CN101535497A - 确定分娩过程中头皮血中的低氧的方法 - Google Patents

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Abstract

确定分娩过程中采样的胎儿头皮血中的低氧的方法，其包括测定自样品获得的血浆中的总乳酸脱氢酶(LDH)。该方法可以包括另外测定血浆和/或血液中的K、Mg、Ca、AST、ALT、乳酸盐。LDH、Mg、Ca、AST、ALT、乳酸盐中一项或多项的值升高指示胎儿中有低氧。还公开了血浆分离装置在该方法中的使用。

Description

确定分娩过程中头皮血中的低氧的方法
发明领域
本发明涉及确定分娩过程中胎儿头皮血中的低氧的方法，其指示胎儿器官功能障碍的风险。
发明背景
分娩过程中或邻近分娩时的急性围产期窒息，即低氧(胎儿血液的氧饱和度不足)仍然是新生婴儿中低氧-缺血脑病(HIE)形式的神经学损伤的重要原因。它见于2-9/1000的足月婴儿中，而且在重症(severe case)中接着发生大脑性瘫痪(CP)和死亡。就全球而言，每年死亡约400万新生儿童，其中约25％是由急性围产期窒息引起的。由于缺乏资源，不发达国家的情况更糟，但是由西方世界中同样存在的大数子可以了解，这是一个严重的问题。可以将瑞典看作是西方世界的代表国家，其中窒息发生于约7/1000的足月分娩，导致2/1000的儿童出生时伴有HIE。为了预防由围产期窒息引起的持久损伤，重要的是在其发作时尽可能快地检测胎儿中的低氧。快速检测使得在持久损伤尚未发生的阶段决定是否进行干预。所述干预实质上在于通过器具分娩，特别是通过剖宫产术尽可能快地将婴儿弄出来。
急性围产期窒息的检测目前通过监测胎儿心率，接着(如果看到不祥胎儿心率样式的话)测量通过***采样的胎儿头皮血中的pH或乳酸盐来进行。
pH和乳酸盐是氧供应不足的情形中由于转变至无氧代谢而引起的代谢性酸中毒的指标。在氧饥饿的胎儿中，丙酮酸盐被代谢成乳酸盐和能量。目前，pH测量是黄金标准。然而，快速pH测定要求约35μl头皮血，这不是容易获得的。正如有些研究中所指出的，第一次测定中的失败是非常普遍的(20％)。乳酸盐更容易测量，因为只需要5μl血液，而且可以在床边进行分析。乳酸盐分析可以在1分钟内进行，这就足够快了。
WO 2005/034762 A1披露了一种用于监测分娩的方法，其包括测量流体，如***流体中的乳酸盐。来自一项最近的关于分娩时胎儿血液中pH和乳酸盐的瑞典随机化研究的初步结果显示了乳酸盐作为酸中毒的指标和pH一样好。乳酸盐和pH都不是中等/重度HIE的理想预报因子：乳酸盐的灵敏度只有67％，pH的灵敏度只有50％，而特异性大致相同，乳酸盐为76％，pH为73％。还有，乳酸盐和pH在预测新生儿中的酸中毒方面的灵敏度和特异性都低于70％。一项最近的瑞典报告得出结论，即使在通过心电图(cardiotography，CTG)与STAN(心电图ST区段分析(analysis of the cardiographic ST segment))的组合监测的胎儿中，仍有风险检测不到一种可能导致脑病损伤的围产期窒息(SBUAlert-rapport nr 2006-04)。
已知在分娩过程中遭受窒息的新生婴儿中升高的酶有LDH(乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase))、ALT(丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase))和AST(天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase))，它们也被称作肝酶。LDH见于身体中的大多数细胞，而且认为它是非特异性的酶。因此，它在临床中不常使用。先前将LDH用作心肌损伤的标志物，但是现在已经被更具特异性的测试所替换。AST和特别是ALT对于肝损伤更具特异性。在一项关于分娩(labour and delivery)对于一组低风险中国妇女的新生儿中血浆肝酶影响的研究中，测定了LDH、ALT(丙氨酸转氨酶)、AST(天冬氨酸转氨酶)、GGT(γ-谷氨酰基转氨酶(γ-glutamyl transaminase))，并与母亲和新生儿特征关联起来(Mongrelli M等，J Obstet Gynaecol Res，26(1)：61-63，2000)。
