CN106714668B - 预测表征血液治疗的结果的一个或多个参数的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于预测表征血液治疗的结果的一个或多个参数的设备和方法，其中血液治疗是如下治疗，在所述治疗中经由至少一个膜片从患者的血液中抽取液体，其中参数是所允许的饮水体积、患者的水分过多或水分过少、大分子的清除率和/或所允许的盐吸收量，其中对所允许的饮水体积的预测以及对水分过多或水分过少的预测基于通过超滤所规划的重量下降、治疗期间的饮水量、反冲洗体积和剩余排尿数据来执行，和/或其中对大分子的清除率的预测基于尿素清除率来执行，和/或其中对所允许的盐吸收的预测基于通过超滤以及通过扩散从血液中去除的钠离子量来进行。

Description

预测表征血液治疗的结果的一个或多个参数的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于预测表征血液治疗的结果的一个或多个参数的设备和方法，其中血液治疗是如下治疗，在所述治疗中经由至少一个膜片从患者的血液中抽取液体。
背景技术
透析的主要目标除了从血液中去除物质之外是排出病人的血液中的水。需要进行透析的患者无法再次排出或仅能够不充分地再次排出随着进食所吸收的水。这些水聚集在患者血液中和患者组织中，从该处水又能够流入到患者的血管***中。
通过在透析治疗期间进行的超滤，即通过经由透析机的膜片抽出血液中的水，从患者血液中去除这些多余的水。超滤体积通常对于透析患者在两次透析治疗之间能够吸收何种体积的液体(所允许的饮水体积)视作为一种度量。
如果使用超滤体积作为所允许的饮水体积的度量，那么由于其无法精确地表示所允许的饮水体积而存在缺点。
发明内容
本发明所基于下述目的，如下改进开始提出类型的设备和方法：尽可能精确地预测或计算表征血液治疗结果的参数。
该目的通过一种用于预测表征血液治疗的结果的一个或多个参数的设备来实现，其中血液治疗是如下治疗，在所述治疗中经由至少一个膜片从患者的血液中抽取液体，其特征在于，所述参数是大分子的清除率，其中所述设备具有计算机构，所述计算机构构成为，使得所述计算机构基于尿素清除率来执行对所述大分子的清除率的预测，并且其中用于预测表征血液治疗的结果的其它参数是所允许的饮水体积、患者的水分过多或水分过少和/或所允许的盐吸收量，所述计算机构构成为，使得所述计算机构基于通过超滤所规划的重量下降、治疗期间的饮水量、反冲洗体积和剩余排尿数据来执行对所述所允许的饮水体积的预测以及对所述水分过多或水分过少的预测和/或使得所述计算机构基于通过超滤以及通过扩散从血液中去除的钠离子量来进行对所述所允许的盐吸收量的预测。据此提出：所讨论的参数是所允许的饮水体积和/或患者的水分过多或水分过少和/或大分子的清除率和/或所允许的盐吸收量。
如果待预测的参数是在下一次治疗之前所允许的饮水体积或者是在当前的或有待进行的治疗之后所产生的水分过多或水分过少，那么根据本发明，这些参数基于通过超滤所规划的患者的重量下降、治疗期间的饮水量、反冲洗体积以及通过剩余排尿所抽取的体积来预测。
如果待预测的参数是大分子的清除率、尤其微球蛋白的清除率，那么根据本发明提出：该清除率的预测基于尿素清除率来执行。
如果待预测的参数为在下一次透析治疗之前所允许的盐吸收，那么该参数的预测基于通过超滤以及通过扩散从血液中去除的钠离子量来进行。
通过根据本发明的方法以及通过根据本发明的设备可行的是：为血液治疗仪器、尤其透析仪器的使用者或患者提供关于一个或多个参数的值的尽可能精确的表示，所述参数根据在血液治疗期间或在其结束之后重要的变量来设定或者在治疗结束时产生。
因此例如可行的是：借助根据本发明的方法或借助根据本发明的设备基于所提出的变量提供对下一次治疗之前所允许的饮水体积的相对精确的预测。
