Переливание гранулоцитов — это медицинская процедура, при которой гранулоциты (тип белых кровяных клеток ) вводятся в кровь человека. Переливание гранулоцитов исторически использовалось для профилактики и лечения инфекций у людей с нейтропенией (аномально низкий уровень нейтрофилов ), но эта практика потеряла популярность в 1980-х годах. Интерес к процедуре возрос в 1990-х годах из-за разработки более эффективных методов сбора гранулоцитов и растущей популяции людей с тяжелой нейтропенией от химиотерапии . Однако эффективность лечения остается плохо изученной, и его использование является спорным. [1] [2] [3]
Гранулоциты чаще всего собирают с помощью лейкафереза , процесса, который отделяет белые кровяные клетки донора от его красных кровяных клеток и плазмы . Доноры могут получать кортикостероиды или гранулоцитарный колониестимулирующий фактор для увеличения количества гранулоцитов перед сбором крови. Гранулоциты имеют короткий срок хранения, и рекомендуется переливать их в течение нескольких часов после сбора. Побочные эффекты от переливания гранулоцитов включают лихорадку , озноб , респираторные симптомы, инфекции, передаваемые при переливании , и развитие антител против человеческих лейкоцитарных антигенов , которые могут помешать последующим переливаниям. [1]
Гранулоциты — это категория белых кровяных клеток , которая включает нейтрофилы , эозинофилы и базофилы . [4] : 99 Нейтрофилы — наиболее распространенный тип гранулоцитов в нормальной крови, [5] : 82 , и они играют важную роль в защите от инфекций, особенно вызванных грибками и бактериями . [6] Люди с тяжелой нейтропенией , низким количеством нейтрофилов, имеют повышенный риск развития серьезных инфекций. Одним из подходов к профилактике и лечению инфекций у людей с нейтропенией является увеличение количества нейтрофилов, что обычно делается с помощью таких препаратов, как G-CSF , которые стимулируют выработку нейтрофилов в костном мозге . [6] Однако другой подход заключается в прямом переливании гранулоцитов от донора в кровь человека. [1]
По состоянию на 2015 год имеются некоторые доказательства того, что переливание гранулоцитов может помочь предотвратить бактериемию и фунгемию у взрослых с нейтропенией, вызванной химиотерапией или трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток . Однако неясно, оказывает ли это какое-либо влияние на смертность или серьезные нежелательные явления, [7] а использование переливания гранулоцитов для предотвращения инфекций считается спорным из-за возможности серьезных побочных эффектов . [1] Хотя проведенные на сегодняшний день исследования были низкого качества, обзор 2016 года показал, что переливание гранулоцитов может быть неэффективным для лечения инфекций у взрослых с нейтропенией. [8] В обоих случаях лечение считается экспериментальным . [7] [8]
Переливание гранулоцитов все еще используется в некоторых случаях, например, когда у человека тяжелая нейтропения и инфекция, которая опасна для жизни или не поддается лечению противомикробными препаратами . [1] Лечение также изучалось у людей с апластической анемией (состояние, при котором костный мозг человека не вырабатывает достаточное количество клеток крови) и хронической гранулематозной болезнью (заболевание, при котором у человека нормальное количество нейтрофилов, но они не функционируют правильно). Новорожденным детям с нейтропенией и сепсисом иногда делают переливание гранулоцитов, [1] хотя исследование 2011 года показало, что недостаточно доказательств, чтобы определить, эффективна ли эта практика. [9]
Перед сдачей гранулоцитов потенциальные доноры должны пройти процедуры скрининга и тестирования. Они должны соответствовать общим критериям для донорства крови . [1] Поскольку концентрат гранулоцитов также содержит эритроциты , группа крови донора по системе ABO обычно совпадает с группой крови реципиента. [примечание 1] Если у реципиента есть антитела против человеческих лейкоцитарных антигенов (HLA), белков, находящихся на поверхности белых кровяных клеток , клетки донора необходимо проверить на совместимость, поскольку антитела против донорских гранулоцитов могут снизить эффективность переливания и вызвать трансфузионные реакции . [10] : 630
Чтобы собрать достаточно гранулоцитов для эффективного переливания, донорам часто дают препараты для увеличения количества нейтрофилов перед забором крови. Лечение обычно включает кортикостероиды или G-CSF, часто в сочетании. До того, как были разработаны эффективные методы увеличения количества нейтрофилов и изоляции гранулоцитов от других клеток крови, гранулоциты иногда собирали у людей с хроническим миелоидным лейкозом , заболеванием, которое вызывает очень высокое количество нейтрофилов. [2] [10] : 627 Доноры могут испытывать незначительные побочные эффекты от лечения стероидами и G-CSF, включая головные боли, боли в костях и суставах, бессонницу и усталость . [1] Во время забора крови кровь донора смешивают с гидроксиэтилкрахмалом , который помогает отделить гранулоциты от других компонентов крови во время обработки образца. [1] [11] : 297
