СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ МИКРОФИЛЬТРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПЕРЕЛИВАНИЯ КРОВИ И ЕЕ КОМПОНЕНТОВ Российский патент 2016 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к медицине, в частности к лабораторным методам оценки способности микрофильтрующих устройств удерживать микроагрегаты, присутствующие в переливаемой крови или ее компонентах.

Способ может быть использован контрольными лабораториями заводов-производителей микрофильтрующих устройств и учреждений службы крови (НИИ гематологии и трансфузиологии, станции и отделения переливания крови).

Известен способ оценки фильтрационной способности бумажного фильтра (см. ГОСТ 7584-89), основанный на установлении времени фильтрации определенного объема дистиллированной воды через испытуемый образец, сложенный в виде воронки. Способ применим только для определенного вида фильтрующих материалов и не обеспечивает высокую точность оценки.

Этот способ не применим для оценки микрофильтрующих устройств, к которым относятся фильтры, размеры пор которых могут быть измерены в микронах и которые задерживают образующиеся в хранящейся и переливаемой крови микроагрегатные частицы, т.е. частицы, размеры которых составляют десятки микрон и более.

Известен способ определения эффективности фильтра (авторское свидетельство СССР №1056003), заключающийся в заполнении профильтрованной зоны пористой средой и измерении электропроводности системы пористая среда - фильтрат в процессе фильтрации. Для уменьшения трудоемкости и повышения точности пористой среде предварительно придают электропроводность и по ее изменению в процессе фильтрации судят об эффективности фильтра.

В опубликованной заявке US 2005203493 раскрыт способ определения коэффициента фильтрации фильтра, состоящего из включающей полые волокна мембраны, которая имеет входную и выходную секции крови. Способ заключается в измерении по крайней мере двух давлений: давления во входной секции, давления в выходной секции, фильтрующего давления во входной секции и фильтрующего давления в выходной секции. Далее вычисляют коэффициент фильтрации в вертикальном и латеральном направлениях с использованием по крайней мере двух значений давлений, а также скорости течения, биометрической информации (вязкость) и информации о составе.

Этим способам свойственны те же недостатки.

В авторском свидетельстве СССР №1677593 раскрыт способ определения коэффициента фильтрации фильтровальных материалов и фильтрующих узлов устройств для переливания крови. Этот способ является ближайшим аналогом изобретения. Цель известного способа - удешевление и повышение точности и чувствительности. Для этого в качестве фильтровальной среды в известном способе использовали водно-глицериновую смесь с определенной плотностью, содержащую суспензию частиц, состоящих из сефадексов диаметром 40-200 мкм концентрации 2-7 г/л. Образец тканого фильтровального материала помещали в ячейку для фильтрования и пропускали приготовленную модельную суспензию. Пробу исходной суспензии помещали в камеру Горяева и под оптическим микроскопом подсчитывали количество частиц в ней. Эту операцию повторяли с фильтратом. Далее рассчитывали среднечисловой коэффициент фильтрации.

Очевидно, что известный способ трудоемок, оценка фильтровальных материалов этим способом занимает длительное время и не дает необходимой точности.

Поэтому перед авторами настоящего изобретения встала задача разработать простой и достоверный способ оценки эффективности микрофильтрующих устройств, предназначенных для переливания крови и ее компонентов, включающий определение с высокой степенью точности - до 5 знака - разницы в массе единицы объема исходной и фильтрованной крови или ее компонентов.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением по сравнению с ближайшим аналогом, состоит в повышении точности определения фильтрующей способности и снижении временных затрат на определение фильтрующей способности микрофильтрующих устройств для переливания крови и ее компонентов.

Указанный технический результат достигается за счет того, что согласно способу оценки эффективности микрофильтрующих устройств, предназначенных для переливания крови и ее компонентов, берут по крайней мере одну порцию исходной крови или ее компонента, разбавляют, взвешивают, рассчитывают ее среднюю массу; пропускают исходную кровь или исходный компонент крови через фильтрующее устройство, обеспечивающее полное удаление клинически значимых микроагрегатов с размерами от 30 мкм, берут по крайней мере одну порцию профильтрованной крови или профильтрованного компонента крови, разбавляют, взвешивают и рассчитывают среднюю массу порции профильтрованной крови или компонента; пропускают исходную кровь или компонент через исследуемый фильтр, берут по крайней мере одну порцию пропущенной через исследуемый фильтр крови или пропущенного компонента, разбавляют, взвешивают и рассчитывают среднюю массу порции пропущенной через исследуемый фильтр крови или пропущенного через исследуемый фильтр компонента крови, и на основании полученных данных рассчитывают коэффициент эффективности испытуемого фильтрующего устройства по следующей формуле:

где С_и - средняя масса исходной крови или ее компонента, С_о - средняя масса крови или компонента, пропущенных через исследуемый фильтр, С_к - средняя масса крови или компонента, пропущенных через фильтрующее устройство, обеспечивающее полное удаление клинически значимых микроагрегатов.

