使用超滤脉冲的绝对血量测量制造技术

本文说明了血液透析患者中绝对血量的重要性，总结了在超滤过程中保持充足循环所涉及的急性生理学机制，并且概述了为什么血液透析患者通常特别易受血量减少的伤害的原因。本文还论述了相对血量测量的不足，并且为绝对血量测量的优势提出了论据。本文介绍了允许相对血量装置用于估计绝对血量的数学概念。最后，本文论述了绝对血量在透析中低血压以外的作用并且提出了干重获得方法的模式转变。

Absolute blood volume measurement using ultrafiltration pulses

This paper illustrates the importance of absolute blood volume in hemodialysis patients, summarize the acute physiology remain involved in sufficient circulation during ultrafiltration mechanism, and an overview of why hemodialysis patients usually are particularly vulnerable to the cause of decreased blood damage. This paper also discusses the shortage of relative blood volume measurement, and puts forward some arguments for the advantages of absolute blood volume measurement. In this paper, we introduce the mathematical concept of relative blood volume device for estimating absolute blood volume. In the end, this paper discusses the role of absolute blood volume in dialysis hypotension, and proposes the mode change of dry weight gain method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2014年5月20日提交的美国临时申请No.62/000,667的权益。前述申请的全部教导通过引用并入本文。
技术介绍
在美国有着数十万血液透析患者。以每周三次治疗的比率，这合计达到每年数百万次血液透析治疗。透析中低血压(IDH)仍然是透析治疗过程中最常见的并发症，频率为所有维持性血液透析场合的约15％至30％(且可能更高)。这是个很大的数字，其很大程度上是当前血液透析实践(即，相对短的(3-4小时)、不频繁的(每周3次)治疗，在该过程中整个透析间的液体累积需要被修正)的结果。其他方面(如，通过异常高的透析液钠浓度或者钠模式的不适当使用、不恰当的饮食咨询以及用盐水溶液启动/冲洗透析回路产生的透析中钠负荷)可能导致提高的透析间体重增加，并由此使该问题复杂化。参见Thijssen，S.等，Contributionstonephrology，2011.171：p.84-91。这种高IDH比率具有重要意义，因为IDH与多种问题相关，其中有肠系膜灌注不足且内毒素随后转移到血流中、脑损伤、残余肾功能加速丧失以及心脏损伤。参见Eldehni，M.T.和C.W.McIntyre，Seminarsindialysis，2012.25(3)：p.253-6；McIntyre，C.W.，Seminarsindialysis，2010.23(5)：p.449-51(下文称“McIntyre”)。而且，频发的IDH很可能由于盐水输注和未能达到规定的透析后目标体重而加重慢性体液超量，由此使得后续治疗过程中需要更高的超滤速率，且进一步使得患者易发生IDH。最后，IDH已经与死亡联系在一起，鉴于上述问题，这并不令人惊讶。参见Shoji，T.等，Kidneyinternational，2004.66(3)：p.1212-20。IDH因为超滤过程中血量降低而发生。用于监测相对血量(即，在透析治疗开始时作为血量的分数的透析中血量)的装置日常可用，并且已经用于分析相对血量变化与IDH的发生之间的关系，试图得到在观察到时会帮助避免治疗过程中的低血压事件的临界阈值。然而，在许多患者中，结果一直不令人满意。IDH据信在超滤速率超过来自间隙空间的血管再充盈速率时发生。超滤速率很大程度上是治疗频率和持续时间的函数，并因此由透析实践来决定。虽然原则上有价值，但是减少透析间体重增加速率的尝试有争议地具有有限的效果。因此，在高IDH风险的当前透析实践的约束内操作时，能够以充分的提前期检测即将发生的IDH以防止其显现成为改进透析疗法并最终改善患者预后的努力的主要目标。同时，绝对血量具有关链的重要性，因为在体液超量患者中，有争议地是过量的血量而非过量的间隙量介导大多数心血管损伤(例如，血管硬化、左心室肥大、充血性心力衰竭)。虽然IDH在大部分围绕透析患者血量的讨论中处于重要位置，但对绝对血量的了解很可能在该群体中具有其他重要后果。因此，需要一种测定患者血液透析治疗过程中的绝对血量的方法以减少或消除上述问题。
技术实现思路
