置换输血

治疗性血液置换术(therapeutic hemapheresis)是一种将血细胞(红细胞、白细胞或血小板)或血浆快速置换的治疗方法。它能使血细胞或血浆中质或(及)量的异常而产生的相关症状很快地去除而好转,是一种颇有价值而且较为简便、安全的治疗方法。红细胞、白细胞或血小板增多可通过治疗性单采术予以很快减少。血浆置换可将异常副蛋白血症、抗体介导的疾病、毒素或毒素性物质介导的疾病、异常血浆成分置换成正常血浆成分。红细胞置换术主要用于严重的镰状细胞贫血。选择性去除术对过多的免疫球蛋白、低密度脂蛋白及某些免疫反应调节物质加以去除,而按不同需要补充不同的置换液。此种治疗的副作用少,且较轻,但仍有与输血反应不同的不良反应,而且这是一种去除血液中病理性成分的对症治疗,必须同时注意原发病的治疗及合并症的防治。

定义

置换输血是用手工或机器操作将患者血液中病理性成分分离并去除,再将患者正常成分和适当的置换液(正常血液成分或置换液)回输给患者,以去除或减少病理性成分,达到治疗疾病的目的。

早在1902年Hedon首先进行动物实验性血浆置换术,以后有人应用于尿毒症患者。1914年Abel等首先从事去除血浆回输血细胞治疗的动物实验。至1965年美国IBM公司的Judson和Freireich设计流式离心分离器,1969年美国仪器公司Aminco改制血细胞分离器为连续流式离心血细胞分离机,自此置换输血开始作为输血医学的一种新技术应用于临床作为治疗的一种方法。至1982年,美国和加拿大就进行了8万多次置换输血。我国自1966年开始陆续有关置换输血的报道,近年来已试用于多种疾病的治疗,获得一定疗效。

近年来,已发展为加用特异性技术从而增加了新的应用途径,如光置换术(photopheresis)将淋巴细胞分离后用光化学处理以调节免疫反应,再回输淋巴细胞,去除血浆中低密度脂蛋白,采集外周血干细胞等。

种类

置换输血按照去除血容量的多少和去除血液成分内容的不同可分为下列两大类:

(一)治疗性置换术(therapeutic exchange)

1.治疗性血浆置换术(therapeutic plasma ex-change)

它能部分清除血浆中质或(和)量的异常成分,并使其相关症状很快好转。

2.治疗性红细胞置换术(therapeutic red cell ex-change)

应用于镰状细胞贫血患者。将患者的镰刀状红细胞分离、去除,再将正常人红细胞回输给患者达到治疗目的。

(二)治疗性单采术(therapeutic apheresis)

主要是指血细胞单采及血浆单采。

1.治疗性红细胞单采术(therapeutic erythro-cytes apheresis)

如分离、去除真性红细胞增多症患者过多的红细胞。

2.治疗性粒细胞单采术(therapeutic granulo-cytes apheresis)

如分离、去除白细胞,治疗慢性或急性白血病。

3.治疗性血小板单采术(therapeutic thrombo-cytes apheresis)

如分离、去除原发性血小板增多症患者的血小板。

4.治疗性血浆单采术(therapeutic plasma apher-esis)

上述的置换术与单采术是为了治疗目的,故前面加上“治疗性”,以区别于采集献血者的正常血液成分,后者被称为单采血浆法、单采红细胞法、单采血小板法等。

治疗机制

过去认为输血是一种替代作用,缺少血液中某些成分用正常人的血液来替代、补充,现今已发展成为去除和免疫调节等多方面的治疗作用。治疗性置换术与治疗性单采术已经不再是替代与补充,而且还包含其他治疗作用。

(一)去除作用

置换输血是将患者血液中多余的或发生病理变化的血细胞或其他血液成分逐步去除,以解除对患者的致病作用,达到治疗目的。常见的病理性成分有:

1.异常的血细胞

如真性红细胞增多症的红细胞、白血病的白血病细胞、出血性血小板增多症的血小板等。

2.异常的血浆成分

如异常的免疫球蛋白、同种抗体、自身抗体,免疫复合物等。

3.内源性或外源性毒性物质

如代谢性毒性产物、药物、毒素、炎症介质、蛋白质等。

(二)免疫调节作用

去除了上述的病理性成分,可改善细胞免疫功能,提高体液免疫功能等,如T细胞亚群比例的恢复。

(三)补充作用

在去除病理性成分后,回输正常人血液成分,可起到补充治疗作用。如抗第Ⅷ因子抗体存在时要输注大剂量的第Ⅷ因子浓制剂来达到提高第Ⅷ因子凝血活性,经治疗性血浆置换术去除了第Ⅷ因子抗体,再输一定量的第Ⅷ因子即可起明显效果。血栓性血小板减少性紫癜症(现认为是血液中缺乏某种物质),在血浆置换术后回输正常人血浆,补充血液成分(可能是前列环素),可起到即刻治疗效果。

(四)其他作用

去除体内病理性细胞或成分可提高体内药物的有效浓度,增强治疗药物的敏感性,提高治疗效果;能促进单核-巨噬细胞系统吞噬作用,增强清除功能,减少病理性细胞的破坏及破坏产物导致的并发症,如高钾血症、高尿酸血症、弥散性血管内凝血等。

临床应用

血细胞分离与置换

1.手工法用普通离心机及三叉管法手工操作进行血液成分置换,经济实用,易于普及,但手续繁杂,容易交叉感染。有一定效果,适合于偏远地区、条件较差的医院。

2.现国内常用的血细胞分离机,有美国、德国等公司生产,还有血浆采集系统等;国内也已生产出几种型号产品。这些产品有间断流式和连续流式2种,将血液成分采集、分离,去除和回输同时进行,由电脑控制,使用密闭式管道,一次性使用,防止了分离过程的污染,操作方便,但价格较为昂贵。

近年来有用膜滤式和吸附柱式分离机,由德国、瑞典及美国制造,国内尚少应用。

置换液

由于血液中病理性成分(血浆或血细胞)被去除,血浆容量减少,为了维持血容量的动态平衡,必须补充一定量的溶液,此种溶液称为置换液。常用的有下列几种:

1.晶体溶液有生理盐水、林格液、平衡盐溶液等;

2.蛋白质溶液有新鲜冰冻血浆、白蛋白和静脉注射用免疫球蛋白等;

3.血浆代用品中常用的为右旋糖酐溶液和羟乙基淀粉溶液(706代血浆)等。

上述几种置换液选用时应依所治疗的疾病种类、置换血液成分内容、置换强度和频度而不同。近年来从置换输血的不良反应与传播性疾病角度考虑,主张尽量少用新鲜冰冻血浆,而用白蛋白及静脉注射用免疫球蛋白等。

去除病理性成分与置换液的计算

根据血流动力学的原理,病理性成分的去除率与回输置换液量有关,如不计算合成、消耗、渗透等因素,我们一面去除血液的病理性成分,一面回输置换液。如采用间断性式分离法,每次去除约10%血容量,同时回输10%的置换液;随着置换次数的增加,患者自身的血液病理性成分逐渐减少,回输的置换液成分逐渐增多。一般来说置换一个血容量的血液成分,可去除50%~70%的病理性成分。如再增加置换次数,病理性成分的去除率越来越小,故每次置换量定为1. 0~1. 2个血浆容量较为合适、有效、经济。

可按下列公式计算:Xn=Xoe-n

n=置换容量,以患者血浆容量表示;Xo = X物质开始的浓度;Xn=置换n血浆容量后的X物质的浓度;e=自然对数的基数

此外,在计算时,我们要考虑在置换时加用了抗凝剂(避免血液凝固),它占全血容量的约10%;采集病理性成分时还要考虑患者的病情、体重、血浆与血细胞的比例(血细胞比容)等。

