NO127735B - - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår lagring av fullblod.

Konservering av blod har representert et særlig alvorlig problem

i de siste ti-år. Den forholdsvis korte levetid for blod har sammen med det høye behov drevet prisene til meget høye nivåer.

Det er anvendt kompliserte metoder som på grunn av den korte

varighet av konserveringen og høye pris har nødvendiggjort detaljerte systemer med debit og kredit gjennom "blodbanker".

Når det gjelder blod, er den bestanddel som man må ta særlig hensyn til, erytrocyttene eller de røde blodlegemer. Det røde blod legeme er kuleformet og inneholder et cytoplasma i en halv-gjennomtrengelig membran. Denne membran holder på den inne-

sluttede frie væske i cellen, og selv om detaljer vedrørende den nøyaktige struktur av erytrocytt-membranen er ukjent, er det kjent at kompliserte blandinger av fiberformig protein, lipoid og mukopolysakkarider eksisterer. Membranen er smidig, men er tilnærmet ikke-elastisk og har et kritisk maksimalt volum, og hvis volumet øker utover dette, brister membranen. Brist av membranen resulterer i at hemoglobin frigjøres til blodplasmaet hvor det ikke kan tjene sin hovedfunksjon som er å føre oksygen og karbondioksyd. Denne sistnevnte funksjon eller utvekslings-funksjon finner sted gjennom den gjennomtrengelige membran.

Ettersom erytrocytten blir eldre in vivo (i kretsløpet) forandres

dens sammensetning. Generelt er enzymaktivitetene høyere i yngre celler og avtar ettersom cellen blir eldre. Normalt har de røde blodlegemer in vivo en levetid på ca. 120 dager, hvor-

etter kroppens organer selektivt fjerner cellene ved å nedbryte dem til avfall og resirkulere visse avfallsstoffer for frem-

stilling av nye celler i benmargen.

Studier av de osmotiske egenskaper for membranen i de røde blodlegemer har avslørt grunnleggende opplysninger vedrørende gjennom-trengeligheten av membranen overfor visse oppløste stoffer og vann. Slike observasjoner har ført til den slutning at membranen tillater passasje av vann, som er hovedbestanddelen av den indre væske, og plasma. Det er videre funnet at erytrocytt-membranen er ugjennomtrengelig for sukrose og elektrolytter, og at vann-bevegelser gjennom membranen fører til at det etableres en osmotisk likevekt mellom cellene og plasma.

Bevegelsen av vann og hydrofile molekyler mellom cellens indre

og det omgivende medium gjennom membranen kan man tenke seg skjer enten ved oppløsning av molekylene i membranfasen og diffusjon fra den ene side av membranen til den annen, eller ved diffusjon eller konveksjon gjennom kanaler eller porer som forbinder ekstra- og intra-cellulær væske.

Selv om kjennskap til den nøyaktige natur av bevegelsen ikke er nødvendig for en forståelse av oppfinnelsen, fastlegger den

kjensgjerning at fysikalsk utskifting finner sted gjennom mem-

branen, bestemte betraktninger og det krav at hurtige eller vold-somme forandringer må unngås for at ikke membranen skal briste.

Som nevnt tidligere har de røde blodlegemer i kroppens krets-

løp en levetid på ca. 120 dager. Imidlertid, nedbrytes de røde blodlegemer meget raskt i in vitro tilstand. Ved betraktning av de faktorer som påvirker konserveringen av de røde blodlegemer slik at disse kan anvendes til ov erføringsterapi, er det meget viktig at blodlegemenes hovedfunksjon opprettholdes, nemlig gass-transport gjennom erytrocytt-membranen slik at oksygen kan føres fra lungene til kroppens celler, og de røde blodlegemers returnering med karbondioksyd.

For å opprettholde denne funksjon (celle-levedyktighet) er flere betraktninger blitt meget viktige: 1) å unngå blodets tendes til levring mens det er i in vitro tilstand; 2) å nedsette hastig-

heten på stoffskifte-prosessene; og 3) opprettholdelse av celle-integriteten (delvis overlapping av punkt 2).

