李蓮蓮，芶大明

(遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院麻醉科，貴州 遵義 563000)

成分輸血的比例是評估國家或地區(qū)醫(yī)療技術(shù)能力的指標(biāo)之一。目前，全球成分輸血的比例>90%，而輸全血?jiǎng)t不足10%，其中發(fā)達(dá)國家成分輸血的比例已超過95%[1]。成分輸血是指評估患者的病情需求后，將全血通過物理或化學(xué)方法分離、純化和濃縮，制備成純度高、容量小的各種血液成分再輸注給患者，這樣不僅有利于對血液成分的有效利用，還可改善患者病情，減少輸血并發(fā)癥的發(fā)生[1-2]。成分輸血以儲(chǔ)存紅細(xì)胞(stored red blood cells，sRBC)輸注為主，隨著血液儲(chǔ)存時(shí)間的延長，sRBC的結(jié)構(gòu)、代謝特點(diǎn)和變形能力等發(fā)生一系列變化，即發(fā)生了“儲(chǔ)存損傷”。儲(chǔ)存損傷是造成任何可能由輸注sRBC引起的器官損傷的原因[3]。在低溫(4 ℃)和保存液中儲(chǔ)存的sRBC仍存在代謝，但低溫儲(chǔ)存和保存液的添加并不能徹底解決sRBC能量需求的不足和自身代謝產(chǎn)物的清除等，因此無論儲(chǔ)存時(shí)間長短，sRBC均存在不同程度的損傷[4]。現(xiàn)就sRBC輸注并發(fā)癥及可能機(jī)制的研究進(jìn)展予以綜述。

1 sRBC輸注的并發(fā)癥

1.1感染 通過對各個(gè)國家血液檢測系統(tǒng)提供的輸血相關(guān)并發(fā)癥的分析發(fā)現(xiàn)，每10萬單位紅細(xì)胞輸注的患者中有26例患者會(huì)發(fā)生輸血相關(guān)感染，其中荷蘭、新西蘭、美國記錄的發(fā)生率最高，分別為147/10萬、167/10萬和106/10萬[5]。2017年，美國報(bào)道了1例輸注sRBC后死于敗血癥休克的病例，其輸注的sRBC標(biāo)本中檢測出假單胞菌[6]。小腸結(jié)腸炎耶爾森菌是引起紅細(xì)胞相關(guān)膿毒性輸血反應(yīng)的常見微生物之一，其導(dǎo)致的敗血性休克總病死率為54.5%[7]。由于革蘭陰性菌中存在內(nèi)毒素，革蘭陰性菌引起的輸血反應(yīng)更嚴(yán)重[8]。Juffermans等[9]研究發(fā)現(xiàn)，控制免疫抑制等因素后，sRBC輸注總量與繼發(fā)感染風(fēng)險(xiǎn)直接相關(guān)。而敗血癥的發(fā)生常與革蘭陰性桿菌的增殖有關(guān)[8]，革蘭陰性桿菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌等可能存在于無癥狀感染獻(xiàn)血者血液中，也可能在輸血過程中通過破損的皮膚、黏膜進(jìn)入體內(nèi)。

研究指出，輸注儲(chǔ)存時(shí)間較長(>14 d)sRBC的患者術(shù)后感染發(fā)生率高于輸注儲(chǔ)存時(shí)間較短(<14 d)sRBC的患者[10]。Prestia等[11]通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，輸注儲(chǔ)存時(shí)間較長的sRBC會(huì)加劇小鼠對革蘭陰性桿菌(大腸埃希菌、沙門菌)的感染風(fēng)險(xiǎn)。菌血癥、敗血癥的風(fēng)險(xiǎn)隨著sRBC輸注單位的增加而增加，且紅細(xì)胞輸血?jiǎng)┝颗c感染有關(guān)，當(dāng)輸注的異體紅細(xì)胞>3個(gè)單位時(shí)，感染相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率為1.7%[12]。由此推測，紅細(xì)胞的儲(chǔ)存時(shí)間和sRBC的輸注量是感染發(fā)生的危險(xiǎn)因素，同時(shí)手術(shù)創(chuàng)傷和應(yīng)激也是感染的影響因素之一。但創(chuàng)傷患者對輸注的sRBC的儲(chǔ)存時(shí)間可能較其他患者更敏感，且病情較重、預(yù)后較差患者往往需要更多的sRBC輸注。

