背景:西部高原和東南沿海,是我國兩個重要的國家戰(zhàn)略方向,具有極大的經(jīng)濟和戰(zhàn)略價值。在西部開發(fā)、青藏旅游、南海島礁建設和亞丁灣護航等大背景下,人員奔赴上述地區(qū)日漸密集,給當?shù)氐尼t(yī)療衛(wèi)生條件帶來了嚴峻考驗。受傷人員,尤其是失血危重傷員,在治療中亟需血液保證;若血液無法充足供給,往往威脅傷員生命。然而海上和高原地區(qū)醫(yī)療資源尤其是血液儲備量有限,不能保障突發(fā)情況時的大量用血需求。因此,需要從陸地(平原)地區(qū)調(diào)集血液到海上和高原特殊地區(qū)儲存。我國《全血及成分血質(zhì)量要求》(GB18469-2012)對全血或成分血的保存條件作了明確規(guī)定,即一個標準大氣壓、恒溫、靜置。然而在海上和高原特殊環(huán)境下,這些條件難以保證。這也就意味著需要全面評價運送到海上和高原后的血液質(zhì)量情況。但是有關這些特殊地區(qū)的血液質(zhì)量情況,目前尚缺乏具體結論;評價策略仍然是業(yè)界的爭論焦點,有待進一步解決。紅細胞在保存過程中,會隨著時間的推移,發(fā)生一系列改變,最終發(fā)生死亡、崩解。具體包括:細胞雙凹圓盤狀消失、細胞膜破裂、內(nèi)容物流出,發(fā)生溶血等結構性變化。這些結構改變可以通過目前公認的指標如溶血率、血紅蛋白含量、血細胞比容等反映出來。這些經(jīng)典指標也是構成前述我國血液保存標準的主要內(nèi)容。除了這些,在紅細胞發(fā)生結構改變的同時,甚至于結構改變之前,細胞內(nèi)就會發(fā)生乳酸積累、三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate,ATP)和2,3-二磷酸甘油酸(2,3-diphosphoglycerate,2,3-DPG)濃度降低等能量代謝改變的一系列事件。因此我們從結構和能量代謝兩個角度開展研究,將有利于全面評價海上和高原特殊環(huán)境下儲存紅細胞的質(zhì)量變化。不過,特殊地區(qū)保存紅細胞評價的相關研究,尤其是缺乏基于能量代謝的研究,仍需要深入探討。細胞外流量分析(Extracellular flow analysis,XF)技術是一種在活細胞水平對細胞進行高通量多指標動態(tài)的能量檢測技術。在紅細胞中,由于其僅有無氧代謝通路的特點,XF技術可以通過檢測胞外酸化率(Extracellular acidification rate,ECAR)進而計算基礎糖酵解、葡萄糖反應性和糖酵解能力這3個反映紅細胞糖酵解水平的指標。然而,目前缺少XF技術在特殊環(huán)境下儲存紅細胞能量代謝檢測方面的應用研究。目的:本研究選定懸浮紅細胞(目前國內(nèi)外應用最廣泛的成分血)為主要研究對象,通過將平原(陸地)采集的懸浮紅細胞分別運送到高原地區(qū)(拉薩、林芝)和海上艦船(渤海灣、太平洋),利用結構和能代謝檢測方法,旨在:(1)系統(tǒng)評價高原/海上儲運后的懸浮紅細胞質(zhì)量情況;(2)明確能量研究策略在評價高原/海上儲運后懸浮紅細胞質(zhì)量的可行性。方法:1.海上儲運血液的質(zhì)量評價我們以陸地血液補給海上為背景,將陸地采集的懸浮紅細胞放置在陸地血庫和艦船上4℃儲存。艦船在海上的航行路線分為環(huán)渤海灣航行和環(huán)太平洋航行:環(huán)渤海灣航行20天,任務結束,收集海上航行組和陸上血庫組的樣品,待做檢測;環(huán)太平洋航行路線分為環(huán)南太平洋航行(B區(qū))和環(huán)太平洋中部航行(C區(qū)),分別航行14天和16天,任務結束,收集各組樣品。按照以下方法檢測:(1)利用全自動血液分析儀檢測各組樣品的紅細胞數(shù)、血細胞比容、血紅蛋白含量等指標。(2)利用試劑盒檢測各組樣品的游離血紅蛋白含量,結合血紅蛋白含量和血細胞比容,根據(jù)公式計算各組樣品溶血率。(3)利用XF技術檢測各組懸浮紅細胞樣品的能量代謝變化。根據(jù)紅細胞的ECAR計算基礎糖酵解、葡萄糖反應性和糖酵解能力這3個指標。(4)利用試劑盒檢測各組樣品的ATP含量。2.