辐照血及其应用

一、辐照血的基本知识 1、历史 2、概念 3、原理 4、意义 5、优点

辐照血的历史 1965年，Hathaway报道了2例先天性免疫缺陷患儿，在输血后数周内出现消瘦、转氨酶升高、发热、皮疹、腹泻，并最终死亡。这就是关于输血相关移植物抗宿主病(TA-GVHD)的最早记录。

美国国立癌症研究所报道，强烈化疗及放疗患者所引起TA-GVHD的发生率可达15～20%左右，死亡率达90%以上。它是输血最严重的并发症之一。 TA-GVHD几乎是致命性的，但它是可以预防的。血液辐照正是目前的最佳选择。 返回

辐照血的概念 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 所谓辐照血主要是指经过一定剂量的放射线(γ射线、x射线)照射处理后输给患者的全血或成分血。血液辐照的目的是预防输血后移植物抗宿主病（PT-GVHD）。

辐照血的原理 利用放射性同位素（137Cs或60Co）衰变中产生射线，以电子粒子或次级电子的形式所致电离辐射作用，具有敏捷、快速地穿透有核细胞，直接损伤细胞核的DNA或间接依靠产生离子或自由基的生物损伤作用。高剂量放射性同位素可使细胞核DNA产生不可逆的损伤并干涉其正常修复过程，造成淋巴细胞丧失有丝分裂的活性和停止增值。 另外γ射线还可以干扰细菌的复制，导致细菌死亡。同事，不同病毒对γ射线敏感性不同，灭活病毒的效果随照射剂量增强而增强。也就是说应用适当剂量的γ射线照射，具有杀菌、灭活淋巴结细胞和病毒的多重功效。 辐照作用只发生于照射的瞬间，辐射后的血液及成分并没放射活性。

辐照血的意义 1、降低发热、过敏、溶血、TA-GVHD、细菌感染、急性肺损伤等数学反应； 2、目前预防TA-GVHD唯一有效方法； 3、提高输血安全，减少输血反应，降低输血风险。 返回

辐照血的优点 1、消毒、灭菌彻底，无污染，无残留 2、不需加热，“冷消毒”法 3、操作简单快捷，可持续作业 4、可预防TA-GVHD的发生

输血相关移植物抗宿主病（TA-GVHD）的相关知识

TA-GVHD的概念 是指免疫缺损或免疫抑制的患者不能清除输入血液中具有免疫活性的淋巴细胞，使其在体内植活、增殖，将患者的组织器官识别为非己物质，并作为靶目标进行免疫攻击、破坏的一种致命性输血并发症。 返回

TA-GVHD的发病机制 主要是受血者先天性或继发性细胞免疫功能低下或受损,没有能力清除输入体内血液中的具有免疫活性的淋巴细胞，从而使其在体内殖活，增殖。殖活的细胞将受者的组织器官识别为非己物质，并作为靶标进行免疫攻击和破坏。　　 在HLA单倍型的特殊组合(供血者a/a,受血者a/b)情况下，即使免疫功能健全的病人也有可能发生TA-GVHD：即当HLA纯合子输血给杂合子时，即便是免疫功能正常的人，受者的免疫系统也有可能不能识别供者的淋巴细胞为非己细胞，而导致外来淋巴细胞在体内的种植，产生对自体的免疫攻击。 返回

TA-GVHD的临床特征 发热: 成人：输血后4-23天。婴儿：输血后9-79天 发热: 成人：输血后4-23天。婴儿：输血后9-79天 皮疹：多出现于发热后24-48小时内，成人：输血后4-30天， 婴儿：输血后 5-116天。 多器官功能衰竭 发病率0.1~1%，死亡率90%。

TA-GVHD的预防 ⑴ 严格控制输血适应证。 ⑵ 过滤去除活性细胞（淋巴细胞见附表）。 ⑶ 对组织相容性复合体抗原进行修饰。 ⑴ 严格控制输血适应证。　　 ⑵ 过滤去除活性细胞（淋巴细胞见附表）。　　 ⑶ 对组织相容性复合体抗原进行修饰。　　 ⑷ 血液辐照。目前认为输血前对血制品进行照射，是预防TA-GVHD惟一有效的方法。其机制是：淋巴细胞对γ射线敏感，通过适当剂量的γ射线照射，可使免疫活性淋巴细胞灭活，丧失增殖能力。而对红细胞、血小板的功能及凝血因子活性影响不大。 返回

