ES2864530T3

ES2864530T3 - Método de estimación del volumen sanguíneo

Info

Publication number: ES2864530T3
Application number: ES18739298T
Authority: ES
Inventors: Christopher Carew; Jian Ling; Harold Duperier
Original assignee: Cypher Medical LLC
Current assignee: Cypher Medical LLC
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: AU2023202841B2; AU2021202287A1; US20230042775A1; US20230408487A1; US20230047167A1; US11860155B2; EP4494599A2; US20180196031A1; IL317077A; US20190154658A1; CN116473523A; AU2018207099A1; EP3845126A1; US20230417733A1; AU2018207099B2; EP4494599A3; US11761950B2; JP7175916B2; US20250147004A1; US20220205973A1

Abstract

Un método para aproximar la pérdida de volumen sanguíneo de un sujeto que comprende: recibir un volumen de un fluido del sujeto en un recipiente (1) que contiene un floculante de glóbulos rojos (GR) (10), en el que el recipiente (1) tiene una relación de empaquetamiento de GR conocida específica para la sangre del sujeto; determinar visualmente un volumen de GR asentados después de un periodo de tiempo suficiente para permitir la formación de una sedimentación estable de GR a partir del fluido en el recipiente (1); y determinar un volumen de pérdida de sangre, en el que el nivel de sedimentación estable de GR en el recipiente (1) proporciona una aproximación de la pérdida de sangre del sujeto.

Description

DESCRIPCIÓN

Método de estimación del volumen sanguíneo

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Durante una cirugía, se evacúan sangre, solución salina y, en algunos casos, un poco de tejido del cuerpo de un sujeto, y se recogen en un recipiente de recogida. Normalmente, este proceso de evacuación va acompañado de succión. Los componentes en el contenedor de recogida incluyen al menos algún volumen de sangre en la mayoría de los casos. Sin embargo, el volumen de sangre incluido es difícil de evaluar con algún grado de precisión. La evaluación de la pérdida de sangre es crítica para la salud del sujeto, pero actualmente se evalúa mediante técnicas solo rudimentarias asociadas con el recuento de unidades de solución salina empleadas durante el procedimiento quirúrgico por parte del profesional de atención sanitaria/anestesista tratante. Al final de la cirugía, normalmente el anestesista estimará la cantidad de sangre perdida determinando qué volumen de solución salina se usó durante la cirugía en general, y restando entonces este volumen de solución salina del volumen total del material mezclado recogido en el/los contenedor(es) de recogida.

La sangre se compone de GR, y los GR requieren una cantidad significativa de tiempo (a lo largo de 3-6 horas) para asentarse fuera de una mezcla de sangre/fluido recogida en el momento de la cirugía. Aparte del tiempo significativo requerido para proporcionar incluso una lectura de volumen de GR asentados, se ha encontrado que el volumen de GR asentados no proporciona una aproximación adecuada de volumen sanguíneo para evaluar las necesidades de sangre. Las técnicas actuales para estimar la pérdida de sangre están plagadas de retos, incluyendo un error humano (recuento de bolsas de solución salina “usadas”, dando cuenta de la solución salina residual) y las graves restricciones de tiempo asociadas con el análisis de fluido que contiene sangre convencional.

El fracaso a la hora de hacer una aproximación precisa de la pérdida de sangre durante un evento quirúrgico da como resultado un número de complicaciones de salud potencialmente graves para el paciente, así como costes médicos aumentados. Por ejemplo, la subestimación de la pérdida de sangre puede dar como resultado el fracaso a la hora de proporcionar una transfusión de sangre necesaria al sujeto. Esto a su vez da como resultado que el sujeto, en muchos casos, se vuelva anémico, requiriendo una hospitalización prolongada para estabilizar al paciente, y/o incluso la muerte. Una sobreestimación de la pérdida de sangre puede dar como resultado transfusiones de sangre innecesarias y/u otras intervenciones médicas innecesarias, así como el desperdicio de unidades de sangre. Esta también puede provocar también un riesgo aumentado de transmisión de enfermedad (por ejemplo, VIH, hepatitis).

Las artes médicas siguen necesitando técnicas y materiales mejorados para estimar de manera precisa la pérdida de sangre. Se necesitan métodos para monitorizar y aproximar de manera más precisa el volumen sanguíneo en un fluido. También se necesitan productos de recogida de fluido adecuados para proporcionar una aproximación del volumen sanguíneo más precisa, así como servirán para reducir los costes médicos asociados con intervenciones y tratamientos médicos innecesarios que se producen como resultado. Documentos de la técnica anterior relevantes para la invención son los documentos de patente WO 2013/172874 A1 (D1), EP 3097415 A1 (D2) y EP 0 142 120 A2 (D3). Sin embargo, D1 no se refiere a la determinación óptica del volumen de muestras de sangre que requiere la sedimentación de glóbulos rojos. Además, D2 y D3 se refieren a la estimación óptica de la tasa de sedimentación y parámetros de hematocrito a partir de una muestra de sangre sometida a centrifugación.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención se define con referencia a las reivindicaciones adjuntas. En un sentido general y global, se dan a conocer materiales, dispositivos y métodos para aproximar de manera más fiable y precisa el volumen sanguíneo en un líquido, especialmente en un líquido recogido durante un procedimiento quirúrgico.

Dentro de esta divulgación, debe entenderse que la caracterización del volumen de glóbulos rojos (GR) separado de un fluido que contiene plasma sanguíneo, solución salina o cualquier otro fluido (por ejemplo, orina), no significa una separación absoluta o total, sino en su lugar una aproximación de la sedimentación estable de GR en el fluido. La sedimentación de GR debe evaluarse a temperatura ambiente y se refiere al asentamiento de GR en un líquido de muestra por gravedad (sin centrifugación).

Métodos de aproximación del volumen sanguíneo en un líquido. En un aspecto, se proporcionan métodos para medir la pérdida de sangre de un mamífero, tal como un humano o animal veterinario, usando un floculante de GR. El método en algunas realizaciones comprende proporcionar un líquido en un recipiente que tiene en el mismo un floculante de GR, en el que los GR dentro de sangre contenida en el líquido sedimentarán para permitir un volumen de sedimentación de GR visual y esencialmente simultáneo. Aunque el volumen de GR asentados no equivale al volumen sanguíneo en un líquido, el volumen de sedimentación de GR se usa para aproximar el volumen sanguíneo en el líquido. El método emplea un volumen de sedimentación de GR observado en presencia de un floculante de GR, la relación de aspecto del dispositivo de recogida y un hematocrito promedio, para proporcionar una aproximación verificable visualmente de volumen sanguíneo en el líquido. La aproximación verificable visualmente de volumen sanguíneo en un líquido/fluido que contiene o que contiene posiblemente sangre usando los presentes dispositivos y métodos puede conseguirse en menos de una hora, y tan rápido como en el plazo de 15 -30 minutos, usando las técnicas descritas en el presente documento. El muy corto periodo de tiempo facilitado para proporcionar la sedimentación de GR en presencia de un floculante de GR, y la consecuente evaluación visual del volumen sanguíneo aproximado, proporciona ventajas significativas en el mantenimiento del bienestar del paciente, así como ahorros de recursos significativos para el proveedor de asistencia sanitaria.

Los métodos también pueden usarse para detectar la presencia de sangre en un líquido y, de esta manera, pueden usarse para someter a prueba un material (tal como materiales alimenticios, agua, productos farmacéuticos, etc.) para la presencia de sangre contaminación. El material en cuestión se pondría en contacto con el floculante de GR descrito en el presente documento, y se examinaría para la presencia de sedimentación de GR. Sedimentación de GR indicaría la presencia de sangre en el material.

Panel indicador de sangre. En algunos aspectos, se proporciona un panel indicador de sangre (BIP, Blood Indicator Panel) que tiene demarcaciones definidas calibradas para correlacionarse con una aproximación del volumen sanguíneo en un fluido que contiene o del que se sospecha que contiene sangre, así como métodos para preparar un BIP específico para sangre de un mamífero particular (humano/no humano). También se presentan dispositivos de recogida específicos asociados con el BIP definido.

El BIP puede usarse junto con cualquier dispositivo de recogida y/o bolsa de recogida de fluido convencional, en presencia de un floculante de GR, para proporcionar una aproximación del volumen sanguíneo en un fluido. El BIP emplea un cálculo que incorpora un hematocrito promedio estimado del tipo de sangre que está evaluándose así como un volumen de GR empaquetados en el dispositivo determinado para un fluido recogido que contiene sangre. Se proporciona específicamente un BIP para usos veterinario (equino, bovino, canino, felino) humano y humano (adulto, lactante). La referencia al BIP proporciona una manera eficiente (sin necesidad de realizar un cálculo individual) para estimar el volumen sanguíneo en un fluido/líquido mezclado mediante referencia cruzada al volumen de GR asentados en un dispositivo de recogida. En algunas realizaciones, el BIP puede usarse sin medidas volumétricas convencionales e incluir solo las marcas de volumen sanguíneo calibradas para la identificación del volumen sanguíneo en un líquido. En tales casos, el tipo de sangre y dispositivo se ha calibrado previamente para proporcionar medidas de volumen sanguíneo aproximadas sin referencia a niveles de GR asentados.

Floculantes de GR y floculación de GR en un fluido/líquido. En un aspecto, se identifican floculantes particulares que son adecuados para flocular GR y de ese modo facilitar la sedimentación de GR por gravedad. Combinado con un fluido biológico, tal como el aspirado u otro vertido quirúrgico recogido durante un episodio quirúrgico u otros episodios de procedimientos médicos, el floculante de GR facilitará la rápida sedimentación de GR dentro de un fluido mezclado, tal como en el plazo de aproximadamente 15 a aproximadamente 30 minutos, en comparación con varias horas que se requerirían de lo contrario para que se asienten los GR en un fluido en ausencia de un floculante de GR.

Tal como se usa en el presente documento, la floculación se define como la coalescencia o formación de agrupamientos de GR, dentro de un fluido que comprende sangre o que comprende potencialmente sangre. Por tanto, los métodos pueden usarse para detectar contaminación por sangre, así como para cuantificar una cantidad de sangre en un material proporcionando la detección de GR en el material y aproximadamente el volumen sanguíneo según los métodos dados a conocer en el presente documento.

Los fluidos que comprenden potencialmente sangre incluyen solución salina, aspirado quirúrgico, orina, bilis, otros materiales de desecho biológicos, saliva, preparaciones tisulares, fluidos digestivos, fluidos cerebrales, linfa, fluido peritoneal, líquido amniótico, y cualquier mezcla o combinación de estos. A este respecto, prácticamente cualquier resto o agente químico que sea capaz de promover la coalescencia de GR en el plazo de menos de aproximadamente 30 minutos a temperatura ambiente para proporcionar un nivel de GR asentados estable se considera útil como floculante de GR para los propósitos de proporcionar los presentes dispositivos y para su uso en los presentes métodos. Se concibe que prácticamente cualquier resto o entidad química que pueda conferir una carga superficial positiva a un GR cargado negativamente sería útil para fomentar una coalescencia, o floculación, más rápida de GR conjuntamente suficiente para aumentar la velocidad de sedimentación de GR como parte de los presentes dispositivos y métodos.

Los GR presentes en un fluido que contiene sangre se unen entre sí en presencia de un floculante de GR, y de esta manera forman partículas más pesadas que se asientan dentro del recipiente/botella/tubo/bolsa plegable u otro receptáculo dentro del que se recoja una muestra/un material. Una vez que los GR se asientan, el volumen de los GR asentados se registra y se emplea junto con un hematocrito predeterminado del mamífero (animal/humano), y una relación de empaquetamiento de GR calculada asociada con el receptáculo de recogida, para proporcionar una estimación en tiempo real del volumen sanguíneo aproximado en un líquido o espécimen recogido mezclado.

En algunas realizaciones, el floculante es poli(cloruro de dialildimetilamonio) (poliDADMAC). Prácticamente cualquier material o producto químico puede usarse como floculante de GR, siempre que el material sea capaz de facilitar la agregación de GR entre sí y disminuir el tiempo en el que los GR se agregan y forman un nivel de sedimentación estable, preferiblemente en el plazo de aproximadamente 15 minutos. La cantidad de floculante de GR debe ser suficiente para facilitar la sedimentación estable de GR presentes en un fluido en el plazo de menos de aproximadamente 60 minutos. En algunas realizaciones, la cantidad de floculante de GR debe ser una cantidad suficiente para facilitar una sedimentación estable de GR en un fluido en el plazo de aproximadamente 5 minutos, aproximadamente 10 minutos, aproximadamente 15 minutos, aproximadamente 20 minutos, aproximadamente 25 minutos o en el plazo de aproximadamente 30 minutos, o en el plazo de un intervalo de tiempo de aproximadamente 5 minutos a aproximadamente 20 minutos, a temperatura ambiente y en ausencia de centrifugación. La cantidad del floculante de GR debe ser suficiente para conferir una carga catiónica a superficies de GR en un líquido, tal como un líquido que comprende sangre.

Las moléculas y los materiales para su uso como floculante de GR incluyen floculantes de GR poliméricos y floculantes de GR no poliméricos. Para los floculantes de GR poliméricos, el floculante de GR debe tener un peso molecular de al menos aproximadamente 100.000 Da, o aproximadamente 200.000 Da, 300.000 Da o 400.000 Da, o una mezcla de estos, y tener una carga relativamente positiva. A modo de ejemplo, los floculantes de GR poliméricos pueden incluir PEI, PAM, poli(acrilamida-co-acrilato) o cualquier otro polímero cargado positivamente de peso molecular relativamente alto (mayor de o igual a aproximadamente 1.400.000 Da) capaz de conferir una carga positiva a la superficie de un GR. Los floculantes de GR no poliméricos pueden incluir ácidos, tales como HCl u otra molécula ácida.

Otros floculantes de GR poliméricos catiónicos de alto peso molecular adecuados pueden prepararse mediante polimerización, tal como mediante polimerización por adición de vinilo de uno o más monómeros catiónicos y mediante la copolimerización de uno o más monómeros catiónicos con uno o más monómeros catiónicos. Aunque pueden formarse floculantes de GR poliméricos catiónicos usando monómeros catiónicos, también es posible hacer reaccionar ciertos polímeros de adición de vinilo no iónicos para producir polímeros cargados catiónicamente. Los polímeros de este tipo incluyen los preparados a través de la reacción de poliacrilamida con dimetilamina y formaldehído para producir un derivado de Mannich.

El floculante de GR puede usarse en forma sólida, en una disolución acuosa, como emulsión de agua en aceite o como dispersión en agua. Los polímeros catiónicos representativos que pueden emplearse como floculante de GR incluyen copolímeros y terpolímeros de (met)acrilamida con metacrilato de dimetilaminoetilo (DMAEM); acrilato de dimetilaminoetilo (DMAEA); acrilato de dietilaminoetilo (DEAEA); metacrilato de dietilaminoetilo (DeAe M); o sus formas de amonio cuaternario hechas con sulfato de dimetilo, cloruro de metilo o cloruro de bencilo. En realizaciones alternativas, el floculante de GR puede comprender copolímeros de sal cuaternaria de acrilato de dimetilaminoetilo y cloruro de metilo-acrilamida, copolímeros de acrilato de sodio-acrilamida y polímeros de poliacrilamida hidrolizada.

