DE3919559C1 - Measuring fibrin formation time and blood clot retraction dynamics - using several photometers arranged at various angles to measurement chute for optical recording in vitro - Google Patents
Measuring fibrin formation time and blood clot retraction dynamics - using several photometers arranged at various angles to measurement chute for optical recording in vitroInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kombinierten Bestimmung der Fibrinbildungszeit und der Blutgerinn selretraktionskinetik gemäß Patent P 38 14 838.The invention relates to a method and an apparatus for combined Determination of fibrin formation time and blood clot self-retraction kinetics according to patent P 38 14 838.
Werden 3 Teile plättchenreiches Citratplasma mit 1 Teil Actin® in einem Glasröhrchen 3 Minuten inkubiert und anschließend mit 1 Teil 5 × 10-2 m CaCl2-Lösung recalzifiziert, so läuft innerhalb 1 Minute die Fi brinbildung ab. Parallel hierzu sinkt die Lichttrans mission des Plasmas. Wenige Minuten später kommt die Blutgerinnselretraktion sichtbar in Gang und erstreckt sich über ungefähr weitere 20 Minuten. Im Zuge der Blutgerinnselretraktion verkürzt sich das primäre Ge rinnsel auf einen Bruchteil seiner ursprünglichen Län ge. Dabei wird klares Serum mit hoher Lichttransmis sion abgepreßt, während sich das Gerinnsel selbst durch die Verkürzung zunehmend verdichtet und lichtun durchlässiger wird. Anhand der mit den Gerinnungsvor gängen verbundenen optischen Eigenschaften soll in Glasröhrchen die Fibrinbildungszeit als Zeitspanne zwischen der Recalzifizierung und der beginnenden Fi brinbildung und die Blutgerinnselretraktionskinetik als Quotient aus vertikaler Gerinnselverkürzung pro Zeiteinheit ermittelt werden.If 3 parts of platelet-rich citrate plasma are incubated with 1 part of Actin® in a glass tube for 3 minutes and then recalcified with 1 part of 5 × 10 -2 m CaCl 2 solution, the formation of fibrin takes place within 1 minute. At the same time, the light transmission of the plasma drops. A few minutes later, the blood clot retraction starts visibly and extends for about another 20 minutes. As a result of blood clot retraction, the primary clot is reduced to a fraction of its original length. In doing so, clear serum is pressed with high light transmission, while the clot becomes increasingly compacted and becomes more opaque due to the shortening. On the basis of the optical properties associated with the coagulation processes, the fibrin formation time as a time period between recalcification and the beginning fibrin formation and the blood clot retraction kinetics as a quotient of vertical clot shortening per unit of time are to be determined in glass tubes.
Es sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zur Registrierung der Fibrinbildung und weiterer Gerinn seleigenschaften beschrieben worden:There are various devices and methods for Registration of fibrin formation and further coagulation properties have been described:
- a) Aus DE-PS 25 29 117 A1 sind Vorrichtungen zur Mes sung der optischen Dichte bekannt, die über die Er zeugung eines elektrischen Signals, dessen Spannung in linearer Beziehung zur optischen Dichte einer halb transparenten Probe steht, die Bestimmung der Koagula tionsgeschwindigkeit ermöglichen.a) DE-PS 25 29 117 A1 devices for measuring solution of the optical density known about the Er generation of an electrical signal whose voltage in linear relationship to the optical density of a half Transparent sample stands, the determination of the coagula enable speed of movement.
- b) Aus DD-PS 1 26 058 : G 01 n, 33/16 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Zeitpunktes des Gerinnungseintrittes von Blut sowie der weiteren Beurteilung der Gerinnseleigenschaften bekannt. Dabei wird durch Erzeugung von Schwingungsfrequenzen unmit telbar im Gerinnungsansatz sowie der Erfassung der Am plitudenänderung während des Gerinnungsprozesses eine Aussage über den Gerinnungseintritt und weiterer Ge rinnseleigenschaften möglich.b) From DD-PS 1 26 058: G 01 n, 33/16 is a process and a device for determining the time the coagulation of blood and others Assessment of clot properties known. Here is immit by generating oscillation frequencies telbar in the coagulation approach and the recording of the Am change in attitude during the coagulation process Statement about the coagulation onset and further Ge trickle properties possible.