Донорская кровь подвергается лейкаферезу — процессу, при котором белые кровяные клетки отделяются от красных кровяных клеток и плазмы . Остальные компоненты крови возвращаются в кровообращение донора. [11] : 297 Процесс сбора гранулоцитов занимает около четырех-пяти часов. [1] Поскольку во время афереза обрабатывается большое количество крови (от семи до десяти литров), доноры могут испытывать неблагоприятные последствия от изменений в балансе жидкости . [3] Альтернативный подход, более распространенный в Соединенном Королевстве, заключается в объединении лейкоцитарно-фосфорных пленок (фракции крови, содержащей белые кровяные клетки) из нескольких обычных донаций крови для создания продукта крови, содержащего большое количество гранулоцитов. [12]
После сбора гранулоциты имеют срок годности 24 часа. [12] Рекомендуется переливать их в течение нескольких часов после сбора. [1] Их нельзя замораживать, так как это серьезно подавляет функции клеток. [10] : 628 Концентрат лейкоцитов, полученный с помощью лейкафереза, содержит большое количество активных Т-лимфоцитов , которые могут вызвать реакцию «трансплантат против хозяина» у реципиента, поэтому его часто подвергают воздействию радиации, чтобы инактивировать эти клетки. [10] : 628
Побочные эффекты чаще встречаются при переливании гранулоцитов, чем при переливании эритроцитов . У 25–50 процентов людей, которым переливают гранулоциты, наблюдаются легкие или умеренные побочные эффекты, а у 1 процента возникают серьезные осложнения. [1] Распространенными побочными эффектами являются лихорадка и озноб. [1] [2] Переливание гранулоцитов может поражать легкие , вызывая кашель, затрудненное дыхание , низкий уровень кислорода и аномальные рентгенограммы грудной клетки . [1] Эти осложнения со стороны легких могут быть потенциально фатальными. [2] В обзорной статье было обнаружено, что частота побочных эффектов, связанных с легкими, составляет от 0 до 53 процентов. [13]
У реципиентов могут развиться заболевания, передающиеся при переливании , если в донорской крови присутствуют патогены , что является особой проблемой при переливании гранулоцитов из-за их короткого срока годности, что означает, что их необходимо переливать до завершения тестирования на инфекционные заболевания. [1] Инфекция цитомегаловирусом (ЦМВ) вызывает беспокойство, поскольку этот вирус обнаруживается в лейкоцитах, поэтому, если у реципиента есть риск развития тяжелого заболевания от ЦМВ, рекомендуется собирать гранулоциты у донора, не имеющего ЦМВ. [2]
Если донорские лейкоциты не облучаются, реципиент может быть подвержен риску развития реакции «трансплантат против хозяина» . Наконец, у людей, которым переливают гранулоциты, могут вырабатываться антитела против человеческих лейкоцитарных антигенов, находящихся на поверхности лейкоцитов, что может предрасполагать их к трансфузионным реакциям, сокращать продолжительность жизни донорских лейкоцитов в их циркуляции и снижать эффективность переливаний тромбоцитов и аллогенных трансплантатов стволовых клеток . [1] [2]
В эксперименте 1934 года Струмия делал пациентам с нейтропенией внутримышечные инъекции нейтрофилов, но это оказалось неэффективным для улучшения их функции нейтрофилов. [14] [15] В 1953 году Брехер и др. продемонстрировали принцип, лежащий в основе переливания гранулоцитов, вливая нейтрофилы собакам и показывая, что они перемещаются к местам воспаления. [16] Первые переливания человеческих гранулоцитов были проведены в 1960-х годах с использованием лейкоцитов, полученных от людей с хроническим миелоидным лейкозом и сконцентрированных с помощью центрифугирования . Позднее были введены стероидная терапия и лейкаферез, что позволило собирать гранулоциты у здоровых доноров. Однако эти методы были не очень эффективны, поскольку они не давали большого количества гранулоцитов. Из-за низкой эффективности, нежелательных побочных эффектов и непрактичности хранения гранулоцитов в течение длительного периода времени использование переливаний гранулоцитов сократилось. [3] Улучшения в антимикробной терапии и поддерживающей терапии также сыграли свою роль в снижении популярности лечения. [1] Однако введение донорского лечения с помощью G-CSF в 1990-х годах позволило собирать большое количество гранулоцитов от здоровых доноров. Это, в сочетании с увеличением числа людей с тяжелой нейтропенией в результате химиотерапии и растущей распространенностью инфекций с множественной лекарственной устойчивостью , привело к возобновлению интереса к переливанию гранулоцитов. [3]