Что Вы больше предпочитаете: электронную или печатную версию журнала "Трансфузиология"?

Электронную
Печатную

Система Orphus журнала Трансфузиология

Метаболические изменения при хранении тромбоцитных концентратов, заготовленных разными методами

О.В. Карпова, Е.В. Ройтман, И.М. Колесникова, П.Е. Трахтман, М.Ю. Андрианова, А.М. Исаева, С.А. Румянцев

ФГБУ Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия

 

Трансфузиология №3, 2014

 

Резюме

Считается, что тромбоцитный концентрат (ТК), заготовленный с использованием 30–40% аутологической плазмы и 60–70% плазмозамещающих растворов (ПЗР), сохраняет приемлемые значения рН и концентрации глюкозы в течение длительных сроков хранения. Целью данной работы явилась характеристика метаболических изменений, происходящих на разных сроках хранения ТК в зависимости от способа его заготовки. Проанализировано 26 образцов ТК, заготовленного на 100% плазме, и 24 образца ТК, заготовленного с использованием ПЗР. В образцах ТК оценивали содержание электролитов, глюкозы, молочной кислоты и кислотно-основное состояние (КОС).

Исследования выполняли в день заготовки ТК, через 24 часа, на 3 и 5 сутки хранения. Выявлено, что независимо от способа заготовки тромбоциты в ТК сохраняли метаболическую активность в течение первых 5 суток. Замена 70% плазмы на ПЗР обеспечивала стабильность КОС в ТК, несмотря на истощение бикарбонатного буфера и интенсивную продукцию лактата. При хранении ТК, заготовленных с 70% ПЗР, интенсивность метаболических процессов была сходна с происходящими процессами в ТК, заготовленных на 100% плазме. При этом в первые сутки хранения ТК, заготовленных с 70% ПЗР, превалировали анаэробные процессы.

Ключевые слова: тромбоциты, тромбоцитный концентрат, плазма, добавочный раствор, хранение, глюкоза, лактат, метаболизм.

Введение

Процедура заготовки, процессинга и хранения тромбоцитов приводит к выраженным изменениям морфологических и функциональных характеристик тромбоцитов, что, в свою очередь, способствует снижению терапевтической эффективности трансфузионной терапии [1, 2].

Одним из способов сохранения количества и функциональной активности тромбоцитов в течение длительных сроков хранения является использование плазмозамещающих растворов (ПЗР) при заготовке тромбоцитного концентрата (ТК) [3–5].

Компонентный состав ПЗР, используемых при заготовке ТК, в целом сходен. Считается, что ТК, заготовленный с использованием 30–40% аутологической плазмы и 60–70% ПЗР, сохраняет приемлемые значения рН и концентрации глюкозы в течение длительных сроков хранения [6]. Входящие в состав ПЗР цитрат, ацетат и фосфат снижают интенсивность гликолиза в тромбоцитах; магний и калий снижают связывание резидуального фибриногена с рецепторами GPIIb/IIIa, предотвращая тем самым агрегацию тромбоцитов [7, 8].

Конкретные показания к переливанию тромбоцитов, как правило, определяются количеством тромбоцитов в периферической крови и количеством тромбоцитов в ТК без учета сохраненной функциональной способности как тромбоцитов реципиента, так и тромбоцитов в ТК [9].

В свою очередь, различные методы заготовки тромбоцитов обеспечивают не только различное содержание тромбоцитов, но и их различное функциональное состояние. Поэтому В.Б. Хватов (2011) небезосновательно считает необходимым регламентировать переливание клеточных компонентов не только по количеству клеток, но и по параметрам их биологической полноценности и функциональной активности [10].

Целью данной работы явилось изучение характеристик биохимических изменений, происходящих на разных сроках хранения и в зависимости от способа заготовки тромбоконцентрата.

