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| 全血球数 | |
|---|---|
 CBC検査と白血球分画の結果が表示されたプリントアウトの前に置かれたCBC検体 | |
| 同義語 | 全血球数、[ 1 ]全血球数（FBC）、[ 2 ]全血球数、[ 3 ]全血検査（FBE）、[ 2 ]血球計算[ 4 ] |
| メッシュ | D001772 |
| メドラインプラス | 003642 |
| LOINC | CBCのコード例：57021-8 |
| HCPCS-L2 | G0306 |
全血球数検査（CBC）は、全血球数検査（FBC）または全血球計算（FHG ）とも呼ばれ、人の血液中の細胞に関する情報を提供する一連の臨床検査です。CBCでは、白血球、赤血球、血小板の数、ヘモグロビン濃度、およびヘマトクリット値（赤血球の体積百分率）が示されます。赤血球の平均サイズとヘモグロビン含有量を示す赤血球指数も報告され、さまざまな種類の白血球を数える白血球分画が含まれる場合もあります。
全血球計算（CBC）は、健康状態の確認や疾患の診断のために、医療評価の一環として実施されることがよくあります。結果は、性別や年齢によって異なる基準範囲と比較することで解釈されます。貧血や血小板減少症などの疾患は、全血球計算の結果が異常であることで診断されます。赤血球指数は、鉄欠乏症やビタミンB12欠乏症など、貧血の原因に関する情報を提供し、白血球分画の結果は、ウイルス、細菌、寄生虫感染症や白血病などの血液疾患の診断に役立ちます。基準範囲外の結果が出たからといって、必ずしも医療介入が必要なわけではありません。
CBCは通常、自動血液分析装置によって実施され、細胞数を数え、その大きさや構造に関する情報を収集します。ヘモグロビン濃度が測定され、赤血球指数は赤血球とヘモグロビンの測定値から計算されます。手動テストを使用して、異常な結果を独立して確認できます。サンプルの約10～25%は手動の血液塗抹標本検査が必要で、[ 5 ]血液を染色して顕微鏡で観察し、分析装置の結果が細胞の外観と一致していることを確認し、異常を探します。ヘマトクリットは、サンプルを遠心分離して赤血球の割合を測定することで手動で決定でき、自動機器にアクセスできない検査室では、血球計算盤を使用して顕微鏡で血球を数えます。
1852 年、カール・ヴィーロルトは、既知量の血液を顕微鏡スライドに広げてすべての細胞を数えるという、血液数測定の最初の手順を発表しました。1874 年にルイ・シャルル・マラッセが血球計算盤を発明したことで、血液細胞の顕微鏡分析が簡略化され、19 世紀後半には、ポール・エールリヒとドミトリ・レオニドヴィチ・ロマノフスキーが、現在でも血液塗抹標本の検査に使用されている白血球と赤血球の染色技術を開発しました。1920 年代には、ヘモグロビンを測定する自動化された方法が開発され、マックスウェル・ウィントローブは1929 年にウィントローブ・ヘマトクリット法を導入し、それによって赤血球指数を定義することができました。血液細胞数の自動化における画期的な出来事は、1953 年にウォレス・H・コールターが特許を取得したコールター原理でした。コールター原理は、電気インピーダンス測定を使用して血液細胞を数え、そのサイズを決定します。これは、多くの自動分析装置で現在も使用されている技術である。1970年代には、光学測定を用いて細胞を計数・識別する研究が進められ、白血球分画の自動化が可能になった。
血液は、血漿と呼ばれる液体部分と、赤血球、白血球、血小板を含む細胞部分から構成されています。[注1 ] [ 7 ]全血球数検査は、血液の3つの細胞成分を評価します。貧血や血小板減少症などの一部の病状は、血球数の著しい増加または減少によって定義されます。[ 8 ]多くの臓器系の変化は血液に影響を与える可能性があるため、CBCの結果は幅広い病状の調査に役立ちます。提供される情報の量が多いため、全血球数検査は最も一般的に行われる臨床検査の1つです。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
CBCは、医学的評価の一環として疾患のスクリーニングによく使用されます。 [ 12 ]また、医療従事者が感染症、出血性疾患、または一部のがんなど、血液細胞に影響を与える疾患を疑う場合にも実施されます。CBCの結果が異常になる可能性のある疾患と診断された人、または血液細胞数に影響を与える可能性のある治療を受けている人は、健康状態を監視するために定期的にCBCを受けることがあります。 [ 4 ] [ 12 ]また、入院中の人に対しては、この検査が毎日行われることがよくあります。[ 13 ]結果は、血液または血小板輸血の必要性を示す場合があります。[ 14 ]
全血球数検査は、多くの医療専門分野で特定の用途があります。手術前に貧血を検出したり、血小板数が十分であることを確認したり、感染症をスクリーニングしたりするためによく行われます[ 15 ] [ 16 ] 。また、手術後には出血量を監視できるようにするために行われます[ 12 ] [ 17 ]。救急医療では、CBCは 発熱、腹痛、息切れなどの多くの症状を調査したり[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]、出血や外傷を評価したりするために使用されます[ 21 ] [ 22 ]。がんの化学療法や放射線療法を受けている人は、これらの治療によって骨髄での血球の産生が抑制され、白血球、血小板、ヘモグロビンのレベルが著しく低下する可能性があるため、血球数が綿密に監視されます。[ 23 ]クロザピンやカルバマゼピンなどの精神科薬を服用している人には、定期的なCBCが必要です。これらの薬はまれに、生命を脅かす白血球数の減少（無顆粒球症）を引き起こすことがあります。[ 24 ] [ 25 ]妊娠中の貧血は母子の予後不良につながる可能性があるため、全血球計算は妊婦健診のルーチン検査です。[ 26 ] また、新生児では、黄疸の検査や、敗血症の指標となる可能性のある白血球分画中の未熟細胞数を数えるためにCBCが必要になる場合があります。[ 27 ] [ 28 ]
