特定振动频率对离心机转速和血型血清学检查结果影响评价

西方发达国家在上世纪90年代就已经将大型卫生飞机应用于军队伤员救护勤务, 飞机上可以开展大型紧急手术并且配备血库。我国近年也开展了依托大型客机进行专用卫生飞机的研制, 飞机上配置手术模块和检验模块。卫生飞机上空间有限, 而Labnet 6c离心机所占空间小, 重量轻, 转速可调范围广, 适合于卫生飞机上应用。飞机振动、低压、低氧、加速度等特殊条件使目前临床广泛应用的输血技术及设备并不完全适用, 且目前国内外少有空运输血技术及设备系统研究的报道。输血前进行血型及交叉配血检测是保障输血安全的必要条件, 我国原卫生部颁布的《临床输血技术规范》也要求在输红细胞前检查受血者ABO血型并进行交叉配血试验。然而由于诸多条件限制, 大型客机上进行离心机检测实验难以实施, 而振动台可以有效模拟飞机的振动条件, 因此有必要在模拟大型客机飞行特定振动频率对Labnet 6c离心机转速和血型血清学检查结果进行评价, 以确认其能否满足卫生飞机飞行条件下进行血型血清学检查的需求。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

血型血清学专用离心机 , Labnet离心机 , 振动台 (ES-200-650/LTT1515振动台) , 转速表 (TESTO470, 德国德图公司) 。凝聚胺检测试剂 (60T, 德国BASO贝索公司) , 抗-RhD IgG抗体 (上海血液生物医药有限责任公司) , 单克隆抗-B IgM抗体 (上海血液生物医药有限责任公司) , 自制标准B型RhD阳性红细胞 (B+健康献血员配血样本3人份, 生理盐水洗涤3次后制备成4%红细胞悬液) 。

1.2 方法

1.2.1 振动条件对Labnet 6c离心机转速的影响

使用德图转速仪, 应用接触式测量方法分别在振动台模拟大型客机振动条件和平地条件测试Labnet 6c离心机1 500 r/min档及3 000 r/min档时的实际转速, 每次测量30s, 每个转速档测量10次。记录测量结果。振动试验参数:频率:10 Hz—40 Hz;功率谱密度/斜率:0.12g2/Hz[4]。

1.2.2 倍比稀释抗-RhD IgG和抗-B IgM抗体反应强度检测

平地非振动条件下用血型血清学专用离心机进行抗-RhD IgG和抗-B IgM抗体稀释倍数筛选。将抗-RhD IgG抗体用生理盐水进行1∶2 048倍比稀释, 用凝聚胺方法[5]检测稀释后抗体与标准B+红细胞反应强度。IgM抗体稀释倍数筛选:将单克隆抗-B IgM抗体用生理盐水进行1∶256倍比稀释, 用室温立即离心试管法[6]检测稀释后抗体与标准B型RhD阳性红细胞反应强度。

1.2.3 血型血清学专用离心机和Labnet 6c离心机平地非振动条件检测结果比对

根据倍比稀释抗-RhD IgG和抗-B IgM抗体反应强度检测结果选择出凝集强度分别为4+、3+、2+、1+、阴性的抗-RhD IgG和抗-B IgM样本。分别用血型血清学专用离心机和Labnet 6c离心机在平地条件下对其进行检测, 每个样本重复检测6次, 记录每个样本每次反应强度。

1.2.4 平地振动条件对Labnet 6c离心机检测结果的影响

选择凝集强度分别为4+、3+、2+、1+、阴性的抗-RhD IgG和抗-B IgM样本, 应用Labnet 6c离心机, 分别在平地非振动条件和平地振动条件应用Labnet 6c离心机进行抗体检测。抗-RhD IgG抗体检测应用凝聚胺法, 抗-B IgM抗体检测应用室温立即离心试管法。每个样本重复检测6次, 记录每个样本每次反应强度。

1.2.5 统计分析

采用SPSS 18.0统计学软件, 计量资料用x¯±SDx¯±SD进行两组数据比较的t检验, 以P<0.05为差异具有统计学意义;计数资料进行一致性检验, 计算Kappa值, 0<Kappa值≤0.40说明试验的一致性差, 0.40<Kappa值<0.75说明具有中、高度一致性, Kappa值≥0.75说明具有极好的一致性, Kappa值=1说明结果完全一致。

