СПОСОБ ДЕКОНТАМИНАЦИИ АУТОЛОГИЧНОЙ КРОВИ ПРИ ИНТРАОПЕРАЦИОННОЙ АППАРАТНОЙ РЕИНФУЗИИ У ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ПАЦИЕНТОВ Российский патент 2024 года по МПК G01N33/48 A61M1/36 A61M1/38 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к трансфузиологии, а именно к способам деконтаминации аутологичной крови при интраоперационной аппаратной реинфузии.

Уровень техники

Аппаратная реинфузия является стандартной технологией кровосбережения в областях хирургии с повышенным риском интраоперационной кровопотери: нейрохирургия, сердечно-сосудистая хирургия, травматология и ортопедия, трансплантационная хирургия и др., с ожидаемой кровопотерей более 20% объема циркулирующей крови. Применение аппаратной реинфузии при онкологических операциях остается спорным, поскольку потенциальной проблемой является системная диссеминация опухолевых клеток, содержащихся в излившейся крови.

Известен способ интраоперационной аппаратной реинфузии, включающий экстракорпоральное воздействие на аутологичную кровь пациента гамма-облучения в суммарной очаговой дозе (СОД) 50 Грей. Концептуально методика работает за счет того, что облучение разрушает ДНК-содержащие клетки, находящиеся в реинфузате (в том числе, опухолевые), сохраняя безъядерные эритроциты. Однако на практике данный способ характеризуется несколькими существенными недостатками.

Во-первых, облучение реинфузата убивает ДНК-содержащие опухолевые клетки, однако не устраняет сами клетки. Таким образом, переливаемая пациенту кровь содержит цитологический детрит.

Во-вторых, облучение при СОД 50 Грей повреждает мембрану эритроцитов, уменьшая их механическую прочность, тем самым увеличивая риск гемолиза и выхода ионов К+, что при попадании в кровоток вызывает гиперкалиемию и увеличивает риск развития потенциально опасных аритмий. Данная проблема особенно актуальна с учетом того, что эритроциты на пути от попадания в операционную рану до возвращения в кровоток проходят через экстракорпоральный контур аутотрансфузионной системы, на протяжении которого они подвергаются высокой механической нагрузке.

В-третьих, для создания гамма-излучения используют установки на основе радиоактивных изотопов (обычно цезий-137). Данные установки требуют создания особых условий для защиты медицинского персонала. Радионуклиды после использования необходимо утилизировать, что представляет большую экологическую проблему (период полураспада цезия-137 составляет 30 лет). Также представляют сложность мониторинг процесса облучения в режиме реального времени и обеспечение радиационной безопасности установки в нерабочем состоянии.

Раскрытие изобретения

Технический результат изобретения - повышение безопасности интраоперационной аппаратной реинфузии у онкологических пациентов.

Для достижения указанного технического результата разработан способ, включающий присоединение к кровеносной системе пациента аппарата для интраоперационной реинфузии, сбор вытекающей крови из операционной раны в резервуар, сепарацию и отмывку аутологичных эритроцитов, облучение отмытой крови и возвращение эритроцитов в кровеносную систему пациента, отличающийся тем, что включает отмывку эритроцитов физиологическим раствором объемом не менее 1000 мл; лейкофильтрацию отмытой крови и рентгеновское облучение отмытой крови в суммарной очаговой дозе 25 Грей.

Для лейкофильтрации можно использовать лейкоцитарный фильтр PALL Purecell RC2VAE.

Для облучения крови можно использовать передвижной рентгеновский аппарат «АРДОК-1».

Указанные технические решения влияют на реализацию технического результата следующим образом.

Собранная в резервуар аппарата для реинфузии кровь проходит три уровня деконтаминации.

Первый уровень деконтаминации обеспечивается отмывкой высокими объемами физиологического раствора (не менее 1000 мл), что позволяет устранить до 90% клеточного детрита.

Второй уровень деконтаминации достигается пропусканием реинфузата через лейкоцитарный фильтр, что устраняет еще 99% детрита: опухолевые клетки, лейкоциты, бактерии и т.п., за счет адгезии контаминирующих клеток к волокнам фильтра. Эритроциты проходят через поры между волокнами за счет меньшего размера и двояковогнутой формы.

Третий уровень деконтаминации обеспечивается воздействием на отмытые и отфильтрованные эритроциты рентгеновского облучения в СОД 25 Грей. Данная доза сохраняет цитотоксическое свойство, снижая пролиферацию радиочувствительных (за счет наличия ядерной ДНК) опухолевых клеток, но при этом не повреждает мембраны эритроцитов. Кроме того, рентгеновское облучение получают с помощью рентгеновской трубки, которая легко контролируется, поскольку создает излучение только в рабочем состоянии и не требует использования радиоактивных изотопов.

