350 rub
Journal Technologies of Living Systems №4 for 2010 г.
Article in number:
SPECTROPHOTMETRIC RAPID ESTIMATION OF CIRCULATING BLOOD VOLUME WITHOUT A PRIORY DATA
Keywords: circulating blood volume spectrophotometric analysis differential spectrophotometry simultaneous determination of two-dye mixture components methylene blue crystal violet
Authors:
T.V. Zhidkova, M.A. Proskurnin, M.E. Sokolov, T.V. Polenova, E.K. Ivanova
Abstract:
Advancing emergency medicine requires the development of novel medicine instruments. In Russia, a special versatile cybernetic complex for the registration and analysis of the parameters of human vital functions under the working name of "Telets" is under development. The measurements units of these complex involve an electrocardiograph, a temperature sensor, and a pressure measurement unit. A complete analysis of the state of critical patients requires a units for rapid estimation of the circulating blood volume for its use at all the stages of emergency surgery. How-ever, nowadays there is no rapid, precise and in the same time cheap and simple method for the estimation of circulating blood volume with no a priori information. The aim of this paper was the enhancement of the existing procedures for spectrophotometric determination of circulating blood volume for their use directly in the circulating blood without sampling and building calibration curves. We selected a group of dyes allowed for intravenous use in medicine-Methylene Blue, Brilliant Green, and Crystal Violet-for simultaneous photometric determination of the components of their two-dye mixtures in the circulating blood under the conditions of the estimation of the circulating blood volume. We determined the sensitivity parameters for the determination of their mixtures in blood and in a flow implemented in a manifold similar to those used in real conditions of the determination of the circulating blood volume. The tests of single dyes and their mixtures in a flow system simulating a blood transfusion system showed a negligible difference between the sensitivity of the determination of these dyes under batch and flow conditions. For individual dyes, the limits of de-tection ca. 1 × 10-7 M in aqueous solutions and (3 - 8) × 10-6 M in the blood are achieved, which provides their continuous determination at a level of 10-5 M for the estimating of the circulating blood volume without a priori data on the matrix. A procedure for rapid spectrophotometric estimation of the circulating blood volume is pro-posed. The estimation of the blood volume 300 mL - 3 L with the relative standard deviation no higher than 4% are obtained, and the possibility to apply the developed procedure with laser diode sources is shown in principle.
Pages: 26-34
References
  1. http://www.rtc.ru/spec-indst/gerkules.shtml
  2. Брюсов П.Г., Нечаев Э.А. Военно-полевая хирургия. М.: ГЭОТАР. 1996. 419 с.
  3. Морозова В.М. Лабораторные показатели при кровопотере // Лабораторное дело. 1987. №12. С. 947-949.
  4. Ложкин А.В. Методы оценки объема и степени кровопотери // Вестник службы крови России. 2004. №4. С.39-47.
  5. Углова Н.Н., Воложин А.В., Поткин В.Е. К методике определения объема циркулирующей крови при помощи синего Эванса Т-1824// Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1972. Т. 16. № 2. С. 80.
  6. Congwu D., Roretsky A.P., Izrailtyan I., et al. Simultaneous detection of blood volume, oxygenation, and intracellular calcium changes during cerebral ischemia and reperfusion in vivo using diffuse reflectance and fluorescence // J. Cerebral blood flow & metabolism. 2005. V. 25.
    Р. 1078-1092.
  7. Тартаковская Б.Э., Стражеско Д.Н. К вопросу определения объема циркулирующей крови методом изотопного разбавления // Вестник рентгенологии и радиологии. 1955. № 4. С. 3-11.
  8. Фрид И.А., Столяров В.И., Евтюхин Е.А. и др. Измерения периферического кровотока у больных раком легкого, пищевода и кардии под влиянием наркоза и операции // Вестник хирургии. 1976. № 6. С. 85.
  9. Сиваченко Т.П., Калинина В.К., Ищенко В.П. и др. Многократное полуавтоматическое определение объема циркулирующей крови // Врачебное дело. 1977. № 7. С. 25-28.
  10. Модестов В.К., Кост Е.А., Ковригина М.Д. Определение объема циркулирующей крови при помощи эритроцитов, меченных Na2Cr51O4 // Проблемы гематологии. 1960. № 8. С. 54-57.