Материалы и методы

Концентраты тромбоцитов были получены от здоровых доноров, прошедших рутинное обследование и выразивших согласие на проведение процедуры автоматического афере- за. Заготовка ТК была проведена двумя способами: классический – в 100% донорской плазме, и с использованием добавочного раствора – SSP+ (MacoPharma, Франция). Аферезные ТК были получены на автоматизированном сепараторе клеток крови Trima Accel (Terumo BCT, США), версия 6,0. Установленный объем добавочного раствора SSP+ добавляли сразу по окончании процедуры афереза в расчете на конечную концентрацию тромбоцитов не менее 5–6 х 109 на 40 мл. При этом соотношение донорской плазмы и SSP+ составляло 1:3 (30% аутологичной плазмы и 70% SSP+). Средняя концентрация тромбоцитов при заготовке в обеих группах ТК составила 6,85х1011, средний объем ТК – 458,46 мл. Все заготовленные ТК лейкоредуцированы (с помощью встроенной в расходный материал камеры лейкоредукции LRS) c обязательным последующим лабораторным контролем. Все ТК, участвовавшие в исследовании, содержали менее 106 лейкоцитов.

Изучены 26 образцов ТК, заготовленных на 100% плазме, и 24 образца ТК, заготовленного с использованием добавочного раствора SSP+ в объеме 70%. В образцах ТК оценивали содержание электролитов, глюкозы, молочной кислоты и кислотно-основное состояние (КОС) с помощью анализатора iSTAT (Abbot Laboratories Inc., США; Сервис ИнструментПлюс, Россия). Исследования выполняли в день заготовки ТК, через 24 часа, на 3 и 5 сутки хранения.

Статистический анализ выполнен с помощью программного пакета MedCalc® Ver.11.2.0.0 (MedCalc Software, США) методами ANOVA. Данные представлены как Медиана ± σ. Сравнительное исследование выполнено с применением критерия парного t-теста. Различия считали достоверными при р < 0,05.

Результаты

Тромбоконцентрат, заготовленный в 100% плазме (ТК-П). Со дня заготовки до 5 дня хранения в ТК-П отмечено последовательное снижение значений рСО2 (66,3 → 40,9 → 17,7 → 10,4 мм рт. ст.) и концентрации ионов HCO3- (20,3 → 15,5→ 9,5 → 4,7 ммоль/л), усиление дефицита буферных оснований (–9 → –15→ –15 → –22 ммоль/л). Одновременно выявлено повышение содержания остаточных анионов – с 21 ммоль/л в день заготовки до 30,5 ммоль/л на 5 день, в целом не связанное с ионами хлора, концентрация которых оставалась стабильной. Снижение в динамике уровня глюкозы сочеталось с нарастанием концентрации лактата.

При этом величина рН, с одной стороны, демонстрировала наличие в ТК-П ацидоза, с другой – практически не менялась, что свидетельствует о достаточной компенсационной мощности буферных систем (рис. 1).

 

Поэтому можно сделать заключение, что сложившиеся в ТК-П условия способствовали стабильности параметров качества тромбоцитов в течение первых 5 суток хранения. Тромбоконцентрат, заготовленный с использованием 30% аутологической плазмы и 70% ПЗР (ТК-ПЗР). В свойствах ТК-ПЗР обращала на себя внимание динамика значений рН: снижение в течение первых суток хранения и затем резкое нарастание к пятым суткам хранения. Последнее было отмечено, несмотря на интенсивную продукцию лактата вследствие активного потребления глюкозы (рис. 2).

По-видимому, в течение первых суток хранения происходит интенсивное расходование мощности именно бикарбонатной буферной системы и, как следствие, ее истощение. В пользу данного предположения свидетельствуют невысокие значения рСО2 на всех этапах наблюдения: в день заготовки – 18,3 мм рт. ст. (медиана); затем 20,7, 9,5 и 7,7 мм рт. ст. на 1, 3 и 5 сутки, соответственно.

Нарастание значений рН после первых суток хранения говорит о том, что реальный дефицит буферных оснований не развивается: ионы H+акцептируются компонентами ацетатного и фосфатного буферов, при этом суммарная емкость такой буферной системы компенсирует дефицит мощности бикарбонатной буферной системы и перекрывает его. Еще одним следствием этого факта является то, что показатель ВЕ как расчетная величина от значения рСО2 непригодна в качестве одного из критериев оценки кислотно-основного состояния ТК-ПЗР.

Таким образом, условия, созданные внесением ПЗР в среду, окружающую тромбоциты, способствуют интенсивному протеканию процесса гликолиза. 

