Varastoiduissa punasoluissa olevat mikrohiukkaset mahdollisina verensiirtokomplikaatioiden välittäjinä

1. Opintojen suunnittelu.

   1.1. Potilasväestö. Yli 500 sepelvaltimon ohitusleikkausta (CABG) suoritetaan vuosittain Jackson Memorial Hospitalissa (JMH), joka on U of M School of Medicine -koulun tärkein opetussairaala. Tutkimuskoordinaattori toimii tiiviissä yhteistyössä tutkijakumppanin Dr. Riccin kanssa. Tohtori Ricci, joka työskentelee osastonsa muiden sydänkirurgien kanssa, seuloa kaikki potilaat, joille on määrä CABG, ja ne, jotka täyttävät alla luetellut kelpoisuusvaatimukset, kutsutaan osallistumaan. 37 kuukauden aikana (tutkimuskuukausien 4 ja 41 välillä) 500 potilasta rekrytoidaan ja satunnaistetaan aluksi kahteen ryhmään: yksi (n=250) saa tavanomaista PRBC:tä (pesemätön PRBC) ja toinen (n=250) PRBC tyhjennettynä. MP:tä (pesty PRBC). Noin 50 % CABG:stä vaatii PRBC-siirron leikkauksen aikana ja noin 25 % leikkauksen jälkeen.

   Potilaspopulaatio voidaan luokitella edelleen seuraaviin alaryhmiin: alaryhmä 1 (n = 100), kirurginen verensiirto PRBC:llä; alaryhmä 2 (n = 100), kirurginen verensiirto pestyllä PRBC:llä; alaryhmä 3 (n = 200), ilman verensiirtoa; alaryhmä 1a (n = 25), leikkaus ja leikkauksen jälkeinen verensiirto PRBC:llä; alaryhmä 1b (n = 25), ei verensiirtoa leikkauksen aikana, mutta leikkauksen jälkeinen verensiirto PRBC:llä; alaryhmä 2a (n = 25), leikkaus ja leikkauksen jälkeinen verensiirto pestyllä PRBC:llä; ryhmä 2b (n = 25), ei verensiirtoa leikkauksen aikana, mutta leikkauksen jälkeinen verensiirto pestyllä PRBC:llä.

   Tämän tutkimuksen kannalta kiinnostava vertailu on alaryhmän 1 vs. 2 vertailu, jossa kussakin on noin 100 potilasta. -- Ne, jotka eivät vaadi verensiirtoa (alaryhmät 3, n ≈ 200), toimivat "puhtaan vertailuryhmänä". Loput potilaat ovat niitä, jotka tarvitsevat leikkauksen jälkeisiä verensiirtoja. Ryhmien 1a, 1b, 2a ja 2b potilaiden ominaisuudet ja niiden tulokset selvitetään ja ne sisällytetään oheisanalyyseihin. On odotettavissa, että vain pieni osa potilaista tarvitsee useamman kuin yhden leikkauksen jälkeisen verensiirron. Toista, kolmatta jne. leikkauksen jälkeistä verensiirtoa koskevat tiedot kerätään ja niitä käytetään kuvaileviin tarkoituksiin ja oheistilastollisiin analyyseihin.

   1.2. Protokolla verensiirtoalgoritmista Washed PRBC -ryhmälle.

   Yleisiä huomioita

   Potentiaaliset tutkimukseen osallistujat seulotaan, eivätkä ne, jotka täyttävät poissulkemiskriteerit, mukaan lukien potilaat, joilla on tunnettu verihiutaleiden toimintahäiriö tai koagulopatia, ole oikeutettuja tutkimukseen. Kun tietoinen suostumus on allekirjoitettu, kelvolliset ehdokkaat satunnaistetaan jompaankumpaan kahdesta hyväksytystä verensiirtokäytännöstä: normaaleihin PRBC:iin tai pestyihin PRBC:ihin.