Después de que los GR se asientan dentro de un dispositivo de recogida o en una bolsa plegable diseñada para ajustarse a las dimensiones de un dispositivo de recogida que incluye un floculante de GR, puede estimarse un volumen de GR asentados usando marcas graduadas en el dispositivo de recogida y/o la bolsa plegable que se han calibrado para proporcionar una aproximación de volumen sanguíneo. Puede determinarse una relación de empaquetamiento n, que se calcula usando el volumen de GR asentados frente al volumen de GR tras la centrifugación. Con la determinación de la relación de empaquetamiento, puede estimarse un volumen sanguíneo total, tal como un volumen de pérdida de sangre (Vb) o una cantidad total de sangre en un fluido recogido, en el dispositivo de recogida con el volumen de GR asentados (Vm), el valor de hematocrito (Hct) del sujeto (o un HCT promedio determinado a partir de un número de sujetos similares), y la relación de empaquetamiento n, según la siguiente fórmula:

^{V b =} V J ^{(Hct x n) 1)}

Normalmente, en ausencia de un floculante, la tasa de sedimentación de GR, o tasa de sedimentación de eritrocitos (ESR, erythrocyte sedimentation rate) es relativamente baja, o no es detectable a simple vista (véase la Figura 18). Puede tardar muchas horas o incluso días hasta que los GR se asienten dentro de un recipiente de recogida sin centrifugación a temperatura ambiente en ausencia de un floculante. Aunque no se pretende estar limitado a ningún mecanismo de acción particular, esto puede deberse, al menos en parte, a las fuerzas de repulsión electrostáticas que existen de manera natural entre los GR, ya que los GR están cargados negativamente de manera natural. En presencia de un floculante de GR, tal como el floculante de GR poliDADMAC, la tasa de asentamiento de GR aumenta significativamente. En presencia de un floculante de GR, la sedimentación de GR se produjo en menos de aproximadamente 20 minutos y formó un volumen de sedimentación de GR estable que era fácilmente visible a simple vista. El volumen de sedimentación de GR se consideró suficientemente estable para los propósitos de los presentes métodos cuando un cambio observable en el volumen de sedimentación de GR era menor de aproximadamente el 0,5% por minuto.

Contenedores, bolsas de recogida y recipientes: Se proporcionan dispositivos de recogida incluyendo contenedores, bolsa de recogidas y recipientes adecuados para la recogida y la estimación visual de la pérdida de sangre. El dispositivo de recogidas puede tomar la forma de una configuración redonda, cuadrada, octagonal, cilíndrica, cónica o prácticamente cualquier configuración. El dispositivo de recogida debe suficientemente transparente o al menos opaco para permitir la detección visual de un nivel de material, tal como GR sedimentados, dentro del dispositivo de recogida. El dispositivo de recogida puede ser de un material sólido o flexible, tal como un plástico duro o vidrio, o un material de plástico. El dispositivo de recogida puede incluir una serie de demarcaciones volumétricas asociadas con el volumen del propio dispositivo, y una cantidad de un floculante de GR adecuado para facilitar la floculación de GR. El floculante de GR también puede describirse como que tiene un peso molecular suficiente para permitir el asentamiento de GR asociados con el floculante sin centrifugación y a temperatura ambiente, en el plazo de menos de 30 minutos, o en el plazo de aproximadamente 5 minutos, aproximadamente 10 minutos, aproximadamente 15 minutos o incluso aproximadamente 20 minutos. El floculante de GR puede proporcionarse en el dispositivo de recogida como una cantidad de peso seco de floculante, o como una cantidad de floculante en una disolución portadora, o como un recubrimiento previo sobre el dispositivo de recogida (tal como recubierto uniformemente sobre al menos una superficie, toda la superficie, sobre un área parcial o como tira a lo largo del interior del dispositivo). Estas descripciones se proporcionan a modo de ejemplo y no pretenden proporcionar una limitación de realizaciones potenciales concebidas para el uso y la práctica de los presentes dispositivos y métodos.

La siguiente lista presenta una descripción a modo de ejemplo de los recipientes de recogida tratados y/o que contienen floculante presentados:

Recipiente de 1.200 ml (que tiene una configuración de contenedor), marcas graduadas de 5 ml y/o 10 ml, uno o más orificios de entrada, y uno o más orificios de salida (adecuados para el acoplamiento de un tubo adecuado para conferir una succión para arrastrar un fluido al interior del receptáculo a través de un tubo en el primer orificio de entrada).

Recipiente de 500 ml (que tiene una configuración de contenedor), marcas graduadas de 1 ml y/o 5 ml, uno o más orificios de entrada, y uno o más orificios de salida (adecuados para el acoplamiento de un tubo adecuado para conferir una succión para arrastrar un fluido biológico al interior del receptáculo a través de un tubo en el primer orificio de entrada). Recipiente de 100 ml, 250 ml o 500 ml (que tiene una configuración de contenedor o cónica), marcas graduadas de 1 ml y/o 5 ml), uno o más orificios de entrada, uno o más orificios de salida, en los que al menos un orificio de entrada es adecuado para acoplar un tubo para aplicar succión y fluidos de arrastre y otros materiales al interior del recipiente. Estos dispositivos son aplicables particularmente para usos pediátricos y procedimientos quirúrgicos menores (cirugías de los senos).

Envoltura plegable de 500 ml (que tiene marcas graduadas de 1 ml y/o 5 ml, 1 o 2 orificios de entrada (que pueden volver a sellarse), y uno o más orificios de salida adecuados para el acoplamiento de un tubo adecuado para conferir una succión para arrastrar un fluido al interior del receptáculo a través de un tubo en el primer orificio de entrada).

Envoltura plegable de 100 ml, 200 ml, 250 ml, 300 ml, 400 ml, 500 ml, 1.200 ml y 2.500 ml de volumen (que tiene opcionalmente marcas graduadas de 5 ml y/o 10 ml), 1 o 2 orificios de entrada (que pueden volver a sellarse) y uno o más orificios de salida (adecuados para el acoplamiento de un tubo para conectar la bolsa a un dispositivo de vacío, para arrastrar un fluido al interior del receptáculo a través de un tubo en el primer orificio de entrada) (Figura 13). La bolsa plegable debe estar preparada a partir de un material de plástico, similar al de un recipiente de bolsa de solución salina, y contendrá una cantidad adecuada de un floculante, tal como poliDADMAC. La bolsa plegable incluirá también un asa u otro bucle (Fig. 13, n ° 10), ubicada en un extremo para facilitar el colgado de la bolsa sobre una montura, tal como un soporte para bolsas intravenosas. También puede incluirse un BIP en la bolsa, o puede colocarse como acoplamiento a la bolsa, que proporcionará una medida aproximada identificable visualmente del volumen de sangre contenida en un fluido recogido. La bolsa también puede incluir marcas volumétricas convencionales, tales como las típicas para bolsas de solución salina y de alimentación.

Receptáculo de recogida cónico de 100 ml, 250 ml y 500 ml (que tiene opcionalmente marcas graduadas de 1 ml, 5 ml y/o 10 ml), un floculante de GR, 1 o 2 orificios de entrada (que pueden volver a sellarse) y uno o más orificios de salida (adecuados para el acoplamiento de un tubo adecuado para conferir una succión para arrastrar un fluido al interior del receptáculo a través de un tubo en el primer orificio de entrada). Estos dispositivos de recogida más pequeños tienen aplicaciones particulares y proporcionan una mayor precisión para la monitorización de un volumen sanguíneo más pequeño (menos de aproximadamente 500 ml). Estos dispositivos más pequeños, y/o bolsas plegables diseñadas para ajustarse dentro de ellos que incluyen marcas de volumen sanguíneo calibradas específicas para el tamaño de receptáculo cónico, son útiles especialmente en situaciones quirúrgicas neonatales, pediátricas y otras situaciones quirúrgicas críticas.

Método de estimación del volumen sanguíneo y de pérdida de sangre en un fluido: En otro aspecto se proporciona un método de estimación del volumen sanguíneo en un líquido. En realizaciones particulares, el método se usa para estimar la pérdida de volumen sanguíneo de un paciente a partir del fluido recogido durante un procedimiento quirúrgico.

El método incluye recoger un volumen de líquido en un dispositivo de recogida que incluye un floculante de GR adecuado para conferir una carga relativamente positiva a la superficie de un GR, durante un periodo de tiempo suficiente para permitir la sedimentación de GR por gravedad dentro del dispositivo de recogida. El volumen de GR sedimentados después de un periodo de tiempo suficiente, junto con un hematocrito estimado del tipo de sangre animal/humana en el fluido, se usa junto con una relación de empaquetamiento de GR calculada determinada para el dispositivo de recogida particular, para calcular un valor de volumen sanguíneo aproximado en el líquido recogido, usando la ecuación 1 anterior. Alternativamente, estos cálculos se proporcionan en un panel de marcas calibradas denominado panel indicador de sangre (BIP), que puede incluirse en un dispositivo de recogida de sangre. Como tal, una evaluación de volumen sanguíneo inmediata y visual puede proporcionarse como GR en el fluido recogido en el floculante que contiene sedimentos del dispositivo de recogida. En algunas realizaciones, el BIP incluirá un marcador calibrado que coincide con un volumen sanguíneo estimado de 50 ml, 100 ml, 200 ml, 400 ml y 600 ml, y una marca de alineación volumétrica para alinear el BIP dentro de un dispositivo de recogida de fluido marcado de manera volumétricamente convencional (cada 5 ml, 10 ml, por ejemplo), tal como es común en un contenedor de 1200 ml convencional.

Sistema de evaluación del volumen sanguíneo: Contenedor y/o envoltura de recogida de fluido y sistema de tubos: También se proporciona un kit que incluirá uno cualquiera o más de los receptáculos anteriores que incluyen una cantidad apropiada de un floculante de GR y calibrados con demarcaciones de volumen sanguíneo, una primera longitud de tubos adecuados para aspirar un fluido desde un área al interior de un primer orificio en el receptáculo, una segunda longitud de tubos adecuados para conectarse con una fuente de succión y un segundo orificio del receptáculo, para conferir un vacío al receptáculo. El sistema puede proporcionarse como kit y también puede incluir un folleto de instrucciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Fig. 1.50 ml de sangre bovina al 20%, 40% y 65% mezclada con 200 ul de una disolución madre de Superfloc C-591 diluida 3x. 1 - contenedor de recogida, 2 - nivel de GR asentados (por gravedad), 3 - nivel de GR asentados (por gravedad), 4 - nivel de GR asentados (por gravedad), 6 - nivel de fluido total en el contenedor, 7 - nivel total en el contenedor, 10 - floculante.

Fig. 2. Recipientes con diferentes relaciones de aspecto tienen diferentes tasas de sedimentación de glóbulos rojos. 1 - tubo cónico graduado, 2 - graduaciones a intervalos de 0,5 ml en el tubo cónico, 3 - nivel de GR sedimentados (gravedad), 4 - contenedor de recogida de 100 ml, 5 - nivel de fluido total en el contenedor, 6 - nivel de GR sedimentados (gravedad), 10 - floculante.

Figs. 3A - 3D. Fig. 3A - Cambio en el volumen de asentamiento con el tiempo (sangre al 30% en solución salina). El cambio en el volumen de sedimentación de GR a lo largo del tiempo para una muestra de mezcla de sangre/solución salina con una concentración de sangre del 30%. Fig. 3B - Cambio en el volumen de asentamiento con el tiempo (sangre al 40% en solución salina). El cambio en el volumen de sedimentación de glóbulos rojos a lo largo del tiempo para una muestra de mezcla de sangre/solución salina con una concentración de sangre del 40%. Fig. 3C - Cambio en el volumen de asentamiento con el tiempo (sangre al 65% en solución salina). El cambio en el volumen de sedimentación de GR a lo largo del tiempo para una muestra de mezcla de sangre/solución salina con una concentración de sangre del 65%. Fig. 3D - La disposición del experimento para medir el volumen de sedimentación de GR promedio a lo largo del tiempo. 1 - Cilindro graduado de vidrio, 2 - GR sedimentados (gravedad), 2 - nivel de fluido total.

Fig. 4. Los GR en 10 ml de sangre al 80% sedimentados cuando se diluye hasta el 53,33%, el 40% y el 26,7%, respectivamente, con solución salina, yendo de izquierda a derecha. Todas las concentraciones se asentaron hasta el mismo volumen de GR empaquetado. 1- contenedor de recogida de 1200 ml con floculante, 2 - nivel de GR asentados, 3 - fluido total en el contenedor.

Figs. 5A - 5B. 5A - Sala de operaciones con un contenedor de recogida (8) que tiene un floculante y una tapa (15) en un soporte para bolsas intravenosas (6), teniendo la tapa (15) un orificio de aspiración (2), un orificio de entrada (4) y un orificio de vacío (11). El orificio de entrada (4) puede usarse para añadir solución salina u otro diluyente al contenedor de recogida según sea necesario. El contenedor de recogida (8) puede incluir un panel indicador de sangre (BIP) (5). El orificio de aspiración (2) recibirá un tubo (1) que se usa para aspirar fluidos biológicos lejos de un campo de operación durante un procedimiento quirúrgico de un paciente (7). 5B - El contenedor de recogida (8) incluirá una tapa (15) que tiene un orificio de aspiración (2), un orificio de entrada (4) y un orificio de vacío (11). Los fluidos aspirados de un paciente se evacuarán al interior del contenedor de recogida (8) por medio de una succión que se aplica al contenedor de recogida a través del orificio de vacío (11).

Fig. 6. Un floculante como suspensión de partículas (4) puede aplicarse a las paredes internas de un recipiente mediante la atomización ultrasónica (3, 4, 5) del material floculante en una disolución portadora. Puede usarse cualquier dispositivo de atomización ultrasónica (2) y bomba de jeringa convencional para recubrir un dispositivo de recogida, tal como un contenedor de 1200 ml con un floculante, por ejemplo, poliDADMAC.

Fig. 7A. Aplicación de un recubrimiento de poliDADMAC (partículas de floculante (10)) sobre las superficies (2) de un recipiente de recogida (1), tal como un contenedor de 1200 ml usando un dispositivo de atomización ultrasónico (3). Fig. 7B. El contenedor de 1200 ml tratado (1) con dos lotes de recubrimiento de poliDADMAC (3) en las superficies (partículas de floculante, 10).