1.2肺損傷 美國每年輸注sRBC的總量超過1 300萬個(gè)紅細(xì)胞單位，但sRBC輸注引起的相關(guān)性肺損傷的確切發(fā)病率尚不明確，文獻(xiàn)報(bào)道為0.8%～15%[13-14]。我國目前尚無輸血相關(guān)肺損傷發(fā)病率的權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，僅有一些個(gè)案報(bào)道，危重患者或需要機(jī)械通氣患者接受sRBC輸注后發(fā)生輸血相關(guān)肺損傷的風(fēng)險(xiǎn)更高[14-15]。輸血相關(guān)性肺損傷的概念最早于1983年由Popovsky 等[16]提出。研究表明，紅細(xì)胞儲(chǔ)存時(shí)間延長是輸血相關(guān)性肺損傷和紅細(xì)胞輸血相關(guān)病死率升高的危險(xiǎn)因素[17-18]。Kim等[15]研究發(fā)現(xiàn)，與儲(chǔ)存時(shí)間較長(>28 d)的紅細(xì)胞相比，儲(chǔ)存時(shí)間較短(<14 d)的紅細(xì)胞屏障保護(hù)作用較強(qiáng)。由此推測，輸血相關(guān)性肺損傷的發(fā)生與輸注紅細(xì)胞的儲(chǔ)存時(shí)間及患者的易感因素有關(guān)。

1.3循環(huán)超負(fù)荷 與輸血相關(guān)的循環(huán)超負(fù)荷(transfusion-related circulation overload，TACO)是一種嚴(yán)重的輸血并發(fā)癥。目前，TACO是世界范圍內(nèi)輸血致死的主要原因，其發(fā)病率占高危人群的1%～12%[19-20]。各國的TACO發(fā)病率存在顯著差異，加拿大每5 561例接受紅細(xì)胞輸注患者中有1例發(fā)生TACO[21]；愛爾蘭每8 000例接受紅細(xì)胞輸注患者中有1例發(fā)生TACO[22]。我國的TACO發(fā)病率目前尚無權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但其高病死率值得關(guān)注。體外實(shí)驗(yàn)表明，紅細(xì)胞儲(chǔ)存時(shí)間與游離血紅蛋白水平以及一氧化氮(nitric oxide，NO)消耗呈顯著正相關(guān)；游離血紅蛋白是NO的有效清除劑，紅細(xì)胞儲(chǔ)存時(shí)間越長，游離血紅蛋白水平越高，NO消耗越多，同時(shí)紅細(xì)胞的變形能力降低，發(fā)生TACO的風(fēng)險(xiǎn)增高[23]。

1.4急性腎損傷 急性腎損傷是大手術(shù)嚴(yán)重且常見的并發(fā)癥。Koch等[24]發(fā)現(xiàn)，輸注儲(chǔ)存時(shí)間較長紅細(xì)胞的患者多器官功能衰竭和腎功能不全的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加。同時(shí)，一項(xiàng)回顧性研究也表明，輸注儲(chǔ)存時(shí)間>14 d的sRBC可顯著增加肝移植術(shù)后急性腎損傷的發(fā)生率[25]。另有研究發(fā)現(xiàn)，圍手術(shù)期輸注sRBC是急性腎損傷的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素[17,26]。據(jù)估計(jì)，輸注2個(gè)單位的sRBC可使血漿游離血紅蛋白較正常水平升高10倍，而90%的游離血紅蛋白和游離鐵對腎臟和其他器官具有高度毒性，可以激活炎癥反應(yīng)，抑制細(xì)胞的攜氧能力，并加劇組織的氧化應(yīng)激[27-28]。由此推測，紅細(xì)胞的儲(chǔ)存時(shí)間和sRBC的輸注量是急性腎損傷的危險(xiǎn)因素。

