未經處理的全血或血液成分制劑中含有大量的白細胞,輸入病人體內會引起許多副作用,最 常見的如非溶血性發熱反應,HLA同種免疫反應以及引起CMV、HTLV-I病毒的傳染和GVHD [1]。 以往采用的多種去除白細胞的方法中,以過濾法效果最好,應用最廣泛。現在歐、美、日 等國至少有5種以上的濾除白細胞輸血器作為商品得到很好的應用,這些濾器的濾材主要 是聚脂纖維做成的無紡布和醋酸纖維做成的片狀膜[2],不僅有著很大的比表面
積,而且在成纖維生產過程中添加了精心配制的高分子聚合材料,使纖維制成的無紡布在成
膜狀態下臨界表面張力明顯增大,濾膜浸潤性好,血液容易通過。國產的同類聚脂纖維卻未
經過特殊處理,成膜狀態下臨界表面張力低,浸潤性差,血液難以通過。為此,筆者利用無 機超細 玻璃纖
維膜具有很高的臨界表面張力和很好的浸潤性、血液很容易通過的特點,制備玻纖膜濾除
白細胞輸血器,過濾庫存全血及SAGM紅細胞懸液,取得了滿意的效果,現報告如下。 1 材料和方法1.1 玻纖膜濾除白細胞輸血器 床邊形見圖1-1,血庫型見圖1 -2,濾器過濾膜用無機超細玻 璃纖維制成多孔網狀結構膜,由入血口向出血口方向依次排列為粗濾層和精濾層,外殼為普 通塑料件見圖1-3。 圖1 玻纖膜濾除白細胞輸血器示意圖 1.2 過濾過程 從4℃冰箱取出全血或SAGM紅細胞懸液,充分
混勻,按無菌操作在濾器上端分 別接生理鹽水和血袋,先打開鹽水通道,排除濾器及管道中的空氣,然后過濾。血庫型濾器
下端接收集袋,血袋與收集袋位差1米,過濾完畢用約50ml鹽水沖洗 濾器,最后封好 袋口,
貼上標簽送臨床輸用。床邊型濾器下端接病人靜脈,過濾和輸血同時進行,輸注完畢用約50
ml生理鹽水沖洗管道。為了評價濾器的使用性能,筆者用血庫型濾器做試驗,濾前稱重原血 袋,濾后稱重收集袋,并從各袋中抽取血樣1ml。 1.3 血樣實驗室檢測 檢測過濾前/后血樣中血紅蛋白、血漿游離 血紅蛋白、紅細胞滲透脆性 、活化部分凝血活酶時間(KPTT)、凝血酶原時間(PT)、凝血酶時間(TT)、纖維蛋白原 、總補體溶血活性(CH50)和C3含量,測定均采用標準技術[3]。白細胞計數:過 濾前血樣采用標準技術,過濾后血樣采用Naggeotte計數和流式細胞儀檢測。 1.3.1 Naggeotte計數法[4] 計數池體積50μl, 樣品用Turk's液按1∶10稀釋(100+900μl) ,血樣放置至少2min,混勻,充滿計數池,靜置至少1min,顯微鏡 下計數整個區域, 其精確 度為顯微鏡下所見每個白細胞相當于0.2/μl。 1.3.2 流式細胞儀計數[5] 取未處理全血及過濾后全血各2ml
,3000r/min離心100min,去除血漿保留全部血細胞,然后充分混勻,再各取血樣100μl
,放入4%冰醋酸500μl稀釋,使紅細胞完全溶解,混勻,
再次取100ul(相當于取原血樣16.6μl×2),用PBS洗滌白細胞,用PI(propidium iodid
e)染色制作1ml混懸液,流式細胞儀(型號FCSA)分別計數。 1.4 濾器理化性能檢測 把新鮮蒸餾水灌滿濾除白細胞輸血器,37℃ 放置24h,再用新鮮蒸餾 水沖洗,收集水浸液250ml,用等離子發射光譜儀(ARL3410型,儀器波長165~800nm, 分辨率0.013nm)檢測。按國家標準[6]規定的方法檢測pH、還原物質 、重金屬、不揮發物、不溶性微粒。 1.5 濾器的生物性能檢測 按國家標準[7]規定 的方法檢測熱原、無菌、急性全身毒性、皮內刺激、皮膚致敏、細胞毒性、溶血等試驗。 1.6 玻纖膜截留細胞檢查 過濾完血液打開濾器外殼,取出玻纖膜,掃 描電鏡觀察。 1.7 實驗數據計算及數據統計
2 結果 2.1 ACD庫存全血和SAGM紅細胞懸液經過玻纖膜濾除白
細胞輸血器過濾前后的結果 見表1。
流式細胞儀復檢顯示:未處理血細胞中白細胞總數107900個(相當于3250個/μl),掃描圖見圖2曲線(1);
