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血液成分分离采集技术和血液离心机的分类

血液成分分离采集(hemapheresis)有两个目的:一是分离采集健康献血人员的某种血液成分用于临床输注;二是用于病人时,主要是提供一种治疗手段,以达到治病的目的。在这种情况下可能是分离采集病人的某种细胞成分,如外周血干/祖细胞,也可以是去除体内过高的红细胞。

按功能和用途分类

一般而言,当代血细胞离心机具有分离采集多种血液细胞成分的功能和用途。例如,根据所要分离采集的血液细胞成分的不同,将血液细胞成分分离采集(hemapheresis)划分为白细胞分离采集(leukapheresis)、红细胞分离采集(erythrocytapheresis)、血小板分离采集(plateletapheresis)和血浆分离采集(plasmapheresis),如图 1-1 所示,上述的分离采集方法既可以用于病人或者健康供者,也可以用于血液中心的献血员。

血液成分分离采集的功能和用途分类

图 1-1  血液成分分离采集的功能和用途分类

按分离技术原理分类

当前市售的血细胞离心机按其分离技术原理可以将其分为三大类:离心式、滤膜式和吸附式。如图 1-2 所示,离心系统是离心式血细胞离心机的核心装置,根据此类血细胞离心机分离式,血流方式的不同,将其分为间断流动式离心机(intermittent flow centrifuge, IFC)和连续流动式离心机(continuous flow centrifuge, CFC)。

血液成分分离采集的技术原理分类

图 1-2  血液成分分离采集的技术原理分类

1.离心式血细胞离心机     

这类离心机应用广泛,分为以下两种类型:(1)间断流动式血细胞离心机 IFC式细胞离心机工作时,在泵的抽取和驱动下,血液从静脉血管经过穿刺针,血液经过抗凝后流经分离管路,进入离心杯,开始离心分离过程。数根收集管路与离心杯和收集袋相连,用于收集不同的血液成分。在离心力的作用下,血浆成分首先得到分离,血小板和白细胞随后也被分离和收集。这一过程完成后,泵反向转动,将红细胞和其它血液成分一同回输给患者或者供者。当离心杯无血液时,整个程序又被启动进行第二轮分离采集,直到达到期望的效果。

IFC 离心机的优点是只需一根静脉通路,用于抽血离心和剩余血回输;但是,在临床使用中也有不利的一面。这类离心机运行过程中,体外循环血容量比 CFC 血细胞离心机来的大,而且其体外循环血容量还取决于患者和供者血细胞比容的多少。因此,在临床上将这种血细胞离心机用于贫血患者采集或者其他治疗时,应当密切观察患者的血容量的变化及加强护理。

(2)连续流动式血细胞离心机

临床上较多使用CFC式血细胞离心机。此类离心机运行时,收集和回输过程同时进行,因此,与IFC式血细胞离心机不同,它需要两根静脉通路:一根用于抽血,另一根用于回输。血液成分的分离采集工作是在血液连续、不间断的情况下进行的。由于这类血细胞离心机的体外循环血容量比IFC式血细胞离心机来的少,一般不受患者或供者血细胞比容的影响,而且血流量运行平稳。所以,对儿童病人,一般不推荐使用连续式血细胞离心机。 

2.滤膜式血细胞离心机

该类型血细胞离心机在临床上的适用范围狭窄,应用有限。这种离心机的功能单一,主要用于患者血浆置换或者供者血浆/血小板的采集,不具有离心式血细胞离心机的多种功能和用途。其工作原理是利用滤膜的分子筛特性,将血浆或者颗粒大小不等的血小板与其他血细胞成分(红细胞、白细胞、粒细胞等)分离。

3.吸附式血液成分离心机

该类型血细胞离心机主要应用于临床治疗。过去十几年的临床实践表明,通过这种方法确实能改善某些疾病的症状,对阻止疾病的进展却有帮助。其基本原理是利用特制的免疫吸附柱选择性或者特异性去除血浆中与免疫相关的致病物质(如抗体或免疫复合物)。 通过免疫吸附原理去除血浆中致病物质是近年来发展的一项新技术。其中,利用葡萄球菌蛋白A制成的琼脂糖柱(如immunosorba)和葡萄球菌蛋白A硅胶柱(prosorba)已获得美国FDA和某些欧洲国家的批准在临床上使用,并取得了较好的效果。 特异性去除血浆中的致病物质是今后血浆置换分离去除术的重要发展方向。利用免疫吸附或者吸附剂特异性去除血液中的致病物质,对疾病本身的治疗具有很强的针对性和优越性,然而,由于当前吸附柱的价格昂贵(有些可重复使用),限制了它在临床上的广泛使用。但是,它仍具有很高的研究开发价值。