СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ МИКРОФИЛЬТРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПЕРЕЛИВАНИЯ КРОВИ И ЕЕ КОМПОНЕНТОВ
METHOD OF ESTIMATING EFFICIENCY OF MICRO-FILTERING DEVICES INTENDED FOR TRANSFUSION OF BLOOD AND ITS COMPONENTS

Изобретение относится к медицине, в частности к лабораторным методам оценки способности микрофильтрующих устройств удерживать микроагрегаты, присутствующие в переливаемой крови или ее компонентах.
Способ может быть использован контрольными лабораториями заводов-производителей микрофильтрующих устройств и учреждений службы крови (НИИ гематологии и трансфузиологии, станции и отделения переливания крови).
Известен способ оценки фильтрационной способности бумажного фильтра (см. ГОСТ 7584-89), основанный на установлении времени фильтрации определенного объема дистиллированной воды через испытуемый образец, сложенный в виде воронки. Способ применим только для определенного вида фильтрующих материалов и не обеспечивает высокую точность оценки.
Этот способ не применим для оценки микрофильтрующих устройств, к которым относятся фильтры, размеры пор которых могут быть измерены в микронах и которые задерживают образующиеся в хранящейся и переливаемой крови микроагрегатные частицы, т.е. частицы, размеры которых составляют десятки микрон и более.
Известен способ определения эффективности фильтра (авторское свидетельство СССР №1056003), заключающийся в заполнении профильтрованной зоны пористой средой и измерении электропроводности системы пористая среда - фильтрат в процессе фильтрации. Для уменьшения трудоемкости и повышения точности пористой среде предварительно придают электропроводность и по ее изменению в процессе фильтрации судят об эффективности фильтра.
В опубликованной заявке US 2005203493 раскрыт способ определения коэффициента фильтрации фильтра, состоящего из включающей полые волокна мембраны, которая имеет входную и выходную секции крови. Способ заключается в измерении по крайней мере двух давлений: давления во входной секции, давления в выходной секции, фильтрующего давления во входной секции и фильтрующего давления в выходной секции. Далее вычисляют коэффициент фильтрации в вертикальном и латеральном направлениях с использованием по крайней мере двух значений давлений, а также скорости течения, биометрической информации (вязкость) и информации о составе.
Этим способам свойственны те же недостатки.
В авторском свидетельстве СССР №1677593 раскрыт способ определения коэффициента фильтрации фильтровальных материалов и фильтрующих узлов устройств для переливания крови. Этот способ является ближайшим аналогом изобретения. Цель известного способа - удешевление и повышение точности и чувствительности. Для этого в качестве фильтровальной среды в известном способе использовали водно-глицериновую смесь с определенной плотностью, содержащую суспензию частиц, состоящих из сефадексов диаметром 40-200 мкм концентрации 2-7 г/л. Образец тканого фильтровального материала помещали в ячейку для фильтрования и пропускали приготовленную модельную суспензию. Пробу исходной суспензии помещали в камеру Горяева и под оптическим микроскопом подсчитывали количество частиц в ней. Эту операцию повторяли с фильтратом. Далее рассчитывали среднечисловой коэффициент фильтрации.
Очевидно, что известный способ трудоемок, оценка фильтровальных материалов этим способом занимает длительное время и не дает необходимой точности.
Поэтому перед авторами настоящего изобретения встала задача разработать простой и достоверный способ оценки эффективности микрофильтрующих устройств, предназначенных для переливания крови и ее компонентов, включающий определение с высокой степенью точности - до 5 знака - разницы в массе единицы объема исходной и фильтрованной крови или ее компонентов.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением по сравнению с ближайшим аналогом, состоит в повышении точности определения фильтрующей способности и снижении временных затрат на определение фильтрующей способности микрофильтрующих устройств для переливания крови и ее компонентов.
Указанный технический результат достигается за счет того, что согласно способу оценки эффективности микрофильтрующих устройств, предназначенных для переливания крови и ее компонентов, берут по крайней мере одну порцию исходной крови или ее компонента, разбавляют, взвешивают, рассчитывают ее среднюю массу; пропускают исходную кровь или исходный компонент крови через фильтрующее устройство, обеспечивающее полное удаление клинически значимых микроагрегатов с размерами от 30 мкм, берут по крайней мере одну порцию профильтрованной крови или профильтрованного компонента крови, разбавляют, взвешивают и рассчитывают среднюю массу порции профильтрованной крови или компонента; пропускают исходную кровь или компонент через исследуемый фильтр, берут по крайней мере одну порцию пропущенной через исследуемый фильтр крови или пропущенного компонента, разбавляют, взвешивают и рассчитывают среднюю массу порции пропущенной через исследуемый фильтр крови или пропущенного через исследуемый фильтр компонента крови, и на основании полученных данных рассчитывают коэффициент эффективности испытуемого фильтрующего устройства по следующей формуле:
и
о
к
где С - средняя масса исходной крови или ее компонента, С - средняя масса крови или компонента, пропущенных через исследуемый фильтр, С - средняя масса крови или компонента, пропущенных через фильтрующее устройство, обеспечивающее полное удаление клинически значимых микроагрегатов.
Технический результат усиливается за счет того, что в качестве фильтрующего устройства, обеспечивающего полное удаление клинически значимых микроагрегатов, используют сетку или фильтр с размером ячейки 30 мкм. На каждой стадии берут по 3 порции крови или ее компонента. Берут порции, объем каждой из которой составляет 2,5 мл, помещают порции в пробирки, разбавление производят физиологическим раствором, который добавляют в каждую порцию в том же объеме - по 2,5 мл, а взвешивание производят на прецизионных весах, обеспечивающих точность измерения до 5-го знака.
