血小板添加劑的最新研究進(jìn)展及其評(píng)估*

卿 蕓 綜述，毛 偉 審校

重慶市血液中心輸血研究所，重慶 400052

血小板輸注是臨床上非常重要的治療手段。目前臨床常用的血小板保存方法為20～24 ℃常溫振蕩保存，機(jī)采血小板可以保存5～7 d。血小板保存時(shí)間過短會(huì)造成血小板的浪費(fèi)。同時(shí)，血小板懸浮于血漿中輸入人體后還有可能發(fā)生非溶血性發(fā)熱、過敏、循環(huán)超負(fù)荷等輸血不良反應(yīng)。解決這些問題的途徑之一是研發(fā)血小板添加劑(PAS)來保存血小板，避免不必要的血漿輸注。本研究主要對(duì)在常溫和4 ℃不同條件下PAS保存血小板的最新研究進(jìn)展，以及PAS的臨床運(yùn)用和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜述。

1 PAS在常溫條件下保存血小板

ROCK等[1]于1985年提出使用PAS的理論。30多年來PAS經(jīng)過不斷的改良，到目前已有PAS-A(1987年)、PAS-B(1993年)、PAS-C(1997年)、PAS-D(2001年)、PAS-E(2002年)、PAS-F(2006年)、PAS-G(2009年)[2-3]，及其他新型的血小板特殊添加劑(不屬于傳統(tǒng)PAS系統(tǒng))，見表1。PAS的發(fā)展主要由兩大發(fā)現(xiàn)推動(dòng)。第一個(gè)發(fā)現(xiàn)是醋酸鹽成為其作用底物。血小板在體外可以進(jìn)行醋酸鹽代謝為自己提供營(yíng)養(yǎng)，乙酸鈉是有氧氧化途徑最重要的物質(zhì)，它可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴］o酶A，進(jìn)入三羧酸循環(huán)后氧化供能。此過程消耗了氫離子，使pH值升高，但另一方面血小板氧化時(shí)產(chǎn)生了碳酸氫鹽起到了緩沖液的作用[4]。第二個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)是在PAS中加入鉀離子和鎂離子。一項(xiàng)大規(guī)模研究表明，在血漿中添加PAS-B、PAS-C、PAS-D、PAS-E，其中含有鉀離子和鎂離子的兩種PAS(PAS-D和PAS-E)與不含鉀離子和鎂離子的其他PAS比較，含有鉀離子的PAS表現(xiàn)出更適宜的pH值，乳酸的產(chǎn)率較低，P-選擇素(血小板活化指標(biāo))的表達(dá)較低，重組人膜聯(lián)蛋白A5(凋亡標(biāo)志物)的表達(dá)較低[5]，在缺乏鉀離子和鎂離子的PAS中，采用PAS保存血小板的效果不如直接將血小板懸浮在血漿中保存。所以在之后的PAS發(fā)展中就一直沿用了加入鉀離子和鎂離子的配方。新一代PAS添加的成分主要包括葡萄糖、鈣離子、碳酸氫鹽等。GULLIKSSON等[6]指出，葡萄糖對(duì)血小板新陳代謝的影響尤為突出，葡萄糖濃度的下降或者缺失會(huì)引起血小板新陳代謝的速率加快，ATP水平下降，乳酸的產(chǎn)生及pH值下降，最終導(dǎo)致血小板的破壞。然而，由于葡萄糖本身的特性不利于高溫的蒸汽消毒，所以其制備流程更復(fù)雜，成本更高，這一點(diǎn)限制了葡萄糖的應(yīng)用。碳酸氫鹽在維持血漿pH值中扮演著重要的角色(pH值維持在6.7以上)，且對(duì)血小板其他的功能和代謝影響較小[7]。鈣離子在血小板保存中的作用存在爭(zhēng)議。血小板懸浮在含有鈣離子但不含枸櫞酸鹽的95%M-sol+5%血漿中與懸浮在100%的血漿中比較，pH、形態(tài)改變度、P-選擇素活性表達(dá)相似，低滲性休克反應(yīng)水平升高。但是，血小板懸浮在不含有鈣離子的95%M-sol+5%血漿中，形態(tài)改變度更低，P-選擇素活性表達(dá)更高。說明鈣離子在添加劑中是一種重要的成分[8]。而SANDGREN等[9]對(duì)80%改良PAS+20%血漿進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在9 d的保存時(shí)間內(nèi)，含有鈣離子實(shí)驗(yàn)組與不含鈣離子對(duì)照組中的血小板在新陳代謝和細(xì)胞特性上基本一致。出現(xiàn)不同的結(jié)論有可能和2個(gè)實(shí)驗(yàn)中不同的血漿濃度和不同的PAS成分有關(guān)。另外，還有一類添加劑，它們有別于傳統(tǒng)的PAS，M-sol和碳酸氫鹽林格氏溶液(BRS)-A，在日本被廣泛使用。M-sol是由醋酸林格氏溶液、枸櫞酸鹽抗凝劑、碳酸氫鈉溶液和硫酸鎂溶液混合而成。BRS-A是由臨床上常用的BRS和枸櫞酸鹽抗凝劑混合而成。它們有著相似的產(chǎn)生背景：(1)由于已有的PAS尚未被批準(zhǔn)臨床使用，所以只能將臨床上已經(jīng)批準(zhǔn)使用的溶液進(jìn)行混合；(2)為了能夠有效預(yù)防由血漿引起的循環(huán)超負(fù)荷和過敏等輸血不良反應(yīng)，這兩種添加劑都想要實(shí)現(xiàn)極低血漿水平(<5%)。采用這兩種添加液保存血小板，在質(zhì)量和功能上與血漿比較，均表現(xiàn)出優(yōu)越性[10-11]，而且由于它們極低血漿水平的特點(diǎn)，使其在兒科輸血中展現(xiàn)出卓越的效果[12-13]。近年來有一些新型的添加物，他們主要作用為減少血小板氧化代謝造成的儲(chǔ)存損傷。左旋肉堿通過影響花生四烯酸代謝，減少自由基的產(chǎn)生和影響血小板的活化，從而延長(zhǎng)血小板的保存時(shí)間[14]。CaripillTM(番木瓜葉的提取物，用于治療登革熱)通過降低血小板的氧化應(yīng)激反應(yīng)減少儲(chǔ)存損傷[15]。目前這些新型添加物都只在體外實(shí)驗(yàn)證明可以延長(zhǎng)血小板的保存時(shí)間，相關(guān)臨床報(bào)道較少。

