New blood clotting device

Abstract

To determine the time of blood coagulation, electrical and electro-mechanical methods have recently become widely used, which make it possible to objectively record coagulation processes.

Full Text

Для определения времени свертывания крови в последнее время стали широко использовать электрические и электро-механические методы, позволяющие объективно регистрировать процессы свертывания.

Задачей нашего исследования была апробация лабораторного образца прибора, созданного в Ленинградском филиале ВНИИМП и названного коагулографом. Прибор основан иа принципе электропроводности (величине, обратной сопротивлению), он пор­тативен и прост в обращении. Ячейка коагулографа, изготовленная из несмачиваемого синтетического материала, имеет объем 0,3 мл. Малый объем ячейки позволяет исполь­зовать для работы как венозную, так и капиллярную кровь. При взятии крови из паль­цев она должна свободно вытекать из прокола. Выдавливание капли приводит к попа­данию в кровь тканевого тромбопластина, который, несомненно, ускоряет процесс свер­тывания. Конструкция ячейки допускает стандартную дозировку проб крови без приме­нения мерных пипеток. При работе ячейка закрывается крышкой, что предотвращает высыхание крови, и вставляется в специальное гнездо термостата. Сразу же включается лентопротяжный механизм и производится чернильная запись процесса свертывания крови пока кровь жидкая, перо коагулографа делает на бумаге большие размахи, каждый размах соответствует одному импульсу. По мере свертывания, т. е. превраще­ния жидкой крови или плазмы в полимеризованный фибриновый сгусток, амплитуда качаний _(Аm) снижается до минимума (А_о).

Когда происходит ретракция и лизис сгустка фибрина, амплитуда снова увеличи­вается.

На рис. 1 зарегистрирован процесс свертывания донорской крови. Мы должны были представить параметры кривой коагулографа в единицах измерения и по возможности расшифровать их.

Рис.1 Параметры коагулограммы.

Предложены следующие параметры.

1. Начало свертывания крови — Т₁ — регистрируется от начала записи (здесь и далее прибавляется время h от момента взятия крови до включения прибора) до первого импульса с уменьшенной амплитудой. Единицы измерения — минуты и секунды. Один импульс соответствует 10 сек. при скорости движения ленты 10 мм/мин. На рис. 1 Т1 = 1 мин. 50 сек.
2. Конец свертывания крови — Т₂ — измеряется в минутах и секундах от начала записи до импульса с минимальной амплитудой.
3. Продолжительность процесса свертывания — Т₃ — представляет разность этих величин (Т₂ — Т1).
4. Время начала ретракции и фибринолиза — Т_рф (в минутах и секундах) изме­ряется от начала записи до первой увеличенной амплитуды после минимальной.
5. Максимальная амплитуда—А_m—определяется в самом начале записи особой измерительной линейкой, прилагаемой к прибору, и выражается в омах или тысячных долях ома, т. е. килоомах.
6. Минимальная амплитуда —А_о (в омах) соответствует самому наименьшему импульсу.
7. Амплитуда ретракции и фибринолиза — А_р (в омах) определяется по величине импульса, измеренного условно через 10 мин. от начала ретракции и фибринолиза.

На бумаге, на которой дается запись, 10 мин. соответствуют 10 делениям.

Анализ физиологического значения параметров производился путем сопоставления отдельных параметров с результатами биохимических исследований некоторых показа­телей свертываемости крови; кроме того, использовались различные средства, известным образом действующие на фазы процесса коагуляции.

Мы обратили внимание на резкое увеличение максимальной амплитуды при свер­тывании плазмы. Сопоставление в 111 пробах показателя гематокрита с максимальной амплитудой выявило определенную закономерность (табл. 1).

Таблица 1

Сопоставление показателя гематокрита с максимальной
амплитудой коагулограммы

Исследуемый субстрат	Показатель гематокрита	Максимальная амплитуда (в килоомах)
Плазма донора	0	0,5
Кровь больного анемией	15/85	0,6
Донорская кровь	46/54	0,9
Эритроцитарная масса	80/20	2,8

При вычислении коэффициента корреляции получена высокой степени коррелятив­ная зависимость между этими величинами (г=+0,8).

Минимальная амплитуда характеризует плотность сгустка. При сравнении величины минимальной амплитуды с содержанием фибриногена обнаружена обратная коррелятив­ная зависимость умеренной степени (г=—0,5). Нами было установлено, что данная величина так же коррелирует и с числом тромбоцитов (г=—0,4). Плотность сгустка, помимо указанных величин, обусловлена ретрактильной способностью тромбоцитов. Как известно, процесс ретракции можно блокировать добавлением фтористого натрия. Мы в эксперименте при работе одновременно на двух аппаратах в одну ячейку наливали донорскую кровь, в другую — ту же пробу крови с добавлением фтористого натрия. При этом минимальная амплитуда резко увеличилась. На основании полученных данных можно утверждать, что минимальная амплитуда отражает плотность сгустка, в том числе и степень ретракции.

