保存時間對庫存懸浮紅細胞血液指標變化的影響

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保存時間對庫存懸浮紅細胞血液指標變化的影響

李正剛1, 范恩勇1, 孫海英1, 梁文飆2

(1. 江蘇省揚州市中心血站 揚州市輸血研究所, 江蘇 揚州, 225007; 2. 江蘇省血液中心, 江蘇 南京, 210042)

關鍵詞:懸浮紅細胞; 保存時間; 紅細胞膜蛋白; 2, 3-二磷酸甘油酸; 游離血紅蛋白

隨著血液成分分離機的不斷發展，成分制備技術也不斷更新，血液成分制備也越來越趨向于自動化、標準化和規范化。同時，隨著成分輸血的不斷推廣，成分輸血也因其療效好、純度高、輸血不良反應少、可充分利用血液資源、減少血液不必要的浪費及科學合理用血等優點，越來越被臨床醫生所認可。懸浮紅細胞作為目前國內外臨床應用最廣泛的一種紅細胞制劑，是將全血中絕大部分血漿在全封閉的條件下分離出后并向剩余的部分加入紅細胞添加液制成的紅細胞成分血，適用于大多數需要補充紅細胞，增加循環血量，提高血液攜氧能力的患者。中國現行的《全血及成分血質量要求》[1]對懸浮紅細胞產品的質量抽檢主要為容量、血紅蛋白、儲存期末溶血率及無菌試驗等項目，對于一些儲存過程中反映紅細胞活性及紅細胞狀態功能的指標等無相應的標準或要求，如2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)、三磷酸腺苷(ATP)、紅細胞膜蛋白(EMP)、游離血紅蛋白(FHb)等反映紅細胞儲存過程中紅細胞的攜氧功能、能量代謝狀況、紅細胞膜的損傷及溶血等可能影響臨床輸注效果的一些指標。為了解保存時間對庫存懸浮紅細胞血液質量的影響，本研究對71袋庫存懸浮紅細胞的一些血液指標進行了觀察，報告如下。

1資料與方法

1.1樣本來源

所有血液樣本均自2013年9月1日—10月8日揚州市中心血站成品庫庫存懸浮紅細胞制品中提取，血袋保養液成分為CPDA-1，采用無菌接駁機進行取樣，共計71袋，所有產品均經初、復檢檢測結果合格。

1.2試劑與方法

按照懸浮紅細胞庫存時間分成0、7、14、21、28、35 d，每7 d進行檢測1次，檢測項目主要包括血細胞計數(RBC、Hb、WBC、Hct、MCV)、電解質(pH、K+、Na+、Cl-)、游離血紅蛋白(FHb)、血糖、人三磷酸腺苷(ATP)、人紅細胞膜蛋白(EMP)、2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)等指標。血細胞計數采用血細胞分析儀進行檢測，pH、K+、Na+、Cl-采用電解質分析儀進行測定，血糖測定由全自動生化分析儀進行，FHb采用分光光度計進行測定，ATP、EMP、2、3-DPG采用ELISA法進行檢測，試劑操作均嚴格按照試劑說明書進行，并在有效期內使用。

1.3儀器與設備

MEK-7222K全自動血細胞分析儀(日本光電)，奧迪康AC9802型全自動電解質分析儀(國產), Sysmex-800全自動生化分析儀(日本Sysmex公司)，L5S型紫外可見分光光度計(國產)，SpectraIII型酶標儀(奧地利TECAN公司)等。

1.4統計學處理

應用SPSS 18.0軟件進行統計學分析，所獲數據均采用均數±標準差表示，對檢測項目各指標用一般線性模型(GeneralLinear Model)的Repeated Measures過程實現重復測量資料的方差分析，并用Multivariate過程實現組間數據的兩兩比較，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

71袋懸浮紅細胞制品在不同庫存時間(0、7、14、21、28、35 d)的血細胞計數、電解質、FHb、血糖、ATP、EMP、2，3-DPG含量變化見表1。與0 d比較，RBC、Hb、WBC、Hct、MCV指標7～35 d未見明顯異常，差異無統計學意義(P>0.05); pH、Na+、Cl-、血糖、2，3-DPG指標有隨著庫存時間延長而下降的趨勢，差異均有統計學意義(P<0.05); K+、FHb、EMP則有隨庫存時間延長而上升的趨勢，差異均有統計學意義(P<0.05); ATP濃度先是隨庫存時間延長而上升，約14 d時ATP濃度達逢值，而后開始逐漸下降，到35 d時恢復至0 d時水平。

