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CN110619938A - 基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法 - Google Patents

基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法，包括：对血液样本进行检测，获得血栓弹力图，所述血栓弹力图包括血液样本凝固后的最大凝固强度MAt曲线、最小凝固强度MAf曲线和血小板凝固曲线f(t)；对血栓弹力图的曲线的坐标轴进行变换，将X轴平移至三条曲线的对称轴位置；将检测得到的凝固强度的幅度数值与凝固时间值进行积分，分别计算最大凝固强度MAt曲线的积分凝固强度DIt，最小凝固强度MAf曲线的积分凝固强度DIf，凝固曲线f(t)的积分凝固强度；计算血小板抑制率BPI＝(1‑(DI‑DIf)/(DIt‑DIf))×100％。得到的评价结果更加准确，能正确反映使用血小板抑制药物后血小板被抑制的实际状态。

Description

基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法
技术领域
本发明涉及血小板抑制率技术领域，具体地涉及一种基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法。
背景技术
血栓弹力图(thromboelastogram，TEG)是反映血液凝固动态变化(包括纤维蛋白的形成速度，溶解状态和凝状的坚固性，弹力度)的指标，因此影响血栓弹力图的因素主要有：红细胞的聚集状态、红细胞的刚性、血凝的速度、纤维蛋白溶解系统活性的高低等等。图1所示为血栓弹力图理论曲线，反映了被测血液凝固的不同阶段，图中X轴为时间(T/Min)，Y轴为血液凝固的强度振幅(mm)，血栓弹力图的主要指标有：
1、反应时间(R)是从加入试剂后到开始凝血的时间，或者称为凝固潜伏时间，表现了凝血因子被试剂激活、纤维蛋白生成所需的时间。
2、凝固时间(K)反映纤维蛋白和血小板在凝血块开始形成时的相互作用，即血液凝固的速率。
3、最大斜率(α)描记图最大曲线弧度的切线与水平线的夹角，α与K值都是反映血凝块聚合的速率。
4、最大振幅(MA)表现了纤维蛋白/血小板凝块的最大强度；MA主要受纤维蛋白原及血小板两个因素的影响，其中血小板的促凝功能占主要作用，血小板质量或数量的异常都会影响到MA值。
血液测试结果如果处在高凝状态：凝固速度快(R小K小α大)、血块强度高(MA大)；那么就容易导致该病人血栓的发生；而血液的凝固，以血小板的作用为主。临床上为防止血栓形成，就需要对病人使用一些如阿司匹林、波立维等对血小板凝血功能有抑制作用的抑制剂，临床上通过对用药前后弹力图的对比来判定药物对该病人凝血功能的抑制效果。
血小板抑制率(BPI)：一个判定药物对血小板凝血功能抑制效果的数值化指标，是与凝血强度MA相关的经过计算的结果参数；为计算BPI，需要对血液样本进行下述测试：
在血液样本中加入一种试剂，该试剂的作用是激活血液样本中的各种凝血因子，促使血液样本的凝固强度达到最大，然后对该样本进行测试，获得血液样本凝固后的最大凝固强度，用MAt表示；
在同一血液样本中加入另外一种试剂，该试剂的作用是对血小板功能起最大抑制作用，使血小板的促凝作最弱。因为缺少血小板的促凝作用，此时血液样本在钙离子作用下缓慢凝固，然后对该样本进行测试，获得血液样本凝固后的最小凝固强度，用MAf表示，用作本底参数；
如果需要检测一个药物对血小板ADP(二磷酸腺苷)通路的抑制作用，则需要用ADP作为试剂，加入同一血液样本用于激活血液样本中的血小板，然后对该样本进行测试，获得血液样本凝固后的凝固强度，用MA(ADP)表示；如果需要检测一个药物对血小板AA(花生四烯酸)通路的抑制作用，则需要检测用AA作为试剂，加入同一血液样本用于激活血液样本中的血小板，然后对该样本进行测试，获得血液样本凝固后的凝固强度，用MA(AA)表示。
三组测试的曲线对比图如图2所示。
血小板抑制率的计算方法：
ADP血小板抑制率％：BPI(ADP)＝(1-(MA(ADP)-MAf)/(MAt-MAf))×100％
AA血小板抑制率％：BPI(AA)＝(1-(MA(AA)-MAf)/(MAt-MAf))×100％
但是从临床检测中可以观察到有些使用血小板抑制药物(如服用阿司匹林，波力维等抗血小板药物)的部分患者，其血小板凝固曲线还会出现两个变化：
1、使用血小板抑制药物后，有些血液样本的凝固曲线呈缓慢持续上升状态，说明该样本中的血小板虽然被药物抑制，但会缓慢释放血小板凝血因子，最终导致出现一个时间点，此时MA(ADP)逐步增加至MAt，此时用上述计算方法，给出的计算结果是血小板抑制率为0；
2、使用抑制血小板抑制药物后，其凝固曲线除上升速度变缓外，还会使R值(即凝固潜伏时间)延长，说明血小板在抑制药物的作用下，其促凝作用也出现滞后，这点在上述算法中不能体现；
所以，上述血小板抑制率的计算方法存在缺陷，无法反映使用血小板抑制药物后血小板被抑制的实际状态，在临床观察判断患者用药效果方面会出现偏差。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法，得到的评价结果更加准确，能正确反映使用血小板抑制药物后血小板被抑制的实际状态。
