本公开涉及凝血系统解析装置、凝血系统解析系统、凝血系统解析方法以及用于凝血系统解析装置的参数的确定方法。
背景技术：
生物体中的血栓形成(凝血)和血栓溶解(纤维蛋白溶解)通过复杂的级联反应进行，并且包括凝血因子、纤维蛋白原和纤维蛋白在内的许多分子成分以及诸如血管内皮细胞和血小板等细胞成分这两者参与了所述反应。在涉及凝血和纤维蛋白溶解的疾病或损伤的治疗或预防中，进行各种测试来评估患者的凝血能力和纤维蛋白溶解能力。这些凝血和纤维蛋白溶解测试可以大致分为定量测试和功能测试。定量测试测量参与凝血和纤维蛋白溶解反应系统的特定分子的数量，例如各种凝血因子、纤维蛋白原和d-二聚体。另一方面，功能测试评估整个或部分反应系统的活性程度。
凝血反应系统分为由组织因子和活化凝血因子vii之间的复合物形成触发的机制(外源性系统)和由因子xii通过与异物接触等的激活而触发的机制(内源性系统)。这些机制在因子x的激活阶段合并在一起。
需要注意的是，遵循血栓形成和止血领域的惯例，在下文中将通过在作为其因子编号的罗马数字之前放置“f”来表示每个凝血因子，并且如果它已被激活，则在下文中将在末端添加“a”。例如，因子xii和活化的因子vii将分别表示为“fxii”和“fviia”。
形成的fxa激活凝血酶原(fii)以将其转化为凝血酶(fiia)，并且在凝血酶的作用下，纤维蛋白原被转化为纤维蛋白。形成的纤维蛋白分子一起聚合成难溶的高分子链，随后是在fxiiia和血小板的作用下形成称为“稳定化的纤维蛋白”的三维网状结构。以红细胞主要缠结在所述网状结构中的结构是血栓。一旦形成血栓，纤维蛋白溶解反应系统开始起作用，从而防止凝血过度进行。已完成其止血作用的血栓将在适当的时候溶解。
作为外源性凝血能力和内源性凝血能力的功能测试，凝血酶原时间(pt)和活化的部分凝血活酶时间(aptt)分别被广泛使用。在这些测试中，加入了大量过量诱导外源性和内源性凝血反应的物质(例如分别为组织因子和鞣花酸)，以便在短时间内获得测试结果。凝血酶原时间和活化的部分凝血活酶时间的正常值分别为约10秒和30至40秒。因此，这些测试适用于评估凝血能力的显著降低(换句话说，出血倾向)，但相反，不适合评估凝血能力的显著进程(换句话说，凝血倾向或凝血能力的细微变化)。
其它功能测试包括血栓弹力描记术和血栓弹力测定法，它们已分别作为“
血栓弹力描记术和血栓弹力测定法着重于纤维蛋白的生成作为凝血级联反应的最后阶段，并且通过样品的粘弹性来监测从纤维蛋白网络的形成(凝结)到血栓溶解(纤维蛋白溶解)的过程。因此，血栓弹力描记术和血栓弹力测定法可以被认为能综合评估直至纤维蛋白生成的整个反应系统的活性。
另一方面，还有凝血酶生成测试(tgt)，其着重于凝血酶的生成，这是纤维蛋白生成前的一个阶段，并且旨在全面评估直至进行凝血酶的生成的整个反应体系的作用。在凝血酶生成测试中，以远小于凝血酶原时间所需量的量(例如5pm左右)向样品中加入的组织因子，从而以相对温和的方式诱导外源性凝血反应，并且随时间测量待生成的凝血酶的量。
凝血酶是丝氨酸蛋白酶(具有丝氨酸残基的蛋白水解酶)，识别特定的氨基酸序列并切割肽键。利用该特性，可以用其中在由三至四个氨基酸形成的肽上结合有染料或荧光物质的合成底物来检测凝血酶。已知的是，例如当凝血酶作用于称为“z-gly-gly-arg-amc”的合成底物时，arg和amc之间的肽键被特异性切割并且释放的amc发出荧光。此处，z表示苄氧基羰基基团，arg表示精氨酸，gly表示甘氨酸，且amc表示7-氨基-4-甲基香豆素。通过增加对荧光信号校正的改进(ptl2)，基于合成底物方法的tgt(ptl1)已作为校准的自动血栓图(cat)系统(thrombinoscopebv)投入实际使用。校准的自动血栓图是凝血酶生成测试的一个实施方式。
在上述两篇专利文献中，作为测试对象不仅包括血浆，而且包括全血。然而，鉴于光学检测与合成底物的降解有关的颜色显现的原理，很容易推测tgt分析仪和cat系统将限于血浆样品。尽管针对全血样品特有的问题(即低红细胞沉降率(esr)和低可见光透射率(plt3))已经提出了解决方法，但作为在临床实践中可常规使用的全血tgt分析仪，迄今还没有被投入实际应用。上述市售的校准的自动血栓图系统也需要贫血小板血浆(ppp)或富血小板血浆(prp)作为样品。
