本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的母胎Rh血型不合血液凈化治療儀,主要用于母胎血型不合孕婦血漿中抗胎兒紅細胞抗體及紅細胞溶解產(chǎn)物的清除。
背景技術(shù):
胎兒繼承父親和母親各一半的基因成分,胎兒紅細胞可以攜帶來自父體的抗原,表現(xiàn)為胎兒的血型不同于母體。當(dāng)胎兒的紅細胞進入母體的血液循環(huán)后,誘導(dǎo)母體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體,抗體經(jīng)過胎盤進入胎兒血液循環(huán)系統(tǒng),結(jié)合胎兒紅細胞,使胎兒紅細胞被破壞,導(dǎo)致胎兒和新生兒的母胎血型不合溶血性疾病。
人類紅細胞血型有26種,包括ABO血型、Rh血型以及MN、Lew、Kell和Fya等血型,但能引起母胎血型不合溶血病的血型以Rh血型和ABO血型為最常見。Rh是恒河猴(Rhesus Macacus)外文名稱的頭兩個字母。1940年,蘭德斯坦納等科學(xué)家在用恒河猴的紅細胞免疫豚鼠和家兔時,結(jié)果在豚鼠和家兔血清中產(chǎn)生抗恒河猴紅細胞的抗體(凝集素),再用含這種抗體的血清與人的紅細胞混合,發(fā)現(xiàn)約有85%白種人的紅細胞可被這種血清凝集,表明這些白種人的紅細胞上具有與恒河猴相同的抗原,故稱為Rh陽性血型;另約有15%白種人的紅細胞不被這種血清凝集,稱為Rh陰性血型,這一血型系統(tǒng)即稱為Rh血型。Rh血型抗原是由1號染色體上3對緊密連鎖的等位基因決定的,共有6種抗原,即C和c,D和d,E和e。由于D抗原最早被發(fā)現(xiàn),抗原性最強,故臨床上凡是D抗原陽性者稱為Rh陽性,無D抗原者稱為Rh陰性。Rh血型抗原的抗原性決定了溶血病的嚴重程度,D抗原可引起嚴重的溶血病,其次為E抗原,再次為C、c和e抗原,d抗原的抗原性最弱,目前尚無抗d抗體發(fā)現(xiàn)。在我國漢族和其它大部分民族,Rh陽性的人約占99%,Rh陰性的人只占1%左右,但在另一些少數(shù)民族中,Rh陰性的人較多,如苗族為12.3%,塔塔爾族為15.8%。
雖然ABO血型不合的發(fā)生率很高,但胎兒溶血發(fā)生率很低,即使發(fā)生溶血,癥狀亦較輕,極少發(fā)生核黃疸和水腫,妊娠期無需特殊處理。而Rh血型不合雖然少見,但其引起母胎血型不合溶血病的病情程度要重于ABO血型不合,所以對Rh血型不合的診斷及預(yù)防極其重要。Rh血型不合由于母體產(chǎn)生大量抗胎兒紅細胞的Rh抗體(IgG抗-D),進入胎兒體內(nèi)后破壞大量的胎兒紅細胞,使胎兒嚴重貧血、缺氧、心衰、肝臟損傷、低蛋白血癥、全身水腫、胸水、腹水甚至胎死宮內(nèi)。在新生兒時期,Rh血型不合溶血較ABO血型不合出現(xiàn)黃疸時間早,最早出現(xiàn)在出生后12小時內(nèi),多數(shù)出現(xiàn)在24小時內(nèi)。由于溶血產(chǎn)生的大量膽紅素不能及時從肝臟排除,使新生兒黃疸加重,大量的膽紅素滲入腦細胞而引起核黃疸,常死于嚴重貧血、心力衰竭、核黃疸,死亡率很高。
雖然Rh抗體進入胎兒體內(nèi)后通過破壞胎兒的紅細胞而可引發(fā)嚴重的溶血病,但某些孕婦也能通過預(yù)先注射Rh抗體來預(yù)防入侵的Rh(D)陽性紅細胞致敏機體,進而能預(yù)防Rh溶血病的發(fā)生。由于目前大多數(shù)國家已禁止用志愿者進行D抗原免疫,多克隆Ig抗-D的來源已十分有限,而利用EB病毒轉(zhuǎn)化人B淋巴細胞分泌Ig抗-D或EB病毒轉(zhuǎn)化結(jié)合細胞融合制備Ig抗-D,因在體內(nèi)使用EBV轉(zhuǎn)化的B淋巴細胞株或雜交瘤細胞株分泌的Ig抗-D仍存在很多問題,如所含的EBV有潛在的致病性;可能帶有HIV和肝炎病毒等病原體;用雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)的Ig抗-D含鼠源蛋白、容易引起過敏反應(yīng)、或帶有鼠的癌基因,所以通過直接在體內(nèi)注射Ig抗-D來預(yù)防Rh溶血病就受到了限制。
