Автореферат и диссертация по медицине (14.01.21) на тему:Влияние длительности хранения криоконсервированных эритроцитов на их качество и эффективность трансфузий

На правах рущписи

Грачёв Александр Евгеньевич

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ХРАНЕНИЯ КРИОКОНСЕРВИРОВАННЫХ ЭРИТРОЦИТОВ НА ИХ КАЧЕСТВО И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТРАНСФУЗИЙ

14.01.21 - гематология и переливание крови

т ноя гш

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2013

005537268

005537268

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Гематологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации г. Москва

Научный руководитель: член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Городецкий Владимир Матвеевич

Официальные оппоненты: Калинин Николай Николаевич, доктор медицинских наук,

ФГБУ «Гематологический научный центр» МЗ РФ, научно-клиническое отделение донорского и лечебного гемафереза, заведующий отделением.

Пивник Александр Васильевич,

заслуженный врач РФ, профессор, Московский клинический научно - практический центр ДЗ г. Москвы, отделение гематологии и вторичных ВИЧ заболеваний, руководитель отделения.

Ведущее учреждение: Федеральное государственное бюджетное

учреждение «Национальный медико- хирургический центр им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.

Защита состоится 27 ноября 2013 года вчасов на заседании Диссертационного совета Д 208.135.01 при ФГБУ «Гематологический научный центр» МЗ РФ по адресу: 125167, г. Москва, Новый Зыковский проезд, д. 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Гематологический научный центр» МЗ РФ

Автореферат разослан » оигС1&Ьр<->2013 года

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат медицинских наук

Зыбунова Е. Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования.

Трансфузии донорских эритроцитов - основной метод заместительной терапии анемического синдрома при гемобластозах. В этих клинических ситуациях чаще всего переливаются эритроцитсодержащие среды небольших сроков хранения, до 42 дней, в зависимости от использованного консерванта. Однако, довольно часто, в случае наличия больных с редкой группой крови, редким фенотипом, в экстремальных или плановых ситуациях, могут возникать обстоятельства, когда требуемой эритроцитарной среды нет. Именно в таких клинических условиях прибегают к переливанию ранее заготовленных и криоконсервированных эритроцитов, длительность хранения которых исчисляется месяцами и годами. Доминирующим способом долгосрочного хранения эритроцитов, позволяющим создать резерв редких групп крови, накопить аутологичные клетки, обеспечить готовность к чрезвычайным ситуациям является криоконсервирование.

Размороженная и отмытая эритроцитная масса обладает рядом преимуществ по сравнению с другими эритроцитсодержащими средами. Прежде всего, в процессе замораживания разрушается большинство лейкоцитов и тромбоцитов. При отмывании от криопротектора удаляются белки плазмы, антитела, микроагрегаты, строма разрушенных клеток, продукты их метаболизма и цитокины, накопившиеся в среде до замораживания.

Известно, что клиническая эффективность криоконсервированных эритроцитарных сред при проведении трансфузионной заместительной терапии анемического синдрома у больных заболеваниями системы крови во многом зависит от сохранения их полноценного качества в процессе замораживания. В то же время влияние длительности хранения криоконсервированных эритроцитов на их клиническую эффективность, а также на их востребованность, изучены недостаточно.

Наличие криоконсервированных эритроцитов при лечении больных онкогематологического профиля, в условиях программного высокодозного химиотерапевтического воздействия, даёт возможность располагать достаточным, гарантированным, запасом эритроцитарной массы для проведения длительных систематических трансфузий. Отсутствие в криоконсервированной эритроцитарной массе сенсибилизирующих компонентов является дополнительным преимуществом при наличии у больных гемобластозами отягощенного аллергологического и трансфузиологического анамнеза, у реципиентов костного мозга при проведении иммуносупрессивной терапии. Однако, в настоящее время в литературе практически отсутствуют сведения об использовании трансфузий криоконсервированных эритроцитов в ургентных ситуациях, в специфических условиях гематологической клиники. Отсутствует фармакоэкономический анализ их многолетнего хранения.

В литературе, освещающей проблемы криоконсервирования эритроцитов, начиная с 40-50 х годов прошлого столетия, преобладают работы о действии различных криопротекторов и вызываемых ими повреждениях эритроцитов, сравниваются различные модификации контейнеров для хранения. Данные о клинической эффективности трансфузий размороженных эритроцитов в зависимости от длительности их криоконсервации крайне скудные, что диктует необходимость дальнейшего исследования.

Цель исследования - изучить влияние длительности хранения криоконсервированных эритроцитов на эффективность их переливания при терапии анемического синдрома у гематологических больных. Задачи исследования:

1. Проанализировать востребованность криоконсервированных эритроцитов разных сроков хранения и специфические особенности их применения в гематологической клинике.

2. Исследовать качественные характеристики размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения.

3. Изучить влияние длительности криоконсервации на морфологию эритроцитов, изменение деформируемости их мембраны, содержание нежизнеспособных клеток.

4. Сравнить клиническую эффективность трансфузий криоконсервированных эритроцитов различной длительности хранения и эритроцитарной массы краткосрочного хранения Научная новизна.

Впервые проведен ретроспективный анализ востребованности криоконсервированных эритроцитов в гематологической клинике за десятилетний период.

- Впервые для анализа качества криоконсервированных эритроцитов различной длительности хранения использовались такие методики как, окраска эритроцитов трипановым синим, анализ клеточного изображения при помощи прибора АСПЕК, исследование деформируемости эритроцитов.

Для объективной оценки клинической эффективности трансфузий криоконсервированных эритроцитов впервые предложено исследование насыщения кислородом гемоглобина крови центральной вены. Установлена обратная корреляция величины прироста концентрации гемоглобина у реципиентов после трансфузии размороженных эритроцитов в зависимости от сроков хранения.

Научная и практическая ценность.

В работе научно обоснована рациональность применения криоконсервированных эритроцитов, выработаны особенности их использования в терапии анемического синдрома у больных заболеваниями системы крови.

На основе данных исследования сформулированы практические рекомендации, внедрение которых в лечебную практику позволит определить оптимальные сроки хранения криоконсервированных эритроцитов, частоту их использования в конкретных терапевтических ситуациях.