Описание чертежей

Фиг. 1. Блок-схема предлагаемого способа. Жирным шрифтом выделены оригинальные этапы, представляющие новизну.

Фиг. 2. Гистологический препарат - мазок нативной крови из операционной раны, полученной от пациента с глиобластомой правой височной доли. Все поле зрения заполнено эритроцитами и клеточным детритом (лимфоциты, нейтрофилы и др.). Стрелками показаны опухолевые клетки. Окраска эозином и метиленовым синим по Райту-Гимзе.

Фиг. 3. Кровь того же пациента после отмывки, лейкофильтрации и облучения по предлагаемому способу. Детрита заметно меньше. Видна единичная опухолевая клетка (стрелка), дезактивированная облучением. Окраска эозином и метиленовым синим по Райту-Гимзе.

Фиг. 4. Кровь из операционной раны пациента с анапластической краниофациальной менингиомой слева. Все поле зрения заполнено эритроцитами и клеточным детритом. Стрелкой показана опухолевая клетка. Окраска эозином и метиленовым синим по Райту-Гимзе.

Фиг. 5. Кровь того же пациента после отмывки, лейкофильтрации и облучения по предлагаемому способу. Детрита и опухолевых клеток в поле зрения нет. Окраска эозином и метиленовым синим по Райту-Гимзе.

Осуществление изобретения

Предлагаемый способ показан при операциях по удалению любых опухолей (центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы и т.п.) с повышенным риском интраоперационной кровопотери.

Для осуществления способа необходимо медицинское оборудование для обработки крови в экстракорпоральном контуре:

• Аппарат для аутотрансфузии крови (Cell Saver) с прерывисто-поточным типом отмывки, позволяющий увеличить объем жидкости для отмывания. Например, XTRA «Liva Nova», Германия.

• Лейкоцитарные фильтры. Например, PALL Purecell RC2VAE, США.

• Передвижной рентгеновский аппарат «АРДОК-1».

В начале операции перед разрезом кожи устанавливают и подключают резервуар системы аутотрансфузии емкостью до 3800 мл для сбора крови с фильтром 40 мкм и двойную отсосную магистраль. Для стабилизации крови в резервуаре и магистрали используют стерильный апирогенный раствор ACD-A (натрия цитрат 2,2%, глюкоза 2,45%, лимонная кислота 0,8%). Антикоагулянтный эффект раствора обеспечивается за счет связывания катионов Са²⁺ (IV плазменный фактор) анионами цитрата. Подача антикоагулянта проводится в соотношении антикоагулянт: кровь 1:5-1:10.

Для сепарации и отмывки используют максимально автоматизированный протокол «Popt» с быстрой обработкой (process time 05 mm 38 sec), высоким гематокритом (Hct Out 58,3%), высоким качеством отмывки (FPH Removal 95%), двухэтапным заполнением колокола с максимальным сохранением эритроцитов (RBCs Recovery 96.2%), рассчитанный на достижение оптимального соотношения между гематокритом, качеством промывки и временем обработки. Выбор протокола «Popt» позволяет применить увеличенный объем физиологического раствора (NaCl 0,9%) для промывки эритроцитов - не менее 1000 мл. Сепарация и обработка (отмывка) аутологичных эритроцитов происходит при разгоне центрифуги при 5600 об/мин. В это время собранная кровь разделяется на составляющие: плазма 1,025-1,029 г/см³; лейко-тромбоцитарный слой (Buffy-Coat) 1,065-1,09 г/см³; эритроциты 1,089-1,097 г/см³.

После аппаратной обработки и отмывки к одному из портов гемоконтейнера с собранной отмытой аутологичной кровью с соблюдением правил асептики присоединяют лейкоцитарный фильтр PALL Purecell RC2VAE, исходно применяемый в службе крови.

Существуют лейкоцитарные фильтры, предназначенные для аутогемотрансфузии (LipiGuard SB), однако они обеспечивают очищение только одной единицы крови (в среднем 250 мл) от частиц жира, лейкоцитов и микроагрегантов и не имеют присоединенной системы для трансфузии, что требует присоединения дополнительных систем и несет риски контаминации.

