基于研究证据的输血医学新进展.pdf

J Clin Transfus Lab Med,August.2023,Vol 25,No.4572基于研究证据的输血医学新进展郭天虹1 王雨涵2 Claudia SC3 黄远帅11西南医科大学附属医院，四川 646000；2泸州市龙马潭区人民医院，四川 646000；3明尼苏达大学医学实验室及血液中心（Claudia Susan Cohn）DOI：10.3969/j.issn.1671-2587.2023.04.028作者简介：郭天虹，主要从事血液成分合理输注及细胞外囊泡在输血中的研究及应用，（E-mail）。通信作者：黄远帅，研究员，博士，主要从事血液储存损伤领域的研究，（E-mail）。【摘要】输血经过百年的发展历程，已经成为现代医疗的重要支撑手段。本文从血液成分新进展、输血医学新方向两个大方面入手，遵循循证医学的要求，以研究证据为基础，总结分析了目前红细胞、血小板、血浆、冷沉淀成分研究的新进展。并从血液安全监测、患者血液管理、全血输注等几个方面指出了输血医学未来的发展方向，分享了学科领域的知识和经验，结合基础科研与临床需求，开拓输血医学视角，为未来学科发展提供了新思路、新方向。【关键词】血液成分 病原体灭活 血液安全监测 患者血液管理 全血 【中图分类号】R457 【文献标识码】A 【文章编号】1671-2587（2023）04-0572-05在过去的几十年里，血液成分的临床输注得到了飞速的发展。然而，这种血液利用率上升的适应证是有限的，接受输血治疗的患者亦是多种多样的。考虑到需要支持性输血治疗的疾病的多样性，血液利用的增加和基于证据的研究对于充分指导特殊患者群体的输血实践至关重要，然而，目前两者之间存在着显著的差距。全球输血医学领域的专家们一致认识到基于证据的输血实践的独特优点，近20年来，血小板添加液、血小板病原体灭活、低滴度O型全血、冷藏血小板等新成分、新技术不断发展，血液安全监测、患者血液管理等新观念不断引入对推动输血医学发展发挥了重要作用。本文是根据最新研究证据编写而成的专家述评，旨在指出输血医学的新研究和新发展方向1。1 血液成分新进展由于血液资源有限，为了在保障用血安全的前提下提高血液利用率，延长血液的保存时间，许多国家和地区正在研发新型血液成分和新型血液处理保存方式。1.1 新型红细胞成分新型红细胞成分包括体外生成的红细胞、冻干红细胞等。此处所指的体外生成红细胞亦称“人造红细胞”（manufactured RBC,mRBC），是指在良好生产规范(good manufacturing practises，GMP)下生长的临床等级红细胞2。与标准献血者来源的红细胞相比，mRBC属于未成熟的红细胞同质群体，其在循环中的寿命理应长于120 d。这对于需要长期反复输血的遗传性贫血和血红蛋白病患者无疑是一项福音，有望减少这类患者的输血频率，延长输血间隔时间和延缓铁过载3。目前，mRBC已在免疫缺陷小鼠模型和非人类灵长类动物中进行了测试3-5，同时在一名志愿者中进行了自体mRBC的小型输血。证据表明mRBC可以在循环中存活，在人类中使用是安全的4。此外一项正在英国进行的单中心、随机对照、I期交叉试验“RESTORE”6旨在对比体外生成的红细胞与来源于同一捐献者的标准红细胞在受试者体内的存活时间长短，评估实验室制造的体外生成红细胞的输血效果。目前，这类体外生成红细胞的制备规模仍然有限，尚不能满足成年患者的输血需求。研究者认为mRBC的首次治疗应用可能发生在儿科患者中或以红细胞为基础的治疗中，如酶替代疗法，因为这两种应用都需要更少的mRBC2。通过改良mRBC体外生成的各个步骤（包括细胞来源、培养介质成分和补充剂、过滤、储存）未来或可量产红细胞7-8，在为依赖血液治疗的患者提供更好的血液资源外，造福一些稀有血型的患者或产生同种免疫无法找到相配合血液的患者。