输血滤器在临床医学中的应用进展
作者:陈玉荣 印苏玉 李桂霞
单位:陈玉荣 印苏玉 李桂霞(甘肃兰州解放军第473医院 730070)
关键词:
宁夏医学杂志990641 随着输血医学的发展,输血滤器的应用也在发展,从输血滤器的更新换代到研制的新产品,都与临床输血新知识、新技术和新观念分不开。从常规输血滤器的应用进展到微聚体滤器(MF)和去白细胞滤器(LDF)的使用,都与输血技术、免疫血液学、移植生物学、血浆衍生物技术、基因工程技术以及分子生物学技术等学科紧密结合,从而促进了输血治疗也促进了输血滤器的深入研究和应用。
1 输血滤器的发展概况
输血滤器的应用进展、大致分为三个阶段
1.1 常规输血滤器阶段,主要目的是去除血液中的凝血块。材料和方法简单,滤器的网眼孔径较大,一般在170μm~240μm,用以滤过较大的凝血块和微聚体。
, 百拇医药
1.2 微聚体滤过器的应用阶段,血液中的微聚体是由全血或红细胞浓缩物中的白细胞、血小板和纤维蛋白聚体形成,大小100μm~200μm。大量输入含90μm以上微聚体的血液,对受血者有副作用,可引起成人呼吸窘迫综合征(ARDS)等〔1〕。有些学者不同意这种看法,公认的看法是去除血液中的微聚体对病人是有益和合理的。从而促进了输血滤器的改进,加快了对微聚体滤器材料的物理阻滞、表面张力、电荷密度以及生物学机理、细胞粘附等方面的研究探讨〔2,3〕,也为去除白细胞滤器研制奠定了基础。
1.3 去除白细胞滤器的应用阶段,在认识到异体白细胞是输血引起的发热反映的病因之前,血液制品中的白细胞很少引起人的重视,近代医学认为全血中的非治疗性成份如白细胞等是一种污染物,会引起众多有害的作用〔4〕。因此,输血中去除白细胞是现代输血的紧迫任务。我国自1991年开始研究全血去除白细胞滤器,1992年取得进展并在临床试用,反映良好。1995年南京血液中心采用玻璃超细纤维制成全血去除白细胞滤器,并通过国家鉴定。另外南京生物医学工程研究所研制出超细聚酯纤维的全血去除白细胞滤器,白细胞去除率达99.96%,已在临床使用,从而使我国的输血器滤器跨入了世界先进行列。
, 百拇医药
2 去除白细胞滤器的机理
去除白细胞的准确机理还未定论,但物理机理和生物机理均在起作用,且是相互依赖的。血细胞、血浆和纤维材料之间的最佳界面,引力等不仅使血液有效地流过滤器,而且有助于细胞同材料的接触。阻滞机理适于所有滤器和所有白细胞亚型。粘附机理是阻滞机理的有效补充。由于细胞的吸附、加上材料表面张力及物理阻滞的协同和依赖,使白细胞去除,红细胞和血小板回收等发挥作用,并通过现代生物技术包被,固定其具有特异性功能的活化因子,提高了去白细胞滤器的质量。评价一种先进的去除白细胞滤器的质量就是看它高效的去除全血或血小板中的白细胞,较高的回收红细胞和血小板,而且细胞个体质量不受影响,同时应尽力避免激活补体系统。去除方法简便实用,功能全而独特。对常见的几种白细胞去除法进行比较见表1。
表1 常见几种白细胞去除法的比较 机理
白细胞去除率(%)
, http://www.100md.com
洗涤红细胞
80~90(极耗时)
冷冻去甘油法
99(耗时且易致溶血)
低温离心过滤
90
去除灰膜层
70~90
特定白细胞过滤术
①脱脂棉
90~95
②醋酸纤维
, 百拇医药 95~99
③聚酯
99
④表面特殊处理的聚酯
99.9~99.99
3 去白细胞滤器的临床应用
已认识到异体白细胞在输全血中无临床价值,相反却会阻碍病人康复及引起严重输血反应。由白细胞引发的输血反应主要包括非溶血性输血发热反应、异体免疫反应、血小板输注无效、免疫抑制、移植物抗宿主病及病毒感染。这些异体白细胞引起的输血反应对受血者有很大危害。因此把去白细胞滤器的应用,应作为一种临床疗法〔5,6〕。白细胞滤器的使用还可以减少巨细胞病毒(CMV)、EB病毒及人类T淋巴细胞I型病毒(HTLV—I)的感染〔7〕,因为这些病毒高度亲细胞病毒,无法从感染供者的血浆中分离。由白细胞引发的输血反应会增加病人的危险性,延长住院时间,因而增加医疗费用,所以将血液制品中残余白细胞减至质控定量内,具有临床及经济双重意义。美国输血协会(AABB)建议:应将200ml(为1个单位)供血者血液中的白细胞降低5×106以下,而欧洲委员会及法国国家标准要求低于1×106。因为输入病人体内的白细胞具有潜在的危险性,为减少这种危险性,所输入的白细胞应尽可能减至最少,以防止包括异体免疫反应在内的输血并发症。