過濾后血細胞中白細胞總數160個(相當于4.8個/μl),掃描圖見圖2曲線(2)。 表1 玻纖膜濾器濾除白細胞效率(n=50)
| 過濾前 | 過濾后 | 去除率(%) | |||||
| 體積 (ml) | WBC (個/μl) | WBC總數 (×108) | 體積 (ml) | WBC (個/μl) | WBC總數 (×106) | ||
| ACD全血 | 500 | 3800±1200 | 19.0±6 | 500±20 | 4.2±3.2 | 2.2±2 | 99 |
| SAGM-RC | 380±20 | 5050±1850 | 19.2±8.2 | 420±25 | 5.0±4.2 | 2.1±2 | 99 |
圖2 流式細胞儀掃描白細胞中DNA濃度掃描積 分曲線圖 2.2 庫存ACD全血和SAGM紅細胞懸液過濾前后部分實驗結果 見表2。玻纖膜濾器紅細胞回收率超過90%,紅細胞膜保持原有的完整性。 表2 玻纖膜濾器對紅細胞的影響(n=30)
| 過濾前 | 過濾后 | P | |
| Hb總量 | |||
| SAGM-RC(g/2U) | 46±8 | 42±6 | <0.05 |
| ACD全血(g/500ml) | 45±7 | 42±5 | <0.05 |
| 紅細胞滲透脆性 | |||
| >開始溶血 NaCl(mol/L) | 95±6 | 95±6 | >0.05 |
| 完全溶血 NaCl(mol/L) | 54±6 | 54±6 | >0.05 |
| 血漿游離Hb(mg/L) | |||
| ACD全血血漿 | 7±5.2 | 9.6±5.6 | >0.05 |
| SAGM-RBC上清 | 1.5±0.4 | 1.2±0.3 | >0.05 |
2.3 保存24h的ACD全血過濾前后血漿中凝血因子 、補體、纖維蛋白原等項實驗結果 見表3。 表3 玻纖膜濾器對凝血因子、補體、纖維蛋 白原 的影響 (n=30,P>0.05)
| 過濾前 | 過濾后 | |
| KPTT(s) | 42±2 | 41±2 |
| PT(s) | 12.4±0.5 | 12.2±0.3 |
| TT(s) | 12.3±0.6 | 13.1±0.2 |
| 纖維蛋白原(g/L) | 1.2±0.3 | 1.2±0.2 |
| CH50(U/ml) | 44.4±4 | 44.4±4 |
| C3(g/L) | 0.78±0.1 | 0.74±0.1 |
2.4 玻纖膜濾除白細胞輸血器水浸液檢測結果 見表4。 用等離子發射光譜儀檢測水浸液,儀器顯示27種離子的含量,在儀器靈敏度之上僅檢測出Si+4 1.58μg/ml,Ca+2 0.40μg/ml。 表4 玻纖膜濾器水浸液的化學檢測和不溶 性微粒檢測
| 檢驗項目 | 技術要求[8] | 檢測結果 | 結論 |
| 易氧化物(ml) | 與空白對比消耗高猛酸鉀 溶液量之差 ≤2.0 | 0.5 | 合格 |
| 金屬離子(μg/ml) | 鋇、鉻、銅、鉛、錫、鎘 ≤1 | 未檢出 | 合格 |
| 酸堿度 | 與空白對照液之差≤1.5 | 0.1 | 合格 |
| 不揮發物(mg) | 50ml水浸液含量≤2 | 0.6 | 合格 |
| 微粒污染 | 15~25μm微粒≤600個 | 122~166 | 合格 |
| (個/200ml洗脫液) | 大于25μm的微粒≤200個 | 14~20 | 合格 |
| 纖維數 | ≤6個 | 0 | 合格 |
2.5 玻纖膜濾除白細胞輸血器生物性能檢測結果 見表 5。 表5 玻纖膜濾器生物性能檢測
| 檢驗項目 | 技術要求[8] | 檢測結果 | 結論 |
| 急性全身毒性 | 無 | 無 | 合格 |
| 溶血率 | <5% | 0.9% | 合格 |
| 皮內刺激 | 無 | 無 | 合格 |