Fig. 8. Contenedor tratado con floculante (10) que tiene una tapa (1), teniendo la tapa (1) un primer orificio de entrada (4) que conecta el contenedor mediante una longitud de tubos (4) con un recipiente que tiene un volumen de una mezcla de sangre, y un segundo orificio de vacío (5) que conecta el contenedor a través de una longitud de tubos con una fuente de vacío, para crear una fuerza de succión dentro del contenedor.

Figs. 9A - 9D. El cambio en el volumen de asentamiento de GR a lo largo de un tiempo de 20 minutos en el caso de un experimento con mezcla de sangre/solución salina al 20%. Los volúmenes de mezcla de sangre/solución salina totales son 200 ml (Fig. 9A), 400 ml (Fig. 9B), 800 ml (Fig. 9C) y 1200 ml (Fig. 9D), respectivamente. Los marcadores se crearon como parte de un BIP para proporcionar una aproximación de volumen sanguíneo (no volumen de GR asentados).

Figs. 10A - 10D. El cambio en el volumen de asentamiento de GR a lo largo de un periodo de tiempo de 20 minutos con sangre/solución salina al 40%. Los volúmenes de mezcla de sangre/solución salina totales son: Fig. 10A - 200 ml; Fig. 10B - 400 ml; Fig. 10C - 800 ml; y Fig. 10D - 1200 ml, respectivamente. (Nota: las mediciones de volumen en cada gráfico se obtienen a partir de los marcadores preparados para el contenedor de 1200 ml tratado con floculante. Se proporcionaron marcadores como parte de un panel indicador de sangre (BIP) para expresar una aproximación de volumen sanguíneo. Se estima que los marcadores proporcionan una aproximación de volumen sanguíneo (no volumen de GR asentados), que puede variar tanto como aproximadamente 20 ml.).

Fig. 11A. Se observó un asentamiento estable de GR a los 10-15 minutos en la mezcla de sangre bovina/solución salina al 20% en el contenedor de 1200 ml (1) recubierto con poliDADMAC (partículas de floculante, 10). El volumen de GR asentados en el contenedor se observó a un nivel de volumen de aproximadamente 110 ml (2) y un volumen total de 950 ml (3) según las graduaciones volumétricas en el contenedor. Fig. 11B - Un asentamiento estable de GR tras aproximadamente 15-20 minutos en la mezcla de sangre bovina/solución salina al 40% en el contenedor de 1200 ml (1) recubierto con poliDADMAC (partículas de floculante, 10). El volumen de GR asentados en el contenedor se observó a un nivel de volumen de aproximadamente 240 ml (2) y un volumen total de aproximadamente 1150 ml (3), según las graduaciones volumétricas convencionales en el contenedor.

Figs. 12I, 12II y 12111. Se prepararon tres contenedores tratados con floculante (de izquierda a derecha, etiquetados como I, II y III) para incluir un panel indicador de sangre (4). Tal como se ilustra, el panel indicador de sangre (4) se presenta como panel indicador independiente y puede proporcionarse junto a marcas volumétricas convencionales en el contenedor. El panel indicador de sangre incluye una serie de marcas calibradas que proporcionan una aproximación de volumen sanguíneo. Las mezclas de sangre/solución salina examinadas en cada contenedor eran sangre al 50% (I), sangre al 30% (II) y al 20% (III). El BIP (véase la barra blanca vertical), en el contenedor 12III muestra un nivel de GR asentados de aproximadamente 50 ml en presencia de un floculante (partículas de floculante, 12), que correspondía a una lectura de BIP calibrada de aproximadamente 116 ml.

Fig. 13. Receptáculo de sangre de bolsa de plástico plegable con floculante, que tiene un BIP (20), un orificio de entrada (3), un orificio de vacío (4) que debe colocarse en el recipiente y un segundo orificio de entrada (15) para permitir la adición de solución salina u otro diluyente. La bolsa también debe incluir un gancho (10) fabricado para permitir que la bolsa se coloque en un soporte para bolsas intravenosas u otra montura.

Fig. 14. Dispositivo de recogida cónico con floculante (aplicaciones de volumen crítico y pediátricas), que tiene un BIP (5), floculante de GR (4), un orificio de entrada (2), un orificio de vacío (6) y un segundo orificio de entrada (3).

Fig. 15. BIP. Un BIP típico adecuado para su uso con un recipiente de recogida de 1200 ml puede incluir un marcador para al menos los siguientes volúmenes sanguíneos aproximados calibrados: 50 ml, 100 ml, 200 ml, 400 ml y 600 ml. El BIP proporcionará una aproximación precisa del volumen sanguíneo dentro de un fluido recogido que contiene hasta aproximadamente el 50% o menos de sangre. El BIP (20) incluye series calibradas de marcas de volumen sanguíneo 6 (50 ml), 7 (100 ml), 8 (200 ml), 9 (400 ml) y 10 (600 ml). Este BPI se muestra junto a una herramienta de referencia de volumen de GR asentados volumétrica (1), que incluye mediciones volumétricas convencionales de un dispositivo de recogida 15 (aproximadamente 25 ml), 4 (aproximadamente 50 ml), 3 (aproximadamente 125 ml) y 2 (aproximadamente 250 ml). El volumen de GR asentados no proporciona una medida directa del volumen de sangre (indicado en el BIP) en un fluido recogido. En su lugar, el nivel de GR asentados es un punto de referencia a partir del cual puede identificarse visualmente un volumen sanguíneo apropiado.

Figs. 16A - 16B. Datos representados gráficamente de la tasa de sedimentación de GR en contenedores control (contenedores recubiertos con floculante no tratados con calor) y experimentales (recubiertos con floculante tratados con calor). Las pruebas se realizaron usando 1000 ml de una mezcla de sangre al 20% con solución salina (16A) y 500 ml de una mezcla de sangre al 40% con solución salina (16B). Los contenedores tratados con calor mantuvieron la capacidad de flocular los GR en las mezclas tanto al 20% como al 40% de sangre/solución salina introducidas en los contenedores en el plazo de 3 minutos (Fig. 16A) y en el plazo de 6 minutos (Fig. 16B) de entrar en contacto con el contenedor que contiene floculante.

Fig. 17A - Fig. 17B. Asentamiento de GR a partir de sangre bovina en un contenedor recubierto con floculante envejecido a alta temperatura (Fig. 17A, panel I (sangre al 20%), Fig. 17B, panel II (sangre al 40%) en comparación con contenedores con floculante no tratados a alta temperatura (Fig. 17A, panel II (sangre al 20%), Fig. 17B, panel II (sangre al 40%).

Fig. 18. Estudio de sangre equina: Comparación de la sedimentación de GR en un recipiente de 100 ml con o sin floculante (lecturas volumétricas aproximadas a partir de inspección visual usando marcas volumétricas de curso en los recipientes. Sedimentación de GR en un recipiente de 100 ml con floculante. Sangre al 10% con floculante (con F); sangre al 20% con floculante (con F); sangre al 30% con floculante (con F); sangre al 40% con floculante (con F); sangre al 50% con floculante (con F); sangre al 65% con floculante (con F); no se observó ninguna sedimentación de GR visualmente detectable en mezclas de sangre al 10% sin floculante (sin F); sangre al 20% sin floculante (sin F), sangre al 30% sin floculante (sin F); sangre al 40% sin floculante (sin F) (no mostrado); sangre al 50% sin floculante (sin F, no mostrado); o sangre al 65% sin floculante (sin F) examinadas a temperatura ambiente a lo largo del periodo de prueba (de 0 a 25 minutos).

Fig. 19 - Estudio de sangre fresca equina: Sedimentación de GR a partir de una mezcla de sangre al 61,6%/solución salina en un contenedor de 1200 ml recubierto con floculante. Aproximadamente 400 ml de sangre equina fresca se combinó con 250 ml de solución salina. Se registró el volumen de sedimentación de GR. Los GR empezaron a separarse por asentamiento en el plazo de 1 minuto (volumen de sedimentación de GR de 500 ml). Los GR se asentaron hasta un volumen de aproximadamente 300 ml en 15 minutos y permanecieron estables a este volumen de sedimentación hasta el final del periodo de observación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA

A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado que el entendido comúnmente por un experto en la técnica a la que pertenece la divulgación. Aunque cualquier método y material similar a o equivalente a los descritos en el presente documento puede usarse en la práctica o las pruebas de la presente tecnología, en el presente documento se describen los métodos y materiales preferidos.

Tal como se usa aquí, el término “floculante” pretende significar una molécula que tiene una carga catiónica que es capaz de facilitar la coalescencia de GR en un fluido a temperatura ambiente y formar una masa de GR asentados con menos de 30 minutos a temperatura ambiente sin centrifugación.

La referencia a un elemento mediante el artículo indefinido “un” o “una” no excluye la posibilidad de que esté presente más de un elemento, a menos que el contexto requiera claramente que haya uno y solo un elemento. Por tanto, el artículo indefinido “un” o “una ” significa habitualmente “al menos un(a).”

Tal como se usa en el presente documento, “paciente” o “sujeto” significa un individuo que tiene síntomas de, o corre el riesgo de, cáncer u otra malignidad. Un paciente puede ser humano o no humano y puede incluir, por ejemplo, un animal tal como un caballo, perro, vaca, cerdo u otro animal. Igualmente, a paciente o sujeto puede incluir un paciente humano incluyendo adultos o menores (por ejemplo, niños). Además, un paciente o sujeto puede significar cualquier organismo vivo, preferiblemente un mamífero (por ejemplo, humano o no humano) del que se desea determinar y/o monitorizar un volumen a partir de la administración de composiciones contemplada en el presente documento.

Tal como se usa en el presente documento, “aproximadamente” significa en el plazo de un intervalo estadísticamente significativo de un valor o valores tales como una concentración, longitud, peso molecular, pH, identidad de secuencia, periodo de tiempo, temperatura o volumen declarado. Un valor o intervalo de este tipo puede estar dentro un orden de magnitud, normalmente dentro del 20%, más normalmente dentro del 10% e incluso más normalmente dentro del 5% de un valor o intervalo dado. La variación admisible abarcada por “aproximadamente” dependerá del sistema particular en estudio y puede apreciarse fácilmente por un experto en la técnica.

Los siguientes ejemplos se presentan para demostrar realizaciones preferidas de la invención.

Ejemplo 1 - Floculantes de GR

El presente ejemplo presenta materiales que pueden usarse como floculantes de GR en fluido que contiene o del que se sospecha que contiene sangre. Los siguientes productos químicos en la tabla I pueden proporcionarse como floculantes de GR.

Tabla I

Prueba de laboratorio y selección por disminución:

Todos los productos químicos identificados listados en la tabla I se sometieron a prueba y se evaluaron para su idoneidad. Se usó sangre completa bovina adquirida de Innovative Research (Novi, MI) para determinar la idoneidad de cada producto químico anterior como floculante de GR. La sangre completa contenía citrato de sodio como anticoagulante. La sangre completa se diluyó con solución salina para proporcionar las siguientes concentraciones de sangre: el 20%, el 30%, el 40%, el 50%, el 65% y el 80%, que se examinaron en los presentes estudios.

La gelatina indujo la agregación de GR pero no provocó sedimentación. Al final, la gelatina convirtió todas las muestras de mezcla de sangre/solución salina en una estructura de gel. Sin separar los GR del plasma y de la solución salina, la gelatina no es adecuada para esta aplicación.

El dextrano 80 CaCl²también convirtió las muestras de mezcla de sangre/solución salina en geles en lugar de separar los GR del plasma sanguíneo y de la solución salina.

Los tratamientos con ácido de las muestras de mezcla de sangre/solución salina se realizaron añadiendo un 1,8% de ácido HCl 6 N de alta concentración. El pH de las muestras se cambió a aproximadamente 4,5. El tratamiento con ácido provocó la agregación y sedimentación de los GR. Sin embargo, usar una cantidad relativamente grande de ácido fuerte no es rentable para esta aplicación y es difícil manejar ácido fuerte en el proceso. Por tanto, el tratamiento con ácido puede usarse para aumentar la ESR.

La PEI, un polímero cargado positivamente, provocó la sedimentación de GR del plasma sanguíneo y de la solución salina. La PEI tiene que disolverse en una condición ácida (es decir, con pH < 7,0). En otras palabras, a una muestra de mezcla de sangre/solución salina a pH neutro hay que añadirle en primer lugar ácido para disminuir el pH antes de que la PEI pueda usarse para facilitar la sedimentación de GR en un fluido biológico que contiene sangre. Se compararon la efectividad relativa de PEI y de poliDADMAC. Se encontró que la ESR (asentamiento de eritrocitos) inducida mediante PEI era menor que la de poliDADMAC. La PEI es un floculante aceptable para GR en un material (fluido) biológico que contiene sangre.

La PAM es un polímero que puede estar cargado o bien negativa o positivamente. El polímero cargado negativamente no inducirá la agregación y el asentamiento de los GR cargados negativamente. Puede esperarse que la PAM cargada positivamente se use para esta aplicación.

El alumbre es una molécula cargada positivamente. Facilitaba una menor ESR, pero a una tasa y cantidad mucho menores. El peso molecular relativo de un floculante se considera para su uso como floculante apropiado porque potencia el asentamiento de GR a partir de la gravedad. En los estudios con PEI y poliDADMAC, se encontró que el peso molecular mayor de esos polímeros provocaba una sedimentación más rápida de GR.

El poliDADMAC es otro polímero cargado positivamente. También es soluble en agua a pH neutro. El poliDADMAC en presencia de muestras de mezcla de sangre/solución salina tiene la capacidad de provocar rápidamente la sedimentación de GR. Solo se necesita una pequeña cantidad en peso de poliDADMAC para inducir la sedimentación. Más adelante se describen estudios cuantitativos para determinar la fracción de poliDADMAC necesaria proporcionalmente a la cantidad de sangre en una mezcla biológica que contiene sangre. Estos estudios también sugirieron que una cantidad demasiado grande de poliDADMAC puede obstaculizar, o incluso detener, la sedimentación de GR. Esto puede deberse a que los GR se recubren y se rodean por el poliDADMAC cargado positivamente y, como tal, los GR recubiertos se repelen entre sí, mediante cargas positivas en lugar de cargas negativas, obstaculizando y/o impidiendo de ese modo la agregación y sedimentación.

El poliDADMAC de bajo coste, alto peso molecular (al menos 100 KDa, 200 KDa, 300 KDa o aproximadamente 400 KDa), cargado positivamente, se identificó como un floculante rentable, preferido, para inducir rápidamente la sedimentación de GR. Otros floculantes poliméricos cargados positivamente, de alto peso molecular, (por ejemplo, PEI, PAM, etc.) también serían útiles en la práctica de los presentes métodos y la creación de contenedores de recipiente. Se espera que un tratamiento con ácido sea también útil como parte del método para proporcionar sedimentación de GR.

Ejemplo 2 - Estimación de la pérdida de sangre

El presente ejemplo demuestra que el material poliDADMAC es un floculante efectivo para GR contenidos en un fluido y el uso de este floculante para estimar el volumen sanguíneo total en un fluido que contiene sangre y otros líquidos, incluyendo solución salina.

