DE3486291T2

DE3486291T2 - Verfahren zur Blutabnahme.

Info

Publication number: DE3486291T2
Application number: DE19843486291
Authority: DE
Inventors: Peter Gorog
Original assignee: Individual
Current assignee: XYLUM CORP SCARSDALE N Y US
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2004-06-16
Also published as: GB8316332D0; EP0129425A3; EP0308994A2; EP0308994B1; EP0129425B1; EP0129425A2; DE3486291D1; DE3479533D1; EP0308994A3

Description

Die Erfindung betrifft generell Verfahren und Vorrichtungen zum Messen von Haemostase, d. h. des Stillstandes einer Blutung, und betrifft gewisse andere Verfahren und Vorrichtungen, die in Verbindung mit der Bestimmung von Haemostase brauchbar sind.
Es besteht eine dringende Notwendigkeit dahingehend, eine einfache Technik zum Erfassen von haemorrhagischen Erkrankungen anzugeben, so daß insbesondere das Risiko einer Blutung nach einem chirurgischen Eingriff eingeschätzt werden kann. Derzeit muß eine Anzahl von unterschiedlichen zeitaufwendigen Tests in einem spezialisierten haemathologischen Diagnoselabor durchgeführt werden, um das Risiko einer Blutung in einem bestimmten Patienten abzuschätzen. Das bekannte Verfahren ist nicht nur zeitaufwendig und somit zur Verwendung im Notfall ungeeignet, auch die Ergebnisse sind nicht immer konsistent.
Ein Verfahren zur In-vitro-Analyse der Haemostasezeit wurde vorgeschlagen von Blakley et al (J. Lab. Clin. Med 89, Seiten 1306 bis 1314 (1976)). Bei diesem Verfahren wird eine Rollenpumpe veranlaßt, Blut durch ein Kunststoffrohr zu zirkulieren, in welches ein Loch gebohrt worden ist, um die Beschädigung eines Blutgefäßes zu simulieren. Es ist herausgefunden worden, daß weit konsistentere Ergebnisse erzielt werden können, indem das Blut veranlaßt wird, durch ein Rohr zu verlaufen, und das Rohr zu perforieren bzw. zu durchbohren, während Blut hierdurch fließt, und zwar unter Verwendung einer Nadel mit einem im wesentlichen parallelseitigen Schaft.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 129 425, aus welcher die vorliegende Anmeldung abgetrennt ist, beschreibt und beansprucht eine Vorrichtung zum Überwachen der haemostatischen Reaktion einer Blutprobe, mit einem Behälter für die Blutprobe, einer Einrichtung zum Veranlassen, daß die Blutprobe durch ein Rohr strömt, z. B. ein Kapillarrohr, einer Lagerung für das Rohr und einer Nadel mit einem im wesentlichen parallellseitigen Schaft, welcher montiert ist zur Bewegung, um ein Loch in eine Wand und vorzugsweise in beide Wände des Rohrs zu stechen, und zwar im wesentlichen senkrecht zu seiner Fläche bzw. Oberfläche, und einer Einrichtung zum Überwachen des Blutstromes durch das Loch.
Die Verwendung einer derartigen Vorrichtung ermöglicht es, das Loch in das Rohr zu stechen, während das Blut tatsächlich hierin strömt, und es ist herausgefunden worden, daß dies sehr viel konsistentere Ergebnisse liefert.
Ein weiterer und besonders schwerwiegender Nachteil der Haemostasemeßtechnik, die von Blakley et al vorgeschlagen wird, besteht darin, daß die verwendete Pumpe schwere und nicht quantifizierbare Schäden an den Blutkörperchen verursacht, was dazu führen kann, daß die erhaltenen Ergebnisse für die In-vivo-Situation irrelevant oder nicht reproduzierbar sind. Jeder Pumpmechanismus wie die rollenartige peristaltische Pumpe, die von Blakley et al verwendet wird, wird physikalische Schäden an den Blutzellen verursachen und somit die Wahrscheinlichkeit von inkonsistenten Ergebnissen. Selbst wenn eine physikalische Beschädigung an Blutzellen nicht beobachtet werden kann, wird jede Bewegung bzw. Agitation dieser Art wahrscheinlich die Abgabe von ADP verursachen, was eine Wirkung auf die Haemostase hat.
Die Anfälligkeit von Blutzellen für Beschädigungen und zur ADP-Abgabe ist in einer Vorrichtung dieser Art von besonderer Bedeutung, da das Blut auch einem Absetzen von Teilchen darin ausgesetzt ist. Sicherlich wird das Absetzen auch eine Wirkung auf die Haemostasezeit haben, und das Blut muß daher konstant gerührt gehalten werden, bevor es zu dem Meßrohr der Vorrichtung geführt wird.
Ich habe nun herausgefunden, daß Blut gepumpt werden kann, d. h. dessen Strömung in einem Rohr verursacht werden kann, und gleichzeitig gerührt werden kann, um das Absetzen zu verhindern, durch Verdrängung durch ein Fluid, welches hiermit nicht vermischbar ist und welches keine nachteilige bzw. entgegenwirkende Reaktion mit dem Blut verursachen wird.
Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren geschaffen zum gleichzeitigen Rühren einer Blutprobe und Veranlassen, daß die Probe in ein Rohr strömt, wobei das Verfahren aufweist das Vorsehen eines säulenförmigen Behälters für die Flüssigprobe mit einem Auslaß für das Blut an dem unteren Ende hiervon, der mit dem Rohr in Verbindung steht, und das Veranlassen, daß ein Verdrängungsfluid in das untere Ende des säulenförmigen Behälters geht, um das Blut zu rühren, um dessen Sedimentation zu verhindern und gleichzeitig das Blut durch den Auslaß zu verdrängen, wobei das Verdrängungsfluid ein Fluid ist, welches mit dem Blut nicht vermischbar ist und weniger dicht ist als das Blut und welches keine wesentliche Beschädigung an dem Blut hervorruft.
