Обзор прессы

16.06.2008

Влияние лейкофильтрации на качество эритроцитных гемокомпонентов

Д. м. н. профессор А. В. Чечеткин, Н. В. Пугина, С. Н. Кононенко, к. м. н. А. Д. Касьянов, д. б. н. В. И. Ващенко, к. м. н. В. В. Лаптев, А. В. Данилова
Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова, Санкт-Петербург.

 Содержащиеся в эритроцитных гемотрансфузионных средах лейкоциты при переливании реципиентам способны вызывать различные патологические иммуноопосредованные реакции и повышать риск передачи клеточноассоциированных вирусов (Bordin J. О. et al., 1994; Schonewille H. et al., 1999). Показана роль аллогенных лейкоцитов в развитии полиорганной недостаточности у больных, получавших массивные гемотрансфузии (Botha A. J. et al., 1995; Silliman С. С. et al., 1998; Vincent J. L. et al., 2002). Несмотря на активное использование в трансфузиологической практике различных методов удаления лейкоцитов из гемокомпонентов, сравнительная оценка качества лейкофильтрованных гемокомпонентов остается предметом многочисленных исследований (Мельникова В. Н. и соавт., 2003; Dzik W. Н. et al., 2002; Arnold D. M. et al., 2005). Выявленные зависимости морфо-функциональных свойств лейкофильтрованных эритроцитных гемокомпонентов от температуры и длительности предфильтрационного хранения, использования различных видов гемоконсервантов во многом являются дискуссионными и часто носят противоречивый характер (Rapaille A. et al., 1997; Masse M., 2001).

Целью работы явилось исследование качества эритроцитных гемокомпонентов, полученных с помощью современных лейкофильтров.

Материал и методы исследования. Были отобраны и обследованы 117 образцов эритроцитных нефильтрованных и лейкофильтрованных гемокомпонентов, полученных от доноров резерва. Эритроцитную массу (ЭМ) получали с использованием полимерных контейнеров "Гемакон-500/300" (ОАО "Синтез", Россия), содержащих консервант "Глюгицир"; ЭМ с удаленным лейкотромбослоем (ЛТС) - с помощью полимерных контейнеров "Гемакон-500/300/300" (ОАО "Синтез", Россия) с консервантом "Глюгицир". Приготовление лейкофильтрованной эритроцитной взвеси (ЭВ) осуществляли с помощью счетверенных полимерных контейнеров с интегрированным лейкофильтром Leukotrap WB ("Pall", Германия), содержащих консервант СРВ и взвешивающий раствор SAGM. Для приготовления лейкофильтрованной ЭМ использовали лейкофильтры Лейкосеп (ЗАО "НПП Интероко", Россия), BPF4 ("Pall", Германия), Imu-gard III-RC ("Terumo", Япония). Разделение консервированной крови на компоненты осуществляли в течение 6 часов после донации с помощью рефрижераторных центрифуг Sorvall RC-3C plus (США) и Jouan KR4i (Франция) при стандартных режимах центрифугирования. Для приготовления лейкофильтрованной ЭМ использовали трансфузионные среды со сроком хранения при температуре +4 °С не более трех суток. Хранение всех эритроцитных гемокомпонентов осуществляли при +4 °С в течение срока, рекомендуемого производителями лейкофильтров и полимерных контейнеров.

На этапе лейкофильтрации трансфузионных сред изучали медико-технические параметры технологии получения гемокомпонентов, включающие время и скорость фильтрации, объем полученной среды, количество остающейся в лейкофильтре и полимерных магистралях трансфузионной среды. Оценивали гематологические показатели гемокомпонентов (гематокрит, содержание гемоглобина, содержание эритроцитов, тромбоцитов) с помощью унифицированных методов. Подсчет количества остаточных лейкоцитов осуществляли с помощью камеры Nageotte. Концентрацию цитокинов (интерлейкина (ИЛ)-1β ИЛ-4, ИЛ-6, фактора некроза опухолей (ФНО)-α и компонентов комплемента (С5, СЗ, СЗа) в образцах гемокомпонентов определяли иммуноферментным методом.

Полученные в процессе исследования медико-биологические данные обрабатывали с помощью программной системы Microsoft Excel и Statistica-6 for Windows.

