stringtranslate.com

плазма крови

Единица донорской свежей плазмы

Плазма крови — это жидкий компонент крови светло- янтарного цвета, в котором отсутствуют клетки крови , но который содержит белки и другие компоненты цельной крови в суспензии . Он составляет около 55% от общего объема крови организма. [1] Это внутрисосудистая часть внеклеточной жидкости ( все жидкости организма вне клеток). Она в основном состоит из воды (до 95% по объему) и содержит важные растворенные белки (6–8%; например, сывороточные альбумины , глобулины и фибриноген ), [2] глюкозу , факторы свертывания , электролиты ( Na +
, Калифорния2+
, Мг2+
, HCO3 − , Cl​−
и т. д.), гормоны , углекислый газ (плазма является основной средой для транспортировки продуктов выделения) и кислород . [3] Он играет жизненно важную роль во внутрисосудистом осмотическом эффекте, который поддерживает сбалансированную концентрацию электролитов и защищает организм от инфекций и других заболеваний, связанных с кровью. [4]

Плазму крови можно отделить от цельной крови с помощью фракционирования крови , добавив антикоагулянт в пробирку, наполненную кровью, которая вращается в центрифуге до тех пор, пока клетки крови не упадут на дно пробирки. Затем плазму крови выливают или отсасывают. [5] Для приложений тестирования в месте оказания медицинской помощи плазму можно извлечь из цельной крови с помощью фильтрации [6] или с помощью агглютинации [7] , чтобы обеспечить быстрое тестирование определенных биомаркеров. Плазма крови имеет плотность приблизительно 1025 кг/м 3 (1,025 г/мл). [8] Сыворотка крови — это плазма крови без факторов свертывания. [5] Плазмаферез — это медицинская терапия, которая включает извлечение плазмы крови, обработку и реинтеграцию.

Свежезамороженная плазма входит в Примерный перечень основных лекарственных средств ВОЗ , наиболее важных лекарственных средств, необходимых в базовой системе здравоохранения . [9] Она имеет решающее значение при лечении многих видов травм, которые приводят к потере крови, и поэтому хранится повсеместно во всех медицинских учреждениях, способных лечить травмы (например, травматологические центры , больницы и машины скорой помощи) или которые представляют риск потери крови у пациента, например, в хирургических отделениях. [10]

Объем

Объем плазмы крови может быть расширен или дренирован в экстраваскулярную жидкость , когда происходят изменения в силах Старлинга на стенках капилляров. Например, когда кровяное давление падает при циркуляторном шоке , силы Старлинга направляют жидкость в интерстиций , вызывая третье пространство . [11]

Стояние на месте в течение длительного периода времени приведет к увеличению транскапиллярного гидростатического давления . В результате около 12% объема плазмы крови перейдет во внесосудистое пространство . Этот сдвиг плазмы вызывает увеличение гематокрита , общего белка сыворотки , вязкости крови и, как результат увеличения концентрации факторов свертывания , вызывает ортостатическую гиперкоагуляцию . [12]

Плазменные белки

Альбумины

Сывороточные альбумины являются наиболее распространенными белками плазмы, и они отвечают за поддержание осмотического давления крови. Без альбуминов консистенция крови была бы ближе к воде. Повышенная вязкость крови препятствует попаданию жидкости в кровоток извне капилляров. Альбумины вырабатываются в печени, предполагая отсутствие гепатоцеллюлярной недостаточности. [13]

Глобулины

Вторым наиболее распространенным типом белка в плазме крови являются глобулины. Важные глобулины включают иммуноглобулины, которые важны для иммунной системы и транспортируют гормоны и другие соединения по всему телу. Существует три основных типа глобулинов. Альфа-1 и альфа-2 глобулины образуются в печени и играют важную роль в транспорте минералов и ингибировании свертывания крови. [14] Примером бета-глобулина, обнаруженного в плазме крови, являются липопротеины низкой плотности (ЛПНП), которые отвечают за транспортировку жира в клетки для синтеза стероидов и мембран. [15] Гамма-глобулин, более известный как иммуноглобулины, вырабатывается плазматическими В-клетками и обеспечивает организм человека защитной системой от вторжения патогенов и других иммунных заболеваний. [16]