因此，目前为了进行凝血酶生成测试，必须通过对从患者采集的血液进行离心来提取单独的血浆成分。这种预处理通常需要长达几十分钟或更长的时间。当试图在需要快速的情况下使用凝血酶生成测试作为测试时，这导致显著的障碍。这种情况的例子包括如下场景，在可能伴有大量出血的手术(诸如使用心肺机进行冠状动脉搭桥术)的围手术期中，确定意外持续出血的原因以试图对输血做出适当的决定。
从血栓形成和止血领域的基础研究成果可以明显看出，不仅在血浆中由凝血因子引起的各种分子成分，而且细胞成分诸如血小板和红细胞等在凝血和纤维蛋白溶解级联反应中也起重要作用。描绘的这种凝血和纤维蛋白溶解反应也可以被称为“基于细胞的模型”。因此，细胞成分已被消除的血浆样品的凝血酶潜能不能完全地被认为是反映了患者的综合凝血病理生理学。
现有技术文献
专利文献
专利文献1美国专利第5,192,689号说明书
专利文献2美国专利第8,551,722号说明书
专利文献3美国专利第8,916,356号说明书
技术实现要素：
发明将解决的问题
从前面的阐述可知，如果能够简单且容易地应用于未经过预处理的全血样品，作为在围手术期或紧急医疗实践中需要迅速并准确掌握综合凝血病理生理学的情况下的测试，凝血酶潜能的测量被认为是非常有用的。
另外，在上述的血栓弹力描记术和血栓弹力测定法中，测量容器中的血液性质的变化被测量为粘弹性的变化。但是，如果与校准的自动血栓图方法(其直接检测由诱导物质产生的凝血酶分子本身)可得到的信息相似的信息可以从这种物理性质的变化中获得，则其完全不确定。
鉴于上述情况，本申请的发明人设想并且经过广泛研究，对于使用光的测量方法的应用受到限制的全血样品，作为物理性质的变化，测量与凝血和纤维蛋白溶解有关的血液性质的变化将是有效的，从而完成了本技术。
解决问题的方案
具体地描述而言，本技术提供了一种凝血系统解析装置，其包括凝血酶潜能解析单元，该凝血酶潜能解析单元被配置用于基于在对血液进行的抗凝作用的解除之后的预定时间段内，在特定频率和预定时间间隔下测量的血液的电特性来解析凝血酶潜能。
所述凝血酶潜能解析单元可以被配置以分析在预定时间段内在特定频率下测量的血液的电特性与凝血酶潜能之间的对应关系，并且基于所述对应关系从目标血液的电特性中解析目标血液的凝血酶潜能。
所述凝血酶潜能解析单元可以被配置以基于值gmax/amax来解析凝血酶潜能，该值gmax/amax是通过将在预定时间段内特定频率下电特性的波形的最大斜率(gmax)除以在预定时间段内特定频率下电特性的波形的最大振幅(amax)得到的。
在本技术中，血液中可以含有添加到其中的组织因子，其浓度为0.5pm以上且1pm以下。
所述特定频率可以是1khz以下且50mhz以下。
另外，本技术还提供了一种凝血系统解析系统，其包括：
一对电极，
施加单元，其在所述一对电极之间以预定时间间隔施加交流电压，
测量单元，其测量放置在所述一对电极之间的血液的电特性，和
凝血酶潜能解析单元，其被配置用于基于在对血液进行的抗凝作用的解除之后的预定时间段内，在特定频率和所述预定时间间隔下测量的所述电特性来解析凝血酶潜能。
根据本技术所述的凝血系统解析系统可以进一步包括输出单元，其输出由凝血酶潜能解析单元解析的与凝血酶潜能相关的信息。
所述凝血系统解析系统可以进一步包括警告单元，当由所述凝血酶潜能解析单元解析的凝血酶潜能的结果偏离预设正常值时，其产生警告。
另外，本技术还提供了一种凝血系统解析方法，包括：
在一对电极之间以预定时间间隔施加交流电压，
测量放置在所述一对电极之间的血液的电特性，和
基于在对血液进行的抗凝作用的解除之后，在特定频率和所述预定时间间隔下测量的所述电特性来解析凝血酶潜能。
此外，本技术还提供了一种用于凝血系统解析装置的参数的确定方法，其包括：
在一对电极之间以预定时间间隔施加交流电压，
测量放置在所述一对电极之间的血液的电特性，和
通过将从在对血液进行的抗凝作用的解除之后的预定时间段内在特定频率和所述预定时间间隔下测量的所述电特性获得的数据与在凝血酶潜能的已知测试中获得的数据进行比较，确定用于解析凝血酶潜能的参数。
发明的效果
根据本技术，可以使用全血样品迅速、简单且容易地测量凝血酶潜能。
但是，需要注意的是，本技术的有益效果不必然地限于上述的那些，而是还可以包括本公开中要描述的那些有益效果中的任何一个或多个。
附图说明
[图1]是描述根据本技术的凝血系统解析系统的配置的示意图。
[图2]是示出根据本技术的凝血系统解析程序的流程图。
[图3]是根据本技术所述的用于解析凝血酶潜能的准备程序的流程图。
