CN110192105A - 凝血系统分析装置,凝血系统分析系统,凝血系统分析方法,凝血系统分析程序,失血量预测装置,失血量预测系统,失血量预测方法和失血量预测程序 - Google Patents

凝血系统分析装置,凝血系统分析系统,凝血系统分析方法,凝血系统分析程序,失血量预测装置,失血量预测系统,失血量预测方法和失血量预测程序 Download PDF

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Abstract

为了提供使得有可能评估凝血因子的抑制因子的特征的技术,本发明提供了凝血系统分析仪,其包括:基于以下项之间的比较结果评估关于抑制因子的特性的评估单元:关于所述凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果,第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;以及关于上述凝血抑制能力的第二结果,第二结果是根据添加凝血因子以达到与已添加凝血因子的上述血液中的凝血因子浓度的不同浓度的血液的至少一种电特性,或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。

Description

凝血系统分析装置,凝血系统分析系统,凝血系统分析方法, 凝血系统分析程序,失血量预测装置,失血量预测系统,失血 量预测方法和失血量预测程序
技术领域
本技术涉及凝血系统分析装置、凝血系统分析系统、凝血系统分析方法、凝血系统分析程序、失血量预测装置、失血量预测系统、失血量预测方法和失血量预测程序。
背景技术
血栓形成(凝血)和血栓溶解(纤维蛋白溶解)在体内通过复杂的级联反应发展。包括凝血因子、纤维蛋白原、纤维蛋白等的多种分子组分和如血管内皮细胞以及血小板的细胞组分两者参与所述反应。在涉及凝血和纤维蛋白溶解的疾病和损伤的治疗或预防中,实施多种测试以确定患者的凝血能力和纤维蛋白溶解能力。这些试验可以大致分为测量参与凝血/纤维蛋白溶解反应体系的具体分子,如多种凝血因子、纤维蛋白原和D-二聚体的量的定量测试,以及评价反应体系全部或部分的活性程度的功能测试。
广泛流行的功能测试的实例可以包括前凝血酶时间(PT)测试和活化部分凝血活酶时间(APTT)测试。PT测试和APTT测试分别是外源性凝血能力和内源性凝血能力的功能测试。在这些测试中,显著过度添加分别导致外源性凝血反应和内源性凝血反应的物质(分别例如组织因子和柔花酸),从而可以在短时间内获得测试结果。PT和APTT的正常值分别为约10秒和30至40秒。这些测试适合于评价凝血能力的显著降低,即出血趋势。
另外,其它功能测试的实例可以包括凝血弹性描记法和血栓弹力图。TEG 5000(Haemonetics Corporation)和ROTEM delta(Tem Innovations GmbH)已分别作为用于这些测试的装置投入实际使用。在TEG 5000中,将全血样品注入作为测量容器的杯中,根据测试目的添加致使物质(引发物质,causing substance),将通过来自所述测量容器顶部的线所悬挂的杆状针浸没,并对所述测量容器进行正常往复式角运动(通常在4.45度的范围内往复运动10秒)。随着凝血反应的发展,样品的粘弹性提高,并且所述杯和针之间的相对运动降低,从而使得所述针的转动角位移提高。通过使用所述装置中的光学系统随时间记录这种转动角位移,获得了称为凝血弹性图的波形。ROTEM delta基本基于相同原理,尽管存在以下差异:对针而不是对杯进行往复角运动。PT测试和APTT测试是凝血的终点检测方法,而凝血弹性描记法和血栓弹力图具有以下优势:可以通过单一装置随时间监测从凝血开始到血栓形成以及后续纤维蛋白溶解的一系列过程。据称凝血弹性描记法和血栓弹力图关注纤维蛋白形成,它是凝血级联反应的最终阶段,以及通过样品粘弹性的纤维蛋白网形成(凝血)和血栓溶解(纤维蛋白溶解)的监测过程,借此全面测试直至形成纤维蛋白的整个反应体系的活性。
近年来,作为能够更方便和准确地评价凝血能力的方法,已设计了实施凝血过程介电测量的方法(以下专利文献1和2)。该方法为在包含一对电极等的冷凝器-形样品单元中填充血液,并对所述样品单元施加交流(AC)电场以测量伴随凝血过程的介电常数的变化。已显示有可能通过使用该方法方便地监测凝血和纤维蛋白溶解反应过程(以下非专利文献1)。
还发展了与以上方法关于的技术。例如,在以下专利文献3中所述的血液状态分析装置包括“根据血浆中药物浓度和凝血评价结果之间的相关性,修正所述血液样品的凝血评价结果以对应于所述血液样品中的血浆中所存在的药物浓度的修正单元(权利要求1)”。另外,在以下专利文献4中所述的血液状态分析装置包括“相对于从一个血液样本所调控的药物的类型或浓度彼此不同的两个或更多个血液样品,通过使用特定频率或频带中所测量的电特性随时间的变化数据来评价血液中药物或因子对血液的凝血系统或纤维蛋白溶解系统的影响的分析单元(权利要求1)”。
引用列表
专利文献
专利文献1:特开2010-181400号公报
专利文献2:特开2012-194087号公报
专利文献3:特开2015-206609号公报
专利文献4:国际公开第2015/159623号
非专利文献1:Y.Hayashi et al.,Analytical Chemistry 87(19),10072-10079(2015)。
发明内容
本发明要解决的问题
在使用人工心肺机的手术,如心脏手术中,通常将肝素加入至血液以防止血栓形成。肝素可以显著提高抗凝血酶抑制血液中凝血酶的能力,借此有效抑制凝血活性。另外,在人工心肺机操作结束时,通过使用肝素中和剂,如鱼精蛋白,可以快速恢复所需要的凝血活性。然而,还已知肝素起作用以在血液中释放主要位于血管内皮中的组织因子途径抑制剂(在下文中,也称为TFPI)。随着血液中TFPI浓度的提高,即使在最初应发生凝血反应的血管损伤部分,所述反应受到抑制,从而有可能不能进行有效的止血。即使使用鱼精蛋白等也不能中和血液中的TFPI。为此,随着血液中TFPI浓度的升高,意外的凝血抑制状态持续。血液中TFPI浓度的升高可以是术后出血继续等的原因之一。因此,医学领域明确需要快速且便捷地评价血液中TFPI的浓度或活性。
作为分析血液中TFPI的浓度或活性的方法,目前仅通过离心所获得的血浆组分的分析是可用的。由于这种分析需要时间和劳动力,因此它尚未作为围手术期临床试验实施。
PT测试和APTT测试适合于评价凝血能力的显著降低,即出血趋势,但是不适合于评价凝血能力的显著升高,即血栓形成趋势或者凝血能力的微小变化。还难以通过PT测试或者APTT测试评价血液中的TFPI。作为术中凝血测试,通常使用激活的凝血时间(ACT)测试,其对于监测肝素影响是特别有效的。然而,ACT测试是使用引起内源性凝血途径的大量物质所实施的测试,并且它难以评价与外源性凝血途径的微细调控关于的TFPI。
据认为妨碍凝血弹性描记法和血栓弹力图群体的主要原因为(1)测量不是自动的并且测试结果取决于测量人员的动手能力,(2)凝血弹性描记法和血栓弹力图对振动敏感,(3)质量控制(QC)程序复杂,并且QC试剂昂贵,(4)解释输出信号(凝血弹性图)需要技术等。另外,凝血弹性描记法和血栓弹力图对于每个外源性或内源性凝血因子的缺陷或者抑制作用未显示出高灵敏度,并且可能不能满足医学领域的需要。
本技术的主要目标是提供能够评价凝血因子的抑制因子特性的技术。
解决问题的方案
本发明人已发现有可能通过向凝血系统分析装置,如专利文献1或2中所述的装置中添加新组件来评价凝血因子抑制因子的特性。另外,本发明人还已发现有可能通过该组件来预测失血量。
也就是说,本技术提供了凝血系统分析装置,其包括:根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性的评估单元,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的血液中的凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