如果胎儿在出生过程中或在临近出生时遭受低氧，那么其身体中的血流会自“不太重要的器官”(肾、肝、脂肪和消化道(gut))重分配，以支持脑、心和肾上腺。这趋于损害无特权器官(unprivileged organ)中的细胞。细胞损伤导致酶渗漏进入循环。如果低氧是严重的，那么细胞会死亡，而血液中的酶浓度甚至会升得更高。低氧还影响胎儿身体中的电解质平衡。一个例子是在低氧期间钙自血液流入细胞。显示了血清离子化钙的浓度在新生动物模型中在低氧期间升高。钙还预报人类婴儿中的后果(有或无脑损伤)。新生哺乳动物中在低氧期间有所变化的其它感兴趣的酶和电解质有钾(K+)、镁(Mg2+)、钠(Na+)、葡萄糖、肌酸酐激酶(CK)和GGT。
如此，需要改进分娩时胎儿氧供应状态的测定方法。
发明目的
本发明的一个目的是提供确定分娩过程中头皮血中的低氧的方法，其缺乏本领域已知方法的至少一些缺点。
本发明的另一个目的是提供确定分娩过程中头皮血中的低氧的方法，其补充了本领域已知方法，由此将低氧确定置于更坚实的基础之上。
根据学习本发明的如下说明、其优选实施方案和所附权利要求，本发明的其它目的将会是显而易见的。
发明概述
根据本发明，公开了确定分娩过程中采样的胎儿头皮血中的低氧的方法，其包括测定血浆中的LDH(乳酸脱氢酶)。优选除了LDH之外还测定所述胎儿头皮血中选自下组的一种或几种标志物：K、Mg、Ca、AST、ALT、和乳酸盐。特别优选的是LDH与K、Mg、Ca、AST、ALT、乳酸盐中任何一项或多项的组合。还优选LDH、乳酸盐、Mg、及AST和/或ALT的组合。
在本申请中，“LDH”和“乳酸脱氢酶”指总乳酸脱氢酶，即不是指它们的同工酶。
在本发明的方法中，在接近患者的环境中在分娩过程中通过***自胎儿采集有限量(优选约5-25μL)的头皮血。对样品进行血浆(血清)与血细胞(特别是红细胞)的分离，并对血浆分析LDH及任选的K、Mg、Ca、AST、ALT、乳酸盐中任何一项或多项，以在几分钟内呈现结果。结果是，医疗队可以直接得出结论，该儿童是否患有急性窒息，即指明是否需要剖宫产术。由于本发明，可以消除大量与低氧有关的病患，而且可以挽救大量的生命。
在本发明人所实施的研究中，在前24个小时期间分析了来自儿童的血液样品中的LDH、AST和ALT。发现在193名受试儿童中，19名儿童在出生5分钟时以Apgar得分<7的形式显示出窒息征兆。借助ROC曲线(见图1)，对于LDH，可以观察到96％的灵敏度和特异性，截留值为1000U/L。对于HIE，灵敏度为100％，而特异性为96％，截留值同上。换言之，这意味着根据本发明方法的主要标志物正确确定了所有具有真实低氧的儿童中的95％(或更多)，同时将所有健康儿童中的95％确定为健康的。AST和ALT呈现出86％的灵敏度和90％的特异性，截留值分别为55 U/L和18 U/L。尽管此项研究是初步的，但是它指明了与今天现有方法相比的惊人改进。
从费用方面看，结果是惊人的。在使用今天的方法时，已知约10次不必要的剖宫产术才发现1例患有HIE的儿童，即为了找到1例HIE儿童，需要进行总共11次剖宫产术，其中10次是不必要的。本发明的灵敏度和特异性指明了结果会是相反的，即仅仅十分之一的剖宫产术会是不必要的。因而，不仅社会会节省数百万金钱，而且更多的儿童会受益于自然分娩。下表显示了根据本发明的方法与已知方法相比的显著改进。
 
方法 LDH AST/ALT CTG pH 乳酸盐(laktat)
灵敏度HIE 100％ 90％ 46％ 72％
特异性HIE 96％ 91％ 67％ 71％
灵敏度Apgar 91％ 86％ 90％ 57％ 66％
特异性Apgar 92％ 89％ 30％ 71％ 69％
在健康人中，已知红细胞含有比血清多约150倍的LDH。如此，重要的是以不破坏红细胞的方式来实施采样和分离，从而防止红细胞中的LDH进入血浆。同样重要的是要考虑可供分析用的头皮血的小体积。在本发明的方法中，将头皮血样品分离成血浆和血细胞，这是通过使血浆流过固体支持物上能够保持血细胞的多孔基质(在本申请中称为“膜”)来实现的。以常规方式对血浆分析LDH。可以分析血浆或血液中的K、Mg、Ca、AST、ALT、和/或乳酸盐；如果在血液中分析，那么必须将头皮血样品分成几份，从中获得用于测量LDH的血浆，而一份或多份用于分析其它低氧标志物。使用本领域已知的其它方法如微量离心、微流体致密盘技术(microfluidic compact disctechnology)和磁泳(magnetophoresis)将血浆与本发明头皮血样品中的血细胞分开也在本发明的范围内。