1.5栓塞 臨床研究證明，輸注sRBC的儲(chǔ)存時(shí)間是創(chuàng)傷患者、危重患者以及心臟手術(shù)患者血栓形成、多器官功能衰竭和病死率增加的潛在危險(xiǎn)因素[29]。Kim等[30]通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小鼠的紅細(xì)胞在儲(chǔ)存過程中衍生的微?？稍鰪?qiáng)凝血因子的活性，導(dǎo)致血液呈高凝狀態(tài)。

在健康人群中，由于紅細(xì)胞不易黏附在血管壁上，因此能夠保持血流通暢。Relevy等[31]研究發(fā)現(xiàn)，sRBC黏附于血管內(nèi)皮細(xì)胞上，且黏附的紅細(xì)胞數(shù)量隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長而增加，紅細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附容易破壞血流模式，減少對周圍組織的供氧，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致微血管阻塞。此外，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長，紅細(xì)胞釋放的微泡濃度增加，而微泡可釋放磷脂酰絲氨酸，正常情況下磷脂酰絲氨酸存在于細(xì)胞內(nèi)膜，但在衰老的紅細(xì)胞中磷脂酰絲氨酸表達(dá)于細(xì)胞膜外層，成為網(wǎng)狀內(nèi)皮巨噬細(xì)胞清除紅細(xì)胞的重要信號[32]。當(dāng)sRBC能量缺乏時(shí)，sRBC通過胱天蛋白酶途徑、蛋白激酶C信號通路、鈣離子途徑、血小板活化因子等途徑使磷脂酰絲氨酸在紅細(xì)胞膜外層表達(dá)，最終均表現(xiàn)為紅細(xì)胞皺縮、囊泡化和細(xì)胞膜磷脂酰絲氨酸外翻[33-35]。紅細(xì)胞表面的磷脂酰絲氨酸可介導(dǎo)紅細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附，并通過巨噬細(xì)胞清除衰老紅細(xì)胞[36]。磷脂酰絲氨酸暴露和紅細(xì)胞表面CD47表達(dá)的喪失以及膜微泡均是決定紅細(xì)胞壽命的因素[32]。由此推測，去除sRBC中磷脂酰絲氨酸可能會(huì)減少與輸血相關(guān)血栓栓塞事件的發(fā)生。

2 sRBC輸注導(dǎo)致機(jī)體損傷的機(jī)制

2.1鐵超載假說 鐵超載假說是紅細(xì)胞儲(chǔ)存損傷的機(jī)制之一，該假說認(rèn)為大量的sRBC輸注體內(nèi)后釋放出的大量鐵離子超出了轉(zhuǎn)鐵蛋白的結(jié)合能力，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞中非轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵(non-transferrin binding iron，NTBI)水平升高，過量的NTBI可通過核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3炎癥小體和核因子κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[37]，進(jìn)一步觸發(fā)炎癥小體激活和促炎細(xì)胞因子的釋放，誘發(fā)氧化應(yīng)激，產(chǎn)生細(xì)胞毒性，并促進(jìn)嗜鐵細(xì)菌的增殖[38-39]；同時(shí)，NTBI還可能抑制γ干擾素介導(dǎo)的促炎細(xì)胞因子分泌、減少輔助性T細(xì)胞1的表達(dá)，最終促進(jìn)輸血相關(guān)的免疫抑制；另外，NTBI還可能通過削弱T細(xì)胞、B細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的增殖和活化，進(jìn)一步促進(jìn)免疫抑制[40]，這些效應(yīng)損害了巨噬細(xì)胞的吞噬和抑菌能力。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，sRBC釋放的NTBI可促進(jìn)細(xì)菌的生長，最終導(dǎo)致急性組織鐵沉積和全身炎癥反應(yīng)[41-42]。同時(shí)，sRBC中潛在的有害產(chǎn)物(鉀、無細(xì)胞血紅蛋白、活性氧類)的積聚可進(jìn)一步增加菌血癥、敗血癥等感染的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[3]。隨著輸血量以及sRBC中衰老細(xì)胞比例的增加，sRBC釋放的NTBI相應(yīng)增多，最終導(dǎo)致輸血相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生[41-42]。

