Mikropartikler i lagret RBC som potensielle mediatorer av transfusjonskomplikasjoner

1. Studere design.

   1.1. Pasientpopulasjon. Mer enn 500 koronar bypass-operasjoner (CABG) utføres årlig ved Jackson Memorial Hospital (JMH), det viktigste undervisningssykehuset til U of M School of Medicine. Studiekoordinatoren jobber i tett samarbeid med Dr. Ricci, Co-Investigator. Dr. Ricci, som jobber med andre hjertekirurger i sin avdeling, vil screene alle pasienter som er planlagt for CABG, og de som tilfredsstiller kvalifikasjonskriteriene nedenfor vil bli invitert til å delta. Over en periode på 37 måneder (mellom studiemånedene 4 og 41) vil 500 pasienter rekrutteres og initialt randomiseres til 2 grupper: en (n=250) for å motta konvensjonell PRBC (uvasket PRBC) og den andre (n=250) PRBC-utarmet av MP (vasket PRBC). Omtrent 50 % av CABG vil kreve PRBC-transfusjon under operasjonen og omtrent 25 % etter operasjonen.

   Pasientpopulasjonen kan videre klassifiseres i følgende undergrupper: undergruppe 1 (n=100), operasjonstransfusjon med PRBC; undergruppe 2 (n =100), kirurgisk transfusjon med vasket PRBC; undergruppe 3 (n = 200), uten transfusjon; undergruppe 1a (n =25), kirurgi og post-kirurgi transfusjon med PRBC; undergruppe 1b (n =25), ingen transfusjon under operasjonen, men post-kirurgi transfusjon med PRBC; undergruppe 2a (n =25), kirurgi og transfusjon etter kirurgi med vasket PRBC; gruppe 2b (n =25), ingen transfusjon under operasjon, men post-operasjon transfusjon med vasket PRBC.

   Sammenligningen av stor interesse for denne studien er den for undergruppe 1 vs. 2, med omtrent 100 pasienter hver. -- De som ikke trenger transfusjon (undergruppe 3, n ≈ 200) vil tjene som en "ren sammenligningsgruppe". De resterende pasientene er de som trenger transfusjon(er) etter operasjonen. Egenskapene til pasienter i gruppe 1a, 1b, 2a og 2b og deres utfall vil bli fastslått og de vil bli inkludert i hjelpeanalyser. Det er forventet at bare en liten andel av pasientene vil trenge mer enn én transfusjon etter operasjonen. Data knyttet til 2., 3., osv. post-kirurgiske transfusjoner vil bli samlet inn og brukt til beskrivende formål og statistiske tilleggsanalyser.

   1.2. Protokoll om transfusjonsalgoritme for den vaskede PRBC-gruppen.

   Generelle betraktninger

   Potensielle studiedeltakere vil bli screenet og de som tilfredsstiller eksklusjonskriteriene, inkludert pasienter med kjent blodplatedysfunksjon eller koagulopati, vil ikke være kvalifisert for studien. Når informert samtykke er signert, vil kvalifiserte kandidater bli randomisert til en av to godkjente transfusjonspraksis: normale PRBC-er eller vaskede PRBC-er.

   For pasienter som er randomisert til normal PRBC-gruppe, vil de vanlige blodbankprosedyrene for transfusjon følges i pre-, intra- og postoperative perioder.

   For pasienter som er randomisert til den vaskede PRBC-gruppen, vil følgende generelle regler være på plass:

   Regel 1: PRBC-er vil bli vasket før operasjonen for å unngå forsinkelser i transfusjonen.

   Regel 2: Blodbanken må varsles minimum 1 time før transfusjon, hvis det er behov for flere vaskede PRBCer under eller etter operasjonen.

   Regel 3: Sikkerheten vil aldri bli kompromittert og standarden for omsorg som gjelder for blodtransfusjonskrav hos pasienter med koronararteriekirurgi vil bli bevart. I nødssituasjoner vil vanlige PRBC-er bli transfundert hvis det ikke er nok tid til PRBC-vasking.

