Krwi, w formie w jakiej pobierana jest od dawców, niemalże nigdy nie stosuje się w lecznictwie. Każda donacja poddawana jest procesowi w wyniku którego zostaje podzielona na elementy składowe, nazywane składnikami krwi, i to właśnie one są stosowane w lecznictwie. W tym artykule postaram się przybliżyć najczęściej stosowane składniki krwi, sposób ich pozyskiwania oraz powody dla których stosuje się je w miejscu krwi.
Najpierw jednak drobna powtórka
Krew jest żywą, płynną tkanką łączną. Składa się z z różnych elementów morfotycznych (komórek lub ich fragmentów) zawieszonych w płynie pozakomórkowym – osoczu. Za pośrednictwem układu krwionośnego krąży przez wszystkie obszary ciała dzięki pracy mięśnia sercowego. W organizmie pełni funkcje transportowe, komunikacyjne i obronne.
Do elementów morfotycznych krwi zaliczamy:
| Krwinki czerwone (erytrocyty) | Bezjądrzaste komórki odpowiedzialne za transport tlenu z płuc do pozostałych komórek organizmu i dwutlenku węgla w przeciwnym kierunku. Proces ten wykonują dzięki hemoglobinie – białku posiadającym zdolność przejściowego wiązania tlenu i dwutlenku węgla które stanowi główny składnik komórek i odpowiada za ich czerwone zabarwienie. Erytrocyty są najliczniejsza grupą elementów morfotycznych krwi. Chociaż nie są największymi komórkami krwi to stanowią aż 40% całej jej objętości. Są również najcięższymi z elementów morfotycznych. |
| Krwinki białe (leukocyty) | Zróżnicowana grupa komórek odpowiedzialna za szeroko pojętą obronę organizmu przed czynnikami obcymi takimi jak bakterie, wirusy, grzyby i komórki nowotworowe. Wyróżniamy w ich obrębie granulocyty, limfocyty i monocyty różniące się od siebie budową i funkcją. Posiadają zdolność poruszania się i przenikania z naczyń krwionośnych do tkanek. |
| Krwinki płytkowe (trombocyty) | Fragmenty komórek oderwane od megakariocytów. Posiadają zdolność adhezji, czyli przylegania do ścian uszkodzonego naczynia krwionośnego i agregacji czyli łączenia się ze sobą w sieć. Poprzez wytwarzane i uwalniane substancje mogą aktywować kaskadę krzepnięcia rozpuszczonych w osoczu białkowych czynników krzepnięcia oraz pobudzać odbudowę uszkodzonych tkanek. |
Osocze stanowi płyn pozakomórkowy w którym wszystkie elementy morfotyczne pozostają zawieszone. Zawiera w sobie szereg rozpuszczalnych związków o zróżnicowanych funkcjach:
| Białkowe czynniki krzepnięcia | Białka odpowiedzialne za proces wiązania skrzepu formowanego przez płytki krwi. Występują w formie nieaktywnej z której przechodzą w formę aktywną pod wpływem substancji uwalnianych z uszkodzonych tkanek w procesie określanym mianem kaskady krzepnięcia. |
| Białka dopełniacza | Białka biorące udział w nieswoistej i swoistej odpowiedzi immunologicznej organizmu. Odpowiadają za aktywacje odpowiedzi odpornościowej, lizę patogenów oraz ułatwianie ich fagocytozy przez komórki układu odpornościowego. |
| Przeciwciała | Białka wytwarzane przez komórki układu odpornościowego (limfocyty typu B). Pełnią istotną rolę w odpowiedzi immunologicznej, pamięci immunologicznej i immunologii przetaczania składników krwi. |
| Substancje odżywcze | Cukry, tłuszcze, aminokwasy i inne związki absorbowane w układzie pokarmowym i transportowane za pośrednictwem krwi do pozostałych komórek ciała. |
| Hormony i substancje regulatorowe | Zróżnicowana grupa związków chemicznych regulacyjnych czynności i modyfikujących cechy strukturalne komórek. |
Zestawy do poboru i rozdziału krwi pełnej
Krew w ilości 450 ml (+- 10%) pobierana jest do sterylny, apirogennych (wolnych od substancji mogących ) zestawów wykonanych z tworzywa sztucznego. Poza pojemnikiem do którego pobierana jest krew pełna wyposażony jest on w dodatkowe pojemniki dla składników które zostaną wydzielone w toku preparatyki. Pojemniki są połączone ze sobą za pomocą drenów a przepływ krwi pomiędzy nimi jest zablokowany przez specjalne złącza łamliwe. W zależności od stosowanych technik podziału zestawy te mogą się od siebie różnić ale najpopularniejszym jest zestaw potrójny „góra-dół” w którym pojemnik macierzysty (ten do którego pobierana jest krew pełna) jest połączony z dwoma dodatkowymi workami za pomocą drenów wychodzących odpowiednio z dołu i góry pojemnika.