目前臨床上對母胎血型不合溶血病的治療主要有孕期血漿置換、胎兒輸血、終止妊娠和新生兒換血治療???D效價在32以上需考慮宮內(nèi)輸血,胎兒輸血包括胎兒腹腔內(nèi)輸血和胎兒血管內(nèi)輸血,均具有一定風(fēng)險,且無一被證實有效;新生兒高膽紅素血癥者可采用藍光照射、靜脈注射免疫球蛋白等藥物治療,必要時換血治療,換血治療仍為治療新生兒溶血病的主要方法;妊娠期間抗-D效價在64以上,需考慮血漿置換治療,孕婦血漿置換就是在體外循環(huán)通路中以濾過法分離孕婦的血細胞和血漿,去除血漿并以等量的置換液(新鮮冰凍血漿或5%白蛋白)補充回輸,每次置換量2000~3000ml、速度20~30ml/min、治療時間2~4h、每1~3d治療1次;或每次取孕婦全血約400ml,低溫離心后去其血漿約300ml,補充等量同型新鮮血漿,還輸自身紅細胞(RBC)。血漿置換能與被去除的血漿量成比例地降低致病抗體的滴度(效價),從而能延長胎兒在母體內(nèi)的存活和生長發(fā)育時間、能延遲終止妊娠的時間,是母胎ABO、Rh或其它血型不合的孕婦在臨床早期保胎治療上的良好選擇,具有較好的療效,也無其他不良反應(yīng)。但血漿置換只能去除血液中的部分抗體,不能中止抗體的繼續(xù)產(chǎn)生,也不能逆轉(zhuǎn)已發(fā)生的母胎血型不合溶血病,需要不間斷地進行血漿置換才有效,僅適用于曾在妊娠20~22周前發(fā)生過胎兒水腫的孕婦,或配偶為致病抗原的純合子者,特別是在去除部份致病抗體的同時,也一同去除了大量的血漿(多種有益成份),雖然以置換液作了補充,但無法完全補足被去除血漿及其各種有益成份,而且替補的置換液量大、費用昂貴,補充異體血漿易致傳染病和輸液反應(yīng)等各種副作用,這就限制了血漿置換的普遍開展。所以,迫切需要一種僅去除致病抗體、不去除血漿(多種有益成份)、無需使用血漿置換液的廉價、安全、無副作用的母胎血型不合溶血病的血漿置換治療新方法。
凝膠中抗原-抗體沉淀反應(yīng)于1905年首先應(yīng)用于研究利澤甘氏現(xiàn)象,1932年應(yīng)用于鑒定細菌菌株,1946年Oudin在試管中進行免疫擴散試驗,用于分析抗原混合物,1948年Elek和Ouchterlony分別建立了瓊脂雙向擴散法,用于鑒定兩種以上抗原或抗體。凝膠中抗原-抗體沉淀反應(yīng)的介質(zhì)凝膠瓊脂或瓊脂糖是一種含有硫酸基的多糖體,高溫時能溶于水,冷后凝成凝膠,內(nèi)部形成一種多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而且孔徑很大,可允許大分子物質(zhì)(分子量可達百萬以上)自由通過??讖降拇笮∵€決定于瓊脂濃度,瓊脂濃度大,孔徑相對較小,瓊脂濃度小,孔徑相對較大。1%瓊脂凝膠的孔徑約為85nm,由于瓊脂或瓊脂糖具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性,凝膠后含水量大,透明度好,來源方便,易處理,因此是一種很好的擴散介質(zhì)??乖涂贵w的分子量一般都在20萬以下,在凝膠中基本呈自由擴散。當(dāng)抗原與相應(yīng)抗體經(jīng)擴散后在凝膠中相遇時,形成抗原抗體復(fù)合物,若兩者在相遇處比例適當(dāng),則形成最大的復(fù)合物。