第一结果和第二结果可以是凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率。
比较结果可以是第一结果和第二结果之间的比值。
获得第一结果的血液中的凝血因子的浓度和可以获得第二结果的血液中的凝血因子的浓度之间的差值为0.50pM或以上。
抑制因子可以是组织因子途径抑制剂。
比较结果可以是通过血液的血细胞比容值修正第一结果和第二结果之间的比所获得的结果。
比较结果可以是通过血液的血细胞比容值和关于内源性凝血途径的特性值修正第一结果和第二结果之间的比所获得的结果。
另外,关于抑制因子的特性可以是抑制因子的浓度或活性。
另外,本技术还提供了失血量预测装置,其包括:预测单元,根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,而第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
另外,本技术还提供了凝血系统分析系统,其包括:包括评估单元的凝血系统分析装置,评估单元根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和显示评估结果的显示装置。
另外,本技术还提供了失血量预测系统,其包括:包括预测单元的失血量预测装置,预测单元根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和显示所预测的失血量的显示装置。
另外,本技术还提供了凝血系统分析方法,其包括:将关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果与关于凝血抑制能力的第二结果相互比较的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液中的血液的至少一种电特性所获得的;和根据比较结果评估关于抑制因子的特性的步骤。
另外,本技术还提供了失血量预测方法,其包括:将关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果与关于凝血抑制能力的第二结果相互比较的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和根据比较结果预测个体失血量的步骤。
另外,本技术还提供了用于使计算机执行以下步骤的凝血系统分析程序:根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
另外,本技术还提供了用于使计算机执行以下步骤的失血量预测程序:根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
发明效果
根据本发明的技术,有可能评价凝血因子的抑制因子的特性。另外,根据本发明的技术,有可能预测失血量。应注意本技术的效果不必需受限于本文的效果,并且可以是本说明书中的任何效果。
附图说明
[图1]是显示凝血系统分析装置构造的示意图。
[图2]是显示介电常数相对于时间的图的实例的图。
[图3]是显示失血量预测装置构造的示意图。
[图4]是显示凝血系统分析系统构造的示意图。
[图5]是显示失血量预测系统构造的示意图。
[图6]是凝血系统分析方法的流程图。
[图7]是失血量预测方法的流程图。
[图8]是显示比较结果y相对于rTFPI浓度的图的图。
[图9]是显示比较结果y相对于rTFPI浓度的图的图。
[图10]是显示比较结果y相对于rTFPI浓度的图的图。
[图11]是显示比较结果y相对于rTFPI浓度的图的图。
[图12]是显示比较结果y相对于术后失血量的图的图。
具体实施方式
在下文中,将描述实施本技术的优选实施方式。应注意以下将描述的实施方式代表了本技术的代表性实施方式,从而不能通过如上的实施方式狭窄地理解本技术的范围。应注意将以下列顺序进行描述。
1.凝血系统分析装置
(1)凝血因子和凝血因子的抑制因子
(2)电特性
(3)第一结果和第二结果
(4)第一结果和第二结果之间的比较结果
(5)关于抑制因子的特性的评估
(6)其它组件
2.失血量预测装置
3.凝血系统分析系统
4.失血量预测系统
5.凝血系统分析方法
6.失血量预测方法
7.凝血系统分析程序
8.失血量预测程序
9.实施例
1.凝血系统分析装置
根据本发明的技术的凝血系统分析装置包括:根据关于凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性的评估单元,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,而第二结果是根据添加凝血因子,从而凝血因子的浓度不同于添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液中凝血因子的浓度的血液的至少一种电特性所获得的。
图1示意性地显示了根据本发明的技术的凝血系统分析装置的构造。如图1所示,根据本发明的技术的凝血系统分析装置100包括评估单元101。根据本发明的技术的凝血系统分析装置100还可以包括其它组件。可以包含在根据本发明的技术的凝血系统分析装置中的组件的实例可以包括样品保持单元102、测量单元103、结果计算单元104、比较单元105和显示单元106。另外,如有必要,根据本发明的技术的失血量预测装置可以包括存储单元(未显示)。在下文中,将首先描述评估单元101。
在本技术中,评估单元根据第一结果和第二结果之间的比较结果评估关于抑制因子的特性。评估单元显示了所评估的关于抑制因子的特性的影响。
(1)凝血因子和凝血因子的抑制因子
在本技术中,凝血因子是(例如)外源性凝血因子或者内源性凝血因子,或者可以是凝血系统激活剂。在本技术中,优选地凝血因子是外源性凝血因子。外源性凝血因子的实例可以包括凝血因子III(组织因子)、凝血因子VII及其激活形式,即激活的凝血因子VII,及其重组形式。内源性凝血因子的实例可以包括凝血因子VIII、凝血因子IX、凝血因子XI和凝血因子XII,及其激活形式,例如,激活的凝血因子VIII等,及其基因修饰形式。凝血系统激活剂的实例可以包括柔花酸和白陶土。柔花酸和白陶土可以激活内源性凝血途径。在本技术中,特别优选地,凝血因子是凝血因子III,即,组织因子。在本技术中,在其中凝血因子是组织因子的情况下,可以进行更好的评估(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测)。
在本技术中,凝血因子的抑制因子可以是(例如)外源性凝血因子或者内源性凝血因子的抑制因子,并且可以具体地是如上的凝血因子(例如,组织因子等)的抑制因子。抑制因子的实例可以包括(但不限于)TFPI、抗凝血酶、蛋白C和蛋白S。在本技术中,特别优选地,抑制因子是TFPI。在本技术中,在其中抑制因子是TFPI的情况下,可以进行更好的评估(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测)。
在本技术中,血液具体地是动物血液,更优选地哺乳动物血液,更优选地灵长类血液,并且更优选地人血液。在本技术中,血液可以是全血。在本技术中,由于可以使用全血进行评估(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测),因此还存在不需要分离血液组分的优势。
