專利名稱：：血沉曲線和紅細胞沉降分析方法
技術領域：
：本發明涉及一種在臨床醫學中檢查紅細胞沉降特性的測試分析方法。血沉檢查是臨床上常規的一種血液檢測項目，用以獲得關于紅細胞沉降速度的量化指標。自從瑞典醫生于1917年應用于臨床檢查以來，一直沿用的傳統方法是，將抗凝全血裝入血沉試管，豎立一小時或兩小時后，肉眼觀察紅細胞沉降后與血漿的分界面，按血沉管刻劃的長度標尺，讀出血沉(ESR)值，它表示在一小時(或兩小時)內紅細胞沉降的凈高度，具有沉降速度的意義。這種方法簡單、直觀，其檢測結果雖無特異性，但對多種疾病的臨床表現卻具敏感性，成為臨床醫學中遍采用的常規血液檢查項目。多年來，國內外對血沉檢測方法開展了大量的研究工作，有的從縮短檢測時間、減少血樣用量入手，選定幾種替代方法，有的利用顯微鏡監測紅細胞沉降和聚集情況，再利用經驗公式進行數學擬合等。近年來，關于血液流變學的研究表明，在靜置的血液中紅細胞常處于血漿蛋白和分散的纖維蛋白元之間，又聚集成緡錢狀，形成弱網絡結構，紅細胞在這種非牛噸流體中的沉降過程具有明顯的非線性，并受多種病、生理因素影響。按傳統方法檢測的血沉值，即靜觀紅細胞在一小時內沉降的凈高度，丟失了沉降中許多有臨床意義的過程參數。為改進傳方法的不足，許多人開展了觀測血沉過程，描記沉降過程曲線的實驗研究工作，得出沉降過程的數學模型，通過紅細胞沉降過程數據的數學擬合得到表達該血液樣本的沉降特征，有關參考文獻見所附查新報告。末見在臨床血沉檢測中動態描記沉降軌跡及速度的檢測方法和儀器并闡明其臨床價值的報告。本發明的目的在于確立一種適于臨床應用的血沉動態檢測分析方法，通過大量臨床觀測，證實按該方法所得的各項參數對多種疾病的監測病情，指導治療，判斷預后有重要價值。本發明中的血沉過程動態檢測手段，已如本申請人在實用新型專利89218130.3和ZL95229602.5中所述；本發明所涉及的檢測、分析方法，如下所述1.自觀測開始計時，每2分鐘記錄一次實時血沉值，一小時后獲取31個血沉軌跡樣本值，可描記一條作為時間函數的血沉軌跡曲線，即ESR-t曲線。2.通過對上述樣本值集合的差分運算，求出各時段的瞬時沉降速度dy/dt，并得出作為時間函數的血沉瞬時速度曲線，即dy/dt-t。用以直觀表達血沉過程的速度分布。3.對30個瞬時沉降速度樣本值集合求平均值，得出平均沉降速度ESPV，即ESPV=[Σ130(dy/dt)]/30]]>4.以平均沉降速度ESPV作為劃分沉降期的依據。在瞬時沉降速度樣本值集合中，從第一個樣本值開始，依次與ESPV比較。按血沉曲線規律，自開始沉降的幾個瞬時速度樣本值必低于ESPV，其物理意義在于，沉降初期，紅細胞正處于聚集期，其與血漿的按觸表面積尚較大，則瞬時沉降速度必低于平均沉降速度。隨瞬時沉降速度的逐漸增加，當等于ESPV時，可認為紅細胞聚集與解聚達到動態平衡。以后，由于紅細胞聚集成緡錢狀的體積不斷加大，瞬時沉降速度隨之增加。在經歷瞬時速度最大值之后，由于紅細胞在試管底部的堆集、擠壓，又使瞬時沉降速度逐漸減小。本發明以瞬時沉降速度首次大于平均沉降速度的時刻標定沉降前期(聚集期)ESBT，可得出沉降前期時間ESAT及沉降前期平均速度ESAV，ESAV=[Σt=0ESAT(dy/dt)]/ESAT]]>與此類似，本發明以瞬時沉降速度最末次大于平均沉降速度標記沉降期時間ESAT，即瞬時沉降速度第二次至最末次大于平均沉降速度的時間，其間的各瞬時速度之平均值為沉降期平均速度ESBV。在紅細胞沉降的最后階段，瞬時沉降速度均低于平均沉降速度，表示紅細胞沉降進入充塞期，其相應的時間和平均速度記為沉降后期(充塞期)時間ESCT和沉降后期平均速度ESCV。這種以平均沉降速度劃分沉降期的方法既保留了全部影響因素對血沉過程的貢獻，又淡化了各血液樣品間的個體差異。5.在計算各瞬時速度樣本點的2分鐘期間內，以各該時段內的凈沉降值dy與該時段的瞬時速度dy/dt之積作為該時段紅細胞彌散度，以此求出在整個檢測過程中的紅細胞平均彌散度，即ESPD=[Σ130(dy2/dt)]/30.]]>6.當檢測到一小時紅細胞沉降凈高度ESR后，在紅細胞沉降軌跡樣本值集合中尋找最接近ESR/2的樣本點，其所在的時刻為半降時間Y(50)。它能大致表達沉降過程的分布情況。7.本發明按沉降凈高度的時間分布劃分沉降類型。