2.2ATP水平降低 ATP是紅細(xì)胞能量代謝的重要產(chǎn)物，能夠維持紅細(xì)胞膜的活性，使糖酵解通道啟動(dòng)，并促使紅細(xì)胞形態(tài)、正常代謝以及紅細(xì)胞血液流變學(xué)功能的維持。隨著紅細(xì)胞儲(chǔ)存時(shí)間的延長，糖酵解關(guān)鍵酶的活性被堆積的乳酸抑制，ATP水平進(jìn)一步降低，導(dǎo)致還原型谷胱甘肽水平降低、紅細(xì)胞的抗氧化應(yīng)激能力受損[43-44]。同時(shí)，紅細(xì)胞的形態(tài)變化與ATP水平降低存在直接關(guān)聯(lián)，隨著ATP水平的降低，sRBC的形態(tài)由盤形變?yōu)榧?，且雙層脂質(zhì)球蛋白及溶血磷脂也不斷減少、結(jié)構(gòu)蛋白不斷發(fā)生變化，最終導(dǎo)致紅細(xì)胞的功能基本喪失[45]。此外，儲(chǔ)存損傷導(dǎo)致紅細(xì)胞釋放ATP的能力受損，容易與內(nèi)皮細(xì)胞黏附，使微循環(huán)受阻，造成組織供氧不足[46]。因此，在紅細(xì)胞儲(chǔ)存時(shí)，提高或維持紅細(xì)胞的能量對于改善sRBC的質(zhì)量較為重要。

2.3酶活性改變 超氧化物歧化酶是一種金屬酶，普遍存在于生物體內(nèi)，可消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)，是紅細(xì)胞重要的抗氧化酶以及免除自由基損傷的主要防御酶，具有維持紅細(xì)胞與機(jī)體氧化平衡以及維持機(jī)體免疫力的作用，但隨著紅細(xì)胞儲(chǔ)存時(shí)間的延長，超氧化物歧化酶的活性逐漸降低，自由基的清除率同時(shí)降低，在這個(gè)過程中伴隨著大量活性氧類的產(chǎn)生，過多的活性氧類與紅細(xì)胞膜內(nèi)的脂質(zhì)、重要活性蛋白以及結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生過氧化反應(yīng)，導(dǎo)致紅細(xì)胞膜發(fā)生氧化損傷，且結(jié)構(gòu)與功能的完整性喪失，進(jìn)一步使紅細(xì)胞變形性降低，滲透脆性增加，最終導(dǎo)致儲(chǔ)存損傷及死亡[47-48]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，血液中酶的活性受溫度、酸堿度及儲(chǔ)存時(shí)間的影響，溫度較低、儲(chǔ)存時(shí)間過長以及酸堿度改變，均會(huì)導(dǎo)致酶的活性降低[49]。

2.4氧化應(yīng)激 紅細(xì)胞極易受自由基的攻擊發(fā)生氧化損傷，一方面，紅細(xì)胞是運(yùn)輸氧的載體，與氧接觸頻繁；另一方面，紅細(xì)胞中血紅蛋白富含鐵，高鐵血紅蛋白是氧化高鐵血紅蛋白的產(chǎn)物，同時(shí)也是一種促炎激動(dòng)劑，可引起內(nèi)皮損傷[50-51]；而且，高鐵血紅蛋白形成過程中還伴隨著大量活性氧類的產(chǎn)生，包括超氧陰離子、羥基自由基、過氧化氫等[52]。在正常情況下，紅細(xì)胞依賴還原型輔酶Ⅰ的細(xì)胞色素還原酶將高鐵血紅蛋白還原為氧合血紅蛋白，同時(shí)細(xì)胞溶質(zhì)抗氧化劑(還原型谷胱甘肽)和膜抗氧化劑中和氧自由基[51,53]。但是，儲(chǔ)存過程中活性氧類不斷增加，導(dǎo)致高鐵血紅蛋白不斷增加，儲(chǔ)存高鐵血紅蛋白的狀態(tài)不穩(wěn)定，會(huì)變性為珠蛋白和游離血紅素，游離血紅素中的鐵離子被還原生成亞鐵離子，亞鐵離子既可以發(fā)生Fenton反應(yīng)產(chǎn)生過氧化氫，也可以發(fā)生Haber-Weiss反應(yīng)產(chǎn)生高度危險(xiǎn)的羥基自由基，而過氧化氫和羥基自由基會(huì)對膜脂和蛋白質(zhì)造成氧化損傷[54]。