Når det gjelder punkt 2 ovenfor, er det kjent at utvekslingen

av gasser gjennom cellen sannsynligvis skyldes konsentrasjons-gradienter og ikke krever energiforbruk. Videre ser det ut til at cellen syntetiserer lite protein eller lipoid etter at den er ferdig utvokst, og dens hemoglobin er allerede fullstendig dannet.

Den sirkulerende celle må imidlertid opprettholde sin form, sin

indre ione-sammensetning og sin strukturelle integritet. Den må også holde hemoglobinet i den dannede form. Alle disse opp-

gaver krever energi, og den levedyktige erytrocytt må derfor - produsere energi. I in vitro tilstanden resulterer denne energi-produksjon i at det røde blodlegeme fortsetter med en stoffskifte-prosess inntil blodsukkeret er oppbrukt og omdannet til melke-

syre. Dette resulterer i at plasmaets pH-verdi senkes til en utilfredsstillende verdi, og den osmotiske balanse mellom det intra- og ekstra-cellulære materiale ødelegges snart.

Når det gjelder celle-integritet som angitt i punkt 3 ovenfor,

fremgår celle-levedyktighet av celle-hemolyseprøver og osmotisk sprøhet. Hemolyse er ødeleggelse av celle-membranens integritet,

mens osmotisk sprøhet er belastning av cellen i en slik grad at

den fjernes enten ved hjalp av milten eller leveren. Alt tap kan direkte måles ved hjelp av en såkalt hematakritt, en an-

ordning som sentrifugerer blodet og gir fcrholdet mellom plasma og røde blodlegemer.