- c) Weiterhin ist aus der DD-PS 16 315 : G 01 n, 33/16 eine Vorrichtung zur Blutgerinnungsregistrierung be kannt. Hier ist in einem Magnetfeld eine Spule so an geordnet, daß sie um die Längsachse schwingfähig ist. Das in die Spule leicht einsetzbare Reagenzglas mit zu untersuchendem Blutplasma wird durch genau definierte Stromimpulse nach Zeit und Kondensatorladung in perio disch schwingende Drehbewegungen in seiner Längsachse gebracht. Die im Gerinnungsprozeß sich verändernde Am plitude dient zur Feststellung des Gerinnungszeitpunk tes. Dabei werden die Schwingungen der Spule über ei nen Spiegel auf Fotopapier aufgezeichnet.c) Furthermore, from DD-PS 16 315: G 01 n, 33/16 a device for blood coagulation registration be knows. Here is a coil in a magnetic field ordered that it is oscillatable about the longitudinal axis. The test tube that can be easily inserted into the coil with Examining blood plasma is defined by precisely Current pulses according to time and capacitor charge in perio swinging rotational movements in its longitudinal axis brought. The changing Am in the coagulation process plitude is used to determine the time of clotting tes. The vibrations of the coil are over egg NEN mirror recorded on photo paper.
- d) Die Blutgerinnselretraktion kann manuell durch die Messung der Gerinnselverkürzung oder durch Wägung des während der Blutgerinnselretraktion austretenden Se rums bestimmt werden.d) The blood clot retraction can be done manually by the Measure clot shortening or by weighing the Se emerging during blood clot retraction rums can be determined.
- e) BAYERLE, MARX und HELL (1949) verbanden einen Pol des fixierten Gerinnsels über ein feinmaschiges Draht netz mit einem Zeiger, der durch seinen Ausschlag das Ausmaß der Retraktion anzeigte. e) BAYERLE, MARX and HELL (1949) connected a pole of the fixed clot over a fine-mesh wire network with a pointer that by its deflection the Indicated extent of retraction.
- f) HARTERT entwickelte 1960 ein Gerät zur Messung und Registrierung der Retraktion (Apparatus for measure ment of retraction of blood clots, "Flow Properties of Blood", Pergamon Press, Oxford 1960, S. 375), bei wel chem ebenfalls ein Pol des Gerinnsels fixiert und der andere über eine ihm anhaltende Platte mit einem dreh baren Spiegel verbunden war. Zog sich das Gerinnsel zusammen, dann lenkte der Spiegel einen darauf gerich teten Lichtstrahl ab. Die Ablenkung des Lichtstrahls stellte ein Maß für die Retraktion dar und konnte auf einer photoempfindlichen Schicht registriert werden.f) In 1960 HARTERT developed a device for measuring and Registration of the retraction (Apparatus for measure ment of retraction of blood clots, "Flow Properties of Blood ", Pergamon Press, Oxford 1960, p. 375), at wel chem also fixed a pole of the clot and the others over a disc that is stuck to him with a twist bar mirror was connected. Pulled the clot together, then the mirror directed one at it beam of light. The deflection of the light beam represented a measure of the retraction and was able to a photosensitive layer can be registered.
- g) Weiter sind Verfahren zur berührungslosen Retrak tionsmessung beschrieben worden. Speziell ermöglicht hierbei die Projektion des Gerinnsels auf eine Projek tionsfläche die Registrierung des Retraktionsvorgan ges (DE-PS 20 47 730).g) There are also procedures for non-contact retraction tion measurement has been described. Specifically made possible here the projection of the clot onto a project the registration of the retraction process ges (DE-PS 20 47 730).
