专利名称：血浆置换用量预测方法
技术领域：
本发明涉及一种血浆置换用量的预测方法，协助医生在临床上使用血浆置换系时制定合理的血浆用量，节约有限资源，获得最大的社会效益。
背景技术：
血浆置换(Plasma exchange，PE)是一种临床常用的血液净化技术，近年来发展十分迅速。目前血浆置换广泛应用于严重肝病、自身免疫性疾病和药物中毒性疾病的治疗。其基本原理是将患者的血液引出体外，经过特殊的装置分离血浆和血液细胞，弃去含有致病因子或毒素的血浆，将分离出的血液细胞与新补充的新鲜冰冻血浆等置换液一起回输体内，以达到清除血浆中的致病因子和治疗疾病的目的。
然而血浆置换治疗还存在着一些突出的技术难题，如至今缺乏一种恰当预测血浆用量的方法，每次血浆置换量主要依赖主治医师的经验，造成宝贵的血浆资源浪费。
因此，解决这个技术难题，准确预测血浆置换用量，节约血浆等珍贵资源，从而获得最佳临床效果/成本比，显得十分必要和迫切。
发明内容
为了解决上述血浆置换用量预测不准，血浆资源浪费的问题，本发明通过建立血浆置换的模型，给出了一种合理预测血浆置换用量的方法。
本发明所述的血浆置换用量预测方法，包括如下步骤1)称量病人的体重Weight，并检测病人的初始胆红素浓度Dhs和红细胞压积Hct，并将称量、检测的结果输入计算机；所述的初始胆红素浓度是病人肝部病变程度的度量，初始胆红素浓度越大，说明病情越重；2)利用存储在所述计算机中的程序，根据下述公式计算得到病人的个体血浆量Vol，Vol＝(1-Hct)×(b+c×Weight)其中b，c为常数，对于男性来说b＝1530，c＝41；对于女性b＝864，c＝47.2；3)利用存储在所述计算机中的程序，分别根据下述三个血浆用量计算公式，计算得到血浆用量的最大估计值、理论估计值和最小估计值；
最大估计值Result(1)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(1)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(1)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>其中K(1)＝0.0172*Hct-0.0040，理论估计值Result(2)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(2)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(2)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>其中K(2)＝0.0172*Hct-0.0046，和最小估计值Result(3)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(3)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(3)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>其中K(3)＝0.0172*Hct-0.0056，上述三个公式中的ln()表示自然对数函数；ExpDHS表示预期胆红素浓度，是经血浆置换后要达到的目标，取值为初始胆红素浓度的40％～50％；Velocity表示血浆置换速度，取值为30；K(1)、K(2)和K(3)均是用最小二乘拟合法根据实际病例拟合出来的。
其中最大估计值是血浆置换量的上限；最小估计值是血浆置换量的下限；理论估计值为临床医生在做血浆置换手术时实际血浆用量的预测值。
本发明给出了一种血浆置换用量的预测方法，为临床医生在做血浆置换时的血浆用量提供参考，解决了血浆置换治疗至今还存在的缺乏一种恰当预测血浆用量的方法，每次血浆置换量主要依赖主治医师的经验，造成宝贵的血浆资源浪费的问题。我国目前每年开展12000人次人工肝血浆置换治疗，若每位患者节约血浆200ml至300ml，至少可节省血浆2500000ml，节省资金数百万元，社会效益和经济效益均十分显著。
图1为血浆置换的二室模型示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例来详述本发明。
