颠覆认知!-11°C 低温暴露竟不影响红细胞储存质量

【字体: 时间:2025年04月20日 来源:Scientific Reports 3.8

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  在临床输血中,红细胞(pRBC)储存温度至关重要。为探究低温暴露对 pRBC 储存质量的影响,研究人员将 pRBC 暴露于 - 1°C、-5°C、-11°C 10 小时,发现暴露组符合欧洲储存标准,这为 pRBC 储存温度标准的修订提供了依据。

  在医疗领域,红细胞(pRBC)的安全有效储存一直是个关键问题。按照欧洲和美国的标准,pRBC 应储存在 2 - 6°C(欧洲)或 1 - 6°C(美国) ,在 6 - 10°C 的温度波动允许持续 24 小时。这是为了降低红细胞的代谢活性,抑制细菌生长,保证其在 42 - 49 天的储存期内质量和安全性达标。在实际的医疗场景中,尤其是在院前输血和血库间转运时,维持稳定的低温环境面临诸多挑战。例如,使用被动或主动移动冷却器时,pRBC 很容易暴露在低于 1°C 的温度下,甚至出现温度低至 - 11°C 的情况。而目前对于 pRBC 在这样的低温下的储存质量变化,科学界知之甚少。以往研究大多聚焦于 10°C 以上的温度波动对 pRBC 的影响,对于 1°C 以下的研究非常匮乏,且缺乏有力证据。这就导致医生在面对暴露于低温的 pRBC 时陷入两难:使用可能存在风险,不使用又可能延误患者救治。所以,开展关于低温对 pRBC 储存质量影响的研究迫在眉睫。
法国的研究人员为了解决这一问题,开展了一项针对低温暴露对 pRBC 储存质量影响的研究。他们将从健康志愿者捐赠并经筛选的白细胞减少的 pRBC,储存在生理盐水 - 腺嘌呤 - 葡萄糖 - 甘露醇(SAGM)溶液中。研究设置了 3 个实验组,每组 14 个 pRBC 样本,在储存第 6 天分别将它们暴露在 - 1°C、-5°C、-11°C 的环境中 10 小时,之后再放回 2 - 6°C 储存至第 49 天;同时设置一个对照组,14 个 pRBC 样本全程在 2 - 6°C 储存。研究人员通过对溶血、血浆生化指标、pH 值以及储存诱导微红细胞(SMEs,一种形态改变的红细胞亚群,其比例与输血后恢复情况呈负相关 )等指标进行每周检测,直至第 49 天。最终研究发现,暴露于 - 1°C、-5°C、-11°C 10 小时的 pRBC 在第 42 天仍符合欧洲储存标准,且低温暴露对血浆生化指标、pH 值以及 SMEs 比例的影响在统计学和临床上均无显著意义。这一研究成果发表在《Scientific Reports》上,为临床输血中 pRBC 的合理使用和储存温度标准的修订提供了重要依据。

在研究方法上,研究人员主要运用了以下关键技术:一是使用血浆和低血红蛋白分光光度计测量总血红蛋白和游离血红蛋白(Hb),通过微离心技术测定血细胞比容,进而计算溶血百分比;二是离心后收集上清液 / 血浆,用 pH 计测定 pH 值,用生化分析仪检测钾、钠、乳酸和葡萄糖等生化变量;三是采用成像流式细胞术(IFC),通过特定的溶液处理和软件分析,对 SMEs 进行定量 。

在研究结果方面:

  1. 宏观影响:暴露于 - 1°C 和 - 5°C 10 小时的 pRBC 未出现可见损伤;-11°C 组有 1 个 pRBC 完全冻结,解冻后完全溶血,其余无可见损伤。
  2. 溶血标准符合情况:各暴露组在暴露后即刻溶血无明显变化。从第 6 天到第 49 天,所有组溶血均有所增加,但除 - 11°C 组有 1 个样本在第 49 天超过 0.8% 溶血限度外,其余样本在第 42 天和第 49 天的溶血均符合欧洲标准。通过高斯分布分析,各队列满足溶血欧洲标准的概率超过 99.5%。
  3. 生化参数变化:4 个队列的 pH 值均从第 7 天的约 7.3 降至第 49 天的 6.9,暴露组与对照组的差异不超过 0.15 个单位;Na+K+浓度曲线相似,葡萄糖减少、乳酸增加,反映了红细胞代谢活动 。
  4. 红细胞形态变化:储存开始时,对照组和暴露组红细胞的投影表面积呈高斯分布,随着储存时间延长,出现双峰分布,小红细胞亚群逐渐增多,42 天时形态分析证实小红细胞亚群主要为 SMEs。对照组和暴露组 SMEs 比例均随储存时间增加,不同暴露组在第 42 天与对照组相比,差异分别为 + 8.2%(-1°C)、+3.8%(-5°C)和 - 2.1%(-11°C) 。

研究结论和讨论部分表明,低温暴露对 pRBC 符合溶血标准无影响,虽会使溶血略有增加,但临床意义可能不大。低温暴露对血浆生化标记物的演变也无影响,且不影响输血恢复。此外,研究未发现低温暴露对储存质量的 “剂量依赖性” 效应。不过,研究也存在一定局限性,如未评估低温暴露对其他公认标记物(如氧化应激或 ATP 水平)的影响,实验是通过传导方式使 pRBC 暴露于低温,不能外推至对流等其他冷却方式,也未确定导致溶血超过监管限度的低温以及重复低温暴露的影响。总体而言,该研究挑战了 pRBC 不应暴露于 1°C 以下的规则,为基于准确数据评估风险和收益提供了帮助,证明暴露于 - 11°C 10 小时的 pRBC 仍可安全有效地用于输血,对输血医学的临床实践、法规制定以及血库管理具有重要的指导意义。

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