Результаты и обсуждение. В процессе выполнения технологии лейкофильтрации были исследованы медико-технические показатели производства лейкофильтрованных эритроцитосодержащих сред (табл. 1).

Таблица 1

Медико-технические показатели операций лейкофильтрации гемотрансфузионных сред
 



Установлено, что минимальное время лейкофильтрации одной дозы эритроцитосодержащей трансфузионной среды наблюдалось при использовании устройств BPF4 (р < 0,05 по отношению ко всем группам). Скорость фильтрации была выше при работе с консервированной кровью, чем с ЭМ. Очевидно, это связано с более высоким гематокритом ЭМ по сравнению с консервированной кровью. Абсолютные потери трансфузионной среды были ниже при использовании лейкофильтров Leukotrap WB, выше - при использовании Лейкосеп. Во многом это объясняется не только конструктивными особенностями лейкофильтрующего устройства, но и количеством и длиной кровопроводящих магистралей, а также особенностями строения гемоконтейнеров. Относительные потери трансфузионной среды, выраженные в процентах от ее общего объема, варьировали в пределах 5-8% для Leukotrap WB и Лейкосеп, 12-13% для BPF4 и Imugard III-RC.

При хранении лейкофильтрованной среды учитывали состав консерванта, рекомендации производителя фильтров и требования нормативных документов. Однако реальные сроки хранения лейкофильтрованных эритроцитосодержащих гемокомпонентов до переливания были значительно ниже допустимых. В частности, лейкофильтрованную ЭМ, полученную с помощью фильтров BPF4 и Imugard III-RC, nepeливали в течение нескольких часов после лейкофильтрации. Трансфузионные среды, полученные с помощью лейкофильтров Leukotrap WB и Лейкосеп, переливали в среднем в течение 3-7 дней после приготовления.

При исследовании качества и иммунологических свойств осуществляли сравнение лабораторных показателей лейкофильтрованных гемокомпонентов с аналогичными параметрами традиционно использующихся для коррекции острой кровопотери ЭМ и ЭМ с удаленным ЛТС. Установлено, что все исследуемые лейкофильтры снижали содержание лейкоцитов в гемокомпонентах ниже 1 х 106 /дозу (табл. 2).

Таблица 2

Гематологические показатели эритроцитосодержащих гемокомпонентов




Минимальное содержание лейкоцитов было в ЭМ после использования фильтра BPF4, выше - после применения фильтра Лейкосеп. Полученные данные несколько выше иногда встречающихся в литературе показателей эффективности лейкодеплеции что, очевидно, связано с особенностями методики лейкофильтрации, использованием отечественных полимерных гемоконтенеров с консервантом "Глюгицир" и др. Так, в исследовании Е. G. Lafranconi et al. (2005) показано, что в ЭВ, лейкофильтрованной с помощью Leukotrap WB, содержание лейкоцитов было 7,23 ± 6,9 104 /дозу. Поскольку при хранении консервированной крови достаточно быстро наступает разрушение и фрагментация лейкоцитов, эффективность лейкофильтрации может зависеть от длительности и температурных условий хранения среды. W. A. Heaton et al. (1994) показали, что лейкофильтрация более эффективна, если кровь хранилась в течение 8 часов при температуре +4 °С по сравнению с условиями хранения при +22 °С. F. Beaujean et al. (1992) также продемонстрировали более качественные результаты лейкофильтрации крови при ее хранении в условиях температуры +4 °С, чем при температуре +22 °С. С. J. Glaser et al. (1996) продемонстрировали, что наиболее оптимальной является лейкофильтрация консервированной крови, хранившейся при комнатной температуре не более 2 часов. По данным A. Rapaille et al. (1997) удаление лейкоцитов было более полным, если консервированная кровь хранилась в течение 12-18 часов при +4 °С, нежели 4-6 часов при температуре +20 °С.

Выявлено, что обедненные лейкоцитами трансфузионные среды имели различный гематокрит и концентрацию гемоглобина в зависимости от производственного этапа лейкофильтрации. В частности, ЭМ, обедненная лейкоцитами с помощью фильтров Imugard III-RC и BPF4, имела более высокий гематокрит, чем эритроцитосодержащие гемокомпоненты, полученные из лейкофильтрованной консервированной крови. Содержание гемоглобина во всех дозах лейкофильтрованных гемокомпонентов превышало 45 г. При этом лейкофильтрованная ЭВ имела более высокое содержание гемоглобина в одной дозе, чем другие гемокомпоненты.