用于分析流体如血浆中的LDH的方法是本领域已知的，而且可适应于测量自胎儿血液获得的血清中的LDH；参见例如Pinto P V C等，Clin Chem15：339-349，1969。特别有用的是美国专利No.4,803,159中披露的方法，将其并入本申请。用于最近提及的方法中的商品化装置在市场上有售(
Figure A200780037711D0008162100QIETU
DT60 II Chemistry System；Ortho-Clinical Diagnostics，Inc.，U.S.A.)。用于分析血液中的K、Mg、Ca、ALT、AST和乳酸盐的方法是临床化学中常规使用的，因而是本领域技术人员易于获得的。
根据本发明，如果胎儿处于低氧状态，那么分娩过程中通过***自胎儿采样的头皮血中的LDH、K、Mg、Ca、ALT、AST和乳酸盐水平升高，标准(基线)对应于没有问题的出生背景中分娩过程中和/或刚刚分娩后的胎儿中的水平。具体地，分娩过程中的患有严重窒息(即，使得胎儿处于患上HIE的更高风险的窒息)的胎儿中LDH、ALT和AST水平增加为2倍，特别是3倍或更多。
根据本发明的一个优选方面，公开了确定分娩过程中的头皮血样品中的低氧的方法，包括提供护理点(point of care)仪器，使用至少一种、优选多种标志物以在几分钟内确定急性低氧是否即将发生(at hand)。
根据一种进一步优选的变化形式，所述仪器还与K、Mg、Ca、AST、ALT、乳酸盐中一项或多项的分析装置(means)联通。
根据一个进一步优选的方面，公开了用于在本发明的仪器/方法中简单和直接使用的血浆分离仪器。
下面将通过描述本发明优选的但非限制性的实施方案来更详细地解释本发明，附图或多或少地示意性图解了这些实施方案。
附图简述
图1显示了灵敏度和特异性的ROC曲线。
图2的框图示意性显示了本发明方法的一个实施方案。
图3-5是分离仪器的第一个实施方案的截面图，显示了在本发明方法中使用时的各个连续阶段。
图6显示了根据本发明的、旨在用于收集和测试头皮血的毛细管仪器的一个实施方案。
图7显示了根据本发明的另一个实施方案的快速测试分析***。
图8显示了用于根据本发明的快速测试的一次性使用卡式(card)仪器的一个实施方案，和
图9显示了结合本发明通常采取的行动的简图。
优选实施方案的描述
实施例
给血浆分离卡(Micronics、Inc.；U.S.A.)中的膜加载自健康成人(一名男性和一名女性)获得的毛细管手指血。然后对膜的相对侧(opposite side)手动施加真空。用解剖刀打开腔室的封盖后，用电子移液器吸取被抽吸到卡内的血浆收集室中的10μl血浆。在三次连续的实验中，将每份10μl所吸取的血浆施加于Vitros EKTACHEM DT 60 II载玻片，分别用于分析LDH、AST和Mg。在Vitros DTSC模块(Ortho-Clinical Diagnostics、Inc.、U.S.A.)中分析LDH和AST，而在来自同一公司的Vitros DT 60模块上分析Mg。
图3-5显示了根据本发明的血浆分离仪器1，显示了在本发明的方法中使用时的多个连续阶段(in consecutive stages of use in the method)。仪器1包含一般是圆形的、以疏水性聚合物材料如聚(四氟乙烯)制成的外壳(housing)。外壳中的血浆收集隔室2具有一个由血浆分离膜11封闭的顶部开口(top opening)，该血浆分离膜11得到与外壳以相同或相似材料制成的格网(grid)12的支持。隔室底部13以广角锥(wide-angled cone)的形式向其中心倾斜。自隔室14的侧壁延伸出一个管状导管(tubular conduit)15，其中提供有阀16。导管15延伸至负压源，如真空泵(未显示)。在图3中，已经将40μL头皮血样品7沉积在膜11的外部面上，而阀16处于关闭位置。通过打开阀16，使隔室14处于负压下(图4)；由此，血浆7’被吸到隔室14中，在其倾斜底部13上积累，而血细胞7”被膜11保持。关闭阀16后，达到了图5所示状态，其中通过经膜11吸入空气，隔室中的压力与环境压力相同。或者，隔室14中的压力均衡可以通过导管15在停止产生负压后实现，或者以任何其它合适方式来实现。图5图示了借助抽吸注射器，即穿过膜11***的插管10自隔室14中移出血浆样品7。为了避免膜上的血细胞污染血浆样品7，可提供分开的***口(separate insertion port)(未显示)，例如放置在仪器1的顶部或侧壁中分开的开口中的橡胶隔片(rubber septum)。图2的框图图示了本发明方法的原理。