本发明的技术方案是：
一种基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法，包括以下步骤：
S01：对血液样本进行检测，获得血栓弹力图，所述血栓弹力图包括血液样本凝固后的最大凝固强度MAt曲线、最小凝固强度MAf曲线和血小板凝固曲线f(t)；
S02：对血栓弹力图的曲线的坐标轴进行变换，将X轴平移至三条曲线的对称轴位置；
S03：将检测得到的凝固强度的幅度数值与凝固时间值进行积分，分别计算最大凝固强度MAt曲线的积分凝固强度DIt，最小凝固强度MAf曲线的积分凝固强度DIf，凝固曲线f(t)的积分凝固强度；
S04：计算血小板抑制率BPI＝(1-(DI-DIf)/(DIt-DIf))×100％。
优选的技术方案中，所述步骤S03具体包括：
计算凝固曲线MA值为曲线开口最大位置处上下两点间距离；
将检测得到的凝固强度的幅度数值与凝固时间值进行积分，所得积分值用于表述所测样本的积分凝固强度DI，T为测试时间。
优选的技术方案中，所述凝固时间的开始为从加入试剂并经过凝固潜伏时间后、样本开始凝固时进行计算，所述凝固时间的结束为有效判断检测结果的最短时间。
优选的技术方案中，血小板抑制率包括AA血小板抑制率：BPI(AA)＝(1-(DI(AA)-DIf)/(DIt-DIf))×100％和ADP血小板抑制率：BPI(ADP)＝(1-(DI(ADP)-DIf)/(DIt-DIf))×100％，其中，DI(AA)为加入AA试剂的所测样本的积分凝固强度，DI(ADP)为加入ADP试剂的所测样本的积分凝固强度。
本发明还公开了一种血小板聚集率的计算方法，包括以下步骤：
S10：采用本发明的血小板抑制率计算方法计算血小板抑制率；
S11：计算AA血小板聚集率：BPAG(AA)＝100％-BPI(AA)；
计算ADP血小板聚集率：BPAG(ADP)＝100％-BPI(ADP)。
与现有技术相比，本发明的优点是：
本发明可以得到的评价结果更加准确，能正确反映使用血小板抑制药物后血小板被抑制的实际状态。可以很好的解决了对传统计算法对于血小板抑制率计算过程出现错误的问题，可以作为一个临床上更加有效评价血小板功能的指标，让医生更准确的掌握病人的实际用药情况。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为血栓弹力图理论曲线图；
图2为血栓弹力图曲线对比图；
图3为本发明基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法的流程图；
图4为本发明变换后的曲线对比图；
图5为本发明变换后的曲线研究示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例：
下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步说明。
如图3所示，本发明一种基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法，包括以下步骤：
S01：对血液样本进行检测，获得血栓弹力图，血栓弹力图包括血液样本凝固后的最大凝固强度MAt曲线、最小凝固强度MAf曲线和血小板凝固曲线f(t)；可以通过血栓弹力图分析仪对血液样本进行检测得到获得血栓弹力图，当然也可以通过其他测试的方法得到。
S02：对血栓弹力图的曲线的坐标轴进行变换，将X轴平移至三条曲线的对称轴位置；血栓弹力图的曲线中X轴为测试时间(T/Min)，Y轴为血液凝固的强度振幅(mm)。
S03：将检测得到的凝固强度的幅度数值与凝固时间值进行积分，分别计算最大凝固强度MAt曲线的积分凝固强度DIt，最小凝固强度MAf曲线的积分凝固强度DIf，凝固曲线f(t)的积分凝固强度；
S04：计算血小板抑制率BPI＝(1-(DI-DIf)/(DIt-DIf))×100％。
弹力图曲线是上下对称的两条曲线，MA值就是曲线开口最大位置处上下两点间距离，取上部曲线作为研究对象，对血栓弹力图的曲线的坐标轴进行变换，将X轴平移至三条曲线的对称轴位置，此时曲线可以记为：
如图4所示；记测试时间为T，传统的抑制率计算方法为：
如上所述，按照原算法，某一时间点得到的抑制率无法反映出这个时间之前的抑制情况，甚至在t3点时给出的是一个偏离实际情况的0值。因此本发明采用一种新的血小板抑制率的评价方法。
对曲线在某个时间段内积分，记为S(t)：
从图形上看，S就是曲线与X轴之间的区域的面积，它反映的是整个0～t时间内曲线的变化；某一点值的波动不会对其产生影响，由于检测时间为一个定值T，所以是定积分计算，并以参数DI代表。
给出血小板抑制率(以ADP的抑制率为例)的积分算法为：
ADP血小板抑制率％：
BPI(ADP)＝(1-(DI(ADP)-DIf)/(DIt-DIf))×100％
其中：
DI(ADP)＝S(ADP)(T)，MA(ADP)曲线在0～T内对时间的积分；
DIt＝St(T)，MAt曲线在0～T内对时间的积分；
DIf＝Sf(T)，MAf曲线在0～T内对时间的积分；