   Normaaliin PRBC-ryhmään satunnaistetuilla potilailla noudatetaan tavanomaisia ​​veripankkimenetelmiä verensiirrossa ennen leikkausta, sen aikana ja sen jälkeen.

   Potilaille, jotka on satunnaistettu pestyn PRBC-ryhmään, sovelletaan seuraavia yleisiä sääntöjä:

   Sääntö 1: PRBC:t pestään ennen leikkausta verensiirron viivästymisen välttämiseksi.

   Sääntö 2: Veripankille on ilmoitettava vähintään 1 tunti ennen verensiirtoa, jos tarvitaan lisää pestyjä PRBC:itä leikkauksen aikana tai sen jälkeen.

   Sääntö 3: Turvallisuutta ei koskaan vaaranneta, ja sepelvaltimokirurgiapotilaiden verensiirtovaatimuksiin sovellettava hoitotaso säilytetään. Hätätilanteissa normaalit PRBC:t siirretään, jos PRBC-pesuun ei ole tarpeeksi aikaa.

   1.3. Verinäytteenotto.

   Kaikilta potilailta otetaan verinäytteitä (kahdessa sitratoitua Vacutainers-putkessa) ennen anestesian aloittamista, 1 tunti leikkauksen päättymisen jälkeen ja 1 ja 7 päivää leikkauksen jälkeen. Verinäytteet koodataan seuraavasti:

   • BSa1, näyte otettu anestesian induktion yhteydessä • BSa2 1 tunti leikkauksen jälkeen • BSa3 1 päivä leikkauksen jälkeen • BSa4 7 päivää leikkauksen jälkeen •

   Jäljelle jääneet näytteet jokaisesta siirretystä PRBC-pussista, mukaan lukien letkussa oleva pussi, otetaan MP-profilointia varten.

2. Kliinisen tutkimuksen päätavoitteet.

   Tutkimusta ei ole suunniteltu tutkimaan suuria verensiirtokomplikaatioita, jotka ovat harvinaisia. Tutkimukset biokemiallisista fysiologisista isännän vasteista molemmille PRBC-tyypeille ovat tärkein kiinnostuksen kohteemme. Ne arvioidaan aiemmin kuvatuilla herkillä määrityksillä. Potilaista, joiden testitulokset ovat poikkeavia, vain pienellä osalla odotetaan ilmenevän kliinisesti ilmeisiä komplikaatioita. Kliinisen tutkimuksen päätavoitteena on arvioida näitä vasteita ja verrata yllä kuvattuja alaryhmiä 1, 2 ja 3 suhteessa:

   2.1. Subkliiniset fysiologiset isäntävasteet, mukaan lukien endoteelihäiriöt, prokoagulantti- ja proinflammatoriset vasteet sekä oksidatiivinen stressi;

   2.2. Pienet tai hienovaraiset verensiirron jälkeiset reaktiot, kuten elintoimintojen muutokset, sydänhäiriöt, hengityshäiriöt, O2-saturaatio; ja lisäksi lyhytaikaiset (<30 päivää) sydänleikkauksen komplikaatiot.

   2.3. Kolmas tavoite on arvioida laboratoriobiomarkkerien ja kliinisten tulosten (pienet verensiirtoreaktiot, lyhytaikaiset kirurgiset tulokset) välistä korrelaatiota saadakseen käsityksen verensiirron haittavaikutusten ja kirurgisten komplikaatioiden taustalla olevista mekanismeista. Tämä tuottaa hyödyllistä tietoa siitä, mitkä testit tai testien yhdistelmä ennustavat parhaiten verensiirron ja leikkauksen komplikaatioiden riskin, riippumatta siitä, johtuvatko ne RMP:stä vai eivät.

   2.4. Neljäs tavoite on arvioida kuolleisuutta vuoden kuluttua leikkauksesta. Tämä tehdään puhelimitse, sähköpostitse tai säännöllisen postin välityksellä ottamalla yhteyttä potilaisiin tai heidän lähiomaisiinsa.

