辐照血成分血的制备和临床应用

纪蓉蓉

目前成分血的广泛使用，已经很大程度降低了临床输血的不良反应，起到了医疗救治的目的，也节约了大量血液资源。但是随着成分血的品种的增加，用量的增加，也出现了新的问题，例如最严重的是输血相关性移植物抗宿主病（TA-GVHD）[1]。

1输血相关性移植物抗宿主病（TA-GVHD）的发病机制：

TA-GVHD：是输血最严重的并发症之一，它是受血者输入含有免疫活性的淋巴细胞（主要是T-淋巴细胞）的血液或血液成分后发生的一种与骨髓移植引起的GVHD类似的临床综合征。TA-GVHD是献血者T淋巴细胞介导的免疫反应，由于受血者免疫功能低下或受损，当献血者的免疫活性淋巴细胞进入体内时，其不能将献血者淋巴细胞清除，反而使其在体内植活、增殖，进而攻击和破坏受血者的组织器官，引起一系列病理综合征。是致命性的免疫性输血后并发症，死亡率高达90%~100%[2-3]。

该病发病率很低，多发生在有免疫功能抑制的患者。正常情况下，献血者的淋巴细胞随输血进入患者体内，患者即将其视为异己物加以排斥，使之在体内不能生存、增殖或分化。因此，输血通常不会发生TA-GVHD，即使在移植后的几天内也可以检测外周血供体淋巴细胞。TA-GVHD发生必须同时具备以下三个条件：（1）供血者与受血者HLA不相合；（2）输入患者体内的血液中含有免疫活性淋巴细胞；（3）这些免疫活性淋巴细胞不能被受血者清除。一般情况下，输血不做HLA配型，受血者和献血者的HLA绝对不相合，具有TA-GVHD的发病条件。

TA-GVHD的发病主要以下几个因素有关：（1）受血者的免疫状态（2）献血者的HLA抗原（3）输入的淋巴细胞数量。TA-GVHD的发病及严重程度与输入体内的免疫活性淋巴细胞数量密切相关。输入的淋巴细胞越多，其病情越严重，死

亡率也越高。有研究表明若输注量1×<107／kg体质量，则不发生GVHD，但亦有报告，在TA-GVHD易感患者中，当输注淋巴细胞大于1×104个细胞/kg体质量就有出现移植物抗宿主反应的可能性[4-6]。按照目前临床使用的悬浮红细胞具有约2~3×109个白细胞，少白悬浮红细胞约有2~3×106个白细胞，新鲜冰冻血浆中T淋巴细胞数达2.135-2.021×106/u，故不作处理的新鲜冰冻血浆，若假定复融后T淋巴细胞未受损失，也可能引起TA_GVHD.血液越新鲜，淋巴细胞数量越多，特别是4天以内的血液成分[7]。由于该病的病死率极高，但又缺乏特异性治疗手段，因此主要以预防为主，而血液辐照是目前预防TA-GVHD发生的最常采用的办法.[8]

2TA-GVHD诊断与治疗：

因TA-GVHD的临床无特异性症状，因此不易诊断，大多报道都是死亡后确诊病例。因此可以结合临床病症综合考虑如下诊断：①输血后1~2周出现不明原因的发热、皮疹、贫血、全血细胞减少、消化道症状（肝脾肿大）、肝和骨髓功能障碍等，又不能用原发病完全解释，首先要考虑TA-GVHD。②实验室检查：外周血三系减少，胆红质、转氨酶，碱性磷酸酶升高，肝功能异常。大便常规有红、白细胞。骨髓增生低下，造血细胞减少。③组织学诊断：皮肤活检是最容易做的早期检查，表现为表皮细胞核异常，皮肤基底层变性、液化，空泡形成，真皮上皮层分离的水泡形成，淋巴细胞浸润，表皮角化或角化不良，嗜酸细胞成卫星状坏死。④肝活检为肝细胞空泡变性，小胆管坏死，肝门处有单核细胞和淋巴细胞浸润。骨髓活检显示造血细胞减少，淋巴细胞浸润和骨髓纤维化。⑤确诊证据：基因分析在受血者体内检测到献血者植活的T淋巴细胞，可作为确诊证据。另外，受血者、献血者性别不同时，受血者体内有献血者T淋巴细胞的性染色体核型也可确诊。

目前，TA-GVHD暂无有效的治疗方案，大剂量肾上腺皮质激素、抗淋巴细胞或抗胸腺细胞球蛋白及其他免疫抑制剂等，没有一种药物有显著疗效。其他涉及到对全血细胞下降的一些支持性疗法，如抗霉菌药物、抗生素和一些血液制品，虽然采取多种积极治疗措施，均不能降低TA-GVHD病死率。因此，预防TA-GVHD尤为重要。

3TA-GVHD的预防措施：

（1）认真诊断，明确输血适应证，避免不必要的输血，推广成分输血，减少全血输注；（2）手术储备血液或术间血液回收的自体输血优于异体同种血液；（3）避免直系亲属间互相输血，在血缘至亲中共有，同HLA的现象较多，因此，受血者与供血者之间HLA适合的概率就高，输血后TA-GVHD发生的危险性高，故应当尽量避免血缘至亲间的输血。（4）推荐血液辐照后当天输注，目前，血液专家认为血液辐照是预防TA-GVHD的唯一有效途径.[9]

