Actuality and Expectation of Safety Questions of Blood Infection
SA Rengerile
Shijingshan Hospital of Beijing, Beijing 100043, China
Key words:Blood safety; Transfusion infection; Blood detection
輸血和大多數臨床治療技術一樣,存在著一定的風險,輸血風險主要由免疫性輸血風險和輸血感染性風險兩大類相關的安全問題。20世紀80年代開始,由于艾滋病的發現迫使輸血相關的安全問題更進一步成為公眾關注的焦點[1]。隨著輸血用血醫學的不斷發展,在已經獲得很好治療效果的同時,如何更加科學的安全用血是挑戰當今公共衛生事業發展的一項大課題。
1 安全血液的定義及血液安全狀況
世界衛生組織(WHO)對安全血液的最新定義是:安全的血液就是不含有任何病毒、寄生蟲、藥物、酒精、化學物質或其他能夠使受血者遭受損害、危險或外來物質的血液[2]。近10年來,世界各國相繼發生了一些“血液事件”,如1983以來,日本由于投放使用未經加熱處理的凝血因子,使1 800多名血友病患者染上。1984年,法國血庫的血液發現了HIV,由于仍然使用庫存血,致使1 200名受血者被感染。20世紀80年代到90年代中期,加拿大也出現了嚴重的血污染事件,主要原因是由于檢測措施不得力,致使2.2萬受血者染上HIV。因此,血液的質量和安全仍然是當今最關注的醫學熱點,尤其是占世界人口82%的發展中國家更值得高度警惕。現在由于不安全血液而造成的疾病及死亡的負擔對發展中國家影響巨大[3]。
2 血液感染的危險因素
在發達國家中,對血液的檢測不僅規范,而且技術手段先進,就可避免好多臨床用血的不安全隱患。但“窗口期”事件也難以很好規避。導致病毒經輸血傳播的重要因素,即所謂“窗口期”是指從感染病原體到血液中可檢測出病原體標志物的時期,病原體標志物可為抗體或抗原[4]。經血傳播的病毒主要有HBV、HCV、HDV、HIV及HTLVI(人類嗜淋巴T細胞I型病毒);此外現知CMV、EBV、HPV、HAV及CJDV(克雅氏病毒)等亦可通過輸血途徑傳播[5,6]。美國90%以上輸血傳播HIV和HBV以及75%輸血傳播HCV的危險性均來自“窗口期”感染獻血[7]。由此可見欠發達國家還沒有進行規范的血液檢測是導致血液感染最危險的因素。
在過去的30年里,有效提高輸血感染的安全性引起臨床醫務人員的高度關注。從低危人群的志愿無償獻血者中采集血液,更敏感的病毒檢測方法以及近年來NAT技術的應用,有效的消除了HIV和HCV通過輸血而感染途徑。然而,對于細菌和寄生蟲感染因子的敏感篩檢方法目前還沒有非常精確的手段出臺[8]。血液的細菌污染在輸血醫學中仍然是一個尚未徹底解決的問題,而且是輸血后感染和死亡最主要的微生物原因。主要是由于被細菌污染的血液可能含有大量的內毒素,這對于受血者來說是致命的。因此,血液的細菌污染是引起輸血傳播性感染的重要原因,輸注血小板感染危險性要高于紅細胞。由于血液的細菌污染而引起的感染危險性超過了病毒引起的感染。有人預測血液制品的細菌污染較病毒多50倍~250倍。除了感染因素外,對患者無適應證的輸血、不適當的輸血也是輸血危險主要來源之一。
Moore對肯尼亞關于經血傳播HIV的危險性進行了調查研究,對1994年4月至7月所有獻血者的血液以及6個政府醫院輸血前的血液標本,在醫院的實驗室進行了HIV的篩檢,同時用參比實驗室對結果進行比較來估計由于輸血而傳播HIV的危險性。結果顯示:獻血者中HIV陽性率為6.4%(120/1 877),將用于臨床的1 290個血液標本中,26個HIV陽性血液當作陰性血。Moore估計肯尼亞經血傳播HIV的危險為2%。這些醫院輸血的危險性包括血液儲存溫度的不均衡、數據輸入錯誤、設備的落后以及缺乏質量保證體系。在非洲這樣的HIV高流行區,經血感染HIV的高比例,最根本的原因在于不正確的實驗室程序。