由此可行的是：例如通过输入超滤量等来确定血液治疗仪器的编程结果并且以适当的方式为仪器的使用者或患者显示结果。
从中得到下述优点：当预测的参数不表现为所期望的值或者位于期望值范围之外时，使用者或操作人员仍能够在治疗期间进行干预或也能够在治疗之前进行干预。
患者或使用者能够直接在其干预血液治疗仪器的编程之后或执行该编程之后读取结果，并且必要时再次校正设定。
另一优点在于：患者例如通过下一次血液治疗之前饮水体积的输出而获得对疾病或治疗的意识增强和更高的自我责任感。患者和护理人员之间可能的冲突也通过如下方式消除：通过所述方法或通过所述设备显示客观的参数值。
如果预测的参数是所允许的饮水体积，那么该饮水体积能够如下计算：从通过超滤所规划的重量下降中减去治疗期间的饮水体积并且减去反冲洗体积以及加上通过剩余排尿所抽取的体积并且减去或加上在治疗正在进行期间由于干预而导入或导出或未导入或导出的体积，例如在超滤速率降低时是这种情况。
反冲洗体积是取代物或食盐溶液的液体体积的一部分，在治疗结束时血液随着所述部分从体外血液循环回路中向回压入到患者的血管***中。取代物或食盐溶液的一小部分在此一起进入血管***中或者与患者血液的一小部分混合。该部分为反冲洗体积。该反冲洗体积例如能够被估算或者也作为信息存储在机器控制装置中。
通过剩余排尿产生的体积是如下液体体积，所述液体体积由于两次血液治疗之间的剩余肾脏活动而从患者血液中抽出。
从出自重量损失或液体抽取和重量增加或液体吸收或者降低的液体抽出的净差额中算出在下一次血液治疗之前或下一次透析治疗之前所允许的饮水量。
另一重要的透析参数是患者的水分过多或水分过少。这种水分过多或水分过少从治疗后患者的预测的重量和正常重量的差中、即从患者的正常水合作用中确定。如果这两个值相对应，那么既不存在水分过多也不存在水分过少。
治疗之后的患者的预测的重量如下确定：从其透析前重量中减去通过超滤所规划的重量下降加上治疗期间的饮水体积并且加上反冲洗体积。必要时还减去通过剩余排尿所抽取的体积。此外，考虑由于在治疗正在进行期间进行干预而导入或导出的体积。
在治疗正在进行期间影响体积或液体平衡的干预或因素例如能够是服药和/或治疗持续时间的改变和/或超滤目标的改变。这种效果的一个实例例如是时间缩短，即治疗持续时间的缩短，所述时间缩短在超滤速率保持不变的情况下引起被抽取的液体体积更少。
反冲洗体积和/或通过剩余排尿所获取的体积例如能够从储存器中或从数据库中取出或者也被估算。基本上，这些参数中的一个或两个例如能够作为信息存储在机器控制装置中。
可以设想的是，通过适当的测量装置检测实际的重量变化或患者重量和/或通过超滤所抽取的体积或治疗期间的饮水体积和/或超滤速率。
因此可行的是：随着时间通过秤监测患者重量或重量变化。同样可行的是：通过一个或多个流量传感器等监测超滤量或超滤速率。治疗期间的饮水量能够经由任意的用户界面(例如手机、远程遥控等)让血液治疗仪器获悉。也可以考虑的是：通过相机来监测患者并且将在此所获取的关于饮水体积的信息传输给透析仪器。
另一提供信息的参数是平均的水分过多TAFO(time average fluid overload时间平均流体过载)。为了描述该值，访问所经过的血液治疗的治疗数据。优选地，平均的水分过多的值作为如下平均值形成，所述平均值由之前进行的治疗之前和之后的水分过多的值以及当前的治疗之前的水分过多的值和当前的治疗之后的水分过多的预测值形成。
通过当前的方法也可估算大分子和尤其微球蛋白(β2M)的清除率。在此，将尿素清除率作为基础并且基于该值执行对大分子的清除率的估算。优选地提出：通过确定或测量所消耗的透析液中的导电性确定尿素清除率。这种方法例如从EP 1444997B1中已知，就这点可参考该文献。对于估算尿素清除率所需的分布体积能够通过测量身体部分和源自所述身体部分的身体组成部分、如脂肪、水和肌肉量的生物阻抗来确定。
