JPWO2020021890A1 - 血液凝固系解析装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本技術では、組織因子及び抗TFPI抗体を用いて前記TFPIを評価してもよい。この場合、前記解析部は、組織因子及び抗TFPI抗体を用いて測定した前記複素誘電率と、組織因子を用いて測定した前記複素誘電率と、に基づいて、前記TFPIを評価することができる。
また、本技術では、更に、ヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤を用いてもよい。この場合、前記解析部は、組織因子、ヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤、及び抗TFPI抗体を用いて測定した前記複素誘電率と、組織因子、及びヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤を用いて測定した前記複素誘電率と、に基づいて、前記TFPIを評価することができる。
更に、本技術では、前記評価の際に、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される特徴量を用いてもよい。この場合、前記特徴量は、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される時間特徴量及び/又は勾配特徴量であるものとすることができる。この場合、前記勾配特徴量は、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される時間特徴量に基づいて抽出されるものとすることができる。また、この場合、前記特徴量は、100kHz以上3MHz未満の低周波数で複素誘電率の極大値を与える時間CT0、低周波数で最大勾配を与える時間CT1、低周波数での最大勾配CFR、CT1以降で傾きの絶対値がCFRの所定割合になった際の時間CT4、3〜30MHzの高周波数で複素誘電率の極小値を与える時間CT、高周波数で最大勾配を与える時間CT3、高周波数での最大勾配CFR2、CT以降CT3以前でCT3からCFR2の傾きで直線を引いた時に複素誘電率の最小値を与える時間CT2、及びCT3以降で傾きの絶対値がCFR2の所定割合になった際の時間CT5からなる群より選ばれるいずれか1つ以上であるものとすることができる。
加えて、本技術では、前記解析部は、術後の出血リスクの程度を解析してもよい。この場合、前記出血リスクは、出血量であるものとすることができる。
また、本技術では、少なくとも外因系凝固能を評価するアッセイを含む1又は複数の電気的測定用容器、を更に有していてもよい。
なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
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.血液凝固系解析装置100
(1)一対の電極1a,1b
(1−1)電気的測定用容器101
(1−2)接続部102
(1―3)容器保持部103
(2)印加部2
(3)測定部3
(4)解析部4
(5)通知部5
(6)表示部6
(7)記憶部7
(8)測定条件制御部8
(9)温度制御部9
(10)血液試料供給部10
(11)薬剤供給部11
(12)精度管理部12
(13)駆動機構13
(14)サンプル待機部14
(15)撹拌機構15
(16)ユーザーインターフェース16
(17)サーバ17
(18)その他
血液凝固系解析装置100は、一対の電極1a,1bと、印加部2と、測定部3と、解析部4と、を少なくとも有する。また、血液凝固系解析装置100は、必要に応じて、通知部5、表示部6、記憶部7、測定条件制御部8、温度制御部9、血液試料供給部10、薬剤供給部11、精度管理部12、駆動機構13、サンプル待機部14、撹拌機構15、ユーザーインターフェース16、サーバ17等の他の部を備えていてもよい。以下、各部について詳細に説明する。
一対の電極1a,1b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。
図2は、電気的測定用容器101の実施形態の例を模式的に示す断面図である。電気的測定用容器101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解析装置100において、この電気的測定用容器101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、一又は複数の電気的測定用容器101を適宜自由に配置することができる。
