用于监测患者的治疗优选地用于监测血液透析、血液透滤和/或腹膜透析的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于监测患者的治疗(优选地用于监测血液透析、血液透滤和／或腹膜透析)的方法，该方法包括如下步骤：使用至少第一照射波长的照射光来照射治疗中所使用的透析液的样品；以至少第一检测波长来检测由所照射的样品发射的光，该检测波长与第一照射波长不同；以及基于所检测的光来确定样品中至少一种分析物的存在和/或浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测患者的治疗优选地用于监测血液透析、血液透滤和/或腹膜透析的方法和设备
本专利技术涉及用于监测患者的治疗优选地用于监测血液透析、血液透滤(hemodiafiltration)和/或腹膜透析的方法和设备。
技术介绍
长期以来，已经将体外治疗法用于治疗不同的病症。透析是最普遍已知且使用的体外治疗法，其用于在患者出现肾的肾衰竭时替代肾的功能。当肾衰竭时，对患者进行透析是必要的，以从患者的血液中除去废物，例如尿素、肌酸酐以及尿毒症毒素。此外，在透析期间，从患者的身体中除去通常通过尿排泄的多余水分和其他物质。最普遍使用的透析方法是如下血液透析：患者的血液沿着透析膜流动，其中，在该透析膜的另一侧提供透析液。因此，血液和透析液被多孔膜隔开。通过该膜，待从患者的血液中除去的物质由于血液与透析液之间的浓度梯度而扩散。扩散速率非常慢的较大分子也可以借助于从膜的血液侧至透析液侧的液体流而被对流输送。将透析液制备成具有如下浓度：针对某些物质而未必针对全部物质，该浓度提供从血液侧至透析液侧的浓度梯度。实际上，期望除去人身体里的尿素和肌酸酐以及其他废物，但是，例如，除去电解质(例如钾、钠或碳酸氢盐)或改变电解质(例如钾、钠或碳酸氢盐)的浓度是完全不期望而且被认为是有害的。因此，透析液包含的电解质的浓度通常类似于患者的血浆中电解质的浓度，使得这些物质不存在浓度梯度。除血液透析以外，腹膜透析是另一种透析法，其也使用膜和透析液，以实现废物通过膜至透析液的扩散。然而，该膜是天然膜，即腹膜，并且透析液被直接引进腹腔中。在透析期间，排泄多余水分和小分子的尿毒症物质(例如尿素和肌酸酐)通常没有问题，然而，较大的分子较难通过多孔膜除去。为了解决该问题，提供与高度对流的方法(例如血液透滤)相结合的特定高通量透析膜。这导致提高了分子质量超过1kDa(所谓的中型分子的范围)的分子的清除率。在血液透滤中，将以上述形式来使用透析液的扩散法与其中患者的血液经受过滤器两侧的压力梯度的血液滤过相结合。因此，沿着压力梯度的过滤过程导致液体流增加，并且因此，该过滤过程被认为是使得能够除去相当大部分的中型分子的高度对流的方法。然而，由于压力梯度，也以高速率从患者的血液中除去水分以及电解质和糖，使得必须借助于注射置换液来代替这些血液成分。采用与高度对流的方法结合的高通量透析膜提高了中型分子和较大分子的清除率。较大分子通常是蛋白质，其中例如β2-微球蛋白具有约11kDa的大小，其中，该分子在没有被充分除去的情况下会引起淀粉样变性。有毒的较小分子在与蛋白质结合的情况下也可能难以进行透析。例如，与蛋白质结合的尿毒症毒素是硫酸对甲酚和硫酸吲哚酚。因此，期望透析膜具有足够大的孔隙大小以允许这些中型分子通过。另一方面，膜的孔隙大小不能无限扩大，因为膜的孔隙大小越大，同样地丢失维持生命所必需的血液组分的风险越高。因此，膜的渗透性通常受限于约60kDa的大小。然而，该值仅略低于具有约66kDa的大小的人血浆白蛋白的分子质量。实际上，在临床上可能出现显著的白蛋白丢失，其中，这些丢失显著地取决于该方法的各个参数，例如透析液中各自的压力和各自的浓度。特别地，与在血液滤过期间所施加的压力梯度结合的高通量膜提高了人白蛋白的清除率。人白蛋白丢失的另一原因可能是膜的多次使用，因为在不同处理之间所必需的膜的清洗易于增加膜中孔隙的大小。这将膜的渗透性移向较高的分子。因此，即使在正常血液滤过中的正常条件下，人血清白蛋白也可以穿透该膜。毫无疑问，在腹膜透析的情况下，膜的孔隙大小不受影响，而是由各个患者的腹膜的情况来确定。然而，一旦腹膜已经由于例如炎症而受损，则仍然可能出现进入透析液中的人白蛋白的丢失。为了确定透析期间分析物的清除率，在US2008／0158544A1中公开了拉曼光谱法，其中，在血液已经通过透析器之后，对血液进行拉曼光谱测量，以利用诸如尿素的一种或更多种分析物的独特的拉曼光谱信号来相对于整个血液背景识别和量化这样的分析物。