WHO在20世紀90年代所做的全球血液安全的調查顯示:100%的發達國家、66%的發展中國家對所有捐獻的血液檢測HIV抗體,在這些國家中100%的發達國家和92%的發展中國家開展了陽性結果確認試驗;100%的發達國家、72%的發展中國家對HBsAg篩檢;94%的發達國家、71%的發展中國家對梅毒篩檢。發達國家與發展中國家相比,血液檢測受到檢測儀器、試劑的經費不足以及不安全的血液來源等因素的影響。其他問題還包括不足的血液來源以及不足的實驗質量保證體系。
3 提高血液安全性的措施及前景
血漿的替代品僅僅解決是血容量問題,而血紅蛋白這種結合O2、CO2、NO的功能是不能被人工替代品完全取代的,血紅蛋白在循環系統中運輸O2及排出CO2的功能、白細胞的聚集、血小板的凝結等血液的復雜性對于人工替代品來說是尚不能克服的困難。目前各國都在對人工血液替代品進行研制,希望在不久的將來能有所突破。
為了提高血液供應的安全性,病毒滅活(Pathogen inactivation ,PI)技術正在不斷發展。現今血液細胞成分的PI技術主要包括光化學技術和一些正在處于發展中的其他新技術。它們都基于成熟的紅細胞及血小板沒有細胞核,不含核酸,而所有的病原體(脘病毒除外)都含有核酸的特點,均以核酸為靶分子。目前許多PI的原理是改變病原體的DNA或RNA模板。使它們難以結合DNA或RNA聚合酶。目前可利用的PI試劑包括:補骨酯素、烷基化合物、二元乙烯亞胺、核黃素、亞甲基藍和溶劑洗滌劑。PI技術已被發現對不同的病原體包括病毒、細菌、寄生蟲是有效的。目前對PI有效性和安全性的臨床實驗正在進行中。
血液供應安全的第一道防線是需要所有的獻血者都是自愿無償獻血者,這可以提高血液的安全性。在對獻血者的篩檢過程中,是用調查表和面試的形式。獻血者必須完成調查問卷及口頭回答是否暫時或永久不能獻血。初次獻血者HCV、HIV的陽性率在下降,這表明危險因素的篩檢配以獻血者的宣傳教育,減少了病原體感染者來獻血的數量。
Schreiber對1991年至1996年美國5個血液中心約400萬獻血者中的86萬名重復捐獻全血者進行了分層調查研究,結果顯示HBV、HCV、HIV的陽性率保持一個穩定水平。結果并不支持獻血者獻血次數越多,其輸血傳播性病毒的發生率越低的說法。因此,對重復獻血者簡化獻血者的篩檢是不可取的。
與以前相比,暫時或永久不能獻血者的標準增加了許多。在血源充足的情況下,獻血者暫時或永久不能獻血這無疑增加了血液的安全性。但同時可利用血液的數量以及醫療系統對血液供應需求也受到制約。Brittenham對2 500所醫院調查發現有6.6%的醫院由于血液短缺而取消了手術,16.2%的醫院非手術輸血的要求得不到滿足。看來這是個很嚴峻的問題。
血液檢測新技術的應用極大地降低了經血傳播疾病的危險。經血傳播病毒的危險在于血清學篩檢對于新近感染的獻血者,由于存在“窗口期”而造成感染。為縮短窗口期,歐洲聯盟1999年開始對所有在歐洲采用的血漿進行NAT(核酸檢測)檢測HCV。這一決定極大地推動和發展了美國和其他發達國家將HBV、HCV、HDV、HIV及HTLVI應用于血液和血漿的檢測。NAT是一種新興的檢測方法,許多國家及輸血機構都進行一系列的研究,目前一些發達國家和地區已普遍應用于血液檢測。日本是世界上最早在全國范圍內進行HBV、HCV、HIVINAT篩檢的國家。NAT是一系列直接檢測病原體核酸技術的總稱,主要原理是使用一些物理、化學和生物學方法,通過靶核酸直接擴增或其附帶的信號擴增的方法,讓看不見的極微量的核酸變成直觀的光電或可視信號,從而判斷標本中是否存在相應的病原體。NAT敏感性高,可檢測出標本總極微量的核酸,甚至在病毒感染后數天即能檢出,大大縮短了“窗口期”。NAT技術可將HIV的窗口期從22 d縮短到12 d,HCV從70 d縮短到10 d~14 d。國外在獻血者血液篩查中發現:HCV及HIVNAT單獨陽性率分別在幾十萬分之一及幾百萬分之一。美國2000年血清學檢測HCV和HIV的輸血感染概率分別低于1∶25萬和1∶130萬,隨著NAT技術的應用,使得HCV和HIV因窗口期造成感染的概率降低到1∶200萬~1∶400萬。NAT雖然不能夠完全消除感染“窗口期”,但病毒核酸轉陽前的血液傳染性極低,可以有效地預防經輸血傳染病毒性疾病。雖然關于NAT血液篩檢的成本效益比的較高,目前尚有爭議,但發達國家已普遍采用了NAT技術。美國估算混合樣本NAT檢測HIV、HCV、HBV的年費用約為1.94億美元(單人份樣本的費用為混合樣本費用的3倍~5倍),每年可避免輸血后病毒的傳播HIV4例~7例、HCV55例~59例。