Отличительная особенность изобретения заключается в том, что способ обеспечивает полное (100%) выявление образовавшихся микроагрегатов с размерами от 30 до 200 мкм и более благодаря применению несмачиваемой сетки из мононити с размером ячейки 30 мкм или промышленно выпускаемых фильтров с диаметром пор 30 мкм. Именно микроагрегаты указанных размеров создают реальную угрозу возникновения микроциркуляторных нарушений в результате тромбоэмболии и тромбоза жизненно важных сосудистых магистралей.
Фильтр с размером ячейки 30 мкм способен удерживать основную массу микроагрегатов с диаметром более 30 мкм, предупреждая развитие тяжелых посттрансфузионных осложнений в виде тромбозов и микроэмболий мелких сосудов, прежде всего легочной ткани.
Было установлено, что при переливании нефильтрованной крови и ее компонентов возникает синдром острой легочной недостаточности с высоким риском летального исхода (10% и более).
Приказ Минздравсоцразвития от 01.04.2013 г. №183н «Правила клинического использования донорской крови и (или) ее компонентов», раздел 15, в этой связи обязывает: «Для профилактики эмболии микроагрегатами при трансфузии (переливании) донорской крови и (или) ее компонентов, не подвергнутых лейкоредукции, используются устройства одноразового применения со встроенным микрофильтром, обеспечивающим удаление микроагрегатов диаметром более 30 мкм».
Настоящий способ основан на определении разницы в массе единицы объема исходной и фильтрованной крови. Диаметр клеток крови от 2-4 мкм для тромбоцитов, до 15-20 мкм для лейкоцитов и моноцитов, поэтому в качестве стандартного фильтра используется сетка из полимерной мононити с размером ячейки 30 мкм или промышленно выпускаемых фильтров с диаметром пор 30 мкм.
Во внимание принят тот факт, что микроагрегаты с диаметром более 30 мкм и больше наиболее часто вызывают посттрансфузионные осложнения в виде эмболии, тромбозов и других микроциркуляторных нарушений.
Способ осуществляют с использованием следующего оборудования и материалов
I. Оборудование:
1. Фильтродержатель Swinnex Filter Holder, 25 mm (Millipor) или аналогичный;
2. Шприц пластиковый 20 мл, Luer slip, polypropylene (Millipor) или аналогичный;
3. Автоматический дозатор 500-5000 мкл;
4. Аналитические весы с точностью взвешивания 0,01 мг.
II. Расходные материалы:
1. Фильтр сетчатый NY3002500,30,0 мкм или любой другой с размером пор 30 мкм или сетка из полимерной мононити с размером ячейки 30 мкм;
2. Наконечники к дозатору;
3. Пробирки пластиковые с защелкивающейся крышкой, 7 мл;
4. Пробирки пластиковые, 10 мл;
5. Консервированная кровь донорская, эритроцитная масса;
6. Перчатки латексные;
7. Вата;
8. Спирт этиловый
Техника определения
1. Взвешивают пробирки с крышками до 5 знака (А, г).
2. В три пробирки автоматическим дозатором помещают по 2,5 мл физиологического раствора и по 2,5 мл исходной крови/эритроцитной массы (ЭМ)*.
Пипетируют. Взвешивают. (В, г).
И
3. Рассчитывают среднюю массу 5 мл исходной крови/ЭМ, разбавленной физиологическим раствором (С, г)
4. В фильтродержатель помещают фильтр NY3002500 или диск из сетки диаметром 30 мм. Верхнюю часть фильтродержателя соединяют с корпусом шприца. Штуцер нижней части фильтродержателя помещают в пробирку объемом 10 мл.
5. В шприц наливают 10 мл исходной крови/ЭМ и фильтруют через сетку или фильтр с диаметром пор 30 мкм (при необходимости используют поршень шприца).
6. В три пробирки с крышками автоматическим дозатором помещают по 2,5 мл физиологического раствора и по 2,5 мл профильтрованной исходной крови/ЭМ. Пипетируют. Взвешивают.
К
7. Рассчитывают среднюю массу 5 мл профильтрованной через сетчатый фильтр крови/ЭМ, разбавленной физиологическим раствором - контроль (С, г)
8. В три пробирки с крышками автоматическим дозатором помещают по 2,5 мл физиологического раствора и по 2,5 мл крови/ЭМ, профильтрованной через испытуемый фильтр всей дозы крови/ЭМ. Пипетируют. Взвешивают.
O
9. Рассчитывают среднюю массу 5 мл крови/ЭМ, профильтрованной через испытуемый фильтр и разбавленной физиологическим раствором и, (C, г)
* Разбавление необходимо для полного освобождения наконечника от крови.
10. Рассчитывают коэффициент эффективности испытуемого фильтра относительно контроля (%).
Пример определения коэффициента фильтрации
Использовали консервированную кровь 6 суток хранения (таблица №1).
Приведенный конкретный пример осуществления способа предназначен для целей иллюстрации, а не для ограничения сущности и объема изобретения. Объем изобретения определяется исключительно приложенной к данному описанию формулой изобретения.
Представленный способ имеет следующие преимущества:
Прост и не занимает длительного времени.
Обеспечивает высокую точность оценки эффективности микрофильтрующих устройств.
Исключает угрозу возникновения микроциркуляторных нарушений в результате тромбоэмболии и тромбоза жизненно важных сосудистых магистралей.
Не требует использования дорогостоящего оборудования.
Не требует специальной подготовки для осуществления, не обязательно использование высококвалифицированных кадров.
Пригоден для оценки эффективности любых типов фильтров.