此外，mRBC还可用于制备通用的试剂红细胞，使得实验室间的抗体鉴定结果、滴度结果等互可参照比较，而不需要再寻求特殊的试剂红细胞捐献者。另一类新型红细胞成分冻干红细胞则是通过将红细胞在低温真空环境下升华干燥，将细胞内外水分抽走，使得其可在4或室温下长期保存。这类冻干红细胞在复水后可再次转化成血液供患者使用9。若研究可进一步证实其具有较好的输注效果，则其易携带、可常温保存的特性可能为军队或战争前线用血临床输血与检验2023年8月第25卷第4期573提供绝对的便利。1.2 血小板成分新进展1.2.1 新型血小板成分新型血小板成分包括血小板添加液保存的血小板、病原体灭活血小板、体外生成血小板等。血小板添加液保存的血小板也称PAS血小板，通过晶体营养介质代替常规血小板中约65%的血浆。这一新型的血小板可降低约65%的输血相关不良反应风险，包括过敏性输血不良反应和输血相关急性肺损伤10。由于PAS的成分丰富，主要是柠檬酸盐、磷酸盐、醋酸盐、Mg2+、K+、葡萄糖等的混合物，因此能够起到抗凝和维持血小板膜稳定的作用，或可成为血小板代谢底物以及血小板凋亡与激活的抑制剂11。同时替换出的血浆可用于制备静脉注射免疫球蛋白（intravenous immunoglobulins,IVIG）、生长因子、白蛋白等制品。病原体灭活血小板作为2010年以来输血领域的一项重大突破性进展。通过向血袋中加入光敏剂分子，使其穿过包膜与病毒或细菌的核酸结合，再经紫外光照射使其交联失活，从而使病原体无法分裂和复制。目前美国和欧洲常用的血小板病原体灭活技术包括Intercept（Cerus公司）和Mirasol（Terumo公司），研究12显示Intercept可有效减少HIV、HBV、HCV、HTLV、CMV、WNV等在血小板中的病毒载量。输注病原体灭活血小板不会增加患者4至12周的全因死亡率，同时也不会对严重输血不良事件的发生率产生影响，在这项系统分析纳入的6项随机试验中，输注病原体灭活血小板的患者无一例输血传播感染的发生13。此外，由于其在灭活病原体的同时也灭活了T淋巴细胞，因此FDA规定，病原体灭活血小板不再需要进行辐照处理。虽然其安全性得以保证，但病原体灭活血小板的止血效果经EFFIPAP试验14证实，在血小板减少症及恶性血液病患者中，其止血效果不及常规血小板，易导致更多的2级出血事件发生。同时研究13还显示，输注病原体灭活血小板将导致受血者发生血小板输注无效的风险增加，其24 h校正血小板计数值也更低。因此，在选择血小板种类时临床医生需要权衡利弊，明确患者治疗目标。选择病原体灭活血小板虽然可以杜绝几乎所有的输血传播疾病的发生，包括已知的、未知的、新发的。但它可能会导致血小板输注次数、剂量增加以及输注间隔时间缩短，同时还会增加患者的经济负担。与体外生成红细胞类似，体外生成血小板是通过诱导多能干细胞分化成为永生的巨核细胞系，然后在生物反应器中培养出的血小板。目前日本正在进行临床试验，一期自体输血试验15显示患者输注体外生成血小板后耐受性良好，一年内没有出现严重的不良反应。预计在未来20到30年，体外生成血小板或可用于临床。1.2.2 血小板成分保存在美国，为了减少献血员暴露，96%的血小板来源于单采。但由于血小板固定献血者年龄增长，而现在的青年人不再愿意花23 h进行血小板单采献血，因此美国目前面临血小板资源短缺。近年来，研究者们提出应回归浓缩血小板采集以弥补血小板来源短缺。除此之外，对于常温保存血小板目前可通过临期细菌污染筛查测试Verax PGD检测来评估是否可延长其保存期。Verax PGD只需要极少量的血小板便可进行检测，测试结果阴性说明血小板无细菌污染，可延长保存24 h。