輸血合併症の潜在的なメディエーターとしての保存赤血球中の微粒子

1. 研究デザイン。

   1.1. 患者集団。 M 大学医学部の主要教育病院であるジャクソン記念病院 (JMH) では、年間 500 件を超える冠動脈バイパス手術 (CABG) が行われています。 研究コーディネーターは、共同研究者であるリッチ博士と緊密に連携して作業します。 リッチ医師は、部門内の他の心臓外科医と協力して、CABG を予定しているすべての患者をスクリーニングし、以下に挙げる適格基準を満たす患者に参加を勧めます。 37か月の期間（研究4か月目から41か月目の間）で500人の患者が募集され、最初に2つのグループに無作為に割り当てられます。1つ（n=250）は従来のPRBC（未洗浄PRBC）を投与し、もう1つ（n=250）は枯渇したPRBCを投与します。 MP（洗浄済みPRBC）の。 CABG の約 50% は手術中に PRBC 輸血を必要とし、約 25% は手術後に必要となります。

   患者集団はさらに次のサブグループに分類できます: サブグループ 1 (n=100)、PRBC による外科的輸血。サブグループ 2 (n = 100)、洗浄 PRBC による外科的輸血。サブグループ 3 (n = 200)、輸血なし。サブグループ 1a (n = 25)、手術および術後 PRBC 輸血。サブグループ 1b (n = 25)、手術中に輸血は行わなかったが、術後に PRBC を輸血した。サブグループ 2a (n = 25)、手術および洗浄 PRBC による術後輸血。グループ 2b (n = 25)、手術中に輸血は行わなかったが、洗浄した PRBC を術後に輸血した。

   この研究で最も重要な比較は、それぞれ約 100 人の患者を対象としたサブグループ 1 とサブグループ 2 の比較です。 -- 輸血を必要としないグループ（サブグループ 3、n ≈ 200）は、「純粋な比較」グループとして機能します。 残りの患者は術後に輸血が必要な患者です。 グループ 1a、1b、2a、および 2b の患者の特徴とその転帰が確認され、補助分析に含まれます。 術後に複数回の輸血が必要となる患者はごく一部であると予想されます。 術後の 2 回目、3 回目などの輸血に関するデータが収集され、説明目的および補助的な統計分析に使用されます。

   1.2. 洗浄済み PRBC グループの輸血アルゴリズムに関するプロトコール。

   一般的な考慮事項

   潜在的な研究参加者はスクリーニングされ、既知の血小板機能不全または凝固障害のある患者を含め、除外基準を満たす患者は試験の参加資格が得られない。 インフォームドコンセントに署名すると、適格な候補者は、正常な PRBC または洗浄された PRBC の 2 つの承認された輸血実施のいずれかにランダムに割り当てられます。

   正常な PRBC グループに無作為に割り付けられた患者の場合、術前、術中、術後の期間中、輸血のための通常の血液銀行手順が行われます。

   洗浄済み PRBC グループにランダムに割り当てられた患者には、次の一般規則が適用されます。

   ルール 1: 輸血の遅延を避けるために、PRBC は手術前に洗浄されます。

   規則 2: 手術中または手術後にさらに洗浄 PRBC が必要な場合は、輸血の少なくとも 1 時間前に血液銀行に通知する必要があります。

   ルール 3: 安全性は決して損なわれず、冠動脈手術患者の輸血要件に適用される標準治療が維持されます。 緊急事態においては、PRBC を洗浄する時間が十分にない場合には、通常の PRBC が輸血されます。

   1.3.採血。

   麻酔導入前、手術完了の 1 時間後、手術の 1 日後と 7 日後に、すべての患者から血液サンプル (クエン酸塩バキュテナーの 2 つのチューブに入ったもの) を採取します。 血液サンプルは次のようにコード化されます。

   • BSa1、麻酔導入時に採取したサンプル • BSa2 手術後 1 時間 • BSa3 手術後 1 日 • BSa4 手術後 7 日 •

   輸血されたすべての PRBC バッグの残留サンプル (チューブ内に残っているサンプルを含む) が MP プロファイリングのために取得されます。

2. 臨床研究の主な目的。

   この研究は、まれな重大な輸血合併症を研究するように設計されたものではありません。 2 つのタイプの PRBC に対する生化学的生理学的宿主反応に関する研究が私たちの主な関心です。 それらは、前述の高感度アッセイによって評価されます。 異常な検査結果を示した患者のうち、臨床的に明らかな合併症が発現すると予想される患者はほんの一部です。 臨床研究の主な目的は、これらの反応を評価し、以下に関して上記のサブグループ 1、2、および 3 を比較することです。

   2.1.内皮障害、凝固促進反応および炎症促進反応、酸化ストレスを含む無症状の生理学的宿主反応。

   2.2. バイタルサインの変化、心臓障害、呼吸障害、酸素飽和度などの軽度または微妙な輸血後反応。さらに、心臓手術の短期 (30 日未満) の合併症。

   2.3. 3 番目の目的は、臨床検査バイオマーカーと臨床転帰 (軽度の輸血反応、短期の手術転帰) との相関関係を評価し、輸血や手術合併症の副作用の根底にあるメカニズムについての洞察を得ることです。 これにより、RMP によるものであるかどうかに関係なく、どの検査または検査の組み合わせが輸血や手術の合併症のリスクを最もよく予測するかについての有用なデータが生成されます。

   2.4. 4番目の目的は、手術後1年後の死亡率を評価することです。 これは、患者またはその近親者との電話、電子メール、または定期的な郵便連絡によって行われます。

3. 患者の募集。ランダム化;術前および周術期のケア。

   3.1. 術前評価患者の募集。 術前評価の通常の一環として、すべての心臓手術患者は完全な病歴と身体検査、外科手術前の定期的な臨床検査（CBC、血小板数、化学、血液凝固、脂質プロファイル、CRP、血液型を含む）、および心臓検査を受けます。 2D 心エコー検査や心臓カテーテル検査などの評価。

