JP2022021299A - 血液凝固系解析装置、血液凝固系測定装置、血液凝固系測定システム、血液凝固系解析方法及び血液凝固系測定方法 - Google Patents

血液凝固系解析装置、血液凝固系測定装置、血液凝固系測定システム、血液凝固系解析方法及び血液凝固系測定方法 Download PDF

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義人 林
Yoshito Hayashi
篤治郎 内田
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Abstract

【課題】薬効評価の対象となる薬剤がターゲットとする血液凝固因子に起因する血液凝固能を、高精度に評価し得る技術を提供すること。【解決手段】Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置を提供する。【選択図】図２

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り （１） 「日本麻酔科学会第６７回学術集会」の抄録 ２０２０年４月２８日公開 （２） 「日本麻酔科学会第６７回学術集会」のプログラム ２０２０年６月４日公開
本技術は、血液凝固系解析装置、血液凝固系測定装置、血液凝固系測定システム、血液凝固系解析方法及び血液凝固系測定方法に関する。
近年、直接経口抗凝固薬（direct oral anticoagulants：ＤＯＡＣｓ）の利用が増加している。ＤＯＡＣｓは、ワルファリンと比べ、作用発現が早い、頭蓋内出血が少ない、食事の制限がない等の点から、ワルファリンの利用に代わる代替薬として、近年、使用が増えている。
一方、高齢者や腎障害患者に対しては投与量の減量が必要であり、血中ＤＯＡＣｓ濃度の治療域を超えた上昇に注意が必要である。また、手術などの観血的な処置を行う際、予定手術においては休薬が必要となるが、薬効が残存した状態で、頭蓋内出血・消化管出血などの合併症や、外傷性出血が起こった場合には、出血そのものが重篤化し、緊急手術などにおいても止血が困難な状況となる場合がある。その場合は、新鮮凍結血漿の大量投与が必要となったり、あるいはオフラベルでの凝固因子製剤（プロトロンビン複合体製剤）の投与が必要な状況に発展する可能性がある。
ＤＯＡＣｓに対する中和薬が開発されている国もあるが、中和薬の使用に際しては、介入の適応を決める目的や、ＤＯＡＣｓの薬効評価の目的で血液凝固能を評価することは不可欠であると考えられる。例えば、ＤＯＡＣｓの中で、抗第Ｘ因子直接阻害薬であるエドキサバン、アピキサバン、リバロキサバンの通常処方量の１回内服後の最大血中濃度（Ｃｍａｘ）は、それぞれ、３５５ｎｇ／ｍＬ、１７６ｎｇ／ｍＬ、３４８ｎｇ／ｍＬである。また、通常休薬期間で設定される期間の目安として、Rosencherらが提唱するように、血中消失半減期の２倍の時間を考慮した場合、出血性のリスクを回避する目安としては、それぞれ、Ｃｍａｘの２５％に相当する８９ｎｇ/ｍＬ、４４ｎｇ/ｍＬ、８７ｎｇ/ｍＬをカットオフとすることが想定される。
一般的な血液凝固検査としては、プロトロンビン時間国際標準化比（ＰＴ－ＩＮＲ）、活性化部分トロンボプラスチン時間（ＡＰＴＴ）に代表される、血液凝固検査が知られている。これらの方法は、血液試料を遠心分離して得られる血漿中に含まれ、凝固反応に関与するタンパク質による凝固反応性を分析する方法である。
これらの検査方法は、外因系凝固能及び内因系凝固能の機能検査を評価するために用いられる。これらの検査では、外因系凝固反応と内因系凝固反応とを惹起する物質を大過剰に添加し、短時間で検査結果が得られるようにしている。これらの検査は、血液試料を遠心分離して得られる血漿を用いて行われるが、生体内の血液凝固反応において重要な役割を果たす血小板や赤血球等の細胞成分が遠心分離により除去されてしまうため、検査結果と実際の臨床的病態とで齟齬が生じる場合も多い。
別の機能検査として、トロンボエラストグラフィーやトロンボエラストメトリーがあり、これらはそれぞれＴＥＧ（登録商標）やＲＯＴＥＭ（登録商標）として製品化されている。トロンボエラストグラフィーは、血液サンプルを振動させて共振周波数を測定し、粘弾性の増加に伴う共振周波数の増高を測定する方法である。また、トロンボエラストメトリーは、カップに充填した血液サンプルに対して回転するピンを接触させてピンが発生させるずり応力を粘弾性として評価する方法である。そのため、血餅の形成過程における未熟な血餅にストレスをかけながら計測を行う欠点が指摘されており、ＤＯＡＣｓモニタリングに関する有望性も見出されていない。
その他、近年、血液凝固測定を簡便かつ正確に評価することができる別の手法として、血液凝固過程において誘電測定を行う方法も提案されている（例えば、特許文献１及び２）。この手法では、１組の電極対などからなるコンデンサー状の試料部に血液試料を充填し、それに交流電場を印加して血液試料の凝固過程に伴う複素誘電率の変化を測定する方法である。非特許文献１には、この手法を用いることで、簡便に凝固及び線溶反応のプロセスをモニタリングできることが示されている。
特開２０１０－１８１４００号公報 特開２０１２－１９４０８７号公報
Y. Hayashi et al., Analytical Chemistry 87(19), 10072-10079 (2015)
血液の凝固反応は、図１に示す血液凝固カスケードと呼ばれる連鎖反応が進行する反応である。具体的には、不活性型で血液中に存在する血液凝固因子が、凝固反応が開始されると活性型に変換され、それがさらに次の不活性型血液凝固因子を活性化することで、凝固反応が進行する。
前述の通り、血液凝固測定を簡便かつ正確に評価することができる手法として、血液凝固過程において誘電測定を行う方法があるが、この方法は、凝固反応の開始に組織因子（外因系凝固過程活性化）またはエラグ酸（内因系凝固過程活性化）を用いる手法である。即ち、血液凝固カスケード上流の因子を活性化させることにより、血液凝固反応を進行させて、血液凝固の程度を測定する方法である。
一方、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤の薬効評価の目的で血液凝固能を評価する際は、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤がターゲットとしているＸａ因子やトロンビン等に起因する血液凝固能を評価する必要があるが、従来の手法では、血液凝固カスケード上流の因子を活性化させるため、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤がターゲットとしているＸａ因子やトロンビン等の血液凝固カスケード下流の反応が、上流の凝固活性に大きく依存してしまうという問題がある。
そこで、本技術では、薬効評価の対象となる薬剤がターゲットとする血液凝固因子に起因する血液凝固能を、高精度に評価し得る技術を提供することを主目的とする。
本願発明者らは、薬効評価の対象となる薬剤がターゲットとする血液凝固因子に起因する血液凝固能を、高精度に評価し得る技術について、鋭意研究を行った結果、薬効評価の対象となる薬剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬を使用することにより、当該前駆体よりも上流の凝固活性の影響を排除できることを見出し、本技術を完成させるに至った。
即ち、本技術では、Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、
特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置を提供する。
前記Ｘ因子活性化剤としては、蛇毒由来のＸ因子活性化酵素を用いることができる。
本技術に係る血液凝固系解析装置には、前記試薬の添加量を算出する試薬添加量算出部を備えることができる。
前記試薬添加量算出部では、健常者の前記血液試料から得られた前記経時変化データに基づいて、前記試薬の添加量を算出することができる。
前記試薬添加量算出部では、前記健常者の前記血液試料から得られた前記経時変化データが所定の範囲となる前記試薬の添加量を１としたときに、前記試薬の添加量が０．５～２となるように算出することができる。
本技術では、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置を提供する。
前記解析部では、前記第２の経時変化データを、前記第１の経時変化データで補正することにより、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析することができる。