隔室可以另外提供有安排用于与隔室底部联通的第二导管，其中提供有第二阀装置(valve means)，用于在隔室底部积累的流体(血浆)的受控排空。或者，隔室可以包含用于测定所积累的血浆中的LDH和其它标志物的装置。优选的是，膜具有5mm2至1000mm2、特别是20mm2至300mm2的面积。
头皮血分析。使用临床规程中用于pH或乳酸盐测量的标准设备用自健康男性成人采样的头皮血成功重复了所述分析。样品使用了和没有使用***管(以避免来自现实生活环境中的羊水的污染)。自将血液样品施加于血浆分离卡至显示出结果的时间平均为7分钟。显然，通过使用适应于所述方法的设备，特别是施加于膜真空侧的负压得到很好控制和定时(如通过使用电子手段来实现)的分离卡，可以大大缩短分析时间，如缩短至3-4分钟，甚至更短。这样，将本发明的方法在紧急情况中用于床边胎儿头皮血测定中是完全可行的。
在测量中，发现了头皮血中的LDH显著高于手指毛细管血中的LDH；使用和不使用羊膜管的头皮血中的LDH分别为1044 U/L和1127 U/L，而手指血中为400 U/L。在胎儿的葡萄糖和血红蛋白浓度方面观察到头皮血与脐带血之间的分歧，与在男性成人中关于LDH所看到的类似。看来胎儿头皮血中LDH的测量是本领域未知的。
图6显示了根据本发明的***，包括一次性使用的卡2和分析设备3，其用于实施护理点测试，即在患者附近的环境中，以容许在7分钟内、优选在2分钟内、更优选在几秒钟内呈现测试结果。一次性使用的卡2优选布置有许多不同的检测室20A-20E(这会联系图7更详细地解释)，但是仅仅测试LDH(或例如用于LDH+AST的两个室)的卡事实上在有些应用中可能就足够了。
图6显示了根据本发明的方法的两个连续步骤。左上部显示了第一步，即提供新卡2，以借助玻璃毛细管仪器4来供应测试血液7，所述毛细管仪器4中装有总计例如约10μL的全血。在连续的步骤中，将玻璃毛细管仪器4***卡2的隔室21中，以使血液样品7接触(interface)卡2，并将一次性使用的卡2放置到设备3中，由此可以进行对血液样品7的直接分析(这会联系图7更详细地解释)。所述卡提供有仪器(如本身已知的，例如用于分配血浆/血清的微流体通道(micro fluidic channels))以容许来自血液样品7的血浆7’进入至少一个检测室20A-20E，且优选的是使血液细胞进入至少一个别的室，更优选的是使全血进入至少一个别的室。在进入检测室之前，血浆/血清/全血进入沉积有试剂(优选干燥的)的反应腔室(26A-26E)。因而，在检测之前会发生反应。在设备3中安装有用于进行光学测量的光学仪器(如本身已知的，例如US 4935346(其作为参考引入)中描述的)。光学测量(例如分光光度法，如本身已知的，例如US4803159(其作为参考引入)中描述的)由设备3的处理器31来直接操作，并显示于显示器32和/或作为数据输出33提供在例如打印纸上。另外，分析设备3优选配备有条形码阅读器(bar code reading arrangement)34，从而能够阅读和处理条形码22，其中每个一次性使用的卡2具有唯一的代码。优选的是，分析设备3封装在外壳35中，使之易于携带。为了给设备3供应必需的供给，例如电力(如果不是用电池操作的话)，要提供连线(未显示)。在一个备选的实施方案中，通过使用外部处理器，例如笔记本电脑(laptop)的外部处理器，使设备可与笔记本电脑连接，例如借助USB电缆连接，可以将设备做得更小。
