Microdeeltjes in opgeslagen RBC als potentiële bemiddelaars van transfusiecomplicaties

1. Ontwerp ontwerpen.

   1.1. Patiëntenpopulatie. Meer dan 500 coronaire bypassoperaties (CABG) worden jaarlijks uitgevoerd in het Jackson Memorial Hospital (JMH), het belangrijkste academische ziekenhuis van de U of M School of Medicine. De studiecoördinator werkt nauw samen met Dr. Ricci, co-onderzoeker. Dr. Ricci zal, in samenwerking met andere hartchirurgen in zijn divisie, alle patiënten screenen die zijn ingepland voor CABG, en degenen die voldoen aan de onderstaande geschiktheidscriteria zullen worden uitgenodigd om deel te nemen. Gedurende een periode van 37 maanden (tussen studiemaand 4 en 41) zullen 500 patiënten worden geworven en aanvankelijk gerandomiseerd in 2 groepen: één (n=250) krijgt conventionele PRBC (ongewassen PRBC) en de andere (n=250) PRBC-depletie van MP (gewassen PRBC). Ongeveer 50% van de CABG heeft PRBC-transfusie nodig tijdens de operatie en ongeveer 25% na de operatie.

   De patiëntenpopulatie kan verder worden ingedeeld in de volgende subgroepen: subgroep 1 (n=100), chirurgische transfusie met PRBC; subgroep 2 (n=100), chirurgische transfusie met gewassen PRBC; subgroep 3 (n=200), zonder enige transfusie; subgroep 1a (n=25), chirurgie en postoperatieve transfusie met PRBC; subgroep 1b (n=25), geen transfusie tijdens operatie maar postoperatieve transfusie met PRBC; subgroep 2a (n=25), operatie en postoperatieve transfusie met gewassen PRBC; groep 2b (n=25), geen transfusie tijdens operatie maar postoperatieve transfusie met gewassen PRBC.

   De vergelijking die van groot belang is voor deze studie is die van subgroep 1 vs. 2, met elk ongeveer 100 patiënten. -- Degenen die geen transfusie nodig hebben (subgroepen 3, n ≈ 200) zullen dienen als een "zuivere vergelijkingsgroep". De overige patiënten zijn degenen die postoperatieve transfusie(s) nodig hebben. De kenmerken van patiënten in groep 1a, 1b, 2a en 2b en hun uitkomsten worden vastgesteld en meegenomen in aanvullende analyses. Verwacht wordt dat slechts een klein deel van de patiënten meer dan één postoperatieve transfusie nodig zal hebben. Gegevens met betrekking tot 2e, 3e, etc. postoperatieve transfusies zullen worden verzameld en gebruikt voor beschrijvende doeleinden en aanvullende statistische analyses.

   1.2. Protocol inzake transfusie-algoritme voor de Washed PRBC Group.

   Algemene Overwegingen

   Potentiële deelnemers aan de studie zullen worden gescreend en degenen die aan de uitsluitingscriteria voldoen, inclusief patiënten met een bekende bloedplaatjesdisfunctie of coagulopathie, komen niet in aanmerking voor de studie. Zodra de geïnformeerde toestemming is ondertekend, worden in aanmerking komende kandidaten gerandomiseerd naar een van de twee goedgekeurde transfusiepraktijken: normale PRBC's of gewassen PRBC's.

   Voor patiënten gerandomiseerd naar de normale PRBC-groep zullen de gebruikelijke bloedbankprocedures voor transfusie worden gevolgd tijdens de pre-, intra- en postoperatieve periodes.

   Voor patiënten gerandomiseerd naar de gewassen PRBC-groep gelden de volgende algemene regels:

   Regel 1: PRBC's worden vóór de operatie gewassen om vertraging bij de transfusie te voorkomen.

   Regel 2: De Bloedbank moet minimaal 1 uur voor transfusie op de hoogte worden gebracht als er tijdens of na de operatie meer gewassen PRBC's nodig zijn.

   Regel 3: De veiligheid zal nooit in het gedrang komen en de zorgstandaard die van toepassing is op bloedtransfusievereisten bij patiënten met een coronaire hartoperatie zal worden gehandhaafd. In noodsituaties worden normale PRBC's getransfundeerd, als er niet genoeg tijd is voor PRBC-wassen.