在下文中,将详细描述凝血反应系统。凝血反应系统分为通过组织因子(TF)与激活的凝血因子VII形成复合物所引发的机制(外源性系统)和由于如与外源物质接触等原因所造成的通过凝血因子XII的激活所引发的机制(内源性系统),并且这些机制在激活凝血因子X的阶段彼此相互联系。应注意根据血栓形成和止血领域中的实践,将在下文中通过在作为其因子编号的罗马数字之前放置“F”来表示每个凝血因子,并且在其中它已激活的情况下,将在下文中在结尾处添加“a”。例如,凝血因子XII和激活的凝血因子VII分别表示为FXII和FVIIa。所形成的FXa激活凝血酶原(FII)以将凝血酶原(FII)转化为凝血酶(FIIa),并且通过凝血酶的作用将纤维蛋白原转化为纤维蛋白。所形成的纤维蛋白分子相互聚合以形成几乎不可溶的聚合物纤维,并且通过FXIIIa或者血小板的作用进一步形成被称为稳定的纤维蛋白的三维网络结构。其中红细胞主要参与该网状结构的结构是血栓。一旦形成血栓,则溶纤维蛋白反应体系开始工作以防止凝血过度进行,从而完成止血作用的血栓将在适当的时候溶解。
在真实的生物体中,在由于血管损伤等需要止血的部位通过其中凝血与血小板聚集同时发生并且同时,在真实的生物体中,在其它部位维持血液流动性以保持血液流向外周的精巧机制来维持生命。为此,调节和控制如上的凝血系统或纤维蛋白溶解系统的机制起到重要作用。相反地,当这些机制失败时,可以导致严重的结果,如止血或血栓形成不良。已知TFPI、抗凝血酶和蛋白C/S系统是凝血系统调控机制中的核心分子。这些控制因子通过它们与血管内皮细胞的关系有效地显示了功能。例如,TFPI以与硫酸乙酰肝素结合的状态等存在于血管内皮细胞上以抑制TF/FVIIa复合物,借此抑制外源性凝血途径。具体地,通过将FXa结合至TFPI的特异性部分显著提高了这种抑制活性。也就是说,即使在其中在出血位点进行凝血反应,从而产生过度的FXa的情况下,在远端健康血管部分通过TFPI激活抑制过度血栓形成的反馈机制。
(2)电特性
在本技术中,电特性的实例可以包括介电常数、电阻、导纳、电容、导电性、电导率、相角等。在本技术中,电特性可以是介电常数、电阻、导纳、电容、导电性、电导率和相角中的任一种或大于两种。通过下表1所示的等式,这些电特性是彼此可转换的。可以使用复数表示这些电学量或物理性质值中的大多数,从而可以简化转化等式。在本技术中使用的电特性可以优选地为介电常数。例如,作为电特性测量复阻抗,并且可以根据复阻抗确定介电常数。
[表1]
<彼此可转化的主要电学量和物理性质值>
<其中各个电学量和物理性质值彼此相关的等式>
ω:角频率
ε0:真空中的介电常数(常数)
C0:取决于测量装置的常数
*所附接的值:复数
在本技术中,如有必要,可以将所测量的电特性标准化。可以使用(例如)测量开始之后立即测量的介电常数的初始值或者介电常数的最小值或最大值进行标准化。
在本技术中,电特性可以是通过向血液应用具有任意频率的电压,具体地,交流电压所获得的任何电特性。优选地,交流电压的频率可以是1kHz至50MHz,更优选地3kHz至30MHz,更优选地0.1MHz至20MHz,更优选地0.5MHz至15MHz,并且更优选地1MHz至10MHz。通过使用这些频率,有可能获得更适合于在本技术中进行评估(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测)的电特性。
可以通过特开2010-181400号公报或者特开2012-194087号公报中的装置进行电特性的测量。还可以根据这些文档中的方法实施具体的测量方法。
(3)第一结果和第二结果
在本技术中,可以根据电特性获得关于抑制因子的凝血抑制能力的第一结果。第一结果可以是(例如)电特性的变化率或者电特性的积分值,优选地,电特性的变化率。更优选地,第一结果可以是凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率或者时间点前后特定时期的变化率的平均值。通过向通过抗凝血剂(例如,柠檬酸等)抑制其凝血的血液中添加抗凝血作用去除剂(例如,含钙化合物,具体地氯化钙等)来去除抗凝血作用,然后开始凝血。在其中随时间测量血液电特性的情况下,存在凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点。在该时间点处的电特性变化率可以是本技术中的第一结果。
在下文中,将参考图2来更详细地描述第一结果。
图2是介电常数相对于时间的图的实例,在其中在凝血过程中向血液施加具有预定频率的交流电压的情况下,对于血液测量介电常数。图2中时间轴的左端是添加抗凝血作用去除剂的时间点。
在电压频率为10MHz的情况下,在添加抗凝血作用去除剂之后,介电常数降低达到最小值Emin,然后升高。最小值Emin的时间点是凝血开始时的时间点(图2中的CT)。在凝血开始之后,在图2中CT3时间点处介电常数随时间的变化(升高率)达到最大。在该时间点,表示介电常数相对于时间的变化的曲线梯度(图2中的CFR2),即介电常数相对于时间的变化率可以是本技术中的第一结果。
另外,在其中电压的频率为1MHz的情况下,在添加抗凝血作用去除剂之后,介电常数升高达到最大值A,然后降低。最大值A的时间点是凝血开始时的时间点(图2中的CT)。凝血开始之后,即使在电压的频率为1MHz的情况下,存在介电常数随时间的改变(降低率)达到最大的时间点。在该时间点,表示介电常数相对于时间的变化的曲线梯度(图2中的CFR),即介电常数相对于时间的变化率可以是本技术中的第一结果。
在本技术中,根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性获得关于抑制因子的凝血抑制能力的第二结果。也就是说,用于获得第二结果的血液样品中凝血因子的浓度不同于用于获得第一结果的血液样品中凝血因子的浓度。
获得第一结果的血液中凝血因子的浓度与获得第二结果的血液中凝血因子的浓度之间的差异优选地为0.25pM或以上,并且更优选地为0.30pM或以上,并且可以通过设置如上测量电特性的两种血液中浓度之间的差异来获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。
差异特别优选地为0.50pM或以上,更优选地0.52pM或以上,更优选地0.55pM或以上,并且更优选地0.57pM或以上。通过设置如上测量电特性的两种血液中浓度之间的差异,与(例如)其中浓度之间差异为约0.3pM的情况相比,可以获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。仅根据加入血液的凝血因子的量计算凝血因子的浓度。也就是说,在浓度计算时不考虑血液中最初所含的凝血因子的量。例如,在其中用于获得第二结果的血液是未添加凝血因子的血液的情况下,凝血因子的浓度为零。
在其中将凝血因子加入至获得第一结果的血液和获得第二结果的血液两者中的情况下,获得第一结果的血液中凝血因子的浓度可以优选地是获得第二结果的血液中凝血因子的浓度的1.9倍或以上,并且更优选地1.95倍或以上。通过如上设置浓度,可以获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。
获得第一结果的血液中凝血因子的浓度可以特别优选地为获得第二结果的血液中凝血因子的浓度的5倍或以上,并且更优选地6倍或以上,7倍或以上或者8倍或以上。通过如上设置浓度,与其中浓度之间的差异为约两倍的情况相比,可以获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。
在本技术中,获得第一结果的血液中凝血因子的浓度和获得第二结果的血液中凝血因子的浓度两者可以优选地为20pM或以下,更优选地15pM或以下,更优选地7pM或以下,更优选地5pM或以下,并且更优选地3pM或以下。通过将凝血因子浓度设置为这些浓度或以下,可以更准确地测量电特性。
可以通过与测量用于获得第一结果的电特性的方法相同的方法测量用于获得第二结果的电特性。可以根据通过与获得第一结果的方法相同的方法的电特性获得第二结果。也就是说,如上,第二结果可以优选地为电特性的变化率,并且更优选地,凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率。