W pojemniku przeznaczonym dla krwi pełnej znajduje się porcja roztworu konserwującego w ilości odmierzonej dla 450 ml krwi pełnej. Jest to mieszanina antykoagulantu, substancji odżywczych i ochronnych. W skład płynu konserwującego mogą wchodzić takie związki jak:
- Cytrynian trójsodowy
- Kwas cytrynowy
- Glukoza
- Diwodorofosforan sodu
- Adenina
Pojemnik w którym zostaną umieszczone erytrocyty zawiera roztwór wzbogacający który jest mieszaniną substancji odżywczych, ochronnych i buforujących takich jak:
- Chlorek sodu
- Adenina
- Glukoza
- Mannitol
- Wodorofosforan disodowy
- Diwodorofosforanu sodu
- Kwas cytrynowy
Oba roztwory mogą różnić się składem pomiędzy producentami zestawów ale wszystkie dopuszczalne formuły scharakteryzowane są przez Farmakopee Europejską. Najczęściej stosowanym roztworem konserwującym jest CPD a roztworem wzbogacającym SAGM.
Rozdział krwi pełnej na składniki
Nawet przy prawidłowo przeprowadzonej dezynfekcji miejsca wkłucia nieznaczny odsetek patogenów ze skóry może przedostać się do pobieranego materiału. Choć w marginalnej ilości w momencie poboru, w toku wielodniowego przechowywania patogeny mogą namnożyć stając się zagrożeniem dla biorcy. Na szczęście jednym z elementów krwi są neutrofile (podgrupa granulocytów) których zadaniem jest fagocytoza patogenów zawartych we krwi. Z tego powodu krew pełna po poborze pozostawiana jest w spoczynku na 2 godziny aż patogeny zostaną zfagocytowane. Przez cały ten okres krew przechowywana jest w temperaturze 20-24 °C.
Następnie krew rozdzielana jest poprzez wirowanie. Ponieważ, z fizykochemicznego punktu widzenia, krew jest zawiesiną z upływem czasu, pod wpływem sił grawitacyjnych, elementy morfotyczne opadają na dno pojemnika. Jest to powolny proces który przyspiesza się poprzez wirowanie pojemników. Pozwala to nie tylko oddzielić elementy morfotyczne od osocza ale także oddzielić cięższe erytrocyty od leukocytów i płytek krwi.
Po zwirowaniu osocze i krwinki czerwone są przeciskane do pustych pojemników zestawu za pomocą separatora krwi pełnej (prasy do rozdziału krwi). Złącza łamliwe zostają przełamane umożliwiając przepływ składników a pojemnik ze zwirowaną krwią jest umieszczany pomiędzy dwiema płytkami które delikatnie zaciskają go wymuszając przepływ osocza do pojemnika przyłączonego od góry a erytrocytów do pojemnika przyłączonego od dołu pojemnika macierzystego. Dzięki czujnikom optycznym zamontowanym w jednej z płytek urządzenie może monitorować przepływ składników kierując, za pomocą zacisków na drenach łączących pojemniki, przepływem w ten sposób aby warstwa leukocytów i płytek kożuszek pozostała w pojemniku macierzystym podczas gdy jak najwięcej osocza i erytrocytów zostanie przeciśniętych do przeznaczonych dla nich worków. Prasy bywają zazwyczaj wyposażone również w zgrzewarki dielektryczne które zatapiają dreny łączące pojemniki zamykając przepływ po procesie rozdziału i pozwalając rozdzielić pojemniki.
W wyniku tak rozdziału otrzymujemy trzy składniki.
KONCENTRAT KRWINEK CZERWONYCH (KKCz)
Są to krwinki czerwone zawieszone w roztworze wzbogacającym.
Stosowany w leczeniu niedokrwistości będących rezultatem krwotoków, anemii lub zaburzeń produkcji krwinek czerwonych.
KKCz przechowujemy w temperaturze 2-6 °C. Czas ważności zależy od zastosowanego płyny wzbogacającego, w przyrzypadku SAGMu są to 42 dni od dnia pobrania donacji licząc dzień poboru jako dzień 0.
Często potocznie określany jako krew. Jeśli kiedykolwiek słyszeliście ogłoszenia o braku krwi w określonej grupie albo informację o wykonaniu transfuzji krwi, najprawdopodobniej chodziło właśnie o KKCz.
OSOCZE
Osocze wraz z płynem konserwującym jest niezwykle cennym składnikiem ze względu na zawarte w nim czynniki krzepnięcia. Ponieważ są one niezwykle nietrwałe w celu wydłużenia przydatności, osocze jest zamrażane i przechowywane w temperaturze <-25 °C. Standardowo osocze poddaje się procesowi określanego mianem szokowego mrożenia. Polega ono na sprowadzeniu składnika do temperatury -30 °C w czasie nie dłuższym niż 1 godzina w przeciągu 24 godzin od pobrania donacji. Tak zamrożone osocze określa się mianem OSOCZE ŚWIEŻO MROŻONEGO (FFP ang. fresh frozen plasma) i to właśnie ten składnik stosowany jest w transfuzjologii.