Сравнение свойств тромбоконцентратов

Вместе с тем, различия между свойствами ТК-П и ТК-ПЗР проявились уже в день заготовки: значения всех изученных показателей оказались достоверно выше для ТК, заготовленного в 100% плазме. В последующие сроки стала нивелироваться разница в КОС тромбоконцентратов, прежде всего, по величине рН: через 24 часа хранения значение рН в ТК-П составляло 7,163± 0,239 и в ТК-ПЗР – 7,115 ± 0,135 (р > 0,05); через трое суток хранения значение рН в ТК-П составляло 7,366 ± 0,284 и в ТК-ПЗР – 7,21 ± 0,199 (р >0,05). На 5 сутки хранения в обоих ТК установлено одинаково выраженное истощение бикарбонатной буферной системы. В те же сроки при отсутствии достоверной разницы между величинами рН выявлен более широкий разброс значений этого показателя для ТК-П (7,172 ± 0,309) по сравнению с ТК-ПЗР (7,283 ± 0,155). Оба ТК не различались между собой по величине рО2 на всех сроках хранения, однако интенсивность процессов гликолиза и продукция лактата различались (рис. 3).

Можно видеть, что в обоих ТК сохранялась высокая метаболическая активность тромбоцитов. При этом в ТК-П потребление глюкозы и продукция лактата происходили, в целом, с одинаковой интенсивностью в течение всех 5 суток хранения. Напротив, в ТК-ПЗР в течение первых 24 часов хранения регистрировался «всплеск» образования лактата, который в сочетании с умеренным потреблением глюкозы (по степени уменьшения ее концентрации) свидетельствовал, что в этот период в тромбоцитах превалировали процессы анаэробного метаболизма. Процесс аэробного окисления глюкозы становился наиболее выраженным к 5 суткам хранения.

Обсуждение

Сравнение свойств тромбоцитов, заготовленных в плазме и методом афереза с использованием ПЗР, показывает, в целом, сходные результаты. Отмечено стабильное значение рН, превалирование величины pO2 над значениями pCO2, отсутствие существенных различий в концентрации бикарбоната, интенсивности потребления глюкозы и продукции лактата [11]. В течение 9 суток удовлетворительные функциональные свойства показывают тромбоциты, сохраняющиеся в среде с добавлением магния, калия и глюкозы и 20% плазмы [12]. Для раствора SSP+ Zhang et al (2008) также отметили хорошее поддержание величины рН и низкие скорости потребления глюкозы, но указали на то, что его использование может быть ограничено из-за нарушения осмотического рав- новесия [13].

Тромбоциты способны одновременно усваивать глюкозу двумя путями – аэробно и анаэробно, однако баланс между цитозольным и митохондриальным путями зависит не только от физиологической активации этих клеток, но и от in vitro условий, превалирующих при хранении [14]. Поэтому использование глюкозы в качестве субстрата продолжает оставаться спорным из-за интенсификации продукции лактата и последующего снижения величины рН –триггерных факторов нарушения функциональных свойств тромбоцитов при хранении. Хотя вполне возможно, что тромбоцитарные нарушения в процессе хранения вызваны не усилением анаэробного гликолиза, а, скорее, утратой митохондриальной активности из-за сниженной доступности собственно субстрата (глюкозы) [15].

В отношении длительности хранения мнение исследователей также сходно. Например, в работе Филиной и др. (2011) отмечается, что концентраты тромбоцитов, полученные методом афереза, сохраняют должные параметры качества в течение 5 суток хранения [16].

Полученные нами результаты в целом сходны с приведенными выше. Однако они не позволяют полностьюсогласиться с выводами Amorini et al (2013) о снижении доступности глюкозы и вообще спорности включения глюкозы в состав ПЗР [15]. Также, учитывая современные технологии заготовки и рассматривая период хранения тромбоконцентратов в пределах 5 суток, мнение Gyongyossy-Issa et al (2011) о зависимости метаболизма тромбоцитов от превалирующих при хранении in vitro условий, на наш взгляд, не представляется существенным [14].

Заключение

Независимо от способа заготовки ТК тромбоциты сохраняют жизнеспособность в течение первых 5 суток. Замена 70% плазмы на ПЗР обеспечивает стабильность кислотноосновного состояния ТК, несмотря на истощение бикарбонатного буфера и интенсивную продукцию лактата. При хранении ТК, заготовленного с 70% ПЗР, интенсивность метаболических процессов сходна с происходящими в ТК, заготовленного со 100% плазмы. При этом в первые сутки хранения ТК, заготовленного с 70% ПЗР, превалируют анаэробные процессы. 

