Se obtiene una muestra de glóbulos blancos mediante una punción venosa o, menos común, una biopsia de médula ósea. La prueba también se puede llevar a cabo mediante una biopsia de ganglio linfático cuando se sospecha la presencia de linfoma. La sangre se extrae de una vena, usualmente de la parte interior del codo o del dorso de la mano. El sitio de punción se limpia con un antiséptico y luego se coloca una banda elástica alrededor del antebrazo con el fin de ejercer presión y restringir el flujo sanguíneo a través de la vena. Esto hace que las venas debajo se llenen de sangre. Inmediatamente después, se introduce una aguja en la vena y se recoge la sangre en un frasco hermético o en una jeringa. Durante el procedimiento, se retira la banda para restablecer la circulación y, una vez que se ha recogido la sangre, se retira la aguja y se cubre el sitio de punción para detener cualquier sangrado. En los bebés o niños pequeños, el área se limpia con un antiséptico y se punza un dedo con una aguja o lanceta para luego recoger la sangre en una pipeta (tubo pequeño de vidrio), en una lámina de vidrio, sobre una tirilla de examen o en un recipiente pequeño. Finalmente, se puede aplicar un algodón o un vendaje en el sitio de la punción si el sangrado persiste. En la técnica de laboratorio, a la muestra de glóbulos blancos se le realiza un inmunofenotipo (determinación del tipo específico de células y características).
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