JP2004267751A - 人または動物の体の目的領域において人工分離循環を確立するための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】分離灌流を確立するための装置は、人または動物の体12の目的領域11において、全身系循環14から分離された人工循環18を確立するために、ポンプ構成23と、静脈カテーテル22と、動脈カテーテル21とを備えている。この装置19は、分析ガスを人工循環18に供給する第1の手段24,31と、人工循環18と全身系循環14との間で血液交換が発生しているか否かをモニタリングする第2の手段34,35,36,37とを有する。
【選択図】 図1
Description
さらに、本発明は、人または動物の体の目的領域において、体の血液循環(以下、全身系循環とも称する)から分離された人工循環を確立および維持するための方法に関する。
本発明の関係において、「目的領域」という用語は、血液循環に関して、体の他の部分から分離可能な臓器、または、例えば、腕部や脚部などの四肢や骨盤から分離可能な体の領域を意味する。主な例としては、悪性黒色腫の症例において腕部や脚部の領域移動性転移を治療するための化学療法物質を用いた高熱分離灌流がある。その他の例としては、直腸癌の局部転移における骨盤灌流や、難治性脚部静脈血栓の溶解のための脚部灌流がある。本発明の用途の重要な領域は、最後に言及した四肢、特に脚部の分離血栓灌流に関する。
下記非特許文献1において、クウィキール(Cwikiel)らは、4本のカテーテルを用いた豚肝臓の分離灌流について報告している。使用されたカテーテルは、カテーテルに固定されたバルーンによって、カテーテルを挿入した血管を封止する。
特に、分離灌流が、高効能であるが毒性のある薬剤に関わるものである場合、投与された薬剤が体の他の部分に影響を与えないようにするために、分離人工循環が全身系循環の他の部分から分離された状態で機能するように、そして、薬剤の血液循環への漏出が確実に回避されるように配慮しなければならない。
漏出のリスクを低減するために、これら2つの循環の間の静脈側における圧力低下を回避する。分離人工循環における圧力があまりにも低い場合、血液は、全身系循環から治療目的領域に流入し、人工循環を循環する血液量が増加する。しかし、逆の場合、すなわち、人工循環の圧力があまりにも高い場合、非常に不都合である。この場合、投与された薬剤を含有する血液が、体の他の部分の血液循環に侵入することになる。
このツインインディケータ法の欠点は、患者が放射能に暴露されること以外に、放射性物質の使用、特に、要員要件、構造的対策、放射性廃棄物取扱などに関わる特別な取り組みである。さらに、ラベルされたアルブミンを使用した場合、リンパ流を介する漏出は検出不可能である。
しかし、漏出制御はともかくとして、カテーテル法による分離灌流は、小規模なクリニックにおいても難なく実施することができるので、漏出制御のより簡単な方法と、この方法を実施するための相応の装置が必要である。
「分離肝臓灌流のためのダブルバルーンカテーテル:実験的研究(Double-balloon catheter for isolated liver perfusion: an experimental study)」Cardiovasc. Intervent. Radiol. 2001, 24, 191-193 「分離四肢灌流における定量的放射性核種漏出制御(Quantitative radionuclide leakage control during isolated limb perfusion)」Nuklearmedizin 1994, 33, 248-253
本発明の目的は、この様にして完璧に達成される。
したがって、この様な方法によって、人工循環からの血液が全身系循環に流入しているか否かを検出することが原則的に可能となり、これは漏出制御においてチェックすべき重要なポイントである。しかし、血液が全身系循環から人工循環に流入している場合も、この追加的な血液を飽和させるために更に分析ガスが必要となることで検出可能である。
一般的に、本発明に係る分離灌流のための装置は、第1の手段において、目的領域に酸素を供給し、二酸化炭素レベルを一定に維持するための酸素付加装置を備えている。この場合、酸素付加装置は、酸素供給ラインに加えて、本発明に係る分離灌流装置が人または動物の体に接続されている時に分析ガスを導入可能な分析ガス供給ラインも備えているので、人工循環への分析ガスの導入が技術的に特に容易である。
人工循環と全身系循環との間の漏出は、分析ガス用のガスセンサにより検出可能であり、本発明に係る装置の好適な実施形態において、第2の手段は、分析ガス用の少なくとも1つのガスセンサを備えている。
本発明の発明者は、事実、人工循環から全身系循環へのごく僅かな血液漏出の場合であっても、分析ガス用の呼吸器マスク内に配置されたガスセンサを用いて、漏出開始後、非常に迅速に、呼気中に分析ガスを検出できることを見出した。この場合、ガスセンサは、分離灌流において、体の麻酔のために大抵必要とされる換気マスク内に配置することができる。
