[go: up one dir, main page]

SE511932C2 - En metod och en kateter för detektering av substanser - Google Patents

En metod och en kateter för detektering av substanser

Info

Publication number
SE511932C2
SE511932C2 SE9804081A SE9804081A SE511932C2 SE 511932 C2 SE511932 C2 SE 511932C2 SE 9804081 A SE9804081 A SE 9804081A SE 9804081 A SE9804081 A SE 9804081A SE 511932 C2 SE511932 C2 SE 511932C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
catheter
microdialysis
catheter body
channel
substance
Prior art date
Application number
SE9804081A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9804081D0 (sv
SE9804081L (sv
Inventor
Jan Liska
Anders Franco-Cereceda
Original Assignee
Jan Liska
Anders Franco-Cereceda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE9800791A external-priority patent/SE511933C2/sv
Application filed by Jan Liska, Anders Franco-Cereceda filed Critical Jan Liska
Priority to SE9804081A priority Critical patent/SE511932C2/sv
Publication of SE9804081D0 publication Critical patent/SE9804081D0/sv
Priority to PCT/SE1999/000259 priority patent/WO1999045982A2/en
Priority to AU28635/99A priority patent/AU2863599A/en
Priority to EP99909435A priority patent/EP1061969A2/en
Publication of SE9804081L publication Critical patent/SE9804081L/sv
Publication of SE511932C2 publication Critical patent/SE511932C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
    • A61B5/14503Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue invasive, e.g. introduced into the body by a catheter or needle or using implanted sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
    • A61B5/14525Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using microdialysis
    • A61B5/14528Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using microdialysis invasively
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/24Dialysis ; Membrane extraction
    • B01D61/28Apparatus therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Description

15 20 25 30 35 511 932 the study of brain and skeletal muscle”, Diabetologia, 1997, 40: sid 75-82, Springer-Verlag och P-A Jansson, J Fowelin, U Smith och P Lönnroth, 1988, ”Characterization by microdialysis of intercellular glucose levels in subcutaneous tissue in Am J Physiol 255, E218-E220) som ovan och R Kanthan, A Shuaib, G Goplen och H Miyashita, ”A humans”, och hjärna (Maggs et al, new method of in-vivo microdialysis of the human brain", (1995) användning av mikrodialys i klinisk miljö är emellertid ännu Journal of Neuroscience Methods 60 151-155). Rutinmässig inte etablerad. Traditionellt förs mikrodialyskatetrar in i vävnaden och efter en jämviktsperiod kan mätningar av metabola förändringar i den lokala vävnaden göras.
I US-A-4 694 832 beskrivs en dialysprob vilken primärt används införd i biologiska vävnader, t ex hjärnvävnad. Vid en sådan användning placeras proben i vävnaden vid en operation. Den kan också införas i ett blodkärl eller en vävnad på samma sätt som en kanyl och är då försedd med en spetsig skärande kant.
Följaktligen är den inte lämplig att införas i och ledas av ett blodkärl. Utformningen av dialyskammaren gör den också olämplig att införas och ledas av ett blodkärl eftersom den är alltför bräcklig.
När patienter med bröstsmärtor intagits på hjärtintensivvárd- avdelningar övervakas de rutinmässigt med EKG och intermittent med avseende på perifera venösa plasmamarkörer (ASAT, ALAT, CK/CK-B, troponin-T och troponin-I), för detektering av skador på hjärtat. Det är dock otillfredsställande att de metabola förändringarna vanligen detekteras i ett sent skede av hjärt- infarkt och kärlkramp. Dessa markörer övervakas i perifer venös plasma, och svarstiden är vanligen flera timmar. Detta försenar aktiv behandling och intervention mot pågående hjärtmuskel- ischemi. Vidare har ett antal patienter, som genomgår krans- kärlsoperation med koronar bypass eller klaffbyte, hjärtsvikt eller andra sjukdomar, vilket ökar operationsrisken. Post- 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511932 operativt övervakas sådana patienter hemodynamiskt vid intensivvàrdsavdelningen, men lämpliga medel för snabb detektering av metabola störningar i hjärtat saknas fortfarande.
En kontinuerlig, snabb och selektiv detektering av metabola störningar i hjärtat vid ischemi skulle i hög grad förbättra möjligheterna till aktiv intervention i utvecklingen av hjärt- infarkt med icke reversibla skador på hjärtat hos patienter som vårdas på hjärtintensivvårdavdelningar, liksom hos patienter som genomgår hjärtoperationer.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med uppfinningen att tillhandahålla en metod som kan användas för erhållande av ett säkert och snabbt svar på närvaron av vissa substanser i blodet i ett blodkärl, vilka substanser är relaterade till metabola förändringar i ett hjärta.
Det är också ett ändamål med uppfinningen att tillhandahålla en effektiv metod som kan användas för säker och snabb detektering av substanser i blodkärlssystemet, vilka indikerar reversibla och icke reversibla skador på hjärtmuskeln.
Dessa och andra ändamål åstadkoms genom särdragen i kraven l, 3 eller 5.
Genom särdragen i kraven 1, 3 eller 5 erhålls också en metod som kan användas vid kontinuerlig övervakning.
