王偉 李娜 袁君 欒建鳳

輸注紅細胞后24 h內(nèi)復(fù)查血紅蛋白（Hb），如果沒有達到預(yù)期值并排除繼續(xù)失血、血液稀釋，且未發(fā)現(xiàn)臨床溶血體征則稱為無效輸血。有報道，臨床紅細胞輸注無效發(fā)生率可達18.2%，其中血液病、惡性腫瘤患者的紅細胞輸注無效率更是高達37%和42.8%[1]。對于輸注無效，臨床上部分醫(yī)生往往采取繼續(xù)輸注的措施，盲目地反復(fù)輸注血液，既浪費了寶貴的血液資源又增加了患者的治療費用，有可能延誤治療時機，同時還大大增加了因輸血感染各種傳染性疾病的風險。目前，對于紅細胞輸注無效的原因較少深入分析。掌握輸注無效的原因，可更好地指導(dǎo)臨床安全、有效用血。本文對可能引起紅細胞輸注無效的原因作一綜述。

1 紅細胞免疫因素

1.1 紅細胞表面物質(zhì)：紅細胞是一類具有免疫效應(yīng)的細胞：紅細胞表面的補體受體CR1屬于補體調(diào)控蛋白，能與補體系統(tǒng)中C3b、C4b高親和性地結(jié)合，參與紅細胞免疫粘附機制（RCIA）[2]；紅細胞膜表面血型抗原（blood group antigens，BGAs）包括：ABO、Rh、MNS、Kell、Lewis、Duffy、Landsteiner-Wiener（LW）、Indian等也廣泛參與其他免疫相關(guān)功能，其中ABO抗原作為最重要的BGAs，不僅在紅細胞和血小板上表達，同時在內(nèi)皮細胞、皮膚黏膜等組織器官均有表達。當紅細胞上A抗原或B抗原和血清中相應(yīng)的抗體發(fā)生變異或缺失時，會產(chǎn)生正反定型不符的現(xiàn)象[3]，亞型在正反定型中不發(fā)生或發(fā)生較弱的凝集反應(yīng)，容易發(fā)生亞型漏檢[4]。LW抗原與細胞間粘附因子（intercellular cell adhesion molecule，ICAM）的基因序列有較高的同源性，可發(fā)揮細胞間粘附分子的作用[5]；Duffy血型抗原被證實可作為趨化因子的受體參與中性粒細胞活化[6]；Indian血型抗原位于CD44分子上，糖蛋白CD44含有大量可被單克隆抗體識別的表位，又被稱為淋巴細胞歸巢相關(guān)細胞粘附分子[7]；紅細胞相關(guān)表面分子CD44、CD47、CD55、CD58等均參與紅細胞的免疫調(diào)節(jié)[8]。有研究表明：紅細胞表面分子CD47與巨噬細胞表面分子SIRPα相互作用，CD47分子表達量的下調(diào)加強巨噬細胞對紅細胞的吞噬，從而影響紅細胞輸注效果[9，10]。

人體輸注不同表達量的紅細胞表面物質(zhì)后會產(chǎn)生不同的免疫效應(yīng)，如紅細胞表面補體受體變化影響抗體粘附情況，可能導(dǎo)致紅細胞被巨噬細胞吞噬[11]；ABO亞型漏檢會影響紅細胞輸注效果，可能危害生命[12]。血型抗原系統(tǒng)和表面分子均與受血者機體免疫微環(huán)境的變化相關(guān)，這可能干擾紅細胞正常代謝功能，影響輸注效果，這種紅細胞本身的狀態(tài)改變，正是造成紅細胞輸注無效的最主要原因之一。