將整個沉降過程(一小時)等分為三段，每段20分鐘(十個樣本點)，分別計算每段內的沉降凈高度。若首段最高，定為前降型ASP；若中段最高，定為中降型MSP；若未段最高，定為后降型PSP；若各段內沉降凈高度均等，定為勻降型PP。這一分型方法利于歸一化提取沉降特征。以下是按本發明提出的分析方法在臨床中應用的情況。按上述所制訂的分析方法，通過對174名健康人(男98人，女76人)的檢測，得出健康人群各種參數的統計分布及性別差異，如表1所示，為分析各種疾病狀態下的參數改變提供了依據。(表1)健康人紅細胞沉降曲線及參數x±s</tables>注##p＜0.01劃分不同的沉降類型有助于直觀地表達紅細胞在不同時間間期的沉降變化。可以看出健康男性以后降型為主，約占被檢者的半數以上。而女性的以中降型和前降型為多，共占70％以上，亦即大部分男性的紅細胞聚集沉降在整個1小時的血沉期的后半段，而女性則在中段或前半段。如表2所示。(表2)健康人血沉類型分析結果注##p＜0.01急性心肌梗死(AMI)發病急驟、危重。其ESR變化迅速而明顯，且呈現一定規律性。應用血沉曲線自動測試分析儀(實用新型專利95229602.5)檢測發現，發病24h內EAR、ESPV、ESPD未見明顯變化，而72h時三者均顯著增加，且一直持續到二周左右，二周后逐步減慢，但到四周時仍高于發病初水平，一般需要八～十周才能完全恢復。從沉降各期時間和沉降速度看，ESR變化是由于各期紅細胞沉降速度增加，而沉降前期時間明顯縮短，沉降后期時間顯著延長所致。通過對少數死亡病例血沉曲線分析發現，發病24h時dy/dt-t各項參數與存活病例相比已呈增長趨勢；而72hESR、ESPV、ESPD增加更明顯，各期沉降時間也明顯縮短，而沉降速度急劇增加，沉降速度最大比值1∶10.61為存活病例2.22倍。這為AMI判斷療效、預測轉歸等提供可靠的依據，具有重要的臨床意義。可以得出以下結論1.AMI發病72h時，ESR及dy/dt-t曲線已有顯變化，并可能提供預測信息。2.AMI發病72h時，dy/dt-t所反映各期平均沉降速度越快，病情越危重，沉降速度達2～3mm/min時，病情險惡，預后欠佳。3.dy/dt-t各期沉速度比值過大，差距懸殊，也示病情危重，預后欠佳。高血壓患者ESR-t曲線呈大致S型，但陡線明顯后移，ESR、ESPV、ESPD均顯著增快，女性尤為明顯。沉降前期ESAT明顯延長，沉降中期ESBT縮短，而ESBV顯著增快，Y(50)明顯延后。高血壓患者血沉沉降類型男性與女性均以后降型為主，分別占64.10％和51.02％，前降型所占比例顯著減小，僅占8.79％和2.04％，與健康人相比，差異十分顯著，P＜0.01，同時高血壓患者dy/dt-t曲線也表現為波峰后移。高血壓患者ESR呈現了延遲沉降的特點，男性與女性在健康人中的差異幾乎消失。而這些變化又和高血壓的病情分期有密切關系，經過系統治療，這些變化可以減小或者消失。活動期肺結核患者ESR明顯加快，ESPV和ESPD也顯著增加。從沉降各期時間和沉降速度看，主要是沉降前、中、后三期速度均衡增快，也就是血沉沉降全程速度都顯著增加，沉降中期時間顯著縮短，而沉降后期時間又明顯延長，這說明血沉快速沉降期縮短，而紅細胞充塞期時間延長。穩定期肺結核患者ESR及dy/dt-t曲線各項參數均和健康人相近，只有ESAV和健康人有非常顯著差異(P＜0.01)，而和活動期患者卻未有顯著差異(P＞0.05)，其它疾病很少看到這種情況，其機理和臨床意義還需進一步積累資料和觀察研究。風濕性病患者ESR明顯增快，男女患者分別為31.62±16.17和30.41±14.23mm/h，和對照組相比，差異非常明顯，P＜0.01。ESPV男女患者接近，分別為(8.70±4.5)10-4和(8.70±4.0)·10-4cm/s，ESPD分別為(13.78±8.60)·10-5和(13.62±9.20)·10-5cm2/s，均比對照組增加，差異非常顯著，均P＜0.01。按各沉降期段時間和沉降速度分析，ESAT時間男性稍延長，女性無變化，但ESAV增快，男性更為突出，達到0.49mn/min，對照組為0.16mm/min；ESBT時間男女患者均縮短，男性尤為明顯(P＜0.05)，ESBV速度明顯增快，男性患者ESCT明顯延長(P＜0.05)，ESCV速度增快.