Indirekte overføring (annen overføring enn direkte fra giver til mottaker) ble mulig med innføring av en* citratoppløsning som antikoagulasjonsmiddel. Modifikasjon av denne citratoppløsning ved surgjøring og tilsetning av glukose (syre-citrat-dekstrose) ;ga ACD, som i form av et tilsetningsstoff i en mengde på ca. ;15 gram pr. 100 gram blod ga en oppløsning som under tilstrekkelig avkjøling (ca. 4°C) kunne brukes sikkert i en periode på ca. 21 dager. Temperaturen på 4°C ble valgt fordi den var over frysepunktet, men allikevel tilstrekkelig lav til at blod-opp-løsningen kunne holdes i væskefase med en vesentlig redusert stoffskiftehastighet. ;Bortsett fra modifikasjonen av citrat-oppløsningen som omtalt ovenfor, (og et enda nyere antikoagulasjonsmiddel CPD som skal om- ;tales senere) og trekket med redusert temperatur ved lagring i væskefase, har meget lite fremskritt vært gjort i de senere år for å forbedre de røde blodlegemers levedyktighet under lagring. ;Selv om det eksisterer et meget reelt, praktisk behov for å forlenge den sikre lagringsperiode for røde blodlegemer i best mulig funksjonell tilstand, og disse omfatter oppbevaring av et lager av sjeldne blodtyper og eliminering av kassering ved hjelp av et foreldelses-system (for tiden kastes blod etter 21 dager), har ingen annen metode enn den ovenfor beskrevne vist seg å være hensiktsmessig og økonomisk ved lagring av menneskeblod i enhets-mengder (ca. 500 ml). ;Den vellykkede gjenopplivning av fisk som har vært innleiret i ;is i lengre tid, har i løpet av årene ført til en sterk konsen-trasjon av forsøk rettet mot lagring i fast fase (frosset). Når imidlertid ubeskyttet blod avkjøles til temperaturer under frysepunktet, opptrer ødeleggelse av røde blodlegemer i meget stor utstrekning. ;Tre teorier er fremsatt for å forklare ødeleggelsen: 1) at de ekstracellulære iskrystaller utøver en fysikalsk gnissende virkning på cellene; 2) at vannkrystalliseringen finner sted i en ren tilstand som etterlater lokale konsentrasjoner av salt som forårsaker en kombinert protein-denatureringsvirkning og intra-cellulær hypertoni; 3) en ødeleggelse av rommessige forhold i cellen. ;Disse teorier har etter tur ført til metoder for senkning av temperaturene under frysepunktet uten å skade de røde blodlegemer. En metode foreslår at det frie, intracellulære materiale erstattes med et tilsetningsstoff så som glycerol eller dimetylsulfoksyd som gjennomtrenger cellene. Selv om et slikt arrangement beskytter de røde blodlegemer mot skade under iskrystallisasjonen, må kjemikaliene selv fjernes før blodet kan anvendes til overføring. Slike prosesser og apparatet for utførelse av slike har derfor ;vist seg å være meget kostbare. ;Alternative arrangementer foreslår hurtig frysing i nærvær av ikke-gjennomtrengende ^eller langsomt gjennomgrengende tilsetningsstoffer så som polyvinylpyrrolidon, dekstrin, gelatin, sukrose, laktose eller glukose. Disse tilsetningsstoffer medfører imidlertid de samme problemer som de ovenfor omtalte. ;Mer raffinerte og eksoteriske arrangementer omfatter frysing av bloddråper i bevegende strømmer av flytende nitrogen og vandig oppbevaring av dråpene i spesielle oppløsninger er også foreslått, imidlertid er alle disse mer raffinerte arrangementer fullstendig utenfor rammen av hva en normal hospital-tekniker kan klare, og er derfor upålitelige og ikke til å stole på. Dessuten innfører de nesten uoverstigelige sterilitetsproblemer. ;Anvendelse av høye trykk for å unngå frysing er generelt avvist ;på grunn av den påståtte cytotoksiske effekt av selve trykket på ;de røde blodlegemer og på grunn av "skall"frysing (beskrives i det følgende) som uunngåelig finner sted og ødelegger et uforholds-messig stort antall røde blodlegemer. ;Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for lagring av blod i lengere tid, slik at erytrocytt-levedyktigheten opprettholdes i lagringsperioden. ;I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for ;lagring av fullblod, og fremgangsmåten karakteriseres ved ;a) for-komprimering av blodet ved en temperatur over blodets frysepunkt til et trykk mellom 1 og 844 kg/cm 2 avhengig av ;en forhåndsbestemt lavere temperatur, som skal nåes under fremgangsmåten, idet trykket påsettes med tilstrekkelig lav hastighet til å unngå skadelige trykksvingninger, ;b) reduksjon av blodets temperatur til lagringstemperaturen ;mens volumet holdes tilnærmet konstant, idet lagringstemperaturen ;er over den som ville tillate frysing av blodet ved lagringstrykket, og ved eller under den normale frysetemperatur for blodet ved atmosfærisk trykk, og ;c) lagring av blodet ved nevnte lagringstemperatur og -trykk, idet trykket og lagringstemperaturen bestemmes i henhold til ;kurven på fig. 1 og området til venstre for denne. ;Oppfinnelsen er i korthet basert på omhyggelig ^regulering av temperatur og trykk på en slik måte at man bevarer de karakter-istiske trekk ved den biologiske substans. Ved en foretrukket utførelsesform oppnås dette ved at man unngår fryse-sjokk så vel som selve frysingen. For blod gjør dette at man bevarer integriteten av erytrocytten og dens membran, mens dens stoffskiftehastighet reduseres tilstrekkelig til å hindre nedbrytning. Det er f.eks. oppdaget at ved for-komprimering av fullblod ved en temperatur over frysepunktet og omhyggelig regulering av trykket