Способ определения функционального состояния системы гемостаза



Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза
Способ определения функционального состояния системы гемостаза

 


Владельцы патента RU 2548780:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к гемокоагулогии, и может быть использовано для выявления лиц группы риска развития гемокоагуляционных осложнений. Сущность способа: проводят измерение амплитуды записи процесса свертывания крови в его начале, определяют показатели начала и конца процесса свертывания электрокоагулограммы крови и сравнивают их с одноименными показателями процесса свертывания крови в норме и при разнонаправленных отклонениях диагностируют нарушения функционального состояния системы гемостаза. Определяют постоянную времени по калибровочной характеристике, калибровку проводят априори для двух измеренных U1, U2 и известных U01, U02 значений нижней t1 и верхней t2=kt1 границ адаптивного диапазона, калибровочной характеристикой U0i служит функция предельного напряжения крови, компенсирующая неопределенность постоянной времени Т0, выбранной произвольно T*, и связывающая эталонную Uэi и измеренную Ui характеристики за счет нормирования измеренных значений известными

по калибровочной характеристике U0i находят действительные значения постоянной времени Т0 и предельного напряжения U0 крови

по которым последовательно строят калибровочную характеристику предельного напряжения крови, эталонную характеристику Uэi

и определяют показатели начала Тн и конца Тк процесса свертывания крови

где Uн, Uк - нормированные пороги напряжения начала и конца процесса свертывания крови. Изобретение позволяет снизить методическую погрешность на десятки порядков, повысить точность времени свертывания на 4 порядка, а оперативность сокращает в три раза, что в итоге повышает метрологическую эффективность компьютерных анализаторов для автоматизации выявления лиц группы риска развития гемокоагуляционных осложнений. 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к гемокоагулогии, и может быть использовано для выявления лиц группы риска развития гемокоагуляционных осложнений.

Известен инструментальный способ оценки функционального состояния системы гемостаза - тромбоэластография (ТЭГ), заключающийся в графической (фотооптической или механической) регистрации вязкостных характеристик крови и плазмы в процессе их свертывания, с последующим определением показателей тромбоэластограммы, характеризующих исследуемый процесс [Авторское свидетельство СССР N 1520450, М. кл. G01N 33/86, опубл. 07.11.89, БИ N41].

Недостатками данного способа являются низкая чувствительность и воспроизводимость, невозможность выявлять тонкие сдвиги в системе свертывания крови и проводить аналитическую оценку выявленных нарушений.

Известен способ определения функционального состояния системы гемостаза путем регистрации электрокоагулограммы крови [см. кн. Коблов Л.Ф. Методы и приборы для исследования гемостаза. - М.: Медицина, 1975, с.75-79], заключающийся в регистрации изменения электрического сопротивления пробы крови, залитой в ячейку с двумя электродами. Ячейка совершает колебательные движения, благодаря чему кровь попеременно замыкает и размыкает электроды. Запись результата исследований имеет вид ряда периодических импульсов с частотой следования 0,1 Гц (6 импульсов в минуту), огибающая которых характеризует процесс свертывания крови. Амплитуда импульсов соответствует сопротивлению крови, находящейся в данный момент между электродами измерительной ячейки. При оценке электрокоагулограммы учитывают следующие показатели: T1 - время начала свертывания: T2 - время конца свертывания; T - продолжительность свертывания; Ам - величина максимальной амплитуды; Ао - величина минимальной амплитуды. По изменениям этих параметров получают представления о различных нарушениях свертывающей системы крови.

Недостатками данного способа являются инерционность, сравнительно низкие точность и чувствительность измерений вследствие протекания интенсивных побочных физико-химических процессов, сопутствующих перемещению электродов и исследуемой среды относительно друг друга.

Известен способ определения функционального состояния системы гемостаза [см. патент РФ №2109297, G01N 33/86, 1998], заключающийся в том, что проводят измерения амплитуд записи процесса свертывания крови в его начале, затем, спустя одну, две и три минуты от его начала, определяют скорости свертывания крови за вторую и третью минуты, вычисляют обратные им величины и сравнивают все четыре с одноименными показателями свертывания крови в норме. При наличии разнонаправленных отклонений диагностируют нарушение функционального состояния системы гемостаза.