在一个实施方式中，用于确定当前超滤速率是否适合于避免进行透析的患者的透析中低血压的方法包括确立待施用到当前超滤速率以造成超滤速率的变化的规定脉冲(step)，在执行超滤速率的变化之前即刻以高采样频率(例如，1-50Hz)测量患者的血红蛋白浓度，在当前超滤速率中执行规定脉冲，和在执行所确立的脉冲之后即刻以高频率测量患者的血红蛋白浓度。超滤速率的脉冲是实质的脉冲，例如，约500毫升/小时(mL/h)至约1200mL/h或更大的范围内的脉冲，如约600mL/h，约700mL/h，约800mL/h，约900mL/h，约1000mL/h或约1100mL/h。所述方法包括基于在超滤速率中执行规定脉冲之前即刻和之后即刻血红蛋白浓度斜率的变化计算患者的绝对血量。而且，如果患者的超滤速率不适合于达到期望的绝对血量，则基于患者的绝对血量，将超滤速率调节到据信是适合速率的不同速率。可以重复基于患者的绝对血量将超滤速率调节到据信适合的不同速率的步骤，直到确立患者的适合超滤速率。计算患者的绝对血量可以包括，例如，使用最小绝对值或最小二乘代价泛函(leastsquarecostfunctionals)。在另一个实施方式中，血液透析机包括用于测定进行血液透析治疗或超滤治疗或二者的患者的绝对血量的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可用介质和在所述计算机可用介质上具体化的计算机程序指令集。所述计算机程序指令包括确立患者的初始超滤速率、确定至少一个超滤脉冲的特性和时机、执行至少一个超滤脉冲、在每个超滤脉冲之前即刻和之后即刻以高采样频率测量血红蛋白浓度、在各个超滤脉冲之后从血红蛋白浓度斜率变化计算患者的绝对血量，和基于绝对血量确认超滤速率是是否适合的指令。所述计算机程序指令可以包括如果不适合则调节超滤速率的指令。所述高采样频率可以是，例如，在约1Hz至约50Hz范围内的频率。所述计算机程序指令可以进一步包括，如果患者的绝对血量小于警报量，则触发警报的指令。在一些实施方式中，计算患者的绝对血量可以包括使用在各个超滤脉冲之前和之后测量所测定的血红蛋白浓度与模型之间的间距的最小绝对值或最小二乘代价泛函的最小化。在又一个实施方式中，测定进行血液透析治疗或超滤治疗或二者的患者的绝对血量的方法包括确立患者的初始超滤速率，确定超滤脉冲的特性和时机，执行至少一个超滤脉冲，在各个超滤脉冲之前即刻和之后即刻以高采样频率(例如，1-50Hz)测量血红蛋白浓度，使用例如最小绝对值代价泛函的最小化从血红蛋白浓度斜率变化计算患者的绝对血量，和基于绝对血量确认超滤速率是否适合。在又一个实施方式中，血液透析机包括用于确立患者的初始超滤速率的装置，用于确定至少一个超滤脉冲的特性和时机的装置，用于执行至少一个超滤脉冲的装置，用于在每个超滤脉冲之前即刻和之后即刻以高采样频率测量血红蛋白浓度的装置，用于从在各个超滤脉冲之前即刻和之后即刻血红蛋白浓度斜率变化计算患者的绝对血量的装置，和用于基于绝对血量确认超滤速率是否适合的装置。所述血液透析机可以包括用于如果超滤速率不适合则调节超滤速率的装置。所述血液透析机可以进一步包括用于如果患者的绝对血量小于警报量，则触发警报的装置。本专利技术具有许多优势，包括使得能够使该绝对血量测量方法自动化，使得这些数据可以在透析治疗过程中现场且实时提供给健康护理队伍。在不明显改变典型透析或超滤程序的情况下，这比提供相对血量数据明显更有价值。附图说明前述内容将从下文中如随附附图所说明的本专利技术的示例实施方式的更加详细描述而更加明显，附图中贯穿不同视图，相似的引用字符指代相同的部件。附图不一定是按比例的，重点是在于说明本专利技术的实施方式。图1是血液透析系统的说明，其包括绝对血量和监测器获得的血红蛋白浓度测量。图2是血液透析治疗过程中绝对血量的时间进程的说明，其从治疗开始时超滤速率中的脉冲处的绝对血量(从脉冲附近的高频率血红蛋白浓度读数获得)以及和治疗过程中相对血量的时间进程确定。数据使用改良III监测器获得。图3是图2所示血液透析治疗过程中累积血管再充盈的时间进程的说明。在任一时间点，图2所示血量变化(计算为开始血量减去当前血量)与累积毛细管再充盈量之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定当前超滤速率是否适合于避免进行透析的患者的透析中低血压(IDH)的方法，所述方法包括：a)确立待施用到所述当前超滤速率以造成所述当前超滤速率的变化的规定脉冲；b)在执行所述脉冲之前即刻以高采样频率测量患者的血红蛋白浓度；c)在所述当前超滤速率中执行所述规定脉冲；d)在执行所确立的脉冲之后即刻以高频率测量所述患者的血红蛋白浓度；e)基于在所述超滤速率中执行所述规定脉冲之前即刻和之后即刻血红蛋白浓度斜率的变化计算所述患者的绝对血量；f)如果所述患者的超滤速率不适合于达到期望的绝对血量，则基于所述患者的所述绝对血量，将所述超滤速率调节到据信是适合速率的不同速率；和g)重复步骤f)直到确立所述患者的适合超滤速率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.20 US 62/000,6671.一种用于确定当前超滤速率是否适合于避免进行透析的患者的透析中低血压(IDH)的方法，所述方法包括：a)确立待施用到所述当前超滤速率以造成所述当前超滤速率的变化的规定脉冲；b)在执行所述脉冲之前即刻以高采样频率测量患者的血红蛋白浓度；c)在所述当前超滤速率中执行所述规定脉冲；d)在执行所确立的脉冲之后即刻以高频率测量所述患者的血红蛋白浓度；e)基于在所述超滤速率中执行所述规定脉冲之前即刻和之后即刻血红蛋白浓度斜率的变化计算所述患者的绝对血量；f)如果所述患者的超滤速率不适合于达到期望的绝对血量，则基于所述患者的所述绝对血量，将所述超滤速率调节到据信是适合速率的不同速率；和g)重复步...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·卡佩尔，S·蒂伊森，D·H·福尔廷格，P·科坦科，
申请(专利权)人：弗雷泽纽斯医疗保健控股有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US