Выводы. Показана сопоставимость результатов исследований морфологических параметров крови морских свинок полученных с использованием автоматической системы Abacus junior и с применением классических методов.
Продемонстрирована перспективность использования гематологического анализатора Abacus junior В12 при изучении параметров крови морских свинок.
Список использованных источников
1. Бажибина Е.Б. Критерии оценки автоматического оборудования для гематологических исследований // Российский ветеринарный журнал мелкие и дикие животные. - 2012. - № 1. - С. 17-22.
2. Бергхоф П.К. Мелкие домашние животные болезни и лечение. - М.: Аквариум, 2001. - 222 с.
3. Клиническая фармакология/ В.Д. Соколов и др. - М.: Колос, 2002. - С. 405-408.
4. Лабораторные методы исследования в клинике. Справочник / Под ред. В.В. Меньшикова. - М.: Медицина, 1987. - С. 15.
5. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте / И. П. Западнюк, В. И. Западнюк, Е.А. Захария, Б. В. Западнюк. - Киев: Выща Школа, 1983. - С. 235.
6. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.
7. Методические рекомендации 21 марта 2007 г. № 2050-РХ Гематологические анализаторы. Интерпретация анализа крови, основные параметры автоматизированного анализа крови и факторы, влияющие на их значение.
8. Мясоедов Ю.М. Оценка методов контроля качества микобактериальных аллергенов изготавливаемых с использованием M. Bovis // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. - № 8. - С. 209-212.
9. Abacus junior Гематологический анализатор. Руководство пользователя версия 1.1. - 59 с.
10. Azab A.E., Lashkham N.M., Albasha M.O. Hemato-Protective and Hipolipidemic Effects of Aqueous Extract of Libyan Propolis Against sodium nitrate Induced Hematotoxicity and Hyperlipidemia in Guinea Pigs // American Journal of Bioscience and Bioengineering. - 2015. - № 3(4). - P. 22-32.
List of sources used
1. Bazhibina E.B. Criteria for the evaluation of automatic equipment for hematological studies // Russian Veterinary Journal of small and wild animals. - 2012. - No. 1. - P. 17-22.
2. Berghof P.K. Small pets diseases and treatment. - Moscow: Aquarium, 2001. - 222 p.
3. Clinical Pharmacology / V.D. Sokolov and others. Moscow: Kolos, 2002. - P. 405-408.
4. Laboratory methods of research in the clinic. Reference book / Ed. V.V. Menshikov. M. : Medicine, 1987. - P. 15.
5. Laboratory animals. Breeding, content, use in the experiment / I.P. Zapadnyuk, V.I. Zapadnyuk, E.A. Zakhariya, B.V. Zapadnyuk. - Kiev.: School Extension, 1983. - P. 235.
6. Lakin G.F. Biometrics. Moscow: Higher School, 1990. - 352 p.
7. Methodical recommendations March 21, 2007 № 2050-РХ Hematological analyzers. Interpretation of the blood test, the main parameters of the automated blood test and factors affecting their significance.
8. Myasoedov Yu.M. Evaluation of quality control methods for mycobacterial allergens produced using M. Bovis // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. - 2015. - No. 8. - P. 209-212.
9. Abacus junior Hematologic analyzer. User's manual version 1.1. - 59 р.
10. Azab A.E., Lashkham N.M., Albasha M.O. Hemato-Protective and Hipolipidemic Effects of Aqueous Extract of Libyan Propolis Against sodium nitrate Induced Hematotoxicity and Hyperlipidemia in Guinea Pigs // American Journal of Bioscience and Bioengineering. - 2015. - No. 3 (4). - P. 22-32.
