Мочевой анализатор: назначение, виды, принцип работы

Мочевой анализатор – прибор для исследования мочи. Используется клинико-диагностическими лабораториями, медицинскими центрами, профильными отделениями стационаров. Общие анализы мочи, тесты на выявление белка, глюкозы необходимы для своевременной и точной диагностики заболеваний мочевыделительной системы, других патологий. Современные анализаторы способны проводить химический анализ и оценку форменных элементов мочи, а также исследование мочевого осадка.

Анализаторы используются в лабораториях не более двадцати лет – еще в конце двадцатого века все исследования мочи проводились вручную в пробирках. В 1990-х для анализов стали использовать тест-полоски, однако их результаты все еще оценивались визуально. Первый автоматический анализатор для микроскопии мочи под маркой Yellow был создан в США в 1982 году, но в России такие приборы появились гораздо позже. Затем компании Iris (США) и Sysmex (Япония) разработали и применили для исследования мочи проточную цитометрию и проточную цитофлуориметрию, используемые и сегодня. В 2016 году появился первый российский высокопроизводительный анализатор, работающий по методу сухой химии.

Принципы работы мочевых анализаторов

Принцип сухой химии, или рефлексоотражательная фотометрия

При этом методе через 0,5-2 минуты после начала реакции измеряется величина оптического сигнала, излучаемого хромогенным агентом реакционной зоны при падении на нее света. Оптический сигнал возникает вследствие взаимодействия биоматериала и реагента.

Выделяют два типа анализаторов, работающих по принципу рефлексоотражательной фотометрии. В первом оценивается изменение цвета тестовых зон, методом, соответствующим цветовому восприятию человеческого глаза. Во втором – измеряется коэффициент отражения тестовых зон на определенных длинах волн. Работа большинства современных устройств основана на первом способе.

Для анализов с применением метода сухой химии используются бумажные либо пластиковые тест-полоски с нанесенными на них реагентами. В современных тест-полосках помимо основного слоя с реагентами, есть дополнительные слои. Они защищают реактивный слой от излишка биоматериала, попадания посторонних веществ, вследствие чего повышается точность анализа, минимизируется вероятность ложноотрицательных результатов при исследовании на гематурию и глюкозурию.

Устройства, работающие по принципу рефлексоотражательной фотометрии, в большинстве своем осуществляют полуколичественную оценку исследуемого образца. Часто этого достаточно – для скрининга, экспресс-анализа. Для более полных результатов необходима дополнительная микроскопия осадка. Однако в современных экспресс-анализаторах результаты максимально приближены к количественным.

Основное достоинство этого метода – скорость и простота выполнения анализа.

Принцип проточной цитофлуориметрии

Основа этого метода – высокоскоростной поштучный анализ клеток биоматериала. В поток жидкости, пропускаемый через проточную ячейку, помещается взвесь клеток, помеченных флуорохромами – светящимися молекулами. Поток в потоке вызывает эффект гидродинамического фокусирования: образуется цепочка из клеток, которые проходят сквозь пучок световых (чаще всего лазерных) лучей, при этом исследуется каждая клетка.

Проточные анализаторы созданы в качестве альтернативы традиционному исследованию осадка мочи под микроскопом. Они проводят количественную оценку содержания эритроцитов, лейкоцитов, эпителиальных клеток в моче, автоматический подсчет форменных элементов, оценивают наличие патологических агентов (бактерии, грибы, атипичные клетки).

Проточный метод характеризуется высокой скоростью проведения анализа, низким количеством ошибок за счет автоматизации процесса, потребностью в небольших объемах мочи для анализа и снижением числа проб из-за отсутствия необходимости отдельной микроскопии осадка.

Устройство мочевых анализаторов

Полуавтоматические анализаторы, работающие по методу сухой химии, представляют собой компактное устройство с кареткой, в которую помещаются тест-полоски, панелью или кнопками управления, дисплеем. Некоторые модели оснащены встроенным термопринтером или выходом для его подключения. В каретку, как правило, помещается одна тест-полоска, существуют модели с транспортером, предназначенным для определенного числа полосок. В полуавтоматических приборах смачивание тест-полоски мочой и помещение ее в каретку или транспортер осуществляются лаборантом.

