Mikropartikler i lagret RBC som potentielle mediatorer af transfusionskomplikationer

1. Studere design.

   1.1. Patientpopulation. Mere end 500 koronar bypass-operationer (CABG) udføres årligt på Jackson Memorial Hospital (JMH), det vigtigste undervisningshospital på U of M School of Medicine. Studiekoordinatoren arbejder i tæt samarbejde med Dr. Ricci, Co-Investigator. Dr. Ricci, der arbejder sammen med andre hjertekirurger i hans afdeling, vil screene alle patienter, der er planlagt til CABG, og de, der opfylder kriterierne for berettigelse, der er anført nedenfor, vil blive inviteret til at deltage. Over en periode på 37 måneder (mellem undersøgelsesmåned 4 og 41) vil 500 patienter blive rekrutteret og indledningsvis randomiseret til 2 grupper: en (n=250) til at modtage konventionel PRBC (uvasket PRBC) og den anden (n=250) PRBC-depleteret af MP (vasket PRBC). Ca. 50 % af CABG vil kræve PRBC-transfusion under operationen og ca. 25 % efter operationen.

   Patientpopulationen kan yderligere klassificeres i følgende undergrupper: undergruppe 1 (n=100), operationstransfusion med PRBC; undergruppe 2 (n = 100), operationstransfusion med vasket PRBC; undergruppe 3 (n = 200), uden nogen transfusion; undergruppe 1a (n = 25), kirurgi og post-kirurgi transfusion med PRBC; undergruppe 1b (n = 25), ingen transfusion under operation, men post-kirurgi transfusion med PRBC; undergruppe 2a (n = 25), kirurgi og postkirurgisk transfusion med vasket PRBC; gruppe 2b (n =25), ingen transfusion under operation, men post-operation transfusion med vasket PRBC.

   Sammenligningen af ​​stor interesse for denne undersøgelse er den af ​​undergruppe 1 vs. 2, med ca. 100 patienter hver. -- De, der ikke kræver transfusion (undergruppe 3, n ≈ 200) vil tjene som en "ren sammenlignings"-gruppe. De resterende patienter er dem, der har behov for transfusion(er) efter operationen. Karakteristika for patienter i gruppe 1a, 1b, 2a og 2b og deres resultater vil blive fastlagt, og de vil blive inddraget i supplerende analyser. Det forventes, at kun en lille del af patienterne vil kræve mere end én transfusion efter operationen. Data vedrørende 2., 3., osv. post-kirurgiske transfusioner vil blive indsamlet og brugt til beskrivende formål og tilknyttede statistiske analyser.

   1.2. Protokol om transfusionsalgoritme for den vaskede PRBC-gruppe.

   Generelle betragtninger

   Potentielle undersøgelsesdeltagere vil blive screenet, og de, der opfylder eksklusionskriterierne, inklusive patienter med kendt blodpladedysfunktion eller koagulopati, vil ikke være berettiget til forsøget. Når informeret samtykke er underskrevet, vil kvalificerede kandidater blive randomiseret til en af ​​to godkendte transfusionsmetoder: normale PRBC'er eller vaskede PRBC'er.

   For patienter, der er randomiseret til den normale PRBC-gruppe, vil de sædvanlige blodbankprocedurer for transfusion blive fulgt i de præ-, intra- og postoperative perioder.

   For patienter randomiseret til den vaskede PRBC-gruppe vil følgende generelle regler være på plads:

   Regel 1: PRBC'er vil blive vasket før operation for at undgå enhver forsinkelse i transfusion.

   Regel 2: Blodbanken skal underrettes minimum 1 time før transfusion, hvis der er behov for flere vaskede PRBC'er under eller efter operationen.

   Regel 3: Sikkerheden vil aldrig blive kompromitteret, og standarden for pleje, som gælder for blodtransfusionskrav til patienter med kranspulsårekirurgi, vil blive bevaret. I nødsituationer vil normale PRBC'er blive transfunderet, hvis der ikke er tid nok til PRBC-vask.