| 皮膚致敏率 | <8% | 0 | 合格 |
| 細胞毒性反應 (0-5級分類) | 0~1級 | 1級 | 合格 |
| 細菌 | 無菌 | 無菌 | 合格 |
| 熱原(熱原反應) | 無 | 無 | 合格 |
2.6 掃描電鏡顯示: 玻纖膜對白細胞有很強的吸附作用(圖3-A ), 同時玻纖膜網狀結構具有一定的孔徑,可以截住白細胞(圖3-B),而紅細胞表面光滑,受到玻纖網 狀結構阻擋時會發生變形運動穿過玻纖膜(圖3-C、D)。 圖3 紅細胞變形、玻纖吸附截留白細胞掃描電鏡圖 3 討論
筆者研制的玻纖膜濾除白細胞輸血器,一次能夠濾除400ml全血 ,或由400ml全血制備的2U SAGM紅細胞懸液中99%以上的白細胞,殘留的白細胞總數<5× 106,紅細胞回收率超 過9 0%,且不影響紅細胞的完整性,不影響血漿中凝血因子和補體。在1m靜壓下,血庫型流 速能達到20ml/min,床邊型流速能達到10ml/min。兩型各100例使用表明,玻纖膜濾器 性能穩定,各種參數之間個體差異很小,達到國外同類產品現有水平[2]。
ACD全血和SAGM紅細胞懸液,是目前臨床輸血數量最多的品種,ACD全血保存期21 d, SAGM紅細胞懸液保存期42d[9],但實際應用中一般不超過10d。筆者用保存期1 ~7d (做凝血因子和補體檢測的全血保存期只有24h) 的血 液進行試驗,獲得的數據具有代 表性。
玻纖膜濾器分為床邊型和血庫型,是為了滿足臨床方面不同的需要。床邊型邊輸血,邊 過濾 ,更適合于遠離血液中心的醫療單位使用,同時病人看見血液處理過程,能夠得到心理上安 慰。血庫型由血液中心技術人員完成處理過程,處理后的血液作為成分制劑向臨床供應。 將玻纖膜應用于血液過濾,安全性是首先必須考慮的,筆者用電子探針對玻纖進行分析 ,玻纖是Mg、Al、Si、Ca、Na等原子氧化物所組成,化學成 分與普通醫用玻璃沒有什么差別。玻纖膜生物性能及理化性能證明,玻纖膜的安全性十分穩 定,能夠用來作為白細胞過濾器的濾材。
參考文獻
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2,Pietersz RNI, Steneker I, Reesink HW, et al.Comparison of five differe nt fi lters for the removal of leukocytes from red cell concentrates. Vox Sang ,1992, 62:76
3,中華人民共和國衛生部醫政司編.全國臨床檢驗操作規程.南京:東南大學出版社,1991, 44,54
4,Masse M, Naegelen C, Pellegrini N, et al.Validation of a simple method to c ount very low white cell concentrations in filtered red cells or platelets.Tran sfusion ,1992,32:565
5,Bodensteiner DC.A flow cytometric technique to accurately measure postf iltration white blood cell counts. Transfusion ,1989,29:651
6,GB/T14233.1-93醫用輸液、輸血、注射器檢驗方法.第一部分.化學分析方法
7,GB/T14233.2-93醫用輸液、輸血、注射器檢驗方法.第二部分. 生物實驗方法
8,GB8369-93一次性使用輸血器.GB8369-93
9,Hgman CF, Akerblom O, Hedlund K, et al. Red cell suspension in SAGM medium . Vox Sang ,1983,45:217