1.2 紅細胞代謝產(chǎn)物：常見的紅細胞代謝產(chǎn)物包括：血紅蛋白、鐵離子、乳酸、乳酸脫氫酶等。血紅蛋白是由血紅素與4個珠蛋白肽鏈（2個α-，2個β-珠蛋白肽鏈）合成[13]。隨著紅細胞貯存期的延長，游離血紅蛋白含量上升，降解產(chǎn)生的血紅素分子（Heme）增多。Heme是一種對機體上皮細胞、自然殺傷細胞、巨噬細胞等都具有免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)的模式分子[14]。在Heme的刺激下，巨噬細胞分泌促炎性細胞因子如TNF-α、IL-1β、IL-6等[15]，極化呈現(xiàn)M1型巨噬細胞，機體產(chǎn)生炎癥應(yīng)答。鐵離子與巨噬細胞關(guān)系密切，游離鐵離子增加使巨噬細胞代謝鐵離子的平衡能力紊亂，導(dǎo)致巨噬細胞攝取鐵異常，使NF-κB信號通路活化，刺激機體巨噬細胞向M1型極化，上調(diào)促炎性因子及基因表達[16]。Heme和鐵離子的大量釋放使受血者機體呈現(xiàn)炎癥反應(yīng)的微環(huán)境，鐵調(diào)素（hepcidin）合成分泌增多，無法正常維持機體鐵穩(wěn)態(tài)，從而干擾紅細胞生成，繼而影響機體產(chǎn)生炎癥性貧血（anemia of inflammation，AI），降低輸血治療的效果。

2 患者自身免疫因素

2.1 特殊抗體：特殊抗體多見于多次輸血及妊娠、自身慢性疾病等[17]，隨著輸血次數(shù)的增多，輸注無效呈現(xiàn)上升趨勢[18]。免疫系統(tǒng)疾病患者的輸注無效發(fā)生率最高，可能與該類患者體內(nèi)有不同血型的同種抗體有關(guān)，從而導(dǎo)致輸注無效的產(chǎn)生[19]。特殊抗體主要通過以下途徑粘附紅細胞致破壞：①激活補體，補體C5b與C6、C7、C8和C9結(jié)合形成具有溶細胞作用的即膜攻擊復(fù)合物（membrane attack complex，MAC）。MAC形成后在靶細胞膜上形成小孔，使小的可溶性分子、離子以及水分自由通過細胞膜，細胞內(nèi)滲透壓降低，導(dǎo)致細胞發(fā)生溶解、破裂或死亡[20]。②抗體包裹紅細胞，形成抗原抗體復(fù)合物（immune complex，IC），由于紅細胞表面存在大量補體1型受體（CR1）結(jié)合位點，補體C3裂解形成的C3b、iC3b和C3c通過該結(jié)合位點與單核和巨噬細胞上的 CR1結(jié)合，介導(dǎo) IC的清除[21]。

2.2 調(diào)節(jié)性T細胞：調(diào)節(jié)性T細胞（regulatory Tcell，Treg）是維持機體自身免疫耐受的重要組成部分，CD4+CD25+Treg是人體內(nèi)主要的T細胞亞群，具有免疫抑制效應(yīng)，可抑制其他免疫效應(yīng)細胞的增殖和活化[22]。對比紅細胞輸注前后患者T淋巴細胞亞群和調(diào)節(jié)性T細胞水平變化，紅細胞輸注無效者體內(nèi)常存在著T淋巴細胞異?；罨F(xiàn)象。紅細胞輸注無效患者體內(nèi)CD4+CD25+Treg細胞數(shù)量明顯減少，機體免疫耐受平衡破壞，不能正常抑制T淋巴細胞的活化，導(dǎo)致患者體內(nèi)存在大量活化的T淋巴細胞，細胞因子釋放，加速紅細胞破壞[23]。因此，受血者體內(nèi)的CD4+CD25+Treg細胞水平對紅細胞輸注效果有一定影響。