TA-GVHD发生率 (1) 一般受血者：0.01%～0.1%（日本1/874；美国1/7174；加拿大1/1664；德国1/3144） (1) 一般受血者：0.01%～0.1%（日本1/874；美国1/7174；加拿大1/1664；德国1/3144）　　 (2) 恶性淋巴瘤病人：0.1%～2.0%　　 (3) 强化疗后：15%～20%(美国国家癌症研究所1995年报告)　　 (4) 成人心脏手术病人：0.28%（4/1439）（日本Nagoya大学，回顾性调查，Transfusion 1998,38:117-1118）　　 (5) 放化疗免疫功能低下血液病患者中：2%（4/200）（北京大学人民医院，临床血液学杂志2000，13：153-155）

TA-GVHD的高危人群

TA-GVHD的诊断 TA-GVHD不易诊断，大多报道的病例多为死亡后确诊，由于其缺乏特异性症状和体征，极易误诊为其它疾病，多数患者死亡迅速，故临床医生很难判断患者所出现的一系列临床症状与输血有关。有关诊断思路可以考虑如下: 输血后1～2周出现皮疹、发热、全血细胞减少，有时出现肝功异常和消化道症状，又不能用原发病完全解释，应考虑本病的可能性； 皮肤活检是最容易做的早期组织学诊断，可出现表皮细胞核异常，皮肤基底层变性、液化，嗜酸性细胞成卫星状坏死，真皮与表皮交界部位单核、淋巴细胞浸润； 供、受体细胞基因或DNA分析，但他们不能作为TA-GVHD的重要指征，因为嵌合体状态仅在输血后12周暂时存在； 多态等位基因分析、检测HLA多态标志物时采取外周血、皮肤、指甲碎片，用PCR扩增直接染色、微卫星、合成寡核苷酸探针检测。在受体内测出供体淋巴细胞植活的证据，可以作出TA—GVHD的可靠诊断。

TA-GVHD的治疗 TA-GVHD治疗效果极差，可以采用高剂量类固醇治疗，但其效果并未被证实。其它试验性治疗硫磺嘌呤、甲氨喋呤和抗胸腺细胞球蛋白等，但没有一种药物有显著疗效。其它处理涉及到对全血细胞下降的一些支持性疗法，如抗生素、抗霉菌药物和一些血液制品。尽管采取积极治疗措施，但不能降低其死亡率，由此可见本病的预防极为重要。

TA-GVHD的预防 ⑴ 严格控制输血适应证。 ⑵ 过滤去除活性细胞（淋巴细胞见附表）。 ⑶ 对组织相容性复合体抗原进行修饰。 ⑴ 严格控制输血适应证。　　 ⑵ 过滤去除活性细胞（淋巴细胞见附表）。　　 ⑶ 对组织相容性复合体抗原进行修饰。　　 ⑷ 血液辐照。目前认为输血前对血制品进行照射，是预防TA-GVHD惟一有效的方法。其机制是：淋巴细胞对γ射线敏感，通过适当剂量的γ射线照射，可使免疫活性淋巴细胞灭活，丧失增殖能力。而对红细胞、血小板的功能及凝血因子活性影响不大。

TA-GVHD的预防 应尽量避免亲属之间的输血 避免输新鲜的血液 滤除白细胞 高危人群必须输射线辐照的血液

美国血库联合会标准委员会确定了必须 接受辐照血的标准（1996年制定） 1）对胎儿进行子宫内输血 2）选择性的免疫功能不全或免疫损害的受血者 3）献血者与受血者有血缘关系 4）受血者曾接受过骨髓移植或外周血干细胞移植 5）HLA选择性血小板或已知HLA纯合子血小板的受血者

日本输血学会、红十字会的 血液辐照准则（1999） 1）心血管外科手术； 2）癌切除外科手术； 3）先天性免疫缺陷； 4）造血干细胞移植； 5）胎儿； 6）新生儿； 7）因接受脏器移植免疫系统功能低下； 8）老人； 9）大出血、严重外伤。

辐照对血液质量的影响 淋巴细胞灭活水平 对红细胞质量的影响 对血小板、粒细胞质量的影响 辐照血液质量要求并无统一标准，以最大程度地灭活血液制品中的淋巴细胞（特别是T淋巴细胞），最低限度减少有效血液成分的损伤为原则。 淋巴细胞灭活水平 对红细胞质量的影响 对血小板、粒细胞质量的影响

