ПРИМЕНЕНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В КЛИНИЧЕСКОЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТРАНСФУЗИОЛОГИИ

Введение

Межведомственная комиссия Совета безопасности Российской Федерации по охране здоровья населения 5 марта 2001 года, а затем Коллегия Минздрава России от 11 ноября 2003 года приняли Решение №1 и №16 о необходимости создания условий для обеспечения России вирусобезопасными компонентами и препаратами крови, используемыми при лечении большого спектра заболеваний.

Для выполнения поставленных задач Минздрав РФ издал приказ №311 от 4 августа 2000 года «О мерах по повышению безопасности гемотрансфузий», №244/63 от 3 июля 2001 года «О внедрении в работу учреждений службы крови устройств для удаления лейкоцитов из донорской крови», приказ №193 от 7 мая 2003 года «О внедрении в практику работы службы крови в Российской Федерации метода карантинизации свежезамороженной плазмы». Введена в действие инструкция по применению устройства «Лейкосеп», утвержденная заместителем Министра здравоохранения и социального развития РФ Стародубовым В.И. 11 января 2005 года и включенная как дополнение к приказу Минздрава России №363 от 25 ноября 2002 года «Об утверждении инструкции по применению компонентов крови».

29 декабря 2006 года принят Закон РФ №258 ФЗ, согласно которому на учреждения службы крови возложена дополнительная функция - обеспечение безопасности выпускаемой продукции, основными принципами которой, являются создание постоянной донорской базы, карантинизация, лейкофильтрация и микрофильтрация крови и ее компонентов.

Усилиями общественного Фонда «Служба крови - людям» и НТЦ «Мепотекс» создано отечественное предприятие ЗАО «НПП Интероко», сумевшее интегрировать другие промышленные предприятия России в рамках Торгового дома «Медполимерпром». Укрепление производственной базы способствовало расширению выпускаемого ассортимента изделий для лейкофильтрации крови и улучшению их качества. Лейкофильтры 3 го поколения серии «Лейкосеп» заменили устаревшие изделия 1 го и 2 го поколения УЛЛ 01 «Интероко». Это позволило осуществлять процесс лейкофильтрации в закрытой системе и сроки хранения лейкофильтрованных компонентов крови теперь зависят только от применяемых консервирующих растворов, их способности поддерживать метаболизм клеток на должном уровне.

Освоено производство прикроватных устройств «Лейкосеп» для лейкофильтрации и переливания компонентов крови, устройств «Лейкосеп» для лейкофильтрации плазмы. При этом используются фильтрационные технологии как для удаления макро и микроагрегатов, так и лейкоцитов.

Устройства для фильтрации крови серии «Лейкосеп» и системы для переливания крови серии ПК 23 01 «Интероко» с микрофильтром по своим техническим характеристикам не уступают зарубежным аналогам. При этом их стоимость в 2 раза ниже импортных.

Фильтрационные технологии в системе стандартных терапевтических мероприятий с каждым годом получают все большее распространение, однако показатель 100% внедрения в работу учреждений службы крови не достигнут.

Опыт показывает, что мало создать изделие, удовлетворяющее запросам специалистов, важно достичь понимания врачей и добиться ситуации, когда руководящие органы здравоохранения и лечебные учреждения занимают активную позицию и реально способствуют внедрению этих систем и устройств.

Недостаточное использование микрофильтрации и лейкофильтрации в комплексе противовирусных мероприятий увеличивает риск инфицирования гемотрансфузионным путем.

По этой причине на 7 млн. ежегодно переливаемых доз компонентов крови в стране остаются высокими показатели посттрансфузионных инфекционных осложнений. Гепатитом В заболевают до 3400 человек, гепатитом С - 3500 человек и ВИЧ - 12 человек. Зная среднюю стоимость лечения больных данными инфекциями общие затраты государства в год составляют более 3 млрд. рублей.

Опыт европейских стран и Америки реально свидетельствует, что внедрение в службу крови технологий NAT–тестирования, карантинизации плазмы, лейкофильтрации, способно коренным образом изменить ситуацию и достичь минимальной частоты инфицирования равной 1–му случаю на 2 млн. трансфузий.