Se obtuvo poliDADMAC de calidad para investigación de alto peso molecular (al menos 100, 200, 300 o 400 KDa) de Sigma-Aldrich (número de catálogo 409022 o 409030) junto con poliDADMAC de calidad industrial. El producto de calidad industrial está disponible comercialmente de Kemira Chemical con el nombre de producto “Superfloc C-591”, que contiene una concentración del 20% de poliDADMAC. Este material se usa en el tratamiento de agua. Se realizaron estudios para comparar la efectividad entre los productos de calidad para investigación y de calidad industrial. Los estudios revelaron que Superfloc C-591 producía resultados similares en la sedimentación de GR a los del producto de calidad para investigación. El coste del producto de calidad industrial es menor que el del producto de calidad para investigación. La pureza de C-591 varió, dando como resultado algunas diferencias en la floculación de GR. En el uso de poliDADMAC de calidad para investigación y de calidad industrial, el 20% en peso en disoluciones madre de agua se diluyeron con agua hasta una disolución de trabajo al 6,67% en peso para reducir la viscosidad de la disolución y para potenciar la facilidad de manipulación. El peso seco de floculante para un contenedor de 1200 ml de recogida era de aproximadamente 600 mg de poliDADMAC.

Cantidad de floculante necesaria para facilitar la sedimentación de GR. Se usó Superfloc C-591 (obtenido del fabricante (líquido viscoso, al 20% en peso en H²O) como floculante de GR para someter a prueba una mezcla de sangre bovina y solución salina. Se examinó la cantidad de floculante necesaria para facilitar una tasa de sedimentación de GR más rápida. Se descubrió que solo aproximadamente el 0,4% (% v/v) de la disolución de trabajo de Superfloc C-591 añadida al volumen de mezcla de sangre/solución salina total era necesario para proporcionar una sedimentación de GR aceptablemente rápida (en el plazo de 15 minutos) en la mezcla. Por ejemplo, en una muestra de mezcla de sangre/solución salina de 1 litro, solo eran necesarios 4 ml de la disolución de trabajo de Superfloc C-591, independientemente de la concentración de sangre en la mezcla. Esto se traduce en aproximadamente 320 mg de floculante poliDADMAC para un contenedor de 1,2 litros.

La Figura 1 ilustra tres muestras de mezcla de sangre/solución salina de 50 ml de volumen con las concentraciones de sangre (de izquierda a derecha en la figura) del 20%, 40% y 65%, respectivamente. La adición de la misma cantidad de 200 pl (o el 0,4% de 50 ml) de la disolución de trabajo de Superfloc C-591 indujo la sedimentación de glóbulos rojos en todas estas concentraciones de sangre. Sin embargo, se encontró que la tasa de sedimentación era diferente dependiendo de la concentración de sangre en la mezcla particular, tal como se comenta más adelante.

Las pruebas también revelaron que podían usarse concentraciones menores o mayores de la disolución de trabajo de Superfloc C-591. Por ejemplo, se encontró que concentraciones de tan solo el 0,3% (% v/v) y de hasta el 0,6% (% v/v) eran efectivas, sin embargo, no se determinaron los límites superior e inferior exactos. Se encontró que una concentración del 6% (% v/v) de la disolución de trabajo de Superfloc C-591 añadida a una muestra de mezcla de sangre/solución salina con una concentración de sangre del 20% inducía un asentamiento mínimo, pero este puede no ser el límite superior para la sedimentación.

Relación de aspecto de un recipiente de sangre (receptáculo o contenedor). Durante los experimentos, se encontró que la tasa de sedimentación de GR depende, en parte, de la relación de aspecto D:H del recipiente, donde D es el diámetro y H es la altura del recipiente tal como se muestra, por ejemplo, en la Figura 2. La relación de aspecto D:H depende de la forma del recipiente. La tasa de sedimentación es mayor cuando D:H es mayor, porque un D mayor proporciona una mayor área o espacio para que los GR agregados se asienten por gravedad. Por tanto, la tasa de sedimentación será diferente cuando se usen diferentes recipientes (o contenedores) de recogida de sangre.

Otro hallazgo durante los experimentos es que el floculante Superfloc C-591 sedimentaba los GR si se ponía en el recipiente antes de añadir las muestras de mezcla de sangre/solución salina así como cuando se añadía al recipiente después de haberse llenado ya con las muestras de mezcla de sangre/solución salina.

Tasa de sedimentación y concentraciones de sangre. Los presentes estudios indicaron que la concentración de sangre en la mezcla de sangre/solución salina también afecta a las tasas de sedimentación de GR, con una tasa de sedimentación más rápida en muestras que tienen una concentración de sangre menor frente a muestras que contienen una concentración mayor. Las Figuras 3A, 3B y 3C, por ejemplo, ilustran las tasas de sedimentación de los GR en las muestras de mezcla de sangre/solución salina al 30%, al 40% y al 65%, respectivamente.

En estos estudios se usó un cilindro de vidrio graduado (Fig. 3D) para determinar la diferencia en las tasas de sedimentación. En los experimentos se usaron tres muestras de mezcla de sangre/solución salina de 60 ml, con concentraciones de sangre del 30%, 40% y 65%. Se añadió una gota de 240 gl (o el 0,4% de 60 ml) de la disolución de trabajo de Superfloc C-591 al cilindro de vidrio en primer lugar. Entonces se añadió una muestra de mezcla de sangre/solución salina de 60 ml al cilindro de vidrio. La separación de los GR se observó visualmente mediante una clara diferenciación de capas de fluido dentro del cilindro de vidrio, siendo los GR que se asientan la capa de fluido más opaca hacia el fondo del cilindro y siendo la capa de plasma sanguíneo/solución salina la capa de fluido más clara por encima de la capa de GR que se asientan. El volumen de GR asentados dentro del cilindro se registró mediante referencia a las marcas graduadas del cilindro y se registró cada minuto.

El volumen de GR que se asientan se fijó a 60 ml en el tiempo 0, dado que en el tiempo 0 no había empezado ninguna separación visual. Después del tiempo 0, los GR empiezan a asentarse con respecto a la capa de plasma sanguíneo/solución salina y se asientan inicialmente hacia el fondo del recipiente a una tasa de sedimentación alta, pero la tasa de sedimentación disminuye a lo largo del tiempo. A este respecto, a medida que aumenta la cantidad de GR separados de la capa de plasma sanguíneo/solución salina hay menos GR que separar del plasma sanguíneo y de la solución salina. Eventualmente, la tasa de sedimentación de GR es muy baja, de modo que la tasa de cambio en el volumen de GR es menor del 0,5% por minuto. En este punto, el volumen de Gr asentados se considera estable. En otras palabras, se consigue una sedimentación estable cuando el cambio en el volumen de los GR asentados es menor del 0,5% por minuto. El “volumen de GR empaquetados”, que se designa como Vm, es el volumen de la capa de GR en el fondo del recipiente cuando la sedimentación de GR se considera estable.

La Figura 3A ilustra que la mezcla de muestra de sangre/solución salina con una concentración de sangre del 30% empezó la sedimentación de GR casi inmediatamente tras el mezclado con el floculante. La mayoría de la sedimentación estaba completa en el plazo de un minuto. Se consiguió una sedimentación de GR estable alrededor de 10 minutos después de mezclar la muestra con el floculante. El volumen de GR empaquetados estable Vm era de aproximadamente 9,5 ml. Para la muestra de mezcla de sangre/solución salina con una concentración de sangre del 40%, la tasa de sedimentación se ralentizó ligeramente (Figura 3B). La mayor sedimentación de la mayoría de los GR se produjo a los dos minutos en lugar del minuto observado for la muestra de concentración de sangre del 30%. Se consiguió una sedimentación estable para la muestra de concentración del 40% aproximadamente a los quince minutos y el Vm es de aproximadamente 14 ml. Para la muestra de concentración de sangre del 65%, la sedimentación era más lenta (Fig. 3C). Se tardaron más de 60 minutos antes de observar una sedimentación estable. Los métodos para determinar el volumen sanguíneo en una mezcla de sangre/solución salina fueron óptimos y consistentes en líquidos que contiene un 50% o menos de sangre. Una sedimentación rápida se caracteriza como conseguir una sedimentación estable de GR en una mezcla de solución salina/sangre en el plazo de quince minutos desde la adición del floculante a temperatura ambiente (sin agitación de la mezcla durante el asentamiento).

Para garantizar que la concentración de sangre en un fluido permanece por debajo de aproximadamente el 50%, puede añadirse sangre (para una separación de GR óptima), solución salina adicional u otro diluyente de sangre apropiado. Se encontró que mezclas de sangre/solución salina con altas concentraciones de sangre todavía pueden conseguir una sedimentación rápida. Una manera en la que la sedimentación puede reiniciarse si pareciese que la tasa de sedimentación estuviese ralentizándose es añadir un volumen adicional de solución salina para diluir adicionalmente la sangre. Se prepararon tres muestras de mezcla de sangre/solución salina de 10 ml con una concentración de sangre (sangre bovina que contiene anticoagulante citrato de sodio) del 80% en tres frascos, como se muestra en la Figura 4. Todas las muestras se mezclaron con 30 gl (aproximadamente el 0,3% de 10 ml) de la disolución de trabajo de Superfloc C-591 (aproximadamente 2 mg de peso seco de Superfloc C-591). No se observó ninguna sedimentación antes de diluir las muestras. A cada frasco se le añadió solución salina para diluir la concentración de sangre y, yendo de izquierda a derecha en la Figura 4, se añadieron 5 ml, 10 ml y 20 ml de solución salina, que diluyó las muestras hasta concentraciones de sangre del 53,3%, 40% y 26,7%, respectivamente. El recipiente se agitó ligeramente para mezclar la solución salina añadida con la muestra. Tras la dilución, los GR empezaron a sedimentar.

La mezcla de concentración de sangre del 26,7% y la mezcla de concentración de sangre del 40% consiguieron una sedimentación estable a alrededor de 10 minutos. La mezcla de concentración de sangre del 53,3% consiguió una sedimentación estable a aproximadamente 16 minutos. Como se muestra en la Figura 4, el volumen de GR empaquetados final Vm (es decir, la capa de fondo más oscura en el fondo del recipiente) en las tres muestras es el mismo, incluso en presencia de diferentes cantidades de solución salina. Este resultado se consiguió porque los 10 ml iniciales de la mezcla de concentración de sangre del 80% contiene la misma cantidad de volumen sanguíneo, 8 ml. Este estudio indicó que 1) puede añadirse más solución salina para diluir una mezcla de sangre/solución salina para ayudar a aumentar la tasa de sedimentación de GR y 2) el volumen sanguíneo total puede estimarse a través de la sedimentación de los GR, dado que el volumen de GR agregados en el fondo del recipiente (es decir, el volumen de GR empaquetados) no se ve afectado por la cantidad de solución salina en una mezcla de sangre/solución salina.

Debe indicarse que con otros floculantes u otros tratamientos químicos comentados anteriores, puede continuarse con pruebas adicionales usando el protocolo de prueba esbozado previamente para determinar concentraciones de floculante y relaciones de sangre/solución salina óptimas.

Repetibilidad. El estudio de sedimentación de GR usando la mezcla de concentración de sangre (sangre bovina con anticoagulante citrato de sodio) del 40% (Figura 10A) se repitió tres veces. Se muestran barras de error de desviación estándar en diversos puntos en la línea en la representación gráfica de la Figura 10A. La repetibilidad de los experimentos era muy buena, especialmente en los puntos en la línea cuando la sedimentación se aproxima a la estabilidad. Inicialmente se produjeron variaciones relativamente altas como se muestra mediante las barras de error de desviación estándar más largas en esos puntos en la línea, pero estas variaciones se deben probablemente a errores de lectura visual provocados por el volumen rápidamente cambiante de la capa de GR que se asientan en esos puntos. La variación de los datos es muy pequeña cuando la sedimentación se aproxima a la estabilidad. En otras palabras, la variación del volumen de GR empaquetados Vm es pequeña cuando la sedimentación es estable.

Estimación del volumen sanguíneo total. Para demostrar la viabilidad de estimar el volumen sanguíneo total, se desarrolló un algoritmo para estimar el volumen sanguíneo total en una mezcla de sangre/solución salina basándose en el volumen de GR sedimentados Vm. Si el volumen de GR real se designa como Vc (determinado a través de centrifugación), el volumen sanguíneo total se designa como Vb y el hematocrito del paciente se designa como Hct, entonces se crean las siguientes relaciones:

Dado que Hct está disponible de los datos del paciente medidos antes de la cirugía y Vm puede medirse basándose en el método descrito anteriormente, el volumen sanguíneo total Vb puede estimarse cuando el valor de la relación de empaquetamiento (n) entre Vm y Vc se determina experimentalmente de antemano (en el presente documento se presentan métodos y ejemplos, que demuestran el método para determinar la relación de empaquetamiento n).

Los valores de la relación de empaquetamiento n pueden ser diferentes para diferentes tipos de sangre (por ejemplo, humana frente a no humana). También es probable que el valor de la relación de empaquetamiento sea específico del recipiente porque puede variar según el tamaño y la forma (relación de aspecto) del recipiente usado para recoger la sangre. A este respecto, pruebas de repetición mostraron que la forma del recipiente afectaba a la ESR (tasa de sedimentación de eritrocitos). Por tanto, la relación de empaquetamiento n debe permanecer igual cuando se usan el mismo tipo de sangre y forma de recipiente para la medición de la sangre.

La relación de empaquetamiento n se determina empíricamente usando un valor de hematocrito conocido y un volumen conocido de sangre dentro de una mezcla de sangre/solución salina. Preferiblemente, el valor de la relación de empaquetamiento n se determinará hallando un valor de la relación de empaquetamiento promedio a partir de numerosas muestras de mezcla de sangre/solución salina con diferentes concentraciones de sangre conocidas. A este respecto, llevando a cabo un estudio con sangre de la misma especie de animal (bovino, equino, humano) y un recipiente que tiene un tamaño y forma definidos, en presencia del floculante descrito en el presente documento, cuando se examinan diferentes mezclas de concentración de sangre/solución salina conocida, puede calcularse una relación de empaquetamiento n apropiada. Cuanto mayor sea el número de diferentes mezclas de sangre/solución salina examinadas, más estadísticamente fiable será el valor de la relación de empaquetamiento promedio derivado. Como se ha comentado anteriormente, la concentración de sangre de un fluido recogido en algunas realizaciones debe ser de aproximadamente el 50% o menos de sangre. Adicionalmente, un hematocrito promedio puede determinarse a partir de un número de valores de hematocrito obtenidos a partir de un número representativo de sujetos (animales/humanos). El hematocrito puede calcularse usando métodos de centrifugación capilares tradicionales, tal como conocen los expertos en la técnica. El valor de hematocrito promedio para un grupo de animales, tal como un grupo de humanos o un grupo de caballos, etc., proporcionará un valor Vc que puede usarse en las fórmulas y métodos descritos en el presente documento cuando se conoce el volumen sanguíneo durante el episodio de recogida particular.

