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    白细胞过滤器及其临床应用

    互联网2007年12月10日 21:52 点击:3252

    白细胞过滤器及其临床应用


    上海市血液中心  谢如锋  许亚勇  徐澄清  柏乃庆


        输注含白细胞的全血或血液成分,常引起非溶血性发热反应(NHFR )、成人呼吸窘迫综合征(ARDS ) 。血小板输注耐受和输血后移植物抗宿主病(GVHD>等输血副反应,这主要是由于多次输入的供者白细胞与受者发生同种异体免疫反应而产生的白细胞抗体所致。此外,一些与输血相关的病毒,如巨细胞病毒(CMV)、人类免疫缺陷症病毒(HIV-1)和人类T淋巴细胞病毒(HTLV-1)等亲细胞病毒存在于人类白细胞上,可通过白细胞偶然性的输入而传染。因此,国外70年代起开始关注输注少白细胞血液和和血液成分。目前,在去除白细胞的方法中,离心法的去除率很低,洗涤法和冰冻去甘油化法操作较繁琐且价格较昂贵,最近发展起来的紫外线或放射线照射法。因照射的均匀性和可能引起基因突变等问题尚未得到完全解决,仍处于实验研究阶段,只有白细胞过滤器克服了以往各种方法的不足,以其去除率高、操作简便、价格合理且无毒副作用而成为目?#30333;鈑行?#30340;去除白细胞的方法,该法在国外己广泛应用于临床输血,在预防输血副作用的产生及输血相关病?#38236;?#20256;染方面取得了较为满意的效果。

    1.白细胞过滤器的发展史
    1928年Feleming报道了以医用脱脂棉做过滤和吸附材料去除血液中的白细胞,但当时人们对白细胞的输入所致的疾病没有足够的认识,所以这一血液“清洗”方法一直未得到应有的重视。70年代,随着临床医学水平和对输血所?#24405;?#30149;认识的提高,实行去除白细胞的输血已成为趋势,各种血液过滤器便随之应运而生。诞生于60年代的第一代血液过滤器是孔?#27573;?70~260µm的网状微聚体滤器(其?#27927;?#23380;径的品种后被用作第二、三代过滤器的预过滤),这类的微聚体滤器主要用来去除大的微聚体颗粒预防ARDS。 70年代初诞生的第二代血液过滤器主要分两类:一类与第一代类似,是以聚醋或塑料作材料、孔?#27573;?0 ~ 40µm的网状过滤器;另一类则是用纤维或泡沫制成的柱状过滤器。Diepenhorst等(1972)采用脱脂棉作滤芯材料过滤全血或浓缩红细胞制品,并对过滤器的制作、滤过血液在贮存期的生化指标及体内活力等作了较?#20302;?#30340;分析研究,指出柱形结构过滤器除具有类似筛网截留细胞的作用外。还有吸附微聚体、细胞碎片的作用。至1983年,柱形过滤器已在许多国家成功应用,并在预防ARDS。NHFR中取得了明显的效果。第三代白细胞过滤器以新型的聚酷纤维无纺布作高效滤芯材料,不仅具高效的白细胞去除率,而且有选择性功能,即?#34892;?#21487;去除浓缩红细胞中的白细胞或血小板,而另一些则可以从浓缩血小板制品中选择性地去除白细胞,目前被欧美发达国家广泛应用于临床输血。进入90年代后,白细胞过滤器的研制更?#30001;?#20837;,一种白细胞“除尽过滤器”正吸引着众多研?#31354;摺?BR>
    2.白细胞过滤器的种类和过滤机理
        目前,国外白细胞过滤器已形成了系列产品,按过滤材料可分为:①聚醋无纺布,如Sepacell R500  R4120,  Sepacell  PL,  Pall  RC100   Pall  PL100, Leukostop,Cellselect Optima等。②醋酸纤维,如Cellselect,Erypur G,b。Leukoseize。Miropore等,③脱脂棉,如Imugard IG200  IG500等。就滤器外形来分,有柱形结构(以醋酸纤维或脱脂棉作滤芯)、扁平结构(以聚醋无纺布作滤芯)。就过滤器功能又可分为适用于过滤全血或浓缩红细胞和浓缩血小板使用的两大类,如Pall和Sepacell均有两大系列产品。近年来除了适用于血液中心制备少白细胞血液及血液成份使用的过滤器外,又开发了一系列直接用于床边的过滤器,如Pall PL100。Sepacell 8500等。
    对于白细胞过滤器的机理研究,Steneker等经过对过滤后材料的组织免疫化学研究和电镜观察,认为白细胞在过滤材料中的截留,一般地说淋巴细胞主要以机械筛滤的形式,单核细胞主要以机械筛滤和吸附两?#20013;?#24335;,而粒细胞则以机械筛滤、直接吸附在纤维上或间接吸附在活化的、散布的血小板上三种方式被捕获。对醋酸纤维柱形滤器和三种聚醋无纺布滤器的进一步研究发现,白细胞的去除不仅依赖于过滤材料的性质,而且与血液的组成特别是血小板的存在密切相关。淋巴细胞和单核细胞总是被捕获于纤维网的小孔中,与滤器的形状、材料和血小板数量无关,而粒细胞的分离却依赖于粒细胞与血小板的相互作用及材料的性质。过滤含血小板的血液成?#36136;保?#34880;小板均匀地?#38454;?#20110;柱形滤器的上端及两种扁平滤器的?#26893;悖?#34880;小板的过滤先于粒细胞,然后再通过间接吸附及筛滤形式?#21482;?#31890;细胞,所以粒细胞的捕获主要发生于柱形滤器的其它大部分区域及扁平滤器的细层,仅有一种扁平滤器血小板和粒细胞的相互作用发生于细层。用扁平的聚酷滤器去除血小板或白膜中的浓缩红细胞,过滤效果显著低于标准红细胞制品,而白膜的去除对柱?#26410;?#37240;纤维滤器的过滤效果无显著影响。Callaerts等(1993)通过研究不同合?#19978;?#32500;无纺材料指出。不论是淋巴细胞还是粒细胞均以吸附的形式被捕获,仅在亲和程度上有差异,淋巴细胞要差一些。否定了Beutler?#20154;?#35859;白细胞的去除仅依靠机械筛滤,而不存在吸附现象,缩小过滤材料的孔径可增加白细胞的去除?#23454;?#35266;点。