全血球数検査は、血液に関連する疾患の原因、予後、治療、予防を研究する血液学の必須ツールです。 [ 29 ] CBCと塗抹標本検査の結果は、造血系、すなわち血液細胞の産生と発達に関与する臓器と組織、特に骨髄の機能を反映しています。[ 9 ] [ 30 ]例えば、3種類の細胞すべてが低値（汎血球減少症）である場合、血液細胞の産生が骨髄障害の影響を受けていることを示唆し、骨髄検査によって原因をさらに調査することができます。[ 31 ]血液塗抹標本上の異常細胞は、急性白血病またはリンパ腫を示唆する可能性があり、[ 30 ]一方、好中球またはリンパ球の異常に高い数は、示唆的な症状および血液塗抹標本所見と組み合わさって、骨髄増殖性疾患またはリンパ増殖性疾患の疑いを生じさせる可能性があります。 CBCの結果と血液塗抹標本の検査は、栄養欠乏、骨髄障害、後天性溶血性貧血、鎌状赤血球貧血やサラセミアなどの遺伝性疾患といった貧血の原因を区別するのに役立つ。[ 32 ] [ 33 ]
全血球数検査の基準範囲は、明らかに健康な人の 95% に見られる結果の範囲を表しています。[注 2 ] [ 35 ]定義上、結果の 5% は常にこの範囲外になるため、異常な結果の中には、医学的な問題を示すのではなく、自然な変動を反映しているものもあります。[ 36 ]これは、そのような結果が基準範囲からわずかに外れている場合、以前の結果と一致している場合、または CBC で他の関連する異常が示されていない場合に特に起こりやすいです。[ 37 ]比較的健康な集団で検査を実施すると、臨床的に重要でない異常の数が、疾患を表す結果の数を超える可能性があります。[ 38 ]このため、米国、英国、カナダの専門機関は、関連する医学的状態のない個人の低リスク手術の術前 CBC 検査を推奨していません。[ 15 ] [ 39 ] [ 40 ]入院患者における血液学的検査のための繰り返しの採血は、病院獲得性貧血の一因となり、不必要な輸血につながる可能性があります。[ 38 ]
検体は、血液の自然な凝固を止める抗凝固剤（通常はEDTA）を含む試験管に採血することによって採取されます。[ 41 ]血液は通常静脈から採取されますが、これが困難な場合は、指先穿刺または乳児の場合は踵穿刺によって毛細血管から採取されることがあります。 [ 42 ] [ 43 ]検査は通常、自動分析装置で行われますが、異常な結果を調べるために、血液塗抹標本検査や手動ヘマトクリット検査などの手動技術が使用されることがあります。[ 44 ]自動機器を利用できない検査室では、細胞数とヘモグロビン測定が手動で行われます。[ 45 ]
分析装置上で、サンプルは撹拌されて細胞が均一に分散され、その後希釈されて少なくとも 2 つのチャンネルに分割されます。そのうちの 1 つは赤血球と血小板の数を数えるために使用され、もう 1 つは白血球の数を数え、ヘモグロビン濃度を決定するために使用されます。一部の機器では、ヘモグロビンを別のチャンネルで測定し、追加のチャンネルが白血球分画数、網状赤血球数、および血小板の特殊な測定に使用される場合があります。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]細胞は流体の流れに懸濁され、フローサイトメトリーとして知られる技術でセンサーを通過する際にその特性が測定されます。[注 3 ] [ 49 ] [ 52 ]流体力学的集束を使用して個々の細胞を分離し、より正確な結果を得ることができます。希釈されたサンプルは低圧流体の流れに注入され、サンプル中の細胞が層流によって一列に並びます。[ 53 ] [ 54 ]
ヘモグロビン濃度を測定するには、赤血球数測定に使用するチャネルとは別のチャネルで赤血球を破壊（溶解）する試薬化学物質をサンプルに加えます。ヘモグロビン測定と同じチャネルで白血球数測定を行う分析装置では、これにより白血球をより簡単に数えることができます。[ 55 ]血液分析装置は分光光度法を使用してヘモグロビンを測定し、光の吸光度と存在するヘモグロビンの量との間の線形関係に基づいています。化学物質を使用して、オキシヘモグロビンやカルボキシヘモグロビンなどの異なる形態のヘモグロビンを、通常はシアンメトヘモグロビンである1つの安定した形態に変換し、永続的な色の変化を作り出します。結果として生じる色の吸光度を特定の波長（通常は540ナノメートル）で測定すると、ヘモグロビンの濃度に対応します。[ 56 ] [ 57 ]
センサーは、電気インピーダンスと光散乱という 2 つの主要な原理を使用してサンプル中の細胞をカウントおよび識別します。[ 58 ]インピーダンスベースの細胞カウントは、コールターの原理に基づいて動作します。細胞は電流が流れる流体中に懸濁されており、小さな開口部 (アパーチャ) を通過する際に、電気伝導率が低いため電流が減少します。細胞がアパーチャを通過するときに発生する電圧パルスの振幅は、細胞によって置換される流体の量、つまり細胞の体積と相関し、 [ 59 ] [ 60 ]パルスの総数はサンプル中の細胞数と相関します。細胞体積の分布はヒストグラムにプロットされ、各タイプの細胞の典型的なサイズに基づいて体積閾値を設定することで、異なる細胞集団を識別してカウントできます。[ 61 ]
光散乱法では、レーザーまたはタングステンハロゲンランプからの光を細胞の流れに照射し、細胞のサイズと構造に関する情報を収集します。細胞はビームを通過する際にさまざまな角度で光を散乱し、これは光度計を使用して検出されます。[ 62 ]前方散乱（ビームの軸に沿って散乱される光の量）は主に光の回折によって生じ、細胞のサイズと相関関係がありますが、側方散乱（90度の角度で散乱される光）は反射と屈折によって生じ、細胞の複雑さに関する情報を提供します。[ 62 ] [ 63 ]
高周波ベースの方法はインピーダンスと組み合わせて使用できます。これらの技術は、細胞が開口部を通過する際の電流の中断を測定するという同じ原理で動作しますが、高周波RF電流が細胞内に浸透するため、結果として生じるパルスの振幅は、核の相対的なサイズ、核の構造、細胞質内の顆粒の量などの要因に関係します。[ 64 ] [ 65 ]血小板とほぼ同じサイズの小さな赤血球や細胞破片は血小板数に干渉する可能性があり、大きな血小板は正確にカウントされない可能性があるため、一部の分析装置では、蛍光染色、多角度光散乱、モノクローナル抗体標識などの追加の技術を使用して血小板を測定します。[ 48 ]