另一重要的参数是对在下一次透析或血液治疗之前所允许的盐吸收的估算。
在血液治疗或透析期间，通过扩散并且通过对流或经由透析机的膜片进行的超滤从患者处抽取盐。在下一次治疗之前，患者不应服用显著大于该量的盐。为了确定所抽取的盐量，能够确定血浆中的钠的当前的血浆浓度。这种方法从WO 2010/112223A1中已知，就这点可参考该文献。随后能够借助血浆浓度的该值估算钠量，所述钠量借助于经由膜片进行的超滤从血液中去除。此外，如果考虑关于整个身体水分的值和透析前和透析后的血浆浓度的差，那么能够估算钠离子的扩散的物质运输的量。
也如其他参数那样，能够以适当的方式输出在下一次透析之前的允许的盐吸收，使得相应地加强医生推荐，并且患者获得客观的值，所述患者能够以所述客观的值为导向。
如在上文中所解释的那样，一个或多个预测的参数和/或影响所讨论的参数的变量中的一个或多个借助于至少一个输出设备来输出。优选地，所述输出设备是监视器并且尤其是触屏式监视器。基本上也可以考虑其他的输出设备并且包括在本发明之内。
在本发明的另一设计方案中提出：计算参数的预测的值的变化并且输送给输出设备。如果使用者或患者由此改变对待预测的参数的变量，例如改变超滤体积，那么能够提出：计算由此产生的结果并且直接输出给患者或使用者。因此例如可行的是：在改变超滤体积变化时直接地向患者显示：对于下一次治疗之前所允许的饮水体积而言或对于所允许的盐吸收而言这种改变能够具有何种结果。
优选地，存在如下可行性：通过使用者能够输入一个或多个影响参数的预测值的值。
由此可行的是：医生或患者直接地通过改变处方对预测做出反应。
本发明还涉及一种用于预测表征血液治疗结果的一个或多个参数的设备。
所述设备的其他优选的设计方案在下文中描述。
本发明还涉及一种用于执行血液治疗的血液治疗设备，尤其透析仪器，所述血液治疗设备具有体外循环回路，在所述体外循环回路中设置有过滤器或透析机。该过滤器或透析机在一侧上由血液穿流并且根据治疗的类型在另一侧上由透析液穿流，所述透析液穿流透析液循环回路。出自血液的个别物质穿过优选构成为空心纤维束的膜片，并且通过超滤降低病人血液的体积或者排出患者血液中的水分。
血液治疗仪器能够由根据本发明的设备构成或者具有至少一个这种设备。
附图说明
本发明的其他细节和优点根据附图中描述的实施例详细阐述。附图示出：
图1示出与不同的影响变量相关的体重的视图，所述影响变量用于确定下一次治疗之前所允许的饮水体积，以及
图2示出与不同的变量相关的体重的视图，所述变量用于确定治疗之后患者的水分过多。
具体实施方式
在图1中示出透析患者的体重以及对透析后的体重产生影响的不同的变量。同样示出下一次透析治疗之前所允许的饮水体积。
在图1中在右侧和左侧的条中示出透析之前的患者重量，其中条的下端部为了概览而被截断。如从图1中所得出的那样，患者在透析前具有70kg的体重。在透析期间应通过超滤而从患者处抽取一定量的液体，以便达到其所谓的干重量。在当前的实例中，对应于3升的液体抽取将超滤量设定为3kg。这根据图1从条UF中得出。
但是透析期间患者的行为和可能发生变化的参数能够改变净液体抽取，使得所允许的饮水量不一定必须对应于抽取的超滤体积。如从图1中所得出的那样，除了在当前的治疗中的所规划的重量下降之外(来自透析机的数据)，在正在进行的治疗中执行的、例如对超滤量起作用的干预的结果也发挥作用。这些结果或干预在图1中总结为术语“时间缩短”。除了改变时间之外，例如能够包括服药或者超滤目标的改变。在此处示出的实例中，时间缩短是引起治疗结束时体积或体重增大的参数，因为时间缩短在超滤速率未改变的情况下引起超滤体积的减小。
条“饮水量”表示患者在治疗正在进行期间或在即将到来的治疗期间所增加的液体的体积。液体的另一来源是取代物或食盐溶液的体积，所述取代物或食盐溶液的体积在附图中以反冲洗体积标记。
