[发明专利]用于通过磁感测执行血液凝血弹性描记测定的设备和方法

说明书

本申请要求2012年8月22日提交的序列号为61/692,141的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及血液凝血弹性描记测定。更特别地，本发明是一种用于通过磁感测执行全血凝血弹性描记测定以便测试血凝块形成、回缩和/或裂解过程的方便的设备和方法。

背景技术

血液凝结(凝血弹性描记)的效率的精确评估对于治疗出血、创伤以及对于各种不同的麻醉和手术过程是非常重要的。

凝结是其中血液形成血块的过程。血液凝结(即血栓形成)是通过初级止血和次级止血的一系列生化反应的结果。简单地说，初级止血涉及血小板粘附和聚集；次级止血涉及血浆因子彼此反应以及纤维蛋白原通过若干酶反应转化成交联聚合纤维蛋白。血液凝结是从损坏的血管停止失血，其中损坏的血管壁由血小板和含纤维蛋白凝块覆盖以便停止流血并且开始修复损坏的血管。这种凝结的障碍可能导致流血(出血)或者阻塞性凝血(血栓症)的风险增大。

凝结通常几乎立即在对血管的损伤损坏了内衬于血管的内皮之后开始。损坏的血管壁暴露于裸露的伤口组织通过表达为完整膜蛋白的组织因子导致凝结的启动。组织因子绑定到血浆因子VIIa启动导致凝血酶形成的促凝血血浆蛋白的酶反应，引起血小板激活以及随后促凝血复合物装配到血小板表面上，导致纤维蛋白原转化成加强血小板栓的交联纤维蛋白凝块。这种凝结级联反应由在通路中的不同步骤作用以维持凝血与流血之间的平衡的各种不同的内源性抗凝剂严格调控。

常规的凝结测定对于由外伤和出血造成的手术流血和凝血病具有差的预测精度。这些测定通常在没有血小板和其他血细胞的体外执行；并且也不能够对于低体温患者测试止血功能。利用这些常规的方法，不能清楚地区分与创伤性凝血病关联的流血和大量术中失血的病理生理学，从而使得血液产品的替代是困难的。创伤是全世界的主要死亡原因之一。出血占了创伤造成的死亡的40％。与重伤关联的凝血病使得流血的控制复杂化，并且与创伤患者的发病率和死亡率的增加相联系。快速诊断和有指导的干预可以减少重伤之后的可预防的死亡。具有严重创伤的患者的凝血病的成因是多因素的，包括血小板和凝结因子的消耗和稀释，以及血小板和凝结系统的功能障碍。低体温、酸中毒以及来自标准复苏的稀释可能恶化呈现的凝血病和持续流血。

防止显著的凝血病并且在存在凝血病的情况下有效地控制严重的流血的策略可以降低输血要求，从而改进具有严重创伤的患者的临床结果。

此外，创伤伤亡中的出血仍然是战斗死亡的主要原因。因此，强烈希望一种评估前进作战区域中的总体止血功能的坚固设备。同样地，血液凝结的围手术期的诊断和监视对于更好地理解出血的原因、指导止血治疗以及预测连续麻醉或手术过程期间流血的风险是关键的。对于经历大手术或者处于诸如创伤、出血、中风或败血症之类的紧急情形之下的患者而言，及时获悉的血液凝结评估在确定患者易患术后血栓性并发症中或者作为早期败血症，尤其是关于血液产品的使用以及指导利用止血成分的治疗的指示器是迫切需要的。

关于凝血弹性描记法的测试，通常将小的血液样本(典型地0.36ml)置于比色皿中，该比色皿轻轻旋转4°45'(循环时间6分钟)以便模仿缓慢的静脉流并且激活凝结。当把传感器插入到样本中时，将在比色皿与传感器之间形成凝块。凝块形成的速度和强度可以以各种不同的方式测量；并且取决于血浆凝结系统的活性、血小板功能、纤溶以及可能受疾病、环境和用药影响的其他因素。如果怀疑由于用药或疾病的原因，血液难于凝结成块，那么在紧接测试之前将血液样本暴露于凝块诱导剂(例如高岭土)。

第一种凝血弹性描记方法由Hartert于1948年引入，并且多年来做出了一些修改以改进该技术。Hartert引入刚性地安装在固体框架中的圆柱形构件以及安装在杆状支撑上端的烧杯，该杆状支撑借助于圆形弹性隔膜安装到固体框架上。杆下端的线圈装置产生旋转电磁场，并且赋予杆轨道运动。隔膜上方的另一核心用作在凝块形成时记录弹性支撑的幅度变化的踪迹的拾取设备。这允许更详细且精确地记录凝块形成过程。Haemoscope公司进一步改进了该技术并且包括扭矩感测柱以及围绕柱主体设置的驱动环。该装置进一步包括刚性地固定到驱动环的第一导轴和杯架。该发明导致当前的Haemoscope TEG设备。