本発明に係る装置および本発明に係る方法によって、非常に簡単な分離灌流および漏出制御が可能となり、確実に人工循環を分離するために外科的な干渉の絶対的な必要性はもはやなくなった。事実、呼気中の分析ガスを測定することによって、例えば、漏出を生じないような方法で人工循環内の圧力比を設定することができる。さらに、結紮やバルーンカテーテル法によって、漏出防止を支援することも可能である。
この装置および関連の方法においては、人工循環を確立し、これをモニタリングするために、単にカテーテルを目的領域の静脈および動脈に接続すればよく、妥当であれば、更なる分離のために相応の外的方策をとって、漏出モニタリング自体も並行して行えるという利点がある。したがって、患者の呼吸器マスクを何ら操作する必要はない。
別の実施形態において、ガスセンサは、酸素付加装置の排気ライン内に配置される。この場合、別のガスセンサを分析ガス供給ライン内に配置することが好ましい。
ガスセンサからの測定信号や、妥当であれば、別のガスセンサからの測定信号を利用することによって、人工循環による分析ガスの取込をモニタリングすることができる。平衡達成後、ガス取込の増加が再び観測された場合、漏出を示唆する。
本発明に係る装置を利用する場合の快適性と安全性を高め、本発明に係る方法の採用を強化するために、ガスセンサからの測定信号や、妥当であれば、別のガスセンサからの測定信号を制御ユニットにおいて評価する。この制御ユニットは、漏出が存在するか否かを決定し、漏出が存在する場合には人工循環をスイッチオフする。この目的のために、制御ユニットは、ポンプ構成に接続されている。
供給する薬剤の種類にもよるが、漏出が発生した場合、人工循環を維持して目的領域への供給を確保するために、薬剤供給を単に中断する必要がある場合もある。これは、分離灌流を相当の期間実施しようとする場合に特に実用的であり、この場合、制御ユニットは、特に夜間において確実な安全性モニタリングを提供する。分離目的領域への供給が損なわれることはないので、薬剤供給のスイッチオフに直ちに対応する必要はない。
呼気ライン、酸素付加装置の排気ライン、分析ガス供給ラインに取付可能なガスセンサの例としては、リューベックのMSI/ドレゲルヴェルク社のNARKOGUARD(商標名)システム用のSENSIT Nセンサがある。この装置において、検出限界は、空気中で5ppmN2Oであり、0.1ppmの分解能である。これは、作業安全対策のチェックにおける現場での測定に使用され、漏出検出用の装置として使用される。
さらに、本発明は、本発明に係る装置または本発明に係る方法における、酸素付加装置の使用に関する。好ましくは、酸素付加装置には、分析ガス供給ラインが設けられており、さらに、ガスセンサ、または、このための排気側アタッチメントが設けられていることが好ましい。
上記および下記の特徴は、既述の組み合わせだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく、その他の組み合わせまたは単独で用いることができると理解すべきである。
また、心臓15、肺16および気管17を備えた全身系循環14が、体12内に線図で示されている。目的領域11内に分離人工循環18が示されており、この分離人工循環18は、装置19を用いて確立、維持およびモニタリングされる。
酸素付加装置24は、ガス供給ラインおよび排出ラインから人工循環18を分離するガス交換膜27を備えており、ガス側と血液側との間でガス平衡させる。
また、酸素付加装置24は、33で示す排気ラインを備えており、人工循環18から排出される二酸化炭素と同様に、この排気ライン33から、供給酸素および供給笑気ガスが排気される。
この装置19は、また、この様な漏出が存在するか否かをモニタリングするための手段を備えている。
この様な手段は、1以上のガスセンサ34、35、36、37を備えており、これらのガスセンサは、個別または組み合わせて設けられている。ガスセンサ34は、体12からの呼気中に配置されており、これは、呼吸器マスク(図示せず)を用いて達成されることが好ましい。
もう1つのガスセンサ35は、人工循環18内、すなわち、酸素付加装置24と動脈カテーテル21との間に配置されている。このガスセンサ35は、人工循環18内の分析ガスの含有量をチェックする。人工循環18と全身系循環14との間に血液交換が発生すると、分析ガスの含有量が、平衡状態での変化を越えて変化するので、ガスセンサ35は漏出を検出する。
個々のガスセンサ34、35、36、37は、関連の制御ユニット41、42、43に接続され、さらに、ポンプ23に接続されている。
制御ユニット41、42、43は、ポンプ23に接続する代わりに、薬剤供給ライン(図示せず)に接続することも可能であり、漏出発生時には、人工循環18は維持されるが、薬剤供給ライン26を介した薬剤供給は阻止されることになる。これは、例えば、薬剤供給ライン26内において44で示すバルブの閉鎖によって達成することができる。
Claims (25)