for å sikre minimal skall-frysesjokk hvis temperaturen senkes, er det mulig å senke temperaturen til et punkt hvor stoffskiftehastigheten er uvesentlig, uten skadelige virkninger. ;Det er videre funnet at ved å anvende denne for-komprimering ved ;det maksimale tetthetspunkt for blod og deretter oppbevare blodet i et ikke-ettergivende kar, vil den volumetriske utvidelse av blodet hvis det utsettes for temperaturnedsettelse, avhengig av for-komprimeringstrykket, automatisk oppfylle de foregående funksjonelle krav til en forhåndsbestemt endelig lagringstemperatur. ;Det er funnet at mens en sterk økning av lagrings-levetiden for ;blod oppnås når temperaturen senkes under frysepunktet etter for-komprimering, vil for-komprimeringen i seg selv vesentlig forlenge ;lagrings-levetiden for biologiske substanser, så som fullblod. Tilsynelatende skyldes dette en reduksjon i stoffskiftehastigheten ;for lagrede stoffer på grunn av sammenpressing av celleveggenes struktur. ;De ovenfor omtalte og andre trekk og formål,med oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse av en utførelsesform av oppfinnelsen som skal sees i sammenheng med tegningen hvor: ;Fig. 1 grafisk illustrerer tillatt for-komprimering som en funksjon ;av endelig lagringstemperatur i henholdsvis kg/cm og grader Celcius. ;Fig. 2 er et snitt gjennom et lagringskar. ;Fig. 2a er en detalj av stempelringene i fig. 2. ;Som tidligere omtalt er lagring i fast fase av frosset blod ikke praktisk for omfattende bruk, og anvendelsen av høyt trykk for å unngå krystalldannelse er avvist og uttrykkelig beskrevet av autoriteter som upraktisk og cytotoksisk for de røde blodlegemer på grunn av selve trykket. ;Det eksisterer imidlertid et forhold som ikke er fullstendig ut-forsket og som selv om det bare er forklart teoretisk, er fullstendig understøttet i laboratoriet. Blod består av omtrentlig 90% vann, og dets statiske, dynamiske og fysikalske egenskaper er derfor slik at dets oppførsel er den samme som for vann i flere viktige henseende. F.eks. når både vann og blod maksimal spesifikk vekt ved 4°C (i virkeligheten 3,98°c, men ettersom dette tall ikke er kritisk til annet desimal, vil en tilnærming til 4°C anvendes i det følgende). Vann (blod) vil således utvide seg både over og under 4°C. ;Frysing skjer også analogt. Under frysing skjer en volumekspansjon på fra 7 - 13%, (avhengig av fryse-temperatur og -trykk). På ;grunn av en tilnærmet uunngåelig temperaturgradient mellom sentrum av beholderen og de ytre vegger, finner frysing nødvendigvis sted i laminære trinn eller skall, og ettersom hvert trinn fryser (et trinn kan representere bare 1/400 av en cm) utvides dets volum fra 7 - 13%. Hvis rommet er begrenset eller volumet på ;annen måte fiksert, vil en trykk-skjelving forplante seg gjennom væsken. Selv om erytrocytt-membranen er gjennomtrengelig og ;smidig, som omtalt ovenfor, vil plutselige forandringer ikke tillate at det opprettholdes en likevekt mellom ekstra- og intra-cellulær væske. Hvis således skall-frysing får finne sted, vil hemolyse forekomme, eller hvis frysingen er utilstrekkelig til å ødelegge integriteten av membranen fullstendig, vil den osmotiske sprøhet være så lav at ved blodoverføring vil de påvirkede røde blodlegemer fjernes fra kretsløpet. Den fri ekspansjon av vann og blod når de fryser ved f.eks. en atmosfære og 0°C, er 9%, men komprimerbarheten for vann og blod ved denne temperatur og trykk, ;på grunn av tilstandsforandringen, er bare 4,2%. Når således hurtig ekspansjon finner sted i et kontrollert volum, vil is dannes i en mengde som utgjør hele ekspansjonen for å bevirke en volum-forandring på 4,2%, hvoretter ikke mer is kan dannes ved den temperatur. ;Vannets eller blodets evne til å gå over til fast form er således avhengig av komprimerbarheten. Vi har funnet at hvis denne komprimerbarhet på en eller annen måte kan oppveies, kan man unngå krystallisering eller frysing av en del av væsken. Når det gjelder menneskeblod, gjør dette at man unngår hemolyse av cellene under den trykkbølge som ledsager krystallisasjon. Spesielt har vi funnet at blodet kan utsettes for en tilstrekkelig for-komprimering for å utnytte den mulige komprimerbarhet, hvorved disse trykk-bølger elimineres eller reguleres. ;Som kjent vil frysepunktet for en væske være avhengig av trykk ;og temperatur. Ved et trykk p vil frysepunktet være t, men vedP2hvorP2"> P vil frysetemperaturen t» være lavere enn t. ;Uttrykket " for-komprimering" skal her forstås å bety den mekaniske anvendelse av positivt trykk ved en hver temperatur over frysepunktet for blodet. ;For-komprimering kan anvendes ved en temperatur (se f.eks. den beskrevne utførelsesform) eller den kan anvendes i flere trinn med innføring av definerte trykkøkninger ved forhåndsbestemte temp-eraturpunkter, f.eks. 365 kg/cm<2>ved 4 o C, 211 kg/cm 2 ved -5 oC og ;141 kg/cm^ ved -8°C osv. ;Som nevnt kan for-komprimering anvendes ved en hver temperatur ;over frysepunktet. For å definere komprimeringens størrelse måles imidlertid for-komprimeringstrykket ved maksimal spesifikk vekt, for blod er dette 4°C. For å bestemme for-komprimeringstrykket, må temperaturen bare bringes til 4°c, og trykket økes. ;Anta f.eks. at i et ikke-ettergivende kar anvendes et trykk på ;281 kg/cm (absolutt trykk skal forstås for'alle de angitte trykk-verdier) ved en temperatur