Технический результат усиливается за счет того, что в качестве фильтрующего устройства, обеспечивающего полное удаление клинически значимых микроагрегатов, используют сетку или фильтр с размером ячейки 30 мкм. На каждой стадии берут по 3 порции крови или ее компонента. Берут порции, объем каждой из которой составляет 2,5 мл, помещают порции в пробирки, разбавление производят физиологическим раствором, который добавляют в каждую порцию в том же объеме - по 2,5 мл, а взвешивание производят на прецизионных весах, обеспечивающих точность измерения до 5-го знака.

Отличительная особенность изобретения заключается в том, что способ обеспечивает полное (100%) выявление образовавшихся микроагрегатов с размерами от 30 до 200 мкм и более благодаря применению несмачиваемой сетки из мононити с размером ячейки 30 мкм или промышленно выпускаемых фильтров с диаметром пор 30 мкм. Именно микроагрегаты указанных размеров создают реальную угрозу возникновения микроциркуляторных нарушений в результате тромбоэмболии и тромбоза жизненно важных сосудистых магистралей.

Фильтр с размером ячейки 30 мкм способен удерживать основную массу микроагрегатов с диаметром более 30 мкм, предупреждая развитие тяжелых посттрансфузионных осложнений в виде тромбозов и микроэмболий мелких сосудов, прежде всего легочной ткани.

Было установлено, что при переливании нефильтрованной крови и ее компонентов возникает синдром острой легочной недостаточности с высоким риском летального исхода (10% и более).

Приказ Минздравсоцразвития от 01.04.2013 г. №183н «Правила клинического использования донорской крови и (или) ее компонентов», раздел 15, в этой связи обязывает: «Для профилактики эмболии микроагрегатами при трансфузии (переливании) донорской крови и (или) ее компонентов, не подвергнутых лейкоредукции, используются устройства одноразового применения со встроенным микрофильтром, обеспечивающим удаление микроагрегатов диаметром более 30 мкм».

Настоящий способ основан на определении разницы в массе единицы объема исходной и фильтрованной крови. Диаметр клеток крови от 2-4 мкм для тромбоцитов, до 15-20 мкм для лейкоцитов и моноцитов, поэтому в качестве стандартного фильтра используется сетка из полимерной мононити с размером ячейки 30 мкм или промышленно выпускаемых фильтров с диаметром пор 30 мкм.

Во внимание принят тот факт, что микроагрегаты с диаметром более 30 мкм и больше наиболее часто вызывают посттрансфузионные осложнения в виде эмболии, тромбозов и других микроциркуляторных нарушений.

Способ осуществляют с использованием следующего оборудования и материалов

I. Оборудование:

1. Фильтродержатель Swinnex Filter Holder, 25 mm (Millipor) или аналогичный;

2. Шприц пластиковый 20 мл, Luer slip, polypropylene (Millipor) или аналогичный;

3. Автоматический дозатор 500-5000 мкл;

4. Аналитические весы с точностью взвешивания 0,01 мг.

II. Расходные материалы:

1. Фильтр сетчатый NY3002500,30,0 мкм или любой другой с размером пор 30 мкм или сетка из полимерной мононити с размером ячейки 30 мкм;

2. Наконечники к дозатору;

3. Пробирки пластиковые с защелкивающейся крышкой, 7 мл;

4. Пробирки пластиковые, 10 мл;

5. Консервированная кровь донорская, эритроцитная масса;

6. Перчатки латексные;

7. Вата;

8. Спирт этиловый

Техника определения

1. Взвешивают пробирки с крышками до 5 знака (А, г).

2. В три пробирки автоматическим дозатором помещают по 2,5 мл физиологического раствора и по 2,5 мл исходной крови/эритроцитной массы (ЭМ)*.

Пипетируют. Взвешивают. (В, г).

3. Рассчитывают среднюю массу 5 мл исходной крови/ЭМ, разбавленной физиологическим раствором (С_И, г)

4. В фильтродержатель помещают фильтр NY3002500 или диск из сетки диаметром 30 мм. Верхнюю часть фильтродержателя соединяют с корпусом шприца. Штуцер нижней части фильтродержателя помещают в пробирку объемом 10 мл.

5. В шприц наливают 10 мл исходной крови/ЭМ и фильтруют через сетку или фильтр с диаметром пор 30 мкм (при необходимости используют поршень шприца).