Недостатками способа являются низкая точность и длительность его выполнения.

За прототип принят способ определения функционального состояния системы гемостаза [см. патент РФ №2430380, G01N 33/86, 2011], заключающийся в том, что проводят измерение амплитуды записи процесса свертывания крови в его начале, определяют показатели начала и конца процесса свертывания электрокоагулограммы крови и сравнивают их с одноименными показателями процесса свертывания крови в норме и при разнонаправленных отклонениях диагностируют нарушения функционального состояния системы гемостаза, регистрируют текущую амплитуду сопротивления крови в первый момент времени и измеряют второе сопротивление крови в кратный момент времени от первоначального значения времени, по двум сопротивлениям и моментам времени находят предельное сопротивление крови и постоянную времени, по которым вычисляют сопротивление крови в начале и конце процесса свертывания, и по найденным параметрам определяют показатели начала и конца процесса свертывания крови.

Недостатками прототипа являются сравнительно низкие точность и чувствительность измерения и длительность измерения.

Технической задачей способа являются повышение метрологической эффективности, а именно точности измерений, и сокращение времени исследования.

Поставленная техническая задача достигается следующим образом.

В способе определения функционального состояния системы гемостаза, заключающемся в том, что проводят измерение амплитуды записи процесса свертывания крови в его начале, определяют показатели начала и конца процесса свертывания электрокоагулограммы крови и сравнивают их с одноименными показателями процесса свертывания крови в норме и при разнонаправленных отклонениях диагностируют нарушения функционального состояния системы гемостаза, в отличие от прототипа, определяют постоянную времени по калибровочной характеристике, калибровку проводят априори для двух измеренных и известных значений верхней и нижней границ адаптивного диапазона, калибровочной характеристикой служит функция предельного напряжения крови, компенсирующая неопределенность постоянной времени, выбранной произвольно, и связывающая эталонную и измеренную характеристики за счет нормирования измеренных значений известными, по калибровочной характеристике находят действительные значения постоянной времени и предельного напряжения крови, по которым последовательно строят калибровочную характеристику предельного напряжения крови, эталонную характеристику и определяют показатели начала и конца процесса свертывания крови.

Сущность предлагаемого способа поясняют фиг.1-4.

1. Определяют постоянную времени T0 по калибровочной функции U0i(t).

2. Калибровку проводят априори для двух известных эталонных Uэi (фиг.1 кривая 1) и измеренных Ui, i = 1,2 ¯ (фиг.1, кривая 2) значений верхней и нижней границ адаптивного диапазона процесса гемостаза. У пациентов с известным значением амплитуды напряжения крови Uэ1, Uэ2 для интервалов времени измерения t1 и t2 регистрируют измеренные значения амплитуды напряжения крови U1 и U2.

3. Калибровочной характеристикой служит характеристика U0i (фиг.1, кривая 3) предельного напряжения крови, компенсирующая неопределенность постоянной времени T*, выбранной произвольно, и связывающая эталонную Uэi и измеренную Ui зависимости за счет нормирования измеренных значений известными (фиг.1, кривая 3)

U 0 i = U 0 U i U э i e x p ( t i T * t э i T 0 ) . ( 1 )

По калибровочной характеристике U0i восстанавливают характеристику Ui, тождественную эталонной

U i = U 0 i e x p ( - t i T * ) ,

которая максимально приближена к эталонной кривой Uэi:

U э i = U 0 e x p ( - t э i T 0 ) .

Эталонная характеристика Uэi=U и характеристика, ей тождественная, Ui получены из экспоненциальной динамической характеристики с искомыми информативными параметрами T0, U0:

U = U 0 e x p ( - t T 0 ) , ( 2 )

где T0 - постоянная времени процесса гемостаза и U0 - предельное напряжение крови. Физический смысл информативных параметров следует из предельных соотношений:

l i m t 0 U = U 0 exp ( 0 T 0 ) = U 0 , т.е. U0 - предельное напряжение крови для t=0,

lim U t 0 = U 0 exp ( T 0 T 0 ) = U 0 exp = 2.73 U 0 , т.е. T0 - постоянная времени.