由于復(fù)合物的分子量增大,顆粒增大,因而不再繼續(xù)擴散而產(chǎn)生沉淀,這種沉淀就形成了一個“特異性屏障”,凡與其相同的抗原或抗體分子不能通過,而性質(zhì)不同的分子可以通過這個屏障而繼續(xù)擴散,直到形成它們自己的復(fù)合物為止。這樣,不同抗原所形成的沉淀各有各的位置。此種反應(yīng)稱為瓊脂凝膠擴散,是目前用已知抗體檢測未知量相應(yīng)抗原的常規(guī)實驗診斷項目,通常將一定量的羊抗人Ig抗血清成分混合于瓊脂凝膠中,制成含有特異性羊抗人Ig抗血清的瓊脂板,當(dāng)待檢血清在瓊脂板中擴散時,在抗原和抗體比例合適處發(fā)生結(jié)合,形成肉眼可見的白色沉淀而不再擴散,另外當(dāng)母胎血型不合產(chǎn)生抗胎兒紅細胞抗體時,抗體與紅細胞結(jié)合后在補體的參與下致紅細胞破壞,產(chǎn)生較大分子的破壞產(chǎn)物,能被某些特定大小的微孔所阻留。但至今未見據(jù)上述機制設(shè)計治療血型不合溶血病的報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決久攻不克的母胎血型不合溶血病的治療問題,本發(fā)明人提出了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是要提供母胎Rh血型不合血液凈化治療儀;另一目的是要提供治療儀的制備及應(yīng)用方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:配制滲透濃度為25和35mmol/L的PH7.4的PB裂解液,交替洗滌含有人類共同Rh抗原的恒河猴紅細胞,制成透析了血紅蛋白但保留抗原性而能有效吸附Rh抗體的血影細胞,分別以起載體作用的經(jīng)100℃溶化后保溫在42℃的0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%瓊脂糖配成95%血影細胞濃度的凈化劑,按瓊脂糖濃度從高到低依次取55~65ml加入以高生物相容性材料制成的在出入口設(shè)置了能阻擋特定微粒網(wǎng)篩的圓柱形容器,使先加入的吸附劑冷卻至半固體凝膠后才接著加下一次,制成使容器中的凈化劑從進樣端到出樣端形成血影細胞均勻分布而瓊脂糖濃度從低到高的凈化器,當(dāng)體外循環(huán)中被分離的血漿流經(jīng)凈化器時,Rh抗體被固定在凈化劑中的血影細胞結(jié)合成固定的免疫復(fù)合物,被破壞的紅細胞碎片及與之結(jié)合而成的大分子免疫復(fù)合物被近凈化器出口端濃度漸高而分子篩漸小的瓊脂凝膠阻留,去除致病物質(zhì)的血漿從凈化器濾出后回輸體內(nèi)。
恒河猴紅細胞含有人類紅細胞共同的Rh抗原,是Rh抗體的天然抗原,Rh抗體是人類母胎Rh血型不合溶血病的致病因子,本發(fā)明以恒河猴紅細胞為原料,配制PB裂解液以透析制成去除有害于人體的血紅蛋白但保留吸附Rh抗體的抗原性而且不吸附抗-A和抗-B的天然抗體的血影細胞,以特定的濃度固定于瓊脂糖介質(zhì)而制成凈化劑,能與濾過血漿中的Rh抗體發(fā)生結(jié)合而形成固定的免疫復(fù)合物從而被清除,而且瓊脂凝膠所形成的濾孔隨著瓊脂糖濃度的增高而減少,近凈化器進口處的瓊脂糖濃度低,濾孔就大,有利于血漿灌流及血影細胞與Rh抗體的結(jié)合,而近出口處的濃度漸高,濾孔就漸小,易于阻留溶血病患者紅細胞破壞所形成的碎片及與之結(jié)合而成的大分子免疫復(fù)合物,在凈化器出口處設(shè)置的能阻擋特定大小微粒的網(wǎng)篩也具有阻留紅細胞破壞產(chǎn)物的作用,對致病物質(zhì)形成了特異性免疫吸附和