Das Verdrängungsfluid ist vorzugsweise flüssiger Kohlenwasserstoff wie Paraffinöl und kann in den säulenförmigen Behälter durch jegliche geeignete Einrichtung gepumpt werden, z. B. unter Verwendung einer Spritzenpumpe. Der Durchmesser des säulenförmigen Behälters ist vorzugsweise derart, daß die Tröpfchen des unmischbaren Verdrängungsfluides, die sich in der Säule ausbilden, im wesentlichen in einer Größe vergleichbar mit dem Säulendurchmesser sind und dadurch eine wesentliche Rührwirkung auf das gesamte Flüssigkeitsvolumen in der Säule haben.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Messen der Haemostaserate in einer Blutprobe gemäß der EP 0 129 425, bei welchem das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt eine Vorrichtung zum Messen der Bluthaemostase einen Behälter 1 für das Blut, welcher mit einem Wassermantel 2 versehen ist, der einen Wassereinlaß 4 und einen Wasserauslaß 5 hat. Durch den Wassermantel kann Wasser mit einer konstanten Temperatur von 37ºC geführt werden. Dies trägt wiederum zur Konsistenz der gemessenen Ergebnisse bei. Der Behälter 1 hat einen Auslaß 6 für das Blut an seinem unteren Ende, und zwar in der Form eines Rohres, welches in einem Gummipfropf aufgenommen ist. Der Pfropf nimmt auch einen Einlaß 7 für ein Verdrängungsfluid auf, z. B. Paraffinöl. In einem weiteren Pfropf 8 in dem oberen Ende des Behälters 1 ist ein Y-Rohr mit Armen 10 und 11 aufgenommen.
Der Arm 10 wird verwendet zum Einführen der Blutprobe in den Behälter 1. Nachdem die Blutprobe eingeführt ist, wird auch eine Menge des Verdrängungsfluides, Paraffinöl, eingeführt, und zwar unter Ausbildung einer Schicht an der Oberfläche des Blutes. Der Arm 10 wird dann abgedichtet.
Der Arm 11 ist zu der Atmosphäre abgedichtet und umfaßt einen Druckwandler, um eine Messung des aufzuzeichnenden Blutstromes zu ermöglichen. Bei einer alternativen Ausführungsform können der Blutauslaß 6 und der Fluideinlaß 7 konzentrisch sein. Der Einlaß 7 ist mit einer herkömmlichen Spritzenpumpe 12 verbunden, welche durch einen herkömmlichen Motor 13 angetrieben bzw. angesteuert werden kann.
Der Druckwandler 14 in dem Arm 11 des Y-Rohrs 9 kann mit einem gewöhnlichen Datengewinnungsgerät verbunden werden, welches z. B. einen Schreiber 15 aufweisen kann. Ein Rohr 16, welches aus Polyethylen besteht, welches alternativerweise aus einigen anderen inerten Kunststoffmaterialien hergestellt sein könnte wie Polytetrafluorethylen, hat einen Außendurchmesser von 1,00 mm und einen Innendurchmesser von 0,5 mm, ist mit dem Auslaß 6 von dem Blutbehälter 1 verbunden und geht durch eine Spann- bzw. Bohrvorrichtung 17 und durch eine Durchstechungsanordnung, welche in der EP 0 129 425 in größerer Genauigkeit beschrieben ist.
Nach dem Durchgang durch die Spann- bzw. Bohrvorrichtung 17 wird Abfallblut in ein geschlossenes Ablaufgefäß 18 geführt. An dem Auslaß des Gefäßes 18 ist ein Rohr 19 angeschlossen, welches in ein Quecksilberbecken taucht. Die Einstellung der Höhe der Quecksilbersäule in dem Rohr 19 liefert somit einen leicht meßbaren und variablen Rückdruck bzw. Gegendruck auf das Blut in dem Rohr 16.
Bei Verwendung dieser Vorrichtung wird die Spritze 12 mit leichtem Paraffinöl gefüllt und der Behälter mit anit-koaguliertem bzw. nicht koaguliertem Blut (z. B. gepuffert mit Heparin oder Citrat). Ein neues Rohr 16 wird an dem Auslaß 6 des Rohrs 1 angebracht und veranlaßt, durch die Spann- bzw. Bohrvorrichtung 17 in das Gefäß 18 zu verlaufen. Eine Schicht aus Kohlenwasserstoff-Öl wird auf die Oberfläche des Blutes zum Schwimmen gebracht, und zwar unter Verwendung des Zweiges 10 des Y-Rohres 9, und der Zweig 10 wird dann abgedichtet.
Dann wird der Betrieb der Spritzenpumpe 13 begonnen, bis ein gleichmäßiger Strom aus gerührtem Blut in dem Rohr 16 erhalten wird. Der Gegendruck wird eingestellt auf 80,0 mbar (60 mm Hg), und zwar durch Verändern der Höhe der Quecksilbersäule in dem Rohr 19. Der Druck in dem Blutgefäß 1 wird unterdessen überwacht mittels des Druckwandlers 14, und das Blut wird mittels des Wassermantels 2 auf konstant 37ºC gehalten. Wenn die Druckablesung an dem Schreiber 15 anzeigt, daß ein gleichförmiger Zustand erreicht worden ist, wird die Nadel 28 durch das Rohr 16 und in ein Loch geführt, um das "Bluten" einzuleiten. Unterdessen wird der Aufbau eines Plättchen-"Stöpsels" beobachtet durch Verfolgen des Druckanstieges unter Verwendung des Mikroskops und des Fernsehsystems. Das gesamte Wasser, welches durch das Rohr 19 strömt, kann von der Quecksilberoberfläche durch eine Saugvorrichtung abgesaugt werden.
Es ist herausgefunden worden, daß die die Verdrängung durch Kohlenwasserstofföl verwendende Pumptechnik keine wahrnehmbare Beschädigung an den roten Zellen verursacht. Es ist herausgefunden worden, daß bisherige Techniken einen beträchtlichen Schaden hervorgerufen haben, und ich habe sogar herausgefunden, daß eine Anzahl anderer Fluide, von denen man erwartet haben könnte, daß sie inert sind und daher so wirksam wie Kohlenwasserstofföl, tatsächlich einen beträchtlichen Schaden hervorrufen. Z.B. ist herausgefunden worden, daß Silikonfluid einen gewissen Schaden an roten Zellen verursacht.
Die oben beschriebene Technik ist geeignet zur Bestimmung der Haemostasereaktion von nicht-antikoaguliertem Blut, d. h. Blut, welchem kein Antikoagulanz hinzugesetzt worden ist, vorausgesetzt, daß die Blutprobe direkt nach der Abnahme verwendet wird. Die Technik zeigt, daß die Haemostase generell vollständig ist innerhalb von drei bis fünf Minuten.
Wenn die Haemostase vollständig ist, wird eine gleichförmige Perfusionsdruckbasislinie erhalten, bis das Blut verklumpt bzw. gerinnt. Dieser Moment wird durch den plötzlichen Anstieg des Druckes scharf bzw. genau angezeigt.
Somit kann Information betreffend sowohl die haemostatische Aktivität als auch die Koagulation des Blutes von derselben, nicht-antikoagulierten Blutprobe erhalten werden.
Natürlich ist eine große Zahl von Variationen der oben beschriebenen Ausführungsform innerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung möglich.