2.1 振动条件对Labnet 6c离心机转速的影响

振动台组在1 500 r/min档及3 000 r/min档离心时X轴、Y轴、Z轴转速与平地组转速均无统计学差异, P>0.05 (表1) 。

表1 不同转速档下Labnet 6c离心机实际转速测量结果

2.2 标准红细胞与倍比稀释抗-RhD IgG和抗-B IgM抗体反应结果

记录标准红细胞与倍比稀释抗-RhD IgG和抗-B IgM抗体反应结果 (表2) 。选取反应强度分别为4+、3+、2+、1+、阴性的抗-B IgM抗体样本, 其稀释倍数分别为16、32、64、128、256。选取反应强度分别为4+、3+、2+、1+的抗-D IgG抗体样本, 其稀释倍数分别为1、4、16、512;抗-D IgG抗体阴性样本用生理盐水代替。

表2 不同稀释倍数抗-RhD IgG抗体与抗-B IgM抗体反应强度

2.3 平地非振动条件Labnet 6c离心机与血型血清学专用离心机检测结果对比

Labnet 6c离心机在检测抗RhD IgG抗体与抗-B IgM抗体样本时, 1 500 r/min 1 min离心不能使检测红细胞形成细胞扣, 此转速不能用于血型血清学检测。3 000 r/min 15 s离心可以使检测红细胞形成细胞扣 (图1) 。两种离心机对筛选出的IgG抗体与IgM抗体样本检测结果反应强度无明显差别 (图1) 。平地非振动条件两种离心机IgM类抗体与IgG类抗体样本检测结果均完全一致, Kappa值=100% (表3) 。

图1 Labnet 6c离心机与血型血清学专用离心机抗RhD IgG抗体与抗-B IgM抗体检测结果对比图

K:血型血清学专用离心机检测结果;L:Lebnet 60离心机检测结果

2.4 平地振动条件与平地非振动条件Labnet 6c离心机检测结果

两种条件下抗-B IgM抗体及抗-RhD IgG抗体样本检测结果均完全一致, Kappa值=100% (表4) 。

表3 平地非振动条件Labnet 6c离心机与血型血清学专用离心机检测结果

注:两种离心机抗-B IgM抗体检测结果Kappa值=100%;两种离心机抗-RhD IgG抗体检测结果Kappa=100%

表4 平地振动条件与平地非振动条件Labnet 6c离心机检测结果

注:两种条件下抗-B IgM抗体检测结果Kappa值=100%;两种条件下抗-D IgG抗体检测结果Kappa=100%

2.5 平地振动条件 Labnet 6c离心机检测结果与平地非振动条件血型血清学专用离心机检测结果

两种条件下抗-B IgM抗体及抗-D IgG抗体样本检测结果完全一致, Kappa值=100% (表5) 。

目前临床现有交叉配血方法主要有全自动法、经典抗人球蛋白实验方法、改良间接抗人球蛋白实验方法、手工微柱凝胶方法, 凝聚胺方法[6]。凝聚胺方法不需孵育、检测快速、操作简单, 仅需要一台普通低速离心机[7], 此仪器在卫生飞机检验模块配备。凝聚胺配血方法理论上适合空运条件下进行输血相容性检测。本实验用振动台模拟飞机飞行时振动条件, 进行离心机转速测试, 结果显示振动条件下离心机转速与平地条件下检测结果具有一致性, 证明应急情况下可以在卫生飞机飞行状态下进行输血相容性检测的可行性。

表5 平地振动条件Labnet 6c离心机与平地非振动条件血型血清学专用离心机检测结果

注:两种条件下抗-B IgM抗体检测结果Kappa值=100%;两种条件下抗-D IgG抗体检测结果Kappa=100%

传统血型血清学检查离心要求为3 000 r/min离心15 s或1 500 r/min离心1min。Labnet 6c离心机最短定时为1 min, 结果1 500 r/min离心1 min红细胞不能形成细胞扣, 而是均匀平铺分布于试管底部。手动控制Labnet 6c离心机3 000 r/min离心时间15 s, 可达到红细胞离心要求, 检测结果与血型血清学专用离心机结果相符。同理, 在模拟飞机飞行振动条件下, 应用Labnet 6c离心机检测结果与平地条件Labnet 6c离心机检测结果一致, 并且与平地条件血型血清学专用离心机检测结果一致, 说明大型客机飞行振动条件对Labnet 6c离心机离心结果并未产生明显影响, 可以按照3 000 r/min离心15 s常规方法进行输血相容性检测。

输血相容性检测的抗体型为IgM和IgG, 本文用生理盐水稀释的抗-B IgM抗体试剂和抗-D IgG抗体试剂模拟人体血浆不同稀释度的IgM抗体和IgG抗体, Labnet 6c离心机3 000 r/min离心15 s可以检测-、1+、2+、3+、4+不同凝集强度反应结果。

综上所述, 模拟大型客机飞行振动条件对Labnet 6c离心机转速和血型血清学检查结果无明显影响。若要更精确评价振动对于Labnet 6c离心机检测IgM和IgG抗体的影响, 选取各种反应强度的患者真实样本进行实验更具有说服力。