На практике один из информативных параметров исследуемой характеристики, как правило, неизвестен. В этом случае один параметр задается произвольно T*, а второй принимает вид функции U0i, которая компенсирует незнание первого информативного параметра. С помощью этой функции калибруется измеренная кривая.

Задаем произвольно параметр T*=const вместо неизвестного действительного значения постоянной времени T0. Для компенсации произвольности константы T* предельное напряжение крови U0 превратиться в характеристику U0i, компенсирующую незнание постоянной времени T0.

Калибровочной функцией для известных параметров T0, U0 служит экспоненциальная динамическая характеристика (2).

Калибровочную характеристику U0i выразим из системы уравнений с известными параметрами T0, U0 характеристики Uэi, являющейся эталонной (получено путем аппроксимации экспериментальных данных), и характеристики Ui, являющейся измеренной, с произвольной константой T* и характеристикой U0i:

{ U э i = U 0 e x p ( t э i T 0 ) U i = U 0 i e x p ( t i T * ) . ( 3 )

Поделим одно уравнение системы на другое, чтобы выразить калибровочную характеристику:

U э i U i = U 0 U 0 i exp ( t i T * t э i T 0 ) .

В соответствии с закономерностями калибровки и tэi=ti следует калибровочная характеристика U0i, связывающая между собой эталонную и измеренную кривые:

U 0 i = U 0 U i U э i e x p ( t i T * t i T 0 ) . ( 4 )

Следовательно, калибровочной характеристикой служит функция предельного напряжения крови, компенсирующая неопределенность постоянной времени, выбранной произвольно (фиг.1, кривая 3).

4. По калибровочной характеристике U0i находят действительные значения постоянной времени T0 и предельного напряжения крови U0, которые являются информативными параметрами, доставляющими оптимум калибровочной характеристике. Из характеристики (4) составим систему уравнений для i = 1,2 ¯ :

{ U 0 1 = U 0 e x p ( t 1 T * t 1 T 0 ) U 0 2 = U 0 e x p ( t 2 T * t 2 T 0 ) . ( 5 )

Поделив одно уравнение системы (5) на другое и прологарифмировав, определяют алгоритм постоянной времени T0:

T 0 = t 2 t 1 ln ( U 01 / U 02 ) + t 2 t 1 T * . ( 6 )

Выразив T0 из первого и второго уравнений системы (5) и приравняв их друг другу

t 1 t 2 = ln ( U 01 / U 0 ) ln ( U 02 / U 2 ) = k ,

находят алгоритм определения предельного напряжения крови:

U 0 = ( U 0 1 ) k U 0 2 k 1 . ( 7 )

5. По действительным значениям постоянной времени T0 и предельного напряжения крови U0, последовательно строят калибровочную характеристику U0i предельного напряжения крови и эталонную характеристику Uэi. Результатом калибровки служит тождественность измеряемой характеристики Ui эталонной Uэi, т.е. Ui≡Uэi.

Для информативных параметров (6) и (7) строят (аппроксимируют) калибровочную характеристику U0i (4) (фиг.1 кривая 3), по которой находят согласно (3) откалиброванную характеристику Udi (фиг.1 кривая 4), тождественную эталонной искомой характеристике.

По найденным информативным параметрам определяют начало и конец процесса свертывания крови:

{ T н = T l n ( U 0 U н ) T к = T l n ( U 0 U к ) . ( 8 )

Полученные значения начала Tн и конца Tк процесса гемокоагуляции сравнивают по величине с одноименными параметрами процесса гемокоагуляции здоровых людей. При обнаружении разнонаправленных отклонений от нормы диагностируют нарушение функционального состояния системы гемостаза.

1. Докажем метрологическую эффективность предлагаемого способа относительно прототипа по методической погрешности ε1 (фиг.2):

ε 1 = | U э i U i U э i | . ( 9 )

Из графика (фиг.2) видно, что методическая погрешность прототипа изменяется от 3 до 12%.

Оценим методическую погрешность ε2 между эталонной 1 и откалиброванной 4 характеристиками (фиг.1)

ε 1 = | U э i U d i U э i | . ( 1 0 )

Из графика (фиг.3) видно, что относительная погрешность не превышает 2,4*10-16 или 2,4*10-14% за счет использования калибровочной характеристики в адаптивном диапазоне с нормированными значениями на границах.

