Консервирование крови

Консервирование крови – это создание условий для длительного хранения крови вне организма с сохранением биологических и функциональных свойств форменных элементов плазмы.

Существуют два основных метода хранения крови: 1.) в жидком состоянии при температуре выше или ниже 0 градусов. 2.) в замороженном, твердом состоянии при температуре ниже 0 градусов (вплоть до ультранизких, обеспечивающих многолетнее хранение клеток крови).

Идея сохранения крови длительное время для последующего переливания принадлежит русскому ученому В. Сутугину (1865), который предложил переливание дефибринированной крови. Однако, она была претворена в жизнь лишь после того, как появилось научное обоснование предотвращения свертывания крови при помощи антикоагулянтов. В 1914 году Dagote и Lewisohn независимо друг от друга открыли способность цитрата блокировать свертывание крови. В 1961 году Mclean обнаружил гепарин.

Для консервирования крови необходимы следующие основные условия: первое – лишение ее способности свертываться, т. е. стабилизация; второе – поддержание физиологической полноценности эритроцитов в процессе хранения.

Стабилизация крови в несвернутом состоянии достигается связыванием или разрушением одного из компонентов системы свертывания крови. Наиболее широко в практике применяются стабилизаторы, устраняющие ионы кальция. Связывание последнего подавляет первый этап процесса свертывания крови – образование тромбина. Чаще применяют лимонную кислоту и лимоннокислый натрий (цитрат натрия).

Эти стабилизаторы не безразличны для организма и введение их в значительном количестве при массивных переливаниях консервированной крови может иметь нежелательные последствия (“цитратный шок”). Поэтому в ряде случаев, когда необходимо переливание значительных количеств крови, применяют безцитратную кровь. Стабилизация такой крови достигается благодаря применению гепарина или путем удаления из крови ионов кальция. Гепаринизированная кровь используется главным образом, при искусственном кровообращении для заполнения аппарата “сердца-легкие”. Максимальный срок хранения гепаринизированной крови 1 сутки.

Ионы кальция удаляются из крови при обработке катионнообменной смолой, которая, поглощая ионы кальция, отдает в кровь ионы натрия. Декальцинация крови предотвращает ее свертывание. Добавление электролитов, глюкозы и сахарозы позволяет хранить кровь в течение 20-25 дней.

Помимо стабилизаторов, предупреждающих свертывание крови, в состав консервирующих растворов вводят вещества, проникающие в эритроцит и участвующие в его метаболизме (глюкоза, неорганический фосфат и др.).

В числе консервирующих растворов используют также вещества, не проникающие в клетки-дисахариды, сахарозу, лактозу и многоатомные спирты (маннит, сорбит). Эти вещества не принимают участия в метаболизме клетки. Их действие сводится к защите структуры эритроцита, сохранению осмотического давления, что уменьшает набухание клетки и ее гемолиз.

Наиболее часто для консервирования крови применяют глюкозо-цитратные растворы (ЦОЛИПК № 7, ЦОЛИПК № 8, ЦОЛИПК № 12 А, Л-6, Л-15, Л-14 и др.). Разведенная этими растворами кровь в соотношении 1:4 может храниться 21 день.

В процессе хранения в консервированной крови происходит ряд биохимических и морфологических изменений, в результате которых физиологическая ее полноценность к концу срока хранения снижается, в частности уменьшается кислородотранспортная функция эритроцитов. Вследствие этого, необходимо стремиться переливать кровь со сроком хранения 5-7 дней. Свежей считается кровь, консервированная не более чем 3 дня перед использованием. Она обладает наиболее оптимальным эффектом. Кровь со сроком хранения свыше 3 дней считается “старой”.

Для консервирования крови применяют преимущественно флаконы вместимостью: 100,250,300,500 мл. В настоящее время широкое распространение получили полимерные контейнеры типа Гемакон 500,Гемакон 500/300.

Они изготовлены из небьющегося материала, прозрачны, упрощают заготовку крови и ее компонентов, легки и удобны при транспортировке. В силу того, что их стенки гладкие и нейтральные, клетки крови сохраняются дольше.

Консервирование крови путем замораживания принципиально отличается от вышеописанного тем, что при этом способе достигается не поддержанием обменных процессов, а наоборот, их полное прекращение до стадии анабиоза. Существует два способа замораживания: 1.) очень быстрое охлаждение (250 мл крови в течение 2 минут до –196˚С) и хранение в жидком азоте (при температуре –196˚С) 2.) медленное охлаждение, при котором замораживание длится несколько часов при умеренно низких температурах (от –25˚С до –100˚С) в рефрижераторах. Для сохранения клеток крови при том и другом методах применяются ограждающие растворы, криопротекторы. Замораживают раздельно клетки крови и плазмы.

В целях защиты клеток, тканей и органов от разрушительного действия низких температур применяют две группы криопротекторов – эндоцеллюлярные (глицерин, диметилсульфоксид, глюкоза) и экстрацеллюлярные (лактоза, сахароза, маннит, полиэтиленоксид). Механизм защитного действия этих веществ основан на их способности образовывать прочные связи с водой, что препятствует образованию кристаллов воды, а, следовательно, дегидратации клеток и их механическому повреждению.

Самым надежным криопротектором считают глицерин, хотя процесс отмывания от него размороженных клеток сложен и длителен.

Число восстановленных клеток после оттаивания достигает 92-97 % при хранении эритроцитов в жидком азоте до 5 лет. Вообще замороженные эритроциты могут храниться до 10 лет. Замороженные лейкоциты сохраняют 85-96 % жизнеспособных клеток, а тромбоциты – до 75 %. Их биологическая полноценность доказана приживлением свыше 90 % размороженных эритроцитов и нормальным сроком их циркуляции в организме.

Перед переливанием замороженные эритроциты быстро подогреваются до температуры +38˚С отмываются от ограждающих растворов, после чего физиологическая ценность полностью восстанавливается и они переливаются по обычным правилам.

Кровь, заготовленную методом криоконсервирования, хранят в специальных холодильниках – рефрижераторах. Сроки хранения до 10 лет.

Кроме описанных методов, для консервирования препаратов крови (плазма, тромбин) применяется метод лиофильной сушки, который производится с помощью специальной аппаратуры. Сухая плазма и другие препараты хранятся при комнатной температуре. Перед применением они разводятся стерильной дистиллированной водой до первоначального объема и применяются по правилам, изложенным в соответствующих инструкциях.