用于在血液透析中短脉冲超滤期间分析血管再填充的系统技术方案

一种方法包括：接收对应于经历血液透析的患者的关于血液的参数的测量值；通过使用基于接收到的所述关于血液的参数的测量值的血管再填充模型，评估一个以上关于血液透析治疗的参数的值，其中所述一个以上关于血液透析治疗的参数是由所述血液透析引起的血管再填充对所述患者的作用的指示；基于所述一个以上关于血液透析治疗的参数的一个以上评估值，确定关于血液透析治疗的操作；以及促进所述关于治疗的操作的性能。所述血管再填充模型是二区室模型，所述二区室模型基于：对应于所述患者身体中的血浆的第一区室、基于所述患者身体中的间质液的第二区室、以及隔开所述第一区室和所述第二区室的半透膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景终末期肾病(ESRD)患者典型地由于他们的受损的肾功能具有增高的细胞外容积(ECV)。对这种流体过量的管理是对这些患者的治疗中的基石之一。在经历血液透析(HD)的患者中，可以通过超滤(UF)移除此过量的细胞外流体容积。在UF期间，将流体从血流(血管内区室)移除，并且将来白组织(间质区室)的流体移动进入血管内的空间(由静水和膨胀压梯度驱动；下文详述)以抗衡血浆体积的减少。这一被称作血管再填充的过程对于维持透析期间足够的血管内填充和血压是关键的。只要血管再填充速率小于超滤速率，血浆体积就下降；此过程表现为绝对血量(ABV)的下降和相对血量(RBV)的下降。RBV的这一下降转换言之是增加的血细胞比容和血蛋白水平。在HD期间血细胞比容或血蛋白浓度的测量形成了相对血量监测的基础。在HD过程中，可以利用可商购的装置，如Crit-LineMonitor(CLM)或BloodVolumeMonitor(BVM)，连续地且非侵入性地测量RBV。当CLM测量血细胞比容时，BVM测量血蛋白浓度。RBV动态是由超滤造成的血浆体积减少和由毛细和淋巴流动造成的血管再填充的结果。概述本专利技术的实施方案提供了一种用于分析患者中再填充过程的系统。理解这些定量的方面在临床上是重要的，因为驱动力(例如静水压；下文详述)和毛细组织特性(例如水力传导率；下文详述)两者都是与在HD患者的护理中高度相关的(疾病)生理学方面(如体液过多和炎症)密切联系的。这些力和组织特性在常规的HD治疗期间都不容易进行直接测量。该系统在透析期间的血管再填充的定性和定量行为上利用数学模型，以评估对应于作为患者内的流体动态的指示的量的某些输出参数。基于这些输出参数，该系统能够进行多种与治疗有关的操作，如向治疗医师指示参数的状态，提供通知和警报，调节目前和/或未来的治疗过程，集合并储存专门针对患者的信息以提供趋势数据和/或基于其更改未来治疗等。在特别的示例性实施方案中，该系统利用了二区室模型，结合了微血管流体移动和从间质区室到血管区室的淋巴流动。通过对流和扩散两者的组合描述蛋白通量。在示例性实施方案中，使用Crit-Line装置识别和监测患者的某些输入参数，包括例如血细胞比容(“Hct”)水平。附图简述将基于示例性附图在下文甚至更详细地描述本专利技术。本专利技术不限于示例性实施方案。在本专利技术的实施方案中不同的组合中，本文描述的和/或图示的所有特征都可以单独或组合使用。本专利技术的各种实施方案的特征和优点将通过参照附图阅读以下详述变得显然，所述附图如下：图1是图示与本专利技术的某些示例性实施方案有关的可用的示例性网络环境的框图。图2是图示用于获得输入参数的示例性过程的流程图。图3是图示用于服务器基于血管再填充模型进行计算的示例性过程的流程图。图4是图示用于使用通过服务器算得的输出参数的示例性过程的流程图。图5和6图示用于某些输出参数的示例性报告界面。图7是描绘了区室中的流体移动的模型图。图8图示了一小时内模型状态变量的动态行为，其中在t∈[20，40]上，JUF＝30mL/分钟持续20分钟，且对于t∈[0，20)和t∈(40，60]，JUF＝0。图9图示了在以下过程期间作为模型输出的血细胞比容水平：静息时期持续t∈[0，20)分钟，处于JUF＝30mL/分钟的UF持续t∈[20，40]分钟，和再填充时期持续t∈(40，60]分钟图10和11是图示关于某些参数的模型输出的传统灵敏度的图线。