Genom särdragen i kraven 1, 3 eller 5 erhålls också en metod för detektering av substanser, i ett hjärta hos en patient med hjärtmuskelischemi, som en av ett antal indikationer på utveck- ling av hjärtinfarkt och hjärtsvikt. 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511 952 Genom särdragen i kraven 1, 3 eller 5 erhålls också en metod för detektering av metabola förändringar, i ett hjärta hos en patient med hjärtmuskelischemi, som en av ett antal indikation- er på utveckling av hjärtinfarkt.
Det är också ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning, som kan användas för erhållande av ett säkert och snabbt svar på närvaron av vissa substanser i blodet i ett blodkärl och som är robust, enkelt att införa och har en enkel konstruktion.
Det är också ett ändamål med uppfinningen att tillhandahålla en effektiv anordning som kan användas för säker och snabb detektering av substanser i sinus coronarius, relaterade till metabola förändringar i hjärtat.
Dessa och andra ändamål uppnås med särdragen i kännetecknande- delen av krav 7.
Genom anordnandet av en mikrodialyskammare erhålls en anordning som kan användas vid mätning av substanser i blod utan att blodprov behöver tagas.
Genom anordnandet av en mikrodialyskammare erhålls vidare en anordning som har en kort svarstid när den används för mätning/övervakning av substanser i blod.
Genom den speciella utformningen av kanalerna och mikrodialyskammaren erhålls en kateter som är enkel att tillverka.
Genom särdragen i krav 8 erhålls vidare en anordning som snabbt kan erhålla ett pålitligt referensvärde. 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511952 Genom särdragen i krav 10 erhålls vidare en kateter som är enkel att tillverka.
Genom särdragen i krav ll erhålls vidare att införandet av katetern underlättas och att katetern lättare stannar kvar i rätt position när den placerats korrekt.
Genom särdragen i krav 13 erhålls vidare att katetern kan användas för att ta prov från sinus coronarius och höger förmak på en vuxen person.
Genom särdragen i krav 14 erhålls vidare en kateter som har en styvhet som lämpar sig för användning av Seldingerteknik vid införande av katetern.
Genom särdragen i krav 15 erhålls vidare att en ledare kan användas för underlättande av införandet av katetern.
Genom särdragen i krav 17 erhålls vidare att blodprov kan tas från kateterns distala ände för att försäkra att katetern är i rätt position.
Genom särdragen i krav 18 erhålls vidare en kateter som är möjlig att placera i en position där patientens blod lätt kan passera och komma i kontakt med de båda mikrodialysmembranen.
Genom särdragen i krav 19 erhålls vidare en kateter som är robust, enkel i sin konstruktion, kostnadseffektiv och lätt att tillverka.
Genom särdragen i krav 21 erhålls vidare en kateter som har en styvhet som är lämplig för införande med hjälp av Seldinger- teknik i sinus coronarius. 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511 932 Genom särdragen i krav 22 erhålls vidare en kateter som är detekterbar med röntgenstrålning, varvid korrekt position av katetern kan försäkras med hjälp av röntgendetektering.
Genom särdragen i krav 23 erhålls vidare en kateter för mikrodialys som har god upptagningsförmága under lång tid och är skyddad från trombbildning.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig 1 är en delvis uppbruten schematisk vy av en första utföringsform av en kateter enligt uppfinningen.
Fig 2 är ett tvärsnitt taget vid II-II i fig l.
Fig 3 är ett tvärsnitt taget vid III-III i fig 1.
Fig 4 är ett längdsnitt taget vid IV-IV i fig 2.
Fig 5 är en partiellt uppbruten schematisk vy av en andra utföringsform av en kateter enligt uppfinningen.
Fig 6 är ett tvärsnitt taget vid VI-VI i fig 5.
Fig 7 är en längdsnitt taget vid VII-VII i fig 5.
BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Det skall noteras att liknande eller motsvarande delar har betecknats med samma hänvisningsbeteckningar i ritningarna.
Figur 1 är en partiellt uppbruten schematisk vy av en första utföringsform av en kateter l enligt uppfinningen. Katetern innefattar en lângsträckt kateterkropp 2 som har en väsentligen cylindrisk yttre yta, en distal ände 21 och en proximal ände 23204seb: 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511932 22, mellan vilka den företrädesvis är kontinuerlig utom vid öppningarna som kommer att förklaras nedan. Kateterkroppen 2 är företrädesvis gjord av röntgentät PVC eller annat lämpligt material, och dess yttre diameter är företrädesvis i området 5- 7,5 Fr (~l,5-2,5 mm).
Som visas i figur 3, vilken visar ett tvärsnitt taget vid III- III i figur 1 innefattar kateterkroppen 2 ett antal längsgående kanaler. Två av kanalerna 23, 24 är anordnade för cirkulation av dialysvätska, och vid sina proximala ändar är de anslutbara till en anordning 10 för cirkulation, övervakning eller analysering, och företrädesvis uppsamling av dialysvätska. I figuren visas att kanalerna 23, 24 har samma innerdiametrar.
Emellertid kan kanalerna ha olika innerdiametrar och deras tvärsnitt kan ha olika former än de visade. I det fall de har olika innerdiametrar har kanal 24 företrädesvis den mindre, och dialysvätskan strömmar från anordningen 10 genom kanal 24 och tillbaka genom kanal 23.