由于从图形上看，对曲线的积分就是曲线与X轴之间区域的面积，所以只要在T时间之前曲线fADP与曲线ft不重合，抑制率就不会为0；如果测试结束时凝固曲线的幅度MA(ADP)＝MAt，但按照积分算法得出的抑制率不为0；说明虽然血块强度上没有起到抑制，但是凝血速度上得到了抑制。
将检测得到的凝固强度的幅度数值与凝固时间值进行积分，所得积分值用于表述所测样本的积分凝固强度，并用参数DI(Definite Integral的缩写)表示：
积分计算包括样本检测的凝固曲线幅度值MA和凝固时间CT两个参数。
积分计算的凝固时间，从仪器检测样本的开始到检测结束的时间。
凝固时间的开始，优选的，是从被测样本加入试剂后，如图5所示的A点。进一步的，也可以从加入试剂并经过凝固潜伏时间(R)后、样本开始凝固时进行计算，如图5所示的B点。
凝固时间的结束，优选的凝固时间的结束点，是从被测样本的试剂加入开始至一个固定时间，例如可以是最长检测时间，如图5所示D点即积分时间从A到D。进一步的，也可以采用有效判断检测结果所需的最短时间，如图5所示C点，即积分时间从A到C，这样可以提高检测速度和效率。
血小板抑制率包括：
AA血小板抑制率：BPI(AA)＝(1-(DI(AA)-DIf)/(DIt-DIf))×100％；
ADP血小板抑制率：BPI(ADP)＝(1-(DI(ADP)-DIf)/(DIt-DIf))×100％；
本发明还提供一种用于计算血小板聚集率的方法：
AA血小板聚集率：BPAG(AA)＝100％-BPI(AA)；
ADP血小板聚集率：BPAG(ADP)＝100％-BPI(ADP)。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落出所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：对血液样本进行检测，获得血栓弹力图，所述血栓弹力图包括血液样本凝固后的最大凝固强度MAt曲线、最小凝固强度MAf曲线和血小板凝固曲线f(t)；
S02：对血栓弹力图的曲线的坐标轴进行变换，将X轴平移至三条曲线的对称轴位置；
S03：将检测得到的凝固强度的幅度数值与凝固时间值进行积分，分别计算最大凝固强度MAt曲线的积分凝固强度DIt，最小凝固强度MAf曲线的积分凝固强度DIf，凝固曲线f(t)的积分凝固强度；
S04：计算血小板抑制率BPI＝(1-(DI-DIf)/(DIt-DIf))×100％。
2.根据权利要求1所述的基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法，其特征在于，所述步骤S03具体包括：
计算凝固曲线MA值为曲线开口最大位置处上下两点间距离；
将检测得到的凝固强度的幅度数值与凝固时间值进行积分，所得积分值用于表述所测样本的积分凝固强度DI，T为测试时间。
3.根据权利要求1所述的基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法，其特征在于，所述凝固时间的开始为从加入试剂并经过凝固潜伏时间后、样本开始凝固时进行计算，所述凝固时间的结束为有效判断检测结果的最短时间。
4.根据权利要求1所述的基于血栓弹力图的血小板抑制率计算方法，其特征在于，血小板抑制率包括AA血小板抑制率：BPI(AA)＝(1-(DI(AA)-DIf)/(DIt-DIf))×100％和ADP血小板抑制率：BPI(ADP)＝(1-(DI(ADP)-DIf)/(DIt-DIf))×100％，其中，DI(AA)为加入AA试剂的所测样本的积分凝固强度，DI(ADP)为加入ADP试剂的所测样本的积分凝固强度。
5.一种血小板聚集率的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：采用权利要求1-4任一项所述血小板抑制率计算方法计算血小板抑制率；
S11：计算AA血小板聚集率：BPAG(AA)＝100％-BPI(AA)；
计算ADP血小板聚集率：BPAG(ADP)＝100％-BPI(ADP)。
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Inventor after: Li Gang

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GR01 Patent grant
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Denomination of invention: A Method for Calculating Platelet Inhibition Rate Based on Thromboelastography

Granted publication date: 20230530

Pledgee: Bank of Jiangsu Co.,Ltd. Suzhou Branch

Pledgor: ZIRCON BIOTECH Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980011037

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