מדידת ודפורמביליות והטרוגניות תא אדום בדם על ידי Ektacytometry

Ektacytometry מספק מידה נוח של ודפורמביליות תא אדום בתגובה שינויים גזירה (נמדד בפסקל ומתגבר (פי אי)) או השעיית osmolality בינוני. הפרמטרים הרלוונטי של תא אדום ודפורמביליות כוללים מדד אלונגציה מרבית (EI מקסימום), מידת ודפורמביליות מקסימלית של תא אדום בתגובה הגדלת גזירה, גזירה ½ (הה ½), את מאמץ גזירה הדרוש להשגת מקסימלי חצי ודפורמביליות. ¹ osmotic ektacytometry מעבר צבע יש מספר פרמטרים אינפורמטיבי. אלה כוללים האינדקס התארכות מינימלי (EI דקות), מידת השטח לבנפח יחס את osmolality שבו היא מתרחשת (O דקות), אשר היא מידת השבריריות osmotic. EI ומקס את osmolality שבו היא מתרחשת (O (מקסימום EI)) לספק מידע על קרום התא וגמישות פני השטח. התארכות מקסימלי חצי בזרוע hypertonic של המילוי ההדרגתי osmotic מיוצג על ידי EI hyper. EI hyper osmolality שבו היא מתרחשת, O היפר, מספקים מידע על צמיגות תאיים של התא האדום הנקבע על-ידי ריכוז המוגלובין. ^{2 , 3} מדידה ודפורמביליות בדם heterogenous, זה מורכב על ידי העובדה כי תאים נוקשה, כמו במגל כדוריות דם אדומות, לא ליישר כהלכה עם הכיוון של זרימה כגון תאים deformable בתגובה הגדלת גזירה. במקום לייצר תמונת דיפרקציה אליפטית אופיינית, לייצר תאים נוקשה דפוס כדורית, כשהתוצאה היא תבנית עקיפה בצורת יהלום כאשר המצופים באליפסה המיוצר על ידי תאי deformable. ^{4 , 5 , 6} . התבנית כדורית הוכח כדי שיתאימו בלתי הפיך במגל תאים על-ידי ביצוע ektacytometry בשברים מבודד של תאים בעקבות צפיפות צנטריפוגה. ⁶ בחישוב מדד התארכות כוללת מדדים של שני הציר קצרים וארוכים של האליפסה; מעויין מייצרת ולכן ירידה ניכרת של התארכות על ידי הגדלת הרוחב של הציר קצר. ⁷ בעבר הוכח כי מידת העיוות תבנית עקיפה הוא מתואם עם האחוז של המוגלובין מגל (HbS) והן את אחוז במגל בתאי דם מחולים עם האנמיה החרמשית. ⁵ מידת העיוות תבנית עקיפה ניתן להשיג על ידי ניתוחים מתמטיים מורכבים. ⁸ זה ניתן להשיג על-ידי התאמת פתיחת הצמצם במצלמה-ektacytometer או את רמת האפור של התוכנה התאמה לשנות את גובה תבנית עקיפה. ⁵ . אולם, פרטים לגבי כיצד להתאים את רמת האפור אינם מוגדרים היטב ואינו הצמצם במצלמה נגיש על הדור האחרון של ektacytometer זמינים מסחרית. כדי לעקוף בעיות אלה, לרווח המצלמה נגיש בקלות יכול לשמש כדי להתאים תבנית עקיפה לגבהים. ⁹ בשיטה זו כדי להעריך הטרוגניות הסלולר, מידת העיוות תבנית עקיפה ישויך עם האחוז של עוברית המוגלובין בדם של חולים עם אנמיה מגל התא. ¹⁰ מספר פרמטרים osmotic ektacytometry הדרגתיות הן באופן דומה בקורלציה עם האחוז של העובר או אנמיה המוגלובין בדם מחולים עם האנמיה החרמשית. תבנית עקיפה עיוות מתאמים סביר משקפים את התרומה של המוגלובין הרכב אל אחוז נוקשה, שאינם deformable תאים. עניין נוסף, הפרופיל כולה osmotic ektacytometry הדרגתיות עובר שינויים biphasic התואמים אחוז תאים צפופים במחזור במהלך משברים חרמשית. ¹¹