På ett avstånd från sin distala ände har kateterkroppen 2 en öppning 25, vilken bäst ses i figurerna 1 och 2. Formen på öppningen 25 i kateterkroppens 2 yttre yta kan till exempel vara cirkulär, oval eller väsentligen rektangulär. Längden på öppningen 25 i längdriktningen är företrädesvis 10-30 mm. Öppningen i kateterkroppen 2 kan bildas genom borttagande av en del av dess vägg genom att skära bort en bit av kateterkroppen 2 i väggområdet för kanal 23, varvid en sektion av kanal 23 öppnas, och sålunda bildas ett utrymme eller kammare 26. Som kommer att förklaras vidare nedan förses kammaren 26 med en vägg bildad av ett mikrodialysmembran 30, för att tillhanda- hålla en mikrodialyskammare 26. Företrädesvis är kanalen 23 förstorad i denna sektion genom borttagandet av väggdelen såsom visas i figurerna. En del av eller hela omkretsen till nämnda region kan skäras bort för att ytterligare förstora kammaren 26 och sålunda förstora dialysytan. 23204Seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 I figur 4, vilken visar ett längdsnitt taget vid IV-IV i figur 2 visas att kanalerna 23 och 24 är anslutna genom en kanal eller öppning 27 mellan kammaren 26 och kanalen 24 så att dialysvätska kan strömma mellan kanalerna. Kanalen eller öppningen 27 är företrädesvis anordnad att ansluta en distal del av kammaren 26 och kanalen 24 men andra placeringar skulle också kunna vara möjliga. Företrädesvis är kanalerna 23 och 24 pluggade eller förslutna mellan kanalen 27 och kateterkroppens 2 distala ände med hjälp av en plugg eller en tätning 28, 29 för att förhindra att dialysvätska kommer in i kanalerna 23, 24 bortom kanalen 27. Vidare är kanalerna 23 och 24 pluggade eller tätade vid kateterkroppens 2 distala ände 21.
I ett område runt öppningen 25 är kateterkroppen 2 försedd med ett mikrodialysmembran 30 som har en hylsliknande form och som omger en del av kateterkroppen 2. I figur 1 är mikrodialys- membranet 30 delvis uppbrutet så att öppningen 25 och kammaren 26 kan ses. Mikrodialysmembranet 30 kan skjutas på kateter- kroppen 2 över den distala änden 21. Vid sina kantområden 301, 302 är mikrodialysmembranet 30 vidare förbundet eller fastsatt med ett lim eller adhesiv, eller med andra lämpliga medel på kateterkroppen 2 för att förhindra att någon vätska kommer in eller ut mellan mikrodialysmembranet 30 och kateterkroppen 2 från eller till utsidan.
Möjligen kan kateterkroppen 2 förses med en ringformad fördjupning för mottagning av mikrodialysmembranet 30 i nämnda region som omger öppningen 25.
Beroende på substansen som skall detekteras vid mikrodialysen, kan ett mikrodialysmembran 30 av kuprofan, polykarbonat eller PES (molekylgräns mellan l-200 kD) användas. För att förhindra initiering av koagulation när det kommer i kontakt med blod kan mikrodialysmembranets 30 yta hepariniseras. 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 9 511932 För att underlätta införandet av katetern i ett särskilt blodkärl kan en kanal 50 för mottagning av en ledare (guide wire) 51 anordnas i kateterkroppen 2. Den distala änden av kateterkroppen 2 är stängd eller försluten utom vid en öppning 52. Denna öppning 52 bildar en fortsättning av innerytan av kanalen 50 för ledaren. Ledaren 51 används under införande av katetern för att öka kateterns 1 styvhet och för att göra det möjligt att böja katetern 1 i en önskad kurvform för att underlätta dess införande. Efter införandet av katetern avlägsnas ledaren 51 och ett blodprov kan tas ut vid kateterns 1 proximala ände genom öppningen 52 och kanalen 50 för ledaren.
För att förhindra att ledaren kan komma ut genom öppningen 52 är ledaren 51 försedd med ett stopp 53.
Kateterkroppen 2 kan med fördel tillverkas av en extruderad kontinuerlig profilkropp. Profilkroppen skärs i en önskad längd och kanalerna, förutom kanalen för ledaren, tätas eller pluggas vid sina distala ändar. Vidare utformas mikrodialyskammare genom skärning, kanalen 27 mellan kanalerna 23, 24 (mikrodialyskammaren 26 och kanalen 24) bildas och de overksamma ändarna av kanalerna tätas eller pluggas. Därefter förses kateterkroppen med ett mikrodialysmembran och anslutningar eller anslutningsslangar vid den proximala änden.
Den distala änden av katetern kan preformeras i en önskad kurvform så att genom vridning av katetern runt sin längdaxel katetern kan manipuleras till det önskade läget.
För att tillhandahålla tillräcklig kontroll över kateterns rörelser är det nödvändigt att dess struktur är något stel.
Emellertid får inte katetern vara så stel att framförandet av katetern genom blodkärlen förhindras, för att den skall kunna komma till det exakta läget där mikrodialysprocessen skall utföras. Dessutom är det nödvändigt att katetern inte är så 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511 932 10 stel att den orsakar skador på blodkärlen genom vilken den paSSeIaI.
Medan det är viktigt att katetern inte är så stel att den orsakar skador på blodkärl är det också viktigt att det finns tillräcklig stelhet i katetern för att betjäna vridnings- kontroll, dvs. möjligheten att vidarebefordra en vridande kraft utmed kateterns längd. Tillräcklig vridkontroll möjliggör kontrollerbar manövrerbarhet av katetern genom applicering av en vridande kraft, vid kateterns proximala ände, vilken överförs utmed katetern till dess distala ände.
