CN110769870B - 用于将抗凝剂添加到患者血液中的方法和装置 - Google Patents

用于将抗凝剂添加到患者血液中的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于确定抗凝剂的团注施加时间的方法，其特征在于，所述团注施加时间B与值TBV和CO相关，其中TBV是患者的血液体积，而CO是所述患者的每分钟心输出量，其中所述团注施加时间等于或大于值T＝TBV/CO。本发明还涉及一种用于将抗凝剂添加到患者的血液中的装置。

Description

用于将抗凝剂添加到患者血液中的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于将抗凝剂添加到患者血液中的方法和装置。
背景技术
在透析治疗期间，待治疗的患者的血液通过体外血液回路从患者处抽出，引导穿过透析器，并在其中进行了血液治疗之后返回患者。血液引导穿过体外回路被多次重复，以便实现所期望的治疗目的。
除了因透析套管引起的内膜损伤以外，血液在流过体外回路时与不同的材料和大的表面——通常在1m2和2m2之间——接触，其中借助于所述透析套管，血液从患者的血管系统中抽出并且再次返回所述血管系统。此外，例如T形件、经由换能器保护器进行的创伤性血压测量等原因，在体外回路中的流动引导就如下方面而言不是最佳的：存在死区、边缘、其它流动障碍物以及具有直接血液-空气接触的部位。
所有这些干扰部位都会导致血液凝结被激活，这可能引起如下结果：必须中止治疗，因为血液凝块例如会阻塞静脉的凝块捕获器，以至于血液在透析器的毛细管中凝结等，其中所述静脉的凝块捕获器应当阻止血液凝块进入患者的血液回路。
为了避免血液凝结和与其相关联的缺点，从现有技术中已知的是，向血液中添加优选为肝素的抗凝剂。
对两种类型的肝素进行区分：分子大小在6000Da和30000Da之间的普通标准肝素和分子大小在4000Da和6000Da之间的分级的低分子量肝素(LMW肝素)。在水溶液中，所谓的高通量透析器膜允许分级的肝素，即筛分系数接近于1的LMW肝素通过，这对应于肝素在膜上几乎100％的消除。标准肝素以略微降低的概率通过透析器膜。
与此相反，与蛋白质结合的肝素(LMW肝素或标准肝素)不可透析，即，其既不借助于对流，也不借助于扩散经由透析器膜运输到透析液中。
在开始体外的血液治疗时存在下述问题：会发生提高的初始的肝素损失。这归因于：在开始血液治疗时，体外血液回路由所谓的预充溶液填充，即生理盐溶液或透析溶液。在开始与血液混合时，蛋白质浓度进而肝素结合能力与之相应地降低。
此外，透析器膜尚未被由蛋白质构成的次级膜覆盖(其构成持续大约20-30分钟)。
这两者都导致：在早的时间点到体外血液回路中的肝素添加导致：所添加的肝素中的大部分透过透析器膜并且随透析液体被运走，所述透析液体在另一膜侧上流过透析器膜。于是，所述肝素不再可用于血液的抗凝作用。
发明内容
本发明所基于目的是，提供一种方法和装置，借助所述方法和装置确保存在血液的充分的抗凝剂供应。
所述目的通过一种具有权利要求1所述的特征的方法和具有权利要求10所述的特征的装置来实现。
据此提出，团注时间B与值TBV和CO相关，其中TBV是患者的血体积，并且CO是患者的每分钟心输出量。
优选提出，团注时间，即添加抗凝剂的时间段等于或大于值T＝TBV/CO。
通过根据变量T或TBV和CO确定团注施加时间实现：以下述速度添加抗凝剂，所述速度匹配于内部的血液交换速度。
这允许抗凝剂不会过快地添加也不会过慢地添加，过快的添加带来上述缺点：抗凝剂的一部分经由透析器膜被去除，过慢的添加带来下述缺点：血液可能倾向于凝血，因为抗凝剂浓度过低。
抗凝剂以Qhep＝Vhep/B的速率施用，其中Qhep是以抗凝剂的体积/时间为单位待施用的体积速率，而Vhep是抗凝剂的待施用的量。
优选地，抗凝剂是肝素，但是本发明不局限于这种抗凝剂。
可以考虑的是，抗凝剂的添加借助于泵进行，优选借助于标准肝素泵进行。
此外优选提出，将抗凝剂添加到血液治疗设备的，尤其是透析设备的体外回路中。
团注添加优选以矩形轮廓的形式以泵的恒定的输送速率进行。
因此，在本发明的范围中所使用的术语“添加到患者的血液中”既包括将抗凝剂直接注射到患者的血液回路中的情况，也包括将抗凝剂引入到体外回路中的情况，所述体外回路例如用预充溶液填充。
在本发明的另一优选的设计方案中提出，在患者的血液治疗之前，尤其是在患者的透析治疗之前执行抗凝剂的添加。
值TBV和/或值CO能够在添加抗凝剂之前通过本领域技术人员已知的方法来确定，这是相对耗费的，或者所述值能够从存储器中读取，在所述存储器中以对于患者个性化的方式保存有这些值。
通过根据本发明的方法途径实现，抗凝剂迅速且均匀地分布到患者的整个血液体积上。通过本发明防止抗凝剂过快的添加，所述过快的添加可能会导致上述效应，使得不存在足够的时间使抗凝剂结合到血液蛋白上，以至于抗凝剂在非结合状态下透过透析器的膜，进而不再可用于抗凝效应。
