Criteria for Review Following Automated CBC
 
I. CBC의 발전사와 개요
인간 혈액세포에 대한 최초의 분석은 지금으로부터 330여년 전 Leeuwenhoek 박사에 의해 처음으로 시행되었습니다. 그는 단순한 형태의 현미경을 이용해서 적혈구에 대해 처음으로 기술하였습니다. 이후 복합적인 현미경의 발달로 백혈구, 적혈구 및 혈소판에 대한 자세한 기술을 할 수 있게 되었고, 정량의 혈액 내에서 혈구세포들의 숫자를 셀 수 있는 방법이 개발되었습니다. Paul Ehrlich는 처음으로 아닐린 염료를 이용해서 혈구세포들을 염색해서 핵, 세포질 및 미세한 세포성분을 구분할 수 있었습니다. 그는 다양한 백혈구 세포들을 다섯 가지 종류로 구분하였고, 이러한 기준은 현재에도 여전히 받아들여지고 있습니다. Wallace Coulter는 1956년에 처음으로 자동혈구분석기를 개발하였습니다. 이 장비는 시간이 오래 걸리고 부정확한 manual chamber counting 방식에 혁명적인 변화를 가져온 single channel instrument 였습니다. 1960년대에는 multiparameter의 자동혈구분석기가 도입되었으며, 1970년대에는 백혈구 백분율 계산에 유용한 2가지 형태의 경쟁적인 기술들이 개발되었습니다. 그중 첫번째 기술인 image analysis technology는 사람이 직접 검경하는 것과 유사한 시도인데, 많은 제한점들 때문에 오래 지속되지 못했습니다. 두번째 기술은 automated flow differential counter 내에서 세포를 구별하기 위한 cytochemical techniques 이었습니다. 세포 확인을 위한 다른 방법들을 사용한 백혈구 감별용 flow technology가 그 이후 개발되었습니다. 1980년대에는 CBC와 flow WBC differential methods가 결합되어서 현재 몇몇 회사 장비에서 채택된 multiparameter flow CBC 및 differential analyzers의 single platform이 형성되었습니다. 이들 자동혈구분석기에 flagging properties가 추가되면서 검사자가 비정상적 형태의 세포 혹은 장비가 측정할 수 없는 이상 세포의 존재뿐만 아니라, 혈소판 응집 등과 같이 잘못된 검사 결과를 야기할 수 있는 검체의 특성 등에 대한 정보를 얻을 수 있게 되었습니다.
1950년대에 자동혈구분석기가 처음으로 도입된 이후 반세기동안 현미경 검경을 통한 수작업 기술(manual techniques)은 자동혈구분석기의 결과(CBC)를 보완함으로써 환자의 혈액 샘플에 대한 comprehensive hematology report를 제공하게 되었습니다. 그러나, 시간이 흐름에 따라 자동혈구분석기의 용량과 performance가 향상되면서, 자동혈구분석기와 현미경 검경 각각의 역할이 변하고 있습니다. 전자(자동혈구분석기)는 적혈구, 백혈구, 혈소판 수치의 분석 및 mature cell types(정상 백혈구 세포들)의 백분율 계산에 보다 우수한 것으로 판단되며, 후자(현미경 검경)는 세포학적인 특성의 미세한 차이에 근거해서 특히 비정상 미성숙 세포들을 분석하는데 뛰어난 것으로 여겨집니다. 혈액학 검사실에서 많은 CBC 검체들에 대해서는 더 이상 수작업의 현미경 검경 및 review가 필요하지 않습니다. 하지만, 현실적으로 review 비율은 기관에 따라서 매우 다양하게 보고되는데(5~95%), 그 원인이 서로 다른 환자군 혹은 장비의 performance 차이 어느 하나만으로는 완전하게 설명되지 않습니다. 최근의 추세는 비용 문제 및 숙련된 인력 부족으로 인해서 검사 결과의 질을 떨어뜨리지 않으면서도 수작업 검사를 감소시키기 위한(두마리의 토끼를 잡기 위한) 요구도가 증가하고 있습니다. 따라서, 각각의 샘플에 대해서 현미경 검경이 필요한지에 대한 review criteria는 혈액학 검사실의 비용, 생산성 및 결과 보고의 속도에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 됩니다.
하지만, 이러한 action(review) criteria에 대해서 지금까지 국내의 서로 다른 검사실들 간에 consensus가 완벽하게 형성되어 있지는 않습니다. 금번 guideline review에서는 문헌고찰 (Laboratory Hematology 2005;11:83-90, Clin Chem Lab Med 2009;47:1401-5)을 통해서 자동혈구분석기로부터 얻어진 CBC 결과에 대해서 일반적으로 받아들여질 수 있는 적절한 수준의 review criteria를 다음과 같이 요약해서 제시하고자 합니다.
 