Preformeringen är också fördelaktig genom att den hjälper katetern att stanna kvar i rätt position när är korrekt placerad.
I figur 5 visas en andra utföringsform av en kateter enligt uppfinningen. Denna kateter innefattar en första mikrodialys- kammare 26 med tillhörande kanaler 23, 24, en första öppning 25 och ett första mikrodialysmembran 30, såsom beskrivits i anslutning till den första utföringsformen enligt figur l. På ett centrumavstànd av ungefär 100-120 mm från den första öppningen 25 i kateterkroppen 2, i riktningen mot den proximala änden 22, är en andra öppning 45 anordnad i kateterkroppen 2, placerad på motsatta sidan i förhållande till den första öppningen 25. Som visas i figurerna 5 och 7 är en andra mikrodialyskammare 46 med tillhörande andra mikrodialysmembran 31 och kanaler 43, 44 anordnade i anslutning till den andra öppningen 45, på samma sätt som i den första utföringsformen.
Kanalerna 43, 44 är anslutna med hjälp av en kanal 47, före- trädesvis vid den distala änden av den andra mikrodialys- kammaren, och kanalerna 43, 44 är företrädesvis tätade eller pluggade 48, 49 för att förhindra att dialysvätska kommer in i delarna av kanalerna mellan kanalen 47 och kateterkroppens 2 distala ände, på samma sätt som i den första utföringsformen. 232045613; 1999-06-18 10 15 20 25 30 511 932 ll De två kanalerna 43, 44 är anslutna vid sina proximala ändar till samma anordning 10 för cirkulation, övervakning eller analysering och företrädesvis uppsamling av dialysvätskan, som de två kanalerna 23, 24 eller till separat anordning.
Figur 6 är ett tvärsnitt taget vid VI-VI i fig 5, som visar en möjlig placering av de två kanalerna 23, 24, de två kanalerna 43, 44, ledaren 51 och kanalen 50 för ledaren inuti kateter- kroppen 2.
Vid användning införs kateterkroppen med hjälp av ledaren in i en patients blodkärl, t ex vena jugularis eller vena subclavia med Seldingerteknik. Katetern leds därefter i venen och förs fram in i det högra förmaket i patientens hjärta och positioneras i till exempel sinus coronarius, så att den första mikrodialyskammaren kommer att vara placerad i sinus coronarius. Genom preformering av katetern till en optimal kurvform och/eller genom att böja ledaren, underlättas uppnåendet av rätt position. Den korrekta positionen bekräftas genom blodprovs-tagning genom öppningen 52 och kanalen 50 för ledaren och mätning av syremättnaden, eller alternativt med röntgen eller ultraljudsdetektering. Vid användning av katetern med två mikrodialyskammare är avståndet mellan de två kamrarna valt så att den andra kammaren då kommer att vara belägen i det högra förmaket så att mikrodialys kan utföras i både sinus coronarius och högra förmaket. Avståndet är ungefär 100-120 mm för en vuxen person. I fallet med två mikrodialyskammare är det viktigt att öppningarna i kateterkroppen är placerade på huvudsakligen diametralt motsatta sidor av kateterkroppen 2, så att det är möjligt att placera katetern i en position där patientens blod lätt kan passera och komma i kontakt med båda mikrodialysmembranen. För att kunna använda Seldingerteknik måste katetern ha en lämplig flexibilitet. Detta åstadkoms genom att välja tjockleken på dess delar med hänsyn till 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511932 12 egenskaperna hos respektive material. Emellertid är detta allmän kunskap för en fackman.
Alternativt kan katetern 1 tunneleras genom patientens hud och placeras direkt i sinus coronarius vid en hjärtoperation.
Införselöppningen försluts med en sutur för att möjliggöra borttagandet av katetern genom huden under postoperativ övervakning.
När katetern 1 är positionerad i ett blodkärl som skall övervakas är de proximala ändarna av de två kanalerna 23, 24 och möjligen de två kanalerna 43, 44 anslutna till den externa anordningen 10. Denna anordning innefattar en behållare för dialysvätska, behållare för uppsamling av mikrodialysvätska som har passerat en mikrodialyskammare 26, 46 och pumpar för cirkulation av mikrodialysvätskan genom respektive par av kanaler 23, 24 och 43, 44. Vidare innefattar den anordningar eller apparater för övervakning eller analysering av mikrodialysvätskan som har passerat en mikrodialyskammare. Till exempel kan koncentrationen av substanser som har passerat från blodet i venen genom ett mikrodialysmembran 30, 31 till mikrodialysvätskan i mikrodialyskammaren 24, 46 genom mikrodialys och transporterats till övervaknings- eller analyseringsapparaten mätas. Sådana substanser kan vara metabola markörer såsom ASAT, ALAT, CK/CK-B, troponin-T och troponin-I eller substanser såsom laktat, pyruvat, glukos, glycerol, urea, aspartat, glutamat, myoglobin, hypoxantiner eller peptider.