ほとんどの分析装置は、平均赤血球容積（MCV）と呼ばれる赤血球の平均サイズを直接測定し、赤血球数にMCVを掛けてヘマトクリット値を計算します。一部の分析装置は、赤血球の総容積を採取した血液量と比較することによってヘマトクリット値を測定し、ヘマトクリット値と赤血球数からMCVを導き出します。[ 66 ]ヘモグロビン濃度、赤血球数、およびヘマトクリット値を使用して、各赤血球内のヘモグロビンの平均量、平均赤血球ヘモグロビン量（MCH）、およびその濃度、平均赤血球ヘモグロビン濃度（MCHC）を計算します。[ 67 ]もう1つの計算である赤血球分布幅（RDW）は、平均赤血球容積の標準偏差から導き出され、細胞サイズのばらつきを反映します。[ 68 ]
試薬で処理された白血球は、その体積をヒストグラムにプロットすると、3 つの明確なピークを形成します。これらのピークは、顆粒球、リンパ球、およびその他の単核細胞の集団にほぼ対応しており、細胞体積のみに基づいて 3 分類を行うことができます。[ 69 ] [ 70 ]より高度な分析装置では、光散乱や無線周波数分析などの追加の技術を使用して 5 ～ 7 分類を提供したり、[ 70 ]あるいは細胞内の特定の化学物質を染色する色素を使用したりします。たとえば、未熟細胞に高濃度で存在する核酸[ 71 ]や、骨髄系細胞に存在する酵素であるミエロペルオキシダーゼ[ 72 ] [ 73 ]などです。好塩基球は、試薬が他の白血球を破壊し好塩基球を無傷のまま残す別のチャネルでカウントできます。これらの測定から収集されたデータは分析され、散布図にプロットされ、各白血球タイプと相関するクラスターを形成します。[ 70 ] [ 72 ]鑑別カウントを自動化するもう1つのアプローチは、デジタル顕微鏡ソフトウェアの使用です。[ 74 ]これは、人工知能を使用して血液塗抹標本の顕微鏡写真から白血球を分類します。細胞画像は人間のオペレーターに表示され、必要に応じて手動で細胞を再分類できます。[ 75 ]
ほとんどの分析装置は、全血球計算のすべての検査を実行するのに 1 分もかかりません。[ 58 ]分析装置は多くの個々の細胞をサンプリングしてカウントするため、結果は非常に正確です。[ 76 ]ただし、一部の異常細胞は正しく識別されない場合があり、装置の結果を手動で確認し、装置が分類できなかった異常細胞を他の方法で識別する必要があります。[ 5 ] [ 77 ]
ポイントオブケア検査とは、患者のベッドサイドや診療所など、検査室以外の場所で行われる検査を指します。[ 78 ] [ 79 ]この検査方法は、従来の方法よりも迅速で、使用する血液も少なく、特別な訓練を受けた人員を必要としないため、緊急時や資源へのアクセスが限られている地域で役立ちます。ポイントオブケア血液検査によく使用される機器には、分光光度法を使用してサンプルのヘモグロビン濃度を測定するポータブル分析装置であるHemoCueや、血液の導電率から赤血球の濃度を推定してヘモグロビン値を算出するi-STATなどがあります。 [ 79 ]ヘモグロビンとヘマトクリットは、血液ガス検査 用に設計されたポイントオブケア機器で測定できますが、これらの測定値は、標準的な方法で得られた値と相関が低い場合があります。[ 78 ]診療所での使用用に設計された血液分析装置の簡略版があり、全血球数と白血球分画を提供できます。[ 80 ]
自動化された機器が利用できない場合、または分析装置の結果がさらなる調査が必要であることを示している場合は、検査を手動で実行できます。[ 45 ]自動化された結果は、10～25%のケースで手動の血液塗抹標本レビューのためにフラグが立てられます。これは、分析装置が適切にカウントできない異常な細胞集団、[ 5 ]分析装置によって生成された、結果が不正確である可能性を示唆する内部フラグ、[ 81 ]または設定された閾値外の数値結果による可能性があります。[ 77 ]これらの問題を調査するために、血液を顕微鏡スライドに広げ、ロマノフスキー染色を施し、顕微鏡で検査します。[ 82 ]赤血球、白血球、血小板の外観を評価し、存在する場合は定性的な異常を報告します。[ 83 ]赤血球の外観の変化は、診断上重要な意味を持つことがあります。たとえば、鎌状赤血球の存在は鎌状赤血球症を示唆し、多数の断片化した赤血球（破砕赤血球）は微小血管性溶血性貧血を示唆する可能性があるため、緊急の検査が必要です。[ 84 ]一部の炎症性疾患や多発性骨髄腫などのパラプロテイン疾患では、血液中のタンパク質濃度が高いため、赤血球が塗抹標本上で積み重なって見えることがあり、これをルーローと呼びます。[ 85 ]マラリアやバベシア症などの一部の寄生虫疾患は、血液塗抹標本上で原因となる微生物を見つけることで検出できます。[ 86 ]また、自動血小板計数が不正確な場合、血液塗抹標本から血小板数を推定することができます。[ 77 ]
手動で白血球の鑑別を行うには、顕微鏡検査技師が血液塗抹標本上の100個の細胞を数え、その外観に基づいて分類します。場合によっては200個の細胞を数えることもあります。[ 87 ]これにより各タイプの白血球の割合が得られ、これらの割合を白血球の総数で乗じることで、各タイプの白血球の絶対数を得ることができます。[ 88 ] 手動カウントは、自動分析に比べてカウントする細胞数が非常に少ないため、サンプリングエラーの影響を受けやすいですが、 [ 76 ]分析装置では検出できない異常細胞、例えば急性白血病で見られる芽球などを特定することができます。[ 72 ] [ 77 ] [ 89 ]毒性顆粒や空胞化などの臨床的に重要な特徴も、白血球の顕微鏡検査から確認できます。[ 90 ]
ヘマトクリット値は、毛細管に血液を満たし、遠心分離して、血液中の赤血球の割合を測定することで手動で測定できます。[ 66 ]これは、多血症（赤血球数が非常に高い状態）[ 66 ]や重度の白血球増加症（白血球数が非常に高く、白血球が赤血球としてカウントされることで赤血球の測定を妨げる状態）[ 91 ]など、自動ヘマトクリット値の結果が不正確になる可能性があるいくつかの状況で役立ちます。