[图4]是包括根据本技术所述的解析凝血酶潜能的解析程序的流程图。
[图5]是通过根据本技术所述的凝血系统解析系统解析凝血酶潜能的程序的流程图。
[图6]是示出从校准的自动血栓图获得的凝血酶生成曲线的图。
[图7]是示出由根据本技术所述的凝血系统解析系统测量的血液的介电常数的测量结果的图。
[图8]是示出由根据本技术所述的凝血系统解析系统测量的血液的介电常数的测量结果的图。
[图9]示出了各自示出通过根据本技术所述的凝血系统解析系统获得的数据与通过校准的自动血栓图获得的数据之间的比较的图。
[图10]示出了各自示出通过根据本技术所述的凝血系统解析系统获得的数据与通过校准的自动血栓图获得的数据之间的比较的图。
[图11]是示出根据本技术所述的凝血系统解析系统的参数与校准的自动血栓图的参数之间的相关性的图。
[图12]是示出根据本技术所述的凝血系统解析系统的参数与校准的自动血栓图的参数之间的相关性的图。
具体实施方式
下文将描述用于实践本技术的优选实施方式。应该注意的是，在下文中要描述的实施方式示出了本技术的代表性实施方式，并且不应该通过所述实施方式狭义地解释本技术的范围。将按照下列顺序进行描述。
1.凝血系统解析装置和系统
1-1.模块和系统的配置
1-2.系统的操作
2.凝血系统解析程序
3.凝血酶潜能的解析程序
4.凝血酶潜能的参数的确定
5.实施方式
5-1.凝血系统解析程序的实施方式
5-2.与凝血酶潜能相关的参数的确定
5-3.校准线和正常范围的确定
5-4.总结
1.凝血系统解析装置和系统
1-1.模块和系统的配置
根据本技术的凝血系统解析装置包括被配置成基于电特性来解析凝血酶潜能的凝血酶潜能解析单元。另外包括一对电极、电源、在所述一对电极上施加交流电压的施加单元和测量血液电特性的测量单元，由此可以提供一个系统。还可以包括输出单元和警告单元。图1描述了所述凝血系统解析系统的配置。
1-2.系统的操作
首先，将血液置于一对电极11和12之间。例如，可以通过将血液预先填充在样品盒中并将样品盒安装在电极部上，从而将血液放置在电极11和12之间。此外，当放置血液时可以添加抗凝处理解除剂等。可以通过在样品盒上提供化学剂入口来进行化学剂的添加。
作为血液，通常使用通过用柠檬酸等作为抗凝剂从静脉采样的血液。在本技术中，在开始测量电特性前不久，用抗凝处理解除剂(如氯化钙水溶液)解除抗凝作用，并且在血液凝固反应正在进行的状态下进行测量。
在本技术中使用的凝血反应诱导剂不受特别限制，并且可以是例如组织因子。
在传统的凝血酶生成测试(tgt)中，将多达例如5pm左右的组织因子添加到如上所述的样品中。在本技术中，另一方面，只需要向样品中添加例如提供0.5pm至1pm浓度的少量组织因子。在这一浓度范围内，推测下文描述的内源性凝血酶潜能(etp)和由凝血系统解析系统测量的结果之间的相关性特别良好。
电源3以接收到开始测量的指令的时间点或打开电源的时间点作为起始时间点施加电压。具体地，在每个预设测量间隔，电源3在施加单元2中布置的电极11和12之间施加预定频率的交流电压。
随后，测量单元41以预定周期测量电极11和12两端的电流或阻抗，并且从测量值导出特定频率下的介电常数。为了导出介电常数，使用表示电流或阻抗与介电常数之间的关系的已知函数或关系表达式。
可以使用由agilenttechnologies制造的阻抗分析仪“4294a”等来测量介电常数。所述特定频率可以优选1khz以上且50mhz以下，更优选为1mhz以上且10mhz以下。根据在1mhz或10mhz频率下进行的测量，推测出所推导的介电常数与本文随后描述的内源性凝血酶潜能(etp)具有良好的相关性。
预设周期的测量间隔可以是例如每1分钟，并且可以在37℃的温度条件下测量作为测量目标的样品。
在每个测量间隔下将介电常数的数据从测量单元41馈送到解析单元42，并且一旦接收到从测量单元41馈送的介电常数的数据，解析单元42即开始评估血液的凝血潜能等。解析单元42包括凝血酶潜能解析单元，并且所述凝血酶潜能解析单元分析在预定时间段内特定频率下测量的血液的电特性与凝血酶潜能之间的对应关系，并且基于所述对应关系从所述目标血液的电特性解析凝血酶潜能。解析单元42可以将诸如凝血酶潜能的评估和介电常数的数据等解析结果通知给输出单元43。所述数据等可以被呈现为波形图等，并且可以从该波形导出各种参数。
输出单元43接收来自解析单元42的解析结果以及介电常数的数据等，并且将它们显示在监视器上或将它们打印在预定介质上。