I utföringsformen med två mikrodialyskammare 26, 46 kan koncentrationen av de övervakade substanserna mätas i t ex både sinus coronarius och höger förmak. Mätningen från höger förmak används sedan som ett referensvärde vid detektering av förändringar i sinus coronarius. De så erhållna värdena med endera av de två utföringsformerna av kateter kan användas för 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 13 511 952 detektering av metabola förändringar i hjärtat hos en patient med hjärtmuskelischemi, som en av ett antal indikationer på utveckling av hjärtinfarkt. Andra indikationer erhålles från EKG-övervakning och övervakning av hemodynamiska förändringar, arytmier och blodtrycksförändringar. Genom att använda katetern och metoden enligt uppfinningen uppnås ett snabbt svar på metabola förändringar i ett hjärta. Svarstiden är ungefär 15-20 min, vilket skall jämföras med flera timmar, vilket är svarstiden vid de metoder som används idag.
Eftersom substansen (-erna) som skall detekteras och/eller mätas produceras i hjärtat är dess koncentration (-er) högst i hjärtat. Därför är det, för att erhålla det säkraste och snabbaste svaret, att föredra att provet för mätningarna tas i hjärtat, företrädesvis i sinus coronarius. Några av substan- serna som skall detekteras och/eller mätas har mycket kort livslängd i blodet eftersom de absorberas och metaboliseras, t ex av de röda blodkropparna (erytrocyterna). Det är därför mycket fördelaktigt att isolera dessa substanser från blodet genom mikrodialysprocessen. I mikrodialysvätskan kommer de att förbli konstanta (dvs icke metaboliserade), vilket är fördelaktigt för mätningarna, speciellt när de kan isoleras redan i hjärtat. Även om det är att föredra att proven som skall analyseras erhålles genom mikrodialys av blod i sinus coronarius kan de också erhållas genom mikrodialys av blod i andra delar av blodkärlssystemet, t ex i en artär. Speciellt fördelaktigt kan koncentrationen av substansen (-erna), t ex glutamat, mätas i prov tagna genom mikrodialys i lungartären. Vidare kommer blodet från hjärtmuskeln att blandas och förtunnas i blodflödet, vilket leder till en lägre koncentration av substanserna som skall mätas. Metabolismen och absorptionen i blodet av några av substanserna orsakar också en minskad koncentration på avstånd från hjärtat. Några av substanserna 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511 932 14 har lång livslängd, dvs de metaboliseras inte i blodet eller vävnaden och kan mycket fördelaktigt mätas också i vensystemet. Även om svaret inte är lika snabbt och koncentrationerna är lägre jämfört med mätningar från sinus coronarius kan ett tillfredsställande och pålitligt resultat erhållas i de flesta fall.
Substanserna som kan erhållas, övervakas och/eller mätas (t ex dess koncentration (-er) i en artär är samma som i sinus coronarius, dvs åtminstone en av substanserna i en grupp bestående av både metabola markörer såsom ASAT, ALAT CK/CK-B, troponin-T och troponin-I, och substanser såsom laktat, pyruvat, glukos, glycerol, urea, aminosyror, myoglobin, puriner och peptider. Såsom i fallet med prov erhållna från sinus coronarius kan substanserna övervakas kontinuerligt när mikrodialysprocessen är kontinuerlig, också när prov erhålles från andra delar av blodkärlssystemet.
Hjärtmuskelischemi, dvs kvantitativ brist på syresatt blod som levereras till hjärtmuskelvävnaden åstadkommen av lokal blockering av det artäriella flödet, är ett allvarligt tillstånd som slutligen leder till permanent irreversibel skada på hjärtmuskelceller (hjärtinfarkt). Hjärtinfarkt svarar för 25023 dödsfall under 1992 i Sverige, som nämnts ovan. Utveck- lingen av hjärtinfarkt är starkt beroende av ischemins varaktighet. Sålunda börjar en total blockering av det artäriella blodflödet till ett bestämt område (riskområde) att orsaka irreversibla skador inom 10-15 minuter, och efter 60 minuter omfattas 80-90% av riskområdet av hjärtinfarkt. Det är därför av stor vikt att metabola förändringar och substanser som indikerar ischemi detekteras så att lämplig intervention för att återställa blodflödet kan utföras innan permanenta skador utvecklas. Dessa interventioner innefattar vidgande av ett blockerat kärl, upplösande av tromber eller utförande av akut koronar bypassoperation. 23204seb; 1999-06-18 l0 15 20 25 30 35 511952 15 Detekteringen av hjärtmuskelischemi är idag huvudsakligen beroende av förändringar av elektrokardiogrammet (ECG), emellertid med en ungefärlig känslighet och specificitet av endast 70%. Andra medel med vilka hjärtinfarkt kan detekteras innefattar analysering av enzymer och andra substanser i venöst blod, som frigjorts genom irreversibel skada på hjärtmuskel- celler. Nackdelarna med dessa analyser är att tiden som själva analysen tar, ofta flera timmar, och tidsfördröjningen (3-6 timmar) mellan den irreversibla hjärtmuskelskadan och uppträdandet av de speciella markörerna. Ischemi i ett hjärta åstadkommer en omedelbar omställning i metabolismen från aerob till anaerob, vilket t ex avspeglas genom en snabb transient produktion av laktat i stället för konsumtion. Denna produktion av laktat och vissa substanser relaterade till ischemi såsom glutamat, aspartat, taurin, hypoxantin och adenosin släpps ut i blodbanan, med en maximal koncentration i venöst blod i hjärtat, dvs det som innesluts i sinus coronarius och de tebesiska venerna, varvid substanserna vidare sprids snabbt in i huvudblodströmmen som pumpas av hjärtat. Halveringstiderna för substanserna är också korta, beroende på metabol konsumtion av blodet självt och perifer vävnad, och sålunda är en detektering av dessa substanser möjlig endast i lungartären och möjligen i systemartärer men inte i central-venöst blod.
