幼児の輸血後の赤血球 (RBC) 生存率

フェーズ I: スラッシャー財団助成金の目的 #1 のみを含み、成人被験者が研究されます。

SPECIFIC AIM #1 (Thrasher Foundation Grant): 複数の異なる RBC 集団の RBC 動力学を同時に決定するために、最大 5 つの個別の密度で RBC をビオチン化する能力を in vitro で開発し、in vivo で成人および貧血乳児で検証すること。 これには、以前に開発した RBC ビオチン標識技術の拡張が必要です。 改良後、この方法は、臨床的に注文された RBC 輸血を受ける貧血乳児で実施されるその後の目的に適用されます。

以前の RBC 生存研究で示唆されているように、最も重いビオチン標識は、RBC の固有の RBC 構造特性を変化させ、長期生存を短縮すると予想しています。 私たちが成人で提案する in vitro および in vivo 検証研究が必要なのは、適切で狭い間隔で個別の RBC ビオチン密度を再現可能に取得するための条件が最終的に解決されておらず、5 つの密度のうちどれが人工的に生成されないかを経験的に決定していないためです。 RBC の長期生存期間を短縮します。 ＲＢＣ生存測定にはより軽い密度を使用し、成長によるＲＢＣ体積の増加を説明するために必要な同時ＲＢＣ体積測定にはより重い密度を使用することができる。 生理学的状態が大きく異なるため、成人と乳児の両方でこれらの実現可能性研究を実施することが重要です。つまり、正常で健康な成人は定常状態の赤血球生成にあるのに対し、重病の貧血乳児は、RBC の生存、例えば成長を混乱させる複数の臨床状況を経験します。 、瀉血、介在輸血など。

赤血球法のビオチン標識法に加えて、フローサイトメトリーを用いた「分化凝集法、抗原法」が同種赤血球輸血の乳児に適用されます。 2 つの方法の結果を相互に比較します。 示差凝集法は、短期および長期の RBC 生存を決定するために、ドナーとレシピエントの間の RBC 表面抗原の違いを利用します。 成人ドナーと乳児レシピエントの RBC 抗原のジェノタイピング結果 (ミシシッピ バレー地域血液センターで実施) により、ドナーとレシピエントの RBC 間のマイナーな血液型の違いを特定できるため、マイナー RBC 抗体 (市販されており、未成年者の血液バンクで使用されています) を適切に標識できます。血液型 RBC タイピング) は、RBC 生存のフローサイトメトリー測定に使用できます。 ビオチン標識のそれぞれについて、およびＲＢＣ抗原の相違について決定されたＲＢＣ生存は、すべて相互に比較される。 差動凝集/抗原法は、ビオチン化のように RBC 膜表面タンパク質を変更することなく、RBC 輸血後に ex-vivo で RBC が標識されるため、「ゴールド スタンダード」と見なされます。 私たちの仮説は、ビオチンを過剰に添加すると in vivo RBC の生存期間が人為的に短縮される可能性があるが、ビオチンの投与量が少ないほどそうではないというものです。 示差凝集/抗原法の RBC 生存結果も含めることで、多重密度ビオチン仮説をより適切に検証できるようになります。

この研究における私たちの全体的な目的は、貧血で重症の乳児に対する赤血球 (RBC) 輸血の実践を改善することです。 このプロジェクトは、次の 2 つの助成機関から支援を受けています。および 2) NIH PPG Grant P01 HL046925、プロジェクト 1、「幼児における輸血後の赤血球生存」。 両方の要約を以下に示します。 このプロジェクトは、次の 2 つのフェーズで完了します。

フェーズ I には、正常で健康な成人のボランティアに輸血された自家ビオチン化 RBC の研究が含まれます (以下のスラッシャー財団の要約の特定の目的 #1 を参照)。と

フェーズ II には、医師による赤血球輸血を必要とする乳児の研究が含まれます (以下のスラッシャー財団の要約の特定の目的 #2、#3、および #4 を参照してください。また、3 つのスラッシャー財団にその全体が含まれている NIH の特定の目的 #4 を参照してください)。特定の目的を付与します）。

第 I 相試験が完了し、成人の登録は終了しました。 フェーズ II 試験に乳児を登録しています。 私たちの提案が最初に IRB に提出されたときのマーサ・ジョーンズの勧告に基づいて、これらのフェーズを順次追加しています。 臨床的に注文された RBC 輸血を受けている乳児の研究対象者で実施されるフェーズ II の研究デザインを変更するために、成人被験者ボランティアのフェーズ I 研究から得た知識を適用しました。 フェーズ II の終わりに、乳児の RBC 生存を決定するための新しい比較「ゴールド スタンダード」法 (「分化凝集法、抗原法」) を含めることの正当化が含まれます。 フェーズIのすべての成人被験者の登録が完了しました。