Использование результатов работы в повседневной практике позволит, существенно изменить и, тем самым, сократить экономические расходы на длительное хранение донорских эритроцитов.

Положения выносимые на защиту.

1. Анализ 10-летеней работы криобанка Гематологического Научного Центра показал, что 83,6% криоконсервированных эритроцитов используются в первый год хранения.

2. Увеличение длительности хранения криоконсервированных эритроцитов более одного года отрицательно сказывается на качественных характеристиках получаемых размороженных отмытых эритроцитов.

3. Увеличение длительности хранения криоконсервированных эритроцитов более 1 года сопровождается достоверным изменением морфологии эритроцитов.

4. Длительность хранения криоконсервированных эритроцитов свыше 300 суток снижает их клиническую эффективность на 21,4%.

5. Показатель насыщения кислородом гемоглобина крови центральной вены (ScvCb) является достоверным маркёром дизоксии и критерием эффективности трансфузий.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ. Из них 2 в журналах, одобренных ВАК и 2 в зарубежной литературе. Апробация работы

Работа апробирована 26.12.2012 г. на заседании проблемной комиссии ГНЦ «Проблемы донорства, производства и контроля качества компонентов и препаратов крови». Основные положения диссертации доложены на:

- Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы трансфузиологии и клинической медицины» г. Киров 6-7 октября 2010 года.

- 23rd Regional Congress of the International Society of Blood Transfusion (Amsterdam, Netherlands, June 2-5)

- VII Международный симпозиум, посвященный памяти P.M. Горбачёвой «Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток у детей и взрослых» 19-21 сентября 2013. Астана, Республика Казахстан.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 109 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, главы собственных результатов, заключения, выводов и списка литературы. Библиографический указатель содержит 135 источников литературы (35 отечественных и 98 зарубежных). Работа иллюстрирована 11 рисунками, 8 таблицами, 7 диаграммами и 5 фотографиями.

Работа осуществлялась в период с октября 2009 г. по август 2012 г. на базе научно-клинического отделения химиотерапии гематологических заболеваний (зав. отд. - к.м.н., Грибанова Е.О.), экспресс лаборатории отдела анестезиологии реанимации и интенсивной терапии ФГБУ ГНЦ МЗ РФ (рук лаб к.м.н. Кречетова А.В), лаборатории гемоцитологии ФГБУ ГНЦ МЗ РФ (рук лаб д.м.н Погорелов В.М., н.с. Кастрикина И.С), в сотрудничестве с отделом заготовки компонентов крови ФГБУ ГНЦ МЗ РФ и н.с. Журавлёвым В.В.; криобанком ФГБУ ГНЦ МЗ РФ (руководитель Гурия Г.Т.), отделом информационных технологий ГНЦ (рук. Зингерман Б.В.); отделениями и лабораториями ФГБУ ГНЦ МЗ РФ. Статистический анализ проведён при участии лаб. биостатистики ГНЦ (зав. лаб. С.М. Куликов, с.н.с. Э.Г. Гемджян).

Материалы и методы исследования Работа состояла из трёх этапов (рисунок 1).

I. На первом этапе была проанализирована востребованность криоконсервированных эритроцитов в гематологической клинике. Проведен ретроспективный анализ, особенностей их использования, динамики замораживания и размораживания эритроцитов в различные периоды года, в плановых и ургентных ситуациях в период с 10.07.2002 по 10.07.2012 (10 лет)

II. Второй этап работы включал в себя изучение качественных характеристик полученных размороженных отмытых эритроцитов различной длительности криоконсервации: до 100 дней, от 101 до 300 дней и от 301 до 850 дней. Контролем в данных исследованиях являлись эритроциты, не подвергавшиеся замораживанию (эритроцитарная масса от 1 до 7 дней хранения).

Для объективной оценки качества размороженных отмытых эритроцитов, полученных после оттаивания и отмывания криоконсервированных эритроцитов различной длительности хранения использовали следующие методики:

В соответствии с требованиями Технического регламента «О требованиях безопасности крови, её продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств, используемых в трансфузионно-инфузионной терапии» (2010). В приготовленных размороженных отмытых эритроцитах оценивали содержание гемоглобина и свободного гемоглобина. Исследовали морфологические особенности эритроцитов в дозах размороженных отмытых эритроцитов с длительностью хранения до 100 дней, от 101 до 300 дней и от 301 до 850 дней при помощи анализатора клеточного изображения АСПЕК «Автоматический скрининг периферической крови». Оценивали количество

нежизнеспособных эритроцитов при помощи окраски трипановым синим. Изучали деформируемость мембраны эритроцитов при помощи фильтрационно осмотического метода. Контролем являлись эритроциты, не подвергавшиеся замораживанию (эритроцитарная масса от 4 до 7 дней хранения).

III. Оценка клинической эффективности переливания РОЭ различной длительности хранения: до 100 дней, от 101 до 300 дней и от 301 до 850 дней, у пациентов с гемобластозами, составила следующий раздел работы.

У реципиентов исследовали:

а) динамику концентрации гемоглобина, гематокрита, количества циркулирующих эритроцитов до и через 24 ч после трансфузии.

б) изменение насыщения кислородом гемоглобина эритроцитов в крови центральной вены до и через 24 ч после трансфузии.

Контролем в данных исследованиях являлись трансфузии эритроцитов не подвергавшихся заморозке (эритроцитарная масса от 4 до 7 дней хранения).

Ретроспекстивный анализ востребованности

криоконсервированных эритроцитов в гематологической клинике с 2002 года по 2012 год.

i Этап

От 30 до 100 дней хранения - 27 доз

От 101 до 300 дней хранения - 25 доз

=г о

CL

качество выдаваемых в клинику доз размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения.

Морфологические особенности эритроцитов при помощи анализатора клеточного изображения АСПЕК.

Определнние содержания нежизнеспособных клеток при помощи окраски трипановым синим.