   1.3. Blodprøvetagning.

   Blodprøver (i to rør med citrerede Vacutainere) vil blive udtaget hos alle patienter før induktion af anæstesi, 1 time efter afsluttet operation og 1 og 7 dage efter operationen. Blodprøver vil blive kodet som følger:

   • BSa1, prøve taget ved induktion af anæstesi • BSa2 1 time efter operationen • BSa3 1 dag efter operationen • BSa4 7 dage efter operationen •

   Restprøver af hver PRBC-pose, der transfunderes, inklusive den, der er tilbage i slangen, vil blive opnået til MP-profilering.

2. Hovedformål med klinisk undersøgelse.

   Undersøgelsen er ikke designet til at studere større transfusionskomplikationer, som er sjældne. Undersøgelserne af biokemiske fysiologiske værtsresponser på de to typer PRBC er vores hovedinteresse. De vil blive vurderet ved de tidligere beskrevne følsomme analyser. Blandt patienter, der viser unormale testresultater, forventes kun en lille del at manifestere klinisk tydelige komplikationer. Hovedformålet med det kliniske studie er at vurdere disse responser og sammenligne de ovenfor beskrevne undergrupper 1, 2 og 3 med hensyn til:

   2.1.Subkliniske fysiologiske værtsresponser, herunder endotelforstyrrelser, prokoagulerende og proinflammatoriske responser og oxidativt stress;

   2.2. Mindre eller subtile post-transfusionsreaktioner såsom ændring af vitale tegn, hjerteforstyrrelser, åndedrætsforstyrrelser, O2-mætning; og derudover kortvarige (<30 dage) komplikationer ved hjertekirurgi.

   2.3. Et tredje formål er at vurdere sammenhængen mellem laboratoriebiomarkører og kliniske resultater (mindre transfusionsreaktioner, kortsigtede kirurgiske resultater), for at få indsigt i de mekanismer, der ligger til grund for bivirkninger af transfusion og kirurgiske komplikationer. Dette vil generere nyttige data om, hvilke tests eller kombinationer af tests, der bedst forudsiger risikoen for komplikationer ved transfusion og kirurgi, uanset om de viser sig at kunne henføres til RMP eller ej.

   2.4. Et fjerde mål er at vurdere dødeligheden et år efter operationen. Dette vil ske via telefon, e-mail eller almindelig postkontakt med patienterne eller deres pårørende.

3. Patientrekruttering; Randomisering; præoperativ og perioperativ pleje.

   3.1. Præoperativ evalueringsrekruttering af patienter. Som en normal del af præoperativ evaluering gennemgår alle hjertekirurgipatienter fuldstændig sygehistorie og fysisk undersøgelse, rutinemæssige laboratorietests forud for en kirurgisk procedure (inklusive CBC, blodpladetal, kemi, blodkoagulation, lipidprofiler, CRP, blodgruppe) og hjerte evaluering inklusive 2-D ekkokardiografi og hjertekateterisering.

   Alle patienter, der er planlagt til CABG på JMH, vil blive screenet for egnethed. Medicinske journaler for alle patienter vil blive gennemgået, og følgende præoperative oplysninger vil blive evalueret og indtastet i undersøgelsens database: (1) Demografiske og andre karakteristika, herunder alder, køn, race, blodtype, kropsoverfladeareal (m2); (2) hjerteinformation: NYHA klasse I-IV, EKG, ekkokardiogram med ejektionsfraktion; (3) allerede eksisterende medicinske tilstande: hypertension, diabetes, kronisk obstruktiv lungesygdom, nyrefunktion, leverfunktion, tidligere hjerteinfarkt, slagtilfælde, perifer vaskulær sygdom, trombose.

   Patienter, der opfylder nedenstående kriterier, vil blive inviteret til at deltage i undersøgelsen. Studiekoordinatoren vil bistå Co-I'et med hele processen med rekruttering og opfølgende undersøgelse. Forud for studietilmelding vil der blive indhentet skriftligt informeret samtykke i henhold til UM-IRB retningslinjer.

   3.2. Randomisering. Når informeret samtykke er underskrevet, vil deltagerne initialt blive randomiseret til at modtage enten pakkede røde blodlegemer (PRBC) eller vaskede pakkede celler (WPRBC). Randomiseringsplanen vil blive udarbejdet af Dr. Gomez ved hjælp af et blokrandomiseringsskema med varierende blokstørrelse. Kopi af randomiseringsplanen udleveres til studiekoordinatoren og blodbanken.