本技術では、抗凝固剤、および、該抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬が添加された血液試料について、
特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記抗凝固剤の血液凝固系への影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置を提供する。
本技術では、Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定部と、
測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析部と、
を備える血液凝固系測定装置を提供する。
本技術では、また、Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定装置と、
測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析装置と、
を備える血液凝固系測定システムを提供する。
本技術では、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択され
る一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定部と、
前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析部と、
を備える血液凝固系測定装置を提供する。
本技術では、また、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定装置と、
前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析装置と、
を備える血液凝固系測定システムを提供する。
本技術では、Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、
特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析工程を行う血液凝固系解析方法を提供する。
本技術では、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析工程を行う血液凝固系解析方法を提供する。
本技術では、Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定工程と、
測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析工程と、
を行う血液凝固系測定方法を提供する。
本技術では、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定工程と、
前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析工程
と、
を行う血液凝固系測定方法を提供する。
本技術において、「血液試料」とは、赤血球と血漿等の液体成分とを含む試料であればよく、血液自体に限定されるものではない。より具体的には、例えば、全血、血漿、又はこれらの希釈液及び／又は薬剤添加物等の血液成分を含有する液体試料等が挙げられる。
血液凝固カスケードの概略を示す図である。 本技術に係る血液凝固系解析装置１の実施形態の一例を示すブロック図である。 本技術に係る血液凝固系解析システム１０の実施形態の一例を示すブロック図である。 本技術に係る血液凝固系測定装置２の実施形態の一例を示すブロック図である。 本技術に係る血液凝固系測定システム２０の実施形態の一例を示すブロック図である。 本技術に係る血液凝固系測定システム２０の実施形態の図５とは異なる一例を示す概念図である。 本技術に係る血液凝固系測定システム２０の実施形態の図５および図６とは異なる一例を示すブロック図である。 本技術に係る血液凝固系解析方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。 本技術に係る血液凝固系測定方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。 血液試料保持部２１１の実施形態の一例を模式的に示す断面模式図である。 誘電コアグロメーター測定における、１ＭＨｚのデータの継時的変化として典型的なグラフである。 実験例１において、蛇毒ＲＶＶ－Ｘの添加量を、血液１８０μＬ当たり、１０μＬの容量で使用したとき、ＤＯＡＣｓ（リバロキサバン、または、エドキサバン）濃度に対するＤＢＣＭ－ＣＴの変化をプロットしたグラフである。 実験例１において、蛇毒ＲＶＶ－Ｘの添加量を、血液１８０μＬ当たり、２０μＬの容量で使用したとき、ＤＯＡＣｓ（リバロキサバン、または、エドキサバン）濃度に対するＤＢＣＭ－ＣＴの変化をプロットしたグラフである。 実験例１において、蛇毒ＲＶＶ－Ｘの添加量を、血液１８０μＬ当たり、４０μＬの容量で使用したとき、ＤＯＡＣｓ（エドキサバン）濃度に対するＤＢＣＭ－ＣＴの変化をプロットしたグラフである。 実験例２において、リバロキサバンの血中濃度に対するＤＢＣＭ－ＣＴ値を示すグラフである。 血液凝固検査装置として血液の粘弾性を測定する装置であるＴＥＧ－６Ｓ（登録商標）やＲＯＴＥＭ（登録商標）を用いて、アピキサバンまたはリバロキサバンの各濃度における凝固時間を測定した結果を引用したグラフである。
以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。
以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。なお、説明は以下の順序で行う。
１．本技術の主な課題および基本概念
２．血液凝固系解析装置１、血液凝固系解析システム１０
（１）信号取得部１１
（２）解析部１２
（３）試薬添加量算出部１３
（４）出力部１４
（５）記憶部１５、記憶装置１０５
（６）表示部１６、表示装置１０６
（７）ユーザーインターフェース１７，１０７
３．血液凝固系測定装置２、血液凝固系測定システム２０
（１）測定部２１、測定装置２０１
（１－１）血液試料保持部２１１
（１－２）一対の電極２１２ａ，２１２ｂ
（１－３）印加部２１３
（１－４）測定機構
（２）薬剤添加部２２
（３）制御部２３、制御装置２０３
４．血液凝固系解析方法、血液凝固系測定方法
５．コンピュータプログラム
１．本技術の主な課題および基本概念
前述の通り、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤の薬効評価の目的で血液凝固能を評価する際は、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤がターゲットとしているＸａ因子やトロンビン等に起因する血液凝固能を評価する必要がある。しかしながら、従来のように、凝固反応の開始に組織因子（外因系凝固過程活性化）またはエラグ酸（内因系凝固過程活性化）を用いる血液凝固測定方法は、血液凝固カスケード上流の因子を活性化させることにより、血液凝固反応を進行させて、血液凝固の程度を測定する方法であるため、血液凝固カスケード上流の凝固活性が大きく影響し、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤がターゲットとしているＸａ因子やトロンビン等に起因する血液凝固能を、正確に評価することが難しかった。
一方、本技術では、薬効評価の対象となる薬剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬を使用することにより、当該前駆体よりも上流の凝固活性の影響を排除することができる。
具体的には、例えば、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤の薬効評価を確認する場合、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤がターゲットとしているＸａ因子やトロンビンの前駆体であるＸ因子やプロトロンビンを活性化させる試薬を血液試料に添加することで、Ｘ因子よりも上流の凝固活性の影響を排除することができる。その結果、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤がターゲットとしているＸａ因子やトロンビンに起因する血液凝固能を、高精度に評価することができる。この際、ＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤がターゲットとしているＸａ因子自体を血液試料に添加しても同様の効果を得ることができる。