3. Potilaiden rekrytointi; satunnaistaminen; preoperatiivinen ja perioperatiivinen hoito.

   3.1. Potilaiden rekrytointi ennen leikkausta. Normaalina osana leikkausta edeltävää arviointia kaikille sydänleikkauspotilaille tehdään täydellinen sairaushistoria ja fyysinen tutkimus, rutiinilaboratoriokokeet ennen leikkausta (mukaan lukien CBC, verihiutaleiden määrä, kemia, veren hyytyminen, lipidiprofiilit, CRP, veriryhmä) ja sydän. arviointi mukaan lukien 2-D kaikukardiografia ja sydämen katetrointi.

   Kaikkien potilaiden, joille on määrä CABG: lle JMH:ssa, seulotaan kelpoisuus. Kaikkien potilaiden potilastiedot tarkistetaan, ja seuraavat preoperatiiviset tiedot arvioidaan ja syötetään tutkimustietokantaan: (1) Demografiset ja muut ominaisuudet, mukaan lukien ikä, sukupuoli, rotu, veriryhmä, kehon pinta-ala (m2); (2) sydäntiedot: NYHA-luokka I-IV, EKG, kaikukardiogrammi ejektiofraktiolla; (3) olemassa olevat sairaudet: verenpainetauti, diabetes, krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus, munuaisten toiminta, maksan toiminta, aikaisempi sydäninfarkti, aivohalvaus, ääreisverisuonisairaus, tromboosi.

   Potilaat, jotka täyttävät alla luetellut kelpoisuusvaatimukset, kutsutaan osallistumaan tutkimukseen. Tutkimuskoordinaattori avustaa Co-I:tä koko rekrytointi- ja seurantaprosessissa. Ennen koulutukseen ilmoittautumista hankitaan kirjallinen tietoinen suostumus UM-IRB:n ohjeiden mukaisesti.

   3.2. Satunnaistaminen. Kun tietoinen suostumus on allekirjoitettu, osallistujat satunnaistetaan aluksi saamaan joko pakattuja punasoluja (PRBC) tai pestyjä pakattuja soluja (WPRBC). Tohtori Gomez laatii satunnaistamisaikataulun käyttämällä lohkosatunnaistusmenetelmää, jonka lohkokoko vaihtelee. Kopio satunnaistusaikataulusta toimitetaan tutkimuksen koordinaattorille ja veripankille.

   Dynaaminen satunnaistaminen:

   Jotta vältettäisiin mahdollinen epätasapaino kahden pääryhmän välillä, joka johtuu siitä, että jotkut potilaat eivät tarvitse verensiirtoa, on suunniteltu dynaaminen satunnaistusjärjestelmä. Lyhyesti sanottuna satunnaistamisaikataulu suunnitellaan siten, että mahdollisille potilaille määrätään peräkkäin joko pestyt tai pesemättömät pakatut solut (PC). Jos joku potilas ei kuitenkaan tarvitse verensiirtoa leikkauksen aikana, tämä potilas siirretään ryhmään 3 (ei verensiirtoa) ja hänet yksinkertaisesti ohitetaan jonossa ja seuraava potilas määrätään kyseiseen paikkaan jonossa (koska tätä asentoa ei käytetty verensiirron puuttumisen vuoksi).

4. Laboratorioarvioinnit.

Yleiskatsaus. Subkliiniset fysiologiset vasteet (biomarkkerit) verensiirron jälkeen arvioidaan laboratoriotutkimuksilla. Yleisesti ottaen kiinnostuksen kohteena ovat endoteelihäiriön, prokoagulanttien, tulehdusta edistävien, vasoaktiivisten ja oksidatiivisen stressin herkät markkerit.