Czas ważności osocza świeżo mrożonego to 3 lata od dnia pobrania donacji.
KOŻUSZEK LEUKOCYTARNO-PŁYTKOWY
Kożuszek stanowi warstwa leukocytów i płytek z krwi pełnej wraz z pewną pozostałością erytrocytów i osocza. Nie są on stosowany w lecznictwie ale stanowi surowiec do produkcji niezwykle ważnego składnika jakim jest:
KONCENTRAK KRWINEK PŁYTKOWYCH (KKP)
KKP stanowią płytki krwi zawieszone w mieszaninie płytkowego roztworu wzbogacającego i osocza. Jest to składnik stosowany w krwawieniach oraz w profilaktyce krwawień w przygotowaniu do zabiegów medycznych i u pacjentów z małopłytkowością lub zaburzeniami funkcji płytek.
Pojedyncza donacja krwi pełnej nie zawiera płytek krwi w ilości wystarczającej do stworzenia porcji terapeutycznej KKP. Dla jej wytworzenia potrzeba 4-5 kożuszków leukocytarno-płytkowych z donacji o tej samej grupie krwi w układzie ABO i Rh. Kożuszki i płytkowy roztwór wzbogacający są mieszane ze sobą i poddawane procesowi wirowania i rozdziału w celu usunięcia erytrocytów.
Ze względu na metaboliczne potrzeby płytek krwi pojemniki w których przechowywany jest KKP są wykonane ze specjalnych materiałów umożliwiających wymianę tlenu i dwutlenku węgla z otoczeniem – tzn. pojemniki oddychające.
Czas ważności koncentratu krwinek płytkowych to zaledwie 5 dni. Przez ten okres musi być on przechowywany w temperaturze 20-24 °C.
Ponieważ płytki krwi po sedymentacji na dno pojemnika wykazują tendencję do agregacji (zlepiania się ze sobą i wytrącania w postaci strątów komórkowych) KKP przez cały okres przechowywania musi być mieszany co osiągane jest za pomocą specjalnych wytrząsarek.
To nie wszystko
Preparatyka krwi nie zamyka się oczywiście tylko na pozyskiwaniu tych trzech składników. Krew i oraz produkty jej rozdziału mogą być też wykorzystywana do wytwarzania sztucznych łzy, krioprecypitatu czy osocza bogatopłytkowego. Istnieje też szereg dodatkowych procesów którym składniki mogą być poddawane jeśli wymaga tego stan zdrowia biorców:
- leukoreducja i napromieniowywanie stosowane by zapobiegać niepożądanym reakcjom wywoływanym przez pozostałości limfocytów obecnych w składnikach krwi
- przemywanie mające na celu usunięcie pozostałości osocza by zapobiegać reakcją alergicznym u pacjentów uczulonych na białka osocza
- podział na mniejsze porcje i zagęszczenie składników na potrzeby pediatrii i neonatologii
- mrożenie KKCz lub KKP w mieszaninach krioochronny w celu wydłużenia czasu przechowywania trudno dostępnych skladników
Dlaczego podejmujemy ten wysiłek w miejsce stosowania krwi pełnej.
- Ze względu na różne funkcje wykonywane w organizmie ludzkim odmienne składnik znajdują zastosowanej dla leczenia innych schorzeń. Zastosowanie składników krwi pozwala na bardziej skoncentrowaną terapię skupiająca się na potrzebach danego pacjenta
- Choć są częścią tej samej tkanki, poza organizmem ludziki, poszczególne elementy krwi wykazują odmienne preferencje co do przechowywania i czasu przydatności
- Rozdział krwi na składniki pozwala lepiej wykorzystać potencjał każdej donacji sprawiając że może przysłużyć się ona nawet trzem osobą
Bibliografia:
- Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 8 lipca 2019 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie leczenia krwią i jej składnikami w podmiotach leczniczych wykonujących działalność leczniczą w rodzaju stacjonarne i całodobowe świadczenia zdrowotne
- Fabijańska-Mitek J, Bochenek-Jantczak D, Grajewska A, Wieczorek K. Badania immunohematologiczne i organizacja krwiolecznictwa- kompendium
- M.Korsak J, Łętowska M. Transfuzjologia kliniczna, α – medica press 2009
- Obwieszczenie Ministra Zdrowia z dnia 30 marca 2021 r. w sprawie wymagań dobrej praktyki pobierania krwi i jej składników, badania, preparatyki, przechowywania, wydawania i transportu dla jednostek organizacyjnych publicznej służby krwi
Autor: mgr Michał Sowiński, diagnosta laboratoryjny
