陳偉意 史聰穎 李佩瑤 馬天寶 顏紅金 韋燕 魏偉
長久以來,臍帶血被認(rèn)為是生物廢物直接丟棄,隨著科學(xué)研究的不斷進(jìn)步,自1988年法國開展了世界上首例同胞臍帶血移植治療范可尼貧血以后,人們才漸漸意識到臍帶血的重要性。除了進(jìn)行造血干細(xì)胞移植治療血液類疾病,重建造血、免疫系統(tǒng),臍帶血也被廣泛應(yīng)用于遺傳病、代謝病、免疫病及再生醫(yī)學(xué)(尤其是神經(jīng)系統(tǒng)損傷)的臨床治療和研究[1]。目前,全世界臍帶血造血干細(xì)胞保存量已超過600 000份,臨床應(yīng)用量已超過30 000例[2]。 臍血中含有比骨髓中造血干細(xì)胞更豐富更原始的、具有擴(kuò)增能力的造血干細(xì)胞,其優(yōu)點(diǎn)是來源廣泛、采集簡單,目前是繼骨髓和外周血后的第三大造血干細(xì)胞來源[3]。但臍帶血采集難免會有微生物污染的風(fēng)險(xiǎn),受污染的血液如果進(jìn)入到患者體內(nèi)將會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,因此微生物檢測為陰性是臍帶血造血干細(xì)胞符合臨床應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的條件之一[4]。 在不同分娩方式里,順產(chǎn)后采集的臍帶血,其受污染的可能性是最高的[5-6]。因此,嚴(yán)格規(guī)范產(chǎn)后臍帶血采集消毒操作方式,是降低臍帶血采集時的微生物污染率的最重要一環(huán)。本研究利用單盲隨機(jī)對照的方式研究臍帶消毒方式對臍帶血污染率和臍帶血質(zhì)量的影響,為降低臍帶血污染率提供了一種新的、可行性強(qiáng)的臨床臍帶血采集方案。
選擇2019年5—12月在廣州市南方醫(yī)科大學(xué)附屬何賢紀(jì)念醫(yī)院產(chǎn)科分娩的400例孕婦。采用單盲隨機(jī)對照的方法,把納入的孕婦隨機(jī)分成試驗(yàn)組與對照組,各200例,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)孕產(chǎn)婦年齡18~45歲;(2)簽署臍帶血自存知情同意書;(3)孕產(chǎn)婦的信息記錄完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)產(chǎn)前經(jīng)醫(yī)生評估后不適合術(shù)中采集臍帶血的高危孕產(chǎn)婦;(2)已知造成宮內(nèi)感染的孕婦。剔除標(biāo)準(zhǔn):(1)采集的臍血中有凝塊或異物;(2)臍帶血采集信息表填寫不完整的臍帶血;(3)穿刺2次及以上采集到的臍帶血;(4)含有臍血的采血袋在檢測前破裂或有臍血漏出;(5)實(shí)驗(yàn)室處理臍血過程中導(dǎo)致污染的臍血。該試驗(yàn)的實(shí)施已獲醫(yī)院倫理委員會同意。所有病例資料采集均獲得孕婦同意,并簽署試驗(yàn)知情同意書。記錄整理產(chǎn)婦的年齡,分娩結(jié)局及新生兒體質(zhì)量作為一般資料,兩組產(chǎn)婦的年齡、分娩結(jié)局和新生兒體質(zhì)量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
表1 兩組產(chǎn)婦及新生兒一般資料比較
試驗(yàn)組:陰道分娩時,應(yīng)先在采血臺上鋪一張無菌巾,將臍帶放在無菌巾上,然后開始消毒采集臍帶血。用含碘伏的紗布或有尾紗條,包裹消毒整條臍帶1次,選擇胎盤斷端的臍帶4~5 cm位置作為穿刺部位,對穿刺部位再消毒2次,由臍帶胎盤斷端向胎盤方向擦拭穿刺點(diǎn),不能來回擦拭(圖1)。
圖1 深度臍帶消毒方案步驟
對照組:使用常規(guī)消毒方案。陰道分娩時,使用75%的酒精棉球?qū)δ殠Т┐滩课幌?~2次,由臍帶胎盤斷端向胎盤方向擦拭穿刺點(diǎn),不能來回擦拭。
臍帶血采集操作參照《臍帶血造血干細(xì)胞庫技術(shù)規(guī)范》[7]。穿刺操作在已經(jīng)消毒的穿刺部位上穿刺采集,選擇臍靜脈相對平直,充盈處作為穿刺點(diǎn)。用無菌紗布固定防滑脫,進(jìn)行臍靜脈穿刺時,采血針尖斜面向下或偏向側(cè)面,如果臍靜脈相對平直,見血后針頭沿血管壁順行1~2 cm。讓臍帶血通過重力作用流入一次性采血袋內(nèi),同時輕輕搖晃采血袋,以便血液與采血袋內(nèi)的抗凝劑充分混勻。臍帶血采集后,立即保存在0~4℃冰箱中,待廣東省臍帶血造血干細(xì)胞庫(以下簡稱廣東省臍血庫)工作人員統(tǒng)一收集并裝入血液運(yùn)輸箱中(溫度保持在4~25℃),自臍帶血采集后36 h內(nèi)運(yùn)輸至廣東省臍血庫。廣東省臍血庫在采集后48 h內(nèi)完成臍血的制備,通過程序降溫至-80 ℃后放置于液氮中保存。