 
II. Initial sample의 slide review 기준1
Parameters Limits
CBC parameters
Neonate Any value
WBC (x103/μL) <4.0 OR >30.0
PLT (x103/μL) <100 OR >1000
Hemoglobin (g/dL) <7 OR >2 above upper reference range for age and sex
MCV (fL) <75 OR >105, specimen <24 hrs, in adults
RDW (%) >22
Differential (absolute #)
Neut# (x103/μL) <1.0 OR >20.0
Lymph# (x103/μL) >5.0 (adult) OR >7.0 (<12 yrs)
Mono# (x103/μL) >1.5 (adult) OR >3.0 (<12 yrs)
Eos# (x103/μL) >2.0
Baso# (x103/μL) >0.5
NRBC# (/100WBCs) Any value
Reticulocyte count
Absolute reti# >0.100
Flags
  Suspect flag+ (except IG/band) in adults
  Suspect flag+ in children
  Dimorphic RBC flag+
  IG flag+
  Atypical/variant lymphs flag+
  Blast flag+
  RBC fragment flag+
  PLT, MPV flag+ (except PLT clumps)
Abbreviations: IG, immature granulocyte.
 
 
III. 이전 결과가 있는 sample의 slide review 기준1
Parameters Limits
CBC parameters
WBC (x103/μL) <4.0 OR >30.0, AND failed delta within 3 days
PLT Any value with failed delta check
MCV (fL) >105, specimen >24 hrs, in adults
Flags
  IG flag+ AND positive delta fail for WBC*
Atypical/variant lymphs flag+ AND positive delta fail for WBC*
Blast flag+ AND positive delta fail for WBC*
RBC fragment flag+
NRBC flag+
PLT, MPV flag+ (except PLT clumps)
* Confirm된 이전결과가 있는 경우
 
 
IV. Slide review 이외의 추가 작업이 필요한 기준1
Parameters & Limits Other actions
CBC parameters
MCV (fL) >105, specimen >24 hrs, in adults Slide review for macrocytic associated changes
→ request fresh sample if no macrocytic associated changes seen
WBC, RBC, Hb,
PLT, Reti
Exceeds linearity Dilute sample and rerun
WBC, PLT Lower than lab verified instrument linearity Follow lab SOP
WBC, RBC, Hb,
PLT
Vote out Check sample for clot → rerun sample → if persists, perform alternate counting method
MCV Any value with failed delta check, <24 hrs Verify sample integrity/identity
MCHC ≥2 units above upper limit of reference range Check for lipemia, hemolysis, RBC agglutination, spherocytes
MCHC (g/dL) <30 AND normal/high MCV Investigate possible IV contamination or other sample specific cause
Differential
No diff or incomplete diff Manual differential count AND slide review
Flags
WBC unreliability flag+ Check sample integrity and rerun sample → if persists, review instrument output
slide review with manual diff if indicated
Lyse resistant RBC flag+ Review WBC histogram/cytogram → validate by lab SOP (consider incorrect retic count) and review smear for abnormal RBC morphology
PLT clump flag+
with any PLT count
Check sample for clot → slide review (PLT estimate) → if persists, follow lab SOP
NRBC flag+ Slide review AND if possible, enumerate NRBC count, correct WBC if appropriate
Abnormal reticulocyte pattern Look at instrument output → repeat if aspiration problem → if persists, slide review
Left shift flag+ Follow lab SOP
Blast flag+ AND delta pass for WBC within 3-7 days Follow lab SOP
Blast flag+ AND negative delta for WBC within 3-7 days Follow lab SOP
 
 
V. 외래 환자의 CBC 검사 중 slide review 비율 조사2
- 39,759명의 외래 환자들의 CBC 중 manual slide review를 하는 비율 조사
- 사용기기: Advia 120 or Advia 2120 (Siemens Healthcare Diagnostics, Deerfield, IL, USA)
- 검사실에서 사용하는 기준과 International Consensus Group for Hematology Review (ICGHR)에서 제시한 기준 비교
Manual slide review가 필요한 검사실 설정 기준
WBC (x103/μL) <3.8 OR >20
PLT (x103/μL) <100 OR >1000
Hb (g/dL) <7.0
MCV (fL) ≥100
Neut# (x103/μL) <1.0
Lymph# (x103/μL) >5 (all)
Mono (%) >12
Immature flag +++
Atypical flag + (LUC ≥5%)
Blast flag +
- 결과: Triggering value 발생율 - 검사실 기준(10.7%), ICGHR 기준(19.5%)
   Manual slide review rate - 검사실 기준(7.2%), ICGHR 기준(13.9%)
- 환자 과거력이나 진료기록 조회가 가능할 경우 slide review rate가 2.6%까지 감소할 수 있을 것으로 예측함.
 
 
VI. References
  1. Barnes PW, McFadden SL, Machin SJ, Simson E. The international consensus group for hematology review: suggested criteria for action following automated cbc and wbc differential analysis. Lab Hematol 2005;11:83-90. (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16024331)
  2. Froom P, Havis R, Barak M. The rate of manual peripheral blood smear reviews in outpatients. Clin Chem Lab Med 2009;47:1401-5. (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19778287)