女性患者無明顯變化。男女患者Y(50)時間均提早，分別為23.29±15.53min，26.94±14.50min。以上結果可以看出風濕性病患者，ESR、ESPV、ESPD均顯著增快，Y(50)提前。男性和女性患者間無明顯差別。dy/dt-t分析，女性患者ESR增快主要在沉降前期、中期沉降速度增快，各期時間未有變化。男性患者主要表現前、中、后三期速度均增加，而前、后期時間也顯著延長。風濕性病經系統治療以后，隨著病情的好轉，dy/dt-t也有了較明顯的變化.治療后ESR明顯下降，由40.05±9.44降至17.39±6.90mm/h，差異非常顯著(P＜0.01)。ESPV和ESPD均顯著下降，分別為(4.69±2.01)·10-4cm/s和(7.85±4.68)·10-5cm2/s，接近對照組水平。各個沉降期段也有明顯變化，沉降前、中、后期速度都明顯減慢，治療前后相比差異非常顯著P＜0.01。ESAT、ESBT時間延長，而ESCT時間顯著縮短，和治療前相比也有非常顯著差異。Y(50)由治療前的22.21±13.86min，延長到治療后的33.36±11.91min，差別非常顯著，P＜0.01。治療前ESP以MSP為主，占58.33％，治療后以PSP為主，占70.83％，治療前后相比，差異顯著和非常顯著，P＜0.05和P＜0.01。治療前ASP為25％，治療后僅占4.71％，減小的趨勢明顯，說明風濕性病經過治療、好轉以后，ESR減慢，沉降時間呈現延遲后移的變化。總之，血沉曲線和參數為疾病的臨床觀察和治療提供了一種簡便有效的實驗方法，較常規ESR提供更多、更精細的信息，對臨床觀察病情、指導治療、判斷療效及預測病情轉歸都有一定的意義。權利要求1.一種在臨床醫學中通過動態觀測血沉過程檢查紅細胞沉降特性的測試分析方法，其特征在于，自測試開始計時，每隔一小段時間(例如每兩分鐘)記錄一次紅細胞沉降凈高度ESR(t)，作為血沉過程樣本值，通過對各該值的差分運算，得到各時段紅細胞瞬時沉降速度dy/dt，以各時段瞬時速度之平均值，即平均沉降速度ESPV為準，劃分沉降期，通過對血沉過程樣本值和瞬時速度樣本值的運算還得到半降時間y(50)、紅細胞平均彌散度ESPD以及進行血沉分型。2.根據權利要求1所述的劃分沉降期，其特征在于，在沉降的開始階段，隨著瞬時沉降速度逐漸增大，當瞬時沉降速度首次大于平均沉降速度時，定為沉降前期(聚集期)ESAT，其間各瞬時速度之平均值為沉降前期平均速度ESAV；自沉降前期之后至瞬時沉降速度最后一次大于平均沉降速度之時，定為沉降期ESBT，其間各瞬時速度之平均值為沉降期平均速度ESBV；在沉降后期，凡瞬時沉降速度再次低于平均沉降速度的時間，定為沉降后期(充塞期)ESCT，其間各瞬時速度之平均值為沉降后期平均速度ESCV。3.根據權利要求1所述的血沉過程樣本值，其特征在于，把到達血沉終值之半的時間定為半降時間Y(50)。4.根據權利要求1所述的瞬時沉降速度，其特征在于，以各瞬時沉降速度與各該時段對應的沉降凈高度之積dy2/dt，記作各該時段的紅細胞彌散度，各時段彌散度之平均值為紅細胞平均彌散度ESPD。5.根據權利要求1所述的沉降過程樣本值和血沉分型，其特征在于，把整個沉降過程分為三個相等的時段，分別計算各時段的沉降凈高度，若首段最高，定為前降型ASP，若中段最高，定為中降型MSP，若后段最高，定為后降型PSP，若各段沉降凈高度相等，則為勻降型PP。6.根據權利要求1所述的分析方法，其特征在于，按所得到的沉降過程樣本值及瞬時沉降速度樣本值，可描繪出血沉過程曲線ESR-t及血沉瞬時速度曲線dy/dt-t。全文摘要提出一種獲得紅細胞沉降特征的測試分析方法。通過連續采集血沉過程樣本點,經差分運算得出瞬時沉降速度樣本集合,描繪血沉過程曲線及瞬時沉降速度曲線。以平均沉降速度為準,劃分沉降前期、沉降期及沉降后期,既保留各影響因素對血沉過程的貢獻,又淡化各血樣間的個體差異。通過對沉降過程和瞬時速度兩組樣本集合的運算,得出半降時間、平均彌散度以及據以進行沉降類型分型。在實際應用中證明,所得到的各項參數對多種疾病有臨床意義。文檔編號G01N33/49GK1196485SQ9810025公開日1998年10月21日申請日期1998年1月21日優先權日1998年1月21日發明者張伯禮申請人:天津中醫學院