6. В три пробирки с крышками автоматическим дозатором помещают по 2,5 мл физиологического раствора и по 2,5 мл профильтрованной исходной крови/ЭМ. Пипетируют. Взвешивают.

7. Рассчитывают среднюю массу 5 мл профильтрованной через сетчатый фильтр крови/ЭМ, разбавленной физиологическим раствором - контроль (С_К, г)

8. В три пробирки с крышками автоматическим дозатором помещают по 2,5 мл физиологического раствора и по 2,5 мл крови/ЭМ, профильтрованной через испытуемый фильтр всей дозы крови/ЭМ. Пипетируют. Взвешивают.

9. Рассчитывают среднюю массу 5 мл крови/ЭМ, профильтрованной через испытуемый фильтр и разбавленной физиологическим раствором и, (C_O, г)

* Разбавление необходимо для полного освобождения наконечника от крови.

10. Рассчитывают коэффициент эффективности испытуемого фильтра относительно контроля (%).

Пример определения коэффициента фильтрации

Использовали консервированную кровь 6 суток хранения (таблица №1).

Приведенный конкретный пример осуществления способа предназначен для целей иллюстрации, а не для ограничения сущности и объема изобретения. Объем изобретения определяется исключительно приложенной к данному описанию формулой изобретения.

Представленный способ имеет следующие преимущества:

Прост и не занимает длительного времени.

Обеспечивает высокую точность оценки эффективности микрофильтрующих устройств.

Исключает угрозу возникновения микроциркуляторных нарушений в результате тромбоэмболии и тромбоза жизненно важных сосудистых магистралей.

Не требует использования дорогостоящего оборудования.

Не требует специальной подготовки для осуществления, не обязательно использование высококвалифицированных кадров.

Пригоден для оценки эффективности любых типов фильтров.

Изобретение относится к медицине, в частности к лабораторным методам оценки способности микрофильтрующих устройств удерживать микроагрегаты, присутствующие в переливаемой крови или ее компонентах. Способ заключается в том, что берут по крайней мере одну порцию исходной крови или ее компонента, разбавляют, взвешивают, рассчитывают ее среднюю массу. Пропускают исходную кровь или исходный компонент крови через фильтрующее устройство, обеспечивающее полное удаление клинически значимых микроагрегатов с размерами от 30 мкм, берут по крайней мере одну порцию профильтрованной крови или профильтрованного компонента крови, разбавляют, взвешивают и рассчитывают среднюю массу порции профильтрованной крови или компонента. Пропускают исходную кровь или компонент через исследуемый фильтр, берут по крайней мере одну порцию пропущенной через исследуемый фильтр крови или пропущенного компонента, разбавляют, взвешивают и рассчитывают среднюю массу порции пропущенной через исследуемый фильтр крови или пропущенного через исследуемый фильтр компонента крови. На основании полученных данных рассчитывают коэффициент эффективности испытуемого фильтрующего устройства. Достигается повышение точности и ускорение оценки. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ оценки эффективности микрофильтрующих устройств, предназначенных для переливания крови и ее компонентов, заключающийся в том, что:
- берут по крайней мере одну порцию исходной крови или ее компонента, разбавляют, взвешивают, рассчитывают среднюю массу;
- пропускают исходную кровь или исходный компонент крови через фильтрующее устройство, обеспечивающее полное удаление клинически значимых микроагрегатов с размерами от 30 мкм, берут по крайней мере одну порцию профильтрованной крови или профильтрованного компонента крови, разбавляют, взвешивают и рассчитывают среднюю массу профильтрованной крови или компонента;
- пропускают исходную кровь или компонент через исследуемый фильтр, берут по крайней мере одну порцию пропущенной через исследуемый фильтр крови или пропущенного компонента, разбавляют, взвешивают и рассчитывают среднюю массу пропущенной через исследуемый фильтр крови или пропущенного через исследуемый фильтр компонента крови, и
на основании полученных данных рассчитывают коэффициент эффективности испытуемого фильтрующего устройства по следующей формуле:

где С_и - средняя масса исходной крови или ее компонента,
С_о - средняя масса крови или компонента, пропущенных через исследуемый фильтр,
С_к - средняя масса крови или компонента, пропущенных через фильтрующее устройство, обеспечивающее полное удаление клинически значимых микроагрегатов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего устройства, обеспечивающего полное удаление клинически значимых микроагрегатов, используют сетку или фильтр с размером ячейки 30 мкм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на каждой стадии берут по 3 порции крови или ее компонента.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что берут порции, объем каждой из который составляет 2,5 мл, помещают порции в пробирки, разбавление производят физиологическим раствором, который добавляют в каждую порцию в том же объеме - по 2,5 мл, а взвешивание производят на прецизионных весах, обеспечивающих точность измерения до 5-го знака.