- h) Nach dem Hauptpatent DE-PS 38 14 838 ist ein Verfahren zur kombinierten Bestimmung der Fibrinbil dungszeit und der Blutgerinnselretraktionskinetik be kannt, wobei eine Meßvorrichtung mit mehreren in glei chen Abständen übereinander angeordneten oder einer vertikal beweglichen Lichtschranke durch die gleich zeitige Registrierung der Lichttransmission und der Lichtschrankenstellung eine kombinierte Bestimmung der Fibrinbildungszeit und der Blutgerinnselretraktions kinetik ermöglicht.h) According to the main patent DE-PS 38 14 838 is a Method for the combined determination of fibrin bil time and blood clot retraction kinetics knows, with a measuring device with several in the same Chen distances arranged one above the other or one vertically movable light barrier through the same timely registration of light transmission and Light barrier position a combined determination of the Fibrin formation time and blood clot retraction kinetics enabled.
Die in a), b) und c) genannten Methoden erlauben eine Registrierung der Fibrinbildung auf recht unterschied licher Weise. Das in b) dargelegte Prinzip ermöglicht zudem die Objektivierung weiterer Gerinnseleigenschaf ten. In d), e), f) und g) sind Verfahren zur Beurtei lung des Retraktionsvermögens eines Gerinnsels be schrieben worden. Die in d) aufgeführten manuellen Verfahren sind ungenau und zeitaufwendig. Die in e), f) und g) genannten Verfahren sind teils methodisch umständlich oder aufwendig und können den Anforderun gen einer vollmechanisierten Mehrkanalanalyse nicht gerecht werden.The methods mentioned in a), b) and c) allow one Registration of fibrin formation on right difference sure way. The principle set out in b) enables also the objectification of other clot properties In d), e), f) and g) there are procedures for assessment the retraction capacity of a clot been written. The manual listed in d) Procedures are inaccurate and time consuming. The in e), f) and g) are partly methodical cumbersome or complex and can meet the requirements against a fully mechanized multi-channel analysis satisfy.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine automa tische Bestimmung der Fibrinbildungszeit und der Blut gerinnselretraktionskinetik zu ermöglichen.The invention has for its object an automa determination of fibrin formation time and blood to enable clot retraction kinetics.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren bzw. das im Anspruch 2 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst. Es werden also Gerinnungsröhrchen (10) über Schrittmotor-getriebene Stößel (9, 16) an stationäre Photometer (2, 3, 4, 12) ent langgeführt. Es erfolgt hierbei eine kontinuierliche Bestimmung der Plasmatransmission. Die Fibrin bildung, die mit einer diffusen Plasmatrübung einher geht, bedingt eine Wiederstandsabnahme im LDR (12) und wird als solche erfaßt. Die Blutgerinnselretraktion geht mit der Ausbildung einer klaren Serumphase ein, her. Am Übergang zwischen unterem Gerinnselrand und der klaren Serumphase findet eine Änderung der Licht transmission statt, die im LDR (12) eine entsprechende Wiederstandsänderung zur Folge hat. Über AD-DA-Steck karte und Computer kann die Schrittmotorstellung im Moment der LDR-Wiederstandsänderung registriert und in die proportionalen Gerinnsellängen umgerechnet werden. Anschließend können dann die Vorgänge der Fibrinbil dung und der Blutgerinnselretraktion graphisch gegen über der Zeitachse dargestellt werden.The object is achieved by the method characterized in claim 1 and the device characterized in claim 2. So there are coagulation tubes ( 10 ) ent stepper motor-driven plunger ( 9, 16 ) to stationary photometers ( 2, 3, 4, 12 ) ent. The plasma transmission is continuously determined. Fibrin formation, which is associated with diffuse plasma clouding, causes a decrease in resistance in the LDR ( 12 ) and is recorded as such. The blood clot retraction starts with the formation of a clear serum phase. At the transition between the lower edge of the clot and the clear serum phase, there is a change in light transmission, which in LDR ( 12 ) results in a corresponding change in resistance. Using the AD-DA plug-in card and the computer, the stepper motor position at the moment the LDR resistance changes can be registered and converted into the proportional clot lengths. Then the processes of fibrin formation and blood clot retraction can be graphically represented against the time axis.
Es hat sich als günstig erwiesen, die in vitro Bestim mung der Blutgerinnselretraktionskinetik bei Körper temperatur durchzuführen. Eine Anordnung nach Anspruch 4 schafft in diesem Sinne die Voraussetzung zur ge regelten Beheizung der Meßschächte. It has proven beneficial to use the in vitro determ Blood clot retraction kinetics in the body temperature. An arrangement according to claim 4 creates the prerequisite for ge regulated heating of the measuring shafts.