通过此方法监测，最多可延长血小板保存期至7 d16。除此之外，冷藏血小板和冷冻血小板可极大程度的延长血小板的保存时间。冷藏血小板常指在16保存的血小板17，其与室温保存血小板相比，在人体内的存活时间缩短18，因此在20世纪70年代终止。但有研究19-20表明，冷藏血小板由于活化程度更高而止血效果更快更好（包括粘附、聚集和凝块强度增加），适用于需要迅速止血的患者。此外，JOHNSON21等人的研究显示，与传统室温保存的血小板相比，冷藏血小板能在更长的时间里保持更好的代谢、特性及功能参数。在心脏手术方面，STRANDENES22等人的研究显示，冷藏血小板输注后的聚集反应优于室温保存血小板，且术后出血更少。以上研究进一步证实了冷藏血小板用于临床的可行性。2020年，FDA首次批准了保存14 d的4冷藏血小板在南德克萨斯州的血液和组织中心使用23。目前CHIlled Platelet Study“CHIPS”24正对其安全性和有效性重新进行评估，预计在35年内将有结论，届时可能会对血小板的保存方式产生革命性的改变。冷冻血小板在20世纪70年代提出，通过加入6%的二甲基亚砜可使血小板在80保存长达5年以上，适用于患者较少的医院，或为接受干细胞移植的重度异体免疫患者保存自身血小板25。由于其与冷藏血小板相似，在人体内的存活时间缩短，因此目前并不符合FDA的标准。但仍有许多的机构致力于重新发挥冷冻血小板的临床效用。其中CELLPHIRE临床试验26旨在优化冷冻血小板的生产过程。经其改良，在体积为4560 mL的重悬冰冻血小板中至少含有1.71011 J Clin Transfus Lab Med,August.2023,Vol 25,No.4574个血小板，目前正在进行二期临床试验。1.3 病原体灭活血浆血浆方面的新进展主要是病原体灭活血浆的推广和应用，包括Intercept病原体灭活血浆和溶剂-去污剂处理血浆（solvent-detergent treat plasma，SD血浆）。其中SD血浆除了可有效灭活包膜病毒外，由于会对来源于不同献血者的数千单位血浆进行混合，因此一些非包膜病毒也可被潜在的抗体中和，使得包膜和非包膜病毒均成对数值下降27-28。其次由于血浆中的蛋白和抗体在混合时被大量稀释，可使得过敏性输血不良反应和输血相关急性肺损伤的风险降低29。关于SD血浆的疗效，大量的研究证实其不逊于传统的新鲜冰冻血浆30。1.4 新型冷沉淀成分冷沉淀作为补充纤维蛋白原以及不稳定凝血因子的血液成分，需要在解冻后4 h（开放系统汇集）或6 h（无菌接驳方式汇集）内使用以避免细菌污染31。但由于临床外科手术的不确定性，经常造成一些冷沉淀在解冻后浪费。新型冷沉淀成分病原体灭活的冷沉淀纤维蛋白原复合物，由于其事先灭活了冷沉淀中的病原体，使其可以在解冻后常温保存5 d，避免了解冻后使用不及时造成的浪费32-33。2020年11月，FDA已批准病原体灭活的冷沉淀纤维蛋白原复合物（也称为INTERCEPT纤维蛋白原复合物，IFC）用于治疗和控制与纤维蛋白原缺乏相关的出血，包括大出血34。目前其止血效果还需要进一步验证。1.5 研究热点一直以来，对血液供应和安全性的需求促使新型血液制品的产生。同时对血液制品疗效的重视也要求新型血液成分在兼顾安全性的同时能发挥不逊于常规血液制品的疗效。新型血液成分，特别是病原体灭活红细胞、血浆和血小板，它们具有极大的潜力，因其能减少尚无血液筛查试验的感染性病原体经输血传播，也能降低已知病原体的残留风险，因此有望能成为献血征询和血液筛查的替代方法，以阻断输血传播感染。此项技术一旦被批准和实施后，在理论上可淘汰一些目前所采用的检测技术，例如CMV检测、血小板细菌检测和单样本核酸检测（individual donation nuclear acid testing，ID-NAT）等。