Фибриноген

Белки фибриногена составляют большую часть оставшихся белков в крови. Фибриногены отвечают за свертывание крови, помогая предотвратить потерю крови. [17]

Цвет

Пакеты с замороженной плазмой человека с гиперхолестеринемией (слева) и типичной плазмой (справа)

Плазма обычно желтая из-за билирубина , каротиноидов , гемоглобина и трансферрина . [18] В ненормальных случаях плазма может иметь различные оттенки оранжевого, зеленого или коричневого. Зеленый цвет может быть вызван церулоплазмином или сульфгемоглобином . Последний может образовываться из-за лекарств, которые способны образовывать сульфаниламиды после приема внутрь. [19] Темно-коричневый или красноватый цвет может появляться из-за гемолиза , при котором метгемоглобин высвобождается из разрушенных клеток крови. [20] Плазма обычно относительно прозрачна, но иногда она может быть непрозрачной. Непрозрачность обычно обусловлена ​​повышенным содержанием липидов, таких как холестерин и триглицериды . [21]

Плазма против сыворотки в медицинской диагностике

Плазма крови и сыворотка крови часто используются в анализах крови . Тесты могут проводиться на плазме, сыворотке или на обоих. [22] Кроме того, некоторые тесты должны проводиться с цельной кровью , например, определение количества клеток крови в крови с помощью проточной цитометрии . [23]

История

Рядовому Рою У. Хамфри переливают плазму крови после того, как он был ранен осколком на Сицилии в августе 1943 года.
Пакеты с высушенной плазмой, использовавшиеся британскими и американскими военными во время Второй мировой войны

Плазма была уже хорошо известна, когда ее описал Уильям Гарвей в «De Motu Cordis» в 1628 году, но знание о ней, вероятно, восходит к Везалию (1514–1564). Открытие фибриногена Уильямом Хенсоном около  1770 года [ 26] облегчило изучение плазмы, так как обычно при контакте с чужеродной поверхностью — чем-то иным, чем сосудистый эндотелий — факторы свертывания крови активируются, и свертывание происходит быстро, захватывая эритроциты и т. д. в плазме и предотвращая отделение плазмы от крови. Добавление цитрата и других антикоагулянтов является относительно недавним достижением. После образования сгустка оставшаяся прозрачная жидкость (если таковая имеется) представляет собой сыворотку крови, которая по сути является плазмой без факторов свертывания крови [27]

Использование плазмы крови в качестве заменителя цельной крови и для целей переливания было предложено в марте 1918 года в колонках для корреспонденции British Medical Journal Гордоном Р. Уордом. «Сухие плазмы» в виде порошка или полосок материала были разработаны и впервые использованы во время Второй мировой войны . До участия Соединенных Штатов в войне использовались жидкая плазма и цельная кровь . [28]

Происхождение плазмафереза

Доктор Хосе Антонио Грифолс Лукас, ученый из Виланова-и-ла-Желтру, Испания, [29] основал Laboratorios Grifols в 1940 году. [30] Доктор Грифолс был пионером первой в своем роде методики, называемой плазмаферезом , [30] при которой эритроциты донора возвращались в его тело почти сразу после отделения плазмы крови. Эта методика применяется и сегодня, почти 80 лет спустя. В 1945 году доктор Грифолс открыл первый в мире центр донорства плазмы. [29]

Кровь за Британию

Программа «Кровь для Британии» в начале 1940-х годов была довольно успешной (и популярной в Соединенных Штатах) благодаря вкладу Чарльза Дрю . В августе 1940 года начался большой проект по сбору крови в больницах Нью-Йорка для экспорта плазмы в Великобританию. Дрю был назначен медицинским руководителем проекта « Плазма для Британии ». Его заметным вкладом в это время было преобразование методов пробирок многих исследователей крови в первые успешные методы массового производства. [31]