   JMH で CABG を受ける予定のすべての患者は、適格性についてスクリーニングされます。 すべての患者の医療記録が精査され、以下の術前情報が評価されて研究データベースに入力されます。 (1) 年齢、性別、人種、血液型、体表面積 (m2) を含む人口統計およびその他の特徴。 (2) 心臓情報: NYHA クラス I-IV、EKG、駆出率を含む心エコー図。 (3) 既存の病状：高血圧、糖尿病、慢性閉塞性肺疾患、腎機能、肝機能、心筋梗塞の既往歴、脳卒中、末梢血管疾患、血栓症。

   以下に挙げる適格基準を満たす患者は、研究に参加するよう招待されます。 研究コーディネーターは、募集とフォローアップ研究の全プロセスにおいて共同研究者を支援します。 研究登録前に、UM-IRB ガイドラインに従って書面によるインフォームドコンセントが取得されます。

   3.2. ランダム化。 インフォームドコンセントに署名すると、参加者は最初に濃厚赤血球 (PRBC) または洗浄された濃厚血球 (WPRBC) のいずれかを受け取るように無作為に割り当てられます。 ランダム化スケジュールは、さまざまなブロック サイズを持つブロック ランダム化スキームを使用してゴメス博士によって作成されます。 ランダム化スケジュールのコピーは、研究コーディネーターと血液銀行に提供されます。

   動的ランダム化スキーム:

   輸血を必要としない一部の患者の影響による 2 つの主要なグループ間の潜在的な不均衡を防ぐために、動的ランダム化スキームが設計されました。 簡単に言うと、無作為化スケジュールは、洗浄済みまたは未洗浄のパックセル（PC）の投与を受ける予定の患者を順番に割り当てるように設計されます。 ただし、手術中に輸血を必要としない患者がいる場合、この患者はグループ 3 (輸血なし) に再割り当てされ、キュー内で単純にスキップされ、次の患者がキュー内のその位置に割り当てられます。輸血がなかったため、その位置は使用されませんでした）。

4. 研究室の評価。

概要。 輸血後の無症状の生理学的反応 (バイオマーカー) は、臨床検査によって評価されます。 広く言えば、内皮障害、凝固促進性、炎症誘発性、血管作動性および酸化ストレスの高感度マーカーに焦点が当てられています。

4.1. 定期的な血液検査には、CBC、血小板、網赤血球数、血液化学、C 反応性タンパク質 (CRP)、脂質プロファイル、DIC スクリーニング、および溶血の検査が含まれます。

4..2. プラズマMP。 総 MP は、FITC 標識レクチン、Ulex によって測定されます。 RMP by GlyPhA; CD41 および CD42+/CD31+ による PMP。その他は下記の通り。

4.3. 内皮障害。 (表 C.1 を参照)。マーカー CD62E または CD31+/CD42- と EMP コンジュゲートを使用した内皮 MP (EMP) のアッセイによって実行されます。

4.4. 凝固促進活性: 以下のすべては凝固促進活性の側面を反映しています: 血小板活性化マーカー CD62P。 CD42による血小板MP（PMP）。 AnV+の合計MP。 TF+の合計MP。 MP 媒介トロンビン生成 (MP-TGA)。トロンビン-アンチトロンビン複合体（TAT複合体）。

4.5. 炎症マーカー。 以下は最も有益なものとして選択されました。 (i) フローサイトメトリーによる白血球 MP (LMP): LMP は、白血球の活性化を反映する、つまり炎症マーカーとして多くの研究者によって受け入れられています。

(ii) 白血球サブセットにおける CD11b の発現。 白血球の活性化と炎症の高感度マーカーとして広く受け入れられています。 これはシンプルで高感度なアッセイです。

(iii) 血小板-白血球複合体およびEMP-白血球複合体は、炎症の高感度マーカーとしてますます使用されています。

(iv) 補体 (C) の活性化。 フローサイトメトリーによるMP上のC成分の検出。 フラグメント C1q および C3 は、MP 上でフローサイトメトリーによって測定されます。 MP 関連 IgG/IgM は興味深いものであり、PI の研究室で FITC ヤギ抗ヒト Ab によって測定されます。

(v) 白血球の一酸化窒素 (NO): 白血球 NO は炎症のマーカーと考えられていますが、酸化状態にも反応します。 さらに、血漿 NO レベルと緩やかに結合しているため、血管緊張を反映している可能性があります。

4.6. その他のバイオマーカー。 （私）。 血漿中の CD40L および MP 結合。 炎症と血栓症の両方のマーカーである CD40L は、ELISA (Bender Med Systems) によって分析されます。

(ii) 酸化ストレス: アッセイを簡素化する ELISA キットが手頃な価格で入手できるようになりました。 感度が良い (35 ピクログラム/mL) ため、Assay Designs EIA のキットを選択しました。

(iii) 血漿および MP におけるアセチルコリンエステラーゼ (AChE) 活性。

4.7. 患者に輸血された PRBC のアリコートからの MP の分析。 前に述べたように、患者に輸血された各 PRBC バッグからの残留血液が取得され、MP 特性、たとえば血液の特性が分析されます。総 MP、RMP、汚染 MP (PMP、LMP、EMP)、凝固促進活性、CD40L。 これにより、洗浄された PRBC の MP 枯渇の検証と、レシピエントで発生する可能性のある悪影響に関連する可能性のある異常な特性の評価が可能になります。