解析单元42中预先已经包含了凝血酶潜能等的正常值范围。如果测量结果落在正常值的范围之外，则相应地向输出单元43发出通知，此外，从输出单元43向警告单元44传送信息，以便告知检测到异常值。
警告单元44可以通过诸如监视器显示、警告声音或警告灯照明等措施向系统操作员发出警告。
2.凝血系统解析程序
在本技术中要进行的凝血系统解析程序可以使用例如日本专利第5,691,168号的说明书或日本专利第5,768,422号的说明书中描述的凝血系统解析系统来进行。
图2中示出了使用上述系统的凝血系统解析程序。
如果测量单元接收到开始测量的指令或者如果电源被接通，则前述任一说明书中描述的凝血系统解析系统以预定的时间间隔在电极之间施加特定频率的交流电压(s101)。
随后，测量单元开始在每个测量间隔下测量放置在电极之间的血液的介电常数(s102)。随后，处理进行到下面的子程序(srt，其在下文中也可以称为“凝血系统解析子程序”)。
在凝血系统解析子程序(srt)中，解析单元首先等待指示等于或大于预定阈值的介电常数的介电常数数据(s103)。如果接收到等于或大于预定阈值的介电常数数据(是)，则解析单元将其视作对血液的抗凝作用已解除的时间点，并且处理进行到下一步。如果接收到小于预定阈值的介电常数数据(否)，则解析单元确定对血液的抗凝作用尚未被解除，并且测量继续。
另外，解析单元也开始计数预设解析时间段，并且累积从测量单元馈送的介电常数数据直到解析时间段消逝(s104)。
然后，解析单元解析到例如与在解析时间段期间积累的介电常数数据所指示的介电常数最接近的直线，并且通过使用该直线的斜率等作为参数来解析凝血系统的活动度(s105)。
需要注意的是，对于可应用本技术的凝血系统的测量和解析项目没有限制，并且说明性测量和解析项目包括例如凝血(凝血)、纤维蛋白形成、纤维蛋白凝块形成、血块形成、红细胞叠积形成、血液的凝集、红细胞沉降(血沉)、凝块收缩(回缩)、溶血、纤维蛋白溶解等。
下文将描述其中测量项目是凝血酶潜能的情况。
3.凝血酶潜能的解析程序
根据本技术的凝血酶潜能解析程序的概要如下。
首先，将特定的数据处理应用于电特性变化的特性，该电特性变化的特性与血液的凝结和纤维蛋白溶解反应有关。然后确定一个参数，根据这个参数处理的数据和可从凝血酶生成测试(tgt)得到的凝血酶潜能彼此很好地相互关联。随后，测量全血样品的电特性，基于该参数解析所述测量结果，并且确定全血样品的凝血酶潜能。
更详细地说，在凝血酶潜能的解析程序之前，首先通过临床研究来执行准备程序(本文随后将描述步骤1和步骤2)(图3)，以设置新的附加解析措施。
步骤1(s1)：
在临床研究中，收集了许多样品的凝血酶生成测试和凝血系统解析系统这两者的数据。解析单元对它们两者进行比较和研究，由此确定凝血酶生成测试和凝血系统解析系统的输出参数的至少一个相关组合(s1201)。另外，在凝血系统解析系统的解析软件中实施用于计算所确定的参数的算法(s1202)。
步骤2(s2)：
基于临床研究的数据，解析单元准备校准线，用于将凝血系统解析系统的参数转换为凝血酶生成测试(tgt)的参数(s1203)。此外，定义出凝血系统解析系统和凝血酶生成测试的参数的正常范围(s1204)。所述校准线和正常范围的数据在数据解析软件系统中被合并为一个数据库，所述凝血系统解析系统的解析软件在处理过程中会参照该数据库。
通过执行上述步骤1和步骤2，可以设置新的附加解析程序，并且可以在随后的凝血系统解析程序(s3)之前并入该附加解析程序。
步骤3(s3)：
在图4中，示出了包括解析凝血酶潜能的解析程序(s3)。
在步骤3中，由凝血系统解析系统对样品进行测量，并且在解析单元处对其凝血系统的解析(s1205)。这部分在凝血系统的测量项目中很常见。
此外，解析单元通过在步骤1新添加的算法计算与凝血酶生成测试相关的参数(s1206)。参考数据库，解析单元也将所述参数转换为凝血酶生成测试的参数，并且评估所述值是包含在正常范围内还是异常值。从输出单元输出评估结果，例如显示在监视器上或打印在介质上(s1207)。
一旦可以基于根据上述临床研究的准备程序(s1和s2)建立凝血酶潜能的解析程序(s1206)，就不再需要重复该准备程序(s1和s2)，并且可以根据该凝血系统解析程序(s3)常规地进行解析。
应该注意的是，通过步骤1、步骤2和步骤3的一系列流程并不限于根据本技术所述的凝血酶潜能的解析。