アブストラクト I (スラッシャー財団助成金用)

バックグラウンド：

貧血で重症の新生児は、米国で最も頻繁に輸血を受ける患者グループの 1 つです。 毎年推定 130,000 人の乳児が約 1,000,000 回の RBC 輸血を受けています。 成人とは異なり、乳児の最適な RBC 生存のための輸血製品に関する重要なデータが不足しています。 この不足の一因となっているのは、新生児の血液バンクと輸血の慣行における最近の 2 つの大きな変化です。 これらは 1) 以前に行われていたように 7 日未満保存された血液のみを使用する代わりに、FDA 制限の 42 日まで保存された輸血された成人ドナー血液を使用する。 2) ドナー血液からのウイルス感染および免疫輸血反応のリスクを回避するために、胎盤から採取した乳児自身の血液を使用する可能性。 残念ながら、RBC 生存率を直接測定することによってこれらの変化に対処する決定的な乳児研究はありません。 このような幼児研究は、技術的な問題によって妨げられてきました。 具体的には、RBC の生存データは、成長、検査室での瀉血損失、および介在する追加の RBC 輸血のために調整する必要がありますが、実際には調整されていません。 さらに、安全性の問題により、多くの乳児 RBC 生存研究が妨げられてきました (たとえば、51Cr 放射能への曝露や、今日の小さな未熟児からの大量の血液の除去など)。 実際、1970 年以前 (乳児の RBC 生存研究で 51Cr を RBC ラベルとして使用することが終了)、出生時の体重が 1,500 g 未満の乳児はしばしば生存できず、今日の最小の、最も頻繁に輸血された乳児の RBC 生存データは存在しません。出生時体重が 500 ～ 1,000 g の場合。

具体的な目的:

具体的な目的 #1: フローサイトメトリーで測定可能な最大 5 つの個別の密度で RBC をビオチン化する能力を in vitro で開発し、成人で in vivo で検証する。 これらの 5 つの RBC ビオチン密度ラベルは、特定の目的 #2、3、および 4 で使用され、未熟児の輸血された RBC の複数の異なる集団の RBC 生存を同時に決定します。

特定の目的 #2。 数学的モデリングによって調整した場合、ドナーおよび胎盤の RBC の RBC 生存が有意に長いかどうかを判断する。 モデル化されていない値は、RBC の生存率を大幅に過小評価していると予想されます。

具体的な目的 #3. 貧血新生児の輸血された成人ドナーと胎児/胎盤の RBC の長期 RBC 生存率の結果を比較すること。 胎児のより急速な成長は、成人ドナーRBCと比較して、固有のRBC「欠陥」と短縮されたRBC生存につながるより大きなストレス赤血球生成をもたらすと予想しています。

具体的な目的 #4. 新生児に輸血された成人ドナーRBCのモデル調整RBC生存に対する貯蔵の影響を定量化すること。 ドナー RBC の保管によって RBC の生存率が変わることはないと予想されます。

研究デザイン:

ここで提案されている研究は、乳児を放射能にさらすことなく RBC の生存率を正確に測定するために、私たちの研究グループが開発したビオチン化および数学的モデリング手法に基づいています。 ビオチン RBC 標識法は、10 μL 未満の血液で複数の RBC 集団を同時に追跡できるため、新生児に適しています。 複数のビオチン密度で標識された RBC の生存率は、標準的な RBC 生存パラメータ、すなわち輸血後短期 24 時間 RBC 回復およびモデル化された長期 RBC 生存率、すなわちビオチン標識 RBC の 50% および 100% までを使用して定量化されます。流通から消えた。 後者の 2 つの測定値は、成長、実験室での瀉血損失、および介在する RBC 輸血に必要な数学的調整を使用して計算されます。

Thrasher Foundation Abstract の Specific Aim #4 のみが、人間の乳児の研究対象を含んでいます。 特定の目的 #4) 新鮮な自家、新鮮な同種および保存された同種の RBCS を輸血された貧血の新生児における輸血後の RBC カイネティクスを正確に測定するために、成熟した羊および新生児の子ヒツジで検証された RBC ビオチン化および数学的モデリング手法を使用します。 非毒性で非放射性のビタミン B であるビオチンを使用して、フローサイトメトリーによって異なる RBC 集団を同時に区別することは、私たちの目的を達成するために重要であり、安全性と精度の両方で他の RBC 標識法よりも明確な利点があります。 4 つの特定の目的を利用して、貧血の幼児に使用するための最適な RBC 輸血製品を特定することにより、より効果的な輸血慣行を確立するという私たちの目標を達成します。