1.3.1 單個核細(xì)胞計(jì)數(shù) 臍帶血到達(dá)廣東省臍血庫后,每份臍帶血由兩人復(fù)核信息,熱合去除采血針及多余管路后,血袋稱重并計(jì)算臍帶血量。每份臍帶血編碼其唯一的編號,然后對血袋表面進(jìn)行消毒。臍帶血取1 mL全血血樣,在五分類血球計(jì)數(shù)儀(日本,Sysmex,XE-5000)機(jī)器下對有核細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù),測算總有核細(xì)胞數(shù)。臍帶血經(jīng)離心制備后,從濃縮后臍血樣本抽取約0.1 mL加入RPMI-1640培養(yǎng)液制備成稀釋約10倍的細(xì)胞懸液,充分混勻細(xì)胞懸液后取出200 μL于五分類血球計(jì)數(shù)儀下計(jì)算凍前有核細(xì)胞計(jì)數(shù)。
1.3.2 細(xì)菌污染陽性率 在萬級無菌操作室內(nèi),臍帶血單個核細(xì)胞制備完后,將臍血分離出臍血血漿聯(lián)袋,抽取臍血血漿10 mL分別接種至需氧瓶和厭氧瓶,采用全自動細(xì)菌培養(yǎng)儀培養(yǎng)7 d,檢測是否有細(xì)菌污染。
1.3.3 CD34+細(xì)胞含量及有核細(xì)胞活性分析 采用流式細(xì)胞術(shù)對制備后獲得的單個核細(xì)胞進(jìn)行測定。流式細(xì)胞儀(FACSCalibur,BD公司)檢測已標(biāo)記好的樣本,根據(jù)ISHAGE標(biāo)準(zhǔn)[7],利用白細(xì)胞共同抗原-45(CD45)、白細(xì)胞共同抗原-34(CD34)單克隆抗體(CD45是有核細(xì)胞的特異性標(biāo)志物,CD34是造血干祖細(xì)胞的特異性標(biāo)志物)來對臍帶血進(jìn)行檢測。根據(jù)造血干/祖細(xì)胞的4個特征[CD34陽性、CD45弱陽性、低前行散射光(SSC)、側(cè)向散射光(FSC)]圈選出造血干/祖細(xì)胞占有核細(xì)胞的含量,即得到CD34+細(xì)胞含量。根據(jù)細(xì)胞染色劑7-氨基放線菌素D(7-AAD)可使死細(xì)胞染色的原理來檢測臍帶血中活細(xì)胞占有核細(xì)胞的含量,即有核細(xì)胞活性。
1.3.4 CFU-GM集落細(xì)胞培養(yǎng)分析 臍帶血樣本抽取約0.1 mL加入RPMI-1640培養(yǎng)液制備成稀釋約10倍的細(xì)胞懸液,根據(jù)標(biāo)本細(xì)胞懸液濃度及最終培養(yǎng)體系為3.3 mL,結(jié)合計(jì)算所需加入的甲基纖維素培養(yǎng)基及細(xì)胞懸液的各自體積,制成有核細(xì)胞終濃度定量為5×104個/mL的培養(yǎng)體系。將培養(yǎng)板放入37℃、5%CO2、濕度>95%的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)14 d。培養(yǎng)結(jié)束取出培養(yǎng)板在倒置顯微鏡下觀察,統(tǒng)計(jì)每份臍帶血培養(yǎng)的3個孔的集落數(shù),取其均值作為該份臍帶血的粒細(xì)胞及巨噬細(xì)胞集落形成單位(CFU-GM)的計(jì)數(shù)結(jié)果。>40個細(xì)胞組成的細(xì)胞團(tuán)確認(rèn)為1個集落,只計(jì)CFU-GM、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞系集落生成單位(CFU-GEMM)、單核系集落形成單位(CFU-M)集落,不計(jì)紅細(xì)胞爆式集落形成單位(BFU-E)集落。
統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分組在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析前未對數(shù)據(jù)分析處理人員揭盲,數(shù)據(jù)分析完成后由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行揭盲。數(shù)據(jù)分析采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 18.0處理。計(jì)量數(shù)據(jù)的檢測結(jié)果以(±s)表示,兩組間比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(n)和百分率(%)表示,予以χ2檢驗(yàn)。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