Como se ha indicado, el valor de la relación de empaquetamiento n es preferiblemente un valor de la relación de empaquetamiento promedio calculado a partir de un grupo de muestras de mezcla de sangre/solución salina en un recipiente de recogida definido. El volumen de GR real Vc y el volumen de GR asentados (por gravedad ordinaria, a temperatura ambiente), Vm, facilitado en presencia de un floculante de GR, se determinarán para un número de muestras individuales, y un valor de la relación de empaquetamiento promedio determinado. Para determinar el volumen de GR real Vc, el hematocrito de la sangre añadida a una muestra de mezcla se multiplica por el volumen de sangre añadida a esa muestra.

A continuación, el volumen de GR empaquetados Vm puede determinarse para cada muestra de mezcla usando marcas graduadas volumétricas convencionales en un recipiente, tal como se describió anteriormente. Es decir, con el floculante presente, el Vm puede determinarse leyendo el volumen de la sedimentación de GR. Como parte del método, el mismo tipo y cantidad (concentración en el volumen de mezcla de fluido total) de floculante de GR deben añadirse a un recipiente de recogida. Como se muestra en la tabla 2, incluso cuando se cambió la concentración de floculante, poliDADMAC, la relación de empaquetamiento q permaneció relativamente consistente. Por tanto, puede usarse un rango de concentraciones de floculante (rango de floculante de aproximadamente el 0,3%, el 0,4% y el 0,75% de floculante en el volumen de líquido total) para inducir la sedimentación de GR sin afectar significativamente a la relación de empaquetamiento. Además, los datos en la tabla 2 demuestran que la relación de empaquetamiento es relativamente insensible a la cantidad de volumen sanguíneo en la mezcla de líquido (sangre/solución salina), cuando la concentración de floculante sigue siendo relativamente la misma.

Con el volumen de GR real Vc y el volumen de GR empaquetado, asentado, Vm para cada muestra de mezcla puede determinarse un valor de relación de empaquetamiento, valor q, para cada muestra (es decir, cada mezcla de concentración de sangre diferente). Entonces puede calcularse un valor de la relación de empaquetamiento promedio. Para sangre bovina, por ejemplo, la relación de empaquetamiento promedio calculada fue de 1,61 (véase la tabla 2).

Para demostrar la determinación empírica del valor de la relación de empaquetamiento, se determinó el valor de la relación de empaquetamiento q para sangre bovina adquirida de un vendedor comercial, conteniendo estos materiales de sangre citrato de sodio (como anticoagulante). Se usaron contenedores de plástico que estaban marcados para el volumen (ml) y se muestran en la Figura 4. Los resultados se ilustran en la tabla 2 siguiente. Antes de los experimentos, se calculó el hematocrito Hct promedio de sangre bovina a partir de un número de muestras de sangre bovina y se determinó que tenía un promedio del 37,3%. Este Hct promedio se usa en la tabla a continuación y se usó en la presente aproximación de volumen sanguíneo en una muestra. Se usó un método de centrifugación capilar tradicional para determinar valores de Hct individuales.

Tabla 2

Los valores de la relación de empaquetamiento que resultaron de estos experimentos mostraron variaciones relativamente pequeñas. En estos experimentos, la concentración de sangre de todas las muestras de mezcla de sangre/solución salina en la gráfica anterior es menor del 50%, dado que las mezclas con una mayor cantidad de sangre pueden diluirse para proporcionar una mezcla con menos del 50% de sangre añadiendo solución salina. Tras determinar que el Hct es del 37,3% y que el valor de la relación de empaquetamiento q medio es igual a 1,61, el volumen sanguíneo total en una mezcla de sangre/solución salina puede estimarse usando la siguiente fórmula (derivada de la ecuación 1):

El número 1,67 en la fórmula anterior es el valor calculado de 1/37,3% (Hct promedio) x 1,61 (valor n promedio de la tabla 2).

La siguiente tabla presenta una comparación entre el volumen sanguíneo real que se sabe que está presente en cada muestra en comparación con el volumen aproximado (en ml) de sangre en la muestra determinado a través del cálculo del volumen sanguíneo determinado usando la fórmula anterior y técnicas descritas aquí. Los resultados demuestran que la fórmula y las técnicas proporcionadas aquí pueden usarse para proporcionar una aproximación del volumen sanguíneo en una muestra de líquido que contiene sangre de mamífero (por ejemplo, sangre bovina), en presencia de un floculante de GR (por ejemplo, un floculante polimérico tal como poliDADMAC). Además, los datos muestran que el volumen sanguíneo aproximado presente en una muestra de líquido de sangre/solución salina mixta recogida se correlaciona estrechamente con el volumen sanguíneo real en el líquido.

Tabla 3

La sangre al 20% indicada en la tabla 2 se compone de 200 ml de sangre bovina y 800 ml de solución salina en cada 1000 ml de mezcla de fluido.

Ejemplo 3 - Contenedor de recogida de fluido

El presente ejemplo demuestra la preparación de un recipiente de recogida de fluido particular con un floculante de GR.

Recipiente de recogida de líquido que contiene sangre. El recipiente de recogida de fluido usado en los siguientes ejemplos fue un contenedor de succión de 1200 ml, mostrado en la Figura 7B. A este contenedor (1) se le aplicó un floculante, poliDADMAC, que aparece como una película de partículas de floculante dispersadas (2) en el fondo y las paredes del contenedor.

Floculante - poliDADMAC. Se usó “Superfloc C-591 ” de Kemira como fuente de poliDADMAC. La calidad o pureza de este producto no era consistente. Por tanto, se usó la versión de Sigma-Aldrich de poliDADMAC al 20% de alto peso molecular (200-350 KDa) (n° de catálogo de Sigma 409022). Los resultados indican que la versión de Sigma de poliDADMAC mejora significativamente los resultados de las pruebas. Sin embargo, se anticipa que puede usarse prácticamente cualquier número de diferentes fuentes de floculantes, así como en la fabricación de los recipientes de recogida de fluido tratados y que contienen floculante descritos en el presente documento.

Ejemplo 4 - Optimización de poliDADMAC como floculante para un contenedor de recogida de 1200 ml para una aproximación del volumen sanguíneo en una mezcla que contiene sangre

En la sala de operaciones puede usarse un contenedor de recogida de desecho de fluido biológico para recoger un volumen de fluido, que incluirá un volumen desconocido de sangre. El volumen de sangre en un volumen de contenedor de 1200 ml puede variar en cualquier punto entre 10 ml y 1200 ml. El volumen de sangre en un fluido recogido recogido también puede variar dependiendo de la especie específica de animal, el género y el peso del paciente, así como el procedimiento médico particular que esté realizándose. Sin embargo, el volumen de sangre en un fluido recogido en un contenedor de recogida durante un procedimiento quirúrgico en un humano adulto típico generalmente contiene aproximadamente del 20% a aproximadamente el 50% de sangre. Las técnicas convencionales para la determinación del volumen sanguíneo usadas en un entorno de operación en hospital estándar proporcionan solo estimaciones brutas del volumen sanguíneo que la mayoría de las veces son imprecisas en al menos el 50%-75% y no están disponibles hasta horas después de haberse completado un procedimiento quirúrgico.

En la mayoría de los casos, la cantidad de sangre en un fluido aspirado durante un procedimiento quirúrgico es del 50% o menos. En aquellos casos en los que el fluido contiene más del 50% de sangre, los presentes métodos y dispositivos pueden usarse para determinar de manera precisa el volumen sanguíneo añadiendo solución salina u otro diluyente al fluido para disminuir la concentración de sangre, para facilitar la sedimentación de GR en el fluido en presencia de un floculante de GR, poliDADMAC.

El presente ejemplo demuestra que una cantidad relativamente constante de floculante de GR, tal como poliDADMAC, puede usarse para conseguir una estimación relativamente precisa del volumen sanguíneo es un fluido que contiene aproximadamente el 50% o menos de concentración de sangre. Esto se consigue usando una lectura visual del volumen de GR asentados en un contenedor calibrado que contiene un floculante de GR. Este volumen de GR asentados se usa entonces en un cálculo para determinar el volumen de sangre en la mezcla. El valor de volumen de GR asentados solo es insuficiente para aproximar de manera precisa el volumen sanguíneo en una mezcla.

Se sometió a prueba una prueba del 40% de sangre a tres volúmenes diferentes de una mezcla de sangre/solución salina. Los volúmenes de mezclas de sangre/solución salina al 40% sometidos a prueba fueron: 200 ml, 800 ml y 1200 ml. Una disolución de poliDADMAC (20% en peso en agua) de Sigma-Aldrich se diluyó con solución salina para proporcionar una disolución de trabajo del 6,67% en peso de poliDADMAC en agua. Esta disolución de trabajo se usó para proporcionar la cantidad apropiada de floculante en este estudio.

La tabla 4 proporciona la cantidad óptima de floculante para cada volumen de la mezcla de sangre/solución salina al 40% examinada. La cantidad óptima de floculante se identificó como la cantidad de floculante requerida para proporcionar la tasa más rápida de sedimentación de glóbulos rojos fuera de la mezcla. Los GR en cada uno de los volúmenes de mezcla examinados consiguieron un nivel de sedimentación visualmente discernible en el contenedor, observándose un fluido relativamente claro por encima del menisco visualmente discernible de GR asentados aproximadamente 15 minutos después de haberse combinado la mezcla de sangre/solución salina con el floculante a temperatura ambiente. Se observó que la tasa de sedimentación variaba dependiendo de la cantidad de floculante proporcionada en la mezcla.

A partir de la tabla 4, un promedio de aproximadamente 0,75 ml a aproximadamente 1,5 ml de la disolución de trabajo de floculante (de aproximadamente 50 mg a aproximadamente 100 mg de peso seco de poliDADMAC) era óptimo para fomentar una sedimentación de GR rápida en un volumen de 100 ml de la mezcla de sangre/solución salina. Para un contenedor de 1.200 ml más grande que tenía un volumen de aproximadamente 1200 ml, se proporcionarían aproximadamente 9 ml de la disolución de trabajo de floculante poliDADMAC (o aproximadamente 600 mg de peso seco de poliDADMAC) en el fondo del contenedor o en las paredes del contenedor para fomentar una sedimentación de GR rápida es un volumen de hasta 1.200 ml de la mezcla de sangre/solución salina. En los siguientes estudios, se usaron de aproximadamente 0,75 ml a aproximadamente 1,5 ml de la disolución de trabajo de floculante por 100 ml (o el 0,75% v/v) de una mezcla de sangre/solución salina. Este valor de concentración es ligeramente mayor que el 0,4% y el 0,6% usados en los estudios descritos en el presente documento cuando se usa la versión de floculante Superflock C-591 de calidad industrial de poliDADMAC.

Basándose en la concentración de poliDADMAC del 0,75% v/v identificada, un contenedor de 1.200 ml que puede recoger hasta 1.200 ml de un fluido que contiene sangre necesitará aproximadamente 9 ml de la disolución de trabajo de poliDADMAC (o aproximadamente 600 mg de peso seco de poliDADMAC).

Tabla 4

La tabla 4 demuestra la cantidad de floculante que es óptima para conseguir una sedimentación de GR para diferentes volúmenes de una mezcla de sangre/solución salina al 40%. Tal como se muestra, 9 ml del floculante de GR poliDADMAC (aproximadamente 600 mg de peso seco) proporcionaron una sedimentación de GR óptima en un volumen de 1200 ml de la mezcla de sangre y solución salina.

Ejemplo 5 - Método de preparación de un contenedor tratado con floculante

El presente ejemplo describe diversos métodos en los que puede proporcionarse y distribuirse un floculante dentro de y/o en un recipiente de recogida de fluido, particularmente un fluido que contiene sangre. Aunque en el presente ejemplo se usa el floculante polimérico específico, poliDADMAC, pueden usarse muchos otros floculantes poliméricos y no poliméricos para proporcionar los métodos y dispositivos descritos en el presente documento.

Recubrimiento de banda vertical en la pared del contenedor. Un contenedor de 1.200 se recubrió con un volumen de 9 ml de material que contenía 600 mg de floculante. El contenedor se recubrió en la forma de una banda vertical de 1 ” de anchura en el contenedor. De esta manera, solo el floculante sumergido por la mezcla de sangre/solución salina se disuelve o se libera a la mezcla para provocar la sedimentación de GR. En otras palabras, la banda vertical de recubrimiento de poliDADMAC puede proporcionar una liberación controlada de floculante proporcional al volumen de mezcla de sangre/solución salina.

Se usaron dos métodos para aplicar el recubrimiento de banda vertical. Uno es usar un cepillo para proporcionar una banda de 1” directamente en la pared del contenedor. Otro es aplicar un recubrimiento de floculante en una cinta transparente de 1” de anchura y entonces adherir la cinta transparente a la pared del contenedor. El contenedor tiene una superficie hidrófoba de modo que puede ser difícil para la disolución de floculante permanecer en la pared. Se desarrolló un tratamiento de ozono para cambiar la pared de contenedor hidrófoba a hidrófila. Se mejoró la adherencia de floculante usando esta técnica.

Después del recubrimiento de la banda de floculante vertical, el contenedor se sometió a prueba con sangre bovina adquirida de un vendedor comercial. El contenedor con la banda de floculante facilitaba la sedimentación de GR. Sin embargo, la tasa de sedimentación era algo más lenta. Los GR tardaron más de 20 minutos en asentarse en el fondo del contenedor. Generalmente se desea una tasa más rápida de sedimentación de GR. Aunque no se pretende estar limitado a ninguna teoría o mecanismo de acción específico, la tasa más lenta puede estar relacionada al menos en parte con el tiempo necesario para que el recubrimiento de floculante se disuelva y se extienda por todo el volumen de sangre/solución salina. Se tarda más tiempo en extender el floculante desde el recubrimiento de banda sencilla a toda la mezcla de sangre/solución salina. Se espera que un recubrimiento más delgado que se distribuye por todo el contenedor acelere la disolución y distribución del floculante.

Recubrimiento uniforme en todo el contenedor usando la tecnología de atomización ultrasónica. Se usó un método basado en ultrasonidos para recubrir el interior de un contenedor de recogida de sangre. El recubrimiento por atomización ultrasónica es un recubrimiento sin presión, de baja velocidad (normalmente del orden de 3-5 pulgadas por segundo) que se diferencia del recubrimiento por pulverización. Transductores piezoeléctricos convierten una alimentación eléctrica en energía mecánica en forma de vibraciones. La vibración sonora de alta frecuencia atomiza el líquido en una pulverización de neblina fina (Figura 6). La pulverización no presurizada, de baja velocidad, reduce significativamente la cantidad de pulverización en exceso dado que las gotas tienden a asentarse sobre el sustrato, en vez de rebotar en el mismo. El patrón de pulverización de neblina puede controlarse y conformarse de manera precisa. Pueden generarse patrones de pulverización de desde tan solo 0,070 pulgadas de anchura hasta tanto como 1-2 pies de anchura usando estos tipos de equipamiento de conformación de pulverización especializado. El dispositivo de atomización usado en este proceso tenía una boquilla ultrasónica de 60 kHz.