  11. Сопрунов Ф.Ф., Серебряков Е.И., Стефановская Н.В. и др. Расчет объема крови и внеклеточной жидкости у кроликов и собак // Вопросы мед. химии. 1965. № 3. С. 90-92.
  12. Углова Н.Н., Воложин А.В., Поткин В.Е. К методике определения объема циркулирующей крови при помощи синего Эванса Т-1824 // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1972. Т. 16. № 2. С. 80-82.
  13. Гланц С.А., Шевчук В.В. Микрометод определения массы крови у лабораторных животных // Лаборатороное дело. 1963. № 4. С. 49-52.
  14. Даценко Б.М., Пилипенко Н.И., Губский В.И. и др. Определение объема циркулирующей плазмы индикатором Т-1824 // Лабораторное дело. 1990. №11. С. 32-34.
  15. Ковалёв О.А., Гришанов В.Н. Определение объема циркулирующей крови с использованием красителя Эванса синего // Лабораторное дело. 1976. № 11. С. 664-667.
  16. Haruna M., Kumon K., Yahagi N., et al.Blood volume measurement at the bedside using ICG pulse spectrophotometry // Anesthesiology. 1998. V. 89. N. 6. Р. 1322-1328.
  17. Baulig W., Bernhard E.O., Bettex D., et al. Cardiac output measurement by pulse dye densitometry in cardiac surgery // Anaesthesia. 2005. V. 60. Р. 968-973.
  18. Imai T., Takahashi K., Fukura H., et al. Measurement of cardiac output by pulse dye densitometry using indocyanine green: a comparison with the thermodilution method // Anesthesiology. 1997. V. 87. № 4. Р. 816-822.
  19. http://www.rlsnet.ru/
  20. Майстренко В.Н., Клюев Н.А. Эколого-ана­литический мониторинг стойких органических загрязнителей. М.: Бином. 2004. 323 с.
  21. Объекты окружающей среды и их аналитический контроль. Методы анализа объектов окружающей среды. Кн. 2 / под ред. Т.Н. Шеховцовой. Краснодар: ООО «Арт-офис». 2007. 380 с.
  22. Коростелев П.П. Химический анализ в металлургии 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1988. 384 с.
  23. Проскурнин М.А., Аброскин А.Г., Радушкевич Д.Ю. Двухлазерный термолинзовый спектрометр для проточного анализа // Журнал аналитической химии. 1999. Т. 54. № 1. С. 101-108.
  24. Гришко В.И., Гришко В.П., Юделевич И.Г., Лазерная аналитическая термолинзовая спектроскопия. Новосибирск: Ин-т неорганической химии СО РАН. 1992.
  25. Берштейн И.Я., Каминский Ю.Л. Спектрофотометрический анализ в органической химии. М.: Химия. 1975. 230 с.
  26. Шестаков Н.М. О сложностях и недостатках современных методов определения объема циркулирующей крови и о возможности более простого и быстрого метода его определения // Терапевтический архив. 1977. Т. 49. №3.
    С. 115-120.
  27. Фомкин В.И. Определение объема циркулирующей крови с помощью красителя вофавердина // Лабораторное дело. 1976. № 6. С. 377-378.
  28. Dawson A.B., Evans H.M., Whipple G.H. Blood volume studies. Behavior of large series of dyes
    introduced into circular blood // Am. J. Physiol. 1920. V. 51. Р. 232.
  29. Tsopelas C., Sutton R. Why certain dyes are useful for localizing the sentinel lymph node // J. Nucl. Med. 2002. V. 43. N. 10. Р. 1377-1382.
  30. Shoemaker K., Rubin J., Zumbro G.L., et al. Evans Blue and gential violet: alternatives to methylene blue as a surgical market dye //
    J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1996. V. 112. N. 2, Р. 542-544.
  31. Маневич Л.Е. Сравнительная оценка методов определения объема циркулирующей крови с помощью азокрасителя синего Эванса и декстрана полиглюкина // Лабораторное дело. 1966. № 1.С. 23-25.
  32. Индикаторы / под ред. Э.Т. Бишопа. М.: Мир. 1976.
  33. Nagano K., Kusaka T., Okubo K., et al. Estimation of circulation blood volume in infants using pulse dye densitometry method // Pediatric anesthesia. V. 15. Р. 125-130.