输入异体白细胞所引起的免疫抑制作用,认为白细胞上的HLA2型抗原为其主要原因,输血后的免疫抑制可以使潜伏的病毒活性增强,术后感染增加,肿瘤复发及发生移植物抗宿主病,对免疫功能低下的新生儿及肿瘤、血液病人危害很大〔8,9〕。在一组做过选择一直肠手术的病人中观察输血中白细胞水平与术后感染率的关系,进行了较大规模的双盲研究,对照组输入全血后感染发生率为23%,研究组输血时应用高效过滤技术去除白细胞,术后感染发生率仅为2%,与未输血空白对照组相同。由此可见,如术中需要输血,输入去白细胞血液可能作为最安全的预防术后感染的措施。在长期接受输血的病人中非溶血性输血发热反应(NHFTR)为特别关注的临床问题〔10〕。NHFTR定义为输血过程中或输血后24小时内体温升高1℃或以上,有心率加快、皮肤潮红及发冷。原因为输注血中保存有异体白细胞。NHFTR是由供者白细胞的HLA抗体引发的免疫反应。针对异体白细胞的抗体附着在异体白细胞上,受血者的免疫系统则在输血时依靠抗体破坏异体白细胞并由此产生NHFTR。常见输血反应见表2。
, 百拇医药
表2 常见的输血反应与原因 输血副反应
原 因
非溶血性发热(NHFR)
主要由受者产生同种白细胞抗体,大多数为HLA抗体,其次为血小板抗体、粒细胞抗体,80%是由细胞HLA抗体所致;浓缩血小板制品中混入的白细胞
输血后移植物抗宿主病(GVHD)
输入大量具有免疫活性的淋巴细胞而受者处于免疫功能受抵制状态
输血相关病毒传染
亲细胞病毒,CMV,HIV,随白细胞输入受者(亲细胞病毒不仅存在于白细胞上还存在于其它部分
由于异体白细胞为引起输血反应的根源,防止异体白细胞进入受血者体内将可防止其致敏。AABB建议,为防止NHFTR发生,每单位血中白细胞水平应少于5×108。去白细胞滤器是经过生物医学工程技术特殊处理过的高分子材料,在去除血液中的白细胞及其它有害代谢产物的同时,利用电荷间的相互作用促进红细胞的携氧能力增加血氧分压,可直接用于异体和自身输血疗法,直接代替常规输血器,有效的预防各种输血反应,去白细胞滤器在临床具有广泛用途,如骨髓移植、体外循环、脑缺血疾病、抗衰老、高血脂症、各种肿瘤和皮肤病等。总之,白细胞滤器是一种新型的先进的高科技医疗产品,将为提高临床输血质量和我国医学事业的发展起着不可替代的作用。
, http://www.100md.com
参考文献
1 梁正煊.输血与肺微栓塞症.输血及血液学杂志,1979,3(4):58~60
2 汪锡安 ,等编译.医用高分子.上海:上海科学技术出版社,1980.321~328
3 朱翠玲主编.现代生物医学工程.中国科学技术出版社,1992.436~442
4 杨天楹,杨天成,田兆嵩,主编.临床输血学.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社,1993.451~455
5 徐秀玉,等.白细胞抗体引起发热性输血反应4例报告.中国输血杂志,1991,4(1):15
6 雷永良,等.去除白细胞的输血防止发热性输血反应28例报告.辽宁医学杂志,1995,9(4):206
, http://www.100md.com
7 袁彦伯(摘译).乏白细胞的浓缩红细胞的制备5种不同滤器比较.国外医学输血及血液学分册,1991,15(4):233
8 Jensen LS,et al.Postoperative infection and natural killer cell function following blood transfusion in patients undergoing elective colorectal surger.Br J Surg,1992,79:513~516
9 Jensen LS,et al.Cost-effectiveness of blood transfusion and white cell reduction in elective colorectal surgery.Transfusion,1995,35:719~722
10 王建新(摘译).一种去除白细胞的新型输血滤器RC-100.国外医学输血及血液学分册,1991,13(6):377~378
责编:马兴忠
(收稿:1998—09—23 修回:1998—12—14), http://www.100md.com
单位:陈玉荣 印苏玉 李桂霞(甘肃兰州解放军第473医院 730070)
关键词:
宁夏医学杂志990641 随着输血医学的发展,输血滤器的应用也在发展,从输血滤器的更新换代到研制的新产品,都与临床输血新知识、新技术和新观念分不开。从常规输血滤器的应用进展到微聚体滤器(MF)和去白细胞滤器(LDF)的使用,都与输血技术、免疫血液学、移植生物学、血浆衍生物技术、基因工程技术以及分子生物学技术等学科紧密结合,从而促进了输血治疗也促进了输血滤器的深入研究和应用。
1 输血滤器的发展概况
输血滤器的应用进展、大致分为三个阶段
1.1 常规输血滤器阶段,主要目的是去除血液中的凝血块。材料和方法简单,滤器的网眼孔径较大,一般在170μm~240μm,用以滤过较大的凝血块和微聚体。
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1.2 微聚体滤过器的应用阶段,血液中的微聚体是由全血或红细胞浓缩物中的白细胞、血小板和纤维蛋白聚体形成,大小100μm~200μm。大量输入含90μm以上微聚体的血液,对受血者有副作用,可引起成人呼吸窘迫综合征(ARDS)等〔1〕。有些学者不同意这种看法,公认的看法是去除血液中的微聚体对病人是有益和合理的。从而促进了输血滤器的改进,加快了对微聚体滤器材料的物理阻滞、表面张力、电荷密度以及生物学机理、细胞粘附等方面的研究探讨〔2,3〕,也为去除白细胞滤器研制奠定了基础。
1.3 去除白细胞滤器的应用阶段,在认识到异体白细胞是输血引起的发热反映的病因之前,血液制品中的白细胞很少引起人的重视,近代医学认为全血中的非治疗性成份如白细胞等是一种污染物,会引起众多有害的作用〔4〕。因此,输血中去除白细胞是现代输血的紧迫任务。我国自1991年开始研究全血去除白细胞滤器,1992年取得进展并在临床试用,反映良好。1995年南京血液中心采用玻璃超细纤维制成全血去除白细胞滤器,并通过国家鉴定。另外南京生物医学工程研究所研制出超细聚酯纤维的全血去除白细胞滤器,白细胞去除率达99.96%,已在临床使用,从而使我国的输血器滤器跨入了世界先进行列。
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2 去除白细胞滤器的机理
去除白细胞的准确机理还未定论,但物理机理和生物机理均在起作用,且是相互依赖的。血细胞、血浆和纤维材料之间的最佳界面,引力等不仅使血液有效地流过滤器,而且有助于细胞同材料的接触。阻滞机理适于所有滤器和所有白细胞亚型。粘附机理是阻滞机理的有效补充。由于细胞的吸附、加上材料表面张力及物理阻滞的协同和依赖,使白细胞去除,红细胞和血小板回收等发挥作用,并通过现代生物技术包被,固定其具有特异性功能的活化因子,提高了去白细胞滤器的质量。评价一种先进的去除白细胞滤器的质量就是看它高效的去除全血或血小板中的白细胞,较高的回收红细胞和血小板,而且细胞个体质量不受影响,同时应尽力避免激活补体系统。去除方法简便实用,功能全而独特。对常见的几种白细胞去除法进行比较见表1。
表1 常见几种白细胞去除法的比较 机理
白细胞去除率(%)
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洗涤红细胞
80~90(极耗时)
冷冻去甘油法
99(耗时且易致溶血)
低温离心过滤
90
去除灰膜层
70~90
特定白细胞过滤术
①脱脂棉
90~95
②醋酸纤维
, 百拇医药 95~99
③聚酯
99
④表面特殊处理的聚酯
99.9~99.99
3 去白细胞滤器的临床应用
已认识到异体白细胞在输全血中无临床价值,相反却会阻碍病人康复及引起严重输血反应。由白细胞引发的输血反应主要包括非溶血性输血发热反应、异体免疫反应、血小板输注无效、免疫抑制、移植物抗宿主病及病毒感染。这些异体白细胞引起的输血反应对受血者有很大危害。因此把去白细胞滤器的应用,应作为一种临床疗法〔5,6〕。白细胞滤器的使用还可以减少巨细胞病毒(CMV)、EB病毒及人类T淋巴细胞I型病毒(HTLV—I)的感染〔7〕,因为这些病毒高度亲细胞病毒,无法从感染供者的血浆中分离。由白细胞引发的输血反应会增加病人的危险性,延长住院时间,因而增加医疗费用,所以将血液制品中残余白细胞减至质控定量内,具有临床及经济双重意义。美国输血协会(AABB)建议:应将200ml(为1个单位)供血者血液中的白细胞降低5×106以下,而欧洲委员会及法国国家标准要求低于1×106。因为输入病人体内的白细胞具有潜在的危险性,为减少这种危险性,所输入的白细胞应尽可能减至最少,以防止包括异体免疫反应在内的输血并发症。输入异体白细胞所引起的免疫抑制作用,认为白细胞上的HLA2型抗原为其主要原因,输血后的免疫抑制可以使潜伏的病毒活性增强,术后感染增加,肿瘤复发及发生移植物抗宿主病,对免疫功能低下的新生儿及肿瘤、血液病人危害很大〔8,9〕。