Automates en hémostase : Un zoom sur le marché :

L'automatisation des laboratoires d’hémostase est un besoin de plus en plus ressentis par une grande partie de ces laboratoires. Ces exigences sont essentiellement dues à un accroissement incessant des demandes d'examens, ainsi qu'a un besoin grandissant de standardiser les résultats entre les divers laboratoires. Les automates de coagulation réalisant une analyse des caractéristiques liées à la coagulation du sang et ses constituants, sont très répondus dans le marché, et les acteurs industriels assurent un développement continu de ces instruments.

Aujourd’hui, il existe plusieurs sociétés dans le marché d’hémostase qui proposent une diversité d’analyseurs automatiques ou semi-automatiques de coagulation, chacun apporte des innovations dans le domaine. Outre , les performances analytiques pures, les axes marketing de ces sociétés restent la cadence, l’encombrement, la productivité et la connexion à un gestionnaire de donnée ou l’existence de station expert d’analyse automatique et de validation, mais aussi les coûts d’exploitation en réactifs et consommables. [67]

On va développer dans ce chapitre les produits de trois grands fabricants :  Instruments Laboratory ;

 Diagnostica Stago ;  Siemens/Sysmex.

Tableau V : Analyseurs de coagulation.[68] Société Produit

Instruments Laboratory La famille des ACL TOP; ACL Elite Pro; ACL AcuStar.

Diagnostica Stago Start-4 ; STA Compact Max ; STA satellite ; Système STA-R Max. Gamme Siemens/Sysmex BCS XP ; BFT II ; CA (660, 1500 et 7000) ; CS (2000i/2100i et

5100).

Grifols Grifols.

Rayto Life and Analytical Sciences

RAC-050, RT-2201C, RT-2202, RT-2204C.

Nihon Kohden CGM-6100K.

Erba diagnostics Mannheim EAC.

Behnk Elektronik Thrombolyzer XRC, Thrombolyzer XRM, Thrombolyzer Compact X.

Diagon Coag XL, Coag 4D.

Robonik Fourclot, Esazy CLOT.

Helena Biosciences Europe AC-4, CoaDATA, C-Series, AggRAM.

Maroche MG 1410.

Spinreact Biobas 1000, Biobas 10, Biobas 20.

BPC BioSed COAG 120, CL 2000.

Dialab CoaLyser, DIAcheck C1, DIAcheck C2, DIAcheck C4, DIAcheck CP4.

Clindiag Systems CA-01, CA-02.

Analyticon Biotechnologies AG Coagulyzer 100, Coagulyzer 1, Coagulyzer 2, Coagulyzer 4. BIOLABO BIO SOLEA 2, BIO SOLEA 4, Solea 100.

HAEMONETICS TEG® 5000.

Urit Medical Electronic Urit-600, Urit- 610. Cypress Diagnostics CYANCoag

a) Gamme Instrumentation Laboratoire (USA):

La société Instruments Laboratory propose la gamme des automates suivantes:  La famille des ACL TOP.

 ACL Elite Pro.  ACL AcuStar.

Figure 20 : Illustration du Gamme Instrumentation Laboratoire. A: ACL TOP 750 CTS B: ACL TOP 550 CTS C: ACL TOP 350 CTS D: ACL Elite Pro E: ACL AcuStar. [69]

La famille des ACL TOP:

La famille des ACLTOP se compose de trois modèles 350, 550 et 750. La différence entre ces automates réside principalement dans les cadences d’analyses et le profil des analyses réalisables. Les automates sont équipés d’un système de perçage de bouchons intégrant une double sonde. Ces automates multiparamétriques permettent la réalisation de techniques coagulométrique, chromogénique et immunologique. [69, 70]

• ACL TOP 750 : est un analyseur destiné aux laboratoires de fortes activités, avec une cadence jusqu'à 360 résultats de TP par heure.

• ACL TOP 550 : est un analyseur d’hémostase destiné aux laboratoires d’activités moyennes à élevées. Automate avec une automatisation du tube primaire au résultat affichant de très hautes performances de vitesse et de cadence (240 TP par heure).

• ACL TOP 350 CTS : un analyseur avec une cadence jusqu'à 120 résultats de TP par heure.