på 5°C. Ettersom blod deretter vil trekke seg sammen til 4°C, vil for-komprimeringstrykket være 281 kg/cm minus trykkfallet som skyldes den volumetriske kontraksjon av blod til 4°C. Det samme kontraksjonsprinsipp gjelder hvis trykket ble satt på ved 3°C, og for-komprimeringstrykket ville da være 281 kg/cm 2 minus trykkfallet på o grunn av kontraksjon. ;På grunnlag av de observerte data er det funnet at selv en liten trykkvariasjon har en markert virkning på den temperatur ved hvilken den hurtige ekspansjon som er nødvendig for å danne is, ;vil forekomme. ;Vi har funnet at ytterligere trykk etter eller mellom for-komprimeringene kan frembringe seg selv. Når vann eller en vandig oppløsning er til stede i et kar som har tilstrekkelig høy elastisitetsmodul og flytegrense slik at den radiale forskyvning av karet reduseres til en nesten ubetydelig grad når temperaturen senkes under 4°C, frembringes et trykk på grunn av væskens for- ;søk på å ekspandere. Resultatet er at punktet for hurtig eks-pandering ved hvilket is dannes (normalt ved 0°C ved en atmos- ;færes trykk, lavere etter for-komprimering), vil senkes inntil de krefter som virker på væsken og leder til isdannelse, overkommer trykket. ;Det skal nevnes at selv om det er teoretisk ønskelig (når bare frysningen tas i betraktning) å utsette blodet for tilstrekkelig for-komprimering til å utnytte all komprimerbarheten, krever dette et trykk på ca. 844 kg/cm<2>ved ca. 4°C. Forsøk har imidlertid vist at så høyt trykk anvendt på en gang frembringer uønsket cellevegg-deformering slik at avisning av kroppen ved overføring er å vente. Dette kan unngås ved å sette på trykket i trinn, idet det er oppdaget at celleskade er en funksjon av trykk og temperatur. Frysing er imidlertid sjelden den eneste ting man må ta i betraktning, og som det skal forklares nærmere, bestemmes således de beste trykk- ;og temperatur f orhoM av flere faktorer. ;Fig. 1 illustrerer sikker og usikker oppdeling av for-komprimering i forhold til endelig lagringstemperatur. Et for-komprimerings- ;trykk på 351 kg/cm 2 gir f.eks. en sikker slutt-lagringstemperatur (under antagelse av ubetydelig dilatasjon av beholderen) på -12°C eller høyere. En for-komprimering på 211 kg/cm vil derimot kreve en lagringstemperatur på ca. -3,5°C eller høyere. Under disse temperaturer er hemolyse på grunn av skall-frysing for alvorlig til å gi gode resultater ved blodoverføring. ;Selv om den lavest mulige sikre lagringstemperatur på kurven ;teoretisk synes å gi den best mulig reduserte stoffskiftehastighet, ;er det ved en hver gitt temperatur en grense for den trykkbelastning som blod kan utsettes for. Membran-misforming er også en funksjon av trykk, og innenfor det sikre område vist på fig. 1 er det således varierende prosent-deler av celler som blir hemolysert, ;og for hver for-komprimeringsverdi er den lavest mulige "sikre" temperatur således ikke nødvendigvis den beste. Vi har funnet at en for-komprimering på mellom 281 og 422 kg/cm 2 gir de mest tilfredsstillende resultater, og ettersom helningen på kurven mellom disse trykk er på et minimum, får man her den største bredde eller valgmulighet for lagringstemperaturer. ;Under henvisning til fig. 2 skal beskrives et apparat for utførelse ;av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen og et eksempel på en blod-konserveringsprosess. ;Det kar som blodet lagres i, må være laget av et materiale med tilstrekkelig høy flytegrense til å motstå indre trykk i størrelses-orden 1400 kg/cm 2. Det må også ha en Young1 s elastisitetsmodul tilstrekkelig høy til at i bruksområdet vil disse indre trykk frembringe ubetydelig dilatasjon eller radial forskyvning. Varme-ekspansjonskoeffisienten må på den annen side være slik at dens virkning over det anvendte temperaturområde enten vil øke trykket eller vil oppveies av den elastiske dilatasjon på grunn av trykk. Fortrinnsvis bør også karet lett kunne underkastes autoklav-sterilisering, og dets indre overflate bør ikke fuktes av blod og være i stand til å beholde en speillignende overflate (for å redusere skader på røde blodlegemer). ;Det mest praktiske karmateriale som hittil er oppdaget, er nikkel. Karet dannes fortrinnsvis ved elektroplettering av nikkel på en kjerne med sfærisk form og volum som en blod-enhet for oppbevaring. Kjernen belegges med sølv eller et annet egnet elektrodemateriale ;og poleres til en mikro-finish. Den anbringes deretter i et elektrolytisk bad hvor den holdes i bevegelse eller roteres. Den ene elektrode er festet til kjernen, og den annen elektrode (anoden) av rent nikkel er opphengt distalt i badet. Elektroplettering finner sted fra anode til katode, hvorved nikkel avsettes og karet bygges langsomt opp til den form som er vist på figuren. ;En veggtykkelse på ca. 3 mm er funnet å være tilstrekkelig til å motstå de indre trykk som oppnås ved den beskrevne metode (415 kg/cm 2) for-komprimering. ;Den ene ende av karet er forsynt med et par spalter 11 og 12, ;boret gjennom karet for et formål som skal forklares senere, mens den annen ende er gjenget innvendig, for å motta en vanlig trykk-måleinnretning 13. Glidbart anordnet i den motsatte ende i forhold til trykkmåleren er et følgestempel 14 som er maskinert til liten toleranse og omfatter et par ringformede innhakk i avstand fra hverandre 15 og 15<*>hvori tetningsringer skal ligge.