图7显示了根据本发明的例示性的一次性使用的卡2的一个实施方案。卡2上布置有5个检测室20A-20E，它们都是光学检测室。第一个光学检测室20A用于ALT。第二检测室20B用于AST。第三个检测室20C用于总LDH。第四个和第五个检测室20D、20E分别用于乳酸盐和Mg2+。根据所示实施方案的卡具有圆形、扁平状主体23，其直径使之易于操作，例如直径为20-120mm、优选40-100mm的范围。主体23的材料选自宽的范围，例如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。如图7示意性所示，卡2提供有腔室21，其用于配合供应血液样品7的玻璃毛细管仪器4。与腔室21联通，在其底部是界面23，其以本身已知的方式保护血液样品的进一步输送，例如输送至血浆分离仪器25(包括膜25B和血浆收集隔室25A，请比较图3-5所示膜11)。在血浆分离膜25与界面23之间可以任选地提供样品分流器(splitter)24(如虚线所示)以提供如下可能性，即将全血供应给一些检测室，例如经由分别用于检测ALT和AST的印刷试剂(printed reagent)26A、26B。然后有可能将大量的全血样品供应给血浆分离仪器25，例如经由分别用于检测血浆7’中的总LDH和乳酸盐的印刷试剂26C、26D。分离后获得的血细胞7”可以在与印刷试剂26D混合后导入至光学室20E以检测Mg2+。
在下面的测试中将描述结果，其中在根据本发明的例示性的一次性使用的卡中使用了不同标志物组合。
乳酸脱氢酶在低氧过程中升高，而且存在于所有身体细胞中。血流中存在的LDH指示其严重程度足以降低通向周围器官的血流的低氧。这是LDH自这些细胞中渗漏出来的开始。通过检测LDH来确定哪些器官患有低氧是不可能的。如果发生了溶血(红细胞的破裂也会引起LDH升高，即使这不是由低氧引起的)。溶血分成两组：(1)体外的，指在采样时或在试管中贮存时发生的溶血；和(2)体内的，指患者身体中的红细胞由于疾病而破裂。正在发生的溶血继而会给出假的高水平LDH，这不仅仅是由低氧引起的。LDH的半衰期(T1/2)取决于LDH的五种异构体中的哪种类型渗漏进入血液。主要存在于心、脑和红细胞中的LDH1具有120小时的T1/2，而主要出现于肝和肌肉中的LDH5具有10小时的T1/2。
在我们对新生婴儿进行的研究中，使用LDH作为标志物发现了所有患HIE的患者及184名患者中的178名是健康的。这意味着不会遗漏任何低氧病例，而6名婴儿会不必要地通过剖宫产术或器具分娩而出生。
高LDH指示身体某处的低氧或溶血正在发生的或最近的发作。
AST是存在于身体中许多器官中的一种酶，但是比LDH更具器官特异性。AST主要存在于肝、肌肉和红细胞中。像LDH一样，AST对于溶血是敏感的，但程度不同。
对新生儿来说AST的T1/2为12-15小时。
在我们的研究中，使用AST作为标志物发现了所有患HIE的患者及236名患者中的210名是健康的。这意味着不会遗漏任何低氧病例，而26名婴儿会不必要地通过剖宫产术或器具分娩而出生。
高水平AST指示肝或肌肉中的低氧或溶血正在发生的或最近的发作。
ALT是对肝特异性的一种酶，而且受溶血的影响很小。
ALT的T 1/2为36小时。
Figure A200780037711D00132
在我们的研究中，如果使用ALT作为单一标志物，那么不会遗漏任何患有脑损伤的婴儿，但是240名健康患者中的28名会不必要地通过剖宫产术或器具分娩而出生。
ALT水平升高指示肝中的低氧正在发生或发作。
身体中的镁，50％位于骨骼中，50％位于细胞内。如果发生酸中毒(pH降低)，例如在低氧过程中，氢离子会移动到细胞中。同时，Mg会运输出细胞而进入血液，导致血液中的Mg水平升高。患有HIE的新生儿的Mg水平低于健康新生儿。Mg更多地是酸中毒的标志物，而非细胞损伤的标志物。
Mg水平升高是酸中毒的一项指标，而酸中毒是低氧的症状。低Mg水平指示导致脑损伤的低氧的发作。
在现阶段，我们没有关于分娩过程中Mg的数据。然而，我们依赖于在我们对新生小猪进行的动物研究中看到的Mg水平升高。
下表显示了基于使用LDH+AST作为标志物的结果。
结果显示了所有健康婴儿具有低水平的AST和/或LDH。在10名患有HIE的婴儿中，所有婴儿具有高水平的AST和LDH二者。3名具有升高的AST和LDH水平的婴儿未患有HIE。AST提升了使用LDH来确定健康婴儿的效果。
高水平的LDH和AST指示低氧和溶血。
下表显示了基于使用LDH+ALT作为标志物的结果。
Figure A200780037711D00142
上表显示了在同时分析LDH和ALT时，所有健康婴儿具有低水平的ALT和/或LDH。在10名患有HIE的婴儿中，所有婴儿具有升高的ALT和LDH二者水平。1名具有升高的AST和LDH水平的婴儿未患有HIE。ALT提升了使用LDH来确定健康婴儿的效果。