(4)第一结果和第二结果之间的比较结果
在本技术中,第一结果和第二结果之间的比较结果可以优选地为第一结果和第二结果之间的比或者通过预定修正项修正比所获得的结果。通过使用比或者通过预定修正项修正比所获得的结果进行评估,可以获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。
在本技术中,例如,在其中凝血因子为外源性凝血因子的情况下,将第一结果和第二结果分别表示为f(EX1α)和g(EX2α),并且比表示为y。可以通过以下等式1表示第一和第二结果之间的关系以及比。
[式1]
y=f(EX1α)/g(EX2α)·····式1
在式1中,函数f和g可以是(例如)高阶函数或无理函数。另外,TFPI的浓度=EX1αm/EX2αn或者m=n=1。这些仅为实例,并且本技术不限于此。
在本技术中,在其中凝血因子为(例如)组织因子的情况下,通过以上比较有可能获得更好的TFPI评价。有可能获得这种更好的评价的原因之一在于其中组织因子的浓度较低的测定比其中组织因子的浓度较高的测定受TFPI所引起的抑制作用更强,但是两个测定中TFPI影响之间的差异较小。
在本技术中,可以进一步修正以上式1。例如,可以通过血液样品的血细胞比容值进一步对以上式1进行修正。进行修正的式可以是以下式2。
[式2]
y=f(EX1α)/g(EX2α)*h(Hct)·····式2
在式2中,h(Hct)是关于血液样品的血细胞比容值的函数。Hct可以是样品的血细胞比容值或者直接可转化为血细胞比容值的值(测量值或者计算值)。例如,h(Hct)=100%-Hct值(%)。
通过以上修正,可以获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。在本技术中,在测量电特性,如血液介电常数的情况下,血浆中所添加的凝血因子的浓度受由于红细胞所造成的已占体积效应差异的影响。例如,在具有高血细胞比容值的样品中,血浆中凝血因子的有效浓度可以较高。因此,可以通过实施以上修正降低该影响。
可以通过在相关领域中使用的血细胞计数装置等测量血细胞比容值,或者可以根据电特性计算。在(例如)国际公开2014/141844中描述了根据电特性计算血细胞比容值的方法。在使用根据电特性所计算的血细胞比容值的情况下,有可能与用于获得第一结果和第二结果的电特性测量一起计算血细胞比容值,从而无需使用血细胞计数装置等单独测量血细胞比容值。
在本技术中,可以进一步修正以上式2。例如,可以通过关于内源性凝血途径的特性值进一步修正以上式2。进行修正的式可以是以下等式3。
[式3]
y=f(EX1α)/g(EX2α)*h(Hct)*I(s)·····式3
在式3中,I(s)可以是关于内源性凝血途径的修正函数,并且s可以是在关于内源性凝血因子的测定中所获得的参数或者使用在关于内源性凝血因子的测定中所获得的多个参数的计算结果。
在凝血反应中,内源性凝血因子FXIIa不仅具有激活内源性系统,而且具有激活外源性凝血因子FVII的能力。另外,TF/FVIIa复合物不仅具有激活FX,而且具有激活内源性凝血因子FIX的能力。激活的FIXa激活FX以有助于凝血酶形成,这进一步导致了FVII的激活(也就是说,促进外源性凝血反应)。以这种方式,外源性凝血途径和内源性凝血途径彼此相互作用。为此,在存在外源性凝血因子浓度和TFPI浓度彼此完全相同的两种样品,但是两种样品之一的内源性凝血因子的浓度显著高于另一种样品的情况下,两种样品的凝血反应可以彼此不同。为此,可以通过关于内源性凝血途径的特性值进行修正来获得更好的评估结果。
在本技术中,在以上式3中,多种结果可以分别用作关于外源性凝血因子的第一和第二结果。在这种情况下,比较结果y可以(例如)如下所示。
[式4]
y=F(p)*G(r)*h(Hct)*I(s)·····式4
在式4中,p是使用在关于外源性凝血因子的测定中所获得的多个参数的计算结果,F(p)是p的函数。r是使用在对于凝血因子浓度不同于其中获得关于p的结果的血液中所添加的凝血因子的浓度的血液的测定中所获得的多个参数的计算结果,G(r)是r的函数。多个参数的实例可以包括如上的电特性的变化率和如图1所示的DSC。通过使用多个参数,可以获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。
在本技术中,优选地,例如,以上式1中的f(EX1α)和g(EX2α)两者可以是凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率。也就是说,如下所示表示以上式1。
[式5]
y=CFR2EX1/CFR2EX2·····式5
在式5中,CFR2EX1是凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率,并且是第一结果。CFR2EX2也是凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率,并且是第二结果。然而,如上,用于获得第一结果的血液中的凝血因子的浓度不同于用于获得第二结果的血液中凝血因子的浓度。在本技术中,通过使用式5中的y作为比较结果,可以获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。
在本技术中,优选地,例如,以上式2中的f(EX1α)和g(EX2α)两者可以是凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率,并且h(Hct)可以是100%-Hct值(%)。也就是说,通过以下式6表示以上式2。应注意在式6中,CFR2EX1和CFR2EX2如以上式5中。在本技术中,通过使用式6中的y作为比较结果,可以获得更好的评估结果(或者在以下2.中的失血量预测装置的情况下,预测结果)。
[式6]
在本技术中,关于抑制因子的特性可以(例如)是抑制因子的浓度或活性。也就是说,在本技术中,例如,可以根据电特性的测量值快速评估抑制因子的浓度或活性而无需通过化学或生物化学法真实测量。
(5)关于抑制因子的特性的评估
在本技术中,评估单元根据比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性。可以根据(例如)比较结果和特性之间的相关性进行评估。例如,可以如下所示提前准备相关性。对分别得自多个个体,具体地人的血液样品测量电特性,并且根据测量结果获得第一结果和第二结果之间的比较结果。通过化学或生物化学法真实测量多个个体的血液样品的关于抑制因子的特性,例如,抑制因子的浓度或活性等。通过统计学处理获得比较结果和关于抑制因子的特性之间的相关性。类似地,还对将评估关于抑制因子的特性的个体的血液获得比较结果,并且可以参考相关性,例如,表示相关性的图或等式等,根据比较结果评估关于抑制因子的特性。比较结果可以是如上的第一结果和第二结果之间的比,并且可以具体地为以上式1至6中任一个所表示的y。
在本技术中,如前文描述评估抑制因子的特性,从而可以在想要尽快知道抑制因子的特性的情况下,例如,在围手术期的情况下,在应急救生的情况下等,在不需要通过耗时的化学或生物化学法进行真实测量时,知道特性。因此,例如,可以根据证据进行输血或止血治疗,从而可以预防出血延长并且可以改善治疗的预后。另外,早期实施止血所必需的治疗,从而降低再止血治疗的频率以实现医学成本的降低。
可以通过相关领域中常用的方法进行为了获得相关性所实施的关于抑制因子的特性的化学或生物化学测量。例如,在其中特性为浓度的情况下,可以使用(例如)EIA,具体地,ELISA或RIA测量浓度。例如,在其中特性为TFPI的浓度的情况下,可以通过ELISA测量TFPI的浓度。在其中特性为活性的情况下,可以通过使用在抑制因子所抑制的途径中激活的因子或者在途径下游激活的因子的激活形式的底物,通过评价其活性将被测量的起抑制作用的抑制因子的抑制作用来测量活性。例如,在其中特性为TFPI的活性的情况下,可以通过使用凝血因子Xa的合成底物,通过测量对TF/VIIa复合物所引起的凝血因子X的激活反应的抑制作用的方法来测量活性。在本技术中,例如,可以参考先前获得的比较结果和TFPI浓度之间的相关性,根据电特性的测量值评估血液样品的TFPI的浓度。