Mikrodialys har använts för att övervaka det intercellulära spatiet i olika kroppsorgan med avseende på lokala metabola förändringar, som nämnts ovan. Föreliggande uppfinning hänför sig till en metod för kontinuerlig detektering av transient eller mer långvarig produktion eller frigörande av substanser från hjärtat som är relaterade till metabola förändringar i ett hjärta och en speciellt utformad mikrodialyskateter avsedd att användas i metoden. Metoden har fördelen jämfört med den traditionella metabola analysen av markörer relaterade till hjärtmuskelischemi, att den inte är begränsad till analys av 23204seb; 1999-06-18 10 15 511 952 16 substanser med lång livslängd (t ex halveringstid som är timmar-dagar), och erfordrar inte blodprovstagning varigenom kontinuerlig analys med kort analystid är möjlig. Metoden kan indikera ischemiska förändringar i ett hjärta vid ett tidigt stadium före utvecklandet av omfattande permanent hjärtmuskelskada, varför den kommer att vara mycket användbar i vägledandet av en intervention. En nackdel med konventionell blodprovstagning är att den är begränsad till momentana situationer. Med en kontinuerlig teknik enligt uppfinningen är det möjligt att följa utvecklingen av metabola förändringar, varigenom ett allvarligt tillstånd kan detekteras. Även om uppfinningen har beskrivits i anslutning till ett antal föredragna utföringsformer skall det förstås att olika modifikationer fortfarande kan göras utan att frångå uppfinningens anda och omfång, såsom dessa definieras i de bifogade kraven. Till exempel kan dimensionerna variera beroende på den speciella användningen. 23204seb; 1999-06-18

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 511932 17 PATENTKRAV En metod för detektering av åtminstone en substans som indikerar metabola förändringar i ett hjärta, k ä n n e t e c k n a d a v att koncentrationen av åtminstone en substans i en grupp bestående både av metabola markörer såsom ASAT, ALAT, CK/CK-B, troponin-T och troponin-I och substanser såsom laktat, pyruvat, glukos, glycerol, urea, aminosyror, myoglobin, puriner och peptider, i ett prov av dialysvätska erhållet genom mikrodialys av blod i blodkärlssystemet, företrädesvis i en artär mäts och möjligen jämförs med en referenskoncentration för respektive substans som mäts. Metod för detektering av substanser i ett hjärta, k ä n n e t e c k n a d a v att koncentrationen av åtminstone en substans i en grupp bestående av både av metabola markörer såsom ASAT, ALAT, CK/CK-B, troponin-T och troponin-I, och substanser såsom laktat, pyruvat, glukos, glycerol, urea, aspartat, glutamat, myoglobin, hypoxantiner och peptider i ett prov av dialysvätska erhållet genom mikrodialys av blod i sinus coronarius mäts och möjligen jämförs med en referenskoncentration för respektive substans som mäts. En metod enligt krav 2, varvid referenskoncentrationen erhålls genom mätning av koncentrationen av nämnda åtminstone en substans i ett andra prov av dialysvätska erhållet genom mikrodialys i höger förmak. Metod för detektering av metabola förändringar i ett hjärta, k ä n n e t e c k n a d a v att 23204seb: 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 7. 511952 18 koncentrationen av åtminstone en substans i en grupp bestående av både av metabola markörer såsom ASAT, ALAT, CK/CK-B, troponin-T och troponin-I, och substanser såsom laktat, pyruvat, glukos, glycerol, urea, aspartat, glutamat, myoglobin, hypoxantiner och peptider i ett prov av dialysvätska erhållet genom mikrodialys av blod i sinus coronarius mäts och möjligen jämförs med en referenskoncentration för respektive substans som mäts. Metod enligt krav 4, varvid referenskoncentrationen erhålls genom mätning av koncentrationen av nämnda åtminstone en substans i ett andra prov av dialysvätska erhållet genom mikrodialys i höger förmak. Metod enligt något av kraven 1-5, varvid koncentrationen av substansen (-erna) som skall detekteras mäts kontinuerligt i ett prov av dialysvätska erhållet genom kontinuerlig mikrodialys av blod. En kateter avsedd att införas i och ledas av ett blodkärl samt att användas vid en metod enligt något av kraven l-6, innefattande en långsträckt kateterkropp med en distal ände, en proximal ände och en yttre väsentligen cylindrisk yta, som begränsar en väggstruktur som omsluter åtminstone två kanaler, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda åtminstone två kanaler innefattar en första och en andra kanal för mikrodialysvätska, varvid varje kanal har en proximal och en distal ände, den första och andra kanalen är anslutna med varandra vid ett första avstånd från kateterkroppens distala ände så att mikrodialysvätska kan strömma från en kanal till den andra, 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 30 35 511 932 19 en öppning, i anslutning till vilken ett mikrodialysmembran är anordnat, är anordnad i kateterkroppen på ett andra avstånd från dess distala ände, ett utrymme i kateterkroppen bildat av en del av den första kanalen i anslutning