赤血球、白血球、血小板は、希釈した血液の一定量を収容するチャンバーを備えた顕微鏡スライドである血球計算盤を使用して計数できます。血球計算盤のチャンバーには、細胞計数を容易にするための目盛り付きグリッドが刻まれています。グリッドで観察された細胞を計数し、グリッド上で計数されたマス目の数から決定される検査した血液の量で割って、サンプル中の細胞濃度を求めます。[ 45 ] [ 92 ]手動による細胞計数は、自動化された方法と比較して手間がかかり不正確なので、自動分析装置を利用できない検査室以外ではほとんど使用されません。[ 45 ] [ 92 ]白血球を計数するには、シュウ酸アンモニウム、酢酸、塩酸などの赤血球を溶解する化合物を含む液体を使用してサンプルを希釈します。[ 93 ]時には、白血球の核を強調して識別しやすくするために、希釈液に染色剤が加えられることがあります。手動による血小板数も同様の方法で行われますが、赤血球をそのまま残す方法もあります。光学顕微鏡ではなく位相差顕微鏡を使用すると、血小板の識別が容易になります。[ 94 ]手動による赤血球数測定は不正確であり、ヘモグロビン測定や手動ヘマトクリットなどの他の方法が赤血球の評価に利用できるため、めったに行われません。しかし、そうする必要がある場合は、生理食塩水で希釈した血液中の赤血球数を数えることができます。[ 95 ]
ヘモグロビンは、分光光度計または比色計を使用して手動で測定できます。ヘモグロビンを手動で測定するには、赤血球を破壊してヘモグロビンを放出する試薬を使用してサンプルを希釈します。他の化学物質を使用して、異なる種類のヘモグロビンを1つの形態に変換し、簡単に測定できるようにします。次に、溶液を測定用キュベットに入れ、使用する試薬の種類に応じて特定の波長で吸光度を測定します。既知量のヘモグロビンを含む参照標準を使用して、吸光度とヘモグロビン濃度の関係を決定し、サンプルのヘモグロビンレベルを測定できるようにします。[ 96 ]
農村部や経済的に恵まれない地域では、検査は機器や人員へのアクセスによって制限されます。これらの地域のプライマリーケア施設では、検査は赤血球形態の検査とヘモグロビンの手動測定に限られる場合があり、手動による細胞数や分画、場合によっては自動細胞数などのより複雑な技術は、地区の検査室で行われます。地域および州の病院や大学センターでは、通常、自動分析装置を利用できます。検査施設が利用できない場合は、標準タイプの吸収紙に血液を1滴垂らし、色スケールと比較することで、ヘモグロビン濃度の推定値を得ることができます。[ 97 ]
自動分析装置は定期的に校正する必要があります。ほとんどのメーカーは、定義されたパラメータを持つ保存血液を提供しており、結果が定義された閾値外の場合は分析装置が調整されます。[ 98 ]結果の正確性を維持するために、通常は機器メーカーから提供される品質管理サンプルが、少なくとも1日に1回テストされます。サンプルは特定の結果が得られるように調製されており、検査室は既知の値と結果を比較して、機器が適切に機能していることを確認します。[ 99 ] [ 100 ]市販の品質管理材料を入手できない検査室の場合、インドの規制機関は、患者サンプルを2回実行して結果を比較することを推奨しています。[ 101 ]患者サンプルの平均結果を一定の間隔で測定する移動平均測定は、追加の品質管理手法として使用できます。患者集団の特性が時間の経過とともにほぼ同じであると仮定すると、平均値は一定のままであるはずです。平均値の大きな変動は、機器の問題を示している可能性があります。[ 99 ] [ 100 ] MCHC値は、この点で特に有用です。[ 102 ]
検査室は、既知の結果を持つ内部品質管理サンプルを分析することに加えて、規制機関から外部品質評価サンプルを受け取ることがあります。内部品質管理の目的は、分析装置の結果が特定の検査室内で再現可能であることを保証することですが、外部品質評価は、異なる検査室の結果が互いに、また目標値と一致していることを検証します。[ 103 ]外部品質評価サンプルの期待される結果は、検査室には開示されません。[ 104 ]外部品質評価プログラムは、北米と西ヨーロッパで広く採用されており、[ 99 ]検査室は認定を維持するためにこれらのプログラムに参加することが求められることがよくあります。[ 105 ]物流上の問題により、資源の乏しい地域の検査室が外部品質評価スキームを実施することが困難になる場合があります。[ 106 ]
CBCでは、血小板、赤血球、白血球の量、ヘモグロビン値、ヘマトクリット値を測定します。赤血球の大きさとヘモグロビン含有量を表す赤血球指数（MCV、MCH、MCHC）と、赤血球の大きさのばらつきを測定する赤血球分布幅（RDW）が報告されます。さまざまな種類の白血球を数える白血球分画が行われる場合があり、未熟赤血球（網状赤血球）の数が含まれる場合もあります。[ 4 ] [ 107 ]
赤血球は肺から組織へ酸素を運び、戻る際に二酸化炭素を肺へ運び、そこで呼気として排出します。これらの機能は、細胞のヘモグロビンによって媒介されます。[ 109 ]分析装置は赤血球を数え、結果を血液1マイクロリットルあたり10⁶個の細胞（× 10⁶ /μL）または1リットルあたり10¹²個の細胞（× 10¹² /L）の単位で報告し、平均サイズを測定します。これは平均細胞容積と呼ばれ、フェムトリットルまたは立方マイクロメートルで表されます。[ 4 ]平均細胞容積に赤血球数を掛けることで、血液中の赤血球の割合を示すヘマトクリット（HCT）またはヘマトクリット値（PCV）を導き出すことができます。[ 66 ]また、ヘマトクリットを直接測定する場合は、ヘマトクリットと赤血球数から平均細胞容積を計算することができます。[ 110 ] [ 111 ]赤血球が溶血した後に測定されるヘモグロビンは、通常、グラム/リットル (g/L) またはグラム/デシリットル (g/dL) の単位で報告されます。[ 112 ]赤血球が正常であると仮定すると、ヘモグロビンとヘマトクリットの間には一定の関係があります。ヘマトクリット値は、g/dL 単位のヘモグロビン値の約 3 倍であり、プラスマイナス 3 です。この関係は「3 の法則」と呼ばれ、CBC の結果が正しいことを確認するために使用できます。[ 113 ]
赤血球数、ヘモグロビン濃度、ヘマトクリットから計算される他の2つの測定値は、平均赤血球ヘモグロビンと平均赤血球ヘモグロビン濃度です。[ 114 ] [ 115 ]これらのパラメータは、各赤血球のヘモグロビン含有量を表します。MCHとMCHCは混同されやすいですが、本質的にMCHは赤血球あたりの平均ヘモグロビン量の尺度です。MCHCは、ヘモグロビンである細胞の平均割合を示します。MCHは赤血球の大きさを考慮しませんが、MCHCは考慮します。[ 116 ]まとめて、MCV、MCH、MCHCは赤血球指数と呼ばれます。[ 114 ] [ 115 ]これらの指標の変化は血液塗抹標本で確認できます。異常に大きいまたは小さい赤血球は白血球の大きさと比較することで識別でき、ヘモグロビン濃度が低い細胞は淡く見えます。[ 117 ]もう 1 つのパラメータは、赤血球の初期測定値から計算されます。赤血球分布幅 (RDW) は、細胞の大きさのばらつきの程度を反映します。[ 118 ]