图12是图示示例性模型输出的图，其中模型适配于具体患者的通过识别Lp和Pc的血细胞比容测量(黑色曲线)。在两条竖直虚线内评估参数，并且预言接下去的20分钟的血细胞比容值(白色曲线)。图13是图示示例性模型输出的图，其中模型适配于另一个具体患者的通过识别Lp和Pc以及κ的血细胞比容测量(黑色曲线)。在两条竖直虚线内评估参数，并且预言接下去的20分钟的血细胞比容值(白色曲线)。图14图示在附录A中引用的函数πp和πi的图线。图15图示在附录A中引用的πp、πp，approx、πi和πi，approx的图。图16图示对于在附录A中引用的πp和πi的二次近似来说的误差。详细描述图1是图示与本专利技术的某些示例性实施方案有关的可用的示例性网络环境的框图。系统包括典型地位于透析治疗中心102的患者监测系统101(例如，连接到主机的感测装置的组合，所述主机具有用于指示与患者有关的或与治疗有关的信息的显示器并具有网络通讯界面，或者具有通讯能力的一体化感测装置)，其配置为经过网络网络110传输血细胞比容(Hct)(或备选地RBV)、超滤速率(UFR)和患者身份证明(pID)信息。可用于本专利技术的实施方案的患者监测系统的实例包括但不限于：Crit-Line监测装置、CliC监测装置、和其他适于测量Hct和/或RBV的装置。服务器120经由网络110(例如互联网或局域或私人网络)接收Hct(或备选地RBV)和UFR值。服务器也可以利用基于pID从数据仓库130(例如，与服务器120通讯的数据库)找回的专门针对患者的数据。专门针对患者的数据可以包括，例如，ABV、生物阻抗(bioimpedance)测量值、高度、重量、性别、IDWG、以及对于针对患者确定的Lp、Pc、Pi、σ、α、κ(如下文讨论的)的在先评估值。服务器120使用接收的信息基于用于在透析期间的血管再填充的模型计算进一步的信息(例如，对于Lp、Pc、Pi、σ、α、κ的评估值趋势数据)。随后，可以将此信息提供到数据仓库130用于储存和用于未来的参考，并且提供到透析中心102用于对治疗医师指示或用于进行其他与治疗有关的操作(例如，提供通知和警报，和调节目前和/或未来的治疗过程)。尽管图1描绘了具有位于远离透析中心102的服务器120和数据仓库130，但应理解，也可以使用各种其他环境配置。例如，进行基于模型的评估的计算装置可以包括能够储存专门针对患者的数据的本地存储器，并且计算装置可以本地位于透析中心内和/或与患者监测系统一体化形成(例如，作为主机或一体化感测装置的一部分)。在另一个实例中，可以将专门针对患者的数据储存在配置为与治疗装置通过界面连接数据卡或其他便携式存储装置上，以允许治疗装置提供专门针对患者的治疗和显示专门针对患者的信息。图2是图示用于获得输入参数的示例性过程的流程图。输入参数例如可以由服务器120接收并随后用在由服务器120进行的基于模型的评估中。在阶段201，患者访问透析中心102，在阶段203，开始对患者的透析治疗。在阶段205，将对应于患者的患者ID发送到数据仓库130，并且在阶段207，将某些患者数据通讯到服务器120。可以被传递的患者数据包括——如果对于患者来说可用的话——患者ID、绝对血量(ABV)和生物阻抗数据，性别、重量、高度、透析中体重增加(IDWG)和用于指示物的在先值Lp、Pc、Pi、σ、α、κ。此外，同时，在阶段209，感测装置收集用于血细胞比容(Hct)和/或相对血量(RBV)的数据。此装置可以是，例如Crit-LineMonitor或者它的后继者之一(例如CliC装置)或任何其他以足够的精确度和频率(例如，至少1次测量/分钟)测量Hct或RBV的机器。测量越精确，可以由服务器120识别和评估的参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：利用处理系统，接收对应于经历血液透析的患者的关于血液的参数的测量值；利用所述处理系统，通过使用基于接收到的所述关于血液的参数的测量值的血管再填充模型，评估一个以上关于血液透析治疗的参数的值，其中所述一个以上关于血液透析治疗的参数是由所述血液透析引起的血管再填充对所述患者的作用的指示；利用所述处理系统，基于所述一个以上关于血液透析治疗的参数的一个以上评估值，确定关于血液透析治疗的操作；以及利用所述处理系统，促进所述关于治疗的操作的性能；其中，所述血管再填充模型是二区室模型，所述二区室模型基于：对应于所述患者身体中的血浆的第一区室、基于所述患者身体中的间质液的第二区室、以及隔开所述第一区室和所述第二区室的半透膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.30 US 62/005,7441.