- 人または動物の体(12)の目的領域(11)において、全身系循環(14)である体の血液循環から分離された人工循環(18)を確立および維持するためのポンプ構成(23)と、少なくとも1つの静脈カテーテル(22)と、少なくとも1つの動脈カテーテル(21)とを備えた装置であって、
分析ガスを前記人工循環(18)に供給する第1の手段(24,31)と、前記人工循環(18)と前記全身系循環(14)との間で血液交換が発生しているか否か、特に、前記分析ガスが前記人工循環(18)から前記全身系循環(14)に流入しているか否かをモニタリングする第2の手段(34,35,36,37,41,42,43)とによって特徴付けられる装置。 - 前記第1の手段が、前記分析ガスを導入可能な分析ガス供給ライン(31)を有する酸素付加装置(24)を備えていることを特徴とする請求項1の装置。
- 前記第2の手段が、前記分析ガス用の少なくとも1つのガスセンサ(34,35,36,37)を備えていることを特徴とする請求項1または2の装置。
- 前記ガスセンサ(34)が、前記体(12)からの呼気用の呼吸器マスク内に配置されていることを特徴とする請求項3の装置。
- 前記ガスセンサ(35)が、前記人工循環(18)内に配置されていることを特徴とする請求項3の装置。
- 前記ガスセンサ(36)が、前記酸素付加装置(24)の排気ライン(33)内に配置されていることを特徴とする請求項3の装置。
- 分析ガス供給ライン(28)内に配置された別のガスセンサ(37)が設けられていることを特徴とする請求項6の装置。
- 前記人工循環(18)と前記全身系循環(14)との間で血液交換が発生した場合、特に、前記分析ガスが前記全身系循環(14)に侵入した場合に、前記人工循環(18)をスイッチオフするために、前記少なくとも1つのガスセンサ(34,35,36)および前記ポンプ構成(23)に接続された制御ユニット(41,42,43)が設けられていることを特徴とする請求項3〜7の何れかの装置。
- 前記制御ユニット(43)が、前記別のガスセンサ(37)に接続されていることを特徴とする請求項8の装置。
- 前記分析ガスが、笑気ガスN2Oであり、前記少なくとも1つのガスセンサ(34,35,36)と前記オプションの別のガスセンサ(37)が、N2Oセンサであることを特徴とする請求項1〜9の何れかの装置。
- 前記少なくとも1つのガスセンサ(34,35,36)および前記オプションの別のガスセンサ(37)のN2O感度が、約1〜1000ppmであることを特徴とする請求項10の装置。
- 人または動物の体(12)の目的領域(11)において、全身系循環(14)である体の血液循環から分離された人工循環(18)を確立および維持する方法であって、分析ガスを前記人工循環(18)に供給し、前記人工循環(18)と前記全身系循環(14)との間で血液交換が発生しているか否か、特に、前記分析ガスが前記人工循環(18)から前記全身系循環(14)に流入しているか否かをモニタリングすることを特徴とする方法。
- 前記分析ガスが、酸素付加装置(24)を介して前記人工循環(18)に供給されることを特徴とする請求項12の方法。
- 分析ガスの含有量が、前記体(12)からの呼気中で測定されることを特徴とする請求項12または13の方法。
- 分析ガス含有量が、前記人工循環(18)中で測定されることを特徴とする請求項12または13の方法。
- 分析ガス含有量が、前記酸素付加装置(24)の排気ライン(33)中で測定されることを特徴とする請求項13の方法。
- 前記分析ガス含有量が、前記酸素付加装置(24)に供給された分析ガス量と比較されることを特徴とする請求項16の方法。
- 前記人工循環(18)と前記全身系循環(14)との間で血液交換が発生した場合、特に、前記分析ガスが前記全身系循環(14)に侵入した場合に、前記人工循環(18)をスイッチオフすることを特徴とする請求項12〜17の何れかの方法。
- 笑気ガスN2Oを前記分析ガスとして使用することを特徴とする請求項12〜18の何れかの方法。
- 酸素付加装置(24)と、分析ガス供給ライン(31)と、少なくとも1つの静脈カテーテル(22)と、少なくとも1つの動脈カテーテル(21)と、オプションとして、分析ガスセンサ(34,35,36)とを備えたキット。
- 請求項1〜11の何れかの装置または請求項12〜19の何れかの方法に使用される請求項20のキットの使用。
- 請求項1〜11の何れかの装置または請求項12〜19の何れかの方法における酸素付加装置(24)の使用。
- 前記酸素付加装置(24)に分析ガス供給ライン(31)が設けられていることを特徴とする請求項22の使用。
- 前記酸素付加装置(24)に分析ガスセンサ(36,37)またはそのためのアタッチメントが設けられていることを特徴とする請求項22または23の使用。
- 請求項1〜11の何れかの装置または請求項12〜19の何れかの方法におけるガスセンサ、好ましくはN2Oセンサの使用。
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