本发明通过建立血浆置换的模型，给出了一种合理预测血浆置换用量的方法，所述的三个血浆用量计算公式的数学模型是把人体抽象成一个容器，如图1所示的血池室，整个容器(血池室)的容量为固定的，一边输入新鲜的血浆，一边输出新鲜血浆和原血浆的均匀混合后的血浆。这个容器中的对人体有害的物质(主要为胆红素)的浓度随着血浆的输入和输出逐步下降，最后达到预期的胆红素浓度。由于在血浆置换过程中，血液循环和肝功能的代谢是一个复杂的过程，难以分析运动的机理，所以由这个数学模型得到的一阶线性微分方程中含有一个不可知变量。本发明人经过对大量治疗数据的统计、分析和模拟，用最小二乘拟合法拟合出这个不可知变量，并且给出误差区间，也就是K(1)、K(2)和K(3)三个值。之后解出这个一阶线性微分方程，即为如下公式最大估计值Result(1)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(1)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(1)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>其中K(1)＝0.0172*Hct-0.0040，理论估计值Result(2)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(2)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(2)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>其中K(2)＝0.0172*Hct-0.0046，和最小估计值Result(3)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(3)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(3)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>其中K(3)＝0.0172*Hct-0.0056，其中ln()表示自然对数函数；ExpDHS表示预期胆红素浓度，是经血浆置换后要达到的目标，取值为初始胆红素浓度的40％～50％；Velocity表示血浆置换速度，取值为30。
现举例如下实施例1病人甲，男，年龄35岁，需要预测其血浆置换量1)称量病人甲的体重Weight，其体重为66千克；检测病人甲的初始胆红素浓度Dhs，得其初始胆红素浓度Dhs为25.12；检测病人甲的红细胞压积Hct，得其红细胞压积Hct＝37.7；然后将称量、检测的结果输入计算机；2)先利用存储在计算机中的程序，根据下述公式Vol＝(1-Hct)×(b+c×Weight)，其中b＝1530，c＝41，计算得到病人甲的个体血浆量Vol＝2639.028ml；3)然后利用存储在计算机中的程序，分别根据下述三个血浆用量计算公式，计算得到血浆用量的最大估计值、理论估计值和最小估计值，最大估计值Result(1)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(1)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(1)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>其中K(1)＝0.0172*Hct-0.0040，理论估计值Result(2)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(2)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(2)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>其中K(2)＝0.0172*Hct-0.0046，和最小估计值Result(3)=(-1)×Vol×1n(ExpDHS-K(3)×Dhs×Vol/Velocity)(1-K(3)×Vol/Velocity)×Dhs,]]>
其中K(3)＝0.0172*Hct-0.0056，上述三个公式中的ln()表示自然对数函数；预期胆红素浓度ExpDHS为初始胆红素浓度的40％～50％，本病例中ExpDHS为10.82，血浆置换速度取30(单位为ml/min，下同)。
得到的结果如下最大估计值Result(1)为3440.48ml，是血浆置换量的上限，最小估计值Result(3)为2534.74ml，血浆置换量的下限，这两个值供医生和护士在做血浆置换前准备血浆量时参考；理论估计值Result(2)为3026ml，是供医生选择的血浆用量预测值。
经临床测试，实际血浆用量为3026时，病人甲实际胆红素浓度达到10.95，达到胆红素期望值与实际值误差小于8％的临床要求。