表1 經(jīng)典PAS的分類和主要成分

2 PAS在4 ℃條件下保存血小板

在20世紀(jì)70年代開始人們逐漸放棄了在4 ℃條件下保存血小板，主要原因是低溫存儲(chǔ)可對(duì)血小板造成冷貯存損傷，其主要表現(xiàn)為更短的半衰期和形態(tài)學(xué)的改變[16]。但近年來，多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)結(jié)果重新引起了人們對(duì)4 ℃保存血小板的興趣。低溫保存的血小板在體外和在常溫保存下相比能更快地凝結(jié)成血塊，更好地保護(hù)線粒體功能。這一功能對(duì)于出血?jiǎng)?chuàng)傷性的患者有明顯優(yōu)勢(shì)[17-18]，其止血復(fù)蘇的優(yōu)勢(shì)運(yùn)用于軍事或者偏遠(yuǎn)地區(qū)的搶救具有十分重要的意義。另外，4 ℃保存血小板能有效減少細(xì)菌的滋生[19]。目前，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局已批準(zhǔn)血小板冷藏(1～6 ℃)3 d內(nèi)可以用于急性出血的患者[20]，一些臨床研究支持血小板冷藏保存的有效性[21-22]。雖然血小板可以在血漿中冷藏，但是會(huì)因?yàn)榧せ钐堑鞍注騜/Ⅲa受體和纖維蛋白原的結(jié)合而增加發(fā)生血小板聚集的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致血小板數(shù)量的下降。有研究表明，血小板冷藏在PAS可以通過稀釋血漿纖維蛋白原來減少血小板的冷聚集，從而保存血小板功能延長(zhǎng)至21 d[23]。有研究做了體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果卻出乎意料，血小板在4 ℃保存條件下儲(chǔ)存在PAS(PAS-C和PAS-F)的體內(nèi)回收率均低于保存在血漿中的血小板，該學(xué)者認(rèn)為保存在PAS中血小板的體外實(shí)驗(yàn)不能預(yù)測(cè)其在體內(nèi)的效果，同時(shí)推測(cè)不同種類的PAS作為保存液在體內(nèi)的效果也不同[24]。也有研究結(jié)果證實(shí)了以上的推測(cè)，他們將血小板保存在血漿水平為100%，35%和20%的保存液中[其余用PAS(SSP+)補(bǔ)充]，35%血漿+65%PAS組和100%血漿組在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中效果相當(dāng)，但20%血漿+80%PAS組的結(jié)果比二者都差[25]。急性出血患者輸注4 ℃下保存血小板的臨床資料比較缺乏，同時(shí)，PAS是否可以延長(zhǎng)在4 ℃下血小板的保存時(shí)間也是目前探討的問題。