Тем не менее, было принято решение разработать пакет сухой плазмы для вооруженных сил, поскольку это уменьшило бы поломку и значительно упростило бы транспортировку, упаковку и хранение. [32] Полученный пакет сухой плазмы поставлялся в двух жестяных банках, содержащих бутылки по 400 куб. см. Одна бутылка содержала достаточно дистиллированной воды для восстановления сухой плазмы, содержащейся в другой бутылке. Примерно через три минуты плазма была готова к использованию и могла оставаться свежей около четырех часов. Программа «Кровь для Британии» успешно работала в течение пяти месяцев, с общим сбором крови почти 15 000 человек, сдавших кровь, и с более чем 5 500 флаконами плазмы крови. [33]

После проекта «Поставка плазмы крови в Англию» Дрю был назначен директором банка крови Красного Креста и помощником директора Национального исследовательского совета , отвечающего за сбор крови для армии и флота США . Дрю выступал против директивы вооруженных сил о том, что кровь/плазма должны разделяться по расе донора . Дрю настаивал на том, что в человеческой крови нет расовых различий и что эта политика приведет к ненужным смертям, поскольку солдаты и моряки должны были ждать кровь «той же расы». [34]

К концу войны Американский Красный Крест предоставил достаточно крови для более чем шести миллионов упаковок плазмы. Большая часть излишков плазмы была возвращена в Соединенные Штаты для гражданского использования. Сывороточный альбумин заменил высушенную плазму для боевого использования во время Корейской войны . [32]

Донорство плазмы

Аппарат, используемый для сдачи плазмы

Плазма как продукт крови , приготовленный из донорской крови , используется при переливании крови , как правило, в виде свежезамороженной плазмы (СЗП) или плазмы, замороженной в течение 24 часов после флеботомии (PF24). При сдаче цельной крови или переливании эритроцитарной массы (PRBC) наиболее желателен тип O- , который считается «универсальным донором», поскольку он не имеет ни антигенов A, ни B и может безопасно переливаться большинству реципиентов. Тип AB+ является типом «универсального реципиента» для донорства PRBC. Однако для плазмы ситуация несколько обратная. Центры сдачи крови иногда собирают только плазму от доноров AB посредством афереза , поскольку их плазма не содержит антител, которые могут перекрестно реагировать с антигенами реципиента. Таким образом, AB часто считается «универсальным донором» для плазмы. Существуют специальные программы только для мужчин-доноров плазмы AB из-за опасений по поводу острого повреждения легких, связанного с переливанием (TRALI), и женщин-доноров, у которых могут быть более высокие лейкоцитарные антитела. [35] Однако некоторые исследования показывают повышенный риск TRALI, несмотря на повышенный уровень лейкоцитарных антител у беременных женщин. [36]

Великобритания

После опасений распространения варианта болезни Крейтцфельдта-Якоба ( vCJD ) через систему кровоснабжения британское правительство начало поэтапно отказываться от плазмы крови от доноров из Великобритании и к концу 1999 года импортировало все продукты крови, изготовленные из плазмы, из Соединенных Штатов. [37] В 2002 году британское правительство приобрело Life Resources Incorporated, американскую компанию по поставкам крови, для импорта плазмы. [38] Компания стала Plasma Resources UK (PRUK), которой принадлежала Bio Products Laboratory . В 2013 году британское правительство продало 80% акций PRUK американскому хедж-фонду Bain Capital в сделке, которая оценивалась в 200 миллионов фунтов стерлингов. Продажа была встречена критикой в ​​Великобритании. [39] В 2009 году Великобритания прекратила импорт плазмы из Соединенных Штатов, поскольку это больше не было жизнеспособным вариантом из-за нормативных и юрисдикционных проблем. [40]