2.5NO水平降低 NO在紅細(xì)胞中的作用主要包括擴(kuò)張血管和保持紅細(xì)胞的變形能力；另外，NO還具有良好的抗氧化作用，可減弱血液黏度、抑制血小板聚集。當(dāng)sRBC中的NO及其衍生物水平隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長而降低時(shí)，紅細(xì)胞的活性及變形性均降低，因此無法通過狹窄的血管[27]。隨著sRBC中NO的大量流失，血管擴(kuò)張出現(xiàn)障礙，使紅細(xì)胞大量堆積在血管內(nèi)，可能誘發(fā)血管收縮和內(nèi)皮屏障功能障礙，進(jìn)而影響機(jī)體血液循環(huán)，導(dǎo)致機(jī)體嚴(yán)重缺氧，引發(fā)嚴(yán)重的心腦血管疾病，甚至死亡[27,55]。邢艷粉等[56]認(rèn)為，NO不僅能夠增加紅細(xì)胞的攜氧能力，還可維持紅細(xì)胞的彈性，當(dāng)NO水平降低時(shí)，紅細(xì)胞膜的脆性增加，且變形能力降低，因此無法進(jìn)入微血管中參與血液循環(huán)，同時(shí)NO還會(huì)抑制血小板聚集，使血管內(nèi)皮的黏附能力增強(qiáng)，進(jìn)而促使血液聚集、血栓形成，導(dǎo)致局部組織缺血嚴(yán)重缺氧。

2.6細(xì)胞骨架改變 紅細(xì)胞在體內(nèi)處于各種復(fù)雜的力學(xué)微環(huán)境中，血流的剪應(yīng)力可以調(diào)節(jié)對紅細(xì)胞有保護(hù)作用的CD47的表達(dá)，還可以調(diào)節(jié)紅細(xì)胞膜葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以及紅細(xì)胞代謝等；相對于體內(nèi)環(huán)境，靜態(tài)、密閉的sRBC缺乏活躍的血液流動(dòng)機(jī)制，這可能是紅細(xì)胞發(fā)生儲(chǔ)存損傷的機(jī)制之一[57]。紅細(xì)胞的變形能力可以促進(jìn)微循環(huán)，使機(jī)體重要臟器保持有效灌注，維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的平衡。

成熟的紅細(xì)胞呈雙面凹陷或單面凹陷的圓盤狀，而紅細(xì)胞膜骨架蛋白主要包括帶3蛋白、血影蛋白和血型糖蛋白A；正常的細(xì)胞骨架對維持紅細(xì)胞的穩(wěn)定性、變形性和形狀至關(guān)重要；低溫儲(chǔ)存和糖酵解減少以及氧化應(yīng)激增加引起的代謝變化會(huì)破壞紅細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，使血紅蛋白在紅細(xì)胞內(nèi)的自動(dòng)氧化增加，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)扭曲的血紅蛋白在細(xì)胞膜附近沉淀以及帶3蛋白和細(xì)胞骨架膜蛋白的特定結(jié)構(gòu)域被破壞[32]。血紅蛋白的變性導(dǎo)致血紅素和鐵的形成，使超氧陰離子、羥基自由基、過氧化氫自由地分配到膜脂雙層中，引起膜脂、蛋白質(zhì)和碳水化合物的過氧化作用，而膜破裂和過氧化進(jìn)一步導(dǎo)致膜陽離子泄漏、膽固醇與血漿比例增加、磷脂酰絲氨酸外翻以及帶3蛋白聚集，同時(shí)增加了微泡的產(chǎn)生[58]。這些變化導(dǎo)致膜穩(wěn)定性損害、變形性降低、紅細(xì)胞形狀改變以及衰老信號增加，最終損害紅細(xì)胞的正常生理功能和活力[4,45]。