4血液辐照的原理

用于血液制品辐照的射线一般有ｘ射线和γ射线两种，这两种射线辐射物理性能和损伤淋巴细胞的方式相同。其灭活淋巴细胞的方式主要有以下两种：（1）放射性核素衰变过程中产生射线以电子粒子或次级电子的形式产生电离辐射作用，穿透有核细胞，直接损伤细胞核的DNA；（2）间接依靠产生离子或自由基的生物损伤作用，使淋巴细胞丧失有丝分裂的活性并停止增殖。这种辐射作用只在辐照的瞬间发生，在辐照完成后就不存在了，因此辐照后的血液及血液成分并不存在放射活性，不会对血液接触者和受血者造成任何杀伤作用，在一定有效剂量内对血液及血液制品进行辐照，不影响其他细胞的功能和活力。由于淋巴细胞被灭活，输入受体后丧失了分化增殖能力，从而成为预防TAGVHD的一种可靠有效的方法，目前常用的血液辐照仪大多数放射源为137Cs。

5临床上需要输注辐照血液的情况：

（1）宫内输血；（2）新生儿换血时如果先前接受过宫内输血，或者献血者为1级或2级亲属需辐照；（3）如果不存在输血延误的风险，其他新生儿换血时；（4）同种免疫血小板减少症患儿宫内输注的血小板宜辐照，随后从预产期（40周）算起6个月内输注的红细胞和血小板均宜辐照，对于其他早产或足月儿输注的血液成分则无需辐照（输注1级或2级亲属血患儿除外）；（5）受血者输注粒细胞不论年龄大小均宜辐照，且辐照后宜尽快输注；（6）严重的T淋巴细胞免疫缺陷综合征患儿；（7）异体造血干细胞移植受者从化放疗预处理开始就应使用辐照血液成分；（8）霍奇金氏淋巴瘤患者，不管临床分期如何，宜终生输注辐照血液成分；（9）当患者使用用嘌呤类似物（氟达拉滨、克拉屈滨和脱氧助间型霉素）治疗时均需使用辐照血液。

6血液辐照对血液质量的影响：

血液成分经γ射线辐照后，淋巴细胞被灭活，而红细胞、血小板的数目、形态及其功能都不受影响。vanderMeer等[10]将保存了1d和5d的浓缩血小板分别用25Gy的γ射线进行辐照，然后在保存至第8d时进行各项指标的检测，结果发现，γ射线辐照不会对保存7d的浓缩血小板的质量产生任何影响，辐照对淋巴细胞的抑制作用众所周知，但对其他血细胞的作用并不完全清楚。应用透射电子显微镜观察全血辐照后血细胞超微结构，发现经15～35GyCo辐照后血液除部分嗜中性粒细胞与淋巴细胞超微结构有影响外，其他血细胞超微结构几乎没有影响.[11]Fagiolo等[10]研究了辐照对单核细胞及其产生细胞因子的作用，他们用137Cs辐照全血，对保存0、24、48、72和96h后单核细胞的功能进行测定。结果表明单核细胞即使受辐照后依然具有产生细胞因子的能力。

7辐照血液成分种类和辐照剂量

经济发达国家较早开展辐照输血。美国10年前就开始推广辐照血，约10%的血液经照射后使用。由于日本的人口的遗传基因多样性不及美国和英国，TA-GVHD的发病几率相对较高。日本自1998年起全面推广，目前95%以上的血液进行照射。在发达国家辐照血已经作为常规输注。中国辐照输血虽然起步较晚，但近年也日益受到重视。[12.13]

表1对英国、美国、日本和中国的血液辐照指南进行比较

8影响辐照血液质量的因素

（1）有效照射：有效照射的关键要求之一是在容纳被照射的血袋的容器内的辐射的均匀分布。因为空气可能导致光子的不均匀分布，所以在血袋容器要求尽可能减少空气。（2）血液辐照的时机，红细胞辐照时机直接决定了辐照后保存的血液质量及保存时间。采血后当天辐照的红细胞功能和活性不受辐照的影响，可继续保存35天。因此建议将红细胞辐照最佳时机设定为血液采集后14天内，辐照后的血液可继续保存14到21天[14]（3）辐照血液的保存期，有实验显示辐照后的红细胞的K+浓度随保存期逐渐升高，开始认为是溶血造成的，但检测溶血率发现并没有显著增加，近期有研究表明是由于照射产生的自由基引起的细胞膜脂质发生改变，Na-K+ATP酶功能受影响导致。[15-17]然而这些升高的钾水平通常没有临床意义，（除了新生儿，肾功能不全患者和大量输血者）.辐照后的红细胞功能保持良好，但保质期会缩短[18、19].所以辐照后的血液成分应尽快输注，尽量不保存。

表2我国不同成分辐照血辐照要求和保存时间

9辐照血液的质量控制

我国目前多采用血液辐照指示卡对血液辐照仪剂量的定性检测，和剂量分布的测量。

辐照血在发达国家应用率已达30%~40%，在欧美等发达国家，辐照血液的输注已经被广泛关注并使用。[20、21]在我国，输血治疗过程中血液的辐照处理也逐渐被重视，尤其在高危人群中的使用已颇受重视，我国血液辐照仪逐步扩大应用，为提高辐照血的临床应用创造了条件。随着临床对辐照血液成分的重视程度加大，（尤其是辐照血小板），辐照血液成分的使用量也将不断增加。

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