3 PAS的臨床應(yīng)用

在臨床應(yīng)用方面，PAS血小板制品在國(guó)外已經(jīng)取得了良好的效果。目前在歐盟被批準(zhǔn)的PAS有PAS-B(1993)、PAS-C(1997)、PAS-D(2001)、PAS-E(2002)[2]。歐洲對(duì)于PAS研究是比較早的，美國(guó)起步較晚，目前美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局通過PAS-C(2010)和PAS-F(2013)保存血小板[3]。日本致力于洗滌血小板的研究，M-sol獲得相關(guān)指南的推薦(2009)[26]。荷蘭Sanquin血液中心采用兩套血小板制備流程，其中一套專供PAS血小板制品，其制備量達(dá)到全年血小板總量的20%[27]。可見，采用PAS保存血小板已經(jīng)在臨床廣泛應(yīng)用。關(guān)于PAS運(yùn)用于臨床的實(shí)際輸注效果，主要需要關(guān)注以下兩項(xiàng)：(1)血小板計(jì)數(shù)校正計(jì)數(shù)增加值(CCI)和止血情況。很長(zhǎng)一段時(shí)間以來，PAS儲(chǔ)存的血小板數(shù)量確實(shí)低于血漿儲(chǔ)存的血小板。然而，從PAS-B到PAS-C的新配方已經(jīng)解決了這一大難題，促使荷蘭Sanquin血液中心將PAS中的血小板儲(chǔ)存時(shí)間從5 d延長(zhǎng)到7 d。有研究報(bào)道，輸注血小板保存在血漿、PAS-C和PAS-E的CCI值(24 h)分別為10.2、8.6和10.0，與血漿組進(jìn)行比較，PAS-C組的CCI值降低16%(P<0.01)，PAS-E組降低2%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)[28]。另外，一項(xiàng)雙中心臨床研究發(fā)現(xiàn)，在未經(jīng)過除去病原體技術(shù)處理的血小板中，懸浮在PAS-C組的血小板1 h，其CCI值為10.6，懸浮在PAS-E組為11.8；24 h的CCI值差異更大，PAS-C組24 h的CCI值為2.4,PAS-E組為5.8[29]。但是由于此項(xiàng)研究的標(biāo)本量比較少，不足以支持兩者CCI值之間存在差異性的結(jié)論。在日本一家兒童醫(yī)院的臨床數(shù)據(jù)顯示，輸注分別保存在血漿中和M-sol中的24 h CCI值分別為1.51±0.73和1.57±0.45，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)[26]?？梢?，運(yùn)用PAS在提高血小板CCI值方面，其影響因素是多方面的(PAS種類的不同，患者病情差異，甚至是地域差異)。在出血傾向方面，重懸在血漿中的血小板和由PAS替代的血小板并沒有明顯的區(qū)別[30]。(2)輸血不良反應(yīng)。荷蘭國(guó)家血液監(jiān)控中心對(duì)全國(guó)2006-2015年輸注血小板的情況進(jìn)行報(bào)道[31]，其中發(fā)放保存在PAS-B中的血小板83 884個(gè)單位，保存在PAS-C中的血小板45 728個(gè)單位，保存在血漿中的血小板423 655個(gè)單位。調(diào)查期間總共上報(bào)2 407件與輸血不良反應(yīng)相關(guān)的事件，PAS-B-血小板和血漿血小板相比，總的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.99(95%CI0.88～1.11)，過敏反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.66(95%CI0.55～0.80)，發(fā)熱反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為1.54(95%CI1.27～1.86)。PAS-C-血小板和血漿血小板相比，總的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.56(95%CI0.46～0.68)，過敏反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.38(95%CI0.28～0.52)，發(fā)熱反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.82(95%CI0.59～1.13)。與血漿血小板和PAS-B-血小板相比，PAS-C-血小板的輸血反應(yīng)更少。另外，與輸血相關(guān)的急性肺損傷(TRALI)是一種罕見且后果嚴(yán)重的輸血不良反應(yīng)。TRALI可由人白細(xì)胞抗原(HLA)引起，有時(shí)也可由供體血漿中的人中性粒細(xì)胞抗原(HNA)抗體引起，與供體白細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)，最終導(dǎo)致患者肺部毛細(xì)血管發(fā)生滲漏綜合征。因?yàn)門RALI非常罕見，所以報(bào)道的病例數(shù)很少，這使得有PAS或無PAS的TRALI病例比較難以解釋。ANDREU等[32]的研究表明，血漿中血小板總數(shù)為49 006時(shí)，TRALI發(fā)生率為61/1 000 000；PAS中血小板總數(shù)為653 001時(shí)，TRALI發(fā)生率為12/1 000 000(P=0.04)。因此，使用PAS時(shí)可出現(xiàn)更少的TRALI患者。