非特異性機械阻擋的雙重屏障,特制瓊脂糖介質(zhì)冷卻后凝成半固體,內(nèi)部形成均勻多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有利于游離抗原和抗體以及血漿成份的均勻擴散,避免了血漿液流的死腔,增加了血影細胞吸附Rh抗體的均勻性和表面積,增強了吸附治療的效果,吸附了Rh抗體后的血漿濾出凈化器后回輸體內(nèi),實現(xiàn)了以恒河猴紅細胞替代人類Rh陽性紅細胞而制備治療Rh血型不合的血影細胞,是一種節(jié)省人類血源,僅去除致病性抗體和紅細胞溶解物,不去除血漿及其多種有益成份的無需使用血漿置換液的廉價、安全、無副作用的母胎Rh血型不合溶血病的治療新方法。
具體實施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的母胎Rh血型不合血液凈化治療儀應(yīng)用示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明提出的血漿分離器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明提出的凈化器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
圖1中,動脈血路管(1)的一端與動脈血管相連通,另一端經(jīng)肝素泵(2)和血液泵(3)與血漿分離器(4)相連,血漿分離器(4)經(jīng)血漿泵(6)和循環(huán)管路(7)與2個并聯(lián)的凈化器(8)、凈化器(9)相連,然后依次與循環(huán)管路(10)、靜脈管路(5)相連,靜脈管路(5)的另一端與靜脈血管相連。
圖2中,1是血漿分離器,2是血漿分離器內(nèi)腔,3是血漿分離器內(nèi)腔管壁上的微孔,4是不能通過微孔(3)的血細胞,5是能通過微孔(3)的小分子血漿成份,6是血漿分離器外腔,7是血漿流出口,8是可開關(guān)的閥門。
圖3中,1是凈化器,2是被固定在瓊脂凝膠中的Rh陽性恒河猴血影細胞,3是進入凈化器的Rh抗體,4是Rh抗體被恒河猴血影細胞結(jié)合吸附形成的抗原抗體免疫復(fù)合物,5是含有微孔的瓊脂凝膠,6是紅細胞破壞產(chǎn)物,包括紅細胞碎片及其與抗體結(jié)合物。
下面結(jié)合圖1、圖2和圖3,對本發(fā)明提出的母胎Rh血型不合血液凈化治療儀的實施方案作詳細的描述。
一、凈化劑的制備
1、制備原料及主要試劑
(1)制備原料:不被ABO血型系統(tǒng)的抗-A和抗-B血清凝集的Rh(D)陽性“O”型恒河猴紅細胞。
(2)主要試劑:30mmol/L PB緩沖液:甲液為0.04mol/L Na2HPO4(Na2HPO4.12H2O 14.328g溶解于1000ml去離子水中,室溫儲存?zhèn)溆?;乙液為0.04mol/L NaH2PO4(NaH2PO4.2H2O 6.24g溶于1000ml去離子水中,室溫儲存?zhèn)溆?。分別取甲液81.0ml與乙液19.0ml混合即成40mmol/L的PB,然后在40mmol/L PB緩沖液的基礎(chǔ)上加去離子水稀釋0.75倍即成為30mmol/LPB緩沖液,同法按比例配成25和35mmol/L???D標(biāo)準(zhǔn)品和Rh(D)標(biāo)準(zhǔn)紅細胞購自廣州聯(lián)泰生物技術(shù)有限公司。
2、Rh陽性血影細胞的制備
(1)取足夠量的新鮮Rh陽性O(shè)型恒河猴紅細胞,分別在4℃和37℃的條件下,以1500r/min×5min的離心速度,以等體積的生理鹽水清洗紅細胞4~5次,以去除紅細胞表面可能附著的ABO血型和Rh血型以及其他的免疫性抗體或天然抗體。