I Этап

От 301 до 850 дней хранения - 28 доз

¡»■¡(Я

оценка деформируемости эритроцитов фильтрационно осмотическим методом

Оценка посттрансфузонного прироста уровня гемоглобина, через 24 часа после переливания

Изменение насыщения центральной венозной крови кислородом через 24 часа после переливания

Этап

Рисунок 1. Дизайн исследования.

При оценке клинической эффективности трансфузий размороженных отмытых эритроцитов, они были разделены на три группы в зависимости от длительности их хранения до размораживания: I группа — от 30 до 100 суток (27 доз), 11 - от 101 до 300 суток (25 доз) и III -от 301 до 850 суток (28 доз). В качестве контроля служили трансфузии нативных эритроцитов до 7 суток хранения (15 доз). Эритроциты замораживали, оттаивали и отмывали в соответствии с «Инструкцией по криоконсервированию клеток крови» Минздрава России от 29.05.1995.

Статистический анализ данных проведён с применением многофакторного дисперсионного анализа и анализа таблиц сопряженности. Пороговый уровень статистической значимости принят равным 0,05. Эмпирические

распределения представлены преимущественно средней арифметической с её 95%-ым доверительным интервалом, медианой и стандартным отклонением выборки. При расчётах использовали статистический пакет SAS 9.3.

Результаты исследования и обсуждение.

Проведен анализ данных о заготовке донорских эритроцитов, их замораживании и последующем размораживании для проведения заместительной терапии хронической анемии у пациентов гематологической клиники - ФГБУ ГНЦ МЗ РФ в период с 10.07.2002 по 10.07.2012 года.

1800

И - Заморожено

2002 2003 2004 ZOOS 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Диаграмма 1. Эритроциты замороженные и размороженные за период с 10.07.2002 по 10.07.2012 годы.

При оценке соотношения замороженых и размороженных эритроцитов за последние 10 лет (Диаграмма 1) выявлено, что заморожено 10464 дозы, разморожено 8427 доз. Таким образом, невостребованными остались 2037 доз. При среднем использовании 835±36 доз криоконсервированных эритроцитов в год, потребуется примерно два с половиной года, чтобы израсходовать этот невостребованный на сегодняшний день запас. Этот «избыток» замороженных эритроцитов, с одной стороны может формироваться по причине снижения потребности в размороженных отмытых эритроцитах и стремления врачей больше использовать эритроцитарную массу краткосрочного хранения, по причине некоторого скептического отношения к возможности получения хорошего клинического эффекта при переливании размороженных эритроцитов. С другой стороны, «избыток» криоконсервированных эритроциторв, может быть связан с возрастающей потребностью клиники в размороженных эритроцитах и стремлению криобанка обеспечить бесперебойное поступление в клинику эритроцитарных компонентов. С целью изучения особенностей

заготовки криоконсервироваиных эритроцитов и их дальнейшего использования проведен детальный анализ динамики криоконсервации по дням и месяцам.

Диаграмма 2. Сроки замораживания эритроцитов от момента их получения.

Отмечено, что 35% полученных эритроцитов замораживали в первые три дня после получения, 50% на 4-7 дни от получения, 15% эритроцитов замораживались после 7-ми дней хранения (диаграмма 2). Такое распределение объясняется тем, что при заготовке эритроцитарной массы и планировании трансфузионной терапии на ближайшую неделю становится очевидным, какое количество контейнеров эритроцитарной массы может остаться невостребованным. Наиболее целесообразно заморозить её с целью использования в дальнейшем. Подобная тактика вполне оправдана при планировании на длительный период. ТЬесак (2004) изучал морфофункциональные свойства криоконсервироваиных при температуре -80° эритроцитов, хранившихся от 10 до 22 лет. Проведенный статистический анализ показал, что в лабораторных условиях жизнеспособность и функция эритроцитов не столько зависит от продолжительности криоконсервации, сколько от продолжительности хранения при 4°С до криоконсервации. В его работе доказано, что оптимальный срок хранения эритроцитов при I - +4°С до замораживания не более 7 дней.

54.8% размораживается в 1-е полугодие хранения

8 8,9 9 ,21| ¡1 1. 28.8% размораживается во 2-е полугодие хранения 16,4% размораживается в течение 2 года хранения

1 6 9 6 4 5.8

5 0 4. 1 - , . .....................

3. ,5 ' -5 О ! П - 1.8

и и и 1 0 1.0 _ 0.8 0.7 0.8 _ о.7 0.7 | | ! | | | I | | П | л о.о о.о о.о 0-1 о.1 о.о о,о о.о

О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 более 24 месяцев хранения

Диаграмма 3. Сроки разморозки криконсервированных эритроцитов (в месяцах)

При анализе данной диаграммы выявлено, что 54,8% криоконсервированных эритроцитов размораживались в течение 6 месяцев после заморозки, 28,8% в течение следующих шести месяцев, оставшиеся 16,4% размораживались на протяжении второго года хранения (диаграмма 3). Это говорит о том, что при наличии криоконсервированных эритроцитов различных сроков хранения, клиницисты предпочитают использовать размороженные отмытые эритроциты меньших сроков хранения в заморозке (не более шести месяцев).

Диаграмма 4. Соотношение заготовки и размораживания криоконсервированных эритроцитов в различные месяца года (в контейнерах).

Наибольшее количество доз эритроцитов замораживали в феврале, марте, апреле, сентябре и декабре. В феврале, марте, апреле замораживается больший объём эритроцитов, это своеобразная подготовка к летнему отпускному периоду, когда число доноров резко сокращается, увеличивается доля размораживаемых эритроцитов. В сентябре поток доноров возобновляется, остаются невостребованные эритроцитарные среды, которые замораживают. Третий пик заготовки криоконсервированных эритроцитов приходится на декабрь когда криобанк стремится запасти эритроцитарные среды на предстоящие новогодние праздники (диаграмма 4).

Основными потребителями размороженных отмытых эритроцитов являлось отделение реанимации (2309 доз - 27,4%) и отделения проводящие интенсивную высокодозную полихимиотерапию: отделение гематологии ( 2073 доз - 24,6%), отделение химиотерапии лейкозов и патологии эритрона (1433 дозы - 17%) и отделение химиотерапии гематологических заболеваний и интенсивной терапии (1011 доз - 12%), суммарно эти четыре отделения перелили 81% размороженных эритроцитов - 6826 доз. Оставшиеся 19% (1601 доза) размороженных эритроцитов использованы в остальных семи отделениях ГНЦ.