Quelques caractéristiques communes de ces automates :  Large panel de tests : routine et spécialisés.

 Gestion du pré-analytique : remplissage du tube, détection de microcaillots et vérification HIL (Hémolyse, Ictère et Lipémie) spécifiquement par analyse.  Chargement continu : échantillons, réactifs et consommables.

 Identification positive : échantillons et réactifs.

 Muni d’un système de perçage de bouchons double sondes.

 Expertise : Règles de Westgard, tests réflexes, parallélisme des facteurs. [69, 71] ACL Elite Pro:

La famille des analyseurs ACL Elite et ACL Elite Pro sont destinés aux laboratoires d’activités moyennes. Simples et compacts, ils sont associés à un large menu de tests de routine et spécialisés, et bénéficient d’une maintenance utilisateurs simplifiée.

 Activités : moyennes.

 Automatisation totale : du tube primaire au résultat.  Capacité : 40 échantillons et jusqu'à 260 cuvettes à bord.  Chargement continu : échantillons, réactifs et consommables.

 Traçabilité totale : utilisateurs, échantillons, réactifs, contrôles qualité, maintenances, évènements. [69]

ACL AcuStar:

ACL AcuStar un appareil d’hémostase spécialisé mis sur le marché dans le courant de l’année 2011, il automatise les tests spécialisés qui exigent du temps et de nombreuses étapes manuelles.

ACL AcuStar automatise des techniques de chimiluminescence avec des billes chargées par des anticorps ou antigènes, et il est capable de rendre un premier résultat pour un échantillon en 30 minutes puis toutes les minutes pour les suivants. Cette technique donne accès à des domaines de linéarité et de sensibilité bien supérieurs à ceux des technologies traditionnelles ELISA ou Immunoturbidimétriques. [69, 71]

Les grandes caractéristiques de l’ACL AcuStar :  Hémostase spécialisée.

 Immuno-analyses ultrasensibles.

 Totalement automatisées (du tube primaire au résultat).  Cadences élevées.

 Cartouches réactifs prêtes à l’emploi, stables jusqu'à huit semaines à bord.  Calibrations uniquement aux changements de lots.

L’automate est constitué de trois parties [71]:

 L’une réfrigérée permet le stockage des cartouches de réactifs. Ils peuvent, dans cette zone, rester selon le type entre six à dix semaines après la première utilisation. Le nombre d’analyses par cartouche est défini. Il est possible d’avoir des cartouches de 20 ou 50 tests.

 La seconde stocke les cuvettes réactionnelles.

 La dernière permet l’entrée des échantillons jusqu’à 30 tubes. Les échantillons de calibration sont eux aussi dans cette zone.

L’automate dispose de deux bras de pipetage pour la réalisation des différentes manipulations de la procédure.

b) Gamme Diagnostica Stago :

Diagnostica Stago est une société française, leader sur le marché français, dispose d’une large gamme d’automates, se différenciant des principales autres sociétés par un mode de détection basé sur une méthode viscosimétrique. Cette gamme des produits de Stago s’articule autour des systèmes ci-dessous [67, 72]:

 Start-4

 STA Compact Max  STA satellite

 Système STA-R Max. Start-4 :

Issu de la famille STart, analyseurs de coagulation semi-automatiques, le start-4 est conçu avec 4 canaux de lecture. Il est donc destiné à des besoins ponctuels et ne réalise de plus que les tests chronométriques. [67]

• Paramètre [72] :

TP, TCA, Fibrinogène, Temps de thrombine, Temps de reptilase, facteurs de coagulation, Anti X activé, Protéine C, Protéine S, Résistance à la protéine C activée, Lupus anticoagulant.

• Caractéristiques [72] :

 Système intégré : imprimante, pipette électronique connectée, écran LCD et clavier ;

 Simplicité d’utilisation : application pré-programmées, courbes de calibration mémorisées et éditées pour tous les tests avec possibilité d’enregistrement du numéro de lot ;

 Système de détection viscosimétrique : absence d’interférences des plasmas colorés, précision sur les caillots faibles.