4 經(jīng)濟(jì)效益

KACKER等[33]在2013年發(fā)表了一份成本效益分析報(bào)告，他們比較了目前單采血小板懸浮于血漿中(會(huì)用到輸血前預(yù)防輸血反應(yīng)的藥物)及使用PAS替換的情況。在血漿完全被PAS取代的情況下，成本更低。他們的模型顯示，預(yù)防一次輸血反應(yīng)的成本估計(jì)為701.95美元，如果血漿替換為PAS，并且不使用輸血前藥物，那么比起直接輸入只含血漿的血小板，成本是較低的。華盛頓大學(xué)醫(yī)院則從另外一個(gè)方面評(píng)估了經(jīng)濟(jì)效益[34]：該醫(yī)院有需要輸注不同型血小板的移植患者，由于他們病情的特殊性，必須減少不同型血漿的輸注量(<100 mL)，而制備每單位減少血漿的血小板產(chǎn)品則需要在非PAS血小板產(chǎn)品(其中包括手工濃縮血小板和機(jī)采血小板)的基礎(chǔ)上額外消耗人力約92 min，額外花費(fèi)約65.3美元，如果將血小板保存在PAS-F中，需要在非PAS血小板產(chǎn)品的基礎(chǔ)上額外花費(fèi)約19.6美元(文中使用機(jī)采血小板的方法，所以沒有額外人工費(fèi)用)。也就是說，如果用PAS儲(chǔ)存血小板，制備減少血漿的血小板產(chǎn)品每單位節(jié)省約45.7美元，節(jié)省人工消耗約92 min，預(yù)期每年輸注這樣的血小板1 080個(gè)單位，則每年節(jié)省花費(fèi)約47 000美元，節(jié)省約1 560 h的人力消耗。評(píng)估經(jīng)濟(jì)效益需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，比如患者、醫(yī)院和血液服務(wù)機(jī)構(gòu)三者的關(guān)系。前面的文章從醫(yī)院的角度進(jìn)行了成本計(jì)算，如果從血站的角度來看，將節(jié)約更多的成本[34]。因?yàn)镻AS可以替換出更多的血漿，而這些血漿將會(huì)被制備成為其他的血液制品?？傊?，就目前收集到的數(shù)據(jù)來看，從血漿轉(zhuǎn)換到PAS儲(chǔ)存血小板是一種更為經(jīng)濟(jì)的方式。

5 結(jié) 語(yǔ)

近年來，歐盟、英國(guó)均制定了用血漿或PAS匯集血小板的制備方法和質(zhì)量要求[3，35]。目前，我國(guó)臨床應(yīng)用的主要是單采血小板，手工混合濃縮血小板在臨床應(yīng)用中所占的比例很小。而國(guó)外尤其是歐美國(guó)家用白膜匯集法制備血小板再用PAS保存的制品在臨床應(yīng)用中占有很大比例，而且還有增長(zhǎng)趨勢(shì)。目前我國(guó)未指明混合濃縮血小板的制備方法，也沒有使用PAS作為血小板的懸浮介質(zhì)，和歐美國(guó)家相比存在較大差距，但隨著國(guó)內(nèi)輸血界對(duì)此了解的深入,PAS匯集血小板應(yīng)該有一個(gè)可預(yù)期的能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用前景。同時(shí)，冷藏條件下保存血小板在對(duì)減少細(xì)菌污染風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)急性出血患者的輸血策略中起到積極的作用。這些血小板保存策略與現(xiàn)有的存儲(chǔ)技術(shù)相輔相成，可能為尋找到更安全的血小板長(zhǎng)期儲(chǔ)存方案帶來幫助。最后，一項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)運(yùn)用往往和其經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)，如何在保證血液制品安全的前提條件下，節(jié)約血液資源，提高經(jīng)濟(jì)效益，也是值得關(guān)心的問題。