Заготовлено эритроцитов Заморожено Разморожено Остались на хранении в криобанке

контейнеры контейнеров % от всех эртроцитов контейнеров % от замороженнных эртроцитов Контейнер ы %

0(1) Rh» 17291 2715 15,7 2179 80,3 536 19.7

0(1) Rii- 3341 608 18,2 566 93,0 42 7.0

Л(Н) Rh+ 17630 2625 14,9 2295 87,4 330 12,6

Л(П) Rlb 3245 602 18,6 524 87,0 78 13.0

B(1I1) Rh» 10703 2025 18,9 1461 72,1 564 27,9

B(III) Rh- 2127 427 20,1 427 100 0 0

AB(IV) Rh» 4548 1184 26,0 696 58,8 488 41.2

AB(IV) Rh- 913 278 30,4 267 96,0 11 4.09

Таблица Л Соотношение заготовленных и размороженных криоконсервированных эритроцитов различных групп крови.

Анализ криоконсервации эритроцитов по групповой принадлежности и Rh-фактору (таблица. 1) показывает, что востребованы все группы. Можно утверждать, что АВ (IV) Rh-, В (III) Rh-, 0(1) Rh - с остатком в криобанке менее 10 % израсходованы почти полностью т.е. ЭМ этих групп чаще была в дефиците, что диктовало необходимость их размораживания и использования. Не были в дефиците A(II)Rh- и A(II) Rh+, их осталось в криобанке по 13%. В избытке заготовлены АВ (IV) Rh+, B(III) Rh+ и O(I) Rh+ с остатком в криобанке по 42%, 28% и 20% соответственно. Данный анализ отражает соотношение доноров различных групп в популяции в целом. Доноры AB(IV) Rh-, B(III) Rh-, A(II) Rh- и 0(1) Rh- групп более редки в популяции, потребность в эритроцитсодержащих средах этих групп довольно высока и не всегда есть необходимое количество эритроцитарной массы этих групп, поэтому они практически полностью востребованы из криобанка. Напротив, доноры 0(1), B(III) AB(IV) группы с положительным резус-фактором наиболее распространены в популяции, эритроцитов заготавливается больше, излишки замораживаются, и образуется невостребованное количество - 2037 доз за 10 лет. Учитывая стратегическую значимость криоконсервации эритроцитов, данное количество может быть израсходовано в течение нескольких суток в случае чрезвычайной ситуации. При этом, возможно, наиболее оптимальным было бы иметь больший запас 0(1) Rh-, При планировании криоконсервации эритроцитов для плановой работы в гематологической клинике необходимо учитывать данные анализа и пополнять запас тех групп, остаток которых наименьший, сокращая количество контейнеров с группой крови с наибольшим остатком в криобанке.

Оценка качественных параметров приготовленных доз размороженных отмытых эритроцитов и качественных характеристик клеток (эритроцитов).

Проанализированы 80 доз криоконсервированных эритроцитов различных сроков хранения. Со сроком хранения до 100 дней было 27 доз, от 101 до 300 дней - 25 доз, от 301 до 850- 28 доз.

До 100 дней (27 доз) 101-300 дней (25 доз) 301-850 дней (28 доз)

НЬ (г/доза) (ГЧ - не менее 36 г/доза) 41,16±2,49 41,45±2,6 39,04±4,1

Свободный НЬ (г/доза) (X - не более 0,2 г/доза) 0,058 ± 0,017 0,059±0,015 0,067±0,019

Таблица 2. Характеристика приготовленных доз.

Все исследованные дозы размороженных отмытых эритроцитов после стандартной процедуры оттаивания и отмывания соответствовали требованиям Технического регламента «О требованиях безопасности крови, её продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств, используемых в трансфузионно-инфузионной терапии» (2010) по содержанию общего и свободного гемоглобина в дозе. Однако, выявлена обратная зависимость между уровнем гемоглобина в дозах размороженных эритроцитов и длительностью их хранения в криоконсервированном состоянии - чем больше длительность хранения, тем меньше количество гемоглобина в дозе. При этом уровень свободного гемоглобина, напротив, возрастал по мере увеличения длительности хранения эритроцитов в замороженном состоянии (табл. 2).

Концентрация гемоглобина в дозах размороженных отмытых эритроцитов была наименьшей в группе эритроцитов, хранившихся более 300 дней, и составила 39,04 ± 4,1 г в 1 дозе. Концентрация свободного гемоглобина в эти сроки достигала максимальных значений. Следовательно, хранение эритроцитов в замороженном состоянии более 300 сут., приводит к изменению их качественных характеристик, что проявляется повышением степени гемолиза эритроцитов и снижением количества гемоглобина в дозе.

А.Т. Коденев и соавт. (2009) при изучении соответствия криоконсервированных эритроцитов требованиям Совета Европы выявили, что изменение доли соответствующих принятым стандартам доз размороженных эритроцитов зависело от срока хранения. 28% криоконсервированных эритроцитов становятся несоответствующими стандарту содержания гемоглобина в течение первого месяца хранения. К концу года хранения их доля достигает 60 %. Одной из причин подобного явления, по предположению автора может быть изменение морфологических характеристик клеток в процессе хранения и деглицеринизации криоконсервированных эритроцитов. Разрушаются клетки с худшими морфофункциональными характеристиками.

Очевидно, что остаются наиболее полноценные клетки, в большей степени способные заместить дефицит эритроцитов у реципиента.

Оценка морфологических характеристик клеток в РОЭ различной длительности хранения

В приготовленных дозах размороженных эритроцитов оценивали соотношение различных морфологических форм клеток (обратимо/необратимо измененные), диаграмма 5. На диаграмме представлено процентное соотношение полноценных морфологических форм эритроцитов — дискоцитов, обратимо измененных форм (эхиноцитов и стоматоцитов) и необратимо изменённых (дегенеративных) форм: сфероцитов, овалоцитов, дакриоцитов) Контролем в данном исследовании являлись эритроциты не подвергавшиеся заморозке (15 доз эритроцитарной массы).