三个变量“时间缩短”、“饮水量”和“反冲洗体积”在此处示出的实例中引起体重或身体体积的增加，而剩余排尿、即剩余肾脏活动引起在下一次治疗之前体重和身体体积的下降。由出自随着透析持续时间因液体抽取而引起的重量损失和因液体吸收或降低的液体抽取引起的重量增加的净平衡计算下一次透析之前所允许的饮水量，所述饮水量在图1中作为右侧的第二个条示出。
如从图1中所得出的那样，引起对患者进行液体抽取的事件的条(UF和剩余排尿)向下延伸。引起患者的液体增加的事件的条(时间缩短、饮水量和反冲洗体积)向上延伸。如从图1中所看到的那样，各个事件并排地示出。在此，基线通过分别在左侧相邻的条的端点形成，其中条分别从所述基线起延伸(除了表示透析前的重量的右侧的和左侧的条之外)。因此，条“UF”在表示患者的重量的条的端点中起始，即在代表患者的重量的线在70kg中时起始，并且从该处起向下伸展，因为超滤是液体抽取。条UF向下延伸的路程对应于在超滤期间所抽取的液体量。相应的处理方式适用于其他的事件。表示时间缩短的条从条UF的下方的端点起延伸。该条向下伸展，因为时间缩短引起液体增加或引起更少地抽取液体。饮水量的条等连接到时间缩短的条的端点上。
下一次透析治疗之前所允许的饮水量因此简单地从第一或最后的条(患者的干重量)的端点与最后的条(剩余排尿)的端点的差中得出。
相应的处理方式适用于根据图2的视图。
基本上也可行的且包含在本发明之内的是：引起对患者进行液体抽取的事件的条向上伸展而引起患者的液体增加的事件的条向下伸展。
患者在当前治疗期间增加的饮水量能够以数据的形式经由透析机或通过数据库提供。这相应地适用于反冲洗体积并且也适用于剩余排尿。这些数据例如能够经由患者卡或者经由网络从患者数据库中确定和提供。
图2示出与不同的变量相关的体重的视图，所述不同的变量用于确定参数“水分过多”。水分过多对于医生而言是在正在进行的透析结束时的、在下一次透析之前的重要信息或者也作为两次或更多次透析治疗的平均的水分过多来描述。
如从图2中所得出的那样，从透析前(秤的数据)或患者卡或经由网络获取的重量中减去正常水合作用重量来确定在正在进行的透析结束时患者的水分过多。所述正常水合作用重量例如也能够从患者卡或经由网络获取。
如果在治疗期间以一定程度进行净液体抽取，使得在治疗结束时达到正常水合作用重量，那么不存在水分过多。
为了计算抽取了多少体液，在此处详述的实施例中，超滤速率、时间缩短或其他特别的效应、饮水量和反冲洗体积发挥作用。由此，除了剩余排尿之外，也以与在根据图1的实施例中的变量相同的变量作为基础，使得相应地参考根据图1的实施例。
由透析前的重量和预计的液体抽取减去正常水合作用得出水分过多，所述水分过多在图2中作为右侧的第二个条示出。相应地，也能够根据所抽取的液体量得出在透析结束时患者的水分过少。
水分过多或水分过少能够作为绝对值示出，例如以升为单位示出，或者在除以正常水合作用重量之后作为以百分比表示的相对水分过多或水分过少示出。通常，水分过多涉及相对于正常水合作用的值并且通常根据医生处方(干重量、透析后的重量)不为零。正值或负值是可行的。水分过多或水分过少主要通过患者在透析接近结束时的循环回路稳定性来确定。
能够根据本发明输出的另一提供信息的参数是平均的水分过多TAFO。该值帮助医生通过水分过多评估身体的平均的心血管负荷。可以考虑的是：在7天的间隔内、即通常在后三个透析治疗内执行对水分过多的确定：
详细地，在这种情况下得出
Figure GDA0002414482070000081
在此，变量
Figure GDA0002414482070000082
W1,pre、
Figure GDA0002414482070000083
W2,pre表示之前进行的透析治疗1和2的透析之前的水分过多，而值
Figure GDA0002414482070000084
W1,post和
Figure GDA0002414482070000085