Важное значение в профилактике посттрансфузионных осложнений имеет качество эритросодержащих сред в зависимости от сроков их хранения. Задержка фильтрации по мере увеличения сроков консервирования крови объясняется наличием в ней значительного количества микро– и макроагрегатов, сгустков и нитей фибрина. К 3–му дню хранения в консервированной крови образуются устойчивые агрегаты размером от 10 до 200 мкм, при этом основная масса представлена микросгустками размером более 40 мкм. После 5–7 дня хранения их количество превышает 150–млн/л, достигая к 21–му дню 700–млн/л. Трансфузии такой крови или эритроцитной массы при тяжелой травме, кровотечении, травматическом шоке, особенно больным с заболеваниями легких, могут вызвать эмболизацию легочных капилляров и привести к развитию острой легочной (альвеолярной) недостаточности.

Трансфузиологам хорошо известен феномен задержки, вплоть до остановки фильтрации в устройствах для переливания крови по мере увеличения сроков их хранения и гематокритной величины. Происходит это по причине того, что поверхность фильтра забивается этими включениями, и он не выполняет своей функции. Используя системы для переливания крови с фильтрами, в которых размер пор превышает 170–мкм, микроаггрегатная нагрузка с фильтра переносится на капиллярную и ретикулоэндотелиальную системы организма. Клинические проявления подобной недопустимой тактической ошибки врачей выражаются наиболее часто появлением фебрильных реакций и таких грозных осложнений как респираторный дистресс-синдром, острая легочная недостаточность, тромбозы и эмболии других локализаций. Подобные осложнения встречаются более чем в 15% всех трансфузий. Из них более 5% сопровождаются тромбообразованием.

Характер заболевания или вид оперативного вмешательства во многом определяет частоту осложнений в виде тромбозов. Так, у 11% гинекологических больных, которым до и после операции переливали кровь, возникали венозные тромбозы. Высокий процент венозных тромбозов характерен для операций на органах брюшной полости вообще, но особенно частые осложнения наблюдаются среди онкологических больных. Частота послеоперационных тромбозов, выявляемых методами радиоиндикации и флебографии, колеблется от 20 до 50% (Макаров В.О. и соавт., 1998 г.).

Без процедуры микрофильтрации нельзя переливать большие объемы плазмы крови и эритросодержащих сред из-за опасности развития синдрома массивных трансфузий. Под термином «массивные трансфузии» следует считать трансфузию, при которой в кровяное русло больного в течение короткого времени (до 24 часов) вводят количество крови, превышающее на 40–50% его объем циркулирующей крови. Расчеты показывают (В.И. Покровский и соавт, 2005 г.), что внедрение в России названных выше технологий получения качественных компонентов крови и их безопасности применения обойдется государству в 1,9 млрд. рублей.

Учитывая все положительные стороны данного вопроса, главные трансфузиологи лечебных учреждений обязаны еще раз обсудить вопросы безопасности гемотрансфузий, в том числе с позиций современных знаний и технологий: лейко– и микрофильтрации крови, внедрении ресурсосберегающих технологий, связанных с использованием устройств для реинфузии аутологичной крови. Указанные технологии, наконец, должны получить признание и стать неотъемлемой частью стандартных требований качества получаемых компонентов крови, применяемых лечебных программ в учреждениях здравоохранения России.

Посттрансфузионные реакции и осложнения

Осложнения, обусловленные присутствием в гемотрансфузионных средах микроагрегатов

Попадание в русло крови большого количества микроагрегатов инициирует развитие эмболических осложнений, особенно в тех случаях, когда имеется предрасположенность пациента к подобным осложнениям (возраст, избыточная масса тела, оперативное вмешательство, беременность, роды и послеродовой период). Трансфузии эритроцит-содержащей среды требуют обязательного применения микрофильтров.

По своему характеру эти осложнения классифицируются как неиммунологические и, как правило, возникают в момент трансфузии или в течение нескольких часов после окончания (Табл. 1). Клинически осложнения протекают от различной степени выраженности респираторного дистресс-синдрома до циркуляторных расстройств различной локализации, часто заканчивающихся летальным исходом.

Осложнения после гемотрансфузии

Развитие респираторного дистресссиндрома зачастую осложняется воспалением легких. Опыт работы Хапия Х.Х. (МОНИКИ) свидетельствует, что применение устройств ПК 23–01 с микрофильтром в 4 раза снижает риск подобных осложнений, средняя продолжительность лечения больных сокращается в 2 раза.

Осложнения, обусловленные присутствием в крови и ее компонентах лейкоцитов

Основной перечень иммунологических и неиммунологических посттрансфузионных реакций и осложнений, ассоциируемых с лейкоцитами, так же представлен в Табл. 1.