La Figura 7A ilustra el proceso de recubrimiento manual de un contenedor usando el atomizador ultrasónico. La punta del atomizador se mueve a lo largo de la pared del contenedor partiendo del fondo del contenedor, moviéndose gradualmente hasta la parte superior del contenedor. Las regiones recubiertas mediante la pulverización de neblina convierten la pared clara en una superficie neblinosa, lo que guía el proceso de recubrimiento manual para cubrir toda la pared del contenedor y hacer el recubrimiento tan uniforme como sea posible basándose en una observación visual. En el futuro puede desarrollarse un proceso de recubrimiento automático para hacer un recubrimiento uniforme.

Se sometieron a prueba múltiples parámetros, usando diferentes concentraciones de poliDADMAC e incorporando alcohol muy vaporizado, como metanol y etanol, en la disolución de pulverización para acelerar el proceso de secado. La disolución de trabajo de poliDADMAC (preparada en agua DI (desionizada)) proporcionó una pulverización de neblina óptima para depositar el floculante usando un dispositivo de atomización ultrasónica en el ajuste de intensidad de “10” (Fig. 7A). El ajuste de bomba de jeringa era de 60 ml/h. Aproximadamente 4,5 ml de la disolución de recubrimiento de floculante eran necesarios para cubrir toda la pared del contenedor de 1.200 ml. Por tanto, para aplicar 9 ml de la disolución de floculante sobre el contenedor eran necesarios dos lotes de los recubrimientos de floculante. Un volumen de 9 ml de la disolución de floculante contiene aproximadamente 600 mg de poliDADMAC.

Entre cada recubrimiento, se permitió que el contenedor se secase completamente, o bien dentro de un horno durante un par de horas o bien a temperatura ambiente durante 24 horas. La Figura 7B ilustra un contenedor al que se han aplicado dos lotes de recubrimiento en toda su pared. El uso de un dispositivo de atomización ultrasónica más potente permitirá una mayor concentración de la disolución de recubrimiento. De esta manera, puede usarse un único lote de recubrimiento para suministrar todo el poliDADMAC contenido en 4,5 ml de la disolución, en lugar de en un volumen de 9 ml, para proporcionar la concentración de floculante descrita anteriormente.

El siguiente protocolo proporciona las etapas manuales para preparar los contenedores tratados (recubiertos) con floculante:

Preparación para el recubrimiento

1. Preparar una disolución de trabajo de poliDADMAC mezclando una parte de poliDADMAC al 20% en peso (n° de catálogo de Sigma 409022) con dos partes de agua DI.

2. Llenar una jeringa de 60 ml con la disolución de trabajo de poliDADMAC.

3. Fijar el dispositivo de atomización ultrasónica en el ajuste de intensidad de “10”.

4. Fijar la tasa de la bomba de jeringa a 60 ml/h y suministro de volumen de 4,5 ml.

Proceso de recubrimiento manual

1. Encender el dispositivo de atomización ultrasónica, empezar a mover la boquilla ultrasónica desde el fondo del contenedor aplicando pulverización de neblina en la pared y el fondo del contenedor.

2. Mover gradualmente la boquilla ultrasónica desde el fondo hasta la parte superior del contenedor siguiente la trayectoria en espiral y asegurándose de que cada punto en la pared se recubre con poliDADMAC. Las regiones recubiertas con la neblina de poliDADMAC muestra un aspecto neblinoso como se ve en la siguiente imagen.

3. Normalmente, los 4,5 ml de poliDADMAC diluido son suficientes para proporcionar un recubrimiento a todo el contenedor.

4. Dejar secar el contenedor recubierto durante la noche a temperatura ambiente.

5. Después del secado de la primera capa de recubrimiento se aplica una segunda capa al contenedor de la misma manera descrita anteriormente. Un total de 9 ml de poliDADMAC diluido se aplicarán al contenedor después de dos capas de recubrimiento.

6. Secar el contenedor de nuevo durante la noche, entonces el contenedor está listo para su uso.

Ejemplo 6 -Estimación de la relación empaquetamiento (n) del contenedor de 1200 ml recubierto con poliDADMAC

El contenedor de 1200 ml recubierto con poliDADMAC se preparó usando un contenedor que tenía un volumen de 1.200 ml y que tenía las dimensiones de un contenedor de desechos biológicos empleado en salas de operaciones. Una organización típica de un contenedor de este tipo en un entorno de sala de operaciones se proporciona en la Figura 5. En primer lugar se determinó una relación de empaquetamiento n asociada con este contenedor recubierto.

En el presente estudio se usó sangre bovina adquirida de un vendedor comercial. Esta sangre se había refrigerado y entonces se calentó hasta 23°C en el momento de las pruebas. Además, la sangre bovina contenía citrato de sodio con el fin de impedir la coagulación.

Se añadieron sangre bovina y solución salina a un contenedor tratado con floculante para conseguir una relación definida de sangre/solución salina. Para simular el proceso en el que un líquido que contiene sangre se proporcionaría a un contenedor de recogida durante una operación rutinaria, por ejemplo, se suministró un volumen de 600 ml de una mezcla de sangre/solución salina (sangre al 40%) a un contenedor tratado con floculante según la siguiente técnica. Un recipiente A se preparó para incluir 240 ml de sangre y un recipiente B se preparó para contener 360 ml de solución salina. Se usó una pipeta serológica como sonda de aspiración. La sonda de aspiración se conectó a un orificio de entrada (el orificio de paciente) en el contenedor por medio de tubos. El contenedor se conectó adicionalmente a una línea de vacío usando un segundo orificio en el contenedor, y se usó para conferir un vacío en el contenedor. A vacío, la pipeta se colocó en el recipiente que incluía sangre o el recipiente que incluía solución salina para aspirar el respectivo fluido alternativamente al interior del contenedor que contiene floculante (poliDADMAC) (Fig. 8). Por tanto, se proporcionó un volumen total de fluido de 600 ml de la sangre al 40% en el contenedor.

Después de haber aspirado toda la sangre y solución salina al interior del tercer contenedor, se monitorizó la mezcla para evaluar la separación/el asentamiento de los GR fuera del plasma y de la solución salina, en presencia del floculante. El volumen de la línea de asentamiento de GR se registró cada minuto durante 20 minutos.

El estudio se llevó a cabo usando diferentes volúmenes de las disoluciones de mezcla de sangre/solución salina al 40% (200 ml, 400 ml, 800 ml y 1200 ml). Cada estudio se repitió tres veces. Las Figuras 10A - 10D ilustran el cambio en el volumen de asentamiento de GR a lo largo del tiempo de 20 minutos con la mezcla de sangre al 40%. Los estudios también se realizaron tres veces con una disolución de mezcla de sangre/solución salina al 20% a volúmenes de 200, 400, 800 y 1200 ml (Figuras 9A - 9D). Con el fin de obtener una relación de empaquetamiento n promedio que funcionase para diferentes volúmenes y diferentes mezclas de concentración de sangre en un fluido recogido en este contenedor, se examinaron dos concentraciones de sangre del 20% y del 40%, y cuatro volúmenes diferentes de estas, de 200 ml a 1200 ml.

Con una mezcla de sangre al 20% (20% de sangre/80% de solución salina), los GR se asentaron muy rápidamente en el contenedor tratado con floculante. Se alcanzó un asentamiento visualmente observable de GR de 30 ml (Vm) en el plazo de 10 a 15 minutos a temperatura ambiente (Figura 11A). El Vm promedio de tres experimentos repetidos y el Vic calculado (basándose en el hematocrito de sangre bovina medido (35,4%) y los volúmenes sanguíneos desconocidos usados en el estudio) de los cuatro volúmenes de mezcla total diferentes de las preparaciones de sangre al 20% y al 40% se listan en la tabla 5.

Estos experimentos demuestran que el recubrimiento de poliDADMAC facilitaba la rápida sedimentación de GR fuera de la mezcla de sangre/solución salina a temperatura ambiente en el plazo de 15 minutos. La sedimentación de GR en estas mezclas de sangre/solución salina a temperatura ambiente en ausencia de un floculante hubiera requerido 3-6 horas.

Estimación de la relación de empaquetamiento n. Usando los datos de los experimentos anteriores, la relación de empaquetamiento q (véase la ecuación 1) entre el volumen de GR asentados (Vm) y el volumen de GR real (Vc) puede determinarse empíricamente. La tabla 5 ilustra la relación de empaquetamiento determinada empíricamente para el contenedor Medi-Vac de 1200 ml, que tiene el valor promedio de 1,20. Dado que la relación de empaquetamiento cubre un gran intervalo de volúmenes de desde 200 hasta 1200 ml así como un gran intervalo de concentraciones de sangre, la varianza de la relación de empaquetamiento es relativamente alta, por encima del 13%. Estas variaciones en la relación de empaquetamiento también afectan a la varianza en la estimación de la pérdida de volumen sanguíneo.

Los siguientes valores de relación de empaquetamiento n se calcularon para cada una de las respectivas mezclas de sangre. Entonces se calculó un valor n promedio.

Tabla 5. Relación de em a uetamiento determinada em íricamente:

En este estudio, el valor de hematocrito promedio de sangre bovina usado fue del 35,4% y la relación de empaquetamiento n promedio derivada fue de 1,2. Usando la fórmula en la ecuación 1, se creó la siguiente fórmula para estimar el volumen de sangre en un fluido recogido en el contenedor que contiene floculante:

La estimación de la pérdida de sangre para cada una de las mezclas de sangre 1 -8 se presentan en la siguiente tabla 6 y se comparan con la cantidad conocida de sangre en la muestra.

Tabla 6:

Como se demuestra en la tabla anterior, la cantidad de pérdida de sangre calculada usando la presente fórmula estaba correlacionada con la cantidad real de sangre en el fluido. Por tanto, se demuestra que los presentes métodos y dispositivos proporcionan una herramienta indicadora visual concurrente de la pérdida de volumen sanguíneo para el médico/profesional de atención sanitaria en un entorno quirúrgico, que es más precisa que los enfoques convencionales (evaluación del uso de bolsas de solución salina y/o la estimación postquirúrgica de la recogida de fluido del paciente total).

Basándose en un volumen observado (en ml) de GR asentados en un contenedor graduado en presencia de un floculante, sin el requisito de ningún procedimiento eléctrico, de temperatura u otro de manipulación de material, se concibió un panel indicador de sangre usando la fórmula anterior, que proporciona una herramienta visual inmediata para la aproximación del volumen sanguíneo total en un fluido recogido.

Ejemplo 7 - Creación de un panel indicador del volumen sanguíneo para la evaluación del volumen sanguíneo en un receptáculo de fluido biológico

Para que un usuario estime fácilmente el volumen sanguíneo por medio de una inspección visual de GR asentados en un receptáculo (tal como un contenedor que contiene floculante), se proporciona un panel indicador del volumen sanguíneo con marcas calibradas para un receptáculo de recogida de fluido e indicará una aproximación del volumen sanguíneo total en un fluido recogido, a partir del nivel de GR asentados en presencia de un floculante en el receptáculo de recogida. Se concibe que estos receptáculos de recogida pueden incluir o no medidas volumétricas convencionales.

Para crear la marca graduada para el panel indicador del volumen sanguíneo de los presentes receptáculos (contenedores, etc.), se usa la siguiente ecuación 2:

V m = Vb x Hct x q 2)

La ecuación 2 empleará un Hct promedio calculado a partir de un número de animales/humanos de la misma especie, y de la misma edad aproximada y género. Por ejemplo, para un varón humano adulto, el Hct promedio es aproximadamente del 45%.

En este estudio, se creó un panel indicador de sangre para un mamífero grande usando la fórmula:

Ecuación 3:

Vm = 0,43 x Vb

La fórmula usará un Hct promedio en sangre bovina del 35,4% y una relación de empaquetamiento promedio n = 1,20, tal como se calculó para sangre bovina (tabla 5).

Se proporciona una marca de volumen sanguíneo estimado de 50 ml en el panel indicador del volumen sanguíneo, que corresponde a un volumen de GR asentados visualmente discernible de aproximadamente 21,5 ml usando la ecuación 3 (véase la tabla 7). Puede generarse una marca calibrada de volumen sanguíneo estimado de 100 ml en el panel indicador del volumen sanguíneo que corresponde a aproximadamente la línea de 43,02 ml del volumen de GR asentados del receptáculo, etcétera.

Las marcas graduadas del panel indicador del volumen sanguíneo proporcionan una serie de marcas identificables visualmente que no se relacionan con una medida del volumen de material en el contenedor, sino en su lugar con una aproximación del volumen sanguíneo en el fluido recogido en el contenedor. Una ilustración de un panel indicador de sangre (BIP) típico, se proporciona en la Figura 15 (véase el panel izquierdo 6, marcas calibradas a 50 ml, 100 ml, 200 ml, 400 ml, 600 ml). La inclusión de un panel indicador de sangre en un contenedor de recogida convencional que tiene marcas volumétricas estándar (véase la Figura 16, panel derecho 1) proporcionará una estimación inmediatamente visual del volumen sanguíneo en un fluido recogido, sin la necesidad de realizar cálculos matemáticos u otras manipulaciones de materiales recogidos o sedimentados. Como se muestra, los volúmenes sanguíneos identificados con las marcas calibradas del BPI no coinciden con el volumen convencional de GR asentados en el fluido. En su lugar, el volumen de GR asentados se usa como parte de un cálculo junto con el hematocrito y la relación de aspecto definida para proporcionar una aproximación de volumen sanguíneo. En ausencia de un floculante, no sería posible aproximar el volumen de sangre en un líquido en el plazo de menos de aproximadamente 3-6 horas porque, entre otras cosas, los GR no empiezan a asentarse hasta bastante después de 3-6 horas. Además, la presencia de floculante, solo, aunque facilita una sedimentación de GR rápida, no aproxima inmediatamente la cantidad de sangre en un líquido. Como se demuestra en los presentes resultados, el volumen de GR asentados en un líquido era menor de aproximadamente el 50% del volumen sanguíneo real que se sabía que estaba contenido en un fluido de prueba que contiene una cantidad conocida de sangre. El volumen de GR asentados en presencia de floculante tiene que corregirse adicionalmente para tener en cuenta el hematocrito promedio de sangre y la relación de empaquetamiento, para proporcionar un volumen sanguíneo aproximado en un líquido.

