关键词：去白细胞输血 输血反应
（本文作者：汕头大学医学院第一附属医院 李映华等）
白细胞在库存血液中是不需要的成分,因为白细胞在离体后24h内功能几乎丧失殆尽,输入功能丧失的白细胞易引起输血不良反应。而自20 世纪70 年代报道用离心法去白细胞以减少输血副作用后,去白细胞已逐渐常规应用于制备各种血液制品,去白细胞的红细胞和血小板在欧美国家广泛应用。近年来去白细胞输血的基础和临床研究表明,去白细胞输血可减少非溶血性发热反应的发生率和严重程度,防止HLA 同种免疫和血小板输注无效,降低传播白细胞相关传染性病原体的危险性,还可防止或消除输血相关免疫抑制综合征,防止输血后移植物抗宿主病( TA - GV HD) 等多种输血不良反应,因此去白细胞输血在临床输血中的应用已越来越广泛。本文拟对去白细胞输血的临床应用及其研究进展做一综述。
1 去白细胞输血的临床应用
1. 1 减少非溶血性发热性输血反应( FN HTR) 的发生:非溶血性发热性输血反应在临床输血反应中占55 %～75 % ,发生原因有: ①反复输血或妊娠,受血者体内产生了白细胞抗体,白细胞抗体破坏了献血者的白细胞,释放出热源物质而引起发热反应; ②血液在保存过程中,白细胞死亡破坏后释放出热源物质引起发热反应。输注的血液成分不同FNHTR 的发生率也不同,输注红细胞时约为1. 6 %～6 % ,输注血小板时约为27 %～63 % (因血小板中的白细胞含量较多) ,近来的研究发现,血小板输注后非溶血性发热反应主要与血小板保存过程中产生的活性物质如组胺、脂质、补体裂解成分和多种细胞因子有关。这些活性物质在红细胞和血小板制品中随保存时间延长而增加,并且有临床资料证实其时间越长,发热反应的发生率越高。白细胞来源的与发热反应有关的细胞因子包括IL - 1 、IL - 6 、TNF - α、IL - 8 和MCP - 1 等均已了解清楚。研究发现,在见到发热反应的血小板制品中IL - 1 、IL -6 、TNF - α的值增高,而且随着保存时间增加其值越高,相应发热反应率也升高。实验研究发现,在保存前去除白细胞,即使保存时间增加,制剂中细胞因子浓度也不增高。因此强调保存前,也就是在采集后就去除白细胞> 1 Log10 ,对预防非溶血性发热反应有效。
1. 2 减少输血相关性传染病的发生:因白细胞内含有大量吞噬而未杀灭的细菌、病毒等微生物,如巨细胞病毒(CMV) 、艾滋病病毒( HIV) 、EB 病毒( EBV) 、人类嗜淋巴细胞病毒( HTLV/ Ⅱ) 等。输入这些白细胞容易感染这些疾病,使用去白细胞成分血可有效降低感染这些疾病的危险性。研究表明:去白细胞> 2 Log10 可预防CMV 等病毒输血传播。应用CMV - DNA 转染T 细胞结合半定量PCR 技术评价滤器去除供血者血液内CMV - DNA 的效果,证明滤器能去除白细胞内CMV - DNA > 3Log10。
而且近来研究表明:某些受血者接受白细胞输注时可促进受血者体内潜伏病毒的活化。如输入含有白细胞的血液,可促使CMV、HIV 复发和复制。使用去白细胞成分血可以有效预防这些潜伏病毒的复发和复制。
1. 3 预防血小板输注无效:血小板输注无效是长期血小板输血支持治疗的主要并发症,常常导致血小板减少症病人发生致命的出血。统计分析表明,血小板输注无效的诸多原因中非同种免疫因素(包括药物、发热、自身抗体等) 高达80 %以上,这些原因可以使血小板输血效果降低50 %左右。Dzieczkowski 等统计发现,去白细胞输血病人(包括有妊娠史和输血史患者) HLA 抗体生产率为10. 6 % ,而有妊娠史和非去白细胞输血史的病人HLA 抗体形成的比率高达50 %。血小板输注后产生HLA 抗体的大规模和预期随机研究发现,在急性骨髓性白血病患者初次化疗期间(化疗开始后8 周) ,HLA 抗体在白细胞未去除的血小板使用组是13 % ,去除白细胞的血小板使用组,使用群体供者制剂是3% ,单一供者制剂是4 %。
近几年去白细胞输血已成为多次输血病人减少同种免疫和血小板输注无效的标准输血治疗方法。可用去白细胞血小板输血来避免HLA 抗体的产生,以提高血小板输注效果,并以此来减少输血量,尤其像再障和骨髓发育不良之类的造血系统疾病,需要多次血小板输血以及造血干细胞移植等血小板输注无效的高危病人,去除所输血液制品中的白细胞是治疗中必不可少预防措施。