手術前自身儲血(preoerative autologous blood donation PABD)應用于手術被認為是沒有感染危險的輸血治療方法。然而在美國自身儲血下降的主要原因是由于NAT技術的應用降低了異源輸血感染的危險性;許多病例中發現由于在血液的采集儲藏中由于不適用促紅細胞生成素而造成貧血。日本與美國一樣,異源輸血的危險性不斷下降,但異源輸血面臨的主要問題主要是血液的需求量超過供給,及HIV陽性獻血者的增加。自身儲血最大的問題就是血液采集、輸血過程中的細菌污染,因此,有必要采用適當的技術和方法降低細菌污染,提高自身儲血的安全性。
血液傳播性疾病,主要包括艾滋病和病毒性肝炎,在發展中國家傳播依然較重,這對于世界血液供應的安全問題直接構成危險。中國人口占世界人口的20%。中國血液安全問題明顯地影響到全球的血液安全。近年來,中國的血液中心試圖改善國家的血液安全,盡管采取了許多措施,但還是存在許多難以克服的技術困難。如何成功地招募到自愿無償獻血者,縮小與發達國家信息與技術的差距,此外還有不足的經濟資源也嚴重地限制了血站的發展。其他發展中國家也與中國一樣面臨著相同的挑戰。對于發展中國家,血液安全問題最主要的困難是需要一些革新的策略和資源的許諾。
總之,全球血液安全性仍是一個尚未完全解決的難題。血液安全問題是一個公共衛生和社會問題,保證血液質量及輸血安全是一項復雜、艱巨的任務,這需要包括發展中國家在內的全世界的努力。
【參考文獻】
[1]Busch MP,Young MJ,Samsan SM,et al.Risk of human immunodeficiency
virus(HIV)transmission by blood transfusions before the implementation
of HIVI antibody screening[J]. Transfusion,1991,31(1):4.
[2]WHO World health Day 2000.Safe blood starts me[M]. Blood Saves Lives,2000,8.
[3]Dhingra N,Lioyd SE,Fordham J,et al. Challenges in global blood safety[J].World Hosp Health Serv,2004,40(1):45.
[4]Nishizawa T ,Okamoto H , K onishi K,et al. A novel DNA virus(TTV)
associated with eievated transaminase levels in posttransfusion
hepatitis of unknown etiolog[J].Bichem Biophys ResCommun,1997,241(1):92.
[5]Strong DM,Katz L. Bloodbank testing for infectious disease:how sate is blood transtusion[J].Trends Mol Med,2002,8970:355.
[6]Vasconcelos E, Seghatchina J. Bacterial contamination in blood
components and preventative strategies:an overview[J].Transfus Apheresis
Sci, 2004,31(2):155.
[7]Strong DM. Infections risks of blood transfusion[J].Blood Transtusion.2001,4(1):2.
[8]MooreA,HerreraG, Nyamongo J , et al. Estimated risk of HIV
transmission by blood transfusion in Kenya[J]. Lancet , 2001 ,
358(9282):657.