Антигены системы HLA отличаются высокими иммуногенными свойствами, поэтому уже после 2–3–ей трансфузии, не освобожденной от лейкоцитов крови, эритроцитной массы или плазмы происходит аллоиммунизация реципиента. На этом фоне при последующих трансфузиях возникают фебрильные негемолитические реакции, выделяющиеся при распаде лейкоцитов цитокины и анафилотоксины (Табл. 2) усугубляют протекание осложнений, вызывают взаимосвязанные комбинированные эффекты, включающие индукцию лихорадки, гипотензию, мобилизацию нейтрофилов из костного мозга, активизацию эндотелиальных клеток для экспрессии молекул адгезии и прокоагулянтной активности, активизацию Т и В–лимфоцитов, предварительную активизацию нейтрофилов.

Концентрация биоактивных веществ в плазме до и после замораживания

(Nielgen N.et al, 1997)

Микроагрегаты и биологически активные вещества лейкоцитов предрасполагают к развитию респираторного дистресссиндрома. Анти–HLA–антитела реципиента приводят к появлению рефрактерности к трансфузиям донорских тромбоцитов. У пациентов с иммуносупрессией переливание с донорскими средами лимфоцитов в теоретической дозе 1х107 на кг массы тела является достаточной для начала развития реакции «трансплантат против хозяина». Иммуносупресивный (иммуномодуляторный) эффект донорских лейкоцитов проявляется в увеличении частоты послеоперационных бактериальных инфекций (пневмоний, абсцессов, вторичного заживления ран). Так, послеоперационные инфекции у хирургических больных наблюдаются в 5% случаев, но их частота возрастает до 20–30% у реципиентов, получавших 2 дозы и более аллогенной крови (Hogman et al, 1991). При использовании лейкоцитарных фильтров частота послеоперационных осложнений снижается с 20% до 2% (Reback et al, 1999). Пост-трансфузионные инфекции напрямую ассоциируются с переливаемыми лейкоцитами, поскольку последние выполняют функцию их носителей. Клеточно-ассоциированные вирусы (цитомегаловирус, вирус Энштейна Барр, Парвовирус и др.) находятся внутри интактных донорских лейкоцитов.

Вирусы основных инфекций (гепатиты В и С, Вич-инфекция) присутствуют как в плазме, так и в лейкоцитах. Удаление лейкоцитов снижает порог инфекционной возбудимости, благодаря чему резко снижается заболеваемость данными инфекциями и распространение их гемотрансфузионным путем. Об этом свидетельствуют сравнительные статистические данные Франции и США. США - одна из немногих стран, которая до последнего времени не применяет лейкофильтрацию плазмы в 100% случаев. Во Франции вся плазма подвергается лейкофильтрации. Как результат, остаточный риск посттрансфузионной передачи гепатита В составляет 1 случай на 63000 и 403000 донаций в США и Франции, гепатита С - соответственно, 1 случай на 125000 и 515000 донаций.

Область применения

Устройство для переливания крови, кровезаменителей и инфузионных растворов ПК 23–01 с микрофильтром

Данное устройство должно полностью заменить системы для переливания крови типа ПК 21–01, ПК 23–02 и др. с крупноячеистыми фильтрами (более 170  мкм) и предназначено для применения в условиях клинических подразделений различного профиля, активно применяющих гемотрансфузионные методы терапии с использованием как аллогенной, так и аутологичной крови (Афонин  Н.И. и соавт., 1998 г.; В.Н.  Мельникова и соавт., 2002  г.; Ю.С.  Суханов, В.А.  Максимов, 2003  г.)

Устройства для удаления лейкоцитов из донорской крови и ее компонентов

Они предназначены для использования в учреждениях Службы крови. Устройства обеспечивают надежное удаление лейкоцитов из донорской крови и ее компонентов. Эффект задержки составляет не менее 99,95% от исходной величины, благодаря чему компоненты крови по такому показателю качества, как количество лейкоцитов в дозе, соответствует международным требованиям (1х106). Принцип действия основан на избирательной адгезии лейкоцитов к целлюлозным и синтетическим составляющим фильтровального материала устройства.

Комплект устройств полимерных для удаления лейкоцитов и получения безлейкоцитных компонентов консервированной крови, однократного применения, стерильный «Лейкосеп»

Для единовременного получения качественных компонентов крови, освобожденных от лейкоцитов, целесообразно использовать технологию фильтрации с помощью закрытой системы «Лейкосеп». Уникальная схема разделения компонентов крови до фильтрации предполагает возможность получения тромбоцитной массы. Устройство «Лейкосеп» снабжено коннектором, выполненным в виде полимерной иглы с защитной оболочкой, закрытой колпачком. Коннектор обеспечивает стерильное присоединение к контейнеру с фильтруемой средой (консервированной кровью или отдельными компонентами) и обеспечивает закрытую систему фильтрации.