В настоящее время (2024) кровь, сданная в Соединенном Королевстве, используется службами крови Великобритании для производства плазменных компонентов крови (свежезамороженная плазма (СЗП) и криопреципитат). Однако плазма от доноров Великобритании до сих пор не используется для коммерческого производства фракционированных плазменных лекарств. [41]

Синтетическая плазма крови

Имитированная жидкость организма (SBF) представляет собой раствор, имеющий концентрацию ионов, близкую к концентрации ионов в плазме крови человека. SBF обычно используется для модификации поверхности металлических имплантатов, а в последнее время и в приложениях для доставки генов . [42]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Деннис О'Нил (1999). "Компоненты крови". Palomar College . Архивировано из оригинала 5 июня 2013 года.
  2. ↑ Tuskegee University (29 мая 2013 г.). "Chapter 9 Blood". tuskegee.edu. Архивировано из оригинала 28 декабря 2013 г.
  3. ^ Мэтью, Джоскилин; Санкар, Парвати; Варакалло, Мэтью (2024). "Физиология, плазма крови". Europe PMC . PMID  30285399. Получено 23 января 2024 г.
  4. ^ "Ways to Keep Your Blood Plasma Healthy". BloodBanker . Архивировано из оригинала 1 ноября 2013 г. Получено 10 ноября 2011 г.
  5. ^ ab Maton A, Hopkins J, McLaughlin CW, Johnson S, Warner MQ, LaHart D, Wright JD (1993). Биология и здоровье человека . Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall. ISBN 0-13-981176-1.
  6. ^ Трипати С, Кумар В, Прабхакар А, Джоши С, Агравал А (2015). «Пассивное разделение плазмы крови в микромасштабе: обзор принципов проектирования и микроустройств». J. Micromech. Microeng . 25 (8): 083001. Bibcode : 2015JMiMi..25h3001T. doi : 10.1088/0960-1317/25/8/083001. S2CID  138153068.
  7. ^ Guo W, Hansson J, van der Wijngaart W (май 2020 г.). «Синтетическая бумага отделяет плазму от цельной крови с низкой потерей белка». Аналитическая химия . 92 (9): 6194–6199. doi : 10.1021/acs.analchem.0c01474 . PMID  32323979.
  8. ^ Шмуклер М (2004). Элерт Г (ред.). «Плотность крови». The Physics Factbook . Архивировано из оригинала 9 декабря 2021 г. Получено 23 января 2022 г.
  9. ^ "19-й Примерный перечень основных лекарственных средств ВОЗ (апрель 2015 г.)" (PDF) . ВОЗ. Апрель 2015 г. Архивировано (PDF) из оригинала 28 апреля 2019 г. . Получено 10 мая 2015 г. .
  10. ^ Soffer D (2008). «Использование продуктов крови при множественных несчастных случаях: опыт центра травматологии уровня I в Израиле». Архивы хирургии . 143 (10): 983–989. doi :10.1001/archsurg.143.10.983. PMID  18936378. Получено 23 января 2024 г.
  11. ^ Dargent A, Dumargne H, Labruyère M и др. (октябрь 2023 г.). «Роль интерстиция при септическом шоке: ключ к пониманию динамики жидкости?». Intensive Care . 11 (44): 44. doi : 10.1186/s40560-023-00694-z . PMC 10565984. PMID  37817235 . 
  12. ^ Masoud M, Sarig G, Brenner B, Jacob G (июнь 2008 г.). «Ортостатическая гиперкоагуляция: новый физиологический механизм активации системы свертывания крови». Гипертония . 51 (6): 1545–1551. doi : 10.1161/HYPERTENSIONAHA.108.112003 . PMID  18413485.