till nämnda öppning bildar en mikrodialyskammare, vilken har åtminstone en del av mikrodialysmembranet som en del av sina väggar, den proximala änden av vardera av nämnda första och andra kanaler är anslutbara till en extern anordning för cirkulation och övervakning/analysering av dialysvätskan. En kateter enligt krav 7, varvid en tredje och en fjärde kanal för mikrodialysvätska är anordnade i kateterkroppen, varvid vardera kanalen har en proximal och en distal ände, de tredje och fjärde kanalerna är anslutna med varandra vid ett tredje avstånd från kateterkroppens distala ände så att mikrodialysvätska kan flöda från en av de tredje och fjärde kanalerna till den andra, en andra öppning, i anslutning till vilken ett andra mikrodialysmembran är anordnat, är anordnad i kateterkroppen på ett fjärde avstånd från dess distala ände, ett andra utrymme i kateterkroppen bildat av en del av en den tredje kanalen i anslutning till nämnda andra öppning bildar en andra mikrodialyskammare, vilken har åtminstone en del av det andra mikrodialysmembranet som en del av sina väggar, den proximala änden av vardera av nämnda tredje och fjärde kanaler är anslutbara till en extern anordning för cirkulation och övervakning/analysering av dialysvätskan. 23204seb: 1999-06-18 10 15 20 25 30 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 511 932 20 En kateter enligt krav 7 eller 8, varvid varje mikrodialysmembran täcker respektive öppning. En kateter enligt något av kraven 7-9, varvid varje mikrodialysmembran har en hylsliknande form. En kateter enligt något av kraven 7-10, varvid katetern är preformerad till en önskad kurvform. En kateter enligt något av kraven 7-ll, varvid varje dialysmembran är limmat, vidhäftat, förbundet eller fastsatt med andra lämpliga medel på kateterkroppen vid områden i närheten av sina respektive kanter, varvid nämnda kanter är placerade på motsatta sidor av respektive öppningar. En kateter enligt något av kraven 8-12, varvid det fjärde avståndet är ungefär 100-120 mm längre än det andra avståndet. En kateter enligt något av kraven 7-13, varvid katetern har en flexibilitet som möjliggör den att införas i och ledas i ett blodkärl t ex enligt Seldingerteknik. En kateter enligt något av kraven 7-14, varvid en kanal för mottagning av en ledare är bildad i kateterkroppen. En kateter enligt något av kraven 7-15, varvid kateterkroppen är sluten vid sin distala ände. En kateter enligt krav 15, varvid 23204seb; 1999-06-18 10 15 20 25 18. 19. 20. 21. 22. 23. (>7 21 511 M2 kateterkroppen är sluten vid sin distala ände utom vid en öppning som är en fortsättning av kanalen för ledaren. En kateter enligt något av kraven 8-17, varvid öppningarna i kateterkroppen är placerade på huvudsakligen diametralt motsatta sidor av kateterkroppen. En kateter enligt något av kraven 7-18, varvid kateterkroppen är formad genom extrusion. En kateter enligt något av kraven 7-19, varvid varje öppning har en utsträckning i axiell riktning på 10-30 mm. En kateter enligt något av kraven 7-20, varvid katetern har en flexibilitet som möjliggör den att införas i och ledas i sinus coronarius t ex med Seldingerteknik. En kateter enligt något av kraven 7-21, varvid kateterkroppen är röntgentät. En kateter enligt något av kraven 7-22, varvid mikrodialysmembranet(n) är hepariniserat(de). 232045223; 1999-06-18
SE9804081A 1998-03-11 1998-11-26 En metod och en kateter för detektering av substanser SE511932C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9804081A SE511932C2 (sv) 1998-03-11 1998-11-26 En metod och en kateter för detektering av substanser
PCT/SE1999/000259 WO1999045982A2 (en) 1998-03-11 1999-02-24 A catheter to be inserted into a blood vessel, and a method for detection of substances
AU28635/99A AU2863599A (en) 1998-03-11 1999-02-24 A catheter to be inserted into a blood vessel, and a method for detection of substances
EP99909435A EP1061969A2 (en) 1998-03-11 1999-02-24 A catheter to be inserted into a blood vessel, and a method for detection of substances

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800791A SE511933C2 (sv) 1998-03-11 1998-03-11 Kateter avsedd att införas i ett blodkärl
SE9804081A SE511932C2 (sv) 1998-03-11 1998-11-26 En metod och en kateter för detektering av substanser

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9804081D0 SE9804081D0 (sv) 1998-11-26
SE9804081L SE9804081L (sv) 1999-09-12
SE511932C2 true SE511932C2 (sv) 1999-12-20

Family

ID=26663231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9804081A SE511932C2 (sv) 1998-03-11 1998-11-26 En metod och en kateter för detektering av substanser

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1061969A2 (sv)
AU (1) AU2863599A (sv)
SE (1) SE511932C2 (sv)
WO (1) WO1999045982A2 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010068158A1 (en) 2008-12-09 2010-06-17 Pernilla Abrahamsson Method and device for microdialysis sampling