接続部102は、後述する印加部3と電極1a,1bとを、電気的に接続する。接続部102の具体的な形態は特に限定されず、印加部3と電極1a,1bとを電気的に接続することが可能であれば、適宜自由に設計することができる。
容器保持部103は、電気的測定用容器101を保持する。容器保持部103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が収容された容器101を保持可能であれば、適宜自由に設計することができる。
印加部2は、一対の電極1a,1b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2は、測定を開始すべき命令を受けた時点又は装置10の電源が投入された時点を開始時点として、一対の電極1a,1bに交番電圧を印加する。より具体的には、印加部2は、設定された測定間隔又は後述する測定条件制御部8において制御された測定間隔ごとに、一対の電極1a,1bに対して、設定された周波数又は後述する測定条件制御部8において制御された周波数の交番電圧を印加する。
測定部3は、一対の電極1a,1b間に配される血液試料の複素誘電率を測定する。測定部3の構成は、血液試料Bに対して測定目的である複素誘電率が測定可能となるように構成されていれば、適宜自由に設計することができる。具体的には、例えば、測定部3として、インピーダンスアナライザー、ネットワークアナライザー等を採用できる。
解析部4は、前記血液試料に働いている抗凝固作用が解かれた以後から前記時間間隔で測定される所定期間における特定の周波数の複素誘電率に基づいてヒト組織因子経路インヒビター(TFPI)を評価する。
通知部5は、解析部4での解析結果を、特定の時点で通知する。本技術において、通知部5の構成は特に限定されず、例えば、測定中に異常な解析結果が得られた場合にのみ、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、ユーザビリティが向上する。
表示部6は、解析部4での解析結果、測定部3で測定された複素誘電率のデータ、通知部5からの通知結果等を表示する。表示部6の構成は特に限定されず、例えば、表示部6として、ディスプレイ、プリンタ等を採用できる。また、本技術において、表示部6は必須ではなく、外部の表示装置を接続することでもよい。
記憶部7は、解析部4での解析結果、測定部3で測定された複素誘電率のデータ、通知部5からの通知結果等を記憶する。記憶部7の構成は特に限定されず、例えば、記憶部7として、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、本技術において、記憶部7は必須ではなく、外部の記憶装置を接続することでもよい。
測定条件制御部8は、測定部3における測定時間及び/又は測定周波数等を制御する。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。
温度制御部9は、電気的測定用容器101における温度を制御する。本技術に係る血液凝固系解析装置100において、この温度制御部9は必須ではないが、解析対象である血液試料Bを測定に最適な状態に保つためには、備えることが好ましい。
血液試料供給部10は、電気的測定用容器101に血液試料Bを自動的に供給する。本技術に係る血液凝固系解析装置100において、この血液試料供給部10は必須ではないが、血液試料供給部8を備えることで、血液凝固系解析の各工程をオートマチックに行うことができる。
薬剤供給部11は、電気的測定用容器101に1種又は2種以上の薬剤を自動的に供給する。本技術に係る血液凝固系解析装置100において、この薬剤供給部11は必須ではないが、薬剤供給部11を備えることで、血液凝固系解析の各工程をオートマチックに行うことができる。
精度管理部12は、測定部3の精度管理を行う。本技術に係る血液凝固系解析装置100において、この精度管理部12は必須ではないが、精度管理部12を備えることで、測定部3での測定精度の向上や、ユーザビリティの向上を図ることができる。
駆動機構13は、様々な目的に応じて、測定部3中の電気的測定用容器101を動かすために用いられる。例えば、容器101に保持された血液試料Bにかかる重力の方向を変化させる方向へ該容器101を動かすことで、血液試料B中の沈降成分の沈降により、測定値に影響が生じるのを防ぐことができる。
サンプル待機部14は、分取した血液試料Bを測定前に待機させる。本技術に係る血液凝固系解析装置100において、このサンプル待機部12は必須ではないが、サンプル待機部14を備えることで、誘電率の測定を円滑に行うことができる。