实施例2病人乙，男，年龄17岁，需要预测其血浆置换量1)称量病人乙的体重Weight，其体重为60.5千克；检测病人乙的初始胆红素浓度Dhs，得其初始胆红素浓度Dhs为21.43；检测病人乙的红细胞压积Hct，得其红细胞压积Hct＝44.8；然后将称量、检测的结果输入计算机；2)先利用存储在所述计算机中的程序，根据下述公式Vol＝(1-Hct)×(b+c×Weight)，其中b＝1530，c＝41，计算得到病人乙的个体血浆量Vol＝2213.796ml；3)然后利用存储在所述计算机中的程序，分别根掘本发明所述的三个血浆用量计算公式，其中预期胆红素浓度ExpDHS取值为10.00，血浆置换速度Velocity取值为30，计算得到结果如下最大估计值Result(1)为2932.50ml，是血浆置换量的上限，最小估计值Result(3)为2209.07ml，是血浆置换量的下限，这两个值供医生和护士在做血浆置换前准备血浆量时参考；理论估计值Result(2)为2626.64ml，是供医生选择的血浆用量预测值。
经临床测试，实际血浆用量为2620时，病人实际胆红素浓度达到10.42，达到胆红素期望值与实际值误差小于8％的临床要求。
实施例3病人丙，女，年龄47岁，需要预测其血浆置换量1)称量病人丙的体重Weight，其体重为63千克；检测病人丙的初始胆红素浓度Dhs，得其初始胆红素浓度Dhs为25.7；检测病人丙的红细胞压积Hct，得其红细胞压积Hct＝38.5，然后将称量、检测的结果输入计算机；2)利用存储在所述计算机中的程序，根据下述公式Vol＝(1-Hct)×(b+c×Weight)，其中b＝864，c＝47.2，计算得到病人丙的个体血浆量Vol＝2360.12ml；3)然后利用存储在所述计算机中的程序，分别根据本发明所述的三个血浆用量计算公式，其中预期胆红索浓度ExpDHS取值为11.30、血浆置换速度Velocity取值为30，计算得到结果如下最大估计值Result(1)为4187.15ml，是血浆置换量的上限，最小估计值Result(3)为2580.62ml，是血浆置换量的下限，这两个值供医生和护士在准备血浆量时参考；理论估计值Result(2)为3212.77ml，是供医生选择的血浆用量预测值。
经临床测试，实际血浆用量为3240时，病人实际胆红素浓度达到11.69，达到胆红素期望值与实际值误差小于8％的临床要求。
权利要求
1.血浆置换用量预测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤1)称量病人的体重Weight，并检测病人的初始胆红素浓度Dhs和红细胞压积Hct，并将称量、检测的结果输入计算机；2)利用存储在所述计算机中的程序，根据下述公式计算得到病人的个体血浆量Vol，Vol＝(1-Hct)×(b+c×Weight)其中b，c为常数，对于男性来说b＝1530，c＝41；对于女性b＝864，c＝47.2；3)利用存储在所述计算机中的程序，分别根据下述三个血浆用量计算公式，计算得到血浆用量的最大估计值、理论估计值和最小估计值； 其中K(1)＝0.0172*Hct-0.0040， 其中K(2)＝0.0172*Hct-0.0046， 其中K(3)＝0.0172*Hct-0.0056，上述三个公式中的ln()表示自然对数函数；ExpDHS表示预期胆红素浓度，是经血浆置换后要达到的目标，取值为初始胆红素浓度的40％～50％；Velocity表示血浆置换速度，取值为30；其中最大估计值是血浆置换量的上限；最小估计值是血浆置换量的下限；理论估计值为临床医生在做血浆置换手术时实际血浆用量的预测值。
全文摘要
本发明涉及一种血浆置换用量预测方法，其目的是为了解决血浆置换用量预测不准，血浆资源浪费的问题。本发明所述血浆置换用量预测方法，包括如下步骤1)称量病人的体重，检测病人的初始胆红素浓度和红细胞压积，并将称量、检测的结果输入计算机；2)利用计算机程序，根掘公式计算得到病人的个体血浆量，3)利用计算机程序，根据基于血浆置换模型的公式计算得到血浆用量的最大估计值、理论估计值和最小估计值。其中最大估计值是血浆置换量的上限；最小估计值是血浆置换量的下限；理论估计值为临床医生在做血浆置换手术时实际血浆用量的预测值。本发明填补了血浆置换治疗中缺乏恰当预测血浆用量的技术空白，节约了宝贵的血浆资源。
文档编号A61M1/00GK1786974SQ20051013061
公开日2006年6月14日 申请日期2005年12月15日 优先权日2005年12月15日
发明者段钟平, 苏桂平, 张晶, 万华旭 申请人:段钟平, 苏桂平, 张晶, 万华旭