表1　懸浮紅細胞不同庫存時間血細胞計數、電解質、FHb、血糖、ATP、EMP、2，3-DPG含量變化

3討論

血液在離體后，雖然填加了抗凝保養液等成分，但血液經過采集、離心、分離、成分制備及貯存運輸等諸多環節，或多或少會對紅細胞形成機械性損傷；同時，外環境也發生了相應的變化，紅細胞保存在4 ℃條件下的代謝水平降低，但并未停止。在保存過程中，紅細胞會發生一系列結構和功能的改變，對其攜氧能力有一定影響。有研究[2]顯示，保存末期的懸浮紅細胞僅保有“新鮮血”約1/2的有效攜氧量。2，3-DPG含量主要評價釋放氧的能力，紅細胞中的2，3-DPG與Hb結合，使Hb的空間構象穩定，降低Hb對O2的親合力，促使O2和Hb解離。當血液通過組織時，紅細胞中2，3-DPG的存在就能顯著增加O2的釋放。FHb、EMP是反映紅細胞膜損傷和溶血的重要指標。血漿或保存液中葡萄糖、Na+、K+、ATP等變化可以反映紅細胞的能量代謝情況[3-4]。

本研究結果顯示，與0 d時各指標比較，RBC、Hb、WBC、Hct、MCV指標7～35 d未見明顯異常，差異均無統計學意義(P>0.05)，可能與目前采用的懸浮紅細胞保存溫度和保存方法側重于紅細胞的功能有關。有報道[3]認為，在貯存過程中，由于紅細胞的成熟-衰老過程，其細胞體積應逐漸變小，密度變大，MCV會有所變化，與本文結果不一致，主要原因可能與所使用保養液配方不同有關。庫存血液中pH、Na+、Cl-、葡萄糖、2，3-DPG指標有隨著貯存時間延長而下降的趨勢，差異均有統計學意義(P<0.05)。葡萄糖作為血液保存液中的一種重要成分，對紅細胞提供營養保護作用。由于紅細胞在代謝過程中ATP不斷減少，為了保證紅細胞貯存過程中所需的能量供應，通過無氧酵解利用葡萄糖獲取能量產生ATP以維持其生理功能，所以血液中葡萄糖濃度下降；同時，由于無氧酵解作用，產生乳酸，導致血液中酸性增加，故pH值也隨著下降。有研究[4]顯示，紅細胞胞外酸堿度與細胞形態結構、膜的變形能力和流動特性以及血紅蛋白的攜氧能力相互密切關聯，紅細胞流變學特性的改變將會影響其在體內攜氧功能的發揮。紅細胞在胞外pH值低于6.3時，紅細胞膜曲率為負數，可對胞膜的力學特性及細胞形態產生影響。在pH值6.8以上的保養液中，紅細胞有較好的偏振度和微黏度及較好的流動性。當紅細胞外pH<6.8后，紅細胞膜形態將發生改變，并伴隨有細胞的聚集[5-7]。本研究中，庫存懸浮紅細胞pH值由0 d的7.13下降至28 d的6.75及35 d的6.56, 說明對于保存期末的血液pH值仍高于6.3, 但低于6.8, 對紅細胞攜氧功能還是有一定影響。2，3-DPG調節Hb氧的釋放是通過改變Hb氧親和力來實現的，紅細胞2，3-DPG含量不斷下降，說明釋放氧的能力明顯降低。

實驗結果表明，血液中K+、FHb、EMP有隨貯存時間延長而上升的趨勢，差異均有統計學意義(P<0.05), 這主要是懸浮紅細胞在貯存過程中，由于紅細胞膜和膜蛋白的損傷及葡萄糖的持續消耗引起的ATP供能減少，都會影響Na+、K+及ATP酶功能的正常發揮，導致細胞內K+的逸出，從而使K+濃度不斷升高。隨著保存時間的延長，紅細胞膜脆性逐漸降低，紅細胞膜受到不同程度的損傷，紅細胞膜蛋白(EMP)、FHb釋放到紅細胞外懸浮液中，故濃度有所上升。ATP濃度先是隨庫存時間延長而上升，14 d左右ATP濃度達逢值，然后開始逐漸下降，到35 d時恢復至0 d時水平。成熟紅細胞主要通過無氧酵解利用葡萄糖獲取能量，紅細胞從保養液中攝取葡萄糖，經無氧酵解生成ATP。紅細胞產生的ATP主要為膜上的“鈉泵”供能，以維持離子平衡。血液貯存過程中，紅細胞不斷從保存液中攝取葡萄糖并通過無氧酵解產生ATP以維持其生理功能，保存初期由于保存液中葡萄糖含量較高，故ATP濃度上升，隨著保存液中葡萄糖的持續消耗引起的ATP供能減少。

參考文獻

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基金項目：江蘇省衛生廳科技項目(H201030)

通信作者：孫海英，E-mail: sunhaiying2010@163.com .

收稿日期:2015-07-23

中圖分類號:R 331.1

文獻標志碼:A

文章編號:1672-2353(2016)01-155-03

DOI:10.7619/jcmp.201601058