ヘモグロビン、ヘマトクリット、または赤血球数が異常に低い場合は貧血を示します。[ 119 ]貧血はそれ自体が診断名ではありませんが、赤血球に影響を与える基礎疾患を示唆します。[ 88 ]貧血の一般的な原因には、出血、欠陥のある赤血球の産生（無効造血）、赤血球の産生低下（不十分造血）、および赤血球の破壊増加（溶血性貧血）などがあります。[ 120 ]貧血は血液の酸素運搬能力を低下させ、疲労感や息切れなどの症状を引き起こします。[ 121 ] ヘモグロビン値が患者の臨床状態に基づく閾値を下回ると、輸血が必要になる場合があります。[ 122 ]
赤血球数の増加は、ヘモグロビンとヘマトクリットの増加につながり、[注4 ]多血症と呼ばれます。[ 126 ]脱水や利尿薬の使用は、赤血球に対する血漿の量を減少させることで、「相対的」多血症を引き起こす可能性があります。絶対的多血症と呼ばれる赤血球数の真の増加は、肺疾患や心臓疾患などの慢性的な低酸素レベルを補うために体がより多くの赤血球を産生する場合、または赤血球の産生を刺激するホルモンであるエリスロポエチンのレベルが異常に高い場合に発生する可能性があります。真性多血症では、骨髄が赤血球やその他の血球を過剰に高い速度で産生します。[ 127 ]
赤血球指数の評価は貧血の原因を特定するのに役立つ。MCVが低い場合、貧血は小球性貧血と呼ばれ、MCVが高い貧血は大球性貧血と呼ばれる。MCHCが低い貧血は低色素性貧血と呼ばれる。貧血が存在するが赤血球指数が正常な場合、貧血は正色素性かつ正球性であると考えられる。[ 117 ] MCHCが高いことを指す高色素性という用語は、一般的には使用されない。MCHCが基準値の上限を超えることはまれであり、主に球状赤血球症、鎌状赤血球症、ヘモグロビンC病などの病態で発生する。[ 115 ] [ 128 ] MCHCの上昇は、赤血球凝集（赤血球数の偽の減少を引き起こし、MCHCを上昇させる）[ 129 ] [ 130 ]や血液中の脂質の非常に高い量（ヘモグロビン結果の偽の上昇を引き起こす）[ 128 ] [ 131 ]などの状態による偽の結果である場合もある。
小球性貧血は一般的に鉄欠乏、サラセミア、 慢性疾患に伴う貧血と関連していますが、大球性貧血はアルコール中毒、葉酸およびビタミンB12欠乏、一部の薬剤の使用、および一部の骨髄疾患と関連しています。急性出血、溶血性貧血、骨髄障害、およびさまざまな慢性疾患は、正球性血液像を伴う貧血を引き起こす可能性があります。[ 115 ] [ 132 ] MCVは、検査室の品質管理において追加の役割を果たします。他のCBCパラメータと比較して、時間の経過とともに比較的安定しているため、MCVの大きな変化は、サンプルが間違った患者から採取されたことを示している可能性があります。[ 133 ]
RDWが低いことは臨床的に意味がありませんが、RDWが高いことは赤血球サイズのばらつきの増加を示しており、これは赤血球大小不同症として知られています。[ 118 ]赤血球大小不同症は、鉄欠乏性貧血やビタミンB12または葉酸欠乏による貧血などの栄養性貧血でよく見られますが、サラセミアの人はRDWが正常である場合があります。 [ 118 ] CBCの結果に基づいて、鉄欠乏の存在を確認するためのフェリチン検査や、サラセミアや鎌状赤血球症などのヘモグロビン異常症を診断するためのヘモグロビン電気泳動など、貧血を調べるためのさらなる手順を実行できます。[ 134 ]
白血球は感染症から体を守り、炎症反応に関与しています。[ 136 ]白血球数の増加は白血球増加症と呼ばれ、感染症、炎症、生理的ストレスの状態でよく見られます。また、骨髄増殖性疾患やリンパ増殖性疾患など、血液細胞の異常な産生を伴う疾患によっても引き起こされることがあります。[ 137 ]白血球数の減少は白血球減少症と呼ばれ、感染症にかかるリスクを高める可能性があり、[ 138 ]化学療法や放射線療法などの治療や、血液細胞の産生を阻害する多くの病態で発生します。[ 139 ]敗血症は白血球増加症と白血球減少症の両方に関連しています。[ 140 ]総白血球数は通常、血液1マイクロリットルあたりの細胞数（/μL）または1リットルあたり10⁹個の細胞数（× 10⁹ /L）で報告されます。[ 4 ]
白血球分画では、さまざまな種類の白血球が識別され、計数されます。結果は、パーセンテージと単位体積あたりの絶対数として報告されます。通常、好中球、リンパ球、単球、好酸球、好塩基球の 5 種類の白血球が測定されます。 [ 141 ]一部の機器では、好中球の前駆細胞、具体的には前骨髄球、骨髄球、後骨髄球からなる分類である未熟顆粒球の数を報告します。[注 5 ] [ 144 ]他の細胞の種類は、手動分画で識別された場合に報告されます。[ 145 ]
鑑別診断の結果は、多くの病状の診断とモニタリングに役立ちます。たとえば、好中球数の増加（好中球増加症）は、細菌感染、炎症、骨髄増殖性疾患に関連していますが、[ 146 ] [ 147 ]好中球数の減少（好中球減少症）は、化学療法を受けている人、特定の薬を服用している人、または骨髄に影響を与える疾患のある人に起こる可能性があります。[ 148 ] [ 149 ]好中球減少症は、一部の先天性疾患によっても引き起こされる可能性があり、小児ではウイルス感染または細菌感染後に一時的に発生する可能性があります。[ 150 ]重度の好中球減少症と感染の臨床徴候のある人は、生命を脅かす可能性のある疾患を予防するために抗生物質で治療されます。[ 151 ]
分節核を持たない若い好中球である桿状好中球、または未熟顆粒球 の増加は左方移動と呼ばれ、敗血症や一部の血液疾患で発生しますが、妊娠中は正常です。[ 152 ] [ 153 ]リンパ球数の増加（リンパ球増加症）は、ウイルス感染[ 6 ] や慢性リンパ性白血病などのリンパ増殖性疾患[ 154 ]と関連しています。単球数の増加（単球増加症）は、慢性炎症状態[ 155 ]と関連しています。また、好酸球数は寄生虫感染やアレルギー性疾患でしばしば増加します（好酸球増加症） [ 156 ] 。好塩基球数の増加（好塩基球増加症）は、慢性骨髄性白血病や真性多血症などの骨髄増殖性疾患で発生することがあります。 [ 147 ]芽球や腫瘍性特徴を持つリンパ球など、ある種の異常細胞の存在は、血液悪性腫瘍を示唆する。[ 89 ] [ 157 ]