如有必要,评估单元还可以根据评估结果评估要施用的药物的量或者稳定所需的时间。可以通过评估药物的量或者时间来进行根据血液特性的适当治疗。
可以通过将评估单元引入到根据相关技术的电特性测量装置(例如,特开2010-181400号公报或者特开2012-194087号公报等中的装置)中来进行评估。为此,降低了引入新设备所需的成本,并且节省了安装装置的空间。另外,可以减少临床领域的劳动力。
(6)其它组件
如有必要,根据本发明的技术的凝血系统分析装置可以包括用于采集用于在评估单元中进行评估的多种数据的组件、输出评估特性的组件和/或存储多种数据的组件。如图1所示,这些组件的实例可以包括保持血液样品的样品保持单元102、测量电特性的测量单元103、获得关于抑制因子的凝血抑制能力的结果的结果计算单元104、将第一结果和第二结果相互比较的比较单元105、显示评估的特性的显示单元106和存储单元(未显示),但不限于此。在下文中,将描述这些组件中的每一个。
在本技术中,样品保持单元102保持血液样品。血液样品可以以其中它含有抗凝血剂,如柠檬酸的状态保持在样品保持单元102中。当将血液样品放入样品保持单元102中时,样品保持单元102可以将血液样品自动加热至约37℃。另外,样品保持单元102可以具有移液机构。通过移液机构适当搅拌血液,并因此可以消除血液沉降。例如,移液机构可以通过自动检测血液液位的机构检测血液液位,吸取距离检测液位预定深度的血液,并在距离血液最深部的预定高度排放血液。可以如(例如)特开2016-045071号公报中,实施通过移液机构的搅拌。
在本技术中,测量单元103测量血液样品的电特性。电特性和测量电特性的方法如上。测量单元103可以提供有(例如)其中预先放置了凝血因子和用于除去抗凝血作用的抗凝血作用去除剂的柱芯。将血液从样品保持单元102注入柱芯,然后与凝血因子和抗凝血作用去除剂混合。由于混合,起始凝血过程。然后,在测量单元103中,可以如上测量凝血过程中血液的电特性。作为另外一种选择,可以在测量单元103中设置两个或更多个柱芯。可以在两个或更多个柱芯中同时测量血液的电特性。例如,两个柱芯分别含有不同量的凝血因子,从而有可能同时测量用于获得第一结果的电特性和用于获得第二结果的电特性。作为另外一种选择,可以将具有不同频率的电压应用于多个柱芯以分别测量各个柱芯中的电特性。以这种方式测量的电特性可以在结果计算单元104中用于计算第一和第二结果。
在本技术中,结果计算单元104根据电特性获得关于抑制因子的凝血抑制能力的结果。结果和计算结果的方法如上。结果可以用于比较单元105中的比较。
在本技术中,比较单元105将第一结果和第二结果相互比较。将第一结果和第二结果相互比较的方法如上。评估单元101可以根据比较结果评估关于抑制因子的特性。
在本技术中,显示单元106显示评估单元101所评估的特性。另外,如有必要,显示单元106可以显示电特性、第一结果和第二结果和/或比较结果。
另外,如有必要,根据本发明的技术的凝血系统分析装置可以包括存储单元(未显示)。如有必要,存储单元可以存储评估结果,并且可以存储一个或多个数据,数据选自用于获得评估结果的相关性、第一和第二结果、电特性和所添加的凝血因子的量。另外,存储单元可以存储关于血液样品的信息。可以通过(例如)凝血系统分析装置的用户界面输入信息,或者可以通过读取条型码等输入信息。关于血液样品的信息的实例可以包括要测量的电特性的类型、要确定的第一和第二结果的类型、要添加的凝血因子的类型、将确定其特性的抑制因子的类型、要评估的特性的类型、将第一和第二结果相互比较的方法、用于获得比较结果的等式和用于评估的相关性等,但不限于此。可以基于这些条信息操作以上单元中的每一个。
2.失血量预测装置
根据本发明的技术的失血量预测装置包括:预测单元,其根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
图3示意性地显示了根据本发明的技术的失血量预测装置的构造。如图3所示,根据本发明的技术的失血量预测装置200包括预测单元201。根据本发明的技术的凝血系统分析装置200还可以包括其它构造。可以包含在根据本发明的技术的凝血系统分析装置中的组件的实例可以包括样品保持单元202、测量单元203、结果计算单元204、比较单元205和显示单元206。另外,如有必要,根据本发明的技术的失血量预测装置可以包括存储单元(未显示)。在这些组件中,预测单元201以外的组件与对于上述1中的凝血系统分析装置所描述的那些相同,并因此省略了对其的描述。在下文中,将描述预测单元201。
在本技术中,预测单元根据第一结果和第二结果之间的比较结果预测个体失血量。预测单元显示了预测个体失血量的影响。
在上述1.(1)至(4)中关于根据本发明的技术的凝血系统分析装置的所有描述也适用于根据本发明的技术的失血量预测装置。也就是说,关于用于根据本发明的技术的凝血系统分析装置的评估单元中的评估的比较结果以及用于获得比较结果的事件的所有描述也适用于用于失血量预测的预测单元中的预测的比较结果以及获得比较结果的事件。为此,对于预测单元,省略了对凝血因子和凝血因子的抑制因子、电特性、第一结果和第二结果以及第一结果和第二结果之间的比较结果的描述。在下文中,将描述个体失血量的预测。
在本技术中,预测单元根据第一结果和第二结果之间的比较结果预测个体失血量。可以根据(例如)比较结果和失血量之间的相关性进行预测。例如,可以如下所示提前准备相关性。对分别得自经历特定手术的多个个体,具体地人的血液样品测量电特性,并且根据测量结果获得第一结果和第二结果之间的比较结果。同时,从多个个体测量手术后的失血量。例如,在心血管手术的情况下,可以测量胸腔闭合后的失血量。通过统计学处理获得比较结果和失血量之间的相关性。还对将预测失血量的个体的血液获得比较结果,并且可以参考相关性,例如,表示相关性的图或等式等根据比较结果预测失血量。比较结果可以是如上的第一结果和第二结果之间的比,并且可以具体地为上述式1至6中任一个所表示的y。更优选地,比较结果可以通过式6表示。可以通过使用式6获得更优选的预测结果。
在根据本发明的技术的失血量预测装置中,失血量可以是(例如)术后失血量或者由于出血损伤所造成的失血量。手术可以具体地为用于实施将凝血抑制因子添加至血液的治疗的手术。
在本技术中,个体优选地是动物,更优选地是哺乳动物,更优选地是灵长类,并且更优选地是人。
在本技术中,预测失血量,从而(例如)在围手术期的情况下,在应急救生的情况下等,例如,可以根据证据进行输血或止血治疗。因此,可以预防出血延长并且可以改善治疗的预后。例如,根据本发明的技术,可以预测术后或损伤后的失血量,这对于需要预测失血量结果的输血的量或者剂量的确定可以是有用的。另外,在其中预测失血量将增加的情况下,早期实施了止血所必需的治疗,从而可以降低再止血治疗的频率以实现医学成本的降低。
可以通过将预测单元引入到根据相关技术的电特性测量装置(例如,特开2010-181400号公报或者特开2012-194087号公报等中的装置)中来进行预测。为此,降低了引入新设备所需的成本,并且节省了安装装置的空间。另外,可以减少临床领域的劳动力。
3.凝血系统分析系统
本技术还提供了凝血系统分析系统,其包括凝血系统分析装置和显示凝血系统分析装置的评估结果的显示装置。凝血系统分析装置是上述1中的凝血系统分析装置。
根据本发明的技术的凝血系统分析系统包括显示评估结果的显示装置。显示装置可以显示评估结果以外的一种或多种数据,数据选自用于获得评估结果的相关性、第一和第二结果、电特性和所添加的凝血因子的量。