按上述去除病理性成分的内容补充。如为去除血浆,要注意补充蛋白质的回输,如患者血浆蛋白正常,一般补充去除血浆蛋白总量的70%~75%,以白蛋白作为补充,则可将去除了多少血浆蛋白量乘以患者的每100ml的血浆总蛋白量再乘75%,即为应补充的白蛋白量;如输注5%白蛋白溶液即可折算5%白蛋白所需补充的量。如在镰状细胞贫血去除红细胞多少,可补充浓缩红细胞。

适应证

据文献报道治疗性血细胞单采术及置换术可以治疗一百多种疾病,但真正有效的适应证仅十余种,现就血液系统疾病可应用的适应证分述于下:

1.治疗性血细胞单采术

(1)红细胞单采术:传统的方法用来治疗真性红细胞增多症,每周静脉放血2~3次,每次放血300 ~500ml,直至血细胞比容达正常值。近年来可用血细胞分离机,一次单采浓缩红细胞800~1500ml,可迅速使血红蛋白降至正常范围。单采时以同样的速率输入与浓缩红细胞等量的6%羟乙基淀粉,有明显疗效。一般可按:每单采浓缩红细胞200ml,可使血红蛋白下降8~12g/L计算。适用于真性红细胞增多症需进行手术治疗其他疾病、合并妊娠或急需改善临床症状者;也可用于化学治疗前,单采红细胞后用药物维持治疗。

(2)白细胞单采术:在慢性粒细胞白血病合并妊娠或脾梗死、阴茎异常勃起以及高白细胞数的急性白血病,由于白细胞过多引起白细胞淤滞易引起血栓形成及出血,患者需紧急手术治疗其他疾病时,可进行粒细胞单采术。此种治疗只可以作为“应急”,术后仍应采用药物治疗本病。

急性白血病患者,白细胞数大于100×109/L,有高黏滞血症的相应临床表现,可进行白细胞单采,缓解症状。

最近在Sezary综合征,皮肤T细胞淋巴瘤白血病期可单采淋巴瘤细胞以改善皮肤症状。

(3)血小板单采术:可快速减少外周血的血小板数,治疗出血性血小板增多症合并心肌或脑供血不足、神经系统并发症或需急症手术治疗的其他疾病者。每次单采血小板,能使血小板数迅速下降约50%,从而明显减少血栓与出血的危险性,但术后仍需用化学治疗。

2.治疗性血浆置换术

适用于下列疾病:

(1)同种和自身抗体免疫性疾病,如新生儿溶血病,ABO血型不合的溶血性输血反应、自身免疫溶血性贫血、免疫性血小板减少性紫癜、输血后紫斑、含第Ⅷ因子抗体的血友病A、Rh溶血性贫血、冷球蛋白血症、纯红细胞再生障碍性贫血等。

(2)非透析性大分子病、巨球蛋白血症及多发性骨髓瘤合并高黏滞血症等。

(3)其他血栓性血小板减少性紫癜(TTP)、溶血性尿毒症综合征等。见表152- 1。

其他如部分神经系统疾病、肾病、风湿病等疾病也有效,不在此列述。

上述疾病经治疗性血细胞单采术及血浆置换术后大多可获得近期显著疗效。TTP采用血浆置换能够取得明显疗效,但其他治疗性血细胞单采术及血浆置换术仅是去除血液中的病理性成分,故只是一种对症治疗,对产生病理性成分的原发性疾病没有直接治疗作用。若病情未控制,以后病理性成分还要继续生成,有时甚至可有“反跳”现象,使疾病加重。因而,必须要针对原发病同时进行治疗。