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20021360U1 (de) * 2000-12-18 2001-03-22 Dr. Müller Gerätebau GmbH, 01705 Freital Blutanalysevorrichtung zur Bestimmung von Blutinhaltsstoffen
AT412060B (de) 2001-07-06 2004-09-27 Schaupp Lukas Dipl Ing Dr Tech Verfahren zur messung von konzentrationen in lebenden organismen mittels mikrodialyse und und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
DE10247023B4 (de) * 2002-10-09 2006-07-20 Disetronic Licensing Ag Mikrodialysesonde und Verfahren zu deren Herstellung
US8741555B2 (en) * 2004-05-14 2014-06-03 Organ Recovery Systems, Inc. Apparatus and method for perfusion and determining the viability of an organ
US20090192445A1 (en) * 2005-10-27 2009-07-30 Cma/Microdialysis Ab Microdialysis Probe
US10176887B1 (en) 2005-11-14 2019-01-08 Organ Recovery Systems, Inc. Ex vivo methods for drug discovery, development and testing
EP1962993B1 (en) 2006-10-19 2010-12-29 Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH Device for analysing a fluidic sample by microdialysis and method of monitoring a parameter of a fluidic sample
EP1922987A1 (de) 2006-11-17 2008-05-21 Trace Analytics GmbH Probenahmevorrichtung und Probenahmeverfahren
US8771930B2 (en) 2007-05-18 2014-07-08 Lifeline Scientific, Inc. Ex vivo methods for testing toxicity of substances using donated human organs or tissues
US8765364B2 (en) 2007-05-18 2014-07-01 Lifeline Scientific, Inc. Ex vivo methods for validating substance testing with human organs and/or tissues
EP2257215B1 (en) * 2008-01-30 2015-11-11 Flowsion A/S A micro-dialysis probe and a method of making the probe
DE102009001455B4 (de) 2009-03-10 2021-10-14 Trace Analytics Gmbh Probenahmevorrichtung und -verfahren
US10022081B2 (en) 2009-03-10 2018-07-17 Trace Analytics, Gmbh Sampling device and sampling method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA803141B (en) * 1979-06-07 1981-08-26 Medishield Corp Ltd Apparatus for analysis of absorbed gases
SE434214B (sv) * 1982-12-01 1984-07-16 Carl Urban Ungerstedt Dialysprob, avsedd for inforing i biologiska vevnader
JPS61206459A (ja) * 1985-03-11 1986-09-12 株式会社日立製作所 カテ−テル
AT391998B (de) * 1987-02-02 1990-12-27 Falko Dr Skrabal Vorrichtung zur bestimmung der konzentration zumindest einer medizinischen substanz in lebenden organismen
US5690103A (en) * 1996-06-20 1997-11-25 Groth; Torgny Lars Detection/exclusion of acute myocardial infarction using neural network analysis of measurements of biochemical markers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010068158A1 (en) 2008-12-09 2010-06-17 Pernilla Abrahamsson Method and device for microdialysis sampling

Also Published As

Publication number Publication date
SE9804081D0 (sv) 1998-11-26
EP1061969A2 (en) 2000-12-27
AU2863599A (en) 1999-09-27
SE9804081L (sv) 1999-09-12
WO1999045982A3 (en) 1999-11-25
WO1999045982A2 (en) 1999-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6264627B1 (en) Catheter to be inserted into a blood vessel, and a method for detection of substances and metabolic changes in a heart
SE511932C2 (sv) En metod och en kateter för detektering av substanser
Larsen et al. Functional loss of cerebral blood flow autoregulation in patients with fulminant hepatic failure
EP1680676B1 (en) Implantable multi-parameter sensing system and method
US4548597A (en) Dual catheter and method for separately withdrawing fluids from the human heart
US5389217A (en) Measurement of bladder oxygen
US6770030B1 (en) Device for conducting in vivo measurements of quantities in living organisms
WO1995032746A1 (en) Microdialysis probes and methods of use
Leegsma-Vogt et al. Utilization of in vivo ultrafiltration in biomedical research and clinical applications
Stegmayr et al. PD treatment for severe congestive heart failure
US8870769B2 (en) Inter dialytic monitoring device
Lösse et al. The oxygen pressure histogram in the left ventricular myocardium of the dog
Leegsma‐Vogt et al. The potential of biosensor technology in clinical monitoring and experimental research
De Boer et al. Continuous monitoring of lactate during exercise in humans using subcutaneous and transcutaneous microdialysis
US8602990B2 (en) Method and device for microdialysis sampling
Kuttila et al. Peripheral tissue perfusion during coronary artery bypass grafting
Tsuruoka et al. Measurement of subcutaneous biological substances using thin metal needle with micro flow channel
JP6778097B2 (ja) 運動支援装置
SU1215657A1 (ru) Способ диагностики нарушени кислородного обмена
Burakovsky et al. BIOCHEMICAL EVALUATION OF DAMAGE TO THE HUMAN MYOCARDIUM WITH COMPLETE ISCHEMIA DURING OPEN-HEART SURGERY
Berman Surgery in Von Willebrand's disease: Susan Adelman, Raymond W. Monto, and Joseph L. Ponka. Arch. Surg. 105: 204–208 (August), 1972
Foëx Continuous In Vivo Measurement of Gas Tension in Blood and in Tissues
Meixensberger et al. Monitoring of brain tissue partial pressure-what is proven so far?
Henegar et al. CRT-132
RU2003128634A (ru) Способ диагностики скорости ферментно-энергетических реакций у пациентов с ишемической болезнью сердца, постинфарктным кардиосклерозом