根据本发明的技术的凝血系统分析系统还可以包括服务器和/或用户界面。如有必要,服务器可以包括存储评估结果和存储一种或多种数据的存储单元,数据选自用于获得评估结果的相关性、第一和第二结果、电特性和所添加的凝血因子的量。界面可以是用户操作凝血系统分析系统或者凝血系统分析装置的单元。通过界面,用户可以实施凝血系统分析操作,或者可以显示分析结果。
根据本发明的技术的凝血系统分析系统还可以包括用于采集用于在上述1.中的评估单元中进行评估的多种数据的组件,例如,样品保持单元、测量单元、结果计算单元、比较单元等。包含在根据本发明的技术的凝血系统分析系统中的各个单元和显示装置可以通过网络彼此连接。
图4示意性地显示了根据本发明的技术的凝血系统分析系统的构造。如图4所示,根据本发明的技术的凝血系统分析系统300包括凝血系统分析装置301和显示装置302。
4.失血量预测系统
本技术提供了包括失血量预测装置的失血量预测系统。失血量预测装置是上述2中的失血量预测装置。
根据本发明的技术的失血量预测系统包括显示失血量预测装置预测的预测结果的显示装置。显示装置可以显示预测结果以外的一种或多种数据,数据选自用于获得预测结果的相关性、第一和第二结果、电特性和所添加的凝血因子的量。
根据本发明的技术的失血量预测系统还可以包括服务器和/或用户界面。如有必要,服务器可以包括存储预测结果和存储一种或多种数据的存储单元,数据选自用于获得预测结果的相关性、第一和第二结果、电特性和所添加的凝血因子的量。界面可以是用户操作失血量预测系统或者失血量预测装置的单元。通过界面,用户可以实施失血量预测操作,或者可以显示失血量预测结果。
根据本发明的技术的失血量预测系统还可以包括用于采集用于在上述2.中的预测单元中进行预测的多种数据的组件,例如,样品保持单元、测量单元、结果计算单元、比较单元等。包含在根据本发明的技术的失血量预测系统中的各个单元或者显示装置可以通过网络彼此连接。
图5示意性地显示了根据本发明的技术的失血量预测系统的构造。如图5所示,根据本发明的技术的失血量预测系统400包括失血量预测装置401和显示装置402。
5.凝血系统分析方法
本技术还提供了凝血系统分析方法,其包括:将关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果与关于凝血抑制能力的第二结果相互比较的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和根据比较结果评估关于抑制因子的特性的步骤。
在比较步骤中,将第一结果和第二结果相互比较。比较步骤中的比较结果用于评估步骤中的评估。在上述1.(1)至(4)中关于根据本发明的技术的凝血系统分析装置的所有描述适用于根据本发明的技术的凝血系统分析方法中的比较步骤。也就是说,对于根据本发明的技术的凝血系统分析装置所提及的凝血因子和凝血因子的抑制因子、电特性、第一结果和第二结果以及第一结果和第二结果之间的比较结果的描述也适用于比较步骤。为此,省略了这些描述。
在评估步骤中,根据比较结果评估关于抑制因子的特性。在上述1.(4)和(5)中关于根据本发明的技术的凝血系统分析装置的所有描述适用于根据本发明的技术的凝血系统分析方法中的评估步骤。也就是说,对于根据本发明的技术的凝血系统分析装置所提及的比较结果的全部描述以及基于比较结果的评估也适用于评估步骤。为此,省略了这些描述。
如有必要,根据本发明的技术的凝血系统分析方法还可以包括采集在比较步骤中使用的多种数据的步骤和评估步骤。该步骤的实例可以包括向血液添加凝血因子的步骤,测量血液样品电特性的步骤和计算关于抑制因子的凝血抑制能力的结果的步骤,但不限于此。在这些步骤中,可以实施在上述1.中描述的样品保持单元、测量单元和结果计算单元中执行的各个方法。
将参考图6中的流程图描述根据本发明的技术的凝血系统分析方法的实施方式。
在凝血因子添加步骤(S501)中,将凝血因子添加至血液样品。将相同的血液样品与处于两个浓度的凝血因子混合,从而制备了具有不同浓度的凝血因子的两种血液样品。可以通过1.(6)中的测量单元,具体地包含在测量单元中的柱芯实施凝血因子添加步骤(S501)。
在电特性测量步骤(S502)中,随时间测量凝血过程中每个血液样品的电特性。可以通过上述1(6)中的测量单元实施电特性测量步骤(S502)。
在结果计算步骤(S503)中,根据所测量的电特性对两种血液样品中的每一个计算关于凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的结果。可以通过上述1(6)中的结果计算单元实施结果计算步骤(S503)。
在结果比较步骤(S504)中,将对于两种血液样品中的每一个所计算的结果相互比较。可以通过上述1(6)中的比较单元实施结果比较步骤(S504)。
在特性评估步骤(S505)中,根据比较结果,参考提前准备的相关性评估关于抑制因子的特性。可以通过上述1(6)中的评估单元实施特性评估步骤(S505)。
6.失血量预测方法
本技术还提供了失血量预测方法,其包括:将关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果与关于凝血抑制能力的第二结果相互比较的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和根据比较结果预测个体失血量的步骤。
在比较步骤中,将第一结果和第二结果相互比较。比较步骤与上述5.中的比较步骤相同,并因此忽略对其的描述。
在预测步骤中,根据比较结果预测个体失血量。在上述2中关于根据本发明的技术的失血量预测装置的所有描述适用于根据本发明的技术的失血量预测方法中的预测步骤。也就是说,对于根据本发明的技术的失血量预测装置所提及的比较结果的全部描述以及基于比较结果的预测也适用于预测步骤。为此,省略了这些描述。
如有必要,根据本发明的技术的失血量预测方法还可以包括采集在比较步骤中使用的多种数据的步骤和预测步骤。该步骤的实例可以包括向血液添加凝血因子的步骤,测量血液样品电特性的步骤和计算关于抑制因子的凝血抑制能力的结果的步骤,但不限于此。在这些步骤中,可以实施在上述1.中描述的样品保持单元、测量单元和结果计算单元中执行的各个方法。
将参考图7中的流程图描述根据本发明的技术的失血量预测方法的实施方式。
图7中步骤S601至S604分别对应于图6中的步骤S501至S504,并因此忽略了对其的描述。
在失血量预测步骤(S605)中,根据步骤S604中的比较结果,参考提前准备的相关性预测个体失血量。可以通过上述2中的预测单元实施失血量预测步骤(S605)。
7.凝血系统分析程序
本技术还提供了用于使计算机执行的凝血系统分析程序:根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
根据本发明的技术的凝血系统分析程序是使计算机执行上述5中的根据本发明的技术的凝血系统分析方法中的评估步骤的程序。另外,如有必要,凝血系统分析程序可以是使计算机执行上述5.中的比较步骤的程序。另外,凝血系统分析程序可以是使计算机执行采集在评估步骤中使用的多种数据的步骤的程序。该步骤的实例可以包括向血液添加凝血因子的步骤,测量血液样品电特性的步骤和计算关于抑制因子的凝血抑制能力的结果的步骤,但不限于此。通过根据本发明的技术的凝血系统分析程序所执行的所有步骤与根据本发明的技术的凝血系统分析方法中的那些相同,并因此忽略了对其的描述。
8.失血量预测程序
本技术还提供了用于使计算机执行的失血量预测程序:根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
根据本发明的技术的失血量预测程序是使计算机执行上述6中的根据本发明的技术的失血量预测方法中的预测步骤的程序。另外,如有必要,失血量预测程序可以是使计算机执行上述6.中的比较步骤的程序。另外,失血量预测程序可以是使计算机执行采集在预测步骤中使用的多种数据的步骤的程序。该步骤的实例可以包括向血液添加凝血因子的步骤,测量血液样品电特性的步骤和计算关于抑制因子的凝血抑制能力的结果的步骤,但不限于此。通过根据本发明的技术的失血量预测程序所执行的所有步骤与根据本发明的技术的失血量预测方法中的那些相同,并因此忽略了对其的描述。