(2)以0.04mol/L Na2HPO4和0.04mol/L NaH2PO4配制的滲透濃度為25和35mmol/L的PH7.4的PB裂解液,在4℃及2500r/min×10min的離心條件下,反復(fù)交替洗滌紅細胞,通過滲透濃度的交替變化,促使血紅蛋白透析出紅細胞外而被去除。
(3)最后以生理鹽水清洗直至上清液無色,以完全透析紅細胞中對人體有害的血紅蛋白,沉淀即為含D抗原的血影細胞。
(4)抗原性檢測:①將血影細胞與抗-D標(biāo)準(zhǔn)品37℃孵育5min,離心取上清液檢測抗-D標(biāo)準(zhǔn)品效價降低數(shù)值來確定血影細胞的抗原性。具體方法是:取試管10支,分別編號1~10,第1管加入血影細胞沉淀1.0ml,其他各管加生理鹽水0.5ml,然后從第1管吸血影細胞沉淀0.5ml加入到第2管,混勻后吸0.5ml至第3管,以同樣操作稀釋至第10管,最后管吸出0.5ml棄去,每管加抗-D標(biāo)準(zhǔn)品0.5ml,37℃孵育5min,離心后輕輕混勻,以出現(xiàn)完全凝集、幾乎無游離細胞的最大稀釋倍數(shù)代表血影細胞的抗原性,稀釋倍數(shù)越大,抗原性越強,吸附Rh抗體的能力越強。也可以用Rh(D)標(biāo)準(zhǔn)紅細胞測定上清液抗體效價來確定血影細胞的抗原性;②用Rh(D)標(biāo)準(zhǔn)紅細胞測定上清液抗體效價,抗-D標(biāo)準(zhǔn)品效價(已知)減去上清液抗體效價即為血影細胞的抗原性(效價)。上清液抗體效價檢測方法為:取10支試管,分別編號1~10,各管加入生理鹽水1ml,取上清液1ml加入到第1管混勻后移出1ml轉(zhuǎn)至第2管,以同樣操作稀釋至第10管,最后管吸出1ml液體棄去,將稀釋好的血清40μl與Rh(D)標(biāo)準(zhǔn)紅細胞10μl混合,孵育10分鐘,離心5分鐘判讀結(jié)果,最大稀釋倍數(shù)的凝集管即為抗原性(效價),效價應(yīng)在1∶1500以上。
(5)血紅蛋白含量檢測:以低滲破壞血影細胞,以常規(guī)化學(xué)發(fā)光分析法或熒光分析法,定性和定量檢測血影細胞中的血紅蛋白含量,應(yīng)低于正常人血漿的參考值低限。
(6)血影細胞形態(tài):在顯微鏡下觀察血影細胞的形態(tài)和完整性,應(yīng)呈圈影、無反光。
(7)對于細胞形態(tài)呈圈影、無反光,高靈敏度常規(guī)血紅蛋白定性檢測為陰性,定量檢測低于正常人血漿的參考值低限,吸附Rh抗體效價1∶1500以上的血影細胞,留取備用。
3、凈化劑的配制
取本發(fā)明制備的Rh陽性恒河猴血影細胞,分別以起載體作用的經(jīng)100℃溶化后保溫在42℃的0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%瓊脂糖C1-4B生理鹽水配成95%的恒河猴血影細胞濃度的吸附劑。
二、凈化器的制備
1、制備原理
將能吸附致病物質(zhì)的活性物質(zhì)(配基)以交聯(lián)或偶聯(lián)的方式固定在高分子載體上制成吸附劑,以生物或理化親和的特異結(jié)合來吸留、清除相應(yīng)的致病物質(zhì)。目前可用作免疫吸附劑配基的有蛋白A、特定的抗原或抗體(抗人IgG抗體)、C1q、聚賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等;可用作載體的有瓊脂糖凝膠、葡聚糖、二氧化硅凝膠、聚乙烯醇珠、樹脂等。吸附劑應(yīng)具有特異選擇性、穩(wěn)定而可再生性、生物相容性(無毒、無變態(tài)反應(yīng)、無物理化學(xué)反應(yīng)、不激活補體和凝血系統(tǒng))。