また、この技術の視点を変更することで、例えば、Ｘａ因子やトロンビンの前駆体であるＸ因子やプロトロンビンを活性化させる試薬や、Ｘａ因子自体を添加した血液試料から得られる血液凝固能の評価結果を用いて、これらの試薬が添加されていない血液試料（組織因子（外因系凝固過程活性化）やエラグ酸（内因系凝固過程活性化）を用いた血液試料）から得られる血液凝固能の評価結果を補正することで、Ｘ因子よりも上流の凝固因子に起因する血液凝固能を、正確に評価することもできる。
２．血液凝固系解析装置１、血液凝固系解析システム１０
図２は、本技術に係る血液凝固系解析装置１の実施形態の一例を示すブロック図である。本技術に係る血液凝固系解析装置１は、信号取得部１１と、解析部１２と、出力部１４と、を備える。また、必要に応じて、試薬添加量算出部１３、記憶部１５、表示部１６、ユーザーインターフェース１７等を備えることもできる。
なお、信号取得部１１、解析部１２、出力部１４、試薬添加量算出部１３、記憶部１５、表示部１６、ユーザーインターフェース１７等については、図２に示す血液凝固系解析装置１のように、解析装置１内に設けてもよいし、図３に示すように、信号取得部１１と、解析部１２と、出力部１４と、必要に応じて、試薬添加量算出部１３と、を備えた解析装置１０１と、必要に応じて、記憶装置１０５、表示装置１０６、ユーザーインターフェース１０７等とを、ネットワークを介して接続した血液凝固系解析システム１０とすることもできる。
また、解析部１２または解析装置１０１、記憶部１５または記憶装置１０５、表示部１６または表示装置１０６を、クラウド環境に設けて、ネットワークを介して、後述する測定部２１または測定装置２０１と接続することも可能である。この場合、解析部１２または解析装置１０１における解析結果等を、クラウド上の記憶部１５または記憶装置１０５に記憶して、記憶部１５または記憶装置１０５に記憶された各種情報を、複数のユーザーで共有することも可能である。
以下、各部および各装置等について、詳細に説明する。
（１）信号取得部１１
本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０の解析装置１０１には、信号取得部１１を備えることができる。信号取得部１１では、血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データの取得が行われる。例えば、後述する測定部２１や測定装置２０１において測定された血液試料の電気的特性の経時変化データが、信号取得部１１によって取得される。
（２）解析部１２
本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０の解析装置１０１には、解析部１２を備える。解析部１２では、抗凝固剤の血液凝固系への影響や、血液凝固カスケードにおける特定の凝固因子の影響の解析が行われる。以下、各実施形態に分けて、具体的な解析方法を説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る解析方法は、抗凝固剤、および、該抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬が添加された血液試料を用いて、抗凝固剤の血液凝固系への影響を解析する方法である。
従来の血液凝固測定では、前述したように、凝固反応の開始に組織因子（外因系凝固過程活性化）またはエラグ酸（内因系凝固過程活性化）等の血液凝固カスケード上流の因子を活性化させることにより、血液凝固反応を進行させるため、抗凝固剤がターゲットとする血液凝固因子よりも上流の凝固活性に大きく依存してしまい、抗凝固剤がターゲットとする血液凝固因子にだけに起因する血液凝固能を評価することが難しかった。
一方、本技術では、血液試料に、抗凝固剤と、該抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬とを、添加した状態で測定を行うため、当該前駆体よりも上流の凝固活性の影響を排除することができる。その結果、薬効評価の対象となる薬剤がターゲットとする血液凝固因子に起因する血液凝固能を、高精度に評価することができる。
なお、本技術において、従来の血液凝固測定のように、外因系の凝固活性剤である組織因子を低濃度（例えば、終濃度１ｐＭ以下等）で添加することも可能であるが、例えば、後述するように、試薬としてＸ因子活性化剤等を用いる場合、凝固反応は、組織因子が関係するＶＩＩ因子よりもＸ因子が活性化されることで強力に開始されるため、必須ではない。一方、外因系の凝固活性剤である組織因子を高濃度に添加することは、血液凝固カスケード下流の凝固活性化能に対して無視できない凝固活性を示す可能性があるため、好ましくない。
抗凝固剤と、該抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬との組み合わせとしては、例えば、Ｘａ因子阻害剤とＸ因子活性化剤、トロンビン阻害剤とプロトロンビン活性化剤等が挙げられる。また、Ｘａ因子阻害剤の血液凝固系への影響を解析する場合は、Ｘａ因子自体を用いても、同様の効果を得ることができる。
Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤としては、例えば、エドキサバン、アピキサバン、リバロキサバン、ダビガトラン等が挙げられる。
Ｘ因子活性化剤としては、例えば、蛇毒（ラッセルクサリヘビ毒素）ＲＶＶ－Ｘ等が挙げられる。
プロトロンビン活性化剤としては、例えば、Ｘａ因子、蛇毒由来等トロンビン様酵素等が挙げられる。
後述する実施例で示す通り、抗凝固剤、および、該抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬が添加された血液試料から得られる電気的特性の経時変化データは、抗凝固剤の薬効と相関関係を示すため、前記経時変化データを利用することで、解析部１２は阻害剤の血液凝固系への影響を高精度に解析することができる。
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る解析方法は、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、を用いて、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する方法である。
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料から得られる電気的特性の経時変化データは、前記試薬が作用する凝固因子より下流の凝固因子に起因する血液凝固能と相関する。したがって、前記試薬が添加されていない第２の血液試料から得られる電気的特性の経時変化データを、前記第１の血液試料から得られる電気的特性の経時変化データで補正することにより、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析することができる。
（３）試薬添加量算出部１３
本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０の解析装置１０１には、前記試薬の添加量を算出する試薬添加量算出部１３を備えることができる。本技術において、試薬添加量算出部１３は必須ではなく、例えば、前述のように、解析部１２または解析装置１０１をクラウド上に設ける場合には、他のユーザーが算出した試薬添加量を用いて、試薬の添加を行うことも可能である。
試薬添加量算出部１３では、健常者の前記血液試料から得られた前記経時変化データに基づいて、前記試薬の添加量が算出することができる。より具体的には、前記健常者の前記血液試料から得られた前記経時変化データが所定の範囲となる前記試薬の添加量を１としたときに、前記試薬の添加量が０．５～２となるように算出することができる。
（４）出力部１４
本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０の解析装置１０１には、出力部１４を備えることができる。出力部１４は、前記解析部１２において解析された解析データや、前記試薬添加量算出部１３において算出された試薬の添加量等を、後述する記憶部１５や記憶装置１０５、表示部１６や表示装置１０６、測定部２１や測定装置２０１へ出力することができる。