Устройство для удаления лейкоцитов из плазмы, однократного применения, «Лейкосеп»–Пл»

Предназначено для получения высококачественной плазмы, необходимой для приготовления свежезамороженной плазмы и производства ряда препаратов крови направленного действия. Устройство содержит специальный коннектор для стерильного подсоединения, который при подключении к контейнеру с фильтруемой средой, создает закрытую замкнутую систему, гарантирующую сохранение стерильности переливаемых компонентов крови. Конструкция изделия отвечает медицинским требованиям с точки зрения его функционального предназначения. По содержанию остаточных лейкоцитов при фильтрации в дозе плазмы устройство «Лейкосеп»–Пл» соответствует принятым нормам, что обеспечивает максимальную защиту пациента от осложнений трансфузии, связанных с лейкоцитами. Устройство «Лейкосеп»–Пл» целесообразно использовать при заготовке компонентов крови (плазмы), обедненных лейкоцитами, в условиях станций и отделений переливания крови, а так же в лечебных учреждениях.

Устройство для удаления лейкоцитов прикроватное, однократного применения, «Лейкосеп»–Пк»

Устройство предназначено для удаления лейкоцитов из эритроцитных сред (крови или эритроцитной массы) с показателем гематокрита не более 60%, а также плазмы в процессе их переливания из полимерных контейнеров непосредственно у кровати больного. В процессе фильтрации обеспечивается надежное удаление лейкоцитов из компонентов донорской крови. Так же устройство обеспечивает удаление из крови и эритроцитной массы микроагрегатов размером более 10 мкм. Высокий коэффициент задержки их не вызывает повреждения эритроцитов в процессе переливания и фильтрации. Устройство предназначено для работы в условиях клиник и больниц.

Показания к применению

Переливание компонентов крови обедненных лейкоцитами с помощью устройств для лейкофильтрации крови и ее компонентов «Лейкосеп» показано больным во всех случаях, но наибольшее значение приобретает при:

- переливаниях детям;

- переливаниях беременным, в родах и послеродовом периоде;

- переливаниях больным с посттрансфузионными реакциями и осложнениями;

- переливаниях больным с отягощенным аллергологическим и иммунологическим анамнезом;

- переливаниях трансплантационным больных;

- переливаниях больным старше 65 лет;

- трансфузии донорской эритромассы сроком хранения более 7 дней;

- трансфузии донорских эритровзвеси и отмытых эритроцитов в течение суток после их получения;

- трансфузии более 3–4 доз донорских эритроцитов;

- трансфузии аутокрови и ее компонентов, независимо от сроков хранения;

- трансфузии свежезаготовленной крови при обменных трансфузиях у детей;

- трансфузии донорских эритроцитов при реологических нарушениях.

Устройство для переливания крови, кровезаменителей и инфузионных растворов ПК 23–01 с микрофильтром показано во всех случаях и строго обязательно при:

- многократных переливаниях компонентов крови;

- переливаниях больным с посттрансфузионными реакциями и осложнениями;

- переливаниях больным с отягощенным аллергологическим и иммунологическим анамнезом;

- переливаниях трансплантационным больным;

- переливаниях больным старше 65 лет;

- переливаниях эритросодержащих сред со сроком хранения более 5 суток.

Устройство для реинфузии крови наиболее показано при следующих хирургических вмешательствах:

Показания для интраоперационной реинфузии крови
при операционных вмешательствах

Интраоперационная реинфузия абсолютно противопоказана при загрязнении аутокрови: гноем, содержимым толстого кишечника, веществами, противопоказанными к введению в сосудистое русло (например - антибиотики, неразрешенные к парентеральному применению, бетадин, перекись водорода, дистиллированная вода, спирт, авитен, гемостатические препараты на основе коллагена).

Нормативные ссылки

Пять различных методов разделения цельной крови на компоненты
в условиях стандартной донации 450 мл +10% и 60-70 мл

Применение устройства «Лейкосеп» с замкнутым контуром позволяет использовать освобожденные от лейкоцитов компоненты крови в сроки, установленные для применяемых консервантов.

Все компоненты крови, включая лейкоредуцированные, перед хранением должны переливаться через стандартный фильтр крови ПК 23–01 с микрофильтром для удаления микроагрегатов, нитий фибрина и т.п.