一种方法，所述方法包括：利用处理系统，接收对应于经历血液透析的患者的关于血液的参数的测量值；利用所述处理系统，通过使用基于接收到的所述关于血液的参数的测量值的血管再填充模型，评估一个以上关于血液透析治疗的参数的值，其中所述一个以上关于血液透析治疗的参数是由所述血液透析引起的血管再填充对所述患者的作用的指示；利用所述处理系统，基于所述一个以上关于血液透析治疗的参数的一个以上评估值，确定关于血液透析治疗的操作；以及利用所述处理系统，促进所述关于治疗的操作的性能；其中，所述血管再填充模型是二区室模型，所述二区室模型基于：对应于所述患者身体中的血浆的第一区室、基于所述患者身体中的间质液的第二区室、以及隔开所述第一区室和所述第二区室的半透膜。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述关于血液透析治疗的操作包括对于所述经历血液透析的患者的超滤速率的调节。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述关于血液透析治疗的操作包括对于所述患者的血液透析治疗的停止。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述关于血液透析治疗的操作包括生成警报。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述关于血液透析治疗的操作包括提供指明对应于所述一个以上关于血液透析治疗的参数的值的通知。6.根据权利要求5所述的方法，其中在屏幕上显示所述通知。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述关于血液的参数的测量值是血细胞比容测量值或相对血量测量值。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个以上关于血液透析治疗的参数包括由以下各项组成的组中的一项以上：过滤系数(Lp)；静水毛细压力(Pc)；静水间质压力(Pi)；系统性毛细反射系数(σ)；恒定蛋白浓度(α)；和恒定淋巴流率(κ)。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述血管再填充模型限定了关于约一小时的时间段的血管再填充的短期动态。10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：通过所述处理系统，接收由向所述患者提供所述血液透析的透析机设置的超滤速率；其中通过使用所述血管再填充模型评估一个以上关于血液透析治疗的参数的值还基于所接收到的超滤速率。11.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用所述血管再填充模型评估一个以上关于血液透析治疗的参数的值还基于从数据库获得的对应于所述患者的一个以上关于血液透析治疗的参数的先前评估值。12.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用所述血管再填充模型评估一个以上关于血液透析治疗的参数的值还基于用于所述一个以上关于血液透析治疗的参数的初始默认值。13.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述血管再填充模型包括反复求解逆问题以计算所述一个以上关于血液透析治疗的参数的一个以...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥雷利奥·A·德洛斯雷耶斯，多丽丝·H·富埃尔廷格，弗朗茨·卡佩尔，安娜·梅罗林沃斯滕，斯蒂芬·西耶森，彼得·科坦科，
申请(专利权)人：费森尤斯医疗控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US