本發(fā)明基于母胎Rh血型不合溶血病是因孕婦血漿中的游離Rh抗體進入胎兒血液破壞胎兒紅細胞所致,而Rh抗體能被相應(yīng)的天然抗原即Rh陽性紅細胞結(jié)合吸附,以及作為介質(zhì)的瓊脂糖冷卻后凝成半固體,內(nèi)部形成一種較大孔徑的均勻多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有利于Rh抗體的均勻擴散,其中的Rh陽性紅細胞是Rh抗體的天然抗原,起吸附Rh抗體的作用,特定濃度的凝膠微孔具有機械阻留溶血病患兒紅細胞破壞后的碎片及與之結(jié)合而成的大分子抗原抗體復(fù)合物的作用。
2、制備材料
選用與人類血管內(nèi)皮接近的高生物相容性材料,要求生物相容性好,無補體激活、無炎癥反應(yīng)、無白細胞、血小板、血氧分壓、補體C3aC5a的改變。要求通過共價、接枝、聚合等方法改進材料表面的均勻性、親水性、減少對凝血及氧化應(yīng)激的影響。在凈化器內(nèi)表面加親水凝膠,如固化2甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿-丁基異丁烯酸在醋酸纖維素膜上,通過控制濕紡過程而生成CA/PMB30、CA/PMB80和CA/PMB30-80,可以提高生物相容性。將某些抗凝物質(zhì)固化在載體或凈化器內(nèi)表面,可抑制血液凝固、降低肝素用量甚至實現(xiàn)無肝素化,如將肝素聚合在聚丙烯腈-聚乙烯亞胺膜上,可減少過敏體質(zhì)的過敏反應(yīng);將肝素共價結(jié)合到聚醚砜表面,可保持聚醚砜的力學(xué)性能和提高凈化器內(nèi)表面的抗凝血性能。在醋酸纖維膜上共價固化亞油酸膜,或?qū)⒐矁r結(jié)合到聚丙烯酸的亞油酸嫁接到聚砜膜表面,都可以有更好的組織相容性和抗凝血效果。
3、凈化器外殼的規(guī)格
制成50mm×60mm的底徑小、頂徑大的圓柱形容器,或制成方形、漏斗形,容積約200~300ml,上下部出入口均設(shè)有細胞篩網(wǎng),頂徑篩網(wǎng)目數(shù)為500目,底徑篩網(wǎng)目數(shù)為50目,液體出口處設(shè)置目數(shù)為200目的細胞濾網(wǎng),構(gòu)成了防止細胞碎片進入循環(huán)的第二道防線,液體進出口與網(wǎng)篩之間設(shè)有緩沖區(qū),有利于系統(tǒng)循環(huán)的穩(wěn)定性。
4、凈化器制備方法
取本發(fā)明配制的凈化劑,按瓊脂糖濃度從高到低依次取55~65ml加入到以丙烯酸酯之類高生物相容性材料制成的50mm×60mm圓柱形容器(凈化器外殼)內(nèi),要求先加入的凈化劑冷卻至半固體凝膠后才接著加下一次,制成使容器中的凈化劑從進樣端到出樣端形成血影細胞均勻分布而瓊脂糖濃度從低到高的凈化器。
三、血漿分離器的制備
1、制備原理:根據(jù)血細胞和血漿成份的分子大小制備。如人體血液中有形成份(血細胞)的大小為:正常紅細胞大約為7微米(μm),是雙凹圓盤狀的細胞;白細胞分為5種,中性粒細胞約12μm,嗜酸性粒細胞略大些,嗜堿性粒細胞與中性粒細胞接近,小淋巴細胞6-8μm,與紅細胞近似,單核細胞最大,約15-20μm。血小板為圓盤形,直徑1~4微米到7~8微米不等,人的血小板平均直徑為2-4微米,厚0.5~1.5微米。
2制備材料:可選用聚醋無紡布、醋酸纖維、脫脂棉等,要求生物相容性好,幾乎不激活補體、不引起炎癥反應(yīng)、不引起白細胞、血小板、血氧分壓、補體C3a、C5a的改變??赏ㄟ^共價、接枝、聚合等方法改進材料的結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)表面的微觀不均勻性、親水性、減少對凝血及氧化應(yīng)激的影響、從而提高篩濾充分性和生物相容性、減少并發(fā)癥的發(fā)生。