4.凝血酶潜能的参数的确定
在本技术中，解析单元中预先设定了用于凝血酶潜能解析的参数。
例如，所述参数是通过分析在预定时间段内在特定频率下测量的血液介电常数与在已知测试中获得的凝血酶潜能的数据之间的对应关系来获得的。
作为已知测试，选择例如凝血酶生成测试、凝血酶原时间、活化的部分凝血活酶时间、血栓弹力描记术和血栓弹力测定法中的至少一种。
另一方面，用于确定与已知测试数据的对应关系的介电常数的数据可以包括例如以下：
在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最大斜率(gmax)，
到在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最大斜率的时间(tgmax)，
在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最大振幅(amax)，
到在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最大振幅的时间(tamax)，
在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最小斜率(gmin)，
到在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最小斜率的时间(tgmin)，
在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最小振幅(amin)，
到在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最小振幅的时间(tamin)，以及
凝血开始时间(ct)。
并且可以选择这些数据中的一个，或者可以选择这些数据中的多个并进行算术运算。
通过这种算术运算获得的说明性参数，可以是通过将在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最大斜率(gmax)除以在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最大振幅(amax)获得的值gmax/amax。
5.实施方式
在下文中将描述说明性实施方式，但是本技术应不限于该实施方式。
5-1.凝血系统解析程序的实施方式
在图5的流程图中示出了根据本技术实施方式的凝血系统解析程序。
首先，将血液置于凝血系统解析系统的一对电极之间，并且开始在该一对电极上施加特定频率的交流电压(s201)。测量单元每隔预定的时间间隔测量血液的介电常数(s202)。
解析单元开始从所测量的介电常数解析凝血系统(s203)。该解析单元中具有预先确定的关于介电常数的阈值。如果接收到等于或大于阈值的介电常数数据(是)，则解析单元将其视为对血液的抗凝作用已经解除的时间点，并且处理进行到下一步。如果接收到小于阈值的介电常数数据(否)，则解析单元将其视为对血液的抗凝作用尚未解除，并且继续介电常数的测量。
从对血液的凝血作用已被解除的时间点开始，解析单元开始计数预设解析时间段，并且累积从测量单元馈送的介电常数数据直到解析时间段消逝(s204)。
解析单元解析与在解析时间段期间积累的介电常数数据所指示的介电常数最接近的直线，并且例如通过使用该直线的斜率和/或类似作为参数来解析凝血系统的活动度(s205)。
随后，解析单元将由此获得的参数(诸如斜率等)与凝血酶潜能的数据库进行比较，所述数据库是预先获得的，并且计算使得介电常数数据与凝血酶潜能彼此良好相关的参数(s206)。
另外，解析单元准备出用于将如此计算的参数转换为凝血酶潜能参数的校准线(s207)。解析单元还参照凝血酶潜能数据库定义凝血酶潜能的正常范围。
此外，解析单元从由此准备的校准线计算凝血酶潜能的参数(s208)。根据该参数处理作为解析目标的血液的介电常数数据以评估凝血酶潜能。输出单元通过打印、显示等输出评估结果(s209)。
再进一步地，解析单元确定所述评估结果是否在凝血酶潜能正常值的预设范围内(s210)。如果其在正常值的范围内(是)，则作为解析目标的血液的测量和评估结束。如果超出正常值范围(否)，则警告单元相应地发出通知。
5-2.与凝血酶潜能相关的参数的确定
