Skip to content

Automates de cytologie urinaire

 

Le dénombrement des éléments urinaires peut être effectué par des techniques automatisées.

Plusieurs automates existent depuis quelques années (Tableau 10), ils dénombrent les leucocytes, les hématies, les bactéries, les cellules épithéliales, les cristaux et les cylindres.

Ils permettent de répondre aux exigences de l’accréditation grâce aux atouts suivants :

  • rapidité d’exécution (de 70 à 100 échantillons par heure) ;
  • connexion à l’informatique du laboratoire (élimination des erreurs de retranscriptions manuelles) ;
  • répétabilité et reproductibilité meilleures que celles des méthodes manuelles ;
  • existence d’échantillons de contrôle ;
  • enregistrement de la totalité des résultats pour une meilleure traçabilité.

Ces automates ne permettent pas de différencier les bactéries mortes des bactéries vivantes, le dénombrement des germes urinaires doit toujours être confirmé par la culture.

 

Tableau 10 : Les différents automates de cytologie urinaire

SediMAX® et IRIS iQ200® ont l’avantage d’être couplé à un microscope ce qui permet de visualiser les éléments urinaires, de les identifier et de les classer. L’opérateur peut intervenir et effectuer des modifications directement sur l’écran, éliminer les artéfacts et valider en visualisant comme sur un microscope tous les éléments urinaires détectés.  

UF-1000i® ne permet pas un contrôle d'images, mais déclenche des alarmes sollicitant des contrôles microscopiques manuels.

 

Deux automates sont présentés ici :

 

 

Automate utilisant la cytométrie en flux couplée à une détection de fluorochrome : l’UF-1000i ®(SYSMEX)

 

Historique de la cytométrie en flux

Les premiers cytomètres en flux ne savaient faire qu’une seule chose : compter les cellules. Le principe était de faire défiler les cellules devant un faisceau lumineux : chaque passage de cellule provoquait une extinction du faisceau. En comptant le nombre d’extinctions, on obtenait le nombre de cellules.

Une amélioration a été d’appliquer un courant électrique dans le flux contenant les cellules. Dans ce cas, chaque passage de cellule entre deux électrodes provoque une résistance (ou impédance) sur le circuit, d’où une augmentation du voltage (d’après U=RI). En comptant le nombre de pics de modifications de voltage, on obtient le nombre de cellules mais aussi la taille de chaque cellule. En effet, la résistance, et donc le voltage, est proportionnelle à la taille cellulaire. On peut donc différencier plusieurs populations cellulaires d’un même mélange.

La deuxième grande amélioration vient de l’utilisation du faisceau laser : le nombre de critères étudiés devient alors très important. Dans ce cas, les cellules qui passent devant ce faisceau monochromatique absorbent une partie de cette puissante énergie lumineuse puis la réémettent sous formes de plusieurs énergies lumineuses de différentes longueurs d’ondes. Cette diffraction est analysée et permet de différencier et classer, un grand nombre d’éléments.

Par ailleurs, il est possible de traiter les éléments, avant leur passage devant le laser, par des « marqueurs » tels que des fluorochromes fixés ou non à des anticorps. La révélation de ces marqueurs permet une plus grande discrimination des éléments.

Ainsi, en associant un maximum de critères, on peut distinguer un grand nombre d’éléments différents contenus dans un même flux.

 

Présentation de l’UF-1000I ®(SYSMEX)

L’UF-1000i® est un automate d’analyse par fluoro-cytométrie en flux des particules urinaires. Il permet le dénombrement des hématies, des leucocytes, des cellules épithéliales, des bactéries, des cylindres et déclenche des alarmes quantitatives pour les cylindres pathologiques, les levures, les petites cellules rondes, les spermatozoïdes et les cristaux. Il indique aussi le volume des hématies, permettant de localiser l’origine de l’hématurie (glomérulaire ou non glomérulaire).

L'analyse s'effectue directement sur l’urine entière sans préparation préalable. Les éléments urinaires sont colorés avec deux fluorochromes spécifiques (un pour les bactéries, l’autre pour les autres particules). Ils sont entrainés par un liquide (liquide de Sheath) et passent un par un par un canal étroit traversé par un faisceau laser. La lumière laser diffusée, la fluorescence et l’impédance sont détectées séparément et sont transformées en signaux électriques.

Chaque particule est différenciée selon 3 paramètres : taille, structure et fluorescence.

Deux contrôles de qualité intersérie sont fournis : un contrôle haut et un contrôle bas. 