   1.3. Blodprøvetaking.

   Blodprøver (i to rør med citrerte Vacutainers) vil bli tatt fra alle pasienter før induksjon av anestesi, 1 time etter fullført operasjon og 1 og 7 dager etter operasjonen. Blodprøver vil bli kodet som følger:

   • BSa1, prøve tatt ved induksjon av anestesi • BSa2 1 time etter operasjonen • BSa3 1 dag etter operasjonen • BSa4 7 dager etter operasjonen •

   Restprøver av hver PRBC-pose som transfunderes, inkludert den som er igjen i slangen, vil bli tatt for MP-profilering.

2. Hovedmål med kliniske studier.

   Studien er ikke designet for å studere store transfusjonskomplikasjoner som er sjeldne. Studiene på biokjemiske fysiologiske vertsresponser på de to typene PRBC er vår hovedinteresse. De vil bli vurdert av de sensitive analysene som er beskrevet tidligere. Blant pasienter som viser unormale testresultater, forventes bare en liten brøkdel å manifestere klinisk tydelige komplikasjoner. Hovedmålet med den kliniske studien er å vurdere disse responsene og sammenligne de ovenfor beskrevne undergruppene 1, 2 og 3 med hensyn til:

   2.1. Subkliniske fysiologiske vertsresponser inkludert endotelforstyrrelser, prokoagulerende og proinflammatoriske responser og oksidativt stress;

   2.2. Mindre eller subtile post-transfusjonsreaksjoner som endring av vitale tegn, hjerteforstyrrelser, respirasjonsforstyrrelser, O2-metning; og i tillegg kortvarige (<30 dager) komplikasjoner ved hjertekirurgi.

   2.3. Et tredje mål er å vurdere korrelasjon mellom laboratoriebiomarkører og kliniske utfall (mindre transfusjonsreaksjoner, kortsiktige kirurgiske utfall), for å få innsikt i mekanismene som ligger til grunn for uønskede effekter av transfusjon og kirurgiske komplikasjoner. Dette vil generere nyttige data om hvilke tester eller kombinasjon av tester som best forutsier risiko for komplikasjoner ved transfusjon og kirurgi, uavhengig av om de kan tilskrives RMP eller ikke.

   2.4. Et fjerde mål er å vurdere dødeligheten ett år etter operasjonen. Dette vil skje via telefon, e-post, eller vanlig postkontakt med pasientene eller deres pårørende.

3. Pasientrekruttering; Randomisering; preoperativ og perioperativ behandling.

   3.1. Preoperativ evalueringsrekruttering av pasienter. Som en normal del av preoperativ evaluering gjennomgår alle hjertekirurgipasienter fullstendig sykehistorie og fysisk undersøkelse, rutinemessige laboratorietester før en kirurgisk prosedyre (inkludert CBC, antall blodplater, kjemi, blodkoagulasjon, lipidprofiler, CRP, blodgruppe) og hjerte evaluering inkludert 2-D ekkokardiografi og hjertekateterisering.

   Alle pasienter som er planlagt for CABG ved JMH vil bli screenet for kvalifisering. Medisinske journaler for alle pasienter vil bli gjennomgått, og følgende preoperative informasjon vil bli evaluert og lagt inn i studiedatabasen: (1) Demografiske og andre karakteristika inkludert alder, kjønn, rase, blodtype, kroppsoverflateareal (m2); (2) hjerteinformasjon: NYHA klasse I-IV, EKG, ekkokardiogram med ejeksjonsfraksjon; (3) eksisterende medisinske tilstander: hypertensjon, diabetes, kronisk obstruktiv lungesykdom, nyrefunksjon, leverfunksjon, tidligere hjerteinfarkt, hjerneslag, perifer vaskulær sykdom, trombose.

   Pasienter som tilfredsstiller kvalifikasjonskriteriene nedenfor vil bli invitert til å delta i studien. Studiekoordinator vil bistå Co-I med hele prosessen med rekruttering og oppfølgingsstudie. Før studieregistrering vil det innhentes skriftlig informert samtykke i henhold til UM-IRBs retningslinjer.

   3.2. Randomisering. Når informert samtykke er signert, vil deltakerne i utgangspunktet bli randomisert til å motta enten pakkede røde blodceller (PRBC) eller vaskede pakkede celler (WPRBC). Randomiseringsplanen vil bli utarbeidet av Dr. Gomez ved å bruke et blokkrandomiseringsskjema med varierende blokkstørrelse. Kopi av randomiseringsplanen vil bli gitt til studiekoordinator og blodbanken.