在要接受心血管手术的患者中，选择20岁以上的患者，所述患者接收到了关于参与临床研究的充分解释后，在透彻理解的基础上给出他或她自由意志的文件同意书，并且对所述患者进行临床研究。排除体重小于20kg的患者、患有需要治疗的血液障碍的患者以及由于不稳定的血液动力学等即使由于小体积采血也被认为感到不适的患者。
在麻醉诱导后、刚心肺分流术的结束后、在重症监护病房(icu)的入口处、手术后的1周之后、手术后的3个月后和手术后的6个月后，每次从患者取样约12ml的血液。关于通过手术应激、心肺机、抗凝剂的给药、抗血小板剂的给药、输血疗法等引起的总凝血潜能的变化以及血小板功能的变化，通过常规测试方法获得用于参考的数据。通过离心将多余的血液分别分离成血浆成分和细胞成分，并且将血浆成分储存在控制在-80℃的冷冻箱中。
在已采集到一定数量的储存的冷冻血浆样品的时间点，将它们解冻，并且通过使用“alctop”(instrumentationlaboratory；多项目凝血分析仪)，测量诸如pt、aptt、fii、fv、fviii、fix、fx、fxi、fxii、fxiii和纤维蛋白原等凝血测试项目。此外，还通过校准的自动血栓图(cat)系统(thrombinoscopebv)进行了测量。
在每次校准的自动血栓图测量中，将通过全血离心获得的贫血小板血浆(ppp)用作样品。在按照制造商提供的说明书进行荧光强度校准后，使用由制造商提供的ppp-试剂(ppp-reagent)进行样品的测量。ppp-试剂含有用于解除血液采样管中包含的柠檬酸的抗凝作用的钙，以及用于诱导外源性凝血反应的组织因子和磷脂。尽管制造商未公开，但是推测ppp-试剂中的组织因子的浓度为约5pm(h.c.hemkeretal.,currentopinioninhematology11(3),170-175(2004))。由校准的自动血栓图方法获得的凝血酶生成的时间依赖曲线称为“血栓图”。血栓图主要由六个参数表征(图6)。
下表1中描述了血栓图的各个参数。
[表1]
在使用根据本技术所述的凝血系统解析系统进行的每次测量中，在100hz至40mhz的宽范围内的57个频率点和1分钟的间隔测量复介电常数直到测量开始后的第60分钟，以搜寻与校准的自动血栓图系统相关的一个或多个参数。如在校准的自动血栓图中一样，在凝血系统解析系统的测量中也将组织因子用作诱导物质，并且在包括零浓度(没有添加组织因子)的各种组织因子浓度下进行测量。根据本技术的凝血系统解析系统的解析将被称为“ex测试”，其使用含有如ppp-试剂中的钙、组织因子和磷脂的抗凝处理解除剂。由于校准的自动血栓图测量是在贫血小板血浆(ppp)上进行的，因此血小板对其贡献极小，除了在ex测试中使用抗凝处理解除剂之外，同时还进行使用抑制血小板的功能的血小板功能抑制剂的解析(将被称为“pi测试”)。作为血小板功能抑制剂，使用细胞松弛素d，但也可以使用“阿昔单抗”(商品名：
根据本技术的凝血系统解析系统的数据和临床研究中的许多样品上校准的自动血栓图的数据进行了比较和详细考虑。在ex测试和pi测试中，在大约5pm以下的组织因子浓度范围内，明显能够找到与内源性凝血酶潜能(etp)、校准的自动血栓图(cat)的峰高或速率指数相关的凝血系统解析系统的参数。推测这种相关性特别是在约0.5pm至1pm的组织因子浓度范围内变得最大。当以相同参数的组合进行比较时，pi测试倾向于产生比ex测试稍大的相关系数。这被认为是可归因于作为比较对象的校准的自动血栓图是在贫血小板血浆上测量的，但并不一定意味着不能使用ex测试。在校准的自动血栓图(cat)方法中，需要事先选择贫血小板血浆(ppp)或富血小板血浆(prp)作为样品。另一方面，使用根据本技术所述的凝血系统解析系统，在全血样品上，通过ex测试可以测量包括血小板的贡献的凝血酶潜能，并且可以通过pi测试测量在抑制血小板贡献下的凝血酶潜能。
作为与校准的自动血栓图的参数相关的凝血系统解析系统的参数，可以考虑许多可能性，并且本技术不限于选择一个特定参数或特定参数的组合。从对凝血系统解析系统原理的研究中可以看出，通过使用在1mhz和10mhz下的介电常数实时部分的时间变化波形，可以有效地监测凝血和纤维蛋白溶解反应的过程(y.hayashietal.,analyticalchemistry87(19),10072-10079(2015))。因此，通过特别关注1mhz和10mhz下的波形，对与校准的自动血栓图的参数相关的参数进行搜索(图7和图8)。