本发明所基于的思想是，将添加抗凝剂的持续时间测定为，使得重新将设有抗凝剂的血液以最佳的比例配给到患者的血液回路中。
抗凝剂的输注速度匹配于患者的血液体积和“心输出量”(CO)，及每分钟心输出量，进而匹配于其个性化的内部血液交换速度。每分钟心输出量或心脏随着时间的输出量是每时间单位由患者的心脏输送的血液体积。其通常以l/min为单位来表示。
每分钟心输出量尤其与心率相关，并且在成年人的情况下在平静状态下通常位于4.5-5l/min的范围内。
能够借助于本领域技术人员已知的方法确定患者的每分钟心输出量和血液体积。
实例是：超声心动图或间接计算，例如借助于动脉硬度监测器；稀释方法(玻利)；血液体积监测器(BVM)；血液温度监测器(BTM)；热稀释等。
因为对CO的确定是耗时的所以也可以考虑将患者特定的CO值作为“静止CO值”存储在存储器中。例如，这能够在透析设备或其它治疗设备的存储器中、在患者档案中、在患者卡上等进行。
本发明还涉及一种用于将抗凝剂添加到患者的血液中的装置，其中添加以团注的形式进行，其中所述装置具有用于根据值TBV和CO确定团注施加时间B的机构，其中TBV是患者的血液体积，CO是患者的每分钟心输出量，并且其中所述装置还具有用于在特定的团注施加时间内施用抗凝剂的机构。
优选提出，将用于确定团注施加时间的机构构成为，使得满足关系B≥T，也就是说，使得团注施加时间对应于值T或超过值T。
所述装置能够具有用于确定TBV和/或CO的机构。
替选地或附加地，能够设有存储器，所述装置能够访问所述存储器，或者所述存储器形成该装置的组件，并且在所述存储器中存储有TBV和/或CO的值，使得能够以对于患者个性化的方式从所存储的值中计算出T。
用于施用抗凝剂的机构例如构成为泵，其中所述泵优选设置成，使得所述泵将抗凝剂输送到血液治疗设备的体外血液回路中。
如上文中详述的那样，抗凝剂优选是肝素，然而也能够使用其它抗凝剂。
根据本发明的装置能够是血液治疗设备的、优选是透析设备的组件，或者能够以适宜的方式与血液治疗设备、优选与透析设备连接。
优选提出，在施用抗凝剂的团注时或在团注施加时间中，本领域技术人员也考虑在患者体内的血液分布，抗凝剂泵的停滞时间、前置时间和后续时间，抗凝剂的清除，过滤器或透析器的技术数据以及在过滤器/透析器上的扩散和对流的运输机制。
所施用的肝素例如能够是普通高分子肝素或者LMW肝素。
本发明还涉及一种血液治疗设备，尤其是具有体外血液回路的血液治疗设备，并且特别优选为透析设备。
附图说明
根据在附图中示出的实施例详细阐述本发明的其它细节和优点。
附图示出：
图1示出连接在透析设备上的患者的示意图；和
图2示出根据图1的设置的流程的示意图。
具体实施方式
如从图1中所看到的那样，患者借助于瘘管连接到透析设备的体外血液回路上，并且其动脉分支以附图标记A表示而其静脉分支以附图标记B表示。血液通过体外血液回路的流动方向通过箭头给出。
血液通过动脉分支A到达透析器30并且从该处进入静脉分支V中，其中压力测量装置10和血泵20位于所述动脉分支中。静脉压力测量装置40和静脉滴注室50位于所述静脉分支中。在滴注室50的下游设置有静脉夹60。血液在通过所述夹之后返回患者。
在透析器30中，血流通过箭头P1表示，并且透析液流通过箭头P2表示。血液和透析液通过一个或多个半透膜，优选通过空心纤维束彼此分开。如从箭头P1和P2所得知的那样，在所示出的实施例中，透析器30由血液和透析液逆流流过。
箭头P3表示在透析器的膜上的肝素损失的风险，尤其当肝素尚未结合到血液蛋白上时，例如因为肝素以过大的速度添加或在过短的时间内添加时，存在这种风险。
附图标记F1表示瘘管流，并且在瘘管区域中的圆圈表示可能的瘘管再循环F2。
肝素泵用附图标记70表示，所述肝素泵如从图1中所看到那样的与动脉分支A连接并且将肝素输送到该分支中。
所示出的血液回路的元件通过透析设备的未示出的控制或调节单元操控。
附图标记CO表示每分钟心输出量，并且附图标记TBV表示患者的总的整个血液体积。
在这里所示出的实例中，在治疗期间的血流QB为300ml/min，而瘘管流为1ml/min。
此外，在所示出的实例中，CO为5l/min，而TBV为5l。
这些示例性的值以及示意的流程在图2中再次示出。
根据上述公式得出，T＝TBV/CO＝1分钟。
因此，根据本发明，抗凝剂的团注施加时间B必须设定为1分钟或更长，优选为2分钟的值，也就是说，抗凝剂借助于泵70在例如2分钟的持续时间内添加到体外回路中。所述添加优选在透析治疗开始之前进行。
B的计算在透析设备的处理单元中进行，所述计算单元访问下述存储器，在所述存储器中以对患者个性化的方式存储有TBV和CO的值。
也可以考虑的是，透析设备具有读取装置，所述读取装置从患者卡等读入这些值。
在添加抗凝剂之后，通过接通血液泵20以及未示出的透析液泵来开始血液治疗。
如果假设：Vhep是待添加的肝素的量，那么对于泵70借以输送的流量速率Qhep得出：
Qhe＝Vhep/B＝Vhep/2min。
该期望输送速度通过透析设备的控制或调节单元或所提及的计算单元提供给泵70。