W2,post表示这些之前进行的治疗1和2的透析之后的水分过多值。数据能够从数据库信息中、例如从患者卡中经由网络或从透析机的内部存储器中获取。
在所示出的实例中，值
Figure GDA0002414482070000091
W3pre涉及水分过多的变量，所述水分过多由当前透析之前的重量减去正常水合作用得出，所述当前透析之前的重量例如通过用秤进行测量来获得。值
Figure GDA0002414482070000092
W3post是针对当前治疗的水分过多的预测，所述水分过多能够如之前所描述的那样计算或预测。
Figure GDA0002414482070000093
W3post的真实的实际值能够在治疗之后存储在数据库中，以便提供给接下来对平均的水分过多的计算。
对大分子、如微球蛋白的清除率的测量根据本发明部分地通过测量值并且部分地通过所存储的值来确定。估算大分子的平均清除率的起点是对用于尿素的过滤器性能的估算。尿素清除率和大分子的清除率之间的技术关联存储在特征曲线族中进而是已知的。由此首先能够估算大分子的清除率相对于尿素清除率的相对表现。
为了计算尿素清除率能够采用已知的方法，例如测量已使用的透析液中的导电性。就此而言参考EP 1 444 997B1。在此，在透析液一方执行对尿素的透析率或清除率的测量。
能够进入到该计算中的其他的参数能够是当前治疗的流量参数，例如血液流量、透析液流量、超滤速率和在进行血液透析滤过或血液滤过时的输液流量。其他的参数是治疗模式(血液透析、血液透析滤过和血液滤过)和血液过滤器或透析机的产品数据。
一旦确定了尿素清除率，就能够对实际的运行条件进行“校准”。从表示流量的编程的数据中可得出关于在透析结束前尿素的平均清除率的预测。在此，也一起进行对输液体积的预测。借助校准曲线或特征曲线族随后能够基于尿素的平均清除率推算或推导出大分子、尤其微球蛋白的平均清除率。也能够相应地显示该值，并且可以通过改变特定的参数、例如通过改变流动速率对清除率产生影响并且同样可显示改变的值。
计算中的误差能够由于下述原因产生：尿素清除率和大分子的清除率的关联由于患者血液的具体的组成是可变的。为了减轻或消除这种问题可提出如下校正参数：
凝血因子的、血细胞比容的、血液中的白蛋白和蛋白质的浓度(出自患者血液分析的数据)，
在透析期间通过因超滤引起的血液增稠提高凝血因子的、血细胞比容的、白蛋白和蛋白质的浓度(出自治疗期间的血液体积传感器的数据)。
对结果的描述，即对大分子的平均清除率的预测例如能够作为平均的清除率来进行，或者作为以呈清除率和时间的乘积形式的功率值进行，以及作为呈时间和清除率的乘积除以大分子的分布体积形式的相对功率值进行。该分布体积科如在上文中所解释的那样通过测量身体部分和源自所述身体部分的身体组成部分、例如脂肪、水和肌肉量的生物阻抗来确定。
通过本发明可行的是：向仪器的使用者或医生显示：对于治疗重要的参数在治疗之后能够具有何种值。这种预测实现：只要获得所不期望的值，就立刻进行干预。
除了在显示屏上显示之外，也可以考虑任意其他的显示或输出选项，即例如声学的语音输出或打印。
至今为止，对于饮水量而言并且对于盐吸收而言以如下为出发点：在下一次透析时的患者状态应当与在当前的血液治疗中的患者状态相同。然而存在如下可行性：医生在水分过多方面想要执行轻微的校正。根据当前的现有技术，该校正在下一次透析时通过降低目标重量来力求达到，这随之带来更高的超滤量进而给身体带来更大的负荷。
根据本发明，该校正、例如200ml的体积损失已经能够在当前的透析之前由医生确定并且以适当的方式通过输入机构传输给透析仪器。该校正随后能够共同用于地用于描述所允许的饮水量，即以计算出的饮水量减去校正值的形式。在这种情况下，计算出的饮水量减去200ml即为所允许的饮水量。相应的内容也适用于盐吸收。

Claims (10)