根据本发明的技术的凝血系统分析程序和失血量预测程序可以存储在记录媒介,如磁盘、光盘、磁光盘或闪速存储器中,或者可以通过网络分布。
[实施例]
9.实施例
9-1.介电常数图中TFPI浓度和最大梯度之间的相关性
(1)实验概要
通过向健康人血液中体外人工添加不同浓度的重组组织因子途径抑制因子(在下文中,称为rTFPI)来制备多种血液样品。在其中向每个血液样品中添加不同浓度的组织因子的状态下,激活凝血途径以随时间测量凝血过程中的介电常数。分析测量结果以获得每个不同浓度的组织因子的情况下介电常数变化的最大梯度。当计算所获得的最大梯度之间的比时,比根据rTFPI的浓度而变化。因此,发现可以通过比评价血液中TFPI的浓度。另外,还发现在某种程度上,可以在其中用于分析的测量的组织因子浓度之间的差异较大的情况下更有效地进行评价。
(2)实验方法
使用柠檬酸作为抗凝血剂,使用真空血液采集管采集健康人的静脉血。使用得自Sigma-Aldrich Inc.的rTFPI。由于rTFPI处于冷冻干燥状态,因此根据生产商推荐的方法溶解rTFPI,从而使其浓度为50μg/mL以获得rTFPI溶液。将rTFPI溶液加入至血液以制备血液样品,其中rTFPI的浓度分别为30、50、70和90ng/mL。应注意,为了避免由于所添加的rTFPI溶液的量所造成的血液稀释率的改变,向血液样品适当加入生理盐水,从而rTFPI溶液和生理盐水的量之和为全部血液样品中血液的量的1/10。
将每个血液样品进一步分成5份,并且向5个样品中的每一个添加不同浓度的作为外源性凝血途径的激活剂的组织因子(在下文中,称为TF)。在添加TF之后,5个样品中TF的浓度分别为0、0.08、0.16、0.33和0.65pM作为最终浓度。向5个样品添加氯化钙以除去由柠檬酸所引起的抗凝血作用。随时间测量其中除去抗凝血作用的5个样品在凝血过程中的介电常数。将日本专利申请公开号No.2016-045071中的装置用于测量介电常数。应用于血液样品的交流电压的频率为10kHz至10MHz。
(3)结果
根据测量结果计算凝血开始之后介电常数变化的最大梯度。计算了其中TF浓度为0.65pM的情况下的最大梯度和其中TF浓度为任何其它浓度的情况下的最大梯度之间的比y。通过以下式7表示y。
[式7]
y=CFR2EX1/CFR2EX2·····式7
在式7中,CFR2EX1是其中TF浓度为0.65pM的情况下的最大梯度。CFR2EX2是其中TF浓度为任何其它浓度的情况下的最大梯度。图8至11中显示了将基于10MHz频率下的测量结果的y值相对于rTFPI浓度作图的结果。如图8至图11所示,不考虑TF浓度之间的差异,在y和rTFPI浓度之间出现相关性,并且特别是在其中TF浓度之间的差异为0.57pM和0.65pM的情况下,y和rTFPI浓度之间出现特别良好的相关性。
以这种方式,可以根据y和TFPI浓度之间的相关性评估血液中TFPI的浓度。
9-2.介电常数图中失血量和最大梯度之间的相关性
(1)实验方法
在胸腔闭合之后,在心血管手术结束时,采集经历使用人工心肺机的心血管手术的18位成年患者的血液。在心血管手术中,在其中运行人工心肺机的时期期间,通过鱼精蛋白中和肝素。将柠檬酸作为抗凝血剂添加至所获得的血液。另外,测量术后48小时的引流失血量。
将每个血液进一步分成两个血液样品,将TF加入至两个血液样品之一,但是不加入至两个样品中的另一个,并且随时间测量凝血过程中添加TF的血液样品和未添加TF的血液样品的介电常数。添加TF之后,添加TF的血液中TF的浓度为0.65pM作为最终浓度。将特开2016-045071号公报中的装置用于测量介电常数。应用于血液样品的交流电压的频率为10MHz。通过添加氯化钙除去由柠檬酸所引起的抗凝血作用。另外,根据如国际公开2014/141844中的复介电常数,通过计算血细胞比容值的方法来测量血液的血细胞比容值。
(2)结果
根据测量结果计算凝血开始之后介电常数变化的最大梯度。通过血细胞比容值修正其中TF浓度为0.65pM的情况下的最大梯度和其中未添加TF的情况下(也就是说,其中TF浓度为0pM的情况下)的最大梯度之间的比来计算y。通过以下式8表示y。
[式8]
0.65pM的情况下的最大梯度。CFR2EX1为其中未添加TF的情况下的最大梯度。Hct为血细胞比容值(%)。图12显示了Y值相对于术后失血量作图的结果。如图12所示,y和术后失血量之间出现相关性(通过Spearman检验的相关系数为0.5)。
以这种方式,可以根据y和术后失血量之间的相关性预测术后失血量。
应注意本技术也可以采用以下构造。
[1]一种凝血系统分析装置包括:根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性的评估单元,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
[2]根据上述[1]的凝血系统分析装置,其中第一结果和第二结果是凝血开始之后电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率。
[3]根据上述[1]或[2]的凝血系统分析装置,其中比较结果是第一结果和第二结果之间的比。
[4]根据上述[1]至[3]中任一项的凝血系统分析装置,其中获得第一结果的血液中的凝血因子的浓度和获得第二结果的血液中的凝血因子的浓度之间的差值为0.50pM或以上。
[5]根据上述[1]至[4]中任一项的凝血系统分析装置,其中抑制因子是组织因子途径抑制剂。
[6]根据上述[1]、[2]、[4]和[5]中任一项的凝血系统分析装置,其中比较结果是通过血液的血细胞比容值修正第一结果和第二结果之间的比所获得的结果。
[7]根据上述[1]、[2]、[4]和[5]中任一项的凝血系统分析装置,其中比较结果是通过血液的血细胞比容值和关于内源性凝血途径的特性值修正第一结果和第二结果之间的比所获得的结果。
[8]根据上述[1]至[7]中任一项的凝血系统分析装置,其中关于抑制因子的特性是抑制因子的浓度或者活性。
[9]一种失血量预测装置包括:预测单元,根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
[10]一种凝血系统分析系统包括:包括评估单元的凝血系统分析装置,评估单元根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和显示评估结果的显示装置。
[11]一种失血量预测系统包括:包括预测单元的失血量预测装置,预测单元根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和显示所预测的失血量的显示装置。
[12]一种凝血系统分析方法包括:将关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果与关于凝血抑制能力的第二结果相互比较的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和根据比较结果评估关于抑制因子的特性的步骤。
[13]一种失血量预测方法包括:将关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果与关于凝血抑制能力的第二结果相互比较的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的;和根据比较结果预测个体失血量的步骤。
[14]一种用于使计算机执行的凝血系统分析程序:根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