3 輸血并發(fā)癥的預(yù)防

3.1濾除白細(xì)胞 在小腸結(jié)腸炎耶爾森菌存在的情況下，濾除血液中的白細(xì)胞可以將血液中存在的細(xì)菌量從81%降至18%[59]。對于異體輸血患者來說，血液中的白細(xì)胞是一種“污染物”，輸注含有白細(xì)胞的sRBC會(huì)引發(fā)一系列不良反應(yīng)(如非溶血性發(fā)熱性輸血反應(yīng)、成人呼吸窘迫綜合征、同種異體免疫反應(yīng))；另外，白細(xì)胞還是某些病毒和病變物質(zhì)的載體(如巨細(xì)胞病毒、白血病病毒)，進(jìn)入機(jī)體后的白細(xì)胞成分與其代謝產(chǎn)物通過細(xì)胞因子使受血者全身免疫功能發(fā)生改變，引發(fā)輸血相關(guān)免疫抑制，增加術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)[60]。濾除白細(xì)胞后，血液中炎癥因子水平降低，紅細(xì)胞形態(tài)保持良好，可降低輸血并發(fā)癥的發(fā)生率，尤其可降低非溶血性發(fā)熱性輸血反應(yīng)的發(fā)生率[61-62]。對于需要長期輸血及器官移植的患者，既達(dá)到了輸血的目的，又提高了輸注sRBC的療效。因白細(xì)胞具有免疫活性，儲(chǔ)存期間會(huì)釋放大量炎癥因子，導(dǎo)致紅細(xì)胞的活性被破壞、臨床效果降低，因此應(yīng)在臨床用血前濾除白細(xì)胞。濾除白細(xì)胞的方法較多，包括離心白膜法、0.9%氯化鈉溶液洗滌法、過濾法、冰凍去甘油法等，目前應(yīng)用范圍最廣的為過濾法，過濾法采用專用的過濾器濾除sRBC中的白細(xì)胞。

3.2控制保存溫度 在超低溫(-140 ℃)的情況下，sRBC的細(xì)胞代謝停止，可防止紅細(xì)胞儲(chǔ)存損傷的進(jìn)行性惡化，使紅細(xì)胞可以長時(shí)間保存。在冷凍儲(chǔ)存期間，ATP和2，3-二磷酸甘油酸的水平保持不變，且解凍后的ATP和2，3-二磷酸甘油酸水平與解凍前無顯著變化[63]。Henkelman等[64]將超低溫保存的紅細(xì)胞與常規(guī)液體儲(chǔ)存的紅細(xì)胞及新鮮紅細(xì)胞進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，超低溫保存的紅細(xì)胞解凍后較常規(guī)液體儲(chǔ)存的紅細(xì)胞和新鮮的紅細(xì)胞更脆弱，然而，凍融洗滌過程并未對經(jīng)過超低溫保存的解凍紅細(xì)胞的聚集性和變形性或ATP水平產(chǎn)生不利影響。基于sRBC的流變特性，推測超低溫保存的紅細(xì)胞是一種有價(jià)值的紅細(xì)胞的替代品。

20世紀(jì)50年代，Smith[65]首次成功地將人紅細(xì)胞冷凍保存在甘油中。至20世紀(jì)60年代初，已經(jīng)有幾千個(gè)紅細(xì)胞單位被冷凍、解凍和輸血[63]。一方面，冷凍保存的洗滌紅細(xì)胞上清液中幾乎不含任何生物活性物質(zhì)，使紅細(xì)胞在儲(chǔ)存過程中受到攻擊的概率顯著降低；另一方面，超低溫保存對紅細(xì)胞的變形能力沒有損害[66]。然而，冷凍過程復(fù)雜、成本高，因此解凍后的產(chǎn)品數(shù)量有限。目前，冷凍保存的紅細(xì)胞主要用于紅細(xì)胞供應(yīng)有限或特殊的環(huán)境中：①軍事戰(zhàn)場；②儲(chǔ)存稀有血型的紅細(xì)胞；③在短期紅細(xì)胞缺乏(如自然災(zāi)害或民事災(zāi)害中)時(shí)過渡供應(yīng)；④應(yīng)用于免疫球蛋白A缺乏的患者[63,66-67]。