El panel BIP se crea basándose en la derivación de un hematocrito (Hct) promedio, por ejemplo, el Hct promedio para humano, bovino, equino, etc. Para corregir diferencias de Hct en pacientes/animales individuales, tales como diferencias en un Hct individual debido al género, la especie, la edad, etc., el valor de volumen sanguíneo aproximado indicado en el BIP puede ajustarse mediante un factor que corrige valores de hematocrito individuales significativamente mayores o menores. Por ejemplo, si el valor de Hct medido de un paciente un menor, por ejemplo, del 80% del Hct típico de un varón humano adulto, entonces el valor de indicador de volumen sanguíneo en el panel observado para ese paciente se dividirá entre el 80%, para proporcionar una aproximación incluso más cercana del volumen sanguíneo estimado en el receptáculo. Más particularmente, si el valor de indicador de volumen sanguíneo en el panel es de 50 ml según las marcas graduadas en el panel indicador, se calcularía que el volumen sanguíneo real en el material biológico recogido de este paciente es de 62,5 ml cuando el Hct del paciente es el 80% del valor de Hct típico. De manera similar, si el valor de Hct medido de un paciente es mayor, por ejemplo, el 110% de un valor de hematocrito de varón adulto típico, entonces el valor de indicador de volumen sanguíneo en el panel indicador del volumen sanguíneo se dividiría entre el 110%, lo que proporcionará un volumen sanguíneo menor. Por ejemplo, si el valor de indicador de volumen sanguíneo en el panel indicador del volumen sanguíneo es de 100 ml, entonces se calcularía que la pérdida de volumen sanguíneo real para el paciente es de 90,9 ml, para corregir el Hct del paciente que es mayor que el promedio (por ejemplo, un 10% mayor). La Figura 8 ilustra un contenedor de 1200 ml con un panel indicador del volumen sanguíneo.

El panel indicador de sangre particular colocado en un contenedor de recogida se muestra en la Figura 12. El BIP se creó para proporcionar una estimación de volumen sanguíneo en un volumen de una mezcla de sangre/solución salina al 20% o en una mezcla de sangre/solución salina al 40% usando sangre bovina. El panel indicador de sangre también puede ser útil para evaluar el volumen de sangre humana en una muestra de líquido. Esto se debe a que tanto los bovinos como los humanos son mamíferos y la sangre de bovinos y humanos comparten muchas características, incluyendo un hematocrito promedio similar.

Tabla 7. Ejemplo de las marcas de panel indicador de sangre para su uso en un contenedor de 1200 ml. Estas marcas de volumen sanguíneo calibradas corresponden a una estimación del volumen de sangre contenida en una muestra de fluido, comparado en la tabla con el volumen de GR sedimentados correspondiente (indicado mediante el valor Vm en la tabla . San re bovina con citrato de sodio

Este estudio desarrolló con éxito el prototipo para un BIP usando un contenedor de recogida (1200 ml) de fluido biológico recubierto con floculante de GR, poliDADMAC. Este tamaño de contenedor se usa en salas de operaciones para pacientes humanos, adultos y pediátricos. La evaluación del prototipo usando sangre bovina ha mostrado una sedimentación de GR rápida en presencia de este floculante de GR a modo de ejemplo, y la consecución de sedimentaciones de GR estables en el plazo de 20 minutos. Se diseñaron marcas calibradas en el BIP diseñado especialmente para este contenedor de recogida y pueden usarse para proporcionar una estimación visual del volumen sanguíneo total en un líquido de mamífero recogido. Si el hematocrito medido del paciente es diferente del hematocrito típico usado para crear las marcas de BIP calibradas, el volumen sanguíneo calibrado puede corregirse para tener en cuenta el porcentaje de hematocrito de sangre con respecto a la cantidad de volumen sanguíneo individual.

Lo siguiente proporciona el hematocrito promedio para un hombre adulto y para una mujer adulta:

Valores de Hct normales: hombres - 42-52% (Hct promedio, 47); mujeres - 37-47% (Hct promedio, 42).

Ejemplo 8 - Creación de un contenedor de 100 ml con floculante

Se preparó un contenedor de 100 ml, para contener aproximadamente 50 mg de floculante. En este ejemplo, el floculante de GR usado fue poliDADMAC. El floculante se proporcionó en un volumen de la disolución de trabajo de poliDADMAC descrita en el presente documento.

En un entorno de sala de operaciones típico, se aspirarán volúmenes más pequeños de fluido que contiene sangre y otros materiales (tejido, orina, fluido no sanguíneo, etc.) de un campo quirúrgico. La aspiración de estos fluidos da como resultado una pérdida indeterminada de sangre del paciente. Puede prepararse un recipiente más pequeño para tener en cuenta la estimación de pérdida de sangre en estos volúmenes pequeños, en ocasiones críticos, de fluido recogido. Por tanto, estos receptáculos de 100 ml que contienen un floculante de GR, tal como poliDADMAC, se proporcionan y son especialmente útiles para determinar el volumen sanguíneo en cantidades pequeñas de fluido recogido. Estos dispositivos pueden usares, por ejemplo, en aplicaciones pediátricas (lactante) así como en procedimientos de recogido de fluido crítico de bajo volumen.

Se calculó que la relación de aspecto del dispositivo de recogida de 100 ml era de 0,96. El recipiente de 100 ml pequeño con el floculante de GR se usó en el estudio descrito en el ejemplo 9.

Ejemplo 9 - Estimación de la pérdida de sangre fresca

El presente ejemplo se proporciona para demostrar la utilidad de los métodos y dispositivos para su uso para estimar la pérdida de sangre en un fluido que contiene sangre fresca de mamífero (sin anticoagulantes). En este ejemplo, un material no sanguíneo presente en el fluido era solución salina. El presente ejemplo examina una técnica para estimar la pérdida de sangre usando un volumen fresco, nunca refrigerado, de sangre de mamífero. Además, la sangre no contenía citrato de calcio ni ningún otro anticoagulante. En el presente estudio, el espécimen de sangre fresca se obtuvo de un caballo adulto. Por tanto, los dispositivos y métodos son especialmente útiles en la aproximación de la pérdida de sangre en mamíferos, incluyen humanos y animales veterinarios (caballos, perros, gatos, vacas, toros, ovejas, cerdos, etc.).

En este ejemplo, se recogió sangre de un caballo adulto, vivo, (de aproximadamente 12 de edad, peso de 1.200 libras), que no tenía ninguna patología clínica conocida y que no estaba bajo ninguna medicación conocida. El animal fue tratado por un pie cojo y se le administró un bloqueo nervioso para gestionar el dolor. A diferencia de la sangre recogida de un vendedor comercial, que contiene un anticoagulante tal como citrato de sodio (usada en los ejemplos anteriores), no estaba presente ningún anticoagulante ni otro fármaco en la sangre recogida del caballo en este estudio.

Se usaron un total de doce (12) contenedores que tenían una capacidad de volumen total de 100 ml en el presente estudio. Los contenedores estaban marcados con demarcaciones a lo largo del lado de los contenedores a incrementos de 50 ml y 100 ml. Se calculó que la relación de aspecto del recipiente de 100 ml, D:H (diámetro frente a altura) era de aproximadamente 0,96. De manera comparativa, la relación de aspecto del contenedor de 1200 ml es de aproximadamente 0,61. Normalmente, cuanto mayor sea la relación de aspecto del dispositivo de recogida, más rápidamente se asentarán los GR contenidos dentro de cualquier sangre en el líquido recogido en el dispositivo de recogida. Por tanto, se esperaba que la tasa de sedimentación de GR en el dispositivo de recogida de 100 ml fuese más rápida en comparación con la tasa de sedimentación de GR en un contenedor de 1200 ml, en presencia del floculante de GR, en condiciones similares.

Los contenedores secos de 100 ml recibieron 50 mg del floculante de GR, poliDADMAC, de calidad para investigación (n.° de catálogo Sigma 409022) (véase el ejemplo 7). Puede esperarse que otros floculantes de GR, así como versiones de calidad industrial de estos floculantes, incluyendo PEI, PAM y otros, sean útiles en los presentes métodos y dispositivos.

Las cantidades de sangre equina fresca y solución salina indicadas en la tabla 8 se añadieron entonces a cada uno de los contenedores y se registró el volumen de sedimentación de GR cada minuto durante 20 minutos:

Tabla 8 - Estudio de san re e uina fresca: tasa de sedimentación de GR

Se extrajo sangre de un caballo adulto y se añadió un volumen de la sangre fresca a temperatura corporal a cada uno de los contenedores en las cantidades indicadas anteriormente. Entonces se puso el tapón en cada uno de los contenedores en su sitio, se mezclaron los contenidos para garantizar un mezclado apropiado de solución salina, sangre y floculante. Se permitió que cada contenedor reposase sin alteración a temperatura ambiente y se observó. El tiempo en el que se observó sedimentación de GR se registró a intervalos de 1 minuto hasta 30 minutos. La Figura 18 presenta las tasas de sedimentación de GR de las diversas mezclas. Esencialmente no se observó ninguna sedimentación de GR detectable visualmente con las mezclas de sangre en ausencia de floculante. Por el contrario, se observó rápidamente sedimentación de GR en todas las mezclas de sangre que contenían floculante en el plazo de 5 minutos a temperatura ambiente.

La tabla 9 presenta el hematocrito de diversos animales grandes. Los valores para la hemoglobina corpuscular media (MCH), la concentración de hemoglobina corpuscular media (MCHC), el volumen corpuscular medio (MCV) y el volumen de células empaquetadas (PCV), y pueden emplearse para proporcionar un panel indicador de sangre personalizado apropiado y un método de aproximación del volumen sanguíneo tal como se describe en la presente divulgación.

T l - V l r n rm l r rir n n r mi n l ll

-

T l 11 - V l r n rm l r h m i n r mi n l ll

Ejemplo 10 - Estimación del volumen sanguíneo en un fluido usando un contenedor con sangre equina fresca (sin anticoagulante) en presencia de un floculante

El presente ejemplo se realizó con sangre fresca extraída de un caballo adulto (12 años de edad, aproximadamente de 1.200 libras). La sangre del caballo no contenía ningún anticoagulante. El hematocrito de la sangre de caballo es de entre el 32% y el 53%. La sangre del caballo se usó inmediatamente tras haberse extraído y estaba a temperatura corporal (aproximadamente 101 °F, 38,32C) en el momento en el que se combinó con solución salina en presencia de floculante, poliDADMAC (600 mg).

Se usó un contenedor de 1.200 ml que se había recubierto mediante la aplicación por pulverización de aproximadamente 9 ml de disolución de trabajo de poliDADMAC como floculante. Por tanto, el contenedor de 1.200 ml se recubrió uniformemente con un total de aproximadamente 600 mg de peso seco de poliDADMAC como floculante. Dado que el floculante estaba distribuido uniformemente a lo largo de las paredes del contenedor, la cantidad de floculante se liberó en proporción al volumen de fluido proporcionado en el contenedor tratado.

Se registraron los siguientes volúmenes de GR asentados a lo largo del tiempo.

Se puso un volumen de 400 ml de sangre de caballo fresca (no refrigerada, temperatura corporal, sin anticoagulante) en el contenedor tratado. Se añadió un volumen conocido de 250 ml de solución salina al contenedor. El volumen total era de 650 ml de fluido en el contenedor. Esto proporcionó una disolución de sangre al 61,5%. El volumen de GR asentados (gravedad solo, sin centrifugación), Vm, se registró inmediatamente tras el mezclado, hasta un periodo de 30 minutos.

Tras permitir que se asentase sin alteración durante 30 minutos, el contenedor se agitó manualmente y entonces se dejó que reposase a temperatura ambiente de nuevo. El contenedor que contiene sangre agitado se observó de nuevo para la evidencia de asentamiento de GR a temperatura ambiente.

Tabla 12:

Al final del periodo de observación de 30 minutos, el contenedor se agitó manualmente y se permitió que reposase. Se produjo la nueva sedimentación de GR y se observó cada minuto durante 30 minutos, y dio como resultado la observación de niveles de GR asentados tal como se indica en la tabla 14.

Tabla 14:

A partir de este estudio se demuestra que el volumen asentado de GR en una disolución que contiene sangre fresca completa permanece relativamente estable hasta aproximadamente 30-40 minutos a temperatura ambiente. Con agitación, parece que los GR en la muestra de sangre fresca se asentaron de nuevo para proporcionar una línea volumétrica de sedimentación de GR discernible, Vm, muy rápidamente (de 3 a 4 minutos frente a 16-19 minutos, volumen de GR asentados aproximadamente de 250 ml a 300 ml.). El volumen conocido real de sangre fresca presente en el fluido era de 400 ml.

La aproximación total de volumen sanguíneo puede calcularse mediante la fórmula usando el hematocrito promedio del tipo de animal (42,5%, Hct promedio de caballo), el Vm (volumen de GR asentados observable en ml) y un nuevo valor de relación empaquetada (n) determinado para la sangre de caballo por medio de experimentación con múltiples evaluaciones de muestras de sangre equina de volumen de GR asentados (Vm) e información de Hct, puede crearse un panel indicador de sangre visual y proporcionarse a lo largo del eje vertical de un contenedor de recogida para su uso con animales grandes, tales como caballos. Esto proporcionaría una aproximación inmediatamente discernible visualmente del volumen sanguíneo en un fluido biológico que contiene sangre de caballo. El desarrollo de un panel indicador de sangre para un contenedor tratado u otro receptáculo puede usarse para proporcionar un indicador visual de pérdida de volumen de sangre equina y especialmente para evaluar una pérdida de sangre equina más exacta, que lo disponible en la actualidad. Puede desarrollarse un panel indicador de sangre equina empleando la información y los resultados presentados aquí, por parte de un experto ordinario en las técnicas veterinarias, sin más que optimización experimental ordinaria y rutinaria de ensayo y error.

Ejemplo 11 - Aplicaciones pediátricas humanas para su uso en la estimación de la pérdida de sangre

El presente ejemplo se proporciona para proporcionar contenedores y métodos para una medición eficiente de la pérdida de sangre en un paciente pediátrico. Tal como se usa en el presente ejemplo, un paciente pediátrico se define como un individuo de hasta 12 años de edad que tiene un peso corporal de hasta 70 a 80 libras.

El volumen sanguíneo total (TBV, total blood volume) de una persona se refiere al peso corporal. El TBV de un niño es de alrededor de 75-80 ml/kg y es mayor en el periodo neonatal (desde 85 ml/kg sube hasta un pico de 105 ml/kg al final del primer mes y entonces cae progresivamente a lo largo de los meses siguientes). Por tanto, el TBV de un bebé de 2 semanas de edad de 3,5 kg será de aproximadamente 350 ml, mientras que el de uno de 15 meses de edad de 10 kg será de aproximadamente 800 ml.

Debido al volumen total muy reducido de sangre en un paciente pediátrico, es especialmente importante proporcionar un sistema y dispositivo de recogida de sangre y de estimación de la pérdida de sangre que estén diseñados para estimar la pérdida de sangre de manera precisa a partir de un volumen más pequeño de sangre recogida de un paciente pediátrico. Por tanto, los dispositivos de estimación de la pérdida de sangre pediátricos diseñados específicamente están confeccionados con un recipiente que tiene las demarcaciones de floculante y contenedor descritas en el presente documento con una capacidad de volumen total de menos de 1000 ml, tal como aproximadamente 500 ml o incluso aproximadamente 250 ml, en el caso de un lactante o neonato.