また、出力部１４は、例えば、後述する測定部２１や測定装置２０１での測定中に異常な解析結果が得られた場合にのみ、特定の時点で通知信号を発生し、その結果をリアルタイムでユーザーに通知する構成とすることができる。これにより、異常な解析結果が確定された特定の時点でのみユーザーに解析結果が通知されるため、ユーザービリティが向上する。
また、ユーザーへの通知方法も特に限定されず、例えば、後述する表示部１６、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー、照明等を介して通知することができる。また、例えば、出力部１４には、携帯電話、スマートフォン等のモバイル機器へ向け、通知信号が発生したことを知らせるための電子メール等を送信するための通信機能を備える装置も併用することもできる。
（５）記憶部１５、記憶装置１０５
本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０には、各種データを記憶する記憶部１５や記憶装置１０５を備えることができる。記憶部１５および記憶装置１０５では、前記信号取得部１１で取得された各種データ、前記解析部１２で解析された解析データ、前記試薬添加量算出部１３で算出された試薬の添加量等、血液凝固系解析に関する様々なデータ、後述する測定部２１や測定装置２０１で測定された測定データ等の血液凝固系測定に関する様々なデータ等、あらゆるデータを蓄積して記憶することができる。
記憶部１５および記憶装置１０５は、本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０においては必須ではなく、前記出力部１４から、各データを装置やシステム外部へ出力し、外部の記憶装置に記憶させることも可能である。記憶装置１０５は、クラウド環境に設けることもでき、ネットワークを介して、本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０と接続することも可能である。この場合、クラウド上の記憶装置１０５に記憶された各種データを、複数のユーザーで共有することも可能である。
記憶部１５および記憶装置１０５には、血液凝固系解析に関する様々なデータや、後述する血液凝固系測定に関する様々なデータに基づいてデータベースを構築することができる。この場合、前記解析部１２や前記試薬添加量算出部１３では、データベースを参照して各種解析や算出を行うことも可能である。
例えば、過去に行った解析データや算出データ、後述する図７に示すような外部の測定装置２０１Ａ～２０１Ｄ等で測定された測定データ、他のサンプルにて収集された測定データ等を参照することで、より精度の高い解析や算出を行うことが可能となる。
記憶部１５および記憶装置１０５の構成は特に限定されず、例えば、ハードディスク（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）等を採用することができる。
また、本技術では、本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１やの動作プログラム等が記憶部１５や記憶装置１０５に保存されていてもよい。
（６）表示部１６、表示装置１０６
本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０には、各種データを表示するする表示部１６や表示装置１０６を備えることができる。表示部１６および表示装置１０６では、前記信号取得部１１で取得された各種データ、前記解析部１２で解析された解析データ、前記試薬添加量算出部１３で算出された試薬の添加量等、血液凝固系解析に関する様々なデータ、後述する測定部２１や測定装置２０１で測定された測定データ等の血液凝固系測定に関する様々なデータ等、あらゆるデータを表示することができる。
表示部１６および表示装置１０６の構成は特に限定されず、例えば、ディスプレイやプリンタなどの一般的な表示装置を用いることができる。なお、本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０には、表示部１６や表示装置１０６は必須ではなく、前記出力部１４から、各データを装置やシステム外部へ出力し、外部の表示装置に表示させることも可能である。
（７）ユーザーインターフェース１７，１０７
本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系解析システム１０には、ユーザーが操作するためのユーザーインターフェース１７，１０７を更に備えることができる。ユーザーは、ユーザーインターフェース１７，１０７を通じて、各部や各装置にアクセスし、各部や各装置を操作することができる。
本技術において、ユーザーインターフェース１７，１０７は必須ではなく、外部の操作装置を接続してもよい。ユーザーインターフェース１７，１０７としては、例えば、マウスやキーボード等を用いることができる。
３．血液凝固系測定装置２、血液凝固系測定システム２０
図４は、本技術に係る血液凝固系測定装置２の実施形態の一例を示すブロック図である。本技術に係る血液凝固系測定装置２は、測定部２１と、信号取得部１１と、解析部１２と、出力部１４と、を備える。また、必要に応じて、試薬添加量算出部１３、記憶部１５、表示部１６、ユーザーインターフェース１７、薬剤添加部２２、制御部２３等を備えることもできる。
なお、測定部２１、解析部１２、試薬添加量算出部１３、記憶部１５、表示部１６、ユーザーインターフェース１７等については、図４に示す血液凝固系測定装置２のように、解析装置１内に設けてもよいし、図５に示すように、信号取得部１１と、解析部１２と、出力部１４と、必要に応じて、試薬添加量算出部１３と、を備えた解析装置１０１と、測定装置２０１と、必要に応じて、制御装置２０３、記憶装置１０５、表示装置１０６、ユーザーインターフェース１０７等とを、ネットワークを介して接続した血液凝固系測定システム２０とすることもできる。
また、解析部１２または解析装置１０１、記憶部１５または記憶装置１０５、表示部１６または表示装置１０６を、クラウド環境に設けて、ネットワークを介して、測定部２１または測定装置２０１と接続することも可能である。この場合、解析部１２または解析装置１０１における解析結果等を、クラウド上の記憶部１５または記憶装置１０５に記憶して、記憶部１５または記憶装置１０５に記憶された各種情報を、複数のユーザーで共有することも可能である。
図６は、本技術に係る血液凝固系測定システム２０の実施形態の図５とは異なる一例を示す概念図である。図６の実施形態に係る血液凝固系測定システム２０は、測定装置２０１と、本技術に係る解析装置１０１で行われる解析と同一の解析をコンピュータに実現させるための後述するプログラムと、を有する。
図７は、本技術に係る血液凝固系測定システム２０の実施形態の図５および図６とは異なる一例を示すブロック図である。図７の実施形態に係る血液凝固系測定システム２０は、本技術に係る解析装置１０１と、複数の測定装置２０１Ａ～Ｄと、必要に応じて、記憶装置１０５とを、ネットワークを介して接続した例である。
図７の実施形態に係る血液凝固系測定システム２０では、複数の測定装置２０１Ａ～Ｄにおいて血液試料から測定された電気的特性の経時変化データを、一つの解析装置１０１で解析することができる。これにより、異なる測定装置２０１Ａ～Ｄの測定データを解析装置１０１にて参照することができるため、より精度の高い解析や算出を行うことが可能となる。
また、例えば、一つの測定装置２０１Ａにおいて、健常者の血液試料を用いた測定を行い、その結果に基づいて解析部１０１の試薬添加量算出部１３において、試薬の添加量の算出を行い、算出された添加量の試薬が添加された患者の血液試料を用いて、別の測定装置２０１Ｂでの測定を行う等、各測定装置２０１Ａ～Ｄの役割を明確に分担することも可能である。
以下、各部および各装置等について、詳細に説明する。なお、信号取得部１１、解析部１２、出力部１４、試薬添加量算出部１３、記憶部１５、表示部１６、ユーザーインターフェース１７、解析装置１０１、記憶装置１０５、表示装置１０６、ユーザーインターフェース１０７については、前述した血液凝固系解析装置１、および血液凝固系解析システム１０と同様であるため、ここでは説明を割愛する。
（１）測定部２１、測定装置２０１
測定部２１および測定装置２０１は、血液試料保持部２１１と、測定機構と、を少なくとも有する。また、必要に応じて、一対の電極２１２ａ，２１２ｂと、印加部２１３と、を備えることができる。
（１－１）血液試料保持部２１１