撹拌機構15は、血液試料Bの撹拌、血液試料Bと薬剤との撹拌を行う。本技術に係る血液凝固系解析装置100において、この撹拌機構13は必須ではないが、例えば、血液試料Bに沈降性成分が含まれる場合や、測定時に血液試料Bに薬剤を添加する場合などには、撹拌機構15を備えることが好ましい。
ユーザーインターフェース16は、ユーザーが操作するための部位である。ユーザーは、ユーザーインターフェース16を通じて、血液凝固系解析装置100の各部にアクセスすることができる。
サーバ17は、測定部3でのデータ及び/又は解析部4での解析結果を記憶する記憶部を少なくとも備え、ネットワークを介して、少なくとも測定部3及び/又は解析部4と接続されている。
なお、本技術に係る血液凝固系解析装置100の各部で行われる機能を、パーソナルコンピュータや、CPU等を含む制御部及び記録媒体(不揮発性メモリ(USBメモリ等)、HDD、CD等)などを備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、パーソナルコンピュータや制御部によって機能させることも可能である。
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。
人工心肺を用いる心臓血管手術を受ける成人患者の血液による測定を実施した。採血のタイミングは、下記の通りとした。
(i)麻酔導入後手術開始前
(ii)人工心肺終了後・プロタミンによるヘパリン中和の終了時
(iii)(ii)の1時間後
(iv)(ii)の2時間後(この時点ですでに閉胸となった場合には、(v)に進む。)
(v)閉胸後手術終了時
血液凝固系解析装置による測定の他、血算、一般的凝固検査、及び血漿を用いたTFPIを含む各凝固・線溶・調整因子の測定などを実施した。また、術後のドレーンからの出血量を計量した。更に、血液凝固系解析装置による測定において、抗TFPI抗体を添加したものについても測定を実施し、左記抗体を添加しないコントロールとの比較検討も実施した。
図6のA及びBは、今回検討した測定群で得られた、血漿中のTFPI濃度と術後24時間内出血量の関係を示す図面代用グラフである。これらのグラフでは、縦軸は24時間での出血量(mL)、横軸は血漿中のTFPI濃度(ng/mL)を示す。この結果から、TFPI値が高いと、有意に術後出血が増えることが示され、血中のTFPI濃度は術後の出血量に影響していることが分かった。
(1)
一対の電極と、
前記一対の電極に対して交番電圧を所定の時間間隔で印加する印加部と、
前記一対の電極間に配される血液試料の複素誘電率を測定する測定部と、
前記血液試料に働いている抗凝固作用が解かれた以後から前記時間間隔で測定される所定期間における特定の周波数の複素誘電率に基づいてヒト組織因子経路インヒビター(TFPI)を評価する解析部と、
を有する、血液凝固系解析装置。
(2)
組織因子及び抗TFPI抗体を用いて前記TFPIを評価する、(1)に記載の血液凝固系解析装置。
(3)
前記解析部は、組織因子及び抗TFPI抗体を用いて測定した前記複素誘電率と、組織因子を用いて測定した前記複素誘電率と、に基づいて、前記TFPIを評価する、(2)に記載の血液凝固系解析装置。
(4)
更に、ヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤を用いる、(2)又は(3)に記載の血液凝固系解析装置。
(5)
前記解析部は、組織因子、ヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤、及び抗TFPI抗体を用いて測定した前記複素誘電率と、組織因子、及びヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤を用いて測定した前記複素誘電率と、に基づいて、前記TFPIを評価する、(4)に記載の血液凝固系解析装置。
(6)
前記評価の際に、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される特徴量を用いる、(1)から(5)のいずれかに記載の血液凝固系解析装置。
(7)
前記特徴量は、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される時間特徴量及び/又は勾配特徴量である、(6)に記載の血液凝固系解析装置。
(8)
前記勾配特徴量は、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される時間特徴量に基づいて抽出される、(7)に記載の血液凝固系解析装置。
(9)