試驗(yàn)組臍帶血細(xì)菌污染率為1.0%(2/200),低于對照組的臍帶血細(xì)菌污染率2.5%(5/200)。試驗(yàn)組與對照組的臍帶血凍前有核細(xì)胞計(jì)數(shù)、CD34+細(xì)胞含量、凍前有核細(xì)胞活性和CFUGM細(xì)胞計(jì)數(shù)等比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 兩組對臍帶血質(zhì)量的影響指標(biāo)對比( x- ±s)
臍帶血造血干細(xì)胞在臨床中主要用于治療血液病及血液腫瘤等[8],現(xiàn)也已有開展多項(xiàng)治療神經(jīng)系統(tǒng)損傷疾病的臨床試驗(yàn),如腦癱、自閉癥等[9-11]。臍帶血的臨床應(yīng)用都需要把臍帶血造血干細(xì)胞輸注到患者血液中,一旦病原生物通過污染的血液入侵人體,會導(dǎo)致一系列不良反應(yīng),嚴(yán)重者甚至?xí)<盎颊咝悦?鑒于血液細(xì)菌污染的嚴(yán)重性,所有入庫的臍帶血都必須檢測為無菌的。臍血污染途徑存在3種可能:(1)產(chǎn)房采集過程中污染;(2)運(yùn)輸途徑中污染;(3)實(shí)驗(yàn)室處理過程中污染[6]。分離和采集是造成污染的主要因素,臍帶血細(xì)菌污染90%以上是由采集環(huán)節(jié)造成的[4],因此臍帶消毒的方式對臍帶血采集的污染率至關(guān)重要。
本研究試驗(yàn)組采用了含碘伏的紗布或有尾紗條作為消毒工具,相比于常規(guī)臍帶消毒的用酒精棉球,可以更好地對臍帶進(jìn)行包裹,并可以全面地包裹抹擦臍帶已達(dá)到更為深度的消毒效果。對采集臍帶血的消毒步驟提出了質(zhì)量可控的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程:包裹消毒整條臍帶1次,選擇胎盤斷端的臍帶4~5 cm位置作為穿刺部位,對穿刺部位再消毒2次,可以進(jìn)一步可控地防治臍血污染的發(fā)生,斷絕污染途徑。目前國內(nèi)外并未有對臍帶血消毒方式是否會對臍帶血的污染率及臍帶血質(zhì)量產(chǎn)生影響的研究,本研究填補(bǔ)了這一空白。研究納入的兩組產(chǎn)婦年齡、新生兒體質(zhì)量的值沒有顯著差異,減少了其對臍帶血凍前有核細(xì)胞計(jì)數(shù)、CD34+細(xì)胞含量及CFU-GM的偏倚。同時納入的產(chǎn)婦陰道產(chǎn)及剖腹產(chǎn)的數(shù)量接近,也減少了不同分娩結(jié)局對臍帶血污染率不同的偏倚。研究結(jié)果表明,試驗(yàn)組的污染率為1.0%,凍前有核細(xì)胞計(jì)數(shù)(7.43±4.13)×108個,凍前有核細(xì)胞活性(96.50±2.41)%,CD34+細(xì)胞含量(0.30±0.15)%,CFU-GM(102.07±36.89)/105個細(xì)胞數(shù)。對比對照組,試驗(yàn)組細(xì)菌/霉菌的污染率下降1.5%,而與對照組凍前有核細(xì)胞數(shù)、CD34+細(xì)胞含量、有核細(xì)胞活性及CFU-GM的數(shù)值沒有顯著性差異,表明試驗(yàn)組的消毒方式不會對臍帶血質(zhì)量造成影響。
本研究臍帶血的制備與保存均由廣東省臍血庫進(jìn)行,廣東省臍血庫擁有符合美國病理學(xué)家協(xié)會(CAP)室間質(zhì)評標(biāo)準(zhǔn)的潔凈度達(dá)標(biāo)的制備車間,并取得AABB美國血庫協(xié)會認(rèn)證和ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證。臍帶血采集采用的是三連袋,在臍帶血制備過程中,臍帶血不會與外界接觸,臍血的制備與分離能保證無菌環(huán)境。移植前對臍帶血的篩選,除了人類白細(xì)胞抗原(HLA)配型結(jié)果及血型以外,有核細(xì)胞數(shù)、CD34+細(xì)胞含量、有核細(xì)胞活性、細(xì)菌霉菌污染及CFU-GM集落計(jì)數(shù)都是評價(jià)臍帶血質(zhì)量的重要指標(biāo)[12-14]。隨著臍帶血研究的不斷深入,未來臍帶血的應(yīng)用數(shù)量及范圍將逐步上升,在保證臍帶血質(zhì)量的同時降低臍帶血污染陽性率是提高臍帶血庫存量的關(guān)鍵。
本研究就臍帶消毒方式對臍帶血污染率及臍帶血質(zhì)量的影響進(jìn)行研究,以確保臍帶血質(zhì)量的前提下,降低細(xì)菌污染陽性率。雖然試驗(yàn)組細(xì)菌/霉菌的污染率僅下降1.5%,但對于全國臍血庫年采血量上百萬份的體量,污染率下降1.5%即可有效降低因污染而導(dǎo)致的人力物力成本損耗,對現(xiàn)實(shí)操作有重要意義。本研究存在研究樣本量的局限性,后續(xù)可繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)大樣本量研究。
綜上所述,試驗(yàn)組的深度消毒方式不會對臍帶血的質(zhì)量產(chǎn)生影響,但是可有效降低臍帶血細(xì)菌污染率,值得臍帶血采集領(lǐng)域的關(guān)注。