ALT同样受到关注，因为它理论上能够更早地(即仍在子宫中时)分辨婴儿是否患有低氧，因为ALT会长时间保留在血液中(T 1/2为36小时)。
升高的LDH和ALT水平指示影响肝(及其它器官)的低氧。
下表显示了基于使用LDH+ALT+AST作为标志物的结果。
Figure A200780037711D00143
在与AST和ALT一起分析LDH时，若所有酶水平都是低的，则不会是患有HIE的婴儿。若所有三种标志物都升高，则发现所有患HIE的婴儿，只有1名未患HIE的婴儿会被不必要地分娩。
高LDH+ALT+AST指示正在发生的低氧或在前几小时中发生的低氧。ALT的半衰期为24小时，比AST和LDH长的事实使得该组合有可能还给出低氧的时间状况(time aspect)。例如，如果LDH+ALT+AST都是高的且在婴儿出生后的前24小时仍在升高，那么指示接近分娩时出现的低氧。
在用于这些计算的材料中，事实上有23例剖宫产术和22例器具分娩是在未显示低氧指标(HIE、酸中毒或低Apgar得分)的组中实施的。这里只包括了由于怀疑对婴儿有害而实施的剖宫产术。
在上文实施例中，显示了使用与ALT组合的LDH，只有1例婴儿进行了不必要地分娩，而不是45例。仅就剖宫产术的费用而言，这就节省了880 000SEK，还不包括真空抽提的费用。真空抽提增加了对母亲和婴儿二者的损伤风险，这既产生了保健费用又增加了患者的痛苦。
如上所示，AST在用它确定婴儿是否患有低氧时对所述方法的提升不多。由于半衰期为12小时，AST仍在增加信息。与ALT综合起来看，并在出生后重复采样，这两种酶能够给出关于低氧是在何时发生的信息。这具有极大的法律价值，因为产科医师今天难于证明(have problems to prove)是他们遗漏了低氧病例还是在妇女到达医院来分娩时婴儿已经患有低氧了。
基于来自科学文献的信息的结论指明了镁会提升关于低氧是现存的还是先前发作的知识。
高水平的LDH+ALT+AST+Mg指明了严重程度足以影响周围器官且引起酸中毒的正在发生的低氧。高水平的LDH+ALT+AST但低的Mg指明了引起器官损伤且还可能影响脑的最近发作的低氧。Mg对于溶血是不敏感的，与ALT综合起来看，它强化了LDH水平升高是由于器官损伤而非溶血。
下面以分别根据本发明的方法和仪器的实际使用来描述一个实施例，假设名叫安娜的患者到达产房来分娩。开始时，工作人员将一小片装置放置在该妇女的胃部，通过检查心脏频率来控制婴儿状况(胎儿心率样式(fetal heartrate pattern，CTG))。以一定时间间隔进行CTG控制，以观察可能的变化。分娩8小时后，安娜开口8cm。一次新的CTG控制显示胎儿心率升高。助产士呼叫产科医师，希望继续自胎儿头皮采样，看是否有疾病的任何其它征兆。
产科医师要求侧卧的安娜换为妇科检查***(gynecological position)，并将一金属管穿过安娜***，推至婴儿头皮。产科医师冲走羊水，并在婴儿头皮中做一小切口(头皮样品)。当产科医师看到血滴7时，她拿来一毛细管4并采集约10μl血液。(通过小管得到血液同时又需要血液干净且采集快速是不容易的。30-40μl在这种设定(setting)中是相当大的体积，而且是头皮样品检测pH所需要的。)
紧邻产科医师的助产士拿来一次性使用的卡2，产科医师将毛细管4***其中。然后将带有血液7的卡2***位于附近安放的检测设备3，其中通过分光光度计4分析LDH、AST、ALT和镁水平。在卡2上分离红细胞7”后进行分析，而剩余血浆7’与卡上试剂20A-D反应。2分钟后，结果显示在该设备的显示器上。显示结果为“正常-正常-正常-正常”，这告诉产科医师标志物LDH、AST、ALT和镁无一处于高水平。安娜继续通过自然方式分娩，稍后产出一健康婴儿。
该夜稍晚些时候，产科医师被叫到房间3，海伦娜正在那里生她的第一个孩子。同上，海伦娜的CTG不令人满意并采集了头皮样品。这次显示器显示了“高-高-高-高”，这告诉产科医师所有标志物都处于升高水平。这只能意味着胎儿遭受正在发生的低氧，并做出了进行紧急剖宫产术的决定。立即向手术室报警，并将海伦娜在原床上推到手术室。在产科医师洗手和更换手术服时就进行快速麻醉。然后仅仅在警报后几分钟产科医师就在海伦娜的皮肤和子宫中做一切口并取出了婴儿。