但由于病原体灭活剂大多与核酸相互作用，在理论上存在致癌和突变的可能性。因此，应对灭活处理血液成分是否有新抗原形成以及灭活过程对最终产品疗效的影响做出评估。目前，病原体灭活技术依旧是研究热点。2 输血医学新方向2.1 血液安全监测血液安全监测作为“对一整条输血链实行监测的一套程序，其目的是最大程度的减少献血者和受血者的不良事件或不良反应，提高血液安全和有效利用水平”35。包括英国输血严重危害报告系统（serious hazards of transfusion，SHOT）、欧洲血液安全监测网络（european haemovigilance network，EHN）以及国际血液安全监测网络（international haemovigilance network，IHN）等，这些系统通过从城市、地区、国家甚至国际层面采集输血不良事件或反应的数据，共享数据分析和最佳实践结果，使得采供血机构、医院、研究人员、政策制定者可以从兄弟单位、全国乃至全世界吸取临床输血的经验教训，寻求解决方法，创建更安全的输血环境。2.2 患者血液管理患者血液管理（patient blood management，PBM）作为一种询证医学的多学科方法，通过有效管理患者自己的血液来提高患者安全和改善其临床结局。它涵盖了患者的整个住院过程，包括在治疗前明确患者的贫血和出血风险并予以治疗；应用减少出血的外科手术技术和术中血液回收技术；应用辅助措施降低患者在重症监护室及术后的输血需求等。PBM可以在降低输血风险的同时，优化患者的治疗过程和节约医疗成本。在美国，PBM举措减少了大约5%20%的临床用血，有效避免了血液过度依赖和使用的问题。2.3 回归全血自从上世纪70年代以来，成分输血一直是输血的主流方式。但有研究者提出，既然我们需要在大量输血的时候按一定比例重新汇集红细胞、血浆、血小板，为何不直接使用全血？普通全血最长可在16保存35 d36，新鲜全血可在室温下保存24 h。全血的优点在于，首先其体积优于红细胞、血浆、血小板按比例组合后的总体积；其次输注全血能早期补充血浆和血小板，有效治疗凝血障碍；再者全血由于包含所有的血液成分，因此对于需要大量用血的急救患者来说，可减少献血者暴露的风险。目前欧洲、美国等地提出对创伤和急性大出血的患者采用输注低滴度O型全血的方式37-38，最新的AABB标准也允许使用ABO兼容的全血36。现有的研究39显示，输注低滴度O型全血并不会造成重大的溶血风险，也无确切证据表明其输血疗效不及传统的血液成分。但此种输血方式仍面临诸多问题，首先是O临床输血与检验2023年8月第25卷第4期575型全血作为“万能血”经常面临短缺，其次我们很难确定何种程度的抗-A、抗-B滴度可以保证不会对非O型受血者产生影响。目前美国正在进行大型的临床试验用以比较全血和成分血输注对创伤或大出血患者的疗效。鉴于其易制备、易保存、使用快捷高效等特点，相信在不久的将来，全血将会在临床血库中有一席之地。回顾输血医学的发展史，从全血到成分血再到全血；从冷藏血小板到常温血小板再到冷藏血小板，看似一个循环，但事实上，这是科技发展后对既往经验和方法的再验证和优化。全血输注将不再是过去不区分血型、不经过检测、不考虑病情的应急措施，而是在积累大量临床经验、实验数据，确保安全性和疗效之后用于特定患者的临床决策。输血治疗个体化要求临床医生和输血科工作人员能准确把握用血目的，为患者选择最适合，最有利于其病情控制的输血方案和血液制品。利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突参 考 文 献 1 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