淋巴细胞灭活水平的评价 淋巴细胞含量与TA-GVHD密切相关，但诱发TA-GVHD的淋巴细胞最低数量并不清楚，因此辐照血液应含淋巴细胞的最低标准尚未确定。 近期报道用放射性核素氚胸苷(3 T-TdR)掺入法测定T淋巴细胞转化和限制性稀释分析法( limiting-dilution-analysis， LDA )，证实25Gy辐照血液后T细胞增殖活力降低几乎是零，但不能保证被完全灭活。

对红细胞质量的影响 射线辐射血的目的是灭活淋巴细胞，保持其他细胞的功能和活力。 对不同保存期全血进行辐照，在继续保存至36天过程中，与对照组相比，均未引起红细胞ATP、2，3-DPG含量的明显降低和血浆游离Hb的明显升高，表明不论是新鲜血或是库存血，25Gy剂量的辐照对红细胞活性、功能均无明显影响。 血液在辐照后的一周内K+升高迅速，因此对于不能耐受较高K+的新生儿、早产儿、肾功能不全患者以及大量输血的患者等，血液辐照后应立即使用。

对血小板质量的影响 国外试验研究表明，将保存了1天和5天的浓缩血小板分别用25 Gy的射线进行辐照，然后再保存至第8天时进行各项指标的检测，结果发现，射线辐照不会对保存7天的浓缩血小板的质量产生任何影响。

结论 各项实验表明， 射线辐照成分血液可以有效的预防TA-GVHD，并达到升高血红蛋白含量，增加机体携氧能力，提高血小板计数，有效预防出血的目的。 建议35Gy辐照21天保存期前的血液，推荐辐照后当天输注，新鲜血液辐照后保存期不得超过一周。对儿科、大量输血及肝肾功能障碍的患者最好输注辐照当天的新鲜血液。

辐照血的保存 FDA推荐辐照后红细胞保存期不能超过28天， 输后恢复率应>75%。 粒细胞辐照后24小时内应用

辐照血有效期 我们的研究结果表明：经25Gy、35Gy、45Gy辐照的全血在辐照后4℃保存35天、28天、21天，其红细胞活性及功能与未辐照组无差别，与未辐照组有同样好的临床疗效，即25Gy～45Gy辐照血有效期保存至采血后21天是完全可以的；经25Gy～50Gy剂量辐照的血小板的聚集、释放功能及低渗休克反应恢复率均与未辐照的普通血小板制品相似，可以与普通血小板保存相同的时间，即5天。　　 现在国内的做法是血液辐照后立即使用，这在目前尚处于初步应用阶段是可行的，但随着应用量的增大，工作量逐渐加大，为了及时快速提供辐照血供应服务，可以考虑预先制备保存辐照血制品。目前关于辐照血的研究和临床应用日益增多，可望在积累各种辐照血研究和应用经验的基础上，制定出一个全国性的辐照血质量管理规范。美国辐照红细胞制品有效期为辐照后28天，当已到原制品的有效期，则在原制品的有效期内；日本辐照血保存时间同原制品相同，都为21天。

北京血液中心辐照血研究及应用情况 1999年北京血液中心率先开展了血液辐照的研究，并于1999年12底正式向临床提供辐照血：我们系统地研究了不同剂量辐照对淋巴细胞的杀伤效果、不同剂量辐照对红细胞活性功能的影响以及对血小板活性功能的影响，并研究了辐照血液制品在保存过程中红细胞、血小板活性功能的变化等，从而确定了适合我国的有效预防TA-GVHD的辐照最低剂量，同时确定了血液制品经辐照处理后可保存的时间；建立了辐照血制备工艺规程、辐照血质量标准、辐照血管理等规程；并在全国血站系统第一家常规提供辐照血。本项辐照血研究和临床应用工作荣获北京市科学技术三等奖。

辐照血的应用前景 国外资料表明，TA-GVHD在一般受血者中的风险为0.01%～0.1，在高危人群中则为0.1%～2.0%；北京大学人民医院的一项调查表明，在放化疗免疫功能低下血液病患者中为2%。由于TA-GVHD一旦发生，患者几乎全部死亡，必须重视预防，大力推广应用辐照血。　　 日本由于人群HLA 的相似性，95%以上的血液经过辐照处理，美国则是在高危人群中应用辐照血，占临床用血的10%。我国的情况与美国类似，也应在高危人群中积极推广应用辐照血。　　 预期最大辐照血应用量：目前全国每年用血量约为1000万单位，如果按10%计算，我国每年辐照血应用量为80万单位。

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