血小板は凝固において重要な役割を果たします。血管壁が損傷すると、血小板は損傷部位の露出した表面に付着し、隙間を塞ぎます。同時に凝固カスケードが活性化され、フィブリンが形成され、血小板の血栓が強化されて安定した血栓が形成されます。[ 158 ] 血小板数が少ない状態（血小板減少症）は、重度の場合出血を引き起こす可能性があります。[ 159 ]血小板減少症は、化学療法や放射線療法など骨髄を抑制する治療を受けている人や、ヘパリンなど免疫系が血小板を破壊するように誘導する特定の薬剤を服用している人に起こることがあります。血小板減少症は、急性白血病や再生不良性貧血などの多くの血液疾患や、一部の自己免疫疾患の特徴です。[ 160 ] [ 161 ]血小板数が極端に少ない場合は、血小板輸血が行われることがあります。[ 162 ]血小板増加症、つまり血小板数の増加は、炎症や外傷の状態、[ 163 ]鉄欠乏症、 [ 164 ]およびまれな血液疾患である本態性血小板血症の患者では、血小板数が異常に高くなることがあります。[ 163 ]血小板数は、血液1マイクロリットルあたりの細胞数（/μL）、[ 165 ] 1マイクロリットルあたり10 3 個の細胞（× 10 3 /μL） 、または1リットルあたり10 9 個の細胞（× 10 9 /L）の単位で報告できます。[ 4 ]
平均血小板容積 (MPV) は、血小板の平均サイズをフェムトリットル単位で測定します。血小板減少症の原因を特定するのに役立ちます。血小板の破壊の増加を補うために若い血小板が血流中に放出されると MPV が上昇する可能性があり、骨髄の機能不全による血小板産生の低下は MPV の低下につながる可能性があります。MPV は、血小板減少症を引き起こす先天性疾患を鑑別するのにも役立ちます。[ 118 ] [ 166 ]未熟血小板分画 (IPF) または網状血小板数は、一部の分析装置で報告され、血液中の未熟血小板の数を測定することによって血小板産生率に関する情報を提供します。[ 167 ]
網状赤血球は未熟な赤血球であり、成熟した赤血球とは異なり、RNAを含んでいます。網状赤血球数は、通常、貧血の原因を調べたり、治療に対する反応を評価したりするために、全血球計算の一部として行われることがあります。網状赤血球数が多い貧血は、骨髄が出血や溶血を補うために赤血球をより多く産生していることを示している可能性があります[ 74 ] 。一方、網状赤血球数が少ない貧血は、赤血球を産生する体の能力を低下させる状態があることを示唆している可能性があります[ 168 ]。 栄養性貧血の人に栄養補助食品を与えると、網状赤血球数の増加は、体が治療に反応してより多くの赤血球を産生していることを示しています[ 169 ] 。血液分析装置は、RNAに結合する色素で赤血球を染色し、光散乱または蛍光分析によって網状赤血球の数を測定することによって網状赤血球数を測定します。この検査は、血液をニューメチレンブルーで染色し、顕微鏡下でRNAを含む赤血球の割合を数えることで手動で行うことができます。網状赤血球数は、絶対数[ 168 ]または赤血球の割合[ 170 ]として表されます。
一部の機器では、各網状赤血球中のヘモグロビンの平均量を測定します。このパラメーターは、標準的な検査を妨げる状態にある人々の鉄欠乏の指標として研究されています。[ 171 ]未熟網状赤血球分画（IRF）は、一部の分析装置によって生成される別の測定値で、網状赤血球の成熟度を定量化します。未熟な細胞はより多くのRNAを含み、より強い蛍光シグナルを生成します。この情報は、貧血の診断や、貧血治療または骨髄移植後の赤血球産生の評価に役立ちます。[ 172 ]
骨髄、胎児の肝臓や脾臓で形成される間、赤血球には細胞核が含まれていますが、これは通常、血流中を循環する成熟した細胞には存在しません。 [ 173 ]有核赤血球は新生児では正常ですが、[ 174 ]小児や成人で検出された場合は、出血、一部の癌、貧血などが原因で赤血球の需要が増加していることを示しています。[ 118 ]ほとんどの分析装置は、これらの細胞を白血球分画の一部として検出できます。有核赤血球の数が多いと、白血球数が実際よりも高く表示されることがあり、調整が必要になります。[ 175 ]
高度な血液分析装置は、研究において診断上の意義が示されているものの、臨床現場で広く使用されているとは言えない、血液細胞の新しい測定値を生成します。[ 171 ]例えば、一部の分析装置は、各白血球クラスターのサイズと位置を示す座標値を生成します。これらのパラメータ（細胞集団データと呼ばれる） [ 176 ]は、血液疾患、細菌感染症、マラリアの潜在的なマーカーとして研究されています。ミエロペルオキシダーゼ染色を使用して白血球分画を生成する分析装置は、さまざまな疾患で変化する酵素の白血球発現を測定できます。[ 75 ]一部の機器は、平均MCHC値に加えて、低色素性赤血球の割合を報告したり、一部の溶血性貧血で発生する断片化赤血球（破砕赤血球）の数を提供したりできます。 [ 171 ]これらのパラメータは多くの場合、特定のブランドの分析装置に固有のものであるため、検査室が結果を解釈して比較することは困難です。[ 171 ]
全血球数検査は、検査結果を基準範囲と比較することによって解釈されます。基準範囲は、一見健康な人の95%に見られる結果を表しています。[ 35 ]統計的正規分布に基づき、検査サンプルの範囲は性別と年齢によって異なります。[ 179 ]
平均して、成人女性は男性よりもヘモグロビン、ヘマトクリット、赤血球数の値が低く、閉経後にはその差は小さくなるものの、依然として存在します。[ 179 ]小児および新生児の CBC の結果は、成人のものとは異なります。新生児のヘモグロビン、ヘマトクリット、赤血球数は、子宮内の低酸素レベルと、赤血球内の胎児ヘモグロビンの割合が高いことを補うために非常に高くなっています。胎児ヘモグロビンは、成熟したヘモグロビンよりも組織への酸素供給に効果的ではありません。[ 180 ] [ 181 ] MCV も増加し、白血球数は好中球が優勢で増加しています。[ 180 ] [ 182 ]赤血球数および関連値は、出生後まもなく減少し始め、生後約 2 か月で最低値に達し、その後増加します。[ 183 ] [ 184 ]乳幼児や小児の赤血球は、成人の赤血球よりも小さく、MCH も低い。小児の白血球分画では、リンパ球が好中球より多いことが多いが、成人では好中球が優勢である。[ 180 ]
