Измерение гемолиза в сыворотке крупного рогатого скота прямым УФ-излучением

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 13523 (2022) Цитировать эту статью

1236 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Для рутинного обнаружения и количественного определения гемолиза, одного из основных источников ненадежных результатов при анализе сыворотки, необходима простая и быстрая процедура. В этом исследовании мы сравнили два разных подхода к быстрому определению гемолиза в сыворотке крупного рогатого скота. Первый заключался в оценке гемолиза с помощью простого прямого спектрофотометрического измерения образцов сыворотки в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Второй включал анализ данных красного, зеленого, синего (RGB) цветов, извлеченных из цифровых изображений образцов сыворотки и связывающих содержание гемоглобина (Hb) с помощью как одномерных (R, G, B и интенсивность отдельно), так и многомерных калибровок (R , G, B и интенсивность совместно) с использованием частичной регрессии наименьших квадратов и искусственных нейронных сетей. Прямой УФ-ВИД-анализ и многомерный RGB-анализ с использованием методов нейронных сетей подходили для оценки гемолиза в образцах сыворотки крупного рогатого скота. Методики показали хорошую точность (среднее извлечение 100,7 и 102,1% соответственно), достаточную прецизионность (с коэффициентами вариации от 0,21 до 2,68%), предел обнаружения (0,14 и 0,21 г/л соответственно) и линейность до 10 г/л.

Гемолиз – это разрушение мембран эритроцитов с последующим выходом содержимого клетки в окружающую жидкость. Это может произойти из-за неправильного обращения с образцом или из-за патологии. Гемолиз обычно возникает in vitro из-за неправильного извлечения, транспортировки, подготовки или хранения проб. Гемолиз in vivo встречается реже и возникает перед взятием крови из-за патологических состояний, таких как инфекции, токсические воздействия, иммуноопосредованные заболевания, наследственные нарушения эритроцитов, диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови, а также механические и другие факторы1. Гемолиз in vivo может иметь серьезные последствия для пациентов, поэтому тестирование проводится с целью различения гемолиза in vivo и in vitro, поскольку любое подозрение на патологическое происхождение должно быть дополнительно исследовано.

Независимо от происхождения гемолиз является основной причиной отклонения проб при клинической патологии человека2, а также, вероятно, является частой ошибкой в ​​ветеринарной медицине3. Гемолиз может изменить аналитические результаты за счет высвобождения внутриклеточных компонентов в плазму, разведения образца или создания спектрофотометрических или химических помех4. Результаты обычного анализа крови могут варьироваться в зависимости от степени гемолиза, вида животного, а также метода и инструмента, использованного при анализе. Сообщалось об ошибках в расчетах из-за гемолиза для различных аналитов, таких как аланинаминотрансфераза (АЛТ), аспартатаминотрансфераза (АСТ), g-глутамилтрансфераза (ГГТ), креатинкиназа (КК), лактатдегидрогеназа (ЛДГ), липаза, общий билирубин, альбумин, глюкоза, креатинин, мочевина, кальций, медь, железо, магний, молибден, селен, цинк, калий, натрий и хлорид5,6,7,8,9,10,11. Величина разницы сильно варьируется, так как для некоторых аналитов связь со степенью гемолиза является линейной, как в случае с железом, цинком, калием и билирубином, в то время как, например, кальций и хлорид демонстрируют нелинейную зависимость, что может привести к значительным результатам измерений. ошибки1,7. Кроме того, гемолиз может также влиять на результаты иммуноанализа и тестов на коагуляцию12,13. Поэтому хорошей практикой является преаналитический контроль гемолиза.

Визуальное обнаружение — самый простой способ определения гемолиза в образце, поскольку цвет варьируется в зависимости от степени гемолиза. Однако несколько исследований14,15 продемонстрировали, что визуальный осмотр является ненадежным средством оценки гемолиза и что такая практика может повлиять на клинические решения16. Таким образом, хотя концентрация свободного гемоглобина (Hb) ≥ 0,5 г/л считается клинически значимой для наиболее чувствительных к гемолизу анализов17, некоторые исследователи считают, что надежное визуальное обнаружение концентраций менее 2 г/л может быть затруднено18 из-за индивидуальные вариации цвета сыворотки. Следовательно, визуальный осмотр образцов может дать искаженные результаты, а некоторые аналиты, такие как ЛДГ и АСТ, будут затронуты, даже если будет обнаружена концентрация Hb в сыворотке менее 0,5 г/л8. По этим причинам количественная оценка гемолиза важна для предотвращения ненужного отбраковки проб. Поэтому необходимо использовать объективные измерения, чтобы определить, следует ли отбраковывать или принимать образцы на основе требуемого порога приемлемости для каждого типа анализа. Более того, оценка гемолиза также может быть полезна для определения направления отклонения параметров, хотя использование корректирующих формул обычно не рекомендуется2.