Figure 21 : Illustration du Gamme Stago: A: Start-4 B: STA-R Max C: STA Compact Max D: STA satellite. [72]

STA Compact :

Le STA Compact est un analyseur destiné à une activité moyenne, il permet une cadence jusqu’à 130 TP/h, il peut recevoir un système de « cap-piercing » ou travailler sur tube ouvert. C'est le premier instrument de la gamme Stago permettant le travail sur tube primaire bouché. [67, 71, 72]

• Principe :

Système de détection viscosimétrique pour les tests chronomètriques et optique pour les tests chromogéniques et immunologiques. [67, 71, 72, 73]

• Paramètre [72] :

TP, TCA , Fibrinogène, Temps de thrombine, facteurs de coagulation, Anti X activé, Anti II activé, Protéine C, Protéine S, Antithrombine, D-Dimères, Monomères de fibrine, Résistance à la protéine C activée, Lupus anti coagulant, plasminogène, TAFI, antiplasmine, Microparticules, VWF anti gène et activé.

STA satellite :

Le STA Satellite analyseur automatique, il permet des tests en routine pour un maximum de 40 patients par jour. Il travaille sur tube ouvert et il est adapté pour des laboratoires avec une petite activité ou pour les laboratoires d’urgence. STA Satellite combine un encombrement réduit avec une capacité de changement échantillons, réactifs et cuvette. [67, 71, 72]

• Principe :

Le STA Satellite réalise simultanément tests chronométriques, colorimétriques et immunologiques. [67, 71, 72]

• Paramètre [72] :

TP, TCA, Fibrinogène, Temps de thrombine, Anti X activé, Antithrombine, D-Dimères, Anti X activé, Antithrombine.

Système STA-R Max :

STA-R Max est le nouveaux analyseur de Stago qui est destiné aux laboratoires de forte activité, avec un système de détection viscosimétrique, insensible aux plasmas colorés. [72]

• Principe :

STA-R Max permet de réaliser des tests de chronométrie (mesure d’un temps de coagulation), de colorimétrie ou d’immunologie sur des échantillons de plasma. [74]

• Quelques caractéristiques [72, 74] :

 Réalisation des dosages d’hémostase de routine et spécialisés ;

 Positionnement automatique du code-barres de l’échantillon, chargement de différents types de tubes sur un même rack ;

 Grande autonomie de fonctionnement avec 43 racks de 5 positions, soit 215 échantillons, 70 positions-réactifs et 1 000 cuvettes unitaires ;

 Il gère la routine, et l’urgence avec résultat en moins de 6 min ;  Réduction des déchets liquides (respect de l’environnement) ;

 Possibilité de connexion (au besoin) à une chaîne robotisée, en gardant son fonctionnement et sa gestion propres.

c) Gamme Siemens/Sysmex :

La société Siemens dans le cadre de son partenariat avec la société Sysmex, propose dans ce secteur d’hémostase, une large gamme de produits.

L’offre Siemens est composée de trois gammes [71, 75]:  La gamme des B (BCS XP, BCT et BFT II) ;  La gamme des CA (660, 1500 et 7000) ;  La gamme des CS (2000i/2100i et 5100).

La gamme des B : • Le BFT II :

BFT II est un semi-automate de coagulation permettant la réalisation des tests chronométriques, avec une cadence de 60 TP/h ou 30 TCA/h. BFT II est un coagulomètre avec deux canaux de mesure possédant une détection par turbididensitométrie. [67]

Les principales caractéristiques du BFT II [75]:

 Analyses prédéfinies comportant des courbes de calibration ;

 Calcul automatique du TP en seconde, en % de la normale, de l’INR, du fibrinogène en mg/dl ou g/l ;

 Capuchon de protection contre la lumière limitant le risque d’erreurs en maintenant le canal de pipetage fermé jusqu’à l’insertion d’une cuvette ;

 Tests de demi-volume et mono-cuvette exigeant un faible volume d’échantillon ;  Imprimante thermique intégrée pour une gestion consolidée des résultats.