1.一种用于预测表征血液治疗的结果的一个或多个参数的设备，其中血液治疗是如下治疗，在所述治疗中经由至少一个膜片从患者的血液中抽取液体，其特征在于，用于预测表征血液治疗的结果的参数是所允许的饮水体积、患者的水分过多或水分过少，所述设备具有计算机构，所述计算机构构成为，使得所述计算机构基于通过超滤所规划的重量下降、治疗期间的饮水量、反冲洗体积和剩余排尿数据来执行对所述所允许的饮水体积的预测以及对所述水分过多或水分过少的预测。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述计算机构构成为，使得所预测的所述所允许的饮水体积如下计算：从通过超滤所规划的重量下降中减去所述治疗期间的饮水体积，减去所述反冲洗体积，加上通过剩余排尿所抽取的体积，并且减去在治疗正在进行期间由于干预而导入的体积或加上在治疗正在进行期间由于干预而导出的体积。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述计算机构构成为，使得在治疗结束时根据治疗后患者的预测的重量和正常水合作用的差计算预测的所述水分过多或水分过少，其中治疗后的患者的所述预测的重量如下计算：从透析前重量中减去所述通过超滤所规划的重量下降，加上所述治疗期间的饮水体积，加上所述反冲洗体积，减去所述通过剩余排尿所抽取的体积，并且减去在治疗正在进行期间由于干预而导入的体积或加上在治疗正在进行期间由于干预而导出的体积。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述干预是服药、改变治疗持续时间和/或改变超滤目标。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述计算机构构成为，使得所述计算机构计算平均的水分过多(TAFO)的值，其中在所述计算中使用之前进行的治疗的水分过多的值，并且
所述计算机构构成为，使得所述平均的水分过多根据关系式
Figure FDA0002596624580000011
来计算，其中
Figure FDA0002596624580000012
和
Figure FDA0002596624580000013
是在之前进行的治疗1……(n-1)之前的水分过多的值，而
Figure FDA0002596624580000021
和
Figure FDA0002596624580000022
是在之前进行的治疗1……(n-1)之后的水分过多的值，其中
Figure FDA0002596624580000023
是在当前的治疗之前的水分过多的值，该值根据患者重量和所述正常水合作用的差确定，并且
Figure FDA0002596624580000024
是当前的治疗之后的水分过多的预测值。
6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备具有至少一个输出设备，所述输出设备构成为，使得借助于所述输出设备输出一个或多个预测的所述参数的值和/或一个或多个影响预测的所述参数的变量。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述输出设备是监视器。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述输出设备是触屏式监视器。
9.一种用于执行血液治疗的血液治疗设备，其中经由至少一个膜片从患者的血液中抽取液体，其特征在于，所述血液治疗设备具有根据权利要求1至8中任一项所述的至少一个设备，或者通过根据权利要求1至8中任一项所述的至少一个设备形成。
10.根据权利要求9所述的血液治疗设备，其特征在于，所述血液治疗设备是透析仪器。
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