Лейкоцитарный фильтр PALL Purecell RC2VAE с интегрированной трансфузионной системой является высокоэффективным лейкоцитарным фильтром, предназначенным для удаления лейкоцитов, тромбоцитов и микроагрегантов из двух объединенных единиц крови, исходно предназначенный для фильтрации донорской крови. Отличается тем, что обеспечивает снижение лейкоцитов менее 2,0-10x5 ст., удаляет 100% микросгустков и нитей фибрина диаметром не менее 4 мкм, обеспечивает адсорбцию тромбоцитов и 95% активированных компонентов комплимента (анафилотоксины С3а, С5а), до 35% активированного эндогенного агониста тромбоцитов (тромбоглобулин), до 85% хемокинов, интерлейкина-8 (IL-8) и антигепаринового фактора тромбоцитов (PF4), при этом данный фильтр не активирует провоспалительные цитокины лейкоцитов -интерлейкин-1 (IL-1) и туморонекротический фактор (TNF).

Лейкофильтрация производится в стандартный пластикатный стерильный гемонтейнер объемом до 1000 мл, который в последующем подвергается рентгеновскому облучению. На гемоконтейнере производится маркировка с указанием Ф.И.О. пациента, номера медицинской карты пациента, времени и даты, номера операционной.

После окончания лейкофильтрации проводят облучение в камере передвижного рентгеновского аппарата («АРДОК-1», Россия). При размещении гемоконтейнера с фильтрованной аутологичной кровью в камеру облучателя, время для обеспечения поглощенной дозы в 25 Гр составляет 45 минут. Уровень мощности поглощенной дозы составляет: в центре камеры и лотка 0,62 Гр/мин, на верхнем и нижнем уровне лотка 0,72 Гр/мин. Колебание лотка производится с частотой 30-60 циклов в минуту на угол до ±15 градусов. Требуемая доза была установлена на основе чувствительного анализа предельного разведения, показавшего, что облучение в дозе 25 Гр приводит к снижению числа клоногенных Т-клеток более чем на 99,999%. Не рекомендуется превышать верхний предел в 50 Гр в любой части контейнера, чтобы избежать нарушения функции или продолжительности жизни облученных компонентов.

После облучения в операционной проводят сверку данных аутореципиента. Далее выполняют ретрансфузию отмытой, лейкофильтрованной и облученной крови через периферический венозный катетер диаметром не менее 22 G, с использованием имеющегося венозного доступа.

Список использованной литературы

1. Hansen Е. Cell Salvage in the Presence of Malignancy. Transfusion Alternatives in Transfusion Medicine. 2003;5(5):472-477. doi: 10.1111/j.l778-428X.2003.tb00191.x.

Изобретение относится к трансфузиологии, а именно к способам деконтаминации аутологичной крови при интраоперационной аппаратной реинфузии у онкологических пациентов. Присоединяют к кровеносной системе пациента аппарат для интраоперационной реинфузии, собирают вытекающую кровь из операционной раны в резервуар. Проводят сепарацию и отмывку аутологичных эритроцитов физиологическим раствором объемом не менее 1000 мл, лейкофильтрацию отмытой крови, рентгеновское облучение отмытой крови в суммарной очаговой дозе 25 Грей и возвращают эритроциты в кровеносную систему пациента. При этом для лейкофильтрации используют лейкоцитарный фильтр PALL Purecell RC2VAE. Для облучения крови используют передвижной рентгеновский аппарат «АРДОК-1», в котором уровень мощности поглощенной дозы в центре камеры и лотка 0,62 Гр/мин, на верхнем и нижнем уровне лотка 0,72 Гр/мин; колебание лотка производится с частотой 30-60 циклов в минуту на угол до ±15 градусов. Изобретение позволяет повысить безопасность интраоперационной аппаратной реинфузии у онкологических пациентов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ деконтаминации аутологичной крови при интраоперационной аппаратной реинфузии у онкологических пациентов, включающий присоединение к кровеносной системе пациента аппарата для интраоперационной реинфузии, сбор вытекающей крови из операционной раны в резервуар, сепарацию и отмывку аутологичных эритроцитов, облучение отмытой крови и возвращение эритроцитов в кровеносную систему пациента, отличающийся тем, что включает отмывку эритроцитов физиологическим раствором объемом не менее 1000 мл, лейкофильтрацию отмытой крови и рентгеновское облучение отмытой крови в суммарной очаговой дозе 25 Грей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для лейкофильтрации используют лейкоцитарный фильтр PALL Purecell RC2VAE.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для облучения крови используют передвижной рентгеновский аппарат «АРДОК-1».

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в аппарате «АРДОК-1» используют уровень мощности поглощенной дозы в центре камеры и лотка 0,62 Гр/мин, на верхнем и нижнем уровне лотка 0,72 Гр/мин; колебание лотка производится с частотой 30-60 циклов в минуту на угол до ±15 градусов.