• Le BCS XP :

BCS XP est un automate de coagulation permettant la réalisation de manière simultanée des tests chronométriques, chromogéniques et immunologiques. Il est doté d’un chargement continu des réactifs, des échantillons et du consommable, conçu pour les laboratoires de haut débit (forte cadence : 380 TP tests/h, 310 TCA/h ou 325 tests TP/TCA /h). [67, 71]

Cet automate permet de réaliser les tests de routine et de spécialisés, comprenant le VWF. [75]

La gamme des CA :

• Le système Sysmex CA-1500 :

Automate qui dispose d’un format compact mais reste très performant. Il est tout particulièrement adapté aux laboratoires de moyenne activité (cadence : 120 TP/h ou 80

TP/TCA /h) [67] réalisant l’ensemble des tests chronométriques, chromogéniques et immunologiques.

Cet automate dispose d’un perçage de bouchon de deuxième génération. L’étalonnage et les tests peuvent se faire de manière simultanée. [71]

• Le système Sysmex CA-7000 :

Sysmex CA-7000 est un automate pouvant traiter les examens de routine et les examens spécialisés, et permettant la réalisation de manière simultanée des tests chronométriques, chromogéniques et immunologiques. Il est doté d’un perçage de bouchon de deuxième génération et d’un chargement continu des échantillons, et chaque rack peut contenir dix tubes avec une possibilité de mélanger des tubes fermés et ouverts à la fois sur le même rack. [71, 76]

Cet automate est rapide (cadence : 280 TP/h ou 480 TP/TCA /h) [67], et il est par ailleurs capable de réaliser automatiquement les réanalyses, re-dilutions et tests réflexes. Le CA-7000 est connectable à une chaîne robotisée. [71]

• Les systèmes Sysmex CA-660 :

Sysmex CA-600 sont des systèmes entièrement automatisés, comportant les tests chronométriques, chromogèniniques, et immunologiques. [75]

Les principales caractéristiques [75]:

 Il convient parfaitement aux laboratoires traitant de faibles volumes d’échantillons ;

 Automatisation de la saisie des données pour les calibrants et les contrôles grâce au lecteur code à barres bidimensionnels ;

 Manipulation aisée du système avec un menu intuitif et un écran tactile ;

 Le menu inclut les tests de routine et de spécialité les plus fréquents, y compris le test INNOVANCE® D-Dimer*.

La gamme des CS :

• Le système Sysmex CS-2100i :

Le principe de mesure est basé pour les techniques coagulométriques, sur la détection turbidimétrique de la formation du caillot ; pour les techniques chromogéniques, sur la mesure de l’absorbance de la lumière par la solution à analyser et enfin, pour les techniques immunologiques sur la détection turbidimétrique de la formation des complexes antigène-anticorps.

Il permet un chargement aléatoire et continu et il est équipé d’un lecteur de codes à barre intégré. Les racks accueillent indifféremment tout type de tubes primaires ou des cupules. Le CS-2100i a l’avantage d’indiquer le nombre de tests réalisables avec les réactifs chargés.

Le CS-2100i est doté d’un système de cap-percing de troisième génération en Acier Inox avec une couche protectrice au nitrate de chrome (sauf pour les positions d’urgence), d’un système de détection des plasmas hémolysés, ictériques et lipémiques (HIL) par lecture pré-analytique de l’échantillon à trois longueurs d’onde (405 nm, 575 nm et 660 nm) et d’un système de vérification du volume de remplissage des tubes primaires.

La zone de lecture optique est munie de dix canaux de lecture simultanée à cinq longueurs d’onde sur tous les canaux (340 nm, 405 nm, 575 nm, 660 nm et 800 nm). Le résultat final est obtenu automatiquement selon la longueur d’onde qui permet de s’affranchir des interférences dues à la présence d’hémoglobine, de bilirubine ou de lipides. [77]

• Le système Sysmex CS-5100i :

Un analyseur conçu pour le traitement des volumes élevés d’échantillons. Il est doté d’une lecture multi-longueurs d’onde (340, 405, 575, 660, et 800 nm) et de la vérification de l’intégrité de l’échantillon qui permettent d’obtenir des résultats fiables dès le premier passage en identifiant et en traçant les échantillons « non-conformes » pendant la phase pré-analytique (détection des plasmas hémolysés, ictériques et lipémiques et vérification du niveau de remplissage du tube primaire) [75]

Figure 22 : Illustration du Gamme Siemens/Sysmex. A : BFT II B : BCS XP C : Sysmex CA-1500