图7示出了通过根据本技术所述的凝血系统解析系统在10mhz下测量获得的典型波形(实线(61))及其一阶导数波形(虚线(62))。开始形成纤维蛋白网络的时间将被称为“凝血开始时间”ct(64)。ct之后，波形开始上升，并且通过斜率变成最大的点(时间tgmax(65))，振幅达到最大值(时间tamax(63))。最大斜率时间tgmax(65)被确定为一阶导数波形达到最大值的点。
图8示出了通过根据本技术所述的凝血系统解析系统在1mhz下测量得到的典型波形(实线(71))及其一阶导数波形(虚线(72))。波形从时间0秒继续上升，经由最大振幅(时间tamax(74))转头向下，通过斜率达到最小的点(时间tgmin(75))以下降率下降，并最终变得稳定。最小斜率时间tgmin(75)被确定为一阶导数波形达到最小值的点。
此处，例如，将通过将10mhz波形的最大斜率gmax除以最大振幅amax获得的值gmax/amax定义为归一化斜率。分别由a、b、c和d代表在麻醉诱导后、刚心肺分流术的结束后、在icu的入口处和手术后的1周之后的采血时间，发现从a到d的归一化斜率的变化与同一患者的内源性凝血酶潜能的变化极其相关(图9和图10)。
图9示出了根据本技术的凝血系统解析系统在围手术期对心脏手术患者进行测量所确定的校准的自动血栓图(cat)中的内源性凝血酶潜能(etp，●)的变化以及归一化斜率(gmax/amax，■)的变化的代表性例子。在其他心脏手术患者上还观察到，整体凝血潜能在b点(刚心肺分流术的结束后)和c点(在icu入口处)下降的情况(上)和整体凝血潜能仅在c点降低的情况(下)。在两种情况下，内源性凝血酶潜能和归一化斜率呈现相似的变化。
图10示出了根据本技术的凝血系统解析系统在围手术期对其他心脏手术患者进行测量确定的校准的自动血栓图(cat)中内源性凝血酶潜能(etp，●)的变化和归一化斜率(gmax/amax，■)的变化的代表性例子。在其他心脏手术患者中也观察到，整体凝血潜能在围手术期中的整个四个测量点a至d相对较好的情况(上)，以及整体凝血潜能在d点降低的情况(下)。在两种情况下，内源性凝血酶潜能etp和归一化斜率表现出类似的变化。
除了10mhz波形的归一化斜率(gmax/amax)和内源性凝血酶潜能的组合，还发现，10mhz波形的平均斜率amax/δt、到10mhz波形最大斜率的时间的倒数1/tgmax、到1mhz波形最小斜率的时间的倒数1/tgmin和到1mhz波形最大振幅的时间的倒数1/tamax，各自与校准的自动血栓图中内源性凝血酶潜能的波形的峰高相关(图11，图12)。
图11示出了校准的自动血栓图(cat)的参数的峰高(横坐标)与根据本技术所述的凝血系统解析系统测定的到10mhz波形最在斜率的时间的倒数之间的相关性。在围手术期的四个测量点a至d处的数据由不同的符号(○,×,△,+)表示，并且还提供了通过根据最小二乘法拟合所有数据而获得的直线。
图12示出了校准的自动血栓图(cat)的参数的峰高(横坐标)与根据本技术的凝血系统解析系统测定的到1mhz波形最大振幅的时间的倒数之间的相关性。在围手术期的四个测量点a至d处的数据由不同的符号(○、×、△、+)表示，并且还提供了通过根据最小二乘法拟合所有数据而获得的直线。
5-3.校准线和正常范围的确定
对校准线的需求取决于使用根据本技术的凝血系统解析系统的用户的需要。如果希望获得与校准的自动血栓图中的内源性凝血酶潜能和峰高相同形式的值，需要校准线以将凝血系统解析系统的参数转换为此类值。另一方面，如果例如在围手术期获得了与患者的凝血酶潜能相关变化的相对参数就足够的话，则不需要准备校准线。
如上述图11和图12所示，校准线的最简单的制备方法是通过最小二乘法在校准的自动血栓图(cat)和根据本技术的凝血系统解析系统的参数的散点图上获得近似直线的方法。在这些例子中，数据可以与直线拟合得相当好。如果参数之间具有更复杂的相关性，可以使用与复杂性相称的适当函数来进行拟合。如果根据校准的自动血栓图的参数范围观察到不同的相关性，可以通过针对每个范围的适当方法进行拟合。
对于校准的自动血栓图参数的正常范围，如果存在可以参考的先前的文献等，则可以使用其数据。如果没有可参考的数据或者需要使用自己的数据，除临床研究中的一组患者外，还设置由正常受试者组成的对照组，获得统计上足够数量的数据并且从该数据确定正常范围。如果使用相对值而不将其转换为校准的自动血栓图的参数，则通过使用校准线将校准的自动血栓图参数的正常范围转换为根据本技术的凝血系统解析系统的相应参数的正常范围。如果使用自己的数据，也可以直接确定根据本技术的凝血系统解析系统的参数的正常范围。