血液試料保持部２１１は、血液試料Ｂを保持する部分である。本技術に係る血液凝固系測定装置２および血液凝固系測定システム２０では、血液試料保持部２１１の形態は特に限定されず、血液試料Ｂの電気的特性を測定する際に、一定時間保持可能な形態であれば、形態は特定されない。
図１０は、血液試料保持部２１１の実施形態の一例を模式的に示す断面模式図である。図１０の実施形態に係る血液試料保持部２１１は、血液試料保持容器２１１ａと、該血液試料保持容器２１１ａを保持する容器保持部２１１ｂからなる。
血液試料保持容器２１１ａには、解析対象である血液試料Ｂが保持される。本技術に係る血液凝固系測定装置２および血液凝固系測定システム２０では、血液試料保持容器２１１ａに血液試料Ｂを保持した状態で、血液試料Ｂの電気的特性の測定が行われる。そのため、血液試料保持容器２１１ａは、血液試料Ｂを保持した状態で密封可能な構成であることが好ましい。ただし、電気的特性を測定するのに要する時間停滞可能であって、測定に影響がなければ、気密な構成でなくてもよい。
血液試料保持容器２１１ａへの血液試料Ｂの具体的な導入及び密閉方法は特に限定されず、血液試料保持容器２１１ａの形態等に応じて、適宜自由な方法で導入することができる。例えば、血液試料保持容器２１１ａに蓋部を設け、ピペット等を用いて血液試料Ｂを導入した後に蓋部を閉じて密閉する方法等が挙げられる。
血液試料保持容器２１１ａの形態は、解析対象である血液試料Ｂを装置内に保持することができれば特に限定されず、適宜自由に設計することができる。また、血液試料保持容器２１１ａは、一又は複数の容器からなるものとすることができる。
血液試料保持容器２１１ａの具体的な形態は特に限定されず、解析対象である血液試料Ｂを保持可能であれば、円筒体、断面が多角（三角、四角或いはそれ以上）の多角筒体、円錐体、断面が多角（三角、四角或いはそれ以上）の多角錐体、或いはこれらを１種又は２種以上組み合わせた形態など、血液試料Ｂの状態等に応じて、適宜自由に設計することができる。
また、血液試料保持容器２１１ａを構成する素材についても特に限定されず、解析対象である血液試料Ｂの状態等に影響のない範囲で、適宜自由に選択することができる。本技術では特に、加工成形のし易さなどの観点から、血液試料保持容器２１１ａが樹脂により構成されていることが好ましい。本技術において、用いることができる樹脂の種類等も特に限定されず、血液試料Ｂの保持に適用可能な樹脂を、１種又は２種以上適宜自由に選択して用いることができる。例えば、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、アクリル、ポリサルホン、ポリテトラフルオロエチレンなどの疎水性かつ絶縁性のポリマーやコポリマー、ブレンドポリマー等が挙げられる。
本技術では、これらの中でも特に、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、及びポリサルホンから選ばれる一種以上の樹脂で血液試料保持容器２１１ａを形成することが好ましい。これらの樹脂は、血液試料に対して低凝固活性であるという性質を有するため、血液試料の測定に好適である。
なお、本技術では、血液試料保持容器２１１ａとして、公知の使い捨てカートリッジタイプのものを用いることもできる。
本技術では、各種薬剤や各種試薬等を用いる場合、血液試料保持容器２１１ａには、予め所定の薬剤や試薬を、固体化して、或いは液体のまま収容しておくことも可能である。例えば、Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤等の抗凝固剤、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、Ｘａ因子等の試薬等を予め血液試料保持容器２１１ａに入れておくことができる。このように、血液試料保持容器２１１ａに予め薬剤や試薬等を収容しておくことで、後述する薬剤添加部２２や薬剤や試薬を保持する部位が不要となり、装置の小型化やコストの低減が可能である。また、ユーザーの薬剤交換等の手間が不要となり、薬剤添加部２２や薬剤や試薬を保持する部位等の装置メンテナンスも不要となるためにユーザービリティを向上させることもできる。
本技術に係る血液凝固系測定装置２および血液凝固系測定システム２０において、この血液試料保持容器２１１ａの個数は特に限定されず、解析対象である血液試料Ｂの量、種類等に応じて、一又は複数の血液試料保持容器２１１ａを適宜自由に配置することができる。
容器保持部２１１ｂは、血液試料保持容器２１１ａを保持する。容器保持部２１１ｂの具体的な形態は特に限定されず、解析対象である血液試料Ｂが収容された血液試料保持容器２１１ａを保持可能であれば、適宜自由に設計することができる。
容器保持部２１１ｂを構成する素材についても特に限定されず、血液試料保持容器２１１ａの形態等に応じて、適宜自由に選択することができる。
また、本技術では、容器保持部２１１ｂは、血液試料保持容器２１１ａに備えられた情報記録媒体から、血液試料保持容器２１１ａに関する情報を、自動的に読み取る機能（バーコードリーターなど）を備えていてもよい。前記情報記憶媒体とは、例えば、ＩＣカード、ＩＣタグ、バーコードやマトリックス型二次元コードを備えるカード、バーコードやマトリックス型二次元コードを印字した紙又はシール等が挙げられる。
（１－２）一対の電極２１２ａ，２１２ｂ
一対の電極２１２ａ，２１２ｂは、測定時に血液試料Ｂと接触し、血液試料Ｂに必要な電圧を印加する。
一対の電極２１２ａ，２１２ｂの配置や形態などは特に限定されず、血液試料Ｂに必要な電圧を印加することができれば適宜自由に設計することができる。本実施形態では、一対の電極２１２ａ，２１２ｂは、前記血液試料保持容器２１１ａに一体成形された構成であるが、これに限定されず、外部から電極を挿入する構成としてもよい。
電極２１２ａ，２１２ｂを構成する素材についても特に限定されず、解析対象である血液試料Ｂの状態等に影響がない範囲で、公知の電気伝導性素材を１種又は２種以上適宜自由に選択して用いることができる。具体的には、例えば、チタン、アルミニウム、ステンレス、白金、金、銅、黒鉛等が挙げられる。
本技術では、これらの中でも特に、チタンを含む電気伝導性素材で電極２１２ａ，２１２ｂを形成することが好ましい。チタンは、血液試料に対して低凝固活性であるという性質を有するため、血液試料Ｂの測定に好適である。
（１－３）印加部２１３
印加部２１３は、一対の電極２１２ａ，２１２ｂに対して交番電圧を所定の時間間隔で印加する。より具体的には、例えば、印加部２１３は、測定を開始すべき命令を受けた時点又は装置１００の電源が投入された時点を開始時点として、一対の電極２１２ａ，２１２ｂに交番電圧を印加する。より具体的には、印加部２１３は、設定された測定間隔または後述する制御部２３や制御装置２０３において制御された測定間隔ごとに、一対の電極２１２ａ，２１２ｂに対して、設定された周波数または後述する制御部２３において制御された周波数の交番電圧を印加する。
（１－４）測定機構
測定部２１および測定装置２０１における測定機構では、特定の周波数又は周波数帯域で、一対の電極２１２ａ，２１２ｂ間に配される血液試料の電気的特性の測定が行われる。測定部２１および測定装置２０１で測定される電気的特性は、例えば、インピーダンス、コンダクタンス、アドミッタンス、キャパシタンス、誘電率、導電率、位相角及びこれらを電気量変換することにより得られる量が挙げられる。なお、本技術に係る血液凝固系測定装置２および血液凝固系測定システム２０では、これらの電気的特性のうち１種で評価可能であるが、２種以上の電気的特性を利用することもできる。
測定部２１および測定装置２０１における測定機構の構成は、特に限定されるものではなく、測定する電気的特性に応じて、適宜設定することができる。例えば、電極対間に交流電圧を印加し、血液のインピーダンスや複素誘電率を測定する場合は、インピーダンスアナライザーやネットワークアナライザーを使用することもできる。なお、本技術では、前記解析部１２や解析装置１０１において利用する周波数又は周波数帯域についてのみ測定を行ってもよいが、周波数を変えて広帯域で電気的特性を測定し、得られたスペクトルから評価に利用する周波数又は周波数帯域を抽出することもできる。
（２）薬剤添加部２２
本技術に係る血液凝固系測定装置２および血液凝固系測定システム２０には、薬剤添加部２２を備えることができる。薬剤添加部２２は、前記測定部２１または前記測定装置２０１の血液試料保持部２１１に、１種又は２種以上の薬剤（試薬を含む、以下同様）を自動的に供給する。本技術に係る血液凝固系測定装置２および血液凝固系測定システム２０において、この薬剤添加部２２は必須ではないが、薬剤添加部２２を備えることで、血液凝固系測定の各工程をオートマチックに行うことができる。