Принято считать, что процессы ретракции и фибринолиза наступают одновременно. Мы предположили, что дальнейшее увеличение импульса после минимального обуслов­лено этими процессами, т. е. увеличением объема жидкой части крови в ячейке. Для доказательства была использована стрептокиназа, активирующая превращение профи­бринолизина в фибринолизин. При этом резко увеличилась амплитуда за счет возрос­шего фибринолиза. Свидетельством того, что именно активация фибринолиза увеличи­вает амплитуду, послужило прекращение дальнейшего ее прироста при добавлении в кювету эпсилон-аминокапроновой кислоты, которая блокирует превращение профибри­нолизина в фибринолизин (рис. 2).

Рис.2 Влияние дистрептазы и эпсилон-аминокапроновой кислоты на амплитуду фибринолиза.

Для расшифровки параметров параллельно с графической записью производилось исследование ряда показателей свертываемости крови.

При сопоставлении параметра «начало свертывания» с протромбиновым временем и числом тромбоцитов корреляции не выявлено. «Конец свертывания» коррелирует в умеренной степени с уровнем гепарина (г=+0,6) и обнаруживает высокую коррелятив­ную зависимость с временем свертывания, определяемым методом Ли и Уайта (г =+0,78).

Добавление к исследуемой крови как тромбопластина, так и тромбина приводило к укорочению и начала, и конца свертывания.

В ходе испытания прибора обнаружены большие возможности моделирования. При использовании плазмы можно произвести запись любого теста в зависимости от добав­ляемого ингредиента (время рекальцификации, протромбиновое, тромбиновое время, тест толерантности к гепарину и др.).

Для записи рекальцификации нами экспериментально были подобраны оптималь­ные концентрации раствора хлористого кальция и объем крови, что позволило прибли­зить результаты, получаемые в пробирке, к результатам, получаемым на коагулографе (табл. 2).

Определение в пробирке мы производили с использованием 0,1 мл раствора СаСl2, 0,1 мл физиологического раствора NaCl и 0,1 мл плазмы. В ячейку прибора нали­вали 0,1 мл 1,29% раствора СаСl2 и 0,2 мл плазмы.

При регистрации протромбинового и тромбинового времени следует брать тромбо­пластин и тромбин более низкой концентрации, так как при активности тромбопластина 20 сек. плазма быстро свертывается, и практически мы получаем на ленте запись одного импульса.

Результаты параллельного определения протромбинового времени в пробирке и на коагулографе представлены в табл. 3.

Таблица 2
Сравнительные данныепо определению временирекальцификации
Время рекальцификации, сек.
в пробирке	T1 на коагулографе
370	345
205	200
240	290
270	300
210	160
180	150
145	120
180	130
150	170
200	150
300	320
150	160
Сумма 2600	2495

Таблица 3
Сравнительные данныепо определению протром-бинового времени
в пробирке	на коагулографе
27	38
27	46
41	51
38	58
38	59
46	61
31	37
31	30
Сумма 278	380

В данном случае в пробирку и в ячейку аппарата мы наливали одинаковые объемы плазмы (0,1 мл) и одинаковой концентрации реактивы (0,1 мл 0,025 М СаСl2; 0,1 мл тромбопластина активностью 20 сек.). Прибор показывал замедленное время по срав­нению с пробирочным. Вероятно, необходимо образование сгустка достаточной плот­ности, чтобы аппарат отразил свертываемость. В пробирке же мы засекаем время по появлению первых нитей фибрина.

При регистрации тромбинового времени получены очень сходные результаты.

Таблица 4

Тромбиновое время, сек.

в пробирке	Т1 на коагулографе
28 68  110 30 84 137 не свернулась	26 66 118 32 70 127 не свернулась
Сумма 457	439

Таким образом, прибор дает объективную регистрацию ряда показателей. Для идентификации пробирочного метода и результатов записи коагулографа надо подо­брать оптимальные условия для каждого теста.

При проверке коагулографов на воспроизводимость были использованы два лабо­раторных образца. Ячейки заполнялись кровью непосредственно из иглы, из шприца, из силиконированной и несиликонированной пробирок. Наилучший результат достигается при заполнении ячеек непосредственно из иглы. Для получения идентичных кривых не­обходимо соблюдать одинаковую методику заполнения ячеек. В результате испытаний двух лабораторных образцов коагулографов были записаны почти идентичные кривые, имеющие малый процент разброса.

При заполнении ячеек кровью через иглу средний процент отличий параметров кривой свертывания составляет: для Т1 — ±4,8, для Т₂—±1,6, для Ам—±1, для Ао — ±3,6.

выводы

1. Новый прибор — коагулограф объективно регистрирует процесс свертывания- крови. Он портативен, прост в обращении, может быть применен у постели больного.
2. Для записи может быть использована как цельная кровь (венозная и капилляр­ная), так и плазма.
3. Для анализа записи рекомендовано 7 параметров (начало и конец свертывания^ продолжительность процесса свертывания, максимальная, минимальная амплитуды, амплитуда ретракции и фибринолиза, время начала ретракции и фибринолиза). Не исключена возможность выявления новых параметров.
4. На коагулографе можно легко испытывать искусственные смеси — модели с до­бавками. что имеет большое значение для углубленного изучения механизма коагу­ляции.