如上所述，有些标志物对于溶血是敏感的。溶血对所述方法的影响在现阶段尚未完全调查清楚，但是它似乎不会显著改变结果，至少在有些情况中是如此。然而，如果显示出采样过程中频繁出现溶血，那么应当在卡中整合溶血标志物。最有可能的情况是我们会采用游离血红蛋白(Hb)作为选择的标志物。通过测量血浆中的Hb，可以获得关于是否发生了溶血的信息，如果发生了溶血的话，还有可能看到溶血有多严重。还有可能将其纳入考虑范围内并根据溶血程度重新计算酶水平。
在有些情况中，单独的LDH或LDH与例如乳酸盐、ALT、AST或镁组合可能足以判断胎儿的情况，如果是这样的话，所述分析可以是比色法的(试剂的颜色变化)。
图8显示了备选测试配置的一个实施方案，其中使用干化学品(drychemistry)来进行分析。图8所示测试仪器5的一个优点在于根本不需要电源。测试仪器5布置有伸长的管形主体/外罩(casing)50。在伸长的主体50内有通道51，开口向上进入位于邻近外壳50前端的前腔室52。在通道51的另一端，在外壳50的后端附近提供有泵送仪器53。泵送仪器53采取弹性中空体(resilienthollow body)的形式，在其出口端布置有检验阀54。出口(经检验阀54)开口向上进入处理隔室(disposal compartment)55。在外壳50的前端安排有轴环仪器(collar device)56，其具有位于中央、经滤器58与前腔室52联通的孔57，用于过滤出血细胞。在距前端一定距离、形成通道51的部分处又有腔室59，其中布置有干化学装置8。同样作为通道51的部分、邻近泵送仪器53处又安排有腔室501，其产生缓冲又提供关于通道51中血液7体积的指示。
图8所示测试仪器旨在结合分娩来使用。如图8示意性所示，穿透婴儿(child)的头皮6以获得血滴7(如本身已知的)。然后，经***引入测试仪器5，并通过将轴环56定位在血滴7周围而将测试仪器5放置在血液样品7上。在下一步中，启动泵送机构53，其中打开检验阀54，以使空气逸出弹性泵送仪器53的中空内部。在松开泵送仪器53时产生真空(凭借弹性)，其经通道51与血滴7联通，由此经滤器58将血液吸入通道51中。因而，血浆7’进入分析腔室59。可以应用泵送机构多次以确保足够血液用于测试，这可以在缓冲腔室501中观察到血液后来确定。然后，移出测试仪器5，并通过观察分析腔室59中化学装置的颜色，可确定该婴儿是否患有低氧。如本身已知的，可以使用干化学装置8(即根据所呈现的颜色)来指示采取何种不同措施。例如，以下颜色可用于指示采取何种措施。如果呈现绿色，那么不应采取任何措施。如果呈现红色，那么应当尽可能快地取出儿童。如果呈现黄色，那么应当在20分钟内采集新的样品。
在临床上，测试仪器5会给出与上文相同种类的指示。显然，使用毛细管自婴儿头皮收集血液也可以与略微改良的测试仪器5组合，但是优选也设计为当收集血液时在仪器5内产生密闭***。这可以以多种方式来实现，例如通过将具有硅轴环(如所示)的顶部推到儿童头皮上或通过移出仪器5并在顶部上附接密封帽(未显示)来实现。
我们还预见可以与本发明的方法组合来分析目前所使用的乳酸盐测试。
图9显示了关于当优选使用分别根据本发明的方法和仪器时的流程图。如流程图所示，应优选使用CTG作为初级指标(primary indicator)。如果CTG正常，那么通常不需要采取任何测量。然而，如果CTG异常，那么或者应根据本发明直接对来自婴儿头皮的血液样品进行分析，或者有可能可通过胎心的ST分析来进行分析。
本发明不限于上文所描述的内容，而是可以在所附权利要求的范围内有所变化。例如，对于本领域技术人员显而易见的是，定义“头皮血”及从身体其它部位采集的血液样品可在一些情况下发挥作用以获得根据本发明的优点。本发明使用的样品包括全血、血浆和血清。
另外，本领域技术人员会认识到，虽背离上述说明，但无需使用创造性技能，就可以实施极其多种变化形式，例如使用玻璃或一些其它合适材料代替塑料等。

Claims (28)

1.确定胎儿头皮血中的急性低氧的方法，包括收集分娩过程中的血液样品(7)并处理所述血液样品(7)以寻找至少一种指标来确定低氧，其特征在于它包括测定自所述样品(7)获得的血浆(7’)中的总乳酸脱氢酶(LDH)。
2.权利要求1的方法，其中所述样品(7)为5μL至60μL。
3.权利要求1的方法，其中所述样品(7)为5μL至25μL。
4.权利要求1的方法，其中所述样品(7)为约5至15μL。
