Введение
Медицинские методы разделения одного или нескольких компонентов крови
Аферез (ἀφαίρεσις (aphairesis, "отделение")) – это медицинская технология, при которой кровь человека пропускается через аппарат, разделяющий один конкретный компонент и возвращающий остальную часть в кровоток. Таким образом, это внетелесная терапия. Одно из применений афереза – сбор стволовых клеток.
Центрифугация непрерывного потока
Центрифугирование с непрерывным потоком (CFC) исторически требовало двух венопунктур, так как термин "непрерывный" подразумевал одновременный сбор, разделение и возврат крови. Более современные системы позволяют использовать одну венопунктуру, накапливая кровь в резервуаре и циклически забирая и возвращая ее через иглу, в то время как центрифуга непрерывно обрабатывает кровь, находящуюся в резервуаре. Главным преимуществом этой системы является небольшой объем крови, находящейся вне тела (рассчитываемый на основе объема аферезной камеры, гематокрита донора и общего объема крови донора), что может быть особенно важно для пожилых пациентов и детей.
Центрифугация с прерывистым потоком
Центрифугирование с прерывистым потоком (IFC) работает циклически, забирая кровь, разделяя/обрабатывая ее и затем возвращая неиспользованные компоненты донору в виде болюса. Основное преимущество – использование одного места для венопункции. Однако для этого требуется больший объем крови, циркулирующей вне тела, и процедура IFC занимает значительно больше времени. Поэтому IFC реже используется в терапевтических целях и чаще применяется в центрах сдачи крови. Для предотвращения свертывания крови антикоагулянт автоматически добавляется в кровь по мере ее перекачивания из организма в аппарат афереза.
Переменные центрифугирования
Сам процесс центрифугирования имеет четыре параметра, которые можно контролировать для селективного удаления нужных компонентов. Первый – скорость вращения и диаметр ротора, второй – время отстаивания в центрифуге, третий – добавление растворов, а четвертый – менее поддающийся контролю: объем плазмы и клеточный состав крови донора. Конечным продуктом в большинстве случаев является классический осевший образец крови, с эритроцитами внизу, лейкоцитарно-тромбоцитарным слоем (лимфоциты/гранулоциты, PMN, базофилы, эозинофилы/моноциты) посередине и плазмой сверху.
Типы
Существует множество типов афереза.
Пожертвование
При сдаче крови, кровь, взятую у здорового донора, может быть разделена на компоненты, при этом необходимый компонент собирается, а остальные компоненты возвращаются донору. Восполнение объема жидкости обычно не требуется при этом виде сбора. Во многих странах доноры афереза могут сдавать кровь чаще, чем доноры цельной крови. Существует несколько категорий сбора компонентов:
Плазмаферез – плазма крови. Плазмаферез полезен для сбора свежезамороженной плазмы (СЗП) определенной группы ABO. Коммерческое использование, помимо СЗП, включает продукты иммуноглобулина, производные плазмы и сбор редких антител к лейкоцитам (WBC) и эритроцитам (RBC). Эритроцитаферез – эритроциты (красные кровяные клетки). Эритроцитаферез – это разделение эритроцитов от цельной крови. Чаще всего это достигается методом центрифугирующего осаждения. Этот процесс используется при заболеваниях эритроцитов, таких как серповидноклеточный криз или тяжелая малярия. Автоматизированная процедура сбора эритроцитов для донорства называется «Двойной красный» или «Двойной эритроцитаферез». Тромбоцитаферез (тромбоферез, тромбоцитоферез) – тромбоциты крови. Тромбоцитаферез – это сбор тромбоцитов методом афереза с возвратом эритроцитов, лейкоцитов и компонентов плазмы. Выход обычно эквивалентен шести-десяти случайным концентратам тромбоцитов. Контроль качества требует, чтобы количество тромбоцитов, полученных аферезом, было равно или больше 3,0 × 1011, а pH был равен или больше 6,2 в 90% исследуемых образцов, и их необходимо использовать в течение пяти дней. Леукаферез – лейкоциты (белые кровяные клетки). Леукаферез – это удаление полиморфноядерных лейкоцитов (PMN), базофилов и эозинофилов для переливания пациентам, у которых PMN неэффективны или традиционная терапия не дала результатов. Имеются ограниченные данные, подтверждающие пользу переливания гранулоцитов. Осложнения этой процедуры включают трудности сбора и короткий срок хранения (24 часа при температуре 20–24 °C). Поскольку слой «буффи-коат» расположен непосредственно над слоем эритроцитов, для повышения выхода и минимизации сбора эритроцитов используется HES – осаждающий агент. Контроль качества требует, чтобы полученный концентрат содержал 1,0 × 1010 гранулоцитов в 75% исследуемых единиц, и продукт должен быть облучен для предотвращения реакции «трансплантат против хозяина» (инактивация лимфоцитов). Облучение не влияет на функцию PMN. Поскольку обычно собирается небольшое количество эритроцитов, при возможности следует использовать совместимость по системе ABO. Сбор стволовых клеток – циркулирующие клетки костного мозга собираются для использования при трансплантации костного мозга.