[15]一种用于使计算机执行的失血量预测程序:根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量的步骤,第一结果是根据添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且第二结果是根据以与添加凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加凝血因子或者未添加凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
参考标记列表
100 凝血系统分析装置
101 评估单元
102、202 样品保持单元
103、203 测量单元
104、204 结果计算单元
105、205 比较单元
106、206 显示单元
200 失血量预测装置
201 预测单元
300 凝血系统分析系统
301 凝血系统分析装置
302 显示装置
400 失血量预测系统
401 失血量预测装置
402 显示装置。

Claims (15)

1.一种凝血系统分析装置,包括:
根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于所述凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于所述凝血因子的抑制因子的特性的评估单元,所述第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且所述第二结果是根据以与添加所述凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加所述凝血因子或者未添加所述凝血因子的所述血液的至少一种电特性所获得的。
2.根据权利要求1所述的凝血系统分析装置,其中所述第一结果和所述第二结果是凝血开始之后所述电特性随时间变化达到最大时的时间点处电特性的变化率。
3.根据权利要求1所述的凝血系统分析装置,其中所述比较结果是所述第一结果和所述第二结果之间的比。
4.根据权利要求1所述的凝血系统分析装置,其中获得所述第一结果的血液中的所述凝血因子的浓度和获得所述第二结果的血液中的所述凝血因子的浓度之间的差值为0.50pM以上。
5.根据权利要求1所述的凝血系统分析装置,其中所述抑制因子为组织因子途径抑制剂。
6.根据权利要求1所述的凝血系统分析装置,其中所述比较结果是通过所述血液的血细胞比容值修正所述第一结果和所述第二结果之间的比所获得的结果。
7.根据权利要求1所述的凝血系统分析装置,其中所述比较结果是通过所述血液的血细胞比容值和关于内源性凝血途径的特性值修正所述第一结果和所述第二结果之间的比所获得的结果。
8.根据权利要求1所述的凝血系统分析装置,其中关于所述抑制因子的特性是所述抑制因子的浓度或活性。
9.一种失血量预测装置,包括:
预测单元,根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于所述凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体的失血量,所述第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,而所述第二结果是根据以与添加所述凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加所述凝血因子或者未添加所述凝血因子的所述血液的至少一种电特性所获得的。
10.一种凝血系统分析系统,包括:
包括评估单元的凝血系统分析装置,所述评估单元根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于所述凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性,所述第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且所述第二结果是根据以与添加所述凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加所述凝血因子或者未添加所述凝血因子的所述血液的至少一种电特性所获得的;以及
显示评估结果的显示装置。
11.一种失血量预测系统,包括:
包括预测单元的失血量预测装置,所述预测单元根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于所述凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体的失血量,所述第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且所述第二结果是根据以与添加所述凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加所述凝血因子或者未添加所述凝血因子的所述血液的至少一种电特性所获得的;以及
显示所预测的失血量的显示装置。
12.一种凝血系统分析方法,包括:
将关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果与关于所述凝血抑制能力的第二结果相互比较的步骤,所述第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且所述第二结果是根据以与添加所述凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加所述凝血因子或者未添加所述凝血因子的所述血液的至少一种电特性所获得的;以及
根据比较结果评估关于所述抑制因子的特性的步骤。
13.一种失血量预测方法,包括:
将关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果与关于所述凝血抑制能力的第二结果相互比较的步骤,所述第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且所述第二结果是根据以与添加所述凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加所述凝血因子或者未添加所述凝血因子的所述血液的至少一种电特性所获得的;以及
根据比较结果预测个体失血量的步骤。
14.一种凝血系统分析程序,用于使计算机执行以下步骤:
根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于所述凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果评估关于凝血因子的抑制因子的特性的步骤,所述第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且所述第二结果是根据以与添加所述凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加所述凝血因子或者未添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的。
15.一种失血量预测程序,用于使计算机执行以下步骤:
根据关于针对凝血因子的抑制因子的凝血抑制能力的第一结果和关于所述凝血抑制能力的第二结果之间的比较结果预测个体失血量的步骤,所述第一结果是根据添加所述凝血因子的血液的至少一种电特性所获得的,且所述第二结果是根据以与添加所述凝血因子的所述血液中的所述凝血因子的浓度不同的浓度的方式添加所述凝血因子或者未添加所述凝血因子的所述血液的至少一种电特性所获得的。
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