100%

60%

20%

■ ДДКРИОЦИТЫ

■ ОВАЛОЦИТЫ

■ СФЕРОЦИТЫ

■ Обратимые формы

■ дискоциты

30 -100дней 101-300дней 301-850дней контроль (эр. Масса)

Диаграмма 5. Соотношение различных морфологических форм эритроцитов в дозах размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения и эритроцитарной массе 4-7 дней хранения.

После анализа данных установлено, что по мере увеличения длительности хранения происходит достоверное снижение дискоцитов - полноценных эритроцитов, которые, как известно дольше циркулируют и лучше выполняют функцию транспорта кислорода. В группе эритроцитов до 100 дней хранения 31% дискоцитов, в группе от 101 до 300 дней -20% дискоцитов и в группе от 301 до 850 дней хранения 14%, в контрольной группе 96% дискоцитов. По мере увеличения длительности хранения увеличивается также количество обратимых морфологических форм, и, что особенно важно увеличивается количество необратимых - дегенеративных форм, которые утратили целостность мембраны. Соответственно, они не будут функционально активны и быстро элиминируются из кровотока реципиента. В группе до 100 дней хранения таких эритроцитов - 5%, в группе от 101 до 300 дней - 12%, в группе от 301 до 850 дней - 16%. В контрольной группе не подвергавшихся заморозке эритроцитов, обнаружено минимальное количество как обратимо, так и необратимо изменённых морфологических форм эритроцитов - 2% и 3% соответственно.

В сравнении с контролем, во всех группах эритроцитарных масс, подвергавшихся криоконсервации, наблюдали снижение процента дискоцитов и увеличение клеток с изменениями мембранной структуры. Процент необратимо-измененных эритроцитов во всех трех группах не превышал 16% и был максимальным в группе размороженных отмытых эритроцитов с максимальными сроками криоконсервации.

Обнаруженное влияние длительности хранения на морфологию криоконсервированных эритроцитов по-видимому оказывает влияние не только на длительность циркуляции

перелитых эритроцитов в русле крови реципиента, но и на их кислородтранспортную функцию.

Оценка количества нежизнеспособных форм эритроцитов методом окраски трипановым синим.

При оценке жизнеспособности эритроцитов методом окраски трипановым синим нами были получены следующие данные: разброс эритроцитов, в той или иной степени поглотивших краситель, составил от 1 до 40,8% во всех трех группах и не зависел от сроков криоконсервации. Среднее значение деструктивных эритроцитов по всем группам составило 12,26 ± 0,12%. (Таблица 3.)

Группа 1 (30-100 дней) Группа 2 (101-300 дней) Группа 3 (301-850 дней)

Разброс, % 1,0-30,40 1,2-40,80 0,6-21,40

Среднее значение, % 14,0±0,11 12,5±0,13 9,0±0,10

Таблица 3. Окраска трипановым синим для выявления нежизнеспособных эритроцитов.

Таким образом, существующие на сегодняшний день методики криоконсервирования эритроцитов позволяют сохранить жизнеспособную клеточную популяцию. Однако существование в русле реципиента эритроцитов с измененной морфологией позволяет предполагать, что определённая доля клеток осмотически менее устойчива, её мемрана ригидна и неспособна к деформации, несмотря на то, что она не имеет повреждений. Совершенно очевидно, что эритоциты с нарушенной деформационной способностью не будут проникать в капилляры и соответственно полноценно доставлять кислород к клеткам.

В исследовании Б. Непке1тап (2011) выявлено отличие криоконсервированных эритроцитов в сравнении с нативными и с ЭМ 21-го и 35-и дней хранения по показателям осмотической стойкости, гемолизу, среднему объему клеток, что закономерно уменьшало концентрацию гемоглобина в них. Однако процесс криоконсервации не оказывал неблагоприятного воздействия на их агрегационные свойства, деформируемость и содержание АТФ. Имея в своём арсенале метод, позволяющий оценить деформируемость эритроцитов и их осмотическую стойкость, мы решили исследовать влияние длительности хранения криоконсервированных эритроцитов на эти свойства клеток. Определение деформируемости эритроцитов при помощи фильтрационно осмотического метода.

Длительность хранения Деформируемость (Ucr-мОем)

Эритроцитарная масса (контроль) (10 доз) 195 ±3,5

30-100 дней хранения (15 доз) 208 ± 5,6

от 101 - 300 дней хранения (17 доз) 207 ± 12,3

301 - 850 дней хранения (13 доз) 211 ± 16,2

Таблица 4. Деформируемость эритроцитов при исследовании фильтрационно осмотическим методом.

При исследовании деформируемости эритроцитов при помощи фильтрационно-осмотического метода обнаружено, что по мере увеличения длительности хранения уменьшается способность эритроцитов к деформации, однако эти отличия статистически не значимы. Достоверных отличий показателей деформируемости эритроцитов в зависимости от длительности криоконсервации не обнаружено. В группе контроля - эритроцитах, не подвергавшихся замораживанию, отмечена нормальная деформируемость. (Таблица 4.)

Клиническая эффективность переливаний размороженных эритроцитов различной длительности хранения.

Проанализировано 80 плановых трансфузий размороженных отмытых эритроцитов полученных при оттаивании и отмывании криоконсервированных эритроцитов со сроками хранения от 30 до 850 суток 32 больным [14 женщин, 18 мужчин, в возрасте от 20 до 75 лет (медиана возраста 48 лет)], находившихся на стационарном лечении в Гематологическом Научном Центре с 1 апреля по 1 сентября 2012 г. Из них у 13 больных был острый миелоидный лейкоз, у 12 - множественная миелома и у 7 - апластическая анемия. В качестве контроля оценивали эффективность трансфузий эритроцитов, не подвергавшихся криоконсервированию - нативные эритроциты 4-7 дней хранения (15 трансфузий). У всех больных имелась хроническая анемия, требовавшая заместительной трансфузионной терапии. Одним и тем же больным в разное время по показаниям переливали размороженные отмытые эритроциты разных сроков хранения (или нативные эритроциты 4-7 дней хранения, в качестве контроля). Реципиенты, входящие в различные нозологические группы, были сопоставимы по основным демографическим факторам (полу и возрасту), и показаниям к переливанию эритроцитов. Различными были только сроки хранения криоконсервированных переливаемых эритроцитов (таблица 5).