Plasmapheresis – blood plasma. Plasmapheresis is useful in collecting FFP (fresh frozen plasma) of a particular ABO group. Commercial uses aside from FFP for this procedure include immunoglobulin products, plasma derivatives, and collection of rare WBC and RBC antibodies. Erythrocytapheresis – red blood cells. Erythrocytapheresis is the separation of erythrocytes from whole blood. It is most commonly accomplished using the method of centrifugal sedimentation. This process is used for red blood cell diseases such as sickle cell crises or severe malaria. The automated red blood cell collection procedure for donating erythrocytes is referred to as 'Double Reds' or 'Double Red Cell Apheresis.' Plateletpheresis (thrombapheresis, thrombocytapheresis) – blood platelets. Plateletpheresis is the collection of platelets by apheresis while returning the RBCs, WBCs, and component plasma. The yield is normally the equivalent of between six and ten random platelet concentrates. Quality control demands the platelets from apheresis be equal to or greater than 3.0 × 1011 in number and have a pH of equal to or greater than 6.2 in 90% of the products tested and must be used within five days. Leukapheresis – leukocytes (white blood cells). Leukopheresis is the removal of PMNs, basophils, eosinophils for transfusion into patients whose PMNs are ineffective or where traditional therapy has failed. There is limited data to suggest the benefit of granulocyte transfusion. The complications of this procedure are the difficulty in collection and short shelf life (24 hours at 20 to 24 °C). Since the "buffy coat" layer sits directly atop the RBC layer, HES, a sedimenting agent, is employed to improve yield while minimizing RBC collection. Quality control demands the resultant concentrate be 1.0 × 1010 granulocytes in 75% of the units tested and that the product be irradiated to avoid graft versus host disease (inactivate lymphocytes). Irradiation does not affect PMN function. Since there is usually a small amount of RBCs collected, ABO compatibility should be employed when feasible. Stem cell harvesting – circulating bone marrow cells are harvested to use in bone marrow transplantation.
Безопасность донора
Комплекты одноразового использования – Аферез проводится с использованием комплектов одноразового применения, что исключает риск заражения от контаминированных кровью трубок или центрифуги. Кровь не контактирует с аппаратом, и в процессе разделения не покидает комплект. Возврат крови – В конце процедуры оставшаяся в комплекте кровь возвращается донору посредством процедуры, называемой "возвратом крови". Влияние на иммунную систему – "немедленное снижение количества лимфоцитов в крови и концентрации иммуноглобулинов в сыворотке крови носит незначительный или умеренный характер и не имеет известных неблагоприятных последствий. Данные о долгосрочных изменениях иммунной системы ограничены".
Выбор донора
Донорами афереза могут быть люди, не принимающие лекарства, которые могут препятствовать донорству крови, не имеющие риска быть носителями заболеваний и обладающие подходящим строением сосудов. Для афереза тромбоцитов количество тромбоцитов у донора должно быть выше 150 x 10^9/л. Для афереза плазмы общий уровень белка у донора должен превышать 60 г/л. Для двойного афереза эритроцитов донорам обоих полов требуется минимальный уровень гемоглобина 14,0 г/дл.
Замена жидкости во время афереза
При использовании системы афереза для терапии, система удаляет относительно небольшое количество жидкости (не более 10,5 мл/кг массы тела). Эту жидкость необходимо восполнить для поддержания адекватного внутрисосудистого объема. Жидкость для восполнения варьируется в зависимости от учреждения. Если используется кристаллоид, например, физиологический раствор (NS), объем инфузии должен быть в три раза больше удаленного объема, поскольку для поддержания онкотического давления требуется соотношение 3:1 физиологического раствора к плазме. Некоторые учреждения используют альбумин сыворотки человека, но он дорогостоящий и может быть труднодоступным. Некоторые специалисты рекомендуют использовать свежезамороженную плазму (FFP) или аналогичный компонент крови, однако существуют риски, включая цитратную токсичность (из-за антикоагулянта), несовместимость по системе ABO, инфекцию и антигены клеток.