3 非免疫因素

3.1 紅細胞成分：隨著保存時間的延長，紅細胞的氧化應(yīng)激能力、細胞膜完整性和代謝功能發(fā)生漸行性變化，具體如下：①紅細胞發(fā)生氧化損傷。即在有氧條件下紅細胞高鐵血紅蛋白（methemoglobin, MetHb）轉(zhuǎn)化脫氧血紅蛋白（deoxygenated hemoglobin）能力不足，同時使MetHb穩(wěn)定性下降，進而形成羥自由基。羥自由基具有強氧化能力，可搶奪蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)的電子，這將破壞紅細胞結(jié)構(gòu)并影響其功能[24]。②紅細胞膜改變。紅細胞膜形態(tài)正常且具有良好的變形性和穩(wěn)定性是保證紅細胞功能和活力的關(guān)鍵因素。紅細胞膜的成分包括由磷脂、膽固醇和脂肪酸共同構(gòu)成的脂質(zhì)雙分子層。其中磷脂酰絲氨酸是重要的脂質(zhì)層成分，正常情況下完全存在于膜內(nèi)層，在衰老的紅細胞中膜外層表達增多[25]。磷脂酰絲氨酸是一種重要的衰老信號，可導(dǎo)致紅細胞被巨噬細胞清除。膽固醇是另一種重要的脂質(zhì)層成分，紅細胞貯存過程中膽固醇與磷脂比率增加可損害紅細胞粘度和變形性，并誘發(fā)紅細胞形態(tài)改變[26]。③紅細胞代謝產(chǎn)物改變。 紅細胞代謝過程中ATP水平會影響細胞膜的穩(wěn)定性，并因此影響紅細胞存活。隨著紅細胞貯存時間延長，乳酸在上清中不斷積累，ATP在貯存達2周后濃度逐漸降低，ATP水平失衡使紅細胞代謝功能降低，紅細胞活力下降。紅細胞貯存過程中，生化和形態(tài)改變是導(dǎo)致紅細胞發(fā)生衰老甚至凋亡的重要因素[27]。不同貯存狀態(tài)的紅細胞，其重要成分改變對紅細胞的活力、攜氧能力、代謝功能等均產(chǎn)生影響，這些均可能降低異體紅細胞的輸注效果。

3.2 NO的生物活性：NO是人體生理功能發(fā)揮作用的重要分子[28]。NO具有擴張血管、抑制血小板活化、介導(dǎo)免疫反應(yīng)、參與神經(jīng)傳遞等重要作用，且參與維持紅細胞正常生理形態(tài)、紅細胞存活和抑制紅細胞凋亡的過程[29]。有報道：游離Hb與NO的結(jié)合能力是機體內(nèi)Hb的500～1 000倍，而紅細胞貯存期間游離血紅蛋白大量增多，貯存紅細胞輸注后，使機體NO濃度大幅度下調(diào)，大大降低了NO的生物利用率，增加了氧化損傷，從而影響紅細胞輸注效果，嚴重時可產(chǎn)生輸血不良反應(yīng)如輸血相關(guān)急性肺損傷等，對患者生命安全產(chǎn)生威脅[30]。

3.3 高熱反應(yīng)：高熱反應(yīng)是最常見的輸血不良反應(yīng)。紅細胞輸注前后或輸注過程中，高熱可能會導(dǎo)致紅細胞輸注無效或者效果欠佳。一方面與機體免疫系統(tǒng)活化相關(guān)，發(fā)熱時機體產(chǎn)生致熱原（IL-6、IL-1、TNF等），激活體內(nèi)單核巨噬細胞吞噬系統(tǒng)，導(dǎo)致紅細胞被清除，縮短其存活期。另一方面，發(fā)熱時機體常處于物質(zhì)高代謝和血液快循環(huán)狀態(tài)，因此輸注的紅細胞容易被快速消耗[31]。

3.4 脾功能亢進：當患者脾功能亢進時，脾臟中的單核吞噬細胞會大量破壞輸注的紅細胞，產(chǎn)生輸注無效。正常人體中，紅細胞在脾內(nèi)破壞不超過20%，脾功能亢進患者脾索中的紅細胞容量增加，壓積增高，紅細胞的高度擁擠和脾索內(nèi)緩慢血流降低了紅細胞膜的穩(wěn)定性，不利于紅細胞正常代謝，從而導(dǎo)致破壞增加[32]。

3.5 彌散性血管內(nèi)凝血：彌散性血管內(nèi)凝血（disseminated intravascular coagulation，DIC）是一組嚴重的出血性綜合征，血液制劑的替代治療常用于DIC的臨床救治，然而合理適時使用血液制劑是有效替代治療的關(guān)鍵，由于DIC患者在微循環(huán)過程中廣泛形成微血栓和體內(nèi)復(fù)雜的炎癥環(huán)境，不僅導(dǎo)致紅細胞輸注后的效果難以控制，而且要注意“火上澆油”的情況發(fā)生[33]。在使用紅細胞和血小板救治發(fā)生DIC且有明顯出血的病人時，必須根據(jù) DIC的病因、患者情況、疾病狀態(tài)、出血量和出血位置等臨床參數(shù)并結(jié)合實驗室檢測指標，采取多方面的綜合措施，才有可能達到較好的輸注效果[34]。