薬剤添加部２２では、予め設定した種類や添加量の薬剤を、血液試料保持部２１１に供給することもできるが、前記試薬添加量算出部１３において算出された添加量の薬剤を、血液試料保持部２１１に供給することもできる。
薬剤の具体的な供給方法は特に限定されず、例えば、ピペッターとその先端に装着するチップを用いて、血液試料保持部２１１の血液試料保持容器２１１ａに、薬剤を自動的に供給することができる。この場合、測定誤差等を防止するためにも、前記チップは使い捨てにすることが好ましい。また、薬剤の貯蔵庫から、ポンプ等を用いて血液試料保持容器２１１ａに薬剤を自動的に供給することもできる。更に、常設のノズル等を用いて血液試料保持容器２１１ａに薬剤を自動的に供給することも可能である。この場合、ノズルには、測定誤差等を防止するためにも、洗浄機能を付与することが好ましい。
特に、薬剤の供給は、血液試料保持容器２１１ａに接触することなく、一定量の薬剤を供給できる方法が好ましい。例えば、液体状の薬剤であれば、吐出による供給を行うことができる。より具体的には、例えば、予め薬液を吐出管内へ導入しておき、これに接続される管路を介して、別途接続される加圧空気を短時間管路へ吹き込むことにより、血液試料保持容器２１１ａへ薬液を吐出供給することができる。この際、空気圧とバルブ開閉時間を調整することにより、薬液の吐出量を調整可能とすることもできる。
また、空気を吹き込む以外に、加熱により薬液自体、或いはそれに溶存する空気の気化を利用して、血液試料保持容器２１１ａへ薬液を吐出供給することもできる。この際、発熱素子等を設置した気化室への印加電圧と時間を調整することにより、発生気泡容積を調整し、薬液の吐出量を調整することもできる。
更に、空気を使わず、圧電素子（ピエゾ素子）等を用いて、管路内に設けられた可動部を駆動し、可動部容積で定まる量の薬液を送出することにより、血液試料保持容器２１１ａへ薬液を供給することもできる。また、例えば、薬液を微滴化し、所望の血液試料保持容器２１１ａへ直接吹き付ける、所謂、インクジェット方式を用いることにより、薬剤を供給することも可能である。
また、本技術では、薬剤添加部２２に、撹拌機能、温度制御機能、薬剤の種類等を識別し、自動的に読み取る機能（バーコードリーダーなど）等を備えることも可能である。
（３）制御部２３、制御装置２０３
本技術に係る血液凝固系測定装置２および血液凝固系測定システム２０には、測定時の周波数、血液試料や薬剤の温度、測定時間、測定間隔等の測定条件の制御を行う制御部２３や制御装置２０３を備えることができる。本技術において、制御部２３および制御装置２０３は必須ではなく、外部の制御装置を用いて、測定条件の制御を行うことも可能である。
測定条件の制御の例として、例えば、測定時間制御の具体的な方法としては、目的の解析に必要なデータ量等に応じて測定間隔の制御を行ったり、測定値がほぼ横ばいになった場合等に測定終了のタイミングの制御を行ったりすることができる。
また、例えば、測定周波数の制御の具体的な方法としては、電極２１２ａ，２１２ｂ間に印加する交流電圧の周波数を変化させたり、複数の周波数を重畳させて、複数の周波数でのインピーダンス測定を行ったりする方法等が挙げられる。その具体的な方法としては、複数の単周波数アナライザーを並設する方法、周波数をスイープする方法、周波数を重畳させてフィルターで各周波数の情報を抽出する方法、インパルスに対するレスポンスで測定する方法等が挙げられる。
また、例えば、温度制御の具体的な方法としては、血液試料Ｂが待機する部位や、薬剤添加部２２等の薬剤が待機する部位、あるいは、血液試料保持部２１１に温度調整機能を持たせることで、測定時の血液試料Ｂおよび薬剤の温度制御を行うことができる。
４．血液凝固系解析方法、血液凝固系測定方法
図８は、本技術に係る血液凝固系解析方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。本技術に係る血液凝固系解析方法は、信号取得工程Ｓ１１と、解析工程Ｓ１２と、出力工程Ｓ１４と、を有する。また、必要に応じて、試薬添加量算出工程Ｓ１３、記憶工程Ｓ１５、表示工程Ｓ１６等を行うことも可能である。
図９は、本技術に係る血液凝固系測定方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。本技術に係る血液凝固系測定方法は、測定工程Ｓ２１と、信号取得工程Ｓ１１と、解析工程Ｓ１２と、出力工程Ｓ１４と、を有する。また、必要に応じて、試薬添加量算出工程Ｓ１３、記憶工程Ｓ１５、表示工程Ｓ１６、薬剤添加工程Ｓ２２、制御工程Ｓ２３等を行うことも可能である。
各工程は、前述した本技術に係る血液凝固系解析装置１および血液凝固系測定装置２の各部が行う工程と同一であるため、ここでは説明を割愛する。
５．コンピュータプログラム
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係るコンピュータプログラムは、Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、
特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析機能を、コンピュータに実現させるためのプログラムである。
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係るコンピュータプログラムは、Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析機能を、コンピュータに実現させるためのプログラムである。
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係るコンピュータプログラムは、抗凝固剤、および、該抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬が添加された血液試料について、
特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記抗凝固剤の血液凝固系への影響を解析する解析機能を、コンピュータに実現させるためのプログラムである。
本技術に係るコンピュータプログラムは、適切な記録媒体に記録される。また、本技術に係るコンピュータプログラムは、クラウド環境等に格納して、ユーザーがネットワークを通じて、パーソナルコンピュータ等にダウンロードして用いることも可能である。なお、本技術に係るコンピュータプログラムにおける前記解析機能は、前述した本技術に係る血液凝固系解析装置１の解析部１２が行う機能と同一であるため、ここでは説明を省略する。
以下、実施例に基づいて本技術を更に詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施例は、本発明の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。
＜実験例１＞
［検体］
健常人ボランティア１０名の静脈血を、クエン酸を抗凝固材として用いた一般的な真空採血管（血液９容に対して１容の３．２％クエン酸を含む採血管）に採血した。ＤＯＡＣｓとして広く用いられているＸａ阻害剤であるリバロキサバン、または、エドキサバンを臨床的に重要な濃度域である０～４００ｎｇ/ｍＬの濃度で加えた。
［試薬］
クエン酸による抗凝固作用を解くために、塩化カルシウムを通常誘電コアグロメーターで用いられる量（２．４μｍｏｌ）で用いた。
また、Ｘ因子活性化剤の一例として、蛇毒（ラッセルクサリヘビ毒素）ＲＶＶ－Ｘを用いた。ＲＶＶ－Ｘは、Lupus Anticoagulantsテスト用試薬を、BioMedica Diagnostics社から購入し、メーカー規定の方法で溶解した溶液を血液１８０μＬに対して１０μＬ，２０μＬ，または４０μＬの容量で使用した。
これらの試薬は、誘電コアグロメーター用測定カートリッジ内に予め入れて置き、誘電コアグロメーター装置内で測定前に３７℃となるように加温した。
［測定］
測定は、誘電コアグロメーター（ＤＢＣＭ（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｌｏｏｄ ｃｏａｇｕｌｏｍｅｔｒｙ））で行った。採血管を装置内にセットすると３７℃に加温され、測定開始直前に自動ピペッティングでの撹拌と測定カートリッジへの分注撹拌を行った。誘電スペクトルデータは測定が終了するまで継時的に計測記録した。