Claims

1. Verfahren zum gleichzeitigen Rühren einer Blutprobe und Veranlassen, daß die Probe in ein Rohr (16) strömt, wobei das Verfahren aufweist das Vorsehen eines säulenförmigen Behälters (1) für die Flüssigprobe mit einem Auslaß (6) für das Blut an seinem unteren Ende in Verbindung mit dem Rohr (16), und das Veranlassen, daß ein Verdrängungsfluid in das untere Ende des säulenförmigen Behälters (1) zum Rühren des Blutes geht, um dessen Sedimentation zu verhindern, und gleichzeitig das Blut durch den Auslaß (6) verdrängt, wobei das Verdrängungsfluid ein Fluid ist, welches mit dem Blut nicht vermischbar ist und weniger dicht ist als das Blut und welches keine wesentliche Beschädigung an dem Blut verursacht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der säulenförmige Behälter (1) derart ist, daß Tröpfchen des Verdrängungsfluides, ausgebildet in der Säule, im wesentlichen eine Größe vergleichbar mit dem Durchmesser des säulenförmigen Behälters (1) haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Verdrängungsfluid ein Kohlenwasserstoff-Öl ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Einrichtung (2), welche vorgesehen wird zum Halten der Blutprobe auf einer im wesentlichen konstanten Temperatur.