Всем больным переливали размороженные отмытые эритроциты, руководствуясь совокупностью жалоб анемического характера (слабость, утомляемость, головокружение и т.д.), концентрацией гемоглобина, числом эритроцитов, а также с учетом анализа насыщения кислородом гемоглобина центральной венозной крови кислородом [Scv02 (%)], поскольку этот показатель является одним из маркеров дизоксии. Критериями исключения из исследования являлись: наличие у больного клинических и/или лабораторных признаков острой кровопотери, гемолиза, гипертермия выше 38°С, сепсис, клинические признаки сердечной и дыхательной недостаточности. Обязательным было наличие центрального венозного катетера в подключичной или яремной вене.

Данные о реципиенте Контроль. Трансфузии РОЭ

Эр. Масса 4-7 сут до 100 сут 101-300 сут 301-850 сут

хранения. хранения хранения хранения

(15 трансфузий) (27 трансфузий) (25 трансфузий) (28 трансфузий)

Диагноз:

апластнческая анемия 5

К« = 7)

острый миелоидный лейкоз (л = 13) 9 11 10 11

множественная миелома (п = 12) 1 11 9 9

Пол:

М. 10 21 15 15

Ж. 5 6 10 13

Средний возраст, годы 45 (20-75) 46 (20-75) 46 (20-69) 51 (20-75)

Гемоглобин, г/л 68,1± 6,2 65,2 ± 7,0 65,0 ± 9,7 67,8 ± 8,4

Гематокрит больного, % 20,0 ±0,1 20,0 ±0,1 19 ±0,1 21,0 ±0,2

Эритроциты, х 10и/л 2,34 ± 0,28 2,2 ± 0,32 2,3 ± 0,37 2,3 ± 0,35

Насыщение центральной венозной крови кислородом, [Бст02 (%)], 56,9 ± 4,8 57 ± 7,8 57,7 ± 11,4 55,8 ±9,2

ЧСС, уд/мин 87,6 ± 10,2 88,6 ±6,01 89,36 ± 8,4 88,35 ± 7,5

Таблица 5.Характеристика реципиентов.

Анализ прироста показателей гемоглобина (НЬ) и количества эритроцитов после переливания размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения.

Для крноконсервнрованных эритроцитов, перелитых после хранения в течение 100 суток, среднее значение прироста концентрации гемоглобина у реципиентов составило 10,3 ± 0,5 г/л, для хранившихся от 101 до 300 сут — 9 ± 0,6 г/л, для хранившихся более 300 сут — 8 ± 0,6 г/л, при трансфузии эритроцитарной массы среднее значение прироста концентрации гемоглобина у реципиентов составило 11,6 ± 1,3 (таблица 6). Различия попарно статистически значимы; р>0,05, использован Меритерий Стьюдента для множественных сравнений. Из этих данных следует, что имеется обратная корреляция между показателем посттрансфузионного прироста НЬ у реципиентов и длительностью хранения криоконсервированных эритроцитов. Трансфузии размороженных эритроцитов более длительных сроков хранения сопровождались меньшим приростом гемоглобина.

Сроки криоконсервации (дни) НЬ до трансфузии (г/л) НЬ после трансфузии (г/л) Прирост уровня НЬ (г/л)

Эр. Масса (контроль) 68,1±6,2 79,8±6,1 11,6±и

30-100 65,2±2,4 75,4±3,3 10,3±1,2

101-300 64,1±4,2 74,04±4,4 9,2±1.4

301-850 67,3±6,1 75,2±3,1 8,1±1,3

Таблица 6. Значения гемоглобина до трансфузии и через 24 часа после трансфузии размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения и прирост уровня гемоглобина.

Изучено распределение прироста концентрации гемоглобина у реципиентов после трансфузии размороженных эритроцитов одинаковой длительности хранения, проанализирована динамика ее прироста после трансфузии размороженных эритроцитов различных сроков хранения, произведено сравнение динамики прироста после трансфузий размороженных эритроцитов и после трансфузий эритроцитарной массы краткосрочного хранения (группа контроля) (рисунок 2).

а

37% 37%

7% 0% 1 4% 4% 4% И 1 1—Н

4 6 8 10 12 14 16 18 20

20% 28% 24%

4% 1— 12% | 4% 4% I I I ,

4 6 8 10 12 14 16 18 20

32%

22 25%

14т; 1% ! . ■ .

4 В 8 10 1214 16 13 20

4 6 8 10 12 14 16 18 20

Рисунок 2. Распределение прироста гемоглобина в группах с разными сроками криоконсервации эритроцитов (30-100, 101-300 и 301-850) и в контрольной группе. По оси абсцисс - значения гемоглобина (г/л); по оси ординат - частота (%).

Распределение прироста гемоглобина в группах криоконсервированных эритроцитов с разной длительностью хранения и в группе контроля статистически достоверно различалось (р<0,05), следовательно, посттрансфузионный прирост концентрации гемоглобина у реципиентов тем меньше, чем больше длительность хранения криоконсервированных эритроцитов.