  13. ^ "Альбумин: Тест на функцию печени - вирусный гепатит и заболевание печени". Министерство по делам ветеранов США. Архивировано из оригинала 13 сентября 2021 г. Получено 15 марта 2021 г.
  14. ^ "Глобулы | Encyclopedia.com". www.encyclopedia.com . Архивировано из оригинала 29 ноября 2021 г. . Получено 29 ноября 2021 г. .
  15. ^ Thomas L (10 октября 2018 г.). Simmons H (ред.). «Компоненты и функции плазмы крови». News-Medical.net . Архивировано из оригинала 29 ноября 2021 г. . Получено 29 ноября 2021 г. .
  16. ^ Biga LM, Dawson S, Harwell A, Hopkins R, Kaufmann J, LeMaster M и др. (26 сентября 2019 г.). «18.1 Функции крови». Анатомия и физиология . OpenStax. Архивировано из оригинала 29 ноября 2021 г. Получено 29 ноября 2021 г. – через Университет штата Орегон.
  17. ^ "Клетки крови". Базовая биология . 2015. Архивировано из оригинала 18 июля 2021 г. Получено 17 марта 2020 г.
  18. ^ Elkassabany NM, Meny GM, Doria RR, Marcucci C (апрель 2008 г.). "Green plasma-revisited". Anesthesiology . 108 (4): 764–765. doi : 10.1097/ALN.0b013e3181672668 . PMID  18362615. Архивировано из оригинала 27 июля 2020 г. . Получено 21 марта 2020 г. .
  19. ^ Мани А., Пурнима А.П., Гупта Д. (2019). «Зеленоватое изменение цвета плазмы: действительно ли это повод для беспокойства?». Азиатский журнал по трансфузионной науке . 13 (1): 1–2. doi : 10.4103/ajts.AJTS_117_18 . PMC 6580839. PMID  31360002 . 
  20. ^ Tesfazghi MT, McGill MR, Yarbrough ML (июль 2019 г.). «Что является причиной этой темно-коричневой плазмы?». Журнал прикладной лабораторной медицины . 4 (1): 125–129. doi : 10.1373/jalm.2018.026633 . PMID  31639715.
  21. ^ Agnihotri N, Kumar L (июль 2014 г.). «Донорство мутной плазмы: необходимость количественной оценки». Asian Journal of Transfusion Science . 8 (2): 78–79. doi : 10.4103 /0973-6247.137436 . PMC 4140067. PMID  25161342. 
  22. ^ abcdef "Использование антикоагулянтов в диагностических лабораторных исследованиях". Всемирная организация здравоохранения . 2002. hdl :10665/65957. WHO/DIL/LAB/99.1 Rev.2.
  23. ^ Хименес Вера Э., Чу Ю. В., Николсон Л., Бернс Х., Андерсон П., Чен Х. Т. и др. (2019). «Стандартизация проточной цитометрии для иммунофенотипирования цельной крови реципиентов трансплантатов островков и клинических испытаний трансплантатов». PLOS ONE . 14 (5): e0217163. Bibcode : 2019PLoSO..1417163J. doi : 10.1371/journal.pone.0217163 . PMC 6530858. PMID  31116766 . 
  24. ^ Kocijancic M, Cargonja J, Delic-Knezevic A (2014). «Оценка пробирки для сбора крови BD Vacutainer(®) RST для обычных химических анализов: клиническое значение различий и исследование стабильности». Biochemia Medica . 24 (3): 368–375. doi :10.11613/BM.2014.039. PMC 4210257. PMID  25351355 . 
  25. ^ abcd Uges DR (октябрь 1988 г.). «Плазма или сыворотка в терапевтическом мониторинге лекарственных средств и клинической токсикологии». Pharmaceutisch Weekblad. Scientific Edition . 10 (5): 185–188. doi :10.1007/BF01956868. PMID  3060834. S2CID  32330414.
  26. ^ Уинтроб ММ. Кровь, чистая и красноречивая: история открытия, людей и идей .