不良反应

治疗性血细胞单采术与血浆置换术与一般输血不良反应稍有不同,其反应率因患者的疾病种类、病情、置换强度、置换液种类而不同。一般反应轻微,特别是密闭式的血细胞分离机反应率很低;但这种治疗方法大多数病例病情较严重,临床情况复杂,故应严格选择适应证,并在操作过程中严密观察病情变化,记录去除病理性成分和回输的置换液数量,并准备急救措施。因为时有严重反应,也有死亡的病例报告。主要的不良反应有:

1.血容量的不平衡

主要是去除速度过快,或去除血量过多,或回输速度过快,或回输量过多造成患者血容量不平衡。前者可引起低血容量的临床表现,占1%~2%,如头晕、胸闷、心慌、皮肤苍白、出冷汗及恶心等,有时可有血压下降、晕厥或休克等;后者可发生血循环负荷过重的临床表现,如胸紧、呼吸急促、烦躁不安、头胀头痛、恐惧、皮肤湿冷、大汗淋漓、咳嗽、呼吸困难,甚至出现充血性心力衰竭、肺水肿等。若不及时处理、抢救,可导致死亡。

2.枸橼酸盐中毒

是最常见的不良反应。由于单采或置换术时常用抗凝剂防止血液凝固,如同时用枸橼酸盐抗凝的新鲜冰冻血浆,当血浆中枸橼酸盐浓度达1g/L时,可出现枸橼酸盐中毒症状,这是由于过量的枸橼酸盐和血钙结合而引起低钙血症。出现的临床症状有手足搐搦、不自主肌震颤、口唇发麻;重者可有心律不齐、心室纤颤、昏迷等。可给以葡萄糖酸钙预防。

3.过敏反应

反复多次血浆置换回输新鲜冰冻血浆者容易发生过敏反应,出现皮肤荨麻疹。皮肤瘙痒,重者可有血管神经性水肿,甚至休克。可在置换前口服抗组胺药,或置换时加用皮质激素类药物预防。

4.低蛋白血症

如患者血浆蛋白低,回输的蛋白质量不足,常可引起低蛋白血症,患者可感乏力,水肿,可补充白蛋白或免疫球蛋白等。

5.“反跳”现象

由于患者血浆中病理性成分减少,反馈抑制的解除,可能引起病理性成分急剧增加,使原发疾病加重,故在置换输血治疗后应及时治疗原发性疾病。

6.出凝血异常

除枸橼酸盐过多,可引起出凝血异常外,较大量血浆置换后,有时也可引起凝血活性异常,如血小板数减少,纤维蛋白原、抗凝血酶Ⅲ减少等;有时可引起出血、高凝状态或弥散性血管内凝血等,应提高警惕。

7.感染

包括细菌污染及血液及其制品传播性疾病,如肝炎、艾滋病病毒感染等。

总之,治疗性单采术及血浆置换术,如能严格遵循各项规章制度,保持去除量与回输量的动态平衡,合理配置置换液,治疗原发疾病及严格监测患者病情等,可明显减少不良反应,但事实上它还是不少见的,这是因为大多病例在进行治疗性血浆置换术或单采术时病情已比较严重之故。据国外初步统计:进行置换输血的病例不良反应率为11%~40%,置换次数的反应率为1. 6%~12%;国内部分材料分别为38%~59%及13%~31%。这些不良反应中大多为过敏反应等轻度反应,但上述的几种不良反应均有发生。此外,还可能出现心肌梗死、心搏骤停、脑出血、脑栓塞、呼吸骤停、肺水肿、肺梗死、发冷、发热等;其中心血管、呼吸系统与栓塞性疾病常可导致死亡。在不良反应中,一般置换次数越多反应率越高;另与置换液的成分也有密切关系,如输用血浆者反应率高。除原发病外合并有心血管、呼吸系统及栓塞性疾病者病死率高。因而在采用置换输血作为治疗时,除应对不良反应的防治外,还要注意原发病与合并症的防治。

(杨天楹 阎石)

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