［解析］
解析に用いるパラメーター抽出法は特に限定されないが、本実験例では特に１ＭＨｚにおけるデータに注目した。１ＭＨｚ近辺の周波数では、図１１のように二峰性となることが多いため、本実験例では、２つ目のピークを与える時間をＤＢＣＭ－ＣＴとして定義して用いたが、より一般的には誘電率変化を用いた血液凝固系解析装置で測定される凝固時間として左記２つ目のピークを与える時間と相関する特徴時間を用いることができる。なお、図１１のグラフは、誘電コアグロメーター測定における、１ＭＨｚのデータの継時的変化として典型的なグラフである。測定開始直後の誘電率で除算することで変化を明示している。
［結果］
図１２～１４は、蛇毒ＲＶＶ－Ｘの添加量を、血液１８０μＬ当たり、それぞれ１０μＬ，２０μＬ，または４０μＬの容量で使用したとき、ＤＯＡＣｓ濃度に対するＤＢＣＭ－ＣＴの変化をプロットしたグラフである。
図１２に示すように、低濃度のＲＶＶ－Ｘ（血液血液１８０μＬ当たり１０μＬ添加）では全体的にはＤＯＡＣｓ濃度の増加に伴いＤＢＣＭ－ＣＴの延長が見られているが、ＤＯＡＣｓ０～５０ｎｇ/ｍＬの低ＤＯＡＣｓ濃度域での立ち上がりが低く、ＤＯＡＣｓ低濃度域での感度が低いという問題を見出した。
また、図１４に示すように、高濃度のＲＶＶ－Ｘ（血液血液１８０μＬ当たり４０μＬ添加）ではＤＯＡＣｓ高濃度側でＤＢＣＭ－ＣＴの変化が頭打ちになってしまうことが分かり、ＤＯＡＣｓ高濃度域での感度が低いという問題を見出した。
一方、図１３は、中濃度のＲＶＶ－Ｘ（血液血液１８０μＬ当たり２０μＬ添加）した場合であり、臨床的に重要なＤＯＡＣｓ血中濃度である０～４００ｎｇ／ｍＬ全領域に対して良好なＤＢＣＭ－ＣＴ変化を得ることができた。
以上の結果から、ＤＯＡＣｓのモニタリングとしては、図１３に対応するＲＶＶ－Ｘ試薬量またはその近傍濃度が最適であることが分かった。
［考察］
Ｘ因子活性化剤等の試薬の活性が、試薬入手先やロット間差などによって変化した場合に、現実的にどのように対応して試薬量を決めればよいかという課題がある。これに対しては、健常者血液にＤＯＡＣｓ等の抗凝固剤を加えたとき、例えば、２００ｎｇ/ｍＬのエドキサバン濃度血液に対して、ＤＢＣＭ－ＣＴが４００から５００秒となる試薬量（あるいは、試薬濃度、試薬活性度）を求めれば良い。この時の試薬量（あるいは、試薬濃度、試薬活性度）をｘとしたとき、０．５ｘ～２．０ｘの範囲から逸脱する試薬量（あるいは、試薬濃度、試薬活性度）は、図１２や図１４に示す通り、低濃度域あるいは高濃度域で感度が低下するため相応しくない。最適な試薬量（あるいは、試薬濃度、試薬活性度）はｘであるが、その前後、０．７ｘ～１．７ｘ程度の範囲でも実用可能だと推測される。
＜実験例２＞
［検体］
健常人ボランティア１０名の静脈血を、前記実験例１と同様の真空採血管（血液９容に対して１容の３．２％クエン酸を含む採血管）に採血した。ＤＯＡＣｓとして広く用いられているＸａ阻害剤であるリバロキサバンを臨床的に重要な濃度域である０～４００ｎｇ/ｍＬの濃度で加えた。
［試薬］
クエン酸による抗凝固作用を解くために、塩化カルシウムを通常誘電コアグロメーターで用いられる量（２．４μｍｏｌ）で用いた。
また、Ｘ因子活性化剤の一例として、蛇毒（ラッセルクサリヘビ毒素）ＲＶＶ－Ｘを用いた。ＲＶＶ－Ｘは、前記実験例１と同様に購入し、メーカー規定の方法で溶解した溶液を血液１８０μＬに対して２０μＬの容量で使用した。
これらの試薬は、誘電コアグロメーター用測定カートリッジ内に予め入れて置き、誘電コアグロメーター装置内で測定前に３７℃となるように加温した。
［測定］
前記実験例１と同様の方法で、誘電スペクトルデータを継時的に計測記録した。
［解析］
前記実験例１と同様に、ＤＢＣＭ－ＣＴを解析に使用した。
［結果］
図１５は、リバロキサバンの血中濃度に対するＤＢＣＭ－ＣＴ値を示すグラフである。図１５に示す通り、Ｘ因子活性化剤を用いた場合、血液試料の電気的特性が、リバロキサバンの血中濃度を良く反映することが分かった。
一方、図１６は、血液凝固検査装置として血液の粘弾性を測定する装置であるＴＥＧ－６Ｓ（登録商標）やＲＯＴＥＭ（登録商標）を用いて、アピキサバンまたはリバロキサバンの各濃度における凝固時間を測定した結果である。いずれも、アピキサバンまたはリバロキサバンの濃度が０の場合の凝固時間を１とした場合の％変化で示したものである。なお、図１６のグラフは、文献（Lapichino GE et al. Semin Thromb Hemost 2017;43:423-432）から引用したものである。図１６に示すように、Ｘ因子活性化剤を用いない場合、バラつきが大きく、抗凝固剤の薬効評価を行うのは困難であると考えられる。
これらの結果から、抗凝固剤のモニタリングを行う際、抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬を用いることで、血液試料の電気的特性の経時変化データから、抗凝固剤の薬効評価を正確に行うことが可能であることが分かった。
なお、本技術では、以下の構成を取ることもできる。
（１）
Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、
特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置。
（２）
前記Ｘ因子活性化剤は、蛇毒由来のＸ因子活性化酵素である、（１）に記載の血液凝固系解析装置。
（３）
前記試薬の添加量を算出する試薬添加量算出部を備える、（１）または（２）に記載の血液凝固系解析装置。
（４）
前記試薬添加量算出部では、健常者の前記血液試料から得られた前記経時変化データに基づいて、前記試薬の添加量が算出される、（３）に記載の血液凝固系解析装置。
（５）
前記試薬添加量算出部では、前記健常者の前記血液試料から得られた前記経時変化データが所定の範囲となる前記試薬の添加量を１としたときに、前記試薬の添加量が０．５～２となるように算出される、（４）に記載の血液凝固系解析装置。
（６）
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置。
（７）
前記解析部では、前記第２の経時変化データを、前記第１の経時変化データで補正することにより、前記試薬が作用する因子より上流の凝固因子の影響を解析する、（６）に記載の血液凝固系解析装置。
（８）
抗凝固剤、および、該抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬が添加された血液試料について、
特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記抗凝固剤の血液凝固系への影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置。（９）
Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定部と、
測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析部と、
を備える血液凝固系測定装置。
（１０）
Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定装置と、
測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析装置と、
を備える血液凝固系測定システム。
（１１）
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定部と、
前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析部と、
を備える血液凝固系測定装置。
（１２）
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定装置と、
前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析装置と、
を備える血液凝固系測定システム。
（１３）
Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、
特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析工程を行う血液凝固系解析方法。
（１４）
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析工程を行う血液凝固系解析方法。
（１５）
Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定工程と、
測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析工程と、
を行う血液凝固系測定方法。
（１６）
Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定工程と、
前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
を利用して、前記試薬が作用する因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析工程と、
を行う血液凝固系測定方法。
１ 血液凝固系解析装置
１０ 血液凝固系解析システム
１１ 信号取得部
１２ 解析部
１３ 試薬添加量算出部
１４ 出力部
１５ 記憶部
１０５ 記憶装置
１６ 表示部
１０６ 表示装置
１７，１０７ ユーザーインターフェース
２ 血液凝固系測定装置
２０ 血液凝固系測定システム
２１ 測定部
２０１ 測定装置
２１１ 血液試料保持部
２１１ａ：血液試料保持容器
２１１ｂ：容器保持部
２１２ａ，２１２ｂ 一対の電極
２１３ 印加部
２２ 薬剤添加部
２３ 制御部
２０３ 制御装置

Claims (16)

  1. Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
    Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
    が添加された血液試料について、
    特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置。
  2. 前記Ｘ因子活性化剤は、蛇毒由来のＸ因子活性化酵素である、請求項１に記載の血液凝固系解析装置。
  3. 前記試薬の添加量を算出する試薬添加量算出部を備える、請求項１に記載の血液凝固系解析装置。
  4. 前記試薬添加量算出部では、健常者の前記血液試料から得られた前記経時変化データに基づいて、前記試薬の添加量が算出される、請求項３に記載の血液凝固系解析装置。
  5. 前記試薬添加量算出部では、前記健常者の前記血液試料から得られた前記経時変化データが所定の範囲となる前記試薬の添加量を１としたときに、前記試薬の添加量が０．５～２となるように算出される、請求項４に記載の血液凝固系解析装置。
  6. Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
    前記試薬が添加されていない第２の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
    を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置。
  7. 前記解析部では、前記第２の経時変化データを、前記第１の経時変化データで補正することにより、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する、請求項６に記載の血液凝固系解析装置。
  8. 抗凝固剤、および、該抗凝固剤が作用する凝固因子の前駆体を活性化させる試薬が添加された血液試料について、
    特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記抗凝固剤の血液凝固系への影響を解析する解析部を備える血液凝固系解析装置。
  9. Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
    Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
    が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定部と、
    測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析部と、
    を備える血液凝固系測定装置。
  10. Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
    Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試
    薬と、
    が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定装置と、
    測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析装置と、
    を備える血液凝固系測定システム。
  11. Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
    前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定部と、
    前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
    前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
    を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析部と、
    を備える血液凝固系測定装置。
  12. Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
    前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定装置と、
    前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
    前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
    を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析装置と、
    を備える血液凝固系測定システム。
  13. Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
    Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
    が添加された血液試料について、
    特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析工程を行う血液凝固系解析方法。
  14. Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
    前記試薬が添加されていない第２の血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域において測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
    を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析工程を行う血液凝固系解析方法。
  15. Ｘａ因子および／またはトロンビンを阻害する阻害剤と、
    Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬と、
    が添加された血液試料について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定工程と、
    測定された電気的特性の経時変化データを利用して、前記阻害剤の血液凝固系への影響を解析する解析工程と、
    を行う血液凝固系測定方法。
  16. Ｘ因子活性化剤、プロトロンビン活性化剤、およびＸａ因子から選択される一以上の試薬が添加された第１の血液試料と、
    前記試薬が添加されていない第２の血液試料と、について、特定の周波数又は周波数帯域における電気的特性を測定する測定工程と、
    前記第１の血液試料から測定された電気的特性の第１の経時変化データと、
    前記第２の血液試料から測定された電気的特性の第２の経時変化データと、
    を利用して、前記試薬が作用する凝固因子より上流の凝固因子の影響を解析する解析工程と、
    を行う血液凝固系測定方法。
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