   Dynamisk randomiseringsskjema:

   For å forhindre potensiell ubalanse mellom de to hovedgruppene på grunn av effekten av at noen pasienter ikke trenger transfusjon, er det utviklet et dynamisk randomiseringsskjema. Kort fortalt vil randomiseringsplanen være utformet for å tildele potensielle pasienter sekvensielt å motta enten vaskede eller uvaskede pakkede celler (PC). Men hvis en pasient ikke trenger transfusjon under operasjonen, vil denne pasienten bli omplassert til gruppe 3 (ikke-transfusjon) og vil ganske enkelt hoppes over i køen, og neste pasient vil bli tildelt den posisjonen i køen (siden den stillingen ble ikke brukt på grunn av ingen transfusjon).

4. Laboratorievurderinger.

Oversikt. Subkliniske fysiologiske responser (biomarkører) etter transfusjoner vil bli vurdert av laboratoriestudier. Generelt er fokuset av interesse på sensitive markører for endotelforstyrrelse, prokoagulerende, proinflammatorisk, vasoaktivt og oksidativt stress.

4.1. Rutinemessige blodprøver vil inkludere CBC, blodplater, retikulocyttall, blodkjemi, C-reaktivt protein (CRP), lipidprofiler, DIC-skjerm og tester for hemolyse.

4..2. Plasma MP. Total MP måles med FITC-merket lektin, Ulex; RMP av GlyPhA; PMP av CD41 og CD42+/CD31+; andre som nevnt nedenfor.

4.3. Endotelforstyrrelse. (Se tabell C.1). Utført ved analyse av endotelial MP (EMP) ved bruk av markører CD62E eller CD31+/CD42- og EMP-konjugater.

4.4. Prokoagulerende aktiviteter: Alt av følgende reflekterer aspekter ved prokoagulerende aktivitet: blodplateaktiveringsmarkør CD62P; blodplate MP (PMP) av CD42; total MP som er AnV+; total MP som er TF+; og MP-mediert trombingenerering (MP-TGA); Trombin-antitrombinkompleks (TAT-komplekser).

4.5. Inflammatoriske markører. Følgende ble valgt ut som mest informative. (i) Leukocytt MP (LMP) ved flowcytometri: LMP er akseptert av mange etterforskere for å reflektere leukocyttaktivering, dvs. som inflammatorisk markør.

(ii) CD11b-ekspresjon på leukocyttundergrupper. Allment akseptert som en sensitiv markør for leukocyttaktivering og betennelse. Det er en enkel og sensitiv analyse.

(iii) Blodplate-leukocytt- og EMP-leukocyttkomplekser brukes i økende grad som sensitive markører for betennelse.

(iv) Komplement (C) aktivering. Påvisning av C-komponenter på MP ved flowcytometri. Fragment C1q og C3 måles på MP ved flowcytometri. MP-assosiert IgG/IgM er av relatert interesse og måles i PIs laboratorium av FITC-geit anti-human Ab.

(v) Leukocytt nitrogenoksid (NO): Leukocytt NO regnes som en markør for betennelse, men reagerer også på oksidativ tilstand. I tillegg kan det reflektere vaskulær tonus siden det er løst koblet til plasma NO-nivåer.

4.6. Andre biomarkører. (Jeg). CD40L i plasma og MP-bundet. CD40L, en markør både for betennelse og trombose, vil bli analysert med ELISA (Bender Med Systems).

(ii) Oksidativt stress: ELISA-sett som forenkler analysen har blitt tilgjengelig til en rimelig pris. Vi har valgt settet fra Assay Designs EIA på grunn av god følsomhet (35 pikrogram/ml).

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

4.7. Assay av MP fra alikvoter av PRBC transfundert til pasienter. Som nevnt tidligere, vil gjenværende blod fra hver PRBC-pose som transfunderes til pasienter bli innhentet og analysert for MP-egenskaper, f.eks. total MP, RMP, kontaminerende MP (PMP, LMP, EMP), prokoagulerende aktivitet, CD40L. Dette vil muliggjøre verifisering av uttømming av MP i vaskede PRBC-er og vurdering av eventuelle uvanlige egenskaper som kan være assosiert med uønskede effekter som kan oppstå hos mottakeren.