При использовании устройства для реинфузии необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации ПИ–057.00.00.00.РЭ.

Биологическая характеристика трансфузионных сред,
полученных с помощью отечественных фильтрационных технологий

1.

Устройство для переливания крови, кровезаменителей и инфузионнных растворов ПК 23–01 с микрофильтром ТУ 9444–020–17121966–96, согласно заключению ВНИИ–ИМТ №57–99 от 01.03.1999 г. о токсикологических и санитарно-химических свойствах полностью соответствует медицинским требованиям и рекомендациям к применению в медицинской практике.

Устройство ПК 23–01 с микрофильтром апробировано в ведущих клинических учреждениях страны (Российским научным центром хирургии РАМН, Гематологическим научным центром РАМН, Главным военным клиническим госпиталем им. Н.Н. Бур-денко). Показано, что с помощью устройства ПК 23–01 с микрофильтром, возможно, производить управляемое переливание массы в объеме от 0,25 до 1,5 л. При этом коэффициент фильтрации составил 95% при переливании не менее 1 л. консервированной крови 10–14—дневного срока хранения. Функционально-морфологические свойства эритроцитов соответствовали исходному состоянию. Признаков гемолиза эритроцитов не обнаружено.

2.

Характеристика устройств «Лейкосеп» по удалению лейкоцитов из цельной крови и ее компонентов изучена Российским НИИ гематологии и трансфузиологии г. Санкт-Петербурга, Гематологическим центром РАМН г. Москвы и Военно-медицинской академией им. С.М. Кирова г. Санкт-Петербурга, главным военным клиническим госпиталем им. Н.Н. Бурденко г. Москвы и Городской станцией переливания крови Департамента здравоохранения г. Москвы. Коэффициент фильтрации лейкоцитов составил 99,95%. Конечное содержание лейкоцитов в одной дозе отфильтрованной свежезамороженной нативной плазмы в среднем составило (3,4±1,2)х10⁴ и дозе крови (445±14,5 мл) равнялось 4,0х10⁵. Содержание свободного гемоглобина после фильтрации статистически достоверно не увеличивалось по сравнению с исходным уровнем.

Уровень VIII фактора после фильтрации плазмы в среднем снижался на 10–13% по отношению к исходному значению. Содержание общего белка в среднем понизилось на 5,7%, альбумина на 8,7%.

Каких-либо существенных изменений в содержании белковых фракций не отмечено. В процессе фильтрации крови и ее компонентов отмечается уменьшение до 10% от общего объема фильтруемой среды, что характерно для устройств с открытым и закрытым контуром, в том числе зарубежных. Последующее хранение на протяжении 21 дня лейкофильтрованной эритромассы с помощью устройства «Лейкосеп», заготовленное с использованием консерванта Глюгицир, показало в 100% случаев ее стерильность.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что лейкофильтрация цельной крови и ее компонентов с помощью устройства «Лейкосеп» сохраняет ее основные физиологические параметры (Мельникова В.Н. и соавт., 2002 г.), более того, удаление лейкоцитов предупреждает накопление в компонентах крови противовоспалительных цитокинов (Табл. 5), что способствует повышению лечебной эффективности гемотрансфузионных сред (Голубева А.В., 2001 г.).

Динамика концентрации интерлейкина-8 (пг/мл)
в процессе хранения эритроконцентрата и
обедненной лейкоцитами фильтровальной эритровзвеси

По данным Лаптева В.В. и соавт., 2008 г. имеется основание говорить о том, что процедура лейкофильтрации улучшает функциональные свойства не только эритроцитной массы, но и белков крови. Белки крови проявляют амфотерные свойства, и их заряд может определяться структурными особенностями. При оценке связывающей способности белков (ССБ) полированной плазмы до и после фильтрации получены результаты:

- для исходной пулированной плазмы здоровых доноров крови средний показатель ССБ составил 84,7±2,5%;

- для фильтрованной 81,4±2,0%, что свидетельствует о некотором повышении ССБ.

Обедненные лейкоцитами фильтрованные эритросодержащие среды оказывают выраженное антианемическое действие, являются оптимальной средой, которая предотвращает развитие аллосенсибилизации, уменьшает антигенную нагрузку на иммунную систему больных, что приводит к уменьшению иммунодефицита и улучшению результатов лечения.

Таким образом, применение фильтрационных технологий в клинической и производственной трансфузиологии, следует рассматривать в качестве обязательного условия для обеспечения безопасности гемокомпонентной терапии.