   Dynamisk randomiseringsskema:

   For at forhindre potentiel ubalance mellem de to hovedgrupper på grund af effekten af, at nogle patienter ikke har behov for transfusion, er der designet et dynamisk randomiseringsskema. Kort fortalt vil randomiseringsplanen blive designet til at tildele potentielle patienter sekventielt at modtage enten vaskede eller uvaskede pakkede celler (PC). Men hvis en patient ikke har behov for en transfusion under operationen, vil denne patient blive omplaceret til gruppe 3 (ikke-transfusion) og vil simpelthen blive sprunget over i køen, og den næste patient vil blive tildelt den position i køen (da denne stilling blev ikke brugt på grund af ingen transfusion).

4. Laboratorievurderinger.

Oversigt. Subkliniske fysiologiske responser (biomarkører) efter transfusioner vil blive vurderet ved laboratorieundersøgelser. Generelt er fokus af interesse på følsomme markører for endotelforstyrrelser, prokoagulerende, proinflammatorisk, vasoaktivt og oxidativt stress.

4.1. Rutinemæssige blodprøver vil omfatte CBC, blodplader, retikulocyttal, blodkemi, C-reaktivt protein (CRP), lipidprofiler, DIC-screening og test for hæmolyse.

4..2. Plasma MP. Total MP måles med FITC-mærket lectin, Ulex; RMP af GlyPhA; PMP med CD41 og CD42+/CD31+; andre som nævnt nedenfor.

4.3. Endotelforstyrrelse. (Se tabel C.1). Udført ved assay af endotel MP (EMP) under anvendelse af markører CD62E eller CD31+/CD42- og EMP konjugater.

4.4. Prokoagulerende aktiviteter: Alle følgende afspejler aspekter af prokoagulerende aktivitet: blodpladeaktiveringsmarkør CD62P; blodplade MP (PMP) med CD42; total MP, som er AnV+; total MP, som er TF+; og MP-medieret thrombingenerering (MP-TGA); Thrombin-antithrombin-kompleks (TAT-komplekser).

4.5. Inflammatoriske markører. Følgende blev udvalgt som mest informative. (i) Leukocyt MP (LMP) ved flowcytometri: LMP accepteres af mange efterforskere for at afspejle leukocytaktivering, dvs. som inflammatorisk markør.

(ii) CD11b-ekspression på leukocytundergrupper. Bredt accepteret som en følsom markør for leukocytaktivering og inflammation. Det er en enkel og følsom analyse.

(iii) Blodplade-leukocyt- og EMP-leukocytkomplekser bruges i stigende grad som følsomme markører for inflammation.

(iv) Komplement (C) aktivering. Påvisning af C-komponenter på MP ved flowcytometri. Fragment C1q og C3 måles på MP ved flowcytometri. MP-associeret IgG/IgM er af beslægtet interesse og måles i PI's laboratorium af FITC-ged anti-human Ab.

(v) Leukocyt nitrogenoxid (NO): Leukocyt NO betragtes som en markør for inflammation, men reagerer også på oxidativ tilstand. Derudover kan det afspejle vaskulær tonus, da det er løst koblet til plasma NO-niveauer.

4.6. Andre biomarkører. (jeg). CD40L i plasma og MP-bundet. CD40L, en markør for både inflammation og trombose, vil blive analyseret ved ELISA (Bender Med Systems).

(ii) Oxidativ stress: ELISA-sæt, der forenkler analysen, er blevet tilgængelige til en rimelig pris. Vi har valgt sættet fra Assay Designs EIA på grund af god følsomhed (35 pikrogram/ml).

(iii) Acetylcholinesterase (AChE) aktivitet i plasma og MP.

4.7. Assay af MP fra alikvoter af PRBC transfunderet til patienter. Som tidligere nævnt vil restblod fra hver PRBC-pose, der transfunderes til patienter, blive udtaget og analyseret for MP-egenskaber, f.eks. total MP, RMP, kontaminerende MP (PMP, LMP, EMP), prokoagulerende aktivitet, CD40L. Dette vil muliggøre verifikation af udtømning af MP i vaskede PRBC'er og vurdering af eventuelle usædvanlige egenskaber, der kan være forbundet med uønskede virkninger, der kan forekomme hos recipienten.