Несмотря на то, что все образцы гемокомпонентов по содержанию свободного гемоглобина соответствовали критериям годности для переливания, минимальное содержание свободного гемоглобина было в лейкофильтрованной ЭВ.

Известно, что лейкоциты в ЭМ, хранящейся при положительной температуре, выделяют цитокины, активированные компоненты комплемента (анафилотоксин - СЗа), которые непосредственно участвуют в развитии негемолитических фебрильных реакций.
Установлено, что перед переливанием содержание цитокинов в лейкофильтрованных гемокомпонентах было значительно ниже по сравнению со стандартными эритроцитными гемокомпонентами тех же сроков хранения (табл. 3).

Таблица 3

Содержание цитокинов в эритроцитосодержащих гемокомпонентах



При этом наименьшая концентрация ИЛ-1β, ФНО-α, ИЛ-6 выявлена в ЭВ и ЭМ, полученных с помощью лейкофильтра Leuko-trap WB и BPF4 соответственно. Содержание ИЛ-4 было ниже в ЭМ, фильтрованной с помощью устройства BPF4. В более высокую сторону отмечено содержание ИЛ-1β и ИЛ-4 в ЭМ, полученной с помощью лейкофильтра Лейкосеп.
Выявлено, что лейкофильтрация не активировала компоненты комплемента (табл. 4).

Таблица 4

Содержание компонентов комплемента в эритроцитосодержащих гемокомпонентах



Более того, содержание компонента комплемента С5 было ниже в лейкофильтрованной с помощью BPF4 ЭМ по сравнению со стандартными гемокомпонентами, что может быть связано с абсорбирующими свойствами лейкофильтра в отношении биологически активных веществ.

Применительно к ЭМ была исследована зависимость между сроками предфильтрационного хранения среды и ее иммунологическими свойствами. Установлено, что по мере хранения ЭМ в течение 72 часов содержание С5 и СЗ в ней существенно не изменялось. В те же сроки концентрация СЗа в ЭМ увеличилась на 27%. Подобные результаты были получены при анализе содержания цитокинов в трансфузионных средах в зависимости от сроков предфильтрационного хранения ЭМ. По мере хранения ЭМ до фильтрации содержание ИЛ-1β, ФНО-α, ИЛ-6 постепенно увеличивалось. Содержание ИЛ-4 в течение сроков хранения почти не изменялось.

Полученные результаты в определенной степени согласуются с данными литературы. М. Heiden et al. (2004) выявили зависимость степени активации СЗа от условий хранения консервированной крови до лейкофильтрации. Некоторые исследователи полагают, что лейкофильтрация непосредственно не влияет на содержание СЗа; очевидно, система комплемента активируется по альтернативному пути за счет контакта с полимерной поверхностью гемоконтейнера (М. Schleuning et al., 1992). Способность лейкофилътров удалять биологически активные вещества во многом зависит от состава материалов, из которых они произведены. Так, фильтры из полиэстера удаляли СЗа из хранящейся крови, но не влияют на провоспалительные цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6, ФИО) (М. Hei-den et al., 2002). J. Seghatchian et al. (2002) установили, что лейкофильтрация способствовала уменьшению ИЛ-8 на 1 сутки и к концу срока хранения, однако степень уменьшения зависела от типа лейкофильтра.

На качество лейкофильтрованных гемокомпонентов оказывает влияние технологические особенности мембраны лейкофильтра. Так, S. Runkel et al. (2005) установили, что положительно заряженная поверхность лейкофильтра из полиэстера вызывает активацию компонента комплемента СЗа по сравнению с мембраной, не имеющей заряда поверхности. Кроме того, увеличение маркеров активации системы комплемента зависит от температуры и сроков хранения трансфузионных сред до и после фильтрации. Так М. Hyllner et al. (2004) показали увеличение содержание компонентов комплемента СЗа и С5Ь в лейкофильтрованных трансфузионных средах, которые хранились при +4 °С после лейкодеплеции.

Однако активацию комплемента может вызывать не только контакт крови с фильтром, но и удаление ингибиторов комплемента с потенциальным формированием анафилотоксинов СЗа и СЗа (Kazatch-kine М. D., Carreno М. Р., 1988).