如上所述确定的校准线和正常范围，在上述步骤3的凝血系统解析程序中被称为来自数据解析软件系统的数据库，以便可以在本技术新添加的解析程序中进行参考。
5-4.总结
本技术基于通过临床研究获得的新知识来处理例如凝血酶潜能，并添加新的解析程序以明确地输出其参数。从解析时间段的计数开始直到测量值的累积，可以一般地遵循凝血系统各种测量项目的解析程序。当已经累积测量值时，计算在上述步骤1中指定的新参数，并且参照上述步骤2中制备的校准线的数据库计算与凝血酶潜能相关的参数和正常范围，由此可以确定参数的值是在正常范围内还是异常值。
使用本技术的用于凝血酶潜能的解析程序可以简单、方便且快捷地获取关于凝血酶潜能的知识。因此，即使在需要迅速性的临床实践中，例如围手术期或紧急医疗实践，也可以在凝血酶潜能方面确定患者的综合凝血病理生理学。因此，可以根据证据进行输血或抗凝剂给药等血栓形成和止血治疗，从而可以改善治疗的预后。此外，可以减少输血量，并因此可以实现与输血相关的并发症的减少或保健成本的降低。
另外，除了与凝血系统活动程度相关的信息之外，还可以获得与凝血酶潜能相关的信息，与凝血系统活动程度相关的信息可以通过常规解析程序、通过在不改变凝血系统解析系统的主体的情况下简单地修改数据解析软件系统的一部分、或测定方法来获得。不需要新引入的凝血酶潜能测试设备，如校准的自动血栓图系统，由此可以实现临床解析设备的引入成本的降低，节省设备安装空间，或减少临床实践中的劳动力。
本技术可以采用下文所述的配置：
[1]一种凝血系统解析装置，包括凝血酶潜能解析单元，该凝血酶潜能解析单元配置为基于在对血液进行的抗凝作用的解除之后的预定时间段内在特定频率和预定时间间隔下测量的血液的电特性来解析凝血酶潜能。
[2]根据权利要求1所述的凝血系统解析装置，其中所述凝血酶潜能解析单元配置为分析所述在预定时间段内在特定频率下测量的血液的电特性与所述凝血酶潜能之间的对应关系，并且基于所述对应关系从目标血液的电特性解析该目标血液的凝血酶潜能。
[3]根据如上[1]或[2]所述的凝血系统解析装置，其中所述凝血酶潜能解析单元配置为基于值gmax/amax来解析凝血酶潜能，该值gmax/amax是通过将所述在预定时间段内在特定频率下的电特性的波形的最大斜率(gmax)除以在预定时间段内在特定频率下的电特性波形的最大振幅(amax)获得的。
[4]根据如上[1]至[3]中任一项所述的凝血系统解析装置，其中所述血液含有向其添加的组织因子以具有0.5pm以上且1pm以下的浓度。
[5]根据如上[1]至[4]中任一项所述的凝血系统解析装置，其中所述特定频率为1khz以上且50mhz以下。
[6]一种凝血系统解析系统，包括：
一对电极，
施加单元，该施加单元在所述一对电极上以预定时间间隔施加交流电压，
测量单元，该测量单元测量放置在所述一对电极之间的血液的电特性，和
凝血酶潜能解析单元，该凝血酶潜能解析单元配置为基于在对血液进行的抗凝作用的解除之后的预定时间段内在特定频率和所述预定时间间隔下测量的所述电特性来解析凝血酶潜能。
[7]根据上述[6]所述的凝血系统解析系统，进一步包括输出单元，该输出单元输出由所述凝血酶潜能解析单元解析的与凝血酶潜能相关的信息。
[8]根据上述[7]或[8]所述的凝血系统解析系统，进一步包括警告单元，当所述凝血酶潜能解析单元解析的凝血酶潜能的结果偏离预设的正常值时，该警告单元产生警告。
[9]一种凝血系统解析方法，包括：
在一对电极上以预定时间间隔施加交流电压，
测量放置在所述一对电极之间的血液的电特性，和
基于在对血液进行的抗凝作用的解除之后在预定时间段内在特定频率和所述预定时间间隔下测量的所述电特性，解析凝血酶潜能。
[10]一种凝血系统解析装置用参数的确定方法，包括：
在一对电极上以预定时间间隔施加交流电压，
测量放置在所述一对电极之间的血液的电特性，和
通过将从在对血液进行的抗凝作用的解除之后的预定时间段内在特定频率和所述预定时间间隔下测量的所述电特性获得的数据与在凝血酶潜能的已知测试中获得的数据进行比较，确定用于解析凝血酶潜能的参数。
参考标记列表
2施加单元
3电源
11、12电极
41测量单元
42解析单元
43输出单元
44警告单元
51滞后时间
52达到峰的时间
53达到终点的时间
54峰高
55内源性凝血酶潜能
56速率指数。