WO2010／091826A1涉及用于血液的体外治疗的设备，其中，测量透析液中电磁辐射的吸收，以确定Kt／V值，即清除物质的容积流的清除率K，其中，t是治疗时间并且V是患者的分布容积。在肾脏替代治疗中，通常将尿素用作用于测量尿酸的治疗效果的标志物质，使得K为尿酸清除率并且V是患者的尿素分布容积，原则上，V与患者的体内水分相对应。然而，通常不能通过测量总吸收来确定特定分子的清除率。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供用于监测患者的治疗的方法和设备。根据本专利技术，提出了用于监测患者的治疗优选地用于监测血液透析、血液透滤和／或腹膜透析的方法。该方法包括如下步骤：使用至少第一照射波长的照射光来照射在治疗中使用的透析液的样品；以至少第一检测波长来检测由所照射的样品发射的光，该检测波长与第一照射波长不同；以及基于所检测的发射光来确定样品中至少一种分析物的存在和/或浓度。借助于使用至少第一照射波长的光来照射透析液的样品并检测至少第一检测波长的光，其中检测波长不同于第一照射波长，能够确定透析液中的分析物的发射响应。可以监测透析液中特定分析物(例如人白蛋白)的存在和／或浓度，以监测患者的治疗。在例如透析液中的人白蛋白的浓度超过预定浓度的情况下，可能发出警报并且可能会需要替换透析膜。另一方面，通过调节治疗方案，可以使用诸如例如β2-微球蛋白的尿毒症毒素的浓度来监测并优化治疗效果。优选地，所检测的光包括荧光，并且基于所检测的荧光来确定样品中所述至少一种分析物的存在和/或浓度。为了说明这一点，在荧光光谱法中，使用预定波长的照射光来照射样品。照射光(通常为紫外光)的光束将某些分析物的电子激发至较高的能级。通过吸收光子，分子从其电子基态被激发至电子激发态中的各种振动态之一。当在短时间后分子再次弛豫至电子基态时，发射出光子。因为通过非辐射跃迁消耗了一部分能量(例如与其他分子碰撞，使得受激分子释放振动能量)，所以在该过程中发射的光子的能量较低，并且因此比激发光子的波长更长。因此，激发该分子的光的照射波长与所发射光子的检测波长不同，使得可以利用光谱方法容易地区分照射光和发射光。因为与吸收光谱法相比可以相对自由地选择激发波长和发射波长，所以可以借助于该方法获得关于透析液中溶解的分析物的更详细的信息。此外，由于所检测的光的强度通常与分析物的浓度成比例，或者具体地，与透析液中荧光团的浓度成比例，所以可以将所检测的光的强度用作对透析液中相应分析物的实际浓度的度量。在优选实施方案中，检测波长不同于照射波长中的每个波长。这具有如下优点：可以简化用于检测光的装备，这是因为检测总是在不同于照射的波长下进行，使得可以借助于本领域技术人员已知的装置来阻挡照射光进入检测器。例如，荧光强度与激发波长下的吸收系数ε和量子产率的乘积成比例。量子产率指所吸收的光子与借助于荧光性而发射的光子的数量之比。通过基于所检测的光(例如基于相应分析物的荧光)来确定样品中至少一种分析物的存在和/或浓度，可以确定特定分子的存在和/或浓度。与传统的吸收测量相比，优点在于：就诸如荧光的光发射而言，只有少数的存在于透析液中的分子是有活性的。具体地，以非常高的浓度存在于透析液中的诸如尿酸的物质不显示任何荧光性并因此不干扰对特定分子的测量。然而，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监测患者的治疗，优选地用于监测血液透析、血液透滤和/或腹膜透析的方法，所述方法包括如下步骤：?使用至少第一照射波长的照射光来照射在所述治疗中使用的透析液的样品；?以至少第一检测波长来检测由所照射的样品发射的光，所述检测波长与所述第一照射波长不同；以及?基于所检测的光来确定所述样品中至少一种分析物的存在和／或浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.11 EP 11161916.9;2011.04.11 US 61/473,8501.一种用于确定透析液的样品中至少一种分析物的存在和/或浓度的方法，所述方法包括如下步骤：-使用至少第一照射波长的照射光来照射在治疗中使用的所述透析液的样品；-以至少第一检测波长来检测由所照射的样品发射的光，所述检测波长与所述第一照射波长不同；以及-基于所检测的光来确定所述样品中至少一种分析物的存在和/或浓度，其中，所检测的光包括荧光，并且基于所检测的荧光来确定所述样品中所述至少一种分析物的存在和/或浓度，其中，所述照射光为波长为180nm至400nm的光。