[发明专利]一种血透血液中尿素氮肌酐含量在线监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种血透血液中尿素氮肌酐含量在线监测方法及系统，特别是涉及一种采用近红外光谱检测的血透血液中尿素氮肌酐含量在线监测方法及系统。

背景技术

目前，血液净化在临床治疗中被广泛需要。以肾脏病透析治疗为例，我国约有200万终末期肾病患者，40万在接受血液透析治疗，每年以超过10％的速度递增，患者对透析治疗的需求很大。

血透疗法是利用半透膜的原理，将患者的血液与透析液同时引进透析器的内外侧，借助于膜两侧的溶质梯度、渗透梯度和弥散度，通过扩散、对流、清除毒素等，通过这种方法清除体内潴留过多的水分和代谢废物，同时留下所需要的物质，纠正电解质和酸碱平衡紊乱。

尿素是人体蛋白质代谢的主要终末产物，氨基酸脱氨基产生NH₃和CO₂，两者在肝脏中合成尿素，每克蛋白质代谢产生尿素氮约0.3克。通常肾脏为排泄尿素的主要器官，尿素从肾小球滤过后在各段小管均可重吸收。正常成人空腹尿素氮为3.2～7.1mmol/L(9～20mg/d1)。各种肾实质性病变，如肾小球肾炎、间质性肾炎、急慢性肾功能衰竭等均可使血尿素氮增高。如能排除肾外因素，尿素氮21.4mmol/L(60mg/d1)即为尿毒症诊断指标之一。

肌酐(CR)是人体肌肉代谢的产物，主要由肌酸通过不可逆的非酶脱水反应缓慢形成，再释放到血液中，随尿排泄，不易受饮食影响，可通过肾小球滤过，在肾小管内很少会被再次吸收，肌酐包括血肌酐和尿肌酐，血肌酐衡量肾功能更有意义，血清肌酐浓度测定是评价肾小球滤过率的有效指标，可有效反映肾脏功能的实质损伤程度，在临床上检测有助于判断病情，具有重要意义。

对血液中尿素氮肌酐含量超标患者进行血液透析治疗时，需用到透析器。透析器可能出现堵塞或破损现象。透析器堵塞的原因主要有：a、血液离体离泵时间太长，这是透析器堵塞的主要原因；b、肝素用量不足，患者首次透析肝素的注入量十分重要，一般是0.2～0.5mg/kg，假如首次肝素化不充分，透析中追加肝素量再大也无明显效果；c、透析者本身因疾病、肾病终末期，血液粘稠度增高。

透析器被堵塞后应及时更换，否则体外循环停止，动脉血路、静脉血路也会随之被堵，造成透析者血液大量丢失，危害极大。而观察透析器被堵的过程一般5～10分钟，为了及时发现透析器堵塞现象，有必要对透析过程进行在线监测，寻找出血液浓度的变化规律。如当透析膜逐步堵塞时，血液中的尿素氮肌酐含量会逐渐升高，当与正常尿素氮肌酐含量超过一定限度时，可通过报警装置及时提醒，有效避免危害的发生。

再者，通过在线监测血透血液中尿素氮肌酐含量的变化，可及时发现透析器破损情况。如透析器的中空纤维膜发生破损时，血液中的尿素氮肌酐含量会明显降低，通过监测可以及时发现透析器破损，及时处理并避免事故的发生。

现有技术采用电导率检测、血液浓度监测等进行预防，但也存在一定的缺点，如取样检测的及时性不够且产生污染、浓度监测需要高精度的传感器、传感器探头可能发生腐蚀现象而导致测量值不准确等情况的发生。

近红外光谱技术是近几年才发展起来的新型技术，是用近红外光谱仪快速扫描物质在670～2526nm光谱区域的反射、漫反射或透射光谱的一种仪器分析手段。由于近红外光谱分析技术具有分析速度快、效率高、样品无化学污染、无需样品预处理、在线无损检测等优点，目前在食品及农产品检测等领域得到了广泛应用。但文献检索未发现其应用于血液透析在线监测领域。

因此如何结合近红外光谱检测技术的优点，在线监测血透血液中尿素氮肌酐含量的变化，寻找血透时血液中尿素氮肌酐含量的变化规律，寻找血透时血液中尿素氮肌酐含量变化与患者心率、血压、透析液流量之间的相关性，寻找血液中尿素氮肌酐含量在特殊情况如堵塞或破损下的变化规律，成为该领域研究的课题之一。

发明内容

本发明是为解决现有技术存在的问题，提供一种血透血液中尿素氮肌酐含量在线监测方法及系统，采用近红外光谱仪建立血液样本检验模型并在线监测血透血液中尿素氮肌酐的含量变化，达到预防血透事故发生、提高肾病治疗水平的目的。

本发明提供一种血透血液中尿素氮肌酐含量在线监测方法，包括如下步骤：

1)配制不同尿素氮含量、肌酐含量的血透血液样本；

2)采用近红外光谱仪对尿素氮含量、肌酐含量的血透血液样本进行光谱采集；

3)建立基于近红外光谱的血透血液中尿素氮含量、肌酐含量定量鉴别模型；