2. Оценим метрологическую эффективность по времени свертывания.

Время начала свертывания по эталонной характеристике (фиг.4, кривая 1) Tн1=170, время конца свертывания Tк1=460 для нормированных амплитуд Uн=7,34 Uк=4,33. Найденные по алгоритмам (7) и (8) предельные параметры U0=10, T0=550.

Найдем действительные значения времени (фиг.4, кривая 4) по алгоритмам (8):

{ T н = 5 50 l n ( 1 0 7,34 ) , T к = 5 50 l n ( 1 0 4,33 ) . Tн=170,01 и Tк=459,98.

Вычислим погрешность времени начала свертывания между характеристиками 4 и 1

ε н = | T н 1 T н 4 T н 1 | = | 1 7 0 1 7 0 , 0 1 1 7 0 | = 0 , 0 0 6 %

и конца свертывания

ε к = | T к 1 T н 4 T к 1 | = | 4 60 4 59, 9 8 4 6 0 | = 0 , 0 0 4 % .

По характеристике 2 (фиг.4, кривая 2) для нормированных порогов амплитуд Uн=7,34, Uк=4,33 находим время свертывания прототипа Tн2=130 и Tк2=375.

Оценим погрешность времени конца свертывания между эталонной 1 и измеренной 2 характеристиками

ε к = | T к 1 T к 2 T к 1 | ε к = | 4 6 0 3 7 5 4 6 0 | = 18,48 %

и погрешность начала свертывания

ε н = | T н 1 T н 2 T н 1 | ε н = | 1 70 1 30 1 7 0 | = 23,53 % .

Эффективность η по точности времени свертывания рассчитывают как отношение первой ко второй погрешности ( ε 1 ε 2 ) , из которого видно, что эффективность предлагаемого решения на четыре порядка выше прототипа, т.к. соответствуют ηк=2,17E-4 и ηн=2,55E-4.

Таким образом, определение действительных значений за счет нормирования измеренных значений известными по калибровочной характеристике предельного напряжения крови, в отличие от известных решений, снижает методическую погрешность на десятки порядков, точность времени свертывания повышает на 4 порядка, а оперативность сокращает в три раза, что в итоге повышает метрологическую эффективность компьютерных анализаторов для автоматизации выявления лиц группы риска развития гемокоагуляционных осложнений.

Способ определения функционального состояния системы гемостаза, заключающийся в том, что проводят измерение амплитуды записи процесса свертывания крови в его начале, определяют показатели начала и конца процесса свертывания электрокоагулограммы крови и сравнивают их с одноименными показателями процесса свертывания крови в норме и при разнонаправленных отклонениях диагностируют нарушения функционального состояния системы гемостаза, отличающийся тем, что определяют постоянную времени по калибровочной характеристике, калибровку проводят априори для двух измеренных U1, U2 и известных U01, U02 значений нижней t1 и верхней t2=kt1 границ адаптивного диапазона, калибровочной характеристикой U0i служит функция предельного напряжения крови, компенсирующая неопределенность постоянной времени Т0, выбранной произвольно T*, и связывающая эталонную Uэi и измеренную Ui характеристики за счет нормирования измеренных значений известными

по калибровочной характеристике U0i находят действительные значения постоянной времени Т0 и предельного напряжения U0 крови

по которым последовательно строят калибровочную характеристику предельного напряжения крови, эталонную характеристику Uэi