Автоматические анализаторы имеют штатив для пробирок. Весь цикл анализа – помещение тест-полоски в мочу, ее позиция в измерительной ячейке, условия и время выдержки, полностью автоматизирован.

Проточные анализаторы чаще всего сочетают в себе методы сухой химии и клеточного исследования. Такие приборы также оборудованы штативом для пробирок. Помимо приспособления для работы с тест-полосками проточные устройства оснащены добавочными узлами для определения цвета, мутности, удельного веса, осмолярности мочи, наличия в ней форменных элементов и патологических включений.

Виды анализаторов мочи

Мочевые анализаторы можно разделить в группы по нескольким критериям.

По размеру:

• Портативные или экспресс-анализаторы. Самые маленькие, подходят для домашнего использования, выездных лабораторий.
• Мобильные. Среднего размера, используются в некрупных лабораториях, отделениях стационаров.
• Стационарные. Обладают большим размером и мощностью, подходят для работы в широкопрофильных клинико-диагностических лабораториях, профильных клиниках с высокой проходимостью.

По автоматизации процесса:

• Автоматические – устройства с полностью автоматизированным процессом исследования. Дополнительно подразделяются на:
  • анализатор физико-химических свойств по методу сухой химии;
  • прибор для анализа осадка мочи;
  • станция для комплексного анализа мочи с осадком.
• Полуавтоматические. В таких устройствах подготовка тест-полосок и в некоторых случаях хронометраж осуществляются лаборантом.

По принципу работы:

• метод сухой химии;
• проточный метод;
• комплексный метод.

Критерии выбора мочевого анализатора

При выборе анализатора мочи в первую очередь нужно учитывать клинические задачи: какие именно исследования планируется выполнять, какой поток пациентов лаборатория или клиника принимают ежедневно. В зависимости от этого подбираются анализаторы определенного размера, типа автоматизации, а также производительности (количество выполняемых тестов в час).

Играет роль и наличие/отсутствие сотрудников необходимой квалификации, желание учреждения минимизировать долю ручного труда. Автоматические приборы с подготовкой проб на борту позволяют не только снизить долю участия лаборанта в процессе анализа, но и уменьшают количество ошибок при тестах.

Следует обращать внимание на эргономичность анализатора, удобство в использовании, наличие дополнительных функций.

	Наименование	Параметры	Производительность	Объем памяти
	Полуавтоматический анализатор мочи URILIT-150	нитриты, pH, глюкоза, белок, кровь, кетоны, билирубин, уробилиноген, удельный вес, лейкоциты, аскорбиновая кислота, микроальбумин, креатинин, кальций	60 тестов в час	4 000 тестов
	Полуавтоматический анализатор мочи URILIT-500С	нитриты, pH, аскорбиновая кислота, глюкоза, белок, кровь, кетоны, билирубин, уробилиноген, удельный вес, лейкоциты, микроальбумин, креатинин, кальций	520 тестов в час	9999 тестов
	Автоматический анализатор мочи URILIT-1600	глюкоза, белок, кровь, билирубин, pH, кетоны, аскорбиновая кислота, уробилиноген, нитриты, лейкоциты, креатинин, микроальбумин, кальций, MA/CR, цвет, мутность	до 300 тестов в час	300 000 тестов
	Автоматический анализатор осадка мочи URILIT-1280	RBC(эритроциты), WBC(лейкоциты),SQEP (клетки плоского эпителия), NSE (эпителиальные клетки), патологические клетки, слизь, кристаллы, бактерии, дрожжи, сперма и пр.	до 100 тестов в час	50 000 тестов

Источники

1. Волкова И.А. Подсчет форменных элементов мочи при помощи автоматического анализатора Iris IQ 200 tm / И.А. Волкова [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. – 2014. – № 11. – С. 37-39.
2. Кузнецов А.Н. Принцип работы автоматического анализатора мочи с технологией проточной цитометрии / А.Н. Кузнецов, А.Ю. Дёмин // Современные инновации. – 2020. – № 2 (36). – С. 28-29.
3. Ходунова Т.В. Современные возможности исследований клеточного состава мочи / Т.В. Ходунова, Е.Л. Семикина, Е.А. Копыльцова // Российский педиатрический журнал. – 2013. – № 2. – С. 60-63.