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储存红细胞质量标准取决于红细胞力学特性的变化2021-12-03 09:46:58

红细胞体外储存时处于4℃的稳定低温条件下,但其仍会发生形态、结构、功能等的一系列变化,称为红细胞储存损伤。例如,储存过程中部分红细胞会逐渐失去双凹圆盘形状,变为棘状或球形红细胞,随着储存时间延长还会释放无生物功能的微粒(< 1µm 的磷脂膜泡);pH、乳酸浓度、离子平衡等也会发生明显变化。

尤其是随着储存时间延长,细胞内三磷酸腺苷、2,3-DPG 含量会降低,红细胞膜脆性增加、变形性降低。这些变化使得红细胞输注后不仅难以发挥供氧功能,而且易发生溶血,释放游离血红蛋白,引起铁超载及引发炎症反应,降低血管中一氧化氮(NO)的生物利用度,造成血管收缩,恶化微循环。虽然红细胞储存过程中发生的生物化学改变已被广泛验证,但其与输血不良反应的发生却无明显相关性。红细胞输注后,2,3-DPG 的降低、ATP的减少都会发生逆转,而储存过程中堆积的乳酸也会经由肝脏被代谢。即使在体外采用复壮液孵育的手段恢复ATP,也依旧不会逆转输注不良反应的发生。而经过分析不难发现,红细胞输注后能否经过直径较小的微血管到达外周组织而不发生溶血是其发挥供氧作用、降低炎症反应等输血不良反应发生的先决条件。因此,FDA才强调将红细胞溶血率及输注后的存活率作为储存红细胞质量标准,而这一标准恰恰取决于红细胞力学特性的变化。
 
红细胞储存过程中发生的生物力学特性的变化是不可逆的,例如红细胞形态改变、膜弹性变化、微粒释放、变形性降低等。早在储存的第5 天就已出现红细胞形态变化,棘状红细胞明显增多,而这一变化先于ATP的降低和ROS的升高。因此,我们推测红细胞储存过程中力学特性的变化可能是引起输注不良反应的主要因素之一。研究红细胞储存过程中力学特性的变化规律将有助于更好地阐述储存时间与输血不良反应之间的关系。
 
出自《红细胞储存损伤中的力学因素及防护策略研究》作者王瑛。