5.权利要求1-4中任一项的方法，包括通过半透膜(11；25)和/或滤器(58)将血浆(7’)与血细胞(7”)分开。
6.权利要求5的方法，其中所述膜(11；25；58)具有5mm2至1000mm2、优选小于100mm2的面积。
7.权利要求5或6的方法，包括以下步骤：给所述膜的(11；25；58)的一个面加载样品(7)，对所述膜的另一个面施加负压，并在面向所述另一个面的隔室(14；20C，D；52)中收集血浆(7’)。
8.权利要求7的方法，包括以下步骤：将血浆(7’)从隔室(14；20C，D；52)转移至用于测定LDH的装置和/或仪器(59)。
9.权利要求7的方法，包括以下步骤：测定放置在隔室(20C-D)中的血浆(7’)中的LDH。
10.权利要求5的方法，其中所述膜放置在多孔基质上或与多孔基质整合，血浆(7’)受毛细管力吸引而迁移到该多孔基质中。
11.权利要求10的方法，其中在指定时间后从所述基质中移除所述膜以测定所述基质中的LDH。
12.权利要求1-4中任一项的方法，包括以下步骤：将血浆与所述样品中的血细胞分开，并将上清液血浆转移至用于测定LDH的装置。
13.权利要求1-12中任一项的方法，进一步包括比较如此测定得到的LDH与在自分娩过程中自非低氧状态的胎儿采样的胎儿头皮血获得的血浆中测定得到的LDH。
14.权利要求13的方法，其中LDH水平的统计学显著升高指示低氧。
15.权利要求13的方法，其中LDH水平的3倍或更大倍数的统计学显著升高指示低氧-缺血脑病的风险。
16.权利要求1-15中任一项的方法，还包括测定所述头皮血(7)和/或所述血浆(7’)中由K、Mg、Ca、AST、ALT和乳酸盐组成的组中的一个或几个成员。
17.权利要求16的方法，其中K、Mg、Ca、AST、ALT和乳酸盐中任何一项或多项水平的统计学显著升高与LDH水平的统计学显著升高的组合指示低氧。
18.根据权利要求1-17中任一项的方法，特征在于在一次性使用的仪器(2，5)上收集样品(7)，所述仪器(2，5)包括用于分离血浆(7’)的装置(25，58)和安排用于实施LDH检测的隔室(20C，D；59)。
19.用于将血浆与血细胞分开的装置在权利要求1-18中任一项的方法中的用途，所述装置包括外壳(17；50；25)、外壳中的隔室(14；52；25A)、外壳中被半透膜(11；58；25B)覆盖的第一开口、外壳中使隔室经管道(15；51)与负压或毛细管力装置联通的第二开口、和在采用负压的情况中的用于控制所述联通的阀装置(16；53)。
20.权利要求19的用途，其中所述阀装置被放置在导管(15；51)中，其中优选的是所述隔室还包含第二导管，所述第二导管安排用于与隔室底部联通并具有第二阀装置用于在所述隔室底部积累的血浆的受控排空。
21.权利要求19或20的用途，其中所述隔室容纳或联通用于测定在外壳中积累的血浆中的LDH的装置。
22.用于实施根据权利要求1-18中任一项的方法的测试***，所述测试***包含安排用于直接或间接测定血浆(7’)中的总乳酸脱氢酶(LDH)的一次性使用的仪器(2，5)，该仪器具有血液样品收集部分(21，23；57)、血浆分离仪器(25；58)和隔室(20C；59)。
23.根据权利要求22的测试***，特征在于所述一次性使用的仪器(2)具有扁平形主体(23)，其中所述接收部分(21，23)形成隔室和毛细管样品收集器(4)的界面。
24.根据权利要求23的测试***，特征在于在卡上安排有许多检测隔室(20A-20E)，其中优选的是每个所述隔室(20A-20C)与含试剂的上游隔室(26A-26E)相连接。
25.根据权利要求22-24中任一项的测试***，特征在于在所述界面(23)与所述血浆分离仪器(25)之间安排有样品分流器(24)。
26.根据权利要求23和/或24的测试***，特征在于所述隔室(20A-20E)采取光学检测室的形式，而且在于将主体(23)成型以配合于安排有至少一个用于光学光谱术的仪器(30A-30E)的器具(3)。
27.根据权利要求22的测试***，特征在于所述主体(23)以独特代码(22)布置，且优选的是所述器具(3)安排有阅读器(34)。
28.根据权利要求22的测试***，特征在于所述一次性使用的仪器(5)包括安排有用于视觉检测的干的化学装置(8)的隔室。
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