Ektacytometry שימושית גם במחקר של מספר הפרעות אחרות. Osmotic ektacytometry הדרגתיות היא אבחון לטיפול בהפרעות קרום תא אדום בירושה, כמו ספרוציטוזיס תורשתי, elliptocytosis תורשתי pyropoikilocytosis תורשתי. ^{3 , 12 , 13 , 14} Decreased ודפורמביליות מתרחשת מחסור בברזל. ¹⁵ אפיון “הנגע אחסון” של דם העסיקה ektacytometry ומחקרים עתידיים חוקרים גם את טיב הנגע, התערבויות למניעת הקמתו במהלך האחסון של דם שהופקד וסביר להניח תועלת טכניקות המוצג כאן. ¹⁶ Decreased תא אדום ודפורמביליות יש גם היה בקורלציה עם מחלת microvascular בחולי סוכרת. ¹⁷ מחקרים שנעשו לאחרונה קישור היפרגליקמיה, ריכוזים ascorbate תא אדום ואת השבריריות osmotic מראים שגורמים אלה עשוי להיות חשוב בהתפתחות של מחלות microvascular. ¹⁸ Ektacytometry מחקרים נערכים כעת לחקור את השערה זו (Parrow ועל לוין, שלא פורסמו נתונים). דם הבמה מלריה זיהום הוא שדרת מעניין אחר של חקירות ודפורמביליות תא אדום. הסלולר ודפורמביליות של הפלזמודיום falciparum נגוע כדוריות דם אדומות יורדת באופן דרמטי במהלך 48 השעות של התבגרות תאיים של הטפיל משלב טבעת לשלב schizont. הראיות מראות כי זה ודפורמביליות ירד מתהפך על התבגרות של הטפיל. ההיפוך עולה בקנה אחד עם שחרורו של כדוריות אדומות נגוע למחזור. ירידה ודפורמביליות נחשב להיות מתווך על ידי חלבונים הפלזמודיום לקדם פחמיות של התא האדום. ¹⁹ מחקרים אלה מייצגים מדגם קטן של תנאים חשובים קלינית היכן ודפורמביליות כדוריות דם אדומות מדידה ופרמטרים הדרגתיות osmotic הרלוונטיים. קיימים מספר תחומי מחקר נוספים.

טכניקות חלופיות למדידת תא אדום ודפורמביליות כוללים מלקחיים אופטיים (ידוע גם בשם מלכודות לייזר) אשר השתמש המאפיינים הפיזיים של פוטונים כדי למתוח כדוריות אדומות בודד אחד או יותר. ²⁰ טכניקה זו יש את היתרון של מדידה את ודפורמביליות של אריתרוציטים יחיד, אבל קצת אי-ודאות בכיול כוח הפיק השתנות ניכר על פני לימודי ²¹ וניתן לניתוח נתונים עתירי עבודה אלא אם כן אוטומטי. ²² micropipette, אשר משתמשת לחץ שלילי האחות של כדוריות דם אדומות לתוך micropipette, שאיפה גם שימש כדי למדוד את ודפורמביליות של כדוריות אדומות. ^{7 , 23} מדידות מרובות, כגון הלחץ הנדרש לרוקן את התא האדום, אפשריות עם כל מדד הגדרת מאפיינים שונים של התא האדום. ²³ מיקרוסקופ כוח אטומי הוא טכניקה ברזולוציה גבוהה המודד ממברנה נוקשות על ידי לכימות סטיה קרן לייזר כמחוון הטיה זיז לאורך פני השטח של תא אדום. ²⁴ טכניקות אלה מספקים מידע אודות אריתרוציטים בודדים, לא להתאים בקלות למדוד שינויים באוכלוסיות של כדוריות דם אדומות, ו, באופן כללי, דורשים מומחיות טכנית ניכר.

הרצון לטעום הפרט והן על אוכלוסיות של תאים בו זמנית הוביל ההתקדמות אוטומציה, התפתחות מיקרופלואידיקה ושיטות מבוסס על מערך. כמו ektacytometry, rheoscopy מודד ודפורמביליות כפונקציה של גזירה אבל תמונות נרכשים ישירות באמצעות מיקרוסקופ. ²⁵ עבור ניתוחים דרך-הניח גבוה יותר, הדמיה תא אוטומטיות כבר מועסקים לייצר הפצות ודפורמביליות באמצעות rheoscope. ²⁶ הטרוגניות הסלולר ניתן לכמת בשיטה זו אם הנתונים מנושא בקרה בריאים זמינים. ²⁷ מיקרופלואידיקה טכניקות מאפשרים גם עבור ניתוחים דרך-הניח גבוהה של תאים בודדים; עיצובים מרובים באמצעות עיבודים של סינון,²⁸ תא המעבר מאבחנים,²⁹ אשר מודד את הזמן הנדרש עבור תזרים כדוריות דם אדומות דרך micropore חלופות למדוד את הלחץ הנדרש להובלה כדוריות דם אדומות למדי מאשר זמן ³⁰ פותחו. פלטפורמה אחרת לניתוח דרך-הניח גבוהה של תאים בודדים הוא השבב מערך microchamber תא בודד, אשר יש יתרון נוסף של התרת במורד הזרם מבוסס על-ידי קרינה פלואורסצנטית אפיון של התאים. ³¹ למרות כל אחת מהטכניקות הללו שעשוי להיות שימושי, וייתכן שהוא מעולה עבור יישומים מסוימים, היתרונות השוואתית של ektacytometry כולל רגישות, קלות שימוש, דיוק. ³² הדור האחרון של ektacytometers זמינים מסחרית גם מחזיקים צדדיות ניכר במספר של מבחני שניתן לבצע.