Som vist i detlj på fig. 2a består hver tetningsring av to deler.

Den første omfatter en medisinsk kvalitet silikongummi O-ring 16

med sirkelformig tverrsnitt som virker som et mekanisk skråsnitt innenfor en teflon O-ring 22 med rektangulært tverrsnitt. Denne kombinasjon, som frembringer væsketetningen, fuktes ikke av blod og kan lett autoklaveres. Den annen tetningsring 15<1>tjener som en sikkerhetsanordning. Det er laget av lignende deler (16' og 22') som ligger ved siden av hverandre i stendenfor over hverandre for å redusere glide-friksjonen som er funnet å være for sterk når begge tetninger er laget slik som tetningsring 15.

Den ytre overflate av følgestemplet bør ha en finish som oppfyller

de samme funksjonelle krav som innsiden av karet og ringene. Det vil si at den ikke må fuktes av blod, kan lett autoklaveres og er ikke skadelig for røde blodlegemer. Et stempel av rustfritt stål har vist seg å være tilfredsstillende. For å frembringe tetning og sette på trykk inne i karet er et stål-lokk 17 skrudd på kar-enden 18. Gjengenes stigning er etter ønske, og gjengedybden må

være tilstrekkelig til å motstå de ventede indre trykk. De faktorer som er bestemmende for gjenge-stigningen er metodene som

anvendes for vinkelforskyvning av lokket under for-komprimeringen. En stigning på 7 gjenge-omdreininger pr. 2,5 cm er funnet egnet

til bruk med en vridningsnøkkel med en momentarm på 45 cm's lengde.