  27. ^ Брейк, Мариса; Иванчиу, Лакрамиоара; Марони, Сьюзан; Мартинес, Николас; Маст, Алан; Вестрик, Рэндал (15 марта 2019 г.). «Оценка факторов свертывания крови и коагуляции у мышей». Current Protocols in Mouse Biology . 9 (2): e61. doi :10.1002/cpmo.61. PMC 6771260. PMID 30875463  . 
  28. ^ Пусатери, Энтони; Гивен, Майкл; Шрайбер, Мартин; Спинелла, Филипп; Пати, Шибани; Козар, Розмари; Хан, Абдул; Дакорта, Джозеф; Купферер, Кевин; Прат, Николас; Пидкоук, Хизер; Макдональд, Виктор; Маллой, Уилбур; Сайллиол, Энн; Кэп, Эндрю (21 апреля 2016 г.). «Сухая плазма: состояние науки и последние разработки». Transfusion . 56 (S2): S128–39. doi :10.1111/trf.13580. PMID  27100749 . Получено 23 января 2024 г. .
  29. ^ ab "When a Dream Comes True". grifols.com . Январь 2015. Архивировано из оригинала 25 июля 2021 г. Получено 21 марта 2020 г.
  30. ^ ab "Биография: JA Grifols". discovertheplasma.com . Архивировано из оригинала 25 июля 2021 г. . Получено 21 марта 2020 г. .
  31. ^ "Отец банка крови". Blood Cancer UK . Получено 24 января 2024 г.
  32. ^ ab "Home". achh.army.mil . Архивировано из оригинала 11 декабря 2021 г. Получено 9 декабря 2021 г.
  33. ^ Starr DP (2000). Кровь: Эпическая история медицины и коммерции . Нью-Йорк: Quill. ISBN 0-688-17649-6.
  34. ^ Хирш-младший Э.Д. (1991). Что нужно знать вашему первокласснику: основы хорошего образования в первом классе . стр. 232–233. Нью-Йорк: Doubleday. ISBN 9780385411172.
  35. ^ "AB Plasma Donor Program". NIH Clinical Center. 20 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 15 февраля 2022 г. Получено 18 марта 2011 г.
  36. ^ Barclay L (23 октября 2007 г.). «Женская плазма может не повышать риск острого повреждения легких, связанного с переливанием». Medscape. Архивировано из оригинала 12 февраля 2022 г. Получено 2 июля 2011 г.
  37. ^ Roos R (19 декабря 2003 г.). «В Великобритании подозревается передача vCJD через кровь». Центр исследований и политики в области инфекционных заболеваний . Архивировано из оригинала 24 июня 2021 г. Получено 24 июня 2021 г.
  38. ^ "NHS pays £50m for US blood plasma firm". The Guardian . 17 декабря 2002 г. Архивировано из оригинала 24 июня 2021 г. Получено 24 июня 2021 г.
  39. ^ Rankin J (18 июля 2013 г.). «Bain Capital покупает контрольный пакет акций Plasma Resources UK». The Guardian . Архивировано из оригинала 13 ноября 2020 г. Получено 24 июня 2021 г.
  40. ^ "Импорт плазмы и использование аферезных тромбоцитов в качестве мер по снижению риска при варианте болезни Крейтцфельдта-Якоба" (PDF) . Консультативный комитет по безопасности крови, тканей и органов (SaBTO) . Март 2019 г. Архивировано (PDF) из оригинала 25 июля 2021 г. . Получено 24 июня 2021 г. .
  41. ^ "Focus onplasma". blood.co.uk. Январь 2024. Архивировано из оригинала 7 января 2024 года . Получено 7 января 2024 года .
  42. ^ Baino, F.; Yamaguchi, S. (декабрь 2020 г.). «Использование имитированной жидкости тела (SBF) для оценки биоактивности материалов в контексте тканевой инженерии: обзор и проблемы». Биомиметика . 5 (4). Биомиметика: 57. doi : 10.3390/biomimetics5040057 . PMC 7709622. PMID  33138246 .