Eine Anordnung nach Anspruch 5 gewährleistet über die Verrührung zugefügter gerinnungsauslösender Substanzen eine geringere Streubreite der Meßwerte und damit eine geringere Fehlerbreite bei der Bestimmung des Gerin nungsendpunktes. Zudem ermöglicht eine derartige Vor richtung darüberhinaus eine Durchführung von Aggrega tionsuntersuchungen und von Lysezeitbestimmungen.An arrangement according to claim 5 ensures the Mixing added coagulant substances a smaller spread of the measured values and thus a smaller error range when determining the Gerin endpoint. In addition, such a allows direction also a performance of aggrega tional examinations and lysis time determinations.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in der automatischen Registrierung und Verarbeitung der Meßwerte, dem geringeren Personalaufwand und der ge ringeren Fehlerbreite.The advantages achieved by the invention are automatic registration and processing of Measured values, the lower personnel costs and the ge smaller error range.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher be schrieben.An embodiment of the invention is in the Drawing is shown and will be closer in the following wrote.
Fig. A, Fig. B und Fig. C zeigen Vertikalschnitte durch erfindungsgemäße Meßschacht-Anordnungen, dabei werden jeweils verschiedene funktionelle Aspekte be rücksichtigt. Fig. A, Fig. B and Fig. C show vertical sections through measuring well arrangements according to the invention, in each case different functional aspects are taken into account.
Fig. D zeigt einen Horizontalschnitt durch den Rührer antrieb. Fig. D shows a horizontal section through the stirrer drive.
Fig. E zeigt einen Horizontalschnitt durch die Photo meterebene. Fig. E shows a horizontal section through the photo meter level.
An einem beheizbaren Meßschachttrakt (8) befinden sich übereinander angeordnet zwei verschiedene Photometer, wobei das eine mit Lichtquelle (3), Kondensor (4), Blende (2), Filter (1) und Lichtsensor (12) ausgestat tet ist und spezifische photometrische Messungen er laubt, während das andere mit Lichtquelle (3), Konden sor (4), Blende (2), Lichtsensor (12) und basalem Rüh rerantrieb (13, 15, 17) ausgestattet, Transmissionsände rungen bei Gerinnungsvorgängen zu erfassen vermag. On a heatable shaft section ( 8 ) there are two different photometers arranged one above the other, one of which is equipped with a light source ( 3 ), condenser ( 4 ), aperture ( 2 ), filter ( 1 ) and light sensor ( 12 ) and specific photometric measurements he leaves, while the other equipped with light source ( 3 ), condenser ( 4 ), aperture ( 2 ), light sensor ( 12 ) and basal stirrer drive ( 13, 15, 17 ) can detect changes in transmission during coagulation processes.
Im Meßschachttrakt befindet sich weiter eine Führung (7) zur Aufnahme eines gefederten (6) schrittmotorge triebenen (16) Stößels (9), der eine Vertikalbewegung von Gerinnungsröhrchen (10) im Meßschacht ermöglicht. Zum einen kann so die Lichttransmission über der ge samten Plasma- bzw. Serum- oder Gerinnselphase konti nuierlich registriert werden. Andererseits können die Gerinnungsröhrchen durch diese Vorrichtung in die je weils günstigsten testspezifischen Ausgangspositionen gebracht werden.In the measuring shaft tract there is also a guide ( 7 ) for receiving a spring-loaded ( 6 ) stepper motor-driven ( 16 ) plunger ( 9 ), which enables a vertical movement of coagulation tubes ( 10 ) in the measuring shaft. On the one hand, the light transmission over the entire plasma, serum or clot phase can be continuously recorded. On the other hand, the coagulation tubes can be brought into the most favorable test-specific starting positions by this device.