Stålkule 19 tjener som en antifriksjonsanordning mellom lokket 17

og stemplet 14. Som vist er både lokket og stemplet forsynt med kuleformede forsenkninger slik at kulen holdes bedre på plass.

Med denne anordning kan stemplet drives fremover rettlinjet med liten vinkelbevegeIse når stål-lokket drives frem. For å tillate lett fjernelse av stemplet er det forsynt med en innvendig gjenging 20som kan forbindes med en ekstraktor (ikke vist).

Selv om trykkanordningen 13 vist på figuren vil gi temmelig nøy-aktige verdier for for-komprimering og slutt-trykk, vil slike an-ordninger bare være nødvendige som kontroll, og den ende av karet som er forsynt med anordningen, kan være tettet ved hjelp av en trykkgrense-indikator (f.eks. et farve-kodet stempel), eller åpningen i enden kan elimineres fullstendig. Dette kan oppnås enkelt ved nøyaktig regulering av den indre størrelse av karet og gjenge-stigningen og ved å avmerke lokket og de ytre deler av karet omhyggelig slik at forholdet mellom antall omdreininger og indre trykk er klart for operatøren. Et kar med et indre volum som er tilstrekkelig til å inneholde 450 ml blod og som har et stempel med en diameter på 1,9 cm, vil således f.eks. kreve at stemplet beveger seg ca. 3,2 cm ved 4°C for å gi en for-komprimering på

281 kg/cm2. Forholdet mellom stempelbevegelse og trykk ved 4°c kan derfor være avmerket på lokket og karet. Det skulle være unødvendig å si at avstanden mellom spaltene 11 og 12 og den del av karet 21 hvor det begynner å utvide seg, må være tilstrekkelig til at stemplet kan bevege seg en lengde som svarer til de høyeste for-komprimeringstrykk som ønskes under prosessen.

Blod kan oppsamles fra giveren enten direkte i karet (som er sterilisert) eller indirekte inn i et lukket plastsystem og deretter til karet. I et hvert tilfelle inneholder enten plast-systemet eller karet anti-koagulasjonsmiddel i tilstrekkelig mengde. Med ACD (trinatriumcitrat, dekstrose, citronsyre) som anti-koagulasjonsmiddel, vil forholdet være 15 ml anti-koagulasjonsmiddel pr. 100 ml blod. Med det nyere CPD (trinatriumcitrat,citronsyre, enverdig natriumfosfat, dekstrose), et nytt og kanskje foretrukket anti-koagulasjonsmiddel, vil forholdet være 14 ml pr. 100 ml blod. I et hvert tilfelle innføres blodet i karet med stemplet trukket tilbake slik at spaltene gir fri adgang til karets indre. Karet holdes i en vinkel på omtrentlig 45 - 60°

med spaltene vertikalt anordnet i forhold til hverandre, og blodet innføres i den nedre spalte for å fylle karet fullstendig (hvilket vil sees når blodet blir synlig i den øvre spalte).

Stemplet føres deretter mot blodet, og lokket skrues på karet.

Karets temperatur bringes så raskt som mulig til 4°C. Dette kan oppnås raskest ved hjelp av et konstant temperaturbad inn i hvilket karet senkes. Etter som temperaturen i karet synker vil blodvolumet bli mindre. Stemplet beveger seg fritt i kontraksjons-retningen, og kontakten mellom stempel og blod vil derfor opprettholdes. Når temperaturen for kar og blod har stabilisert seg ved 4°C, roteres stål-lokket inntil blodet f.eks. er utsatt for en for-komprimering på 415 kg/cm . Dette er en for-komprimering på omtrentlig 3,4% av volumet. Ved denne temperatur og trykk ble nettoøkningen i kar-volumet funnet å være mindre enn 1/10-

dels prosent. Denne økning gjenspeiler den spenning som frem-

bringes av trykket minus sammentrekningen som skyldes reduksjon av temperaturen til 4°C.

Det foreskrevne for-komprimeringstrykk påsettes på regulert måte, fortrinnsvis med 70 kg/cm 2 eller mindre pr. minutt. Trykket økes så lineært som mulig for å unngå trykk-svingninger som ville resultere i membran-brudd hvis ikke cellene fikk nå likevekt. Påsettelse av en lineær trykkøkning kan oppnås ved å holde for-skyvningen av lokket ved en tilnærmet konstant vinkelhastighet. Det er funnet at dette kan oppnås innenfor passende grenser manuelt med en vridningsnøkkel.