   1.3. Bloedafname.

   Bloedmonsters (in twee buisjes met gecitreerde Vacutainers) zullen bij alle patiënten worden afgenomen vóór de inleiding van de anesthesie, 1 uur na voltooiing van de operatie en 1 en 7 dagen na de operatie. Bloedmonsters worden als volgt gecodeerd:

   • BSa1, monster genomen bij inductie van anesthesie • BSa2 1 uur na de operatie • BSa3 1 dag na de operatie • BSa4 7 dagen na de operatie •

   Restmonsters van elke getransfundeerde PRBC-zak, inclusief die in de slang achterblijven, zullen worden verkregen voor MP-profilering.

2. Belangrijkste doelstellingen van klinische studie.

   De studie is niet opgezet om belangrijke transfusiecomplicaties te bestuderen die zeldzaam zijn. De studies naar biochemische fysiologische gastheerreacties op de twee soorten PRBC zijn onze belangrijkste interesse. Ze zullen worden beoordeeld door de eerder beschreven gevoelige assays. Van de patiënten die abnormale testresultaten vertonen, wordt verwacht dat slechts een kleine fractie klinisch evidente complicaties zal vertonen. Het hoofddoel van de klinische studie is om deze reacties te beoordelen en de hierboven beschreven subgroepen 1, 2 en 3 te vergelijken met betrekking tot:

   2.1.Subklinische fysiologische reacties van de gastheer, waaronder endotheelverstoring, stollingsbevorderende en ontstekingsbevorderende reacties, en oxidatieve stress;

   2.2. Kleine of subtiele reacties na transfusie, zoals verandering van vitale functies, hartstoornissen, ademhalingsstoornissen, O2-verzadiging; en daarnaast complicaties op korte termijn (<30 dagen) van hartchirurgie.

   2.3. Een derde doel is het beoordelen van de correlatie tussen laboratoriumbiomarkers en klinische uitkomsten (kleine transfusiereacties, kortdurende chirurgische uitkomsten), om inzicht te krijgen in de mechanismen die ten grondslag liggen aan nadelige effecten van transfusie en chirurgische complicaties. Dit levert bruikbare gegevens op over welke tests of combinaties van tests het risico op complicaties van transfusie en chirurgie het beste voorspellen, ongeacht of deze al dan niet aan RMP kunnen worden toegeschreven.

   2.4. Een vierde doel is het bepalen van het sterftecijfer een jaar na de operatie. Dit gebeurt via telefoon, e-mail of regulier postcontact met de patiënten of hun naasten.

3. Patiëntenwerving; Randomisatie; preoperatieve en perioperatieve zorg.

   3.1. Preoperatieve evaluatie werving van patiënten. Als normaal onderdeel van de preoperatieve evaluatie ondergaan alle hartchirurgische patiënten een volledige medische voorgeschiedenis en lichamelijk onderzoek, routinematige laboratoriumtests voorafgaand aan een chirurgische ingreep (inclusief CBC, aantal bloedplaatjes, chemie, bloedstolling, lipidenprofielen, CRP, bloedgroep) en cardiale evaluatie inclusief 2-D echocardiografie en hartkatheterisatie.

   Alle patiënten die zijn ingepland voor CABG bij JMH zullen worden gescreend op geschiktheid. Medische dossiers van alle patiënten zullen worden beoordeeld en de volgende preoperatieve informatie zal worden geëvalueerd en ingevoerd in de onderzoeksdatabase: (1) Demografische en andere kenmerken, waaronder leeftijd, geslacht, ras, bloedgroep, lichaamsoppervlak (m2); (2) cardiale informatie: NYHA klasse I-IV, ECG, echocardiogram met ejectiefractie; (3) reeds bestaande medische aandoeningen: hypertensie, diabetes, chronische obstructieve longziekte, nierfunctie, leverfunctie, voorgeschiedenis van MI, beroerte, perifere vaatziekte, trombose.

   Patiënten die voldoen aan de onderstaande geschiktheidscriteria zullen worden uitgenodigd om deel te nemen aan het onderzoek. De studiecoördinator begeleidt de Co-I bij het gehele proces van werving en vervolgstudie. Voorafgaand aan de studie-inschrijving zal schriftelijke geïnformeerde toestemming worden verkregen volgens de UM-IRB-richtlijnen.

   3.2. Randomisatie. Zodra de geïnformeerde toestemming is ondertekend, worden de deelnemers in eerste instantie gerandomiseerd om verpakte rode bloedcellen (PRBC) of gewassen verpakte cellen (WPRBC) te ontvangen. Het randomisatieschema zal worden opgesteld door Dr. Gomez met behulp van een blokrandomisatieschema met variërende blokgrootte. Kopie van het randomisatieschema wordt verstrekt aan de studiecoördinator en de bloedbank.

