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Vorrichtung zum ganz oder teilweisen Eliminieren von Stoffen aus dem
Blut Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ganz oder teilweisen Eliminieren
von Stoffen, insbesondere Infektionserregern, deren Toxinen und Antikörpern aus
dem Blut.
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Die Infektionsdiagnose setzt sich aus dem Erregernachweis und der
Ermittlung einer signifikanten und spezifischen Antikörpertiterbewegung zusammen.
Bei zyklischen Allgemeininfektionen und bei Fällen von Sepsis kann versucht werden,
den Erreger während der Generalisationsphase aus dem strömenden Blut zu isolieren.
Hierzu ist es üblich, vor bzw.
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während eines Fieberanstieges durch Venenpunktion Blut zu gewinnen,
dieses mit Nährböden zu mischen und zu kultivieren. Die so gewonnene Blutkultur
zeigt demnach den Keimgehalt einer kleinen Blutprobe (um 5 ml) zu einem ganz bestimmten
Zeitpunkt der Infektion an. Da die Phasen der Bakteriämie bzw. Virämie oft unterschiedlich
lang und unterschiedlich intensiv sind, schließt ein negativer
Erregerisolierungsversuch
mit Hilfe der klassischen Blutkultur das Vorliegen einer Infektion nicht mit Sicherheit
aus.
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Das Problem, auf diese Weise zu Fehldiagnosen zu kommen, läßt sich
theoretisch dadurch verringern, daß mehrere Blutproben nacheinander oder aber größere
Blutmengen entnommen werden. Von dieser Möglichkeit wird in der Praxis aber allenfalls
in Ausnahmefällen Gebrauch gemacht, so daß davon auszugehen ist, daß insbesondere
in sehr geringen Konzentrationen vorliegende Stoffe, beispielsweise Infektionserreger
normalerweise nicht oder nur zufällig festgestellt werden.
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Es ist daher offensichtlich, daß an der Entwicklung empfindlicher
und spezifischer Möglichkeiten zum Nachweis einer Bakteriämie und Virämie einerseits
und zum Nachweis von humoralen Antikörpern andererseits ein großes praktisches Interesse
besteht.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zu schaffen, die sicherstellt, daß bestimmte Stoffe im Blut, beispielsweise Infektionserreger,
auch dann festgestellt werden können, wenn diese Stoffe nur in sehr geringen Konzentrationen
vorhanden sind. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in einem stabförmigen
Trägerelement, das mindestens im Bereich seines einen Endes eine mindestens aus
Nähragar bestehende Beschichtung trägt, in seinen Querschnittsabmessungen dem Durchmesser
mittlerer oder größerer Blutgefäße angepaßt, in diese hineinführbar und so lang
ausgeführt ist, daß mindestens ein Teil der Beschichtung nach dem Einführen des
Trägerelementes in das Blutgefäß in diesem und das andere Ende des Trägerelementes
außerhalb des Körpers angeordnet ist.
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Vorzugsweise befindet sich das Trägerelement in einem Schlauch nach
Art eines Venenkatheters, durch den eine Hohlnadel für die Punktion und anschließend
das Trägerelement hindurchführbar ist, das in der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung aus einem elastischen dünnen Kunststoffstab besteht und in seinem freien,
den Hohlkörper überragenden Bereich beschichtet ist.
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Verglichen mit der konventionellen Blutkultur und der üblichen Gewinnung
von Blut zum Nachweis humoraler Antikörper bringt die erfindungsgemeße Lösung besondere
Vorteile und neue Möglichkeiten.
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Das Trägerelement kann längere Zeit (Stunden) in der Blutbahn verbleiben
und ist dem strömenden Blut folglich entsprechend lange ausgesetzt. Es ist zu erwarten,
daß mindestens ein erheblicher Teil der im Körper befindlichen Blutmenge im Laufe
der Zeit das Trägerelement ein- oder mehrmals passiert, so daß die zu eliminierenden
Stoffe die Möglichkeit haben, sich an der Nähragarschicht anzusetzen.
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Es findet also eine Anreicherung des Nähragars mit den Stoffen statt,
so daß die Wahrscheinlichkeit außerorde-ntlich groß ist, gesuchte Stoffe auch bei
niedrigen Konzentrationen festzustellen.
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Das Tragerelement kann mit Antigenen bzw. Antikörpern der verschiedensten
Art beschickt werden, d.h. es besitzt dann eine Beschichtung aus einem Gemisch von
Nähragar mit Antigenen bzw. Antikörpern. In diesem Falle kommt es zu einer selektiven
Entnahme von mikrobiellen, viralen oder anderen Antigenen bzw. Antikörpern, indem
die im Nähragar befindlichen Antigene spezifische korrespondierende Antikörper oder
aber die im Nähragar befindlichen Antikörper die
spezifischen korrespondierenden
Antigene binden. Nach Entnahme des Trägerelementes aus der Blutbahn können die gebundenen
Antigene bzw. Antikörper abgewaschen und nach den herkömmlichen Methoden bestimmt
werden. Die am Träger befindlichen Antigen-Antikörper-Komplexe können aber auch
direkt, z.B. fluoreszenzimmunologisch mit Hilfe von markierten Antihumangammaglobulinen
nachgewiesen werden. Das bedeutet, daß Empfindlichkeit und Spezifität von Antigen-bzw.
Antikörpernachweisen erheblich gesteigert und der Zeitaufwand bis zum Vorliegen
der Diagnose wesentlich abgekürzt werden können.