集団間のその他の違いも基準範囲に影響を与える可能性があります。たとえば、高地に住む人々はヘモグロビン、ヘマトクリット、赤血球数が高く、アフリカ系の人々は平均して白血球数が低くなります。[ 185 ] CBCを実行するために使用される分析装置の種類も基準範囲に影響を与えます。したがって、基準範囲は、各検査室が独自の患者集団と機器に基づいて設定します。[ 186 ] [ 187 ]
医学的状態や血液サンプルの問題によっては、不正確な結果が生じる可能性があります。採血技術の不備が原因でサンプルが目に見える凝固を起こしている場合、血小板数が偽って減少し、他の結果も異常になる可能性があるため、検査には適していません。[ 188 ] [ 189 ]室温で数時間保存されたサンプルは、赤血球が血漿から水分を吸収して膨張するため、MCV（平均赤血球容積）の値が偽って高くなる可能性があります。 [ 190 ]また、古い検体では細胞が時間の経過とともに劣化するため、血小板と白血球の分画結果が不正確になる可能性があります。[ 91 ]
血漿中のビリルビンまたは脂質のレベルが非常に高い個体から採取されたサンプル（それぞれ黄疸サンプルまたは脂質血症サンプルと呼ばれる）[ 191 ]は、これらの物質がサンプルの色と不透明度を変化させ、ヘモグロビン測定を妨げるため、ヘモグロビンの測定値が偽って高くなる可能性があります。[ 192 ]この影響は、血漿を生理食塩水に置き換えることで軽減できます。[ 91 ]
一部の人は、血液をEDTAを含む試験管（通常、CBCサンプルを採取するために使用される抗凝固剤）に採取すると、血小板が凝集する原因となる抗体を産生します。血小板の凝集塊は、自動分析装置によって単一の血小板としてカウントされる可能性があり、血小板数が偽って減少する可能性があります。これは、クエン酸ナトリウムやヘパリンなどの代替抗凝固剤を使用することで回避できます。[ 193 ] [ 194 ]
全血球数検査の結果に影響を与える可能性のある、抗体介在性の別の病態は、赤血球凝集です。この現象は、細胞表面に結合した抗体によって赤血球が凝集する原因となります。[ 195 ]分析装置では、赤血球凝集塊が単一の細胞としてカウントされるため、赤血球数とヘマトクリットが著しく減少し、MCVとMCHC（平均赤血球ヘモグロビン濃度）が著しく上昇します。[ 53 ]これらの抗体は、多くの場合、室温でのみ活性があり（この場合、冷凝集素と呼ばれます）、サンプルを37 ℃（99 °F）に加熱することで凝集を解消できます。温式自己免疫性溶血性貧血の患者のサンプルでは、加温しても解消されない赤血球凝集が見られる場合があります。[ 130 ]
芽球やリンパ腫細胞は手動による鑑別で識別できますが、顕微鏡検査では細胞の造血系を確実に判定することはできません。この情報は、血液がんの診断にしばしば必要となります。異常細胞が特定された後、フローサイトメトリーによる免疫表現型解析などの追加技術を使用して、細胞に関する追加情報を提供するマーカーを特定することができます。 [ 196 ] [ 197 ]
自動血球計数器が導入される前は、全血球数検査は手動で行われ、白血球、赤血球、血小板は顕微鏡を使って数えられていました。[ 199 ]血球の顕微鏡観察を最初に発表したのはアントニ・ファン・レーウェンフックで、[ 200 ]彼は1674年にロンドン王立協会紀要に宛てた手紙で赤血球の外観について報告しました。[ 201 ]ヤン・スワンメルダムはそれより数年前に赤血球について記述していましたが、当時は研究結果を公表しませんでした。18世紀から19世紀にかけて、無色収差レンズなどの顕微鏡技術の改良により、染色されていないサンプルで白血球と血小板を数えることが可能になりました。[ 202 ]
生理学者のカール・ヴィーロルトは、最初の血球数測定を行ったとされている。[ 8 ] [ 203 ] [ 204 ] 1852年に発表された彼の手法は、慎重に測定された量の血液を毛細管に吸引し、卵白でコーティングした顕微鏡スライドに広げるというものだった。血液が乾いた後、彼はスライド上のすべての細胞を数えた。このプロセスを完了するには3時間以上かかることもあった。[ 205 ] 1874年にルイ・シャルル・マラッセによって導入された血球計算盤は、血液細胞の顕微鏡的計数を簡略化した。[ 206 ]マラッセの血球計算盤は、平らな毛細管を含む顕微鏡スライドで構成されていた。希釈された血液は、片端に取り付けられたゴム管を介して毛細管チャンバーに導入され、目盛りの付いたグリッド付きの接眼レンズが顕微鏡に取り付けられ、顕微鏡技師は血液量あたりの細胞数を数えることができた。 1877年、ウィリアム・ゴワーズは計数グリッドを内蔵した血球計算盤を発明し、顕微鏡ごとに特別に校正された接眼レンズを作る必要がなくなった。[ 207 ]
1870年代、ポール・エールリッヒは酸性染料と塩基性染料を組み合わせた染色法を開発し、異なる種類の白血球を区別し、赤血球の形態を観察できるようにした。[ 202 ] 1890年代、ドミトリ・レオニドヴィチ・ロマノフスキーはこの技術を改良し、エオシンと熟成メチレンブルーの混合物を用いて、どちらかの染色剤を単独で使用した場合には得られない幅広い色調を作り出した。これがロマノフスキー染色法の基礎となり、現在でも血液塗抹標本を染色して手動で観察するために使用されている。[ 208 ]
ヘモグロビンを測定する最初の技術は19世紀後半に考案され、希釈した血液の色を既知の標準色と視覚的に比較するものでした。[ 204 ]分光光度法と比色法を用いてこのプロセスを自動化しようとする試みは、ヘモグロビンが血液中にさまざまな形で存在するため、単一の波長で測定できないという事実によって制限されていました。1920年に、さまざまな形のヘモグロビンを1つの安定した形（シアンメトヘモグロビンまたはヘミグロビンシアニド）に変換する方法が導入され、ヘモグロビン濃度を自動的に測定できるようになりました。シアンメトヘモグロビン法は、ヘモグロビン測定の基準法として現在も使われており、多くの自動血液分析装置で使用されています。[ 57 ] [ 209 ] [ 210 ]