3規(guī)格:就分離器的外形來說,可以醋酸纖維或脫脂棉等材料作濾芯制備成柱形結(jié)構(gòu)、以聚醋無紡布等材料作濾芯制備成扁平結(jié)構(gòu)等形狀;按待分離的血細胞和血漿成份的分子大小確定孔徑。本發(fā)明所涉及的血漿分離器用性質(zhì)穩(wěn)定、生物相容性好、通透性高的高分子聚合物制成空心纖維型濾器,空心纖維膜直徑為270~370μm,膜厚度為50μm,孔徑為0.2~0.6μm,纖維長度為13.5~26μm。該孔僅準(zhǔn)許血漿濾過,但能阻擋所有的細胞成分。
四、本發(fā)明治療儀的應(yīng)用
需與相關(guān)構(gòu)件共同組成體外循環(huán)支路。
1、體外循環(huán)支路的構(gòu)件及用途
(1)凈化器:內(nèi)含Rh(D)陽性恒河猴血影細胞和瓊脂凝膠介質(zhì),其中Rh(D)陽性恒河猴血影細胞用于清除Rh抗體;瓊脂凝膠介質(zhì)和吸附器外殼出口的網(wǎng)篩具有濾除RBC碎片、Rh抗體與RBC碎片形成的大分子復(fù)合物的作用。
(2)血漿分離器:用于分離血細胞和血漿。
(3)動靜脈壓監(jiān)測:動脈壓監(jiān)測主要用以動態(tài)監(jiān)測凈化器微孔的堵塞情況,另外用以監(jiān)測體外循環(huán)血栓、凝固和壓力的變化。當(dāng)血流不足時,動脈壓就會降低;當(dāng)有凝血、血栓形成,特別是凈化器微孔堵塞時,動脈壓就會升高;靜脈壓監(jiān)測用來監(jiān)測管路血液回流的壓力,當(dāng)凈化器微孔堵塞、凝血、血栓形成、血流不足以及靜脈血回流針頭脫落時,靜脈壓就會下降,如果血路回流管扭曲堵塞或回流針頭發(fā)生堵塞時,靜脈壓就會升高。
(4)空氣監(jiān)測(Air Detector):用來監(jiān)測血液流路的空氣氣泡,一般用超聲波探測的原理,為了避免病人發(fā)生空氣栓塞而設(shè)置。當(dāng)監(jiān)測到有空氣氣泡時,檢測系統(tǒng)會驅(qū)動動、靜脈血路夾來阻斷血流,防止危險的發(fā)生。
(5)血泵(Blood Pump):用來推動血液循環(huán)以維持治療的順利進行,通常血泵部分往往具有轉(zhuǎn)速檢測功能,以監(jiān)測病人的血流情況,因此血泵轉(zhuǎn)輪與凹槽間距設(shè)定要精確,并需要經(jīng)常調(diào)整,根據(jù)血路泵管的情況,一般將間距設(shè)定為3.2~3.3mm,不可太松,否則會造成血流檢測不準(zhǔn);也不可太緊,否則會造成管路破裂。
(6)肝素泵(Heparin Pump):肝素泵相當(dāng)于臨床上應(yīng)用的微量注射泵,用以持續(xù)向篩濾管道(病人血液)中注射肝素,由于病人的血液在體外循環(huán)與空氣接觸,容易發(fā)生凝血現(xiàn)象,使用肝素泵可以防止凝血的發(fā)生。
此外還包括溫度控制系統(tǒng)、配液系統(tǒng)、除氣系統(tǒng)、電導(dǎo)率監(jiān)測系統(tǒng)、超濾監(jiān)測和漏血監(jiān)測等部分。總之,在本發(fā)明關(guān)鍵構(gòu)成體系的基礎(chǔ)上,有望進一步發(fā)展為自動化、人性化、個性化、模塊化、自動監(jiān)測及調(diào)控、液晶顯示、自行判斷警報原因及解除信號等微電腦處理系統(tǒng)。
2、本發(fā)明治療儀的使用方法
(1)安裝:以無菌操作連接各部件,包括血漿分離器、凈化器及各循環(huán)管路等各部。
(2)排氣:以無菌生理鹽水充液分離器、凈化器及各循環(huán)管路,排除分離器、凈化器及其循環(huán)管道內(nèi)的氣體、氣泡,仔細檢查,確認無氣體、氣泡后使用。