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Mit Hilfe des präparierten Trägerelementes können nicht nur diagnostisch
wichtige Antigene oder Antikörper aus der Blutbahn selektiv entnommen werden, sondern
auch toxisch, d.h. schiedlich wirkende Antigene oder. Antikörper, z.B.
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bakterielle Ektotoxine oder allergisierende Antikörper und Immunzellen.
Zu der diagnostischen Bedeutung des Trägers kommt demnach noch die therapeutische.
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Das Trägerelement kann aber nicht nur mit einem bestimmten Antigen
oder einem bestimmten Antikörper beschichtet werden, sondern auch mit Antigengemischen
oder Antikörpergemischen.
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Weiterhin kann das Trägerelement gleichzeitig oder nacheinander an
verschiedenen Körperstellen in Venen oder Arterien eingelegt werden, so daß sich
die Wahrscheinlichkeit der Anlagerung von Stoffen weiter erhöht.
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An das Trägerelement lagern sich nicht nur vermehrungsfähige (lebende)
Keime, sondern auch inaktivierte (tote) Keime, Toxine oder andere Keimprodukte oder
Untereinheiten an. Das ist von praktischer Bedeutung, da die Phase des
Kreisens
von vermehrungsfähigen Keimen in der Regel nur kurz ist (Bakteriämie, Virämie).
Später kreisen im Blut oft nur noch abgetötete oder phagozytierte Keime (Antigenämie),
die mit der konventionellen Blutkultur gar nicht ermittelt werden können. Die Erfindung
erlaubt auch ihren Nachweis.
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Das Trägerelement kann beliebig tief in das Blutgefäß eingeschoben
werden, im Mittel um 5 - 10 cm. Je tiefer es liegt, um so größer wird die Wahrscheinlichkeit,
daß sich Stoffe anlagern.
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Die am Trägerelement gebildeten Antigen-Antikörper-Komplexe können
auch direkt, z.B. fluoreszenzoptisch mit markiertem Antihumariglobulin, nachgewiesen
werden. Der Zeitaufwand bis zur Diagnose reduziert sich demzufolge erheblich.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten
schematisierten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Das Trägerelement 10 besteht aus einem elastischen dünnen Kunststoffstab,
der in einem Hohlkörper 14 geführt in das Innere eines Blutgefäßes 20 ragt. Der
Hohlkörper 14 besteht aus einem Schlauch nach Art eines Venenkatheters mit einem
angeformten Stück Flachmaterial 18, das in bekannter Weise zum Befestigen des Schlauches
- beispielsweise mit Hilfe von Heftpflaster - an der Oberfläche 22 des zu untersuchenden
Körpers dient. Das Trägerelement 10 besitzt an seinem außerhalb des Körpers verbleibenden
Ende eine Verdickung 16 oder dergleichen und ist kürzer als der Hohlkörper 14. Im
eingeschobenen Zustand, in dem die Verdickung 16 auf der freien Stirnfläche des
Hohlkörpers 14 aufliegt, überragt das Trägerelement den Hohlkörper um vorzugsweise
10 cm
und ist dort mit einer Beschichtung 12 versehen. Zur Vergrößerung
der beschichteten Oberfläche des Trägerelementes kann dieses in dem zu beschichtenden
Bereich aufgerauht, mit Kerben versehen sein oder einen kreuzförmigen Querschnitt
haben.
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Anstelle von reinem Nähragar kann die Beschichtung ein Ge misch von
Nähragar mit mikrobiellen, viralen, enzymatischen, hormonellen oder zellulären Antigenen
oder Antikörpern bestehen. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es auch möglich, in
der Beschichtung Antigene einer bestimmten Gruppe zusammen mit Antikörpern einer
anderen Gruppe zu verwenden, beispielsweise um parallel zu einer Therapie eine Diagnose
vornehmen zu können.
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Zur Benutzung der Vorrichtung wird zunächst eine Punktion mit einer
im Hohlkörper befindlichen (nicht gezeichneten) Hohlnadel ausgeführt, die anschließend
herausgezogen und durch das Trägerelement 10 ersetzt wird. Durch Heftpflaster oder
auf andere Weise wird die Vorrichtung dann am Körper gesichert, so daß das Trägerelement
eine längere Zeit, beispielsweise 5 Minuten oder aber auch mehrere Stunden mit seiner
Beschichtung im Blutgefäß 20 verbleiben kann. Anschließend wird das Trägerelement
gegebenenfalls zusammen mit dem Hohlkörper herausgezogen und steht im Diagnosefall
dann zu weiteren Untersuchungen zur Verfügung während es im Therapiefall vernichtet
werden kann. Der Hohlkörper kann - wie bei Venenkathetern üblich - an seinem äußeren
freien Ende mit einem Ventil versehen sein. Hierdurch ist es möglich, den Hohlkörper
14 im Körper zu belassen und nacheinander ohne Blutverlust und zu beliebigen Zeiten
während der Dauer der Untersuchung bzw. Therapie frische Trägerelemente einzuführen.
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Durchgeführte Versuche haben ergeben, daß bei Anwendung der eingangs
geschilderten Diagnosemethode bezogen auf jeweils 10 Versuche nur 5 positive Befunde
anfielen, während Vergleichsversuche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 positive
Befunde erbrachten, obwohl das Trägerelement nur für einen Zeitraum von 5 Minuten
im Blutgefäß belassen wurde.