Etter at 415 kg/cm er nådd, bringes karet til -13 C i et regulert bad. Temperaturforandringen frembringes igjen så raskt som mulig,

men denne gang med et forbehold. Temperaturen må ikke forandre seg så raskt at blodets tendens til å øke sitt volum vil resultere i trykkøkninger med større hastighet enn den som vil forårsake membran-brudd (70 kg/cm pr. minutt er funnet tilfredsstillende).

Av kurven vil det sees at en temperatur på -14°C er minimum sikker temperatur ved det valgte trykk. Således er -13°C tilstrekkelig innenfor det sikre område av kurven, og allikevel er den temperatur så lav som mulig for å redusere stoffskiftehastigheten. Blodet lagres nå ved denne temperatur.

Når blodet skal brukes, foretas prosessen motsatt vei. Temperaturen bringes opp til 4°c, hvoretter for-komprimeringstrykket igjen fjernes med en hastighet fortrinnsvis på ca. 70 kg/cm pr. minutt og med en hastighet som er tilstrekkelig lav til å unngå skadelige trykk-svingninger. Etter lagring og prøvning vil blod som er lagret i henhold til oppfinnelsen i så lenge som 6 måneder, gi overføringsresultater som, ved prøvning med en hematakritt, under-søkelse av osmotisk sprøhet og undersøkelse ved alle tilgjengelige prøver for bestemmelse av erytrocytt-levedyktighet, vil være omtrentlig de samme som for blod lagret under anvendelse av vanlig teknikk ved 4°C i flere dager. Hittil er lagring i mer enn 6 måneder ikke forsøkt, men vanlige prinsipper for ekstra-polering gjør det rimelig å anta at flere års lagring også vil bevare blodet slik at det kan anvendes til overføring.

Det er funnet at mens en sterk forøkning av lagringslevetiden for

blod er oppnådd når temperaturen senkes under frysepunktet etter for-komprimering, vil for-komprimeringen i seg selv i vesentlig grad forlenge levetiden for full-blod. Tilsynelatende skyldes dette en reduksjon av stoffskiftehastigheten i de lagrede stoffer på grunn av sammenpresning av celleveggenes struktur. Blodet kan deretter lagres ved vanlig temperatur (f.eks. 4°C). I dette tilfelle utføres for-komprimeringen både som et mellomtrinn ved å sette på blod og å fjerne dét (i en periode fra et sekund til flere timer) før blodet lagres, eller som et alternativ kan for-komprimeringstrykket opprettholdes under lagringsperioden.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for lagring av fullblod,

   karakterisert veda) for-komprimering av blodet ved en temperatur over blodets

   / 2 frysepunkt til et trykk mellom 1 og 844 kg/cm avhengig av en forhåndsbestemt lavere temperatur, som skal nåes under fremgangsmåten, idet trykket påsettes med tilstrekkelig lav hastighet til å unngå skadelige trykksvingninger, b) reduksjon av blodets temperatur til lagringstemperaturen mens volumet holdes tilnærmet konstant, idet lagringstemperaturen er over den som ville tillate frysing av blodet ved lagringstrykket, og ved eller under den normale frysetemperatur for blodet ved atmosfærisk trykk, og c) lagring av blodet ved nevnte lagringstemperatur og -trykk, idet trykket og lagringstemperaturen bestemmes i henhold til kurven på fig. 1 og området til venstre for denne.
2. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisertved at den forhåndsbestemte temperatur er lagringstemperaturen.
3. 3„ Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisertved at blodet for-komprimeres trinnvis etter det første for-komprimeringstrinn, ved avtagende, forhåndsbestemte temperaturer, idet den siste forhåndsbestemte temperatur er lagringstemperaturen.
4. 4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisertved at det anvendes et for-komprimeringstrykk på mellom 281 og 422 kg/cm 2, idet nevnte trykk påsettes i ett trinn ved en temperatur over 0°C, og det anvendes en endelig lagringstemperatur mellom -6 og -14°C.