蔡明翠 羅傳杰 趙世能
【摘要】目的了解30Gyγ射線輻照后血液內紅細胞溶血率、細胞外K+和Na+、紅細胞ATP在保存期內不同時間段的變化。從而為輻照血的保存和臨床輸注提供依據。方法應用化學方法檢測輻照前后保存期的當天、第7天、第14天、第21天、第28天、第35天血液中的游離血紅蛋白、K+、Na+及ATP含量。結果當血液輻照后,在血液保存期內隨著保存時間的增長,游離血紅蛋白和K+濃度也不斷增高,尤其K+濃度增高迅速,而Na+及ATP含量卻降低。結論經30Gyγ射線輻照后血液在保存期內,隨著保存時間的延長紅細胞溶血率、細胞外K+和Na+、紅細胞ATP變化明顯,因此,供血機構和用血機構應根據輻照后血液相關成分的變化對保存時間和應用時間進行選擇。
【關鍵詞】γ射線; 輻照; 淋巴細胞;輸血相關性移植物抗宿主病
【中圖分類號】R187+.7【文獻標識碼】A【文章編號】1004-4949(2013)08-08-03
輸血相關性移植物抗宿主?。═A-GVHD),是指免疫缺損或免疫抑制的患者不能清除輸入血液中具有免疫活性的淋巴細胞,使其在體內植活、增殖,將患者的組織器官識別為非己物質,并作為靶目標進行免疫攻擊、破壞的一種致命性輸血并發(fā)癥,該病發(fā)病率為0.01%-0.1%,死亡率高達80-90%,臨床表現(xiàn)缺乏特異性,易漏診或誤診,目前,發(fā)達國家輻照血液制品的應用率已達30-40%。被認為應用γ射線對血液制品進行照射是預防TA-GVHD的唯一有效方法[1]。
近幾年,我國隨著輸血醫(yī)學的不斷發(fā)展和臨床醫(yī)生對輸血診療技術的認識和掌握,輻照血液制品在臨床輸血治療中的應用在逐年增加。但是,國內外至今對輻照血液的質量要求并無明確和統(tǒng)一的標準。γ射線是利用電離輻射直接損傷T淋巴細胞的DNA,使淋巴細胞喪失復制分化能力,防止其在受血者體內產生免疫反應,它不僅能滅活淋巴細胞,同時也能損害紅細胞、血小板、粒細胞等其他細胞的正常功能,但是究竟多少劑量才能既可以徹底預防TA-GVHD,又能保持血液功能,目前尚不清楚。部分國家使用γ射線照射劑量標準是:FDA、AABB把輻照中心靶劑量定為25Gy,其他部位不得低于15 Gy;歐洲學術委員會制定的輻照劑量為25Gy-40 Gy;英國制定的輻照劑量為25Gy-50 Gy;我國制定的輻照劑量為25Gy-50 Gy[2]。輻照對血液質量的影響,是以最大程度地滅活血液制品中的淋巴細胞(特別是T淋巴細胞),最低限度地減少有效血液成分的損傷為原則。我站自2009年以來使用的輻照劑量為30 Gy,現(xiàn)將我們近3年來對輻照后血液部份成份的變化情況進行報道,為準備開展輻照血液工作的血站和臨床醫(yī)療機構提供參考。
1材料和方法
1.1主要儀器與設備
1.1.1血液輻照儀(XHBRI-1000)
1.1.2日立牌(CR7)大容量低溫離心機
1.1.3Na/K/Cl(EASYLYTE)分析儀
1.1.4KX-21(Sysmex)血細胞分析儀
1.1.5TECAN酶標儀及洗板機
1.1.6ECOM-F6124半自動生化儀
1.1.7TSCD-Ⅱ無菌接管機
1.2主要實驗材料
1.2.1血漿游離血紅蛋白試劑盒:北京瑞爾達公司
1.2.2Na/K/Cl檢測試劑包:美國MEDICACORPORATION
1.2.3紅細胞來自本站所采集無償獻血者血液(采集1-3天內的新鮮全血)
1.2.4紅細胞ATP測定試劑盒:南京建成公司
2實驗分組及樣本處理
2.1樣本處理:
2.1.1將隨機抽取的每袋合格全血利用無菌接管機分為兩袋,其中一袋用于進行輻照。
2.1.2以上樣本實驗前后均保存于2-6℃
2.1.3以上樣本按照實驗計劃時間取樣后立即進行熱合封管保存。
2.2實驗分組:
2.2.1 將實驗樣本血液分成輻照前組和輻照后組
2.2.2 輻照后樣本采集時間:當天、第七天、第14天、第21天、第28天、第35天進行取樣檢測。
3檢測指標
3.1總共測定74份血液
3.2分別對這74份血液的輻照前組和輻照后組按照實驗計劃時間進行如下指標檢測: 紅細胞溶血率、K+、Na+、紅細胞ATP等共計四個參數。
4統(tǒng)計方法
統(tǒng)計數據采用均值±標準差的形式表示,運用SPSS12.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析,輻照后組每個時間段與輻照前組兩兩比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