   Dynamisch randomiseringsschema:

   Om mogelijke onevenwichtigheid tussen de twee hoofdgroepen als gevolg van het effect van sommige patiënten die geen transfusie nodig hebben te voorkomen, is een dynamisch randomisatieschema ontworpen. In het kort, het randomisatieschema zal worden ontworpen om potentiële patiënten achtereenvolgens toe te wijzen aan gewassen of ongewassen verpakte cellen (PC). Als echter een patiënt geen transfusie nodig heeft tijdens de operatie, wordt deze patiënt opnieuw toegewezen aan groep 3 (geen transfusie) en wordt hij simpelweg overgeslagen in de wachtrij, en wordt de volgende patiënt toegewezen aan die positie in de wachtrij (sinds die positie werd niet gebruikt wegens geen transfusie).

4. Laboratorium beoordelingen.

Overzicht. Subklinische fysiologische reacties (biomarkers) na transfusies zullen worden beoordeeld door middel van laboratoriumonderzoeken. In grote lijnen ligt de focus op gevoelige markers van endotheliale verstoring, procoagulante, pro-inflammatoire, vasoactieve en oxidatieve stress.

4.1. Routinematige bloedtesten omvatten CBC, bloedplaatjes, reticulocytentellingen, bloedchemie, C-reactief proteïne (CRP), lipidenprofielen, DIC-screening en tests voor hemolyse.

4..2. Plasma MP. Totaal MP wordt gemeten met FITC-gelabeld lectine, Ulex; RMP door GlyPhA; PMP door CD41 en CD42+/CD31+; anderen zoals hieronder vermeld.

4.3. Endotheliale verstoring. (Zie tabel C.1). Uitgevoerd door assay van endotheliaal MP (EMP) met behulp van markers CD62E of CD31+/CD42- en EMP-conjugaten.

4.4. Procoagulant-activiteiten: Al het volgende weerspiegelt aspecten van procoagulant-activiteit: marker voor bloedplaatjesactivatie CD62P; bloedplaatjes MP (PMP) door CD42; totale MP die AnV+ zijn; totale MP die TF+ zijn; en MP-gemedieerde trombinegeneratie (MP-TGA); Trombine-antitrombinecomplex (TAT-complexen).

4.5. Ontstekingsmarkers. De volgende werden geselecteerd als meest informatief. (i) Leukocyte MP (LMP) door flowcytometrie: LMP wordt door veel onderzoekers geaccepteerd als weerspiegeling van leukocytactivatie, d.w.z. als ontstekingsmarker.

(ii) CD11b-expressie op subsets van leukocyten. Algemeen aanvaard als een gevoelige marker voor activering en ontsteking van leukocyten. Het is een eenvoudige en gevoelige test.

(iii) Bloedplaatjes-leukocyten- en EMP-leukocytencomplexen worden in toenemende mate gebruikt als gevoelige ontstekingsmarkers.

(iv) Complement (C) activering. Detectie van C-componenten op MP door flowcytometrie. Fragment C1q en C3 worden gemeten op MP met flowcytometrie. MP-geassocieerde IgG / IgM zijn van verwant belang en worden gemeten in het laboratorium van de PI door FITC-geit anti-menselijke Ab.

(v) Leukocyten-stikstofmonoxide (NO): Leukocyten-NO wordt beschouwd als een ontstekingsmarker, maar reageert ook op oxidatieve toestand. Bovendien kan het de vasculaire tonus weerspiegelen, aangezien het losjes gekoppeld is aan plasma-NO-niveaus.

4.6. Andere biomarkers. (i). CD40L in plasma en MP-gebonden. CD40L, een merker voor zowel ontsteking als trombose, zal worden getest met ELISA (Bender Med Systems).

(ii) Oxidatieve stress: ELISA-kits die de test vereenvoudigen, zijn tegen redelijke kosten beschikbaar gekomen. We hebben de kit van Assay Designs EIA geselecteerd vanwege de goede gevoeligheid (35 picrogram/ml).

(iii) Acetylcholinesterase (AChE) activiteit in plasma en MP.

4.7. Assay van MP van aliquots van PRBC getransfundeerd aan patiënten. Zoals eerder vermeld, zal restbloed van elke PRBC-zak die aan patiënten is getransformeerd, worden verkregen en geanalyseerd op MP-eigenschappen, b.v. totaal MP, RMP, verontreinigend MP (PMP, LMP, EMP), stollingsbevorderende activiteit, CD40L. Dit maakt het mogelijk om de depletie van MP in gewassen PRBC's te verifiëren en eventuele ongebruikelijke eigenschappen te beoordelen die kunnen worden geassocieerd met nadelige effecten die kunnen optreden bij de ontvanger.