在一组做过选择一直肠手术的病人中观察输血中白细胞水平与术后感染率的关系,进行了较大规模的双盲研究,对照组输入全血后感染发生率为23%,研究组输血时应用高效过滤技术去除白细胞,术后感染发生率仅为2%,与未输血空白对照组相同。由此可见,如术中需要输血,输入去白细胞血液可能作为最安全的预防术后感染的措施。在长期接受输血的病人中非溶血性输血发热反应(NHFTR)为特别关注的临床问题〔10〕。NHFTR定义为输血过程中或输血后24小时内体温升高1℃或以上,有心率加快、皮肤潮红及发冷。原因为输注血中保存有异体白细胞。NHFTR是由供者白细胞的HLA抗体引发的免疫反应。针对异体白细胞的抗体附着在异体白细胞上,受血者的免疫系统则在输血时依靠抗体破坏异体白细胞并由此产生NHFTR。常见输血反应见表2。
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表2 常见的输血反应与原因 输血副反应
原 因
非溶血性发热(NHFR)
主要由受者产生同种白细胞抗体,大多数为HLA抗体,其次为血小板抗体、粒细胞抗体,80%是由细胞HLA抗体所致;浓缩血小板制品中混入的白细胞
输血后移植物抗宿主病(GVHD)
输入大量具有免疫活性的淋巴细胞而受者处于免疫功能受抵制状态
输血相关病毒传染
亲细胞病毒,CMV,HIV,随白细胞输入受者(亲细胞病毒不仅存在于白细胞上还存在于其它部分
由于异体白细胞为引起输血反应的根源,防止异体白细胞进入受血者体内将可防止其致敏。AABB建议,为防止NHFTR发生,每单位血中白细胞水平应少于5×108。去白细胞滤器是经过生物医学工程技术特殊处理过的高分子材料,在去除血液中的白细胞及其它有害代谢产物的同时,利用电荷间的相互作用促进红细胞的携氧能力增加血氧分压,可直接用于异体和自身输血疗法,直接代替常规输血器,有效的预防各种输血反应,去白细胞滤器在临床具有广泛用途,如骨髓移植、体外循环、脑缺血疾病、抗衰老、高血脂症、各种肿瘤和皮肤病等。总之,白细胞滤器是一种新型的先进的高科技医疗产品,将为提高临床输血质量和我国医学事业的发展起着不可替代的作用。
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参考文献
1 梁正煊.输血与肺微栓塞症.输血及血液学杂志,1979,3(4):58~60
2 汪锡安 ,等编译.医用高分子.上海:上海科学技术出版社,1980.321~328
3 朱翠玲主编.现代生物医学工程.中国科学技术出版社,1992.436~442
4 杨天楹,杨天成,田兆嵩,主编.临床输血学.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社,1993.451~455
5 徐秀玉,等.白细胞抗体引起发热性输血反应4例报告.中国输血杂志,1991,4(1):15
6 雷永良,等.去除白细胞的输血防止发热性输血反应28例报告.辽宁医学杂志,1995,9(4):206
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7 袁彦伯(摘译).乏白细胞的浓缩红细胞的制备5种不同滤器比较.国外医学输血及血液学分册,1991,15(4):233
8 Jensen LS,et al.Postoperative infection and natural killer cell function following blood transfusion in patients undergoing elective colorectal surger.Br J Surg,1992,79:513~516
9 Jensen LS,et al.Cost-effectiveness of blood transfusion and white cell reduction in elective colorectal surgery.Transfusion,1995,35:719~722
10 王建新(摘译).一种去除白细胞的新型输血滤器RC-100.国外医学输血及血液学分册,1991,13(6):377~378
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(收稿:1998—09—23 修回:1998—12—14), http://www.100md.com