In Fig. A und D befinden sich Magnetrührer (5) in plasmahaltigen Gerinnungsröhrchen (10). Die Magnetrüh rer werden durch motorgetriebene (15) drehbar gelager te Kunststoffscheiben (13), in die kleine Permanent magnete (17) eingelassen sind, angetrieben. Das Plasma kann auf diese Weise gleichmäßig mit Gerinnungsinduk toren oder aber Aggregationsinduktoren vermischt wer den. Der Gerinnungsvorgang oder aber der Aggregations vorgang kann anhand spezifischer Lichttransmissionsän derungen über Photometer (2, 3, 4, 12) erfaßt werden. In Fig. B ist ein sich retrahierendes Gerinnsel in einem Gerinnungsröhrchen (10) dargestellt. Von der Oberflächenspannung getragen schwebt das sich verdich tende Gerinnsel über einer zunehmend größer werdende klare Serumphase. Über schrittmotorgetriebene Stößel (9, 16) wird das sich retrahierende Gerinnsel an eine stationäre Photometer-Ebene (2, 3, 4, 12) entlanggeführt. In der Photometer-Ebene sind ein oder mehrere Photo meter winklig zueinander um den Meßschacht angeordnet (Fig. E). Diese Photometer erfassen den Lichttransmis sionssprung beim Übergang Gerinnsel/Serum. Dabei wird die jeweilige Schrittmotorstellung registriert und in die Gerinnsellängen umgerechnet. Are in Fig. A and D magnetic stirrer (5) in plasma-containing coagulation tubes (10). The magnetic stirrers are driven by motor-driven ( 15 ) rotatably mounted plastic discs ( 13 ) into which small permanent magnets ( 17 ) are embedded. In this way, the plasma can be evenly mixed with coagulation inducers or aggregation inducers. The coagulation process or the aggregation process can be detected using specific light transmission changes via photometers ( 2, 3, 4, 12 ). In Fig. B log retrahierendes clot is illustrated in a clotting tube (10). Supported by the surface tension, the densifying clot hovers over an increasingly clear serum phase. The retracting clot is guided along a stationary photometer level ( 2, 3, 4, 12 ) via stepper motor-driven plungers ( 9, 16 ). In the photometer plane, one or more photo meters are arranged at an angle to one another around the measuring shaft ( FIG. E). These photometers record the jump in light transmission at the clot / serum transition. The respective stepper motor position is registered and converted into the clot lengths.
In Fig. C wird ein Gerinnungsröhrchen oder eine ent sprechende Küvette durch den schrittmotorgetriebenen Stößel (9, 16) in Höhe des zweiten Photometers (1, 2, 3, 4, 12) positioniert. Dieses Photometer ermöglicht durch den Einsatz entsprechender Filter (1) die Durchführung spezifischer photometrischer Bestimmungen, so auch der chromogenen Substratanalyse.In Fig. C, a coagulation tube or a speaking cuvette is positioned by the stepper motor-driven plunger ( 9, 16 ) at the level of the second photometer ( 1, 2, 3, 4, 12 ). Through the use of appropriate filters ( 1 ), this photometer enables specific photometric determinations to be carried out, including chromogenic substrate analysis.
Temperaturfühler (14) und Heizelemente (11) sind als Grundlage zur geregelten Beheizung der Meßschächte in die Meßschachtblöcke integriert.Temperature sensors ( 14 ) and heating elements ( 11 ) are integrated in the measuring shaft blocks as the basis for the controlled heating of the measuring wells.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893919559 DE3919559C1 (en) | 1988-05-02 | 1989-06-15 | Measuring fibrin formation time and blood clot retraction dynamics - using several photometers arranged at various angles to measurement chute for optical recording in vitro |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883814838 DE3814838C1 (en) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Method for the combined determination of the fibrin formation time and the kinetics of blood clot retraction |
| DE19893919559 DE3919559C1 (en) | 1988-05-02 | 1989-06-15 | Measuring fibrin formation time and blood clot retraction dynamics - using several photometers arranged at various angles to measurement chute for optical recording in vitro |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3919559C1 true DE3919559C1 (en) | 1990-11-15 |
Family
ID=25867630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19893919559 Expired - Lifetime DE3919559C1 (en) | 1988-05-02 | 1989-06-15 | Measuring fibrin formation time and blood clot retraction dynamics - using several photometers arranged at various angles to measurement chute for optical recording in vitro |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3919559C1 (en) |
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- 1989-06-15 DE DE19893919559 patent/DE3919559C1/en not_active Expired - Lifetime
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