4.1. Rutiininomaisiin verikokeisiin kuuluvat CBC, verihiutaleet, retikulosyyttimäärät, veren kemia, C-reaktiivinen proteiini (CRP), lipidiprofiilit, DIC-seulonta ja hemolyysitestit.

4...2 Plasma MP. Kokonais-MP mitataan FITC-leimatulla lektiinillä, Ulex; RMP, GlyPhA; PMP CD41:ltä ja CD42+/CD31+:lta; muut, kuten alla on mainittu.

4.3. Endoteelin häiriö. (Katso taulukko C.1). Suoritetaan endoteeli-MP:n (EMP) määrityksellä käyttäen markkereita CD62E tai CD31+/CD42- ja EMP-konjugaatteja.

4.4 Prokoagulanttiaktiivisuus: Kaikki seuraavat heijastavat prokoagulanttiaktiivisuuden näkökohtia: verihiutaleiden aktivaatiomarkkeri CD62P; verihiutaleiden MP (PMP) CD42:lla; yhteensä MP, jotka ovat AnV+; MP yhteensä, jotka ovat TF+; ja MP-välitteinen trombiinin muodostus (MP-TGA); Trombiini-antitrombiinikompleksi (TAT-kompleksit).

4.5. Tulehdusmerkit. Seuraavat valittiin kaikkein informatiivisimmaksi. (i) Leukosyytti-MP (LMP) virtaussytometrialla: Monet tutkijat hyväksyvät LMP:n heijastamaan leukosyyttien aktivaatiota, ts. tulehdusmarkkerina.

(ii) CD11b:n ilmentyminen leukosyyttialaryhmissä. Laajalti hyväksytty leukosyyttien aktivaation ja tulehduksen herkäksi merkkiaineeksi. Se on yksinkertainen ja herkkä määritys.

(iii) Verihiutale-leukosyytti- ja EMP-leukosyyttikomplekseja käytetään yhä enemmän herkkinä tulehduksen merkkiaineina.

(iv) Komplementin (C) aktivointi. C-komponenttien havaitseminen MP:ssä virtaussytometrisesti. Fragmentit C1q ja C3 mitataan MP:llä virtaussytometrialla. MP:hen liittyvät IgG/IgM ovat samankaltaisia, ja ne mitataan PI:n laboratoriossa FITC-vuohen anti-human Ab:lla.

(v) Leukosyyttien typpioksidi (NO): Leukosyyttien NO:ta pidetään tulehduksen merkkiaineena, mutta se reagoi myös oksidatiiviseen tilaan. Lisäksi se voi heijastaa verisuonten sävyä, koska se on löyhästi kytketty plasman NO-tasoihin.

4.6. Muut biomarkkerit. (i). CD40L plasmassa ja MP-sidottu. CD40L, sekä tulehduksen että tromboosin merkkiaine, määritetään ELISA:lla (Bender Med Systems).

(ii) Oksidatiivinen stressi: ELISA-sarjat, jotka yksinkertaistavat määritystä, ovat tulleet saataville kohtuullisin kustannuksin. Olemme valinneet sarjan Assay Designs EIA:sta hyvän herkkyyden vuoksi (35 pikrogrammaa/ml).

(iii) Asetyylikoliiniesteraasin (AChE) aktiivisuus plasmassa ja MP:ssä.

4.7. MP:n määritys potilaille siirretyistä PRBC-eristä. Kuten aiemmin todettiin, jäännösveri jokaisesta potilaille siirretystä PRBC-pussista otetaan ja analysoidaan MP-ominaisuuksien, esim. kokonais-MP, RMP, kontaminoiva MP (PMP, LMP, EMP), prokoagulanttiaktiivisuus, CD40L. Tämä mahdollistaa MP:n ehtymisen todentamisen pestyistä PRBC:istä ja mahdollisten epätavallisten ominaisuuksien arvioinnin, jotka voivat liittyä vastaanottajassa mahdollisesti esiintyviin haitallisiin vaikutuksiin.