3.3改良血液保存液 除了保存時(shí)間外，用于sRBC的保存液也會(huì)影響紅細(xì)胞的性質(zhì)。即使在冷藏期間，紅細(xì)胞新陳代謝也會(huì)產(chǎn)生乳酸，這會(huì)降低細(xì)胞外的pH值，導(dǎo)致糖降解活性和ATP水平均降低，可見這種保護(hù)不夠完善。AS-7保存液是美國食品藥品管理局批準(zhǔn)的一種無氯堿性保存液，含有碳酸氫鈉、腺嘌呤、葡萄糖、甘露醇和磷酸鹽，旨在通過增加酸堿平衡的緩沖能力來改善儲(chǔ)存期間紅細(xì)胞的新陳代謝[68]。Lagerberg等[69]比較了5種不同添加劑對sRBC的保護(hù)作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)存在AS-7保存液中的紅細(xì)胞具有更穩(wěn)定的代謝物水平，可以減輕代謝損傷，減少溶血的發(fā)生，而且能夠促進(jìn)輸血后的恢復(fù)。何永勛[70]在紅細(xì)胞保存液中加入5%氨基酸，儲(chǔ)存126 d后仍未見紅細(xì)胞溶血現(xiàn)象，且sRBC的pH值波動(dòng)較小，對sRBC的活性影響也小?？梢?，在紅細(xì)胞保存液中加入氨基酸可維持紅細(xì)胞功能的穩(wěn)定性，延長sRBC的保存時(shí)間。

3.4應(yīng)用抗氧化劑 氧化損傷是導(dǎo)致儲(chǔ)存期間紅細(xì)胞損害的一個(gè)重要因素，也是導(dǎo)致不良事件或輸血效果降低的原因之一。因此，在血液儲(chǔ)存過程中，通過添加抗氧化劑來抵御氧自由基對紅細(xì)胞造成的損傷是一種改善sRBC質(zhì)量的方法，在維持紅細(xì)胞生物能量的同時(shí)，保護(hù)紅細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)的完整性。添加抗氧化劑可維持sRBC功能及膜的完整性、降低溶血率、防止脂質(zhì)過氧化，提高其變形能力，從而提高懸浮紅細(xì)胞的保存質(zhì)量[71]。Czubak等[72]對制備紅細(xì)胞的研究顯示，與含有抗壞血酸鈉(維生素C，25 μmol/L)、水溶性維生素E(125 μmol/L)保存液中的紅細(xì)胞相比，維生素C+水溶性維生素E保存液中紅細(xì)胞的溶血率以及乳酸脫氫酶、丙二醛水平降低20%以上；保存20 d時(shí)，與不含抗氧化劑的sRBC相比，維生素C+水溶性維生素E保存液中的紅細(xì)胞的谷胱甘肽水平仍較高，表明維生素C+水溶性維生素E抑制了儲(chǔ)存損傷導(dǎo)致的乳酸脫氫酶泄漏，防止了脂質(zhì)過氧化，并減少了谷胱甘肽的消耗。

3.5厭氧保存 紅細(xì)胞的厭氧或低氧儲(chǔ)存可防止或降低氧化應(yīng)激(包括蛋白質(zhì)的不可逆變性和隨后的自由基催化裂解及聚集)，減少紅細(xì)胞儲(chǔ)存損害，維持紅細(xì)胞膜的完整性和紅細(xì)胞的形態(tài)[73]。Zolla和D′alessandro[74]在儲(chǔ)存紅細(xì)胞時(shí)，通過氦氣脫氧裝置去除氧氣，并維持整個(gè)儲(chǔ)存過程中的無氧儲(chǔ)存[氧分壓<0.002 1 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)]，然后用流式細(xì)胞術(shù)和掃描電鏡檢測紅細(xì)胞形態(tài)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞溶血及其囊泡化均減少，有效緩解了紅細(xì)胞的儲(chǔ)存損傷。Yoshida等[75]發(fā)現(xiàn)，將紅細(xì)胞置于厭氧條件(血紅蛋白的氧飽和度<4%)下保存，紅細(xì)胞的溶血率低于0.8%，輸血后24 h內(nèi)的紅細(xì)胞存活率高于75%，從根本上有效避免了氧化應(yīng)激的發(fā)生。另有研究表明，厭氧儲(chǔ)存可提高紅細(xì)胞濃縮的均勻度和綜合質(zhì)量[76]。厭氧儲(chǔ)存涉及的機(jī)制主要包括：①降低氧合血紅蛋白水平，從而減少氧合血紅蛋白自氧化產(chǎn)生的高鐵血紅蛋白；②防止血紅素、珠蛋白引起的細(xì)胞膜和細(xì)胞骨架的破壞，從而減少溶血；③防止游離血紅素和游離鐵的產(chǎn)生；④減少超氧陰離子和羥基自由基的產(chǎn)生；⑤減少脂質(zhì)過氧化反應(yīng)[77]。