Переливание размороженных отмытых эритроцитов до 100 сут хранения обеспечивало в 19% случаев прирост концентрации гемоглобина от 12 до 20 г/л, в 74% - от 8 до 11 г/л и только в 7% случаев - менее 7 г/л (рис. 2, а). Иные соотношения обнаружены при изучении динамики прироста концентрации гемоглобина в группе реципиентов, которые получили трансфузии размороженных отмытых эритроцитов, хранившихся от 101 до 300 сут: максимальный (12-16 г/л) прирост наблюдали в 20% трансфузий (при этом прирост более 16 г/л не был достигнут ни разу), в 52% случаев при трансфузиях прирост концентрации

гемоглобина составил 8—11 г/л, в 28% прирост концентрации гемоглобина составил 4-7 г/л ( рис. 2, б). Значительные отличия посттрансфузионного прироста концентрации гемоглобина выявлены при трансфузии криоконсервированных эритроцитов, хранившихся более 300 сут (рис. 2, в). Переливание столь длительно хранимых размороженных эритроцитов в 36% случаев дает прирост концентрации гемоглобина 7 г/л и менее, 57% трансфузий дали прирост 8—11 г/л и только в 7% случаев прирост составил 12 г/л и более. При трансфузии эрироцитарной массы (группа контроля) - минимальный прирост на 8-9 г/л был после 7% трансфузий, 10-11 г/л после 33% трансузий, максимальное количество переливаний - 53% привело к наибольшему приросту - 12-14г/л, оставшиеся 7% трансфузий дали прирост гемоглобина более чем на 14 г/л. (рис. 2,г). Полученные данные позволяют сделать вывод, что прирост концентрации гемоглобина у реципиентов обеспечивают наиболее устойчивые эритроциты, которые претерпели наименьшие изменения в процессе замораживания, хранения, оттаивания и отмывания.

Изучено изменение количества эритроцитов у реципиентов после переливания размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения.

3-

50-

ДО перелива ния после прирост до перелива перелива ния ния после прирост Д° перелива перелива ыиа ния после перелива ния прирост

30-100 ] Ю1-300 301-850

Длительность криоконсервации эритроцитов (дни)

Рисунок 3. Количество эритроцитов у реципиентов (в зависимости от сроков криоконсервации применённых эритроцитов) до и через 24 часа после трансфузии.

0% 22»/ Щ 19% 30% 1% "14%

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1

36»/

24»/

12« 12%

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1

21'/ [85 21°/

11% ГР 1% 4% 4% 4% гпо%п

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

53%

0% о% го% ш

■т-■-!-----1-1-■-Г

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Рисунок 4. Распределение прироста количества эритроцитов у реципиентов в группах, различающихся сроком криоконсервации применённых эритроцитов: рис 4г - 30-100 сут, 46 -101-300 сут. 4в - 301-850 суток и в контрольной группе - 4г. По оси абсцисс - уровень эритроцитов (п х 1012 /л); по оси ординат — доля ( %) эритроцитов, приходящаяся на тот или иной интервал значений.

Анализ наших данных демонстрирует зависимость прироста количества эритроцитов после трансфузии аналогичную той, которая выявлена при анализе прироста уровня гемоглобина. Наибольший разброс прироста количества эритроцитов наблюдается после трансфузий размороженных эритроцитов более 300 дней хранения, наименьший - после переливаний размороженных отмытых эритроцитов до ста дней хранения и в группе контроля (рисунок 4).

В результате проведенного исследования установлена зависимость посттрансфузионного прироста гемоглобина от длительности предшествовавшего трансфузии хранения криоконсервированных эритроцитов. Указанные изменения не приводят к критическим изменениям клинической эффективности переливаемых эритроцитов, но сам факт выявленной зависимости посттрансфузионного прироста гемоглобина от срока хранения должен учитываться при определении оптимальных сроков криоконсервации и при планировании заместительной терапии анемического синдрома переливаниями криоконсервированных эритроцитов различных сроков хранения.

Оценка изменения сатурации центральной венозной крови в результате трансфузии размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения.

Показатель насыщения кислородом гемоглобина крови центральной вены (ScvOj), является одним из маркеров дизоксии, что подтверждается в работе Vallet В.,(Physiologic transfusion triggers. Best Pract. Res. Clin. Anaesthesiol. 2007; 21(2): 173—81). В ткани доставляется всегда больше кислорода, чем они могут использовать, если уровень доставки кислорода снижается до уровня потребления, то клетки начинают экстрагировать большее его количество. Нормальный уровень ScvOj 72—78%. Падение ScvOi ниже 65% характеризуется как дизоксия. Классической точкой измерения насыщения кислородом гемоглобина венозной крови (SvO^) считается легочная артерия, содержащая смешанную венозную кровь из бассейна верхней и нижней полой вен, а также коронарного синуса. Исследование этого параметра требует катетеризации легочной артерии. Согласно результатам работы Ladakis С.,et al. (Central venous and mixed venous oxygen saturation in critically ill patients. Respiration. 2001; 68(3): 279-85), ScvOj является доступной и удобной альтернативой SvOj, а для ее измерения не требуется катетеризировать легочную артерию, достаточно иметь катетер в центральной вене, установка которого не столь сложна и проводится большинству больных гематологического стационара. При условии адекватной артериальной оксигенации и нормальном сердечном выбросе показатель ScvOi, наряду с концентрацией гемоглобина, может рассматриваться как удобный маркер, характеризующий выраженность гипоксии и гипоксемии, и указывающий на необходимость гемотрансфузии а также позволяющий оценить эффективность проведенного переливания (Кузьков В.В., Киров М.Ю. Мониторинг венозной сатурации. В кн.: Кузьков В.В., Киров М.Ю. Инвазивный мониторинг гемодинамики в интенсивной терапии и анестезиологии. Архангельск 2008; 193—207).

К <100 1Q0-30D 300-850

Длительность хранения криоконсервированных эритроцитов

Рисунок 5. Распределение прироста уровня 5су02 после трансфузий размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения и эритроцитарной массы 4-7 дней хранения.

Анализ полученных данных показал, что прирост уровня насыщения кислородом гемоглобина крови центральной вены (5с\'СЬ) зависит от времени криоконсервации переливаемых эритроцитов: с увеличением времени хранения криоконсервированных эритроцитов, прирост БсуСЬ уменьшается (рис. 5, табл. 1). Связь между этими двумя величинами можно описать линейной регрессионной моделью: сатурация = -0,03 * Время ± 12; в этом уравнении оба параметра статистически значимы: коэффициент наклона (регрессии) равен -0,030 ± 0,005, свободный член равен 12 ± 1 (р < 0,05). Коэффициент корреляции между уровнем сатурации кислорода и временем криоконсервации эритроцитов отрицателен и равен -0,3 (р < 0,05).