    3白细胞过滤器的临床应用
    3.1非溶血性发热反应(NHFR)  NHFR绝大部分为发热反应,主要是由受者产生的同种白细胞抗体所引起,一般认为大多为HLA抗体,其次是血小板抗体和粒细胞抗体。对NHFR的发生率,国内外报道不一,这可能与病人的选择及判断标准不一致有关。潘秀英等(1993)报道为36. 84 %,每单位血液成分的发生率为6%,而国外报道为0.7%~3.8%。降低NHFR目?#30333;鈑行?#30340;方法是去除供血者所提供血液成分中的白细胞,据国外的调查结果认为,白细胞含量<0.5×10^9/U时即能?#34892;?#22320;防止非溶血性发热反应。Rever-beri等(1990)比较5种白细胞过滤器(1种脱脂棉,2种聚?#32043;?#32500;,2种醋酸纤维)的临床效果,NHFR从27. 5%分别下降到0. 7 % ( Erypur Leukostop ) , 2. 7 %(Imugard ), 2. 1 % (Miropore)和0. 6 % (Sepacell ),聚?#32043;?#32500;材料滤器的效果优于醋酸纤维和脱脂棉。
    3.2  HLA同种免疫
    3.2.1血小板输注耐受现已证明,引起血小板输注耐受的主要原因是同种免疫,而其中80%是由HLA抗体所致,所以浓缩血小板制品中混入的白细胞是引起输注耐受的主要原因,其临床表现为反复输注混合的浓缩血小板制品不仅不能?#22815;?#32773;的血小板计数上升,而且有的甚?#37327;?#33021;下降。临床资料表明,要预防HLA同种免疫,血液成分中的白细胞计数应<5 × 10^9/U。白细胞过滤器对预防血小板翰注耐受的临床应用效果国内外已有不少报道,Andrn等(1988)用ImugardIG50。过滤输注,血小板输注耐受率由46. 6%下降到11. 7%。金洁等用Sepacell PL过滤输注,受者白细胞抗体阳?#26376;?#20026;5.8%,显著低于对照组33.3%,且对照组中有多名患者发生血小板输注耐受。
    3.2.2擂血后移植物抗宿主病血液制品中如带有大量具有免疫活性的淋巴细胞,而受者却处于免疫功能受?#31181;?#29366;态,则可因输入外来的淋巴细胞而引起GVHD。一般认为,当血液成分中的白细胞数< 1×10^9/U时可使输血后GVHD减少,但究竟要少于多少时才能基本避免其发生,目前还不十分清楚。有人发现当白细胞<10^4时仍有可能发生GVHD,所以这个间题有待于进一步的实验证明。
    3.2. 3输血相关病毒传染一些病毒,如巨细胞病毒(CMV),人类免疫缺症病毒(HIV-1)和人类T淋巴细胞病毒(HILV-1)常因漏检或误检,通过血液传播给受血者。目前,用白细胞过滤器预防CMV传染已取得了较满意的结果。Graan-Hentzen等(1989)应用过滤的方法给淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤病人输注去白细胞血液成分,59名骨髓移植(BMT)前血清学CMV(一)病人中,输注后无一例发生IgG血清学转变或IgG抗体形成,而对照组的感染率?#27425;?1.6%。应用白细胞过滤器预防HIV传?#38236;?#30740;?#21487;?#22788;于实验室阶段,但已经证明过滤器可以去除HIV感?#38236;?#30333;细胞,如Bruisten等(1990)应用HIV感?#38236;?#32454;胞株感染人外周血后加入正常血液成分中,分别用醋酸纤维和聚醋滤器过滤后。通过ID50滴定法及PCR技术测定,发现可使感?#38236;?#24230;平均降低2.51og10,问题是HIV不仅存在于白细胞上,而应用目前的过滤器仅能去除被感?#38236;?#32454;胞及其碎片,?#24202;?#33021;去除游离的HIV病毒,所以要彻底消除HIV的传染还需结合其它?#34892;?#30340;方法。
        此外。白细胞过滤器过滤效果及机理仍需在?#29575;?#20960;方面深入研究:①对白细胞去除效果的评价应与细胞组份和细胞悬浮介质联系起来考虑;②建立?#24049;?#30333;细胞滤器最大过滤量的国际标准方法。③将来白细胞过滤器的发展应考虑到目前分离过程中细胞的破坏,否则制品中所含的白细胞碎片、细胞内物质仍可能导致发热性输血反应或HLA同种免疫,并仍可能导致病毒颖粒传?#38236;?#21361;险;④虽然高生物相容性的纤维可防止细胞活化,但对粒细胞、单核细胞及血小板的捕获能力却相对较低,所以研究开发合?#23454;?#28388;芯材料将为白细胞过滤器开拓更广阔的应用前景。
    (来源: 互联网 )


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