1. 4 预防TA - GVHD :输血后移植物抗宿主病是由供者血液内活的淋巴细胞引起的致命的同种免疫反应,其高危人群包括新生儿、先天性或后天性免疫缺陷病人、放疗或经放疗后免疫抑制病人,还包括这样一种人群,受者因含有供者的HLA 型别而不能识别供者的淋巴细胞,供者淋巴细胞不被清除而在受者体内繁殖但却可以识别受者其它HLA 抗原而发生GV HD,这种情况常在近亲之间发生。目前普遍认为对输注血液进行γ照射是防止TA - GV HD 最有效和可靠的方法。为防止TA - GVHD ,日本输血学会规定心外科手术、先天性免疫缺陷和其他免疫抑制患者、婴儿、新生儿和癌症手术患者输注的血液应进行预防性照射。
引起TA - GV HD 的有活性淋巴细胞个数阈值目前还没有确定,一般认为(104～105 ) / 袋或(103～104 ) / kg 体重以下;HLA 相合血液在105 / 次以下。第4 代高性能滤器的开发,基本确立了白细胞滤器的实用性,但其预防TA - GV HD 的效果仍需更进一步的准确数据来证明。所以在紧急情况下,或者γ照射有困难的情况下,防止TA - GV HD 最妥当的方法就是使用滤器去白细胞血液制品进行输血。
2 去白细胞输血的作用机制
对去白细胞输血的作用机制研究经历了分子生物学的进步过程。早期的研究认为,全血输血所导致的各种不良反应主要是受者体内的白细胞抗体与输入的白细胞作用而产生同种异体免疫反应。后来研究发现,产生这些不良反应的原因除同种异体免疫反应外,还与血液中特别是血液保存过程中所产生的生物活性物质如细胞因子、脂质、补体和组胺等有密切的关系,例如导致输血后非溶血性发热反应的细胞因子包括白细胞介素( IL - 1 , IL - 6 , IL - 8) 、肿瘤坏死因子( TNF- α) 和MCP - 1 等。血液制品去除白细胞,特别是在保存前去除白细胞,不仅可以减少由白细胞或与白细胞相关的产物如细胞因子、补体裂解成分、组胺等导致的不良输血反应,而且还可以避免由亲白细胞的病毒、微生物等传染性病原体导致的血源性感染。除此之外,在应用白细胞滤器滤除白细胞时,由于白细胞滤器的有效孔径很小,使得血液制品以及手术自体回输血中一些较大的蛋白颗粒、游离癌细胞、脂粒、微生物等被滤除,净化了血液,减少了通过血液途径输入癌细胞、传播克- 雅病(CJD) 和新型变异克- 雅病(nvCJD) 等传染病的危险性。
去除白细胞的时机对临床效果影响很大,在血液保存前去除白细胞对防止不良输血反应的效果要优于保存后、使用前去除白细胞。主要原因是血液在保存过程中由于血液成分的相互作用以及白细胞的解析所产生的活性物质,这些活性物质随保存时间的延长而增加,而且这些活性物质无法用白细胞滤器滤除。
3 白细胞滤器的研究进展
去除血液中白细胞的方法包括离心去白膜层法、洗涤法、白细胞滤器过滤法和血细胞分离机制取法等,其中白细胞滤器过滤法效率高、成本低,是目前国际上最通用的方法。迄今为止,白细胞滤器已经发展到第四代, 可清除白细胞99.9999 %(6 Log10) 以上,残留白细胞< 104/ U ,滤除效果比较理想。
早期的白细胞滤器只考虑应用滤膜的机械过滤原理,即血小板体积小、红细胞易变形而容易通过滤网的有效孔径,白细胞体积大因而被阻止截留。我国1995 年自行研制的超细玻璃纤维膜白细胞滤器,白细胞滤除率> 99. 0 % ,红细胞回收率> 90 %。第三代白细胞滤器开始采用聚酯纤维无纺布作滤膜,在纤维中添加了特殊的高分子聚合材料。第四代白细胞滤器还对滤膜纤维采用了特殊的物理、化学处理,使纤维表面的静电特性改变,滤膜的临界表面张力增加。这些特性的改变使得滤膜浸润性好,血液容易通过,而且对白细胞的吸附力加大,因而过滤性能有较大改善。除此之外,滤膜对血小板的激活作用和血浆蛋白介导的黏附力也有助于白细胞的滤除。
临床应用白细胞滤器也不可避免地要带来一些不良反应,例如对血小板的激活作用,对血液中氧化、呼吸爆发等一些生化过程的激发作用以及红细胞的回收率和细胞的损伤等。此外,白细胞滤器材质中的微量化学物质对血液所产生的有益影响或有害影响也受到研究人员的注意。目前,白细胞滤器对白细胞的清除率已经很高,开发新一代白细胞滤器的研究方向已经从提高对白细胞的清除率逐渐转向降低不良反应以及增加白细胞滤器功能,例如用化学物质修饰滤膜以增强血液的抗氧化作用,改变滤膜的材质以降低对血小板的激活作用等。随着白细胞滤器的滤除效率提高、不良反应减少、功能增强,去白细胞输血在保障临床安全输血方面一定有更广泛的应用前景。
4 结 语
最近数十年,由于来源、制备方法和采用自动化技术的不同,临床可用血液成分品种逐渐增多,同一名称的制品其性质也已经有变化,其中以作为优化同种异体输血临床效果的去白细胞制品最为突出。由于白细胞滤器性能的改善,去白细胞效率不断提高,去白细胞输血的应用范围也扩大了,但还没有权威性的去白细胞输血临床标准产生。对去白细胞输血作用机制的研究还需要更深入地开展下去,去白细胞输血将会在临床上得到普遍的应用。