前記特徴量は、100kHz以上3MHz未満の低周波数で複素誘電率の極大値を与える時間CT0、低周波数で最大勾配を与える時間CT1、低周波数での最大勾配CFR、CT1以降で傾きの絶対値がCFRの所定割合になった際の時間CT4、3〜30MHzの高周波数で複素誘電率の極小値を与える時間CT、高周波数で最大勾配を与える時間CT3、高周波数での最大勾配CFR2、CT以降CT3以前でCT3からCFR2の傾きで直線を引いた時に複素誘電率の最小値を与える時間CT2、及びCT3以降で傾きの絶対値がCFR2の所定割合になった際の時間CT5からなる群より選ばれるいずれか1つ以上である、(6)から(8)のいずれかに記載の血液凝固系解析装置。
(10)
前記解析部は、術後の出血リスクの程度を解析する、(1)から(9)のいずれかに記載の血液凝固系解析装置。
(11)
前記出血リスクは、出血量である、(10)に記載の血液凝固系解析装置。
(12)
少なくとも外因系凝固能を評価するアッセイを含む1又は複数の電気的測定用容器、
を更に有する、(1)から(11)のいずれかに記載の血液凝固系解析装置。
1a,1b:一対の電極
101:電気的測定用容器
102:接続部
103:容器保持部
2:印加部
3:測定部
4:解析部
5:通知部
6:表示部
7:記憶部
8:測定条件制御部
9:温度制御部
10:血液試料供給部
11:薬剤供給部
12:精度管理部
13:駆動機構
14:サンプル待機部
15:撹拌機構
16:ユーザーインターフェース
17:サーバ
Claims (12)
- 一対の電極と、
前記一対の電極に対して交番電圧を所定の時間間隔で印加する印加部と、
前記一対の電極間に配される血液試料の複素誘電率を測定する測定部と、
前記血液試料に働いている抗凝固作用が解かれた以後から前記時間間隔で測定される所定期間における特定の周波数の複素誘電率に基づいてヒト組織因子経路インヒビター(TFPI)を評価する解析部と、
を有する、血液凝固系解析装置。 - 組織因子及び抗TFPI抗体を用いて前記TFPIを評価する、請求項1に記載の血液凝固系解析装置。
- 前記解析部は、組織因子及び抗TFPI抗体を用いて測定した前記複素誘電率と、組織因子を用いて測定した前記複素誘電率と、に基づいて、前記TFPIを評価する、請求項2に記載の血液凝固系解析装置。
- 更に、ヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤を用いる、請求項2に記載の血液凝固系解析装置。
- 前記解析部は、組織因子、ヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤、及び抗TFPI抗体を用いて測定した前記複素誘電率と、組織因子、及びヘパリン分解剤及び/又はヘパリン中和剤を用いて測定した前記複素誘電率と、に基づいて、前記TFPIを評価する、請求項4に記載の血液凝固系解析装置。
- 前記評価の際に、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される特徴量を用いる、請求項1に記載の血液凝固系解析装置。
- 前記特徴量は、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される時間特徴量及び/又は勾配特徴量である、請求項6に記載の血液凝固系解析装置。
- 前記勾配特徴量は、前記特定の周波数の複素誘電率スペクトルから抽出される時間特徴量に基づいて抽出される、請求項7に記載の血液凝固系解析装置。
- 前記特徴量は、100kHz以上3MHz未満の低周波数で複素誘電率の極大値を与える時間CT0、低周波数で最大勾配を与える時間CT1、低周波数での最大勾配CFR、CT1以降で傾きの絶対値がCFRの所定割合になった際の時間CT4、3〜30MHzの高周波数で複素誘電率の極小値を与える時間CT、高周波数で最大勾配を与える時間CT3、高周波数での最大勾配CFR2、CT以降CT3以前でCT3からCFR2の傾きで直線を引いた時に複素誘電率の最小値を与える時間CT2、及びCT3以降で傾きの絶対値がCFR2の所定割合になった際の時間CT5からなる群より選ばれるいずれか1つ以上である、請求項6に記載の血液凝固系解析装置。
- 前記解析部は、術後の出血リスクの程度を解析する、請求項1に記載の血液凝固系解析装置。
- 前記出血リスクは、出血量である、請求項10に記載の血液凝固系解析装置。
- 少なくとも外因系凝固能を評価するアッセイを含む1又は複数の電気的測定用容器、
を更に有する、請求項1に記載の血液凝固系解析装置。
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