2.根据权利要求1所述的方法，其为用于监测血液透析、血液透滤和/或腹膜透析的方法。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于至少第一检测波长和第二检测波长的所检测的光来确定所述样品中所述分析物的存在和/或浓度，所述第一检测波长和所述第二检测波长彼此不同，和/或其中，基于所述样品的所检测光的光谱来确定所述样品中所述分析物的存在和/或浓度。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述照射光为波长为250nm至300nm的光，和/或其中，使用至少两个分开的不同波长的照射光来照射所述样品。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述照射光为波长为280nm和/或295nm的光。6.根据权利要求4所述的方法，其中使用波长为280nm和295nm的照射光来照射所述样品。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述样品中所述照射光的强度，并且根据所述照射光的强度来对确定所述样品中所述分析物的存在和/或浓度进行补偿。8.根据权利要求7所述的方法，其中，测量所述样品中所述照射光的吸收，并且根据所测量的吸收来确定所述照射光的强度，和/或，其中，获得所述样品的拉曼散射光，并且基于所获得的拉曼散射光来确定所述样品中所述照射光的强度，和/或，其中，获得所述样品的拉曼光谱和/或所述拉曼散射光在水拉曼峰值处的强度。9.根据权利要求8所述的方法，其中，借助于用于检测透射通过所述样品的照射光的光检测器来测量所述样品中的吸收。10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，以时间分辨方式对所检测光进行检测。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述照射光被脉冲化。12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使用偏振照射光来照射所述样品。13.根据权利要求12所述的方法，其中，使用左旋圆偏振照射光和/或右旋圆偏振照射光来照射所述样品。14.根据权利要求1或2所述的方法，其中，对由所述样品发射的光检测至少两次，其中，在第一次检测与第二次检测之间，对所述样品进行物理处理和/或化学处理，并且在考虑所述第一次检测与所述第二次检测之间差异的情况下，确定所述分析物的存在和/或浓度。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述物理处理为加热，所述化学处理为添加和/或去除试剂。16.根据权利要求14所述的方法，其中所述物理处理为加热，所述化学处理为添加和/或去除酸、化学碱和/或盐。17.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述样品与透析液流分离开，以进行所述分析物的存在和/或浓度的确定，或者其中，对所述透析液流连续进行所述分析物的存在和/或浓度的确定。18.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在使用所述照射光照射所述样品之前将所述样品分成不同的级分，并且使用所述照射光来照射所述样品的至少一个所述级分。19.根据权利要求18所述的方法，其中，在使用所述照射光照射所述样品之前借助于超滤、电泳、色谱、添加吸收剂和/或添加荧光标记物将所述样品分成不同的级分。20.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于所检测的光来确定至少两种不同分析物的存在和/或浓度。21.根据权利要求20所述的方法，其中，在以特定照射波长进行激发之后，通过分析以N种分析物的光谱的线性叠加的形式给出的所检测的光f(λ)来分析所检测的光，以分析所述至少N种不同分析物的存在：

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔特·格罗斯，帕斯卡尔·克佩尔施密特，安德烈亚斯·迈尔霍费尔，阿尔弗雷德·加格尔，
申请(专利权)人：弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司，
类型：
国别省市：