Поскольку полученные нами результаты оценки метаболической активности тромбоцитов в целом сходны, то можно полагать, что замена плазмы на современные ПЗР при заготовке ТК, как минимум, не снижает жизнеспособность этих клеток.

Литература

1. Seghatchian J. Platelet storage lesion: an update on the impact of various leukoreduction processes on the biological response modifiers // Transfus. Apher. Sci. – 2006. – Vol. 34. – Р. 125-130.

2. Holme S. Storage and quality assessment of platelets // Vox. Sang. – 1998. – Vol. 74, № 2. – Р. 207-216.

3. Gulliksson H., Sallander S., Pedajas I. et al. Storage of platelets in additive solutions: a new method for storage using sodium chloride solution // Transfusion. – 1992. – Vol. 32. – Р. 435-440.

4. Sandgren P., Mayaudon V., Payrat J.M. et al. Storage of buffy-coat-derived platelets in additive solutions: in vitro effects on platelets stored in reformulated PAS supplied by a 20% plasma carry-over // Vox. Sang. – 2010. – Vol. 98. – Р. 415-422.

5. Seghatchian J., Krailadsiri P. Platelet storage lesion and apoptosis: are they related? // Transfus. Aphe.r Sci. – 2001. – Vol. 24. – Р. 103-105.

6. Gulliksson H. Storage of platelets in additive solutions: the effect of citrate and acetate in in vitro studies // Transfusion. – 1993. – Vol. 33. – Р. 301-303.

7. Gulliksson H., Larsson S., Kumlien G., Shanwell A. Storage of platelets in additive solutions: effects of phosphate // Vox. Sang. – 2000. – Vol. 78. – Р. 176-184.

8. de Wildt-Eggen J., Schrijver J.G., Bins M. et al. Storage of platelets in additive solutions: effects of magnesium and/or potassium // Transfusion. – 2002. – Vol. 42. – Р. 76-80.

9. Худина Е.Ю. Однозначен ли прирост количества тромбоцитов в периферической крови после трансфузии концентрата тромбоцитов приросту их функциональной активности? // Бюллетень медицинских Интернет конференций. – 2013. – Т. 3, № 2. – С. 79.

10. Хватов В.Б. К оценке биологической полноценности и функциональной активности клеточных компонентов крови, используемых в клинической практике // Эфферентная и физико-химическая медицина. – 2011. – № 3. – С. 21-25.

11. Costa E.J., Guimarães T.M., de Almeida N.C., de Toledo С.Р. de Paulo V. Comparison of cytokine levels and metabolic parameters of stored platelet concentrates of the Fundação Hemominas, Belo Horizonte, Brazil // Rev. Bras. Hematol. Hemoter. – 2012. – Vol. 34, № 2. – Р. 94-99.

12. Sandgren P., Mayaudon V., Payrat J.M. et al. Storage of buffy-coat-derived platelets in additive solutions: in vitro effects on platelets stored in reformulated PAS supplied by a 20% plasma carry-over // Vox. Sang. – 2010. – Vol. 98 (3 Pt 2). – Р. 415-422.

13. Zhang J.G., Carter C.J., Culibrk B. et al. Buffy-coat platelet variables and metabolism during storage in additive solutions or plasma // Transfusion. – 2008. – Vol. 48, № 5. – Р. 847- 856.

14. Gyongyossy-Issa M.I. Glucose in platelet additive solutions: to add or not to add? // Transfus. Apher. Sci. – 2011. – Vol. 44, № 3. – Р. 283-295.

15. Amorini A.M., Tuttobene M., Tomasello F.M. et al. Glucose ameliorates the metabolic profile and mitochondrial function of platelet concentrates during storage in autologous plasma // Blood Transfus. – 2013. – Vol. 11, № 1. – Р. 61-70.

16. Филина Н.Г., Иванчин В.А., Трофина Н.Ю. и др. О качестве концентратов тромбоцитов // Трансфузиология. – 2011. – Т. 12, № 4. – С. 32-37.

Научно-практический журнал «Трансфузиология» © 2012-
Категория 16+
Использование материалов «Трансфузиология» разрешено только при наличии активной ссылки на источник.
Все права защищены.