Таким образом, качество лейкофильтрованных эритроцитных гемокомпонентов зависит от этапа производства (до или после разделения крови на компоненты), состава гемоконсерванта и конструктивных особенностей лейкофильтров.
 

Список литературы

1. Мельникова В. Н., Плешаков В. Т., Селива нов Е. А., Беляева 3. П. Лейкофильтрация крови и ее компонентов: теоретические и практические аспекты // Вести, службы крови России. - 2003. - № 1. - С. 21-24.
2. Arnold D. М., Molinaro G., Warkentin Т. Е. et al. Hypotensive transfusion reactions can occur with blood prod ucts that are leukoreduced before storage // Transfusion. - 2005. - Vol. 44. - № 9. - P. 1361-1366.3. Beaujean F., Segier J. M., le Forestier C., Duedari N. Leukocyte depletion of red cell concentrates by filtration: in fluence of blood product temperature // Vox Sang. - 1992. - Vol. 62. - № 2. - P. 242-243.4. Bordin J. O., Heddle N. M., Blajchman M. A. Bi ologic effects of leukocytes present in transfused cellular blood products // Blood. - 1994. - Vol. 84. - № 6. - P. 1703- 17215. Botha A. J., Moore F. A., Moore Е. Е. Postinjury neutrophil priming and activation states: therapeutic challeng es // Shock. - 1995. - Vol. 3. - № 2. - P. 157-166.6. Glaser A., ErpenbeekT., BockM. etal. Effectiveness of white cell reduction by filtration with respect to blood stor age time // Transfusion. - 1996. - Vol. 33. - № 4. - P. 536-537.7. Heaton W. A. L., Holme S., Smith K. et al. Effects of 3-5 log 10 prestorage leucocyte depletion on red cell storage and metabolism // Br. J. Haematol. - 1994. - Vol. 87. - № 2. - P: 363-368.8. Heiden M., Salge U., Henschler R. et al. Plasma quality after whole-blood filtration depends on storage temper ature and filter type // Transfus. Med. - 2004. - Vol. 14. - № 4. - P. 297-304.9. Hyllner M., Tylman M., Bergston J. P. et al. Com plement activation in prestorage leucocyte-filtered plasma // Transfus. Med. - 2004. - Vol. 14. - № 1. - P. 45-52.10. Kazatchkine M. D., Carreno M. P. Activation of the complement system at the interface between blood and ar tificial surfaces // Biomaterials. - 1988. - Vol. 9. - № 1. - P. 30-35.11. Lafranconi E. G., Raffaelle L., Gerosa A. et al. Full process validation of the Pall Leukotrap WB for the in-line prep aration of leukoreduced blood components // Vox Sang. - 2005. - Vol. 89, Suppl. 1. - P. 172.12. Masse M. Universal leukoreduction of cellular and plasma components: process control and performance of the leukoreduction process // Transfus. Clin. Biol. - 2001. - Vol. 8. - № 2. - P. 297-302.13. Rapaille A., Moore G., Siquet J. et al. Prestorage leukocyte reduction with in-line filtration of whole blood: eval uation of red cells and plasma storage // Vox Sang. - 1997. - Vol. 73. - № 1. - P. 28-35.14. Runkel S., Bach J., Haubelt H., et al. The impact of two whole blood in-line filters on markers of coagulation, complement and cell activation // Vox Sang. - 2005. - Vol. 88. - № 1. - P. 17-21.15. Schleuning M., Utz H., Heim M., Mempel M. Ef fects of leukocyte depletion on the formation of anaphylatoxins in stored whole blood // Infusionsther Transfusionsmed. - 1992. - Vol. 19. - № 5. - P. 242-244.16. Schonewille H., Haak H. L., van Zijl A. M. Al- loimmunization after blood transfusion in patients with he- matologic and oncologic diseases // Transfusion. - 1999. - Vol. 39. - № 6. - P. 763-771.17. Silliman C. C., Voelkel N. F., Allard J. D. Plasma and lipids from stored packed red blood cells cause acute lung injury in an animal model // J. Clin. Invest. - 1998. - Vol. 101. - № 7. - P. 1458-1467.18. Vincent J. L., Baron J. F., Reinhart K. Anemia and blood transfusion in critically ill patients // JAMA. - 2002. - Vol. 288. - № 12. - P. 1499-1507.
 
Пятница, 3 ноября 2006, 13:07