3.6 藥物應(yīng)用：常用的抗生素、抗感染、抗腫瘤、抗高血壓等藥物會破壞紅細胞，使紅細胞結(jié)構(gòu)功能和代謝受到影響，繼而發(fā)生藥物性免疫性溶血性貧血（drug-induced immune hemolytic anemia，DIHA）。有報道，在1996年至2015年間，共確定了73名發(fā)生DIHA的患者，其中女性49人，男性24人，患者平均年齡為63歲，與15種不同的藥物有關(guān)， 其中最常見的藥物是雙氯芬酸，其次是哌拉西林，頭孢曲松和奧沙利鉑[35]。其機制可能是大量使用抗生素類藥物，誘導(dǎo)患者產(chǎn)生針對性抗體，藥物抗體致敏或吸附在患者紅細胞上，引起紅細胞破壞，從而使紅細胞輸注無效。另外，對于化療的腫瘤患者，化療藥物可能會抑制骨髓增殖，直接破壞輸注體內(nèi)的紅細胞，因此產(chǎn)生輸注無效現(xiàn)象[36]。

4 實驗室判定標準和檢測方法

4.1 判定標準 紅細胞輸注無效判定方法包括直接法和間接法，直接法即檢測輸注前后血紅蛋白數(shù)值，按八省市無效輸血協(xié)作組的試行標準[37]，觀察血紅蛋白是否達到上述標準的理論參考范圍。間接法是利用溶血產(chǎn)物的含量來評估是否發(fā)生輸注無效，常用的溶血產(chǎn)物有游離血紅蛋白和膽紅素等。

4.2 檢測方法 紅細胞輸注無效的實驗室判定試驗尚處于研究階段，主要從兩個方面，一是檢測紅細胞破壞的產(chǎn)物，如血漿游離血紅蛋白、膽紅素等；二是檢測是否存在導(dǎo)致破壞的物質(zhì)，如特殊抗體、代謝產(chǎn)物、功能性細胞的改變等。

4.3 判定流程 第一步：臨床查看受血者有無溶血臨床癥狀。輸血科復(fù)核血型血清學(xué)試驗并查看保存的血袋及配血用供、受者標本有無溶血現(xiàn)象；第二步：如復(fù)核血型血清學(xué)試驗結(jié)果正確，且保存的血袋及配血用供、受者標本無溶血現(xiàn)象，臨床分析受血者的自身狀況。第三步：根據(jù)第一、二步結(jié)果與紅細胞輸注無效原因進行對照，并進行鑒別診斷檢測。

5 結(jié)語與展望 臨床如發(fā)現(xiàn)輸注無效現(xiàn)象，需結(jié)合受血者疾病史、輸血史、妊娠史等具體情況分析輸注無效的原因，根據(jù)原因進行針對性處理以減少或避免紅細胞輸注無效現(xiàn)象的再次發(fā)生。然而，紅細胞輸注無效原因復(fù)雜，判定產(chǎn)生的具體原因仍存在諸多亟待解決的問題：①輸注的紅細胞貯存狀態(tài)無法判定，不同貯存期內(nèi)紅細胞相關(guān)成分（如Heme、鐵離子）輸注后對機體微環(huán)境的影響難以評估；②受血者狀態(tài)復(fù)雜，緊急或非常規(guī)條件下無法獲知患者狀態(tài)。③紅細胞輸注無效相關(guān)判定實驗尚需完善，有些實驗方法僅停留在實驗室水平，距臨床常規(guī)開展還有很長距離。本文對紅細胞輸注無效可能原因進行分類及分析，為醫(yī)務(wù)人員解決此類問題提供參考，為紅細胞輸注無效的早期判定、早期治療提供理論基礎(chǔ)和新的思路。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突