(3)通液:將動脈血路管1接通艾滋病患者的動脈血管,在操作中再次仔細檢查排氣是否完全,液流是否通暢,并避免管內(nèi)流液污染。
(4)抗凝:從肝素泵向液流中注射抗凝劑(肝素),初次為2500∪或20~30∪/kg。
(5)啟動:將動脈血路管(1)接通治療者的動脈血管,將靜脈管路(5)接通治療者的靜脈血管,然后打開血液泵,血流量為100~150ml/min,如圖1,當(dāng)動脈血液經(jīng)動脈血路管(1)進入血漿分離器(4)時,分離出來的血漿在血漿泵(6)的作用下經(jīng)循環(huán)管路(7)到達凈化器(8),待充滿血漿、約10分鐘,開始放出血漿,經(jīng)循環(huán)管路(10)流出,同步向凈化器(9)灌注血漿,在凈化器(8)內(nèi)的血漿將近流完時,再次開始灌注血漿,此時凈化器(9)開始放出血漿,兩個并聯(lián)的凈化器(8)、凈化器(9)交替進行。如圖2,當(dāng)待分離的血液進入血漿分離器(1)的內(nèi)腔(2)時,經(jīng)閥門(8)的作用,能通過微孔(3)的小分子血漿及其成份(5)進入分離器的外腔(6),然后經(jīng)血漿出口(7)流出,而不能通過微孔(3)的血細胞(4)經(jīng)閥門(8)流出。如圖3,當(dāng)Rh抗體(3)進入凈化器(1)時,被固定在瓊脂凝膠(5)中的Rh陽性恒河猴血影細胞(2)結(jié)合成抗原抗體復(fù)合物(4)而不再下移,紅細胞的破壞產(chǎn)物(6),包括紅細胞碎片及其與Rh抗體的結(jié)合物不能通過凝膠微孔和凈化器底徑篩網(wǎng)而被阻留,凈化后的血漿與血漿分離器分離的血細胞匯合后回輸。如此直至事先設(shè)定的血漿循環(huán)量(通常為9L),治療才宣告結(jié)束,如果整個治療過程均由電腦控制,并可隨時檢測工作狀態(tài),使用會更加方便、自動化和安全。
五、治療儀應(yīng)用功效的驗證
為了驗證治療儀的功效,本發(fā)明設(shè)計了治療儀關(guān)鍵部件的凈化器功效的簡易測試方法:取所制備的恒河猴血影細胞,加入到經(jīng)100℃溶化后保溫在42℃?zhèn)溆玫?.0%瓊脂糖C1-4B中,配制成95%血影細胞濃度的凈化劑;取滅菌的2.5×300mm魏氏血沉管9支,吸取95%血影細胞濃度的凈化劑至200mm刻度,凈化劑冷卻后成為半固體;購買浙江省中心血站新鮮冰凍血漿200mL,另購買Rh抗體(人抗D型血清干粉標(biāo)準(zhǔn)品,廣州聯(lián)泰生物技術(shù)有限公司),以新鮮血漿配成1∶200、1∶300、1∶600抗體滴度,按常規(guī)Rh(抗D)滴度檢測方法(參考說明書),進一步檢測確認上述所配制的抗體滴度是否相符,稱為濾前(Rh)抗體(滴度),然后各取10ml濾前抗體分別注入3支血沉管的上端空管,待流經(jīng)血沉管下層的含有恒河猴血影細胞的凈化劑后,收集流出液,稱為濾后(Rh)抗體,按常規(guī)Rh(抗D)滴度檢測方法確認滴度,再分別將濾后抗體經(jīng)含有恒河猴血影細胞的凈化劑中作第2次濾出,如此重復(fù)3次濾過及抗體滴度檢測,結(jié)果(表1)說明,Rh抗體濾過簡易凈化器后,大部分Rh抗體已被相應(yīng)的含有恒河猴血影細胞的凈化劑凈化,經(jīng)第1次、第2次、第3次濾過后,Rh抗體的平均滴度分別從濾前的1∶367降為濾后的1∶183、1∶58、1∶29,說明隨著濾過次數(shù)的增加,Rh抗體會不斷地被恒河猴血影細胞凈化清除,從而達到降低孕婦(新生兒)血漿Rh抗體滴度而治療母胎血型不合溶血病的目的。
表1 Rh抗體濾過含有恒河猴血影細胞的凈化劑前后滴度檢測結(jié)果(1/x)