 

Schéma du principe

Les résultats obtenus sont exprimés :

  • sous forme quantitative (en nombre d’éléments par μL) ;
  • et sous forme de représentations graphiques des différentes populations (scattergrammes). Ces scattergrammes sont des nuages de points représentant les particules urinaires différenciées suivant leur taille, leur composition et leur fluorescence. Sur l’écran principal sont affichés 4 scattergrammes (S1, S2, S3 et B1) ;
  • sous forme de deux histogrammes (pour les leucocytes et les hématies).

scattergramme

Scattergramme S1 : Distribution des petites particules (RBC = hématies, X’TAL = cristaux, YLC = levures, SPERM = sperme)
Scattergramme S2 : Distribution des particules de taille moyenne (WBC= leucocytes, SRC= petites cellules rondes)
Scattergramme S3 : Distribution des particules de grandes tailles (EC = cellules épithéliales, CAST = cylindres, P.CAST = cylindres pathologiques, MUCUS)
Scattergramme B1: Distribution bactérienne (BACT = bactéries)

EXEMPLE DE RÉSULTAT

Les paramètres quantitatifs d’analyse montrent que les seuils des leucocytes, des bactéries, et des hématies ont été atteints (alertes visualisées en jaune sur l’écran).

Le contrôle visuel des scattergrammes confirme :

  • La présence d’un important nuage de leucocytes (en bleue sur le scattergramme S2) et de bactéries (en rose sur le Scattergramme B1), permettant de déclencher l’information : « UTI? » (= Urinary Tract Infection). L’automate invite le technicien à s’assurer que c’est bien une infection urinaire.
  • On visualise également sur le scattergramme S1, le nuage d’hématies en rouge, témoignant d’une hématurie.

Bilan : ECBU positif (bactériurie positive, leucocyturie positive) avec hématurie. Le diagnostic de certitude d’infection urinaire sera obtenu après dénombrement des germes par culture.

 

 

Automate utilisant une technique d’analyses d’images après capture par système vidéo :
 Le SediMAX® (A. MENARINI diagnostics)

 

automatesLe SediMAX® est un analyseur entièrement automatisé de cytologie urinaire basé sur l’analyse morphologique des particules après capture par un système vidéo.

Il effectue une mesure microscopique de l’échantillon d’urine centrifugée dans une cuvette à usage unique. 80 échantillons peuvent être traités par heure.

L’urine patient est transférée dans un tube échantillon puis placé dans l’automate où elle est homogénéisée.

L’automate aspire 200 µL d’urine, les transfère dans la cuvette où ils sont centrifugés, ce qui permet de sédimenter les éléments.

La caméra intégrée dans l’automate photographie la cuvette en plusieurs endroits (jusqu’à 20 images par échantillon) à travers un microscope. Les images sont affichées à l’écran : ce sont exactement celles observées avec les microscopes traditionnels, avec la possibilité de zoomer (grossissement jusqu’à 250x, zoom optique 20x) sur des particules individuelles. Le SediMAX  identifie et quantifie 15 particules :

Hématies (RBC) ; Leucocytes (WBC) ; Cellules Épithéliales (EPI) et cellules rondes (NEC) ; Cylindres Hyalins (HYA) ; Cylindres Pathologiques (PAT) ; Levures (YEA) ; Bactéries (BAC) ; Cristaux (CRY) ; CaOx monohydraté (CaOxm) ; CaOx dihydraté (CaOxd) ; cristaux de phosphate triple (TRI) ; Acide urique (URI) ; Mucus(MUC) et Spermatozoïdes(SPRM).

Après l’analyse, les images sont transférées sur un écran informatique ; les résultats peuvent alors être validés ou modifiés en temps réel par le technicien.

Des contrôles internes de qualité (niveau bas et niveau élevé) sont passés à chaque série patient. L’appareil vérifie que les hématies et les leucocytes se trouvent dans l’intervalle de concentration fixé.

Les données des mesures effectuées sont affichées sur l’écran de l’ordinateur :

 

Photos capturées sur SediMAX

sedimax

WBC = leucocytes

sedimax

RBC= hématies et WBC = leucocytes

sedimax

YEA = levures et RBC = hématies

sedimax

TRI = cristaux de phosphate triple

sedimax

CaOxd = cristaux d’oxalate de calcium dihydraté

sedimax

YEA = levures et WBC = leucocytes

sedimax

URI = cristaux d’acide urique

sedimax

CaOxm = cristaux d’oxalate de calcium monohydraté

 

sedimax

EPI = cellules épithéliales et NEC=cellules rondes

sedimax

PAT = Cylindres Pathologiques

 

Primary Sidebar