Claims (13)

1.一种用于确定抗凝剂的团注施加时间的方法，其特征在于，所述团注施加时间B与值TBV和CO相关，其中TBV是患者的血液体积，而CO是所述患者的每分钟心输出量，其中所述团注施加时间等于或大于值T＝TBV/CO。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗凝剂以Qhep=Vhep/B的速率施加，其中Qhep是抗凝剂的体积速率，而Vhep是待施加的抗凝剂的量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述抗凝剂是肝素。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在患者的血液治疗之前，确定所述抗凝剂的团注施加时间。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定抗凝剂的团注施加时间之前确定或者从存储器中读取值TBV和/或值CO。
6.一种用于将抗凝剂添加到患者的血液中的装置，其中所述添加以团注的形式进行，其中所述装置具有用于根据值TBV和CO确定团注施加时间B的机构，其中TBV表示患者的血液体积，而CO表示患者的每分钟心输出量，并且其中所述装置还具有用于在特定的团注施加时间内施用所述抗凝剂的机构，其中所述团注施加时间等于或大于值T＝TBV/CO。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置具有用于确定TBV和/或CO的机构，和/或设有存储器，在所述存储器中存储有TBV和/或CO的值并且所述装置能够访问所述存储器，或者所述存储器是所述装置的组件。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，用于施用所述抗凝剂的机构构成为泵，和/或所述抗凝剂为肝素。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述泵设置成，使得所述泵将所述抗凝剂输送到血液治疗设备的体外血液回路中。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置是血液治疗设备的组件，或者与血液治疗设备连接。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述血液治疗设备是透析设备。
12.一种血液治疗设备，具有根据权利要求6至11中任一项所述的至少一个装置。
13.根据权利要求12所述的血液治疗设备，其特征在于，所述血液治疗设备是透析设备。
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