Una gran pérdida aguda de volumen sanguíneo en un paciente pediátrico puede comprometer la circulación y, por tanto, la pérdida de sangre debe monitorizarse cuidadosamente para ser capaz de detectar un volumen de pérdida de sangre de aproximadamente el 12% del TBV (alrededor de 10 ml/kg) del paciente pediátrico específico, asumiendo que el niño está en un estado estable y tiene un nivel de hemoglobina (Hb) en sangre normal al principio de un procedimiento.

A modo de ejemplo, un dispositivo de recogida de pérdida de sangre pediátrico adecuado tendría, en algunas realizaciones, una capacidad de 250 ml. El contenedor proporcionaría preferiblemente una relación de aspecto apropiada de D:H para un volumen de pérdida de sangre pediátrico típico. El D (diámetro) del dispositivo estaría normalmente entre 2 y 3 pulgadas, y tendría una H (altura) de aproximadamente 2 pulgadas a aproximadamente 3 pulgadas. Con estas dimensiones más pequeñas, un volumen de pérdida de sangre recogido proporcionaría una tasa de sedimentación de GR razonablemente rápida pero monitorizable para alertar a un médico tratante si una cantidad de pérdida de sangre ha alcanzado un volumen en el que la transfusión al paciente pediátrico es conveniente. Se preferiría que se alcanzase una tasa de sedimentación que proporcionase una sedimentación de GR en el plazo de 15 minutos de sangre recogida en el contenedor.

En algunas realizaciones, el recipiente de 250 ml tiene una forma cónica (Figura 14). El floculante se proporcionará al recipiente o bien en el momento del evento de intervención quirúrgico o bien puede proporcionarse como pretratamiento al contenedor (tal como mediante un recubrimiento por pulverización).

La cantidad de floculante que debe añadirse a un dispositivo de recogida de 250 ml sería de aproximadamente 50 mg a aproximadamente 150 mg, o aproximadamente 125 mg, o una cantidad suficiente para conseguir al menos un 0,3%, un 0,4% o un 0,75% del volumen total de la disolución.

Por motivos de descripción, el siguiente volumen sanguíneo total promedio en un grupo de pacientes pediátricos puede usarse en el cálculo cuando se ha producir una pérdida de sangre del 12% o mayor. También puede calcularse un valor de hematocrito promedio para la clase/grupo (neonato prematuro, neonato a término, lactante) de pacientes pediátricos, y una marca proporcionada a lo largo de un eje del contenedor, de valores de hematocrito promedio para estos grupos de pacientes, para proporcionar una referencia visual lista para el anestesista o médico tratante para consultar y comparar frente al hematocrito obtenido para el paciente que está sometiéndose al procedimiento:

• Neonatos prematuros 95 ml/kg

• Neonatos a término 85 ml/kg

• Lactantes 80 ml/kg

La aproximación total del volumen sanguíneo puede calcularse mediante la fórmula usando el hematocrito promedio para un niño humano de una edad y/o intervalo de peso particular, o para un varón adulto o una hembra adulta humanos, el Vm (volumen de GR asentados observable en ml) y el valor de relación empaquetada (n) determinados para sangre humana. Con múltiples evaluaciones de muestras de sangre humana del volumen de GR asentados (Vm) e información de Hct, puede prepararse un panel indicador visual del volumen sanguíneo que debe ubicarse a lo largo del eje vertical del contenedor de recogida para el humano, y especialmente para un modelo humano pediátrico. Esto proporcionaría una aproximación inmediatamente discernible visualmente del volumen sanguíneo en volúmenes menores de aproximadamente 250 ml, contenidos en un fluido biológico que contiene sangre humana. El desarrollo de un contenedor vertical u otro receptáculo que tenga un panel indicador de sangre para la evaluación del volumen sanguíneo humano en un líquido, y especialmente para evaluar volúmenes pequeños de pérdida de sangre humana, puede desarrollarse por un experto habitual en la técnica dadas las enseñanzas proporcionadas en el presente documento, sin más que una cantidad rutinaria y ordinaria de ensayo y error.

Ejemplo 12 - Recipientes tratados plegables para la recogida de pérdida de sangre

El presente ejemplo presenta un recipiente (bolsa) de tipo plástico plegable que puede usarse para recoger pérdida de fluido biológico y usarse para estimar la pérdida de sangre. Un dispositivo de recogida de este tipo está concebido para ser especialmente útil en situaciones de combate, o cualquier otra situación en la que el espacio para el equipamiento médico sea limitado.

Se concibe que los recipientes de bolsa de plástico incluirán una cantidad de un floculante de GR adecuado para proporcionar la sedimentación de GR y las características de estimación de pérdida de sangre descritas en el presente documento. En algunos aspectos, la bolsa podría colocarse dentro de un recipiente de soporte, tal como una caja, contenedor u otra estructura. La bolsa también puede incluir un número de marcas a lo largo del eje vertical de la bolsa, que corresponden a medidas volumétricas (tal como mililitros).

En algunos aspectos, una bolsa de plástico clara que tiene una capacidad de volumen de aproximadamente 1.000 ml que contiene entre aproximadamente 300 miligramos y aproximadamente 4.700 miligramos de un floculante, tal como poliDADMAC, se colocará en la bolsa. La bolsa incluirá, en algunas realizaciones, demarcaciones calibradas en un marcador de 50 ml, 100 ml, 200 ml, 250 ml, 400 ml, 500 ml, 600 ml, 750 ml y 1 litro. La bolsa también puede incluir un BIP, tal como en forma de una cinta adhesiva, que puede colocarse en la bolsa y usarse para proporcionar un indicador discernible visualmente del volumen sanguíneo aproximado en un líquido basándose en el nivel de GR asentados en la bolsa/el recipiente de recogida. Una interpretación a modo de ejemplo de esta realización se proporciona en la Figura 13. También se proporciona una bolsa insertable que tiene el floculante de GR y BIP calibrado para sangre humana diseñada para un contenedor de 1200 ml de recogida, tal como el contenedor mostrado en la Figura 11A. En tales realizaciones, no es necesario que el propio contenedor esté tratado con floculante de GR y, en su lugar, la bolsa insertable contendrá el floculante de GR. La bolsa insertable también puede incluir opcionalmente además un BIP calibrado para sangre humana.

Ejemplo 13 - Kit de recogida de pérdida de sangre

Los contenedores que contienen floculante (1,2 ml, 500 ml, 250 ml, 10 ml), que incluyen un panel indicador del volumen sanguíneo, pueden proporcionarse juntos como un kit con una longitud de tubos de aspiración y una segunda longitud de tubos adecuados para añadir solución salina a un contenedor y/o envoltura plegable.

Puede proporcionarse un folleto de instrucciones como parte del kit para el usuario final.

Ejemplo 14 - Pruebas de estabilización con envejecimiento a alta temperatura

Este ejemplo demuestra la estabilidad del floculante de GR poliDADMAC y la actividad conservada para proporcionar coalescencia (floculación) de GR en un fluido que contiene sangre, tras la exposición del contenedor recubierto con poliDADMAC a altas temperaturas.

En el presente estudio, el floculante usado fue poliDADMAC proporcionado como recubrimiento en un contenedor para recoger un material, tal como un material líquido biológico recogido durante un procedimiento quirúrgico que contendrá un componente de sangre. Los contenedores recubiertos se incubaron a 55°C durante 6 semanas (equivalente a una vida en almacenamiento de un año a temperatura ambiente). Los contenedores recubiertos, tras envejecimiento a alta temperatura, se compararon entonces en la prueba de función con el contenedor recubierto sin pasar por la prueba de envejecimiento a alta temperatura.

Materiales:

1) Grupo control - cuatro contenedores (Cardinal Health), recubiertos con 600 mg de poliDADMAC (Figura 1), a los que se les permitió que secaran durante la noche a temperatura ambiente (= 22°C).

2) Grupo experimental - cuatro contenedores (Cardinal Health), recubiertos con 600 mg de poliDADMAC, a los que se les permitió que secaran durante la noche a temperatura ambiente (= 22°C). Entonces los contenedores se incubaron en un horno de convección fijado a 55°C durante seis semanas.

3) Sangre completa bovina (Innovative Research lote n.° 24301), almacenada en refrigerador y calentada hasta temperatura ambiente antes del experimento.

4) Solución salina isotónica (Thermo Scientific, lote n ° 994448) a temperatura ambiente.

Métodos:

1) Se eligieron aleatoriamente cuatro contenedores de los lotes experimentales y control, respectivamente. 2) Sangre completa bovina adquirida de un vendedor comercial (que contiene citrato de sodio) se mezcló con solución salina isotónica a temperatura ambiente hasta las concentraciones del 20% y del 40% v/v de sangre, respectivamente. La mezcla de sangre al 20% tenía un volumen total de 1000 ml y la mezcla de sangre al 40% tenía un volumen total de 500 ml.

3) Los contenedores se sometieron a prueba de dos en dos: uno experimental frente a uno control. Las disoluciones de sangre y solución salina mezcladas se introdujeron en el contenedor por medio de aspiración de vacío.

4) El asentamiento del volumen de glóbulos reojos se registró cada minuto durante 20 minutos, según las graduaciones existentes en el contenedor.

5) Tras 20 minutos, se tomaron imágenes comparando los dos grupos.

6) Los datos se representaron gráficamente como función del volumen de asentamiento de GR frente al tiempo para su comparación.

Resultados: Las Figuras 16A y 16B comparan el asentamiento de GR tras haber introducido mezclas de sangre y solución salina en los contenedores control y experimentales (tratados con calor). Las pruebas se realizaron usando 1000 ml de mezcla de sangre al 20% con solución salina (Figura 16A) y 500 ml de mezcla de sangre al 40% con solución salina (Figura 16B). Ambas contienen 200 ml de sangre bovina. Cada prueba se repitió una vez. Los datos ilustran una superposición estrecha del cambio en las curvas de volumen de asentamiento de GR en la prueba de sangre al 20%. Todos los asentamientos de volumen de GR se estabilizaron alrededor de 125 ml alrededor de 15 minutos después de haber introducido las mezclas en los contenedores control y experimentales. En la prueba de sangre al 40%, aunque el asentamiento de volumen de un experimento disminuyó, todos los asentamientos de volumen se estabilizaron alrededor de 125 ml tras 15 minutos. La Figura 17 ilustra las imágenes de los GR asentados en los contenedores tanto control como experimentales. La Figura 17A (paneles I y II) y la Figura 17B (paneles I y II) comparan el asentamiento de GR tras haber introducido mezclas de sangre y solución salina en los contenedores control y experimentales (tratados con calor). Las pruebas se realizaron usando 1000 ml de mezcla de sangre bovina al 20% con solución salina (Figura 17A) y 500 ml de mezcla de sangre al 40% con solución salina (Figura 17B). Se sabía que ambos fluidos contenían 200 ml de sangre bovina. Cada prueba se repitió una vez.

Los datos ilustran una superposición estrecha del cambio en las curvas de volumen de asentamiento de GR en la prueba de sangre al 20%. Todos los niveles de asentamiento de volumen de GR se estabilizaron alrededor de 125 ml aproximadamente 15 minutos después de haber introducido las mezclas en los contenedores control (Fig. 17A) y experimentales (Fig. 17B).

En la prueba de sangre al 40%, aunque el asentamiento de volumen de un experimento disminuyó, el volumen de GR asentados se estabilizó en aproximadamente la marca volumétrica de 125 ml tras 15 minutos. Las Figuras 17A y 17B ilustran el volumen de GR asentados en los contenedores control (17A) y experimental (17B).

Los estudios no demostraron ninguna diferencia discernible en la función entre los contenedores control y experimentales tras el tratamiento con calor. Los contenedores recubiertos con poliDADMAC, tras seis semanas de prueba de envejecimiento a 55°C, no muestran ninguna degradación funcional del poliDADMAC o disminución en la efectividad para facilitar la floculación de GR en un líquido. Se espera que los contenedores recubiertos con floculante (contenedores recubiertos con poliDADMAC) tengan al menos una vida en almacenamiento de un año sin pérdida de la actividad del floculante para proporcionar una estimación del volumen sanguíneo en un fluido almacenado a temperatura ambiente.

Claims

REIVINDICACIONES

1 Un método para aproximar la pérdida de volumen sanguíneo de un sujeto que comprende:

recibir un volumen de un fluido del sujeto en un recipiente (1) que contiene un floculante de glóbulos rojos (GR) (10), en el que el recipiente (1) tiene una relación de empaquetamiento de GR conocida específica para la sangre del sujeto;

determinar visualmente un volumen de GR asentados después de un periodo de tiempo suficiente para permitir la formación de una sedimentación estable de GR a partir del fluido en el recipiente (1); y

determinar un volumen de pérdida de sangre, en el que el nivel de sedimentación estable de GR en el recipiente (1) proporciona una aproximación de la pérdida de sangre del sujeto.
2. - El método según la reivindicación 1, en el que el floculante de GR (10) es poliDADMAC en una cantidad del 0,3% al 0,75% en un recipiente (1) que tiene un volumen de 1200 ml.
3. - El método según la reivindicación 1, en el que el sujeto es un humano.
4. - El método según la reivindicación 1, en el que el sujeto es un animal veterinario.
5. - El método según la reivindicación 1, en el que la pérdida de volumen sanguíneo es un volumen, Vb, calculado según la fórmula:

V m = Vb x H ct x t]

en la que Vm es el volumen de GR llenado que indica la capa de GR en el fondo del recipiente cuando el asentamiento de GR se considera estable, Hct es el hematocrito del sujeto y n es la relación de empaquetamiento de GR del recipiente específica para la sangre del sujeto.
6. - El método según la reivindicación 1, en el que el periodo de tiempo suficiente para permitir la formación de un nivel de sedimentación estable de glóbulos rojos a partir del fluido en el recipiente (1) es de 15 minutos a temperatura ambiente.
7. - El método según la reivindicación 1, en el que el periodo de tiempo suficiente para permitir la formación de un nivel de sedimentación estable de glóbulos rojos a partir del fluido en el recipiente (1) es de 10 minutos a temperatura ambiente.
8. - El método según la reivindicación 1, en el que el nivel de sedimentación estable de GR en el recipiente (1) se forma en el plazo de 5 minutos a temperatura ambiente.
9. - El método según la reivindicación 1, en el que el periodo de tiempo suficiente para permitir la formación de un nivel de sedimentación estable de glóbulos rojos es cuando el cambio en el volumen de glóbulos rojos asentados es menor del 0,5% por minuto.
10. - El método según la reivindicación 1, en el que el floculante de glóbulos rojos (10) comprende poliDADMAC.