Анализ также показал, что с увеличением длительности хранения увеличивается гетерогенность в уровне прироста сатурации, что характеризуется увеличением стандартного отклонения (рис. 5; табл. 7).

Временная точка Уровень сатурации (%) Уровень сатурации (%) Прирост уровня

до трансфузии после трансфузии сатурации (%)

Контроль 56,8 ±4,8 69,9 ± 3,4 12 ±2

30-100 56,9 ± 4,9 68,3 ±4,8 И ±2

101-300 54,9 ± 8,9 65,6 ±9,1 10 ± 3

301-850 54,8 ±8,1 64,8 ± 7,4 9±4

Таблица 7. Значения Зсу02 до трансфузии, через 24 часа после трансфузии и её прирост в результате переливания размороженных отмытых эритроцитов различной длительности хранения и эритроцитарной массы краткосрочного хранения.

Таким образом, измерение БсуСЬ, в совокупности с классическими маркёрами анемии (уровень НЬ, ЧСС), может служить достоверным маркёром периферической дизоксии. С помощью этого показателя можно уточнять показания для трансфузии эритроцитов, а также оценивать эффективность переливания. Увеличение этого показателя после переливания криоконсервированных эритроцитов зависит от длительности

предшествовавшего трансфузии хранения: с увеличением длительности криоконсервации, уменьшается прирост уровня БсуСЬ, что можно объяснить гетерогенностью хранимых эритроцитов и, соответственно их разным ответом на повреждающие эффекты хранения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При использовании криоконсервированных эритроцитов с длительностью хранения более одного года, для достижения клинического эффекта сравнимого с эффектом от переливания криоконсервированных эритроцитов с меньшим сроком хранения, требуется переливания большего количества доз.

Оптимально хранить более года только криоконсервированные эритроциты редкой групповой принадлежности, с редким фенотипом.

Показатель насыщения кислородом гемоглобина крови центральной вены (8су02) можно рекомендовать в качестве дополнительного достоверного маркёра гипоксии VI определения эффективности переливания.

выводы.

1. Анализ 10 лет работы криобанка ГНЦ, показывает, что в среднем ежегодно подвергается криоконсервации 17,5% всех заготавливаемых эритроцитов. Размораживается, в зависимости от групповой принадлежности, от 58,8% до 100% криоконсервированных эритроцитов. 83,6% криоконсервированных эритроцитов размораживаются в первый год хранения.

2. С увеличением длительности хранения в эритроцитах происходят изменения приводящие к ухудшению их качественных характеристик, они становятся наиболее после 300 суток хранения, снижается количество гемоглобина в дозе на 5%, увеличивается количество свободного гемоглобина в дозе на 13,4%.

3. По мере увеличения длительности хранения нарастают изменения морфологического состава эритроцитов: уменьшается количество полноценных дискоцитов на 17% , увеличивается количество дегенеративно изменённых форм эритроцитов на 11% (р<0,05).

4. Показатель насыщения кислородом гемоглобина крови центральной вены (ЭсуСЬ) является достоверным маркёром дизоксии и критерием эффективности трансфузии. Данный показатель имеет прямую корреляцию с уровнем посттрансфузионного прироста гемоглобина у реципиентов.

5. Выявленные изменения в криоконсервированных эритроцитах, связанные с длительностью хранения, не приводят к критическим изменениям их качества и клинической эффективности. Однако установленные факты должны учитываться при определении оптимальных сроков криоконсервации и при планировании заместительной терапии анемического синдрома переливаниями криоконсервированных эритроцитов различных сроков хранения.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. А.Е.Грачёв, И.М. Накстоев, Э.Г. Гемджян, В.В. Журавлёв, В.В.Рыжко. Влияние длительности криоконсервирования эритроцитов на их качество и эффективность их трансфузий. // Гематология и трансфузиология., 2013, т. 58, №2, с. 32-36.

2. Grachev А.Е, Zhuravlev. V, Alexanyan М, Gorodetsky V. М, RyzhkoV and Gemdjian E.G., Influence of length of storage of cryopreserved red blood cells on the quality and effectiveness of transfusions. // The abstract book of23rd Regional Congress of the International Society of Blood Transfusion (Amsterdam, Netherlands, June 2-5), P144.

3. А.Е.Грачёв, В.В. Журавлёв, В.В.Рыжко Э.Г. Гемджян, В.М. Городецкий. Влияние длительности хранения криоконсервированных эритроцитов на их качество и эффективность трансфузий.// Материалы VII -го Международного симпозиума, посвященного памяти P.M. Горбачёвой «Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток у детей и взрослых» 19-21 сентября 2013. Астана, Республика Казахстан, с. 104-105.

4. Рыжко В. В., Клодзинский А. А., Варламова Е.Ю., Грачёв А.Е., Накастоев И.М., Сатаева М. С. Множественная миелома с преимущественным поражением селезенки.// Терапевтический архив. 2013.-N 7.-С.84-86.

5. А.Е.Грачёв, Накастоев И.М., В.В.Рыжко. Плазмоклеточная лейкемия - новые возможности терапии.// Материалы Всероссийского конгресса гематологов июль 2012 года. С. 103.

6. Накастоев И.М. Грачёв А.Е. Городецкий В. М„ Рыжко В. В., Гемджян Э. Г., Цыба Н.Н. Клиническая эффективность переливаний патогенинактивированных концентратов тромбоцитов.// Терапевтический архив. 2013 г. т.85, №8, С. 77-80.

7. Н.В. Цветаева, О.Ф.Никулина, О.М.Соркина, А.Е. Грачёв, М.О. Егорова, Н.Н. Цыба, Г.А. Дудина, 3.3. Ясакова, B.C. Журавлёв, Н.Д. Хорошко. Новые принципы лечения персистирующей и резистентной иммунной тромбоцитопении агонистами тромбопоэтиновых рецепторов.// Материалы «Всероссийского конгресса гематологов июль 2012 года. С 143-144.

Подписано в печать: 24.10.13 Тираж: 100 экз. Заказ № 999 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д.74 (495)790-47-77 www.reglet.ru