и определяют показатели начала Тн и конца Тк процесса свертывания крови

где Uн, Uк - нормированные пороги напряжения начала и конца процесса свертывания крови.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу определения резистентности тромбоцитов к ацетилсалициловой кислоте (АСК) путем импедансного исследования агрегационной функции тромбоцитов in vitro, при котором исследуют агрегационную активность после инкубации образца биологического материала с АСК с использованием индуктора агрегации, причем агрегацию тромбоцитов индуцируют коллагеном в оптимальной концентрации 2 мг/мл и одновременно с измерением импеданса проводят определение динамики освобождения гранул тромбоцитов люминесцентным методом, где перед проведением агрегации пробы калибруются с помощью стандарта аденозинтрифосфата (АТФ), по полученным агрегатограммам определяют значения амплитуды агрегации в Омах и присваивают полученным значениям баллы: значения ≤6 соответствуют 0 баллов, значения 7-9 соответствуют 1 баллу, значения 10-12 соответствуют 2 баллам, значения >12 соответствуют 3 баллам; затем определяют интенсивность высвобождения АТФ из гранул тромбоцитов в нмолях и присваивают полученным значениям баллы: значения <0,5 соответствуют 0 баллам, значения 0,5-1,0 соответствуют 1 баллу, значения 1,0-1,5 соответствуют 2 баллам, значения >1,5 соответствуют 3 баллам, и далее рассчитывают индекс резистентности (ИР) по формуле, при этом значение показателя ИР более 4 указывает на наличие аспиринорезистентности тромбоцитов.

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ диагностики нарушений агрегации тромбоцитов при муковисцидозе у детей, включающий проведение теста на агрегацию тромбоцитов с индукторами на агрегометре «Multiplate», при этом в кюветы с магнитной мешалкой и электродами добавляют 400 мкл NaCl при 37°C и затем сразу добавляют 400 мкл цельной крови из пробирки с гирудином, инкубируют в камере прибора две минуты, затем добавляют в кювету 30 мкл индуктора агрегации, выбранного из группы: растворимый рецептор тромбина - пептид-6, аденозиндифосфат, арахидоновая кислота, при этом скорость агрегации тромбоцитов изображается на экране прибора в виде кривой и автоматически рассчитывается площадь под кривой U, по значению площади U под кривой судят о состоянии агрегации трмбоцитов в сравнении с референсными значениями в группе здоровых детей и при повышении порогового значения площади U выше референсного судят о гиперагрегации тромбоцитов, а при понижении порогового значения площади U ниже референсного судят о гипоагрегации тромбоцитов.
Изобретение относится к медицине, в частности к клинической биохимии, и предназначено для определения окислительной модификации белков в пуле веществ средней молекулярной массы в биологической среде при любых патологических состояниях путем биохимического исследования.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к анализаторам для автоматического определения показателей гемостаза (коагуляторам). .
Изобретение относится к медицине, а именно к внутренним болезням, и может быть использовано для оперативной оценки нарушений микроциркуляции. .
Изобретение относится к медицине, а именно к биохимическому способу определения концентрации компонентов свертывания крови и продуктов их превращения в биологических жидкостях.

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для определения функционального состояния системы гемостаза. .

Настоящее изобретение относится к биотехнологии, конкретно к получению мутантов инфестина 4, и может быть использовано для диагностических целей при определении характеристик свертывания крови и ее компонентов. Полипептид характеризуется последовательностью мутанта инфестина 4 MutB SEQ ID NO: 1. При этом указанная последовательность может иметь модификации вне участка ингибирующей петли, существенно сохраняющие активность указанного полипептида. Изобретение позволяет получить высокоселективный ингибитор фХIIа, селективность или активность которого выше, чем у нативного инфестина 4 и Mut15. Полипептид используют для ингибирования контактной активации в тестируемом образце крови или ее продукта для увеличения времени хранения образца. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл., 4 пр.
Группа изобретений относится к области биотехнологии. Предложены способ двухфазного получения липосом, способ получения диагностического реагента для определения протромбинового времени и способ получения диагностического реагента для определения тромбопластинового времени. Способ двухфазного получения липосом включает получение липосомной эмульсии. Липосомную эмульсию с концентрацией липидов в ней 0,5-1,5 г/мл получают путем механического смешивания. Способ получения диагностического реагента для определения протромбинового времени включает использование липосомы по вышеуказанному способу. Липосомную эмульсию и природный или рекомбинантный тканевый фактор смешивают в пропорции 2:1 в буферной среде. Способ получения диагностического реагента для определения тромбопластинового времени включает использование липосомы по вышеуказанному способу. Липосомную эмульсию и отрицательно заряженный активный компонент смешивают в пропорции 1:1 в буферной среде. Преимуществом изобретений является техническое упрощение способа получения липосомных эмульсий, простота реализации методов получения диагностических объектов. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 пр.
Наверх