5結果
5.130 Gy輻照對血液中紅細胞溶血率的影響
30 Gy射線輻照前后,紅細胞溶血率在當天、第七天無顯著差性別(p﹥0.05),但在第14天、第21天、第28天、第35天即有顯著差性別(p<0.05),結果見表-1.
5.230 Gy輻照對血液中紅細胞外K+的影響
30 Gy射線輻照前后,血液中紅細胞外K+濃度在當天無顯著差性別(p﹥0.05),但在第七天、第14天、第21天、第28天、第35天即有顯著差性別(p<0.05),結果見表-2.
6討論
本實驗之所以選擇紅細胞溶血率、細胞外K+、細胞外Na+、紅細胞ATP濃度作為研究指標,是基于以下原因:一般認為γ射線除了能滅活血液中的淋巴細胞,同時也能損害紅細胞、血小板、粒細胞等其他細胞的正常功能。而目前國內外對于具體輻照劑量的選擇各有不同,直接取得體內實驗結果存在客觀困難,因此研究結果主要來自體外實驗結果。其中①紅細胞溶血率是紅細胞受到破壞后,衡量溶血程度的一個指標。②ATP是紅細胞代謝的基本能量來源,在正常生理條件下,細胞內的ATP數量恒定,當細胞死亡之后,即在酶作用下迅速水解,因此細胞內ATP濃度與活細胞密切相關[3]。以上這兩項是預期輸注紅細胞存活與功能比較有價值的參數。③很多研究證實,電離輻射過程中產生的氧化物會氧化損傷紅細胞膜,增加紅細胞膜的滲透性,引起細胞內K+外漏,而Na+向細胞內轉移[4]。因此,細胞外K+和Na+以及紅細胞溶血率也是衡量電離輻射對紅細胞損傷最直接的指標。這四個指標在血液進行輻照后隨著保存時間的延長,在不同的時間段有著明顯的差異,提示輻照對紅細胞的代謝和功能有不同程度的影響,隨著儲存時間的延長紅細胞的損傷會增加。其中紅細胞溶血率和K+濃度不斷增高,尤其K+濃度變化最快,在血液輻照7天內明顯增高;而Na+及ATP含量在血液輻照14天后也產生明顯降低。因此我們根據這些實驗數據可以適宜地選擇輻照后血液的保存時間和臨床輸注時間。
近年來,輸注γ射線輻照過的血液或血液成分的比例日益增高,國外有的國家的應用率高達95%[5],而國內還在推廣階段。血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者、先天性免疫缺陷患者、5-核苷酸酶缺陷病、嚴重免疫抑制患者是在接受輸血時易患TA-GVHD的高危人群;胎兒、新生兒由于其免疫系統(tǒng)尚未完全成熟,也可發(fā)生TA-GVHD;有報道認為大量輸血患者、組織器官移植、服用嘌呤類藥物的患者,可能由于暫時性免疫抑制也可發(fā)生TA-GVHD;親屬之間輸血,即便受者體內免疫功能正常,其免疫系統(tǒng)也可能不能識別供者的淋巴細胞為非己細胞,而導致外來淋巴細胞在體內增殖,而產生自體免疫攻擊,從而發(fā)生TA-GVHD。
目前,30 Gyγ射線輻照血液占我站所在地區(qū)臨床用血的60%,主要用于血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者、先天性免疫缺陷患者、嚴重免疫抑制患者、大量輸血患者、親屬之間輸血等,用后均無一例發(fā)生TA-GVHD。
7結論
從實驗結果和我站近三年的臨床輸血治療結果表明:
7.130Gy137Csγ射線輻照血液及其成分,能有效地抑制淋巴細胞活化增殖,預防TA-GVHD,并達到升高血紅蛋白含量,增加機體攜氧能力,提高患者體內所需血液成分及其功能,以達到輸血治療目的。
7.2由于血液在輻照后大部分指標在14天后會產生明顯變化,因此建議30Gyγ射線輻照血液,適宜在采集后14天內進行輻照。且輻照后最好在7天內使用。
7.3由于血液在輻照后7天內引起細胞內K+外漏變化較快,因此對新生兒、早產兒、大量輸血患者、及肝腎功能障礙的患者最好使用輻照當天的新鮮血液。
參考文獻
[1]金宗驤,田兆嵩.血液輻照預防輸血相關性移植物抗宿主疾病[J].中國輸血雜志,2001,14(1).
[2]中華人民共和國衛(wèi)生部.《血站技術操作規(guī)程》(2012版).
[3]柳雅立,孫玉. 細胞ATP 檢測試劑的優(yōu)化及其靈敏度的測定[J].科學技術與工程,2010,11(4)2601-2603.
[4]Hillyer C, Tiegrman E. Evaluation of the red cell storage lesion after irradiation in filtered packed red cell unit. Transfusion 1991,31:497-9.
[5]Moroff G ,Leitman SF, Luban NLC.principles of blood irradiation dose validation, and quality control. Transfusion, 1997,37:1084.