3.6紅細(xì)胞洗滌 輸血前紅細(xì)胞經(jīng)過0.9%氯化鈉溶液洗滌3～6次后，可以去除80%以上的白細(xì)胞和98%的血漿蛋白，降低不良反應(yīng)的發(fā)生率，還可以去除大量的細(xì)胞碎片、代謝產(chǎn)物、抗凝劑、乳酸鹽、鉀、氨和微粒等[78]。一項(xiàng)前瞻性臨床試驗(yàn)將心臟外科手術(shù)輸血患者分為洗滌組和未洗滌組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與未洗滌組相比，洗滌組患者的白細(xì)胞數(shù)量、C反應(yīng)蛋白水平、總輸血量及病死率均降低，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[79]，證明在輸血前洗滌紅細(xì)胞的潛在優(yōu)勢。國內(nèi)大多采用開放式洗滌法制備洗滌紅細(xì)胞，由于不能長時(shí)間保存，應(yīng)盡可能在洗滌后6～8 h內(nèi)輸注。

3.7其他 將血清學(xué)檢測與嚴(yán)格的獻(xiàn)血者篩查相結(jié)合對高危和流行地區(qū)的居住或旅行獻(xiàn)血者進(jìn)行篩查，是保證血液安全的方法之一。目前用于細(xì)胞血液制品的篩選方法很多，包括但不限于目視檢查、內(nèi)毒素檢測、革蘭染色、核糖核酸檢測、核酸檢測以及各種直接培養(yǎng)技術(shù)。如果懷疑有細(xì)菌污染，應(yīng)立即停止輸血，并對血袋和受血者進(jìn)行革蘭染色和血液培養(yǎng)。目前最優(yōu)的儲(chǔ)存對策為“先進(jìn)先出”，這一對策可最大限度地減少血液制品的浪費(fèi)，并保證血液的質(zhì)量。為減少血液的浪費(fèi)，臨床需要充分協(xié)調(diào)與配合，血庫工作者應(yīng)將陳舊的血液發(fā)放到需求量大的病區(qū)。隨著存儲(chǔ)管理模式的出現(xiàn)，紅細(xì)胞的存儲(chǔ)時(shí)間縮短，大部分患者能輸注到新鮮血液。另外，紫外線照射可用于適度滅活的細(xì)菌和病毒污染，波長為200～280 nm的紫外光被用作病原體滅活劑，因其可導(dǎo)致嘧啶復(fù)合物的形成，從而阻斷核酸轉(zhuǎn)錄物的延伸[8]。

4 小 結(jié)

紅細(xì)胞輸注適用于因急、慢性失血以及紅細(xì)胞生成不足或紅細(xì)胞大量被破壞而導(dǎo)致的器官和組織供氧不足的患者。輸注sRBC可挽救患者生命，但儲(chǔ)存損傷的逐漸積累可能會(huì)減少輸血帶來的積極影響，甚至?xí)l(fā)輸血相關(guān)并發(fā)癥。隨著對輸血并發(fā)癥認(rèn)識的加深以及臨床對庫存血規(guī)范化管理要求的日益嚴(yán)格細(xì)致，減輕紅細(xì)胞儲(chǔ)存損傷、提高紅細(xì)胞儲(chǔ)存質(zhì)量是目前亟待解決的重要問題。同時(shí)，也期待未來高質(zhì)量、大樣本、多中心的臨床隨機(jī)對照試驗(yàn)為sRBC的輸注提供有力的數(shù)據(jù)支持。