マックスウェル・ウィントローブはヘマトクリット検査の発明者として知られています。[ 66 ] [ 211 ] 1929年、彼はチューレーン大学で赤血球パラメータの正常範囲を決定するための博士課程プロジェクトに着手し、ウィントローブ・ヘマトクリットとして知られる方法を発明しました。ヘマトクリット測定は以前にも文献に記載されていましたが、ウィントローブの方法は、精密な仕様で大量生産できる内蔵スケール付きの大きなチューブを使用する点で異なっていました。チューブ内の赤血球の割合は、遠心分離後に測定され、ヘマトクリットが決定されました。ヘマトクリット値を決定する再現性のある方法の発明により、ウィントローブは赤血球指数を定義することができました。[ 204 ]
自動細胞計数法の研究は20世紀初頭に始まった。[ 210 ] 1928年に開発された方法は、光度計で測定した希釈血液サンプルを透過した光の量を使用して赤血球数を推定したが、異常な赤血球を含むサンプルでは不正確であることが判明した。[ 8 ] 1930年代と1940年代には、顕微鏡に取り付けられた光電検出器を使用して細胞をスキャンしながら計数するという他の試みが行われたが、いずれも成功しなかった。 [ 210 ] 1940年代後半、広島と長崎への原爆投下後に赤血球計数法の改善の必要性に駆られたウォレス・H・コールター[ 212 ]は、光電式細胞計数技術の改良を試みた。[注7 ]彼の研究は、 シカゴの地下室の実験室で、弟のジョセフ・R・コールターの助けを借りて行われた。[ 60 ]光電法を用いた彼らの結果は期待外れで、1948年に血液の導電率と赤血球濃度の関係を示す論文を読んだ後、ウォレスはコールターの原理を考案した。これは、導電性媒体に懸濁された細胞が開口部を通過する際に、その大きさに比例した電流の低下を生じさせるという理論である。[ 212 ]
その年の10月、ウォレスは原理を実証するためにカウンターを製作した。資金的な制約のため、開口部はタバコのパッケージのセロハンに穴を開けることで作られた。[ 60 ] [ 212 ]ウォレスは1949年にこの技術の特許を出願し、1951年に海軍研究局にコールターカウンターの開発資金を申請した。[ 212 ]ウォレスの特許申請は1953年に認められ、開口部の改良とサンプルサイズを正確に制御するための水銀マノメーターの導入の後、兄弟は1958年にコールターエレクトロニクス社を設立し、自社の機器を販売した。コールターカウンターは当初赤血球を数えるために設計されたが、後の改良により白血球を数えるのに効果的であることが証明された。[ 60 ]コールターカウンターは医療検査室で広く採用された。[ 210 ]
複数の細胞数を同時に測定できる最初の分析装置は、 1965 年に発売されたTechnicon SMA 4A-7Aでした。これは、血液サンプルを 2 つのチャンネルに分割することで実現しました。1 つは赤血球と白血球の数を数えるためのチャンネル、もう 1 つはヘモグロビンを測定するためのチャンネルです。しかし、この装置は信頼性が低く、メンテナンスが困難でした。1968 年に Coulter Model S 分析装置が発売され、広く使用されるようになりました。Technicon の装置と同様に、2 つの異なる反応チャンバーを使用し、1 つは赤血球数に、もう 1 つは白血球数とヘモグロビン測定に使用されました。Model S はまた、インピーダンス測定を使用して平均細胞容積を測定し、赤血球指数とヘマトクリットを導出できるようにしました。自動血小板数測定は、1970 年に Technicon の Hemalog-8 装置で導入され、 1980 年に Coulter の S Plus シリーズ分析装置に採用されました。 [ 213 ]
基本的な細胞計数が自動化された後も、白血球の鑑別は依然として課題でした。1970 年代を通して、研究者たちは鑑別計数を自動化するための 2 つの方法、デジタル画像処理とフローサイトメトリーを研究しました。1950 年代と 60 年代にパップスメアの読み取りを自動化するために開発された技術を使用して、いくつかの画像処理アナライザーのモデルが製造されました。[ 214 ]これらの装置は染色された血液塗抹標本をスキャンして細胞核を見つけ、次に細胞の高解像度のスナップショットを撮って濃度測定によって分析します。[ 215 ]これらは高価で、遅く、血液塗抹標本を準備して染色する必要があったため、研究室の作業負荷を軽減するのにほとんど役立たなかったため、フローサイトメトリーベースのシステムがより普及し、[ 216 ] [ 217 ] 1990 年までに、米国や西ヨーロッパではデジタル画像アナライザーは市販されていませんでした。[ 218 ]これらの技術は、人工ニューラルネットワークを使用したより高度な画像解析プラットフォームの導入により、2000 年代に再び注目を集めました。[ 219 ] [ 220 ] [ 221 ]
初期のフローサイトメトリー装置は、特定の波長の光線を細胞に照射し、その結果生じる吸光度、蛍光、または光散乱を測定し、細胞の特徴に関する情報を収集し、DNAなどの細胞内容物を定量化できるようにしました。[ 222 ]そのような装置の1つである、1965年にLouis Kamentskyによって開発されたRapid Cell Spectrophotometerは、子宮頸部細胞診を自動化するために、細胞化学染色技術を使用して血球散乱図を生成することができました。Rapid Cell Spectrophotometerの染色システムの開発に協力したLeonard Ornsteinと彼の同僚は、後に最初の市販のフローサイトメトリー白血球分画分析装置であるHemalog Dを作成しました。[ 223 ] [ 224 ] 1974年に導入されたこの分析装置は、光散乱、吸光度、および細胞染色を使用して、 5つの正常な白血球型に加えて、「大型未確認細胞」を識別しました。この分類は通常、異型リンパ球または芽球で構成されていました。[225][226] Hemalog D は 1 回の実行で 10,000 個の細胞をカウントすることができ、手動による白血球分画に比べて大幅に改善されました。[ 224 ] [ 227 ] 1981 年、テクニコンは Hemalog D と Hemalog-8 アナライザーを組み合わせて、初の全血球数と白血球分画を組み合わせたアナライザーである Technicon H6000 を開発しました。このアナライザーは操作に手間がかかるため、血液学検査室では人気がありませんでしたが、1980 年代後半から 1990 年代初頭にかけて、Sysmex、Abbott、Roche、Beckman Coulterなどの他のメーカーによって同様のシステムが広く生産されました。[ 228 ]