高原儲存血液的質(zhì)量評價我們以平原血液補給高原地區(qū)為背景,將北京地區(qū)采集的懸浮紅細胞分別放置于平原地區(qū)(北京)和高原地區(qū)血庫(拉薩和林芝)4℃保存。在懸浮紅細胞儲存期末(35天和42天)收集各地保存的樣品,按照以下方法檢測:(1)利用全自動血液分析儀檢測各組樣品的紅細胞數(shù)、血細胞比容、血紅蛋白含量等指標。(2)利Triton?/NaOH法檢測各組樣品的游離血紅蛋白含量,根據(jù)公式計算溶血率。(3)利用細胞外流量分析技術檢測各組樣品紅細胞的ECAR值,計算得到基礎糖酵解、葡萄糖反應性和糖酵解能力這3個反映紅細胞糖酵解水平的指標。(4)利用比色熒光法檢測各組樣品的ATP含量。結果:1.海上儲運血液的質(zhì)量評價(1)在環(huán)渤海灣航行中,與陸上血庫儲存的懸浮紅細胞相比,艦船上儲存的懸浮紅細胞的基礎糖酵解、葡萄糖反應性和糖酵解能力沒有顯著性變化;溶血率、血紅蛋白含量、血細胞比容、細胞存活率和紅細胞數(shù)等血液質(zhì)量評價指標也無明顯變化。與對照組(新鮮懸浮紅細胞)相比,陸上血庫儲存懸浮紅細胞和艦船上儲存的懸浮紅細胞的葡萄糖反應性有所降低,基礎糖酵解和糖酵解能力以及上述血液質(zhì)量指標均無明顯變化。(2)在環(huán)太平洋航行中,與陽性對照組(新鮮懸浮紅細胞)相比,環(huán)南太平洋航行(B區(qū))和環(huán)太平洋中部航行組(C區(qū))的懸浮紅細胞的溶血率、血紅蛋白含量、血細胞比容、細胞存活率和紅細胞數(shù)均無明顯變化;在能量代謝方面,B區(qū)的懸浮血細胞的基礎糖酵解和葡萄糖反應性有所降低,糖酵解能力無顯著性變化;C區(qū)的懸浮紅細胞的基礎糖酵解、葡萄糖反應性和糖酵解能力這3項指標均降低。與陰性對照組(過期懸浮紅細胞)相比,B區(qū)和C區(qū)的懸浮紅細胞的血紅蛋白含量、血細胞比容、細胞存活率和紅細胞數(shù)均有所升高;B區(qū)懸浮紅細胞的能量代謝指標沒有差異;C區(qū)懸浮紅細胞的基礎糖酵解和糖酵解能力均有所降低。2.高原儲存血液的質(zhì)量評價(1)與北京儲存的懸浮紅細胞相比,拉薩儲存懸浮紅細胞在儲存期末(35天和42天)的基礎糖酵解、葡萄糖反應性、糖酵解能力和ATP含量均無顯著性差異;溶血率、血紅蛋白含量、血細胞比容、紅細胞存活率、細胞數(shù)等血液質(zhì)量評價指標均無顯著性差異,且溶血率均小于0.8%,血紅蛋白含量均≥20g/200mL,符合國家血液質(zhì)量標準。(2)與北京儲存的懸浮紅細胞相比,林芝儲存懸浮紅細胞在儲存期末(35天和42天)的基礎糖酵解、葡萄糖反應性、糖酵解能力和ATP含量均無顯著性差異;溶血率、血紅蛋白含量、血細胞比容、紅細胞存活率、細胞數(shù)等血液質(zhì)量指標均無顯著性差異,且符合國家血液質(zhì)量標準。結論:本研究通過結構和能量代謝兩方面的研究手段,對特殊環(huán)境(海上和高原)特儲存懸浮紅細胞的質(zhì)量進行評價,研究發(fā)現(xiàn):(1)不同海況對懸浮紅細胞保存質(zhì)量影響明顯。(2)在一定海拔范圍內(nèi),海拔高度對懸浮紅細胞保存質(zhì)量影響不顯著。本研究為特殊環(huán)境下(海上和高原)儲存血液質(zhì)量的評價提供了新思路,即從結構和能量代謝的角度全面準確地探究血液質(zhì)量變化。能量代謝反映了紅細胞崩解死亡前的胞內(nèi)變化,是“預測指標”;結構改變則反映了紅細胞的“即刻”狀態(tài),是“現(xiàn)實指標”。二者缺一不可,共同研究將極大豐富紅細胞質(zhì)量評價的內(nèi)涵,有著很重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
【學位單位】：軍事科學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：R457.1
【部分圖文】：

環(huán)渤海灣航行組的紅細胞數(shù)（圖 1.1A）、血紅蛋白含量（圖1.1B）、血細胞比容（圖 1.1C）無顯著性變化。圖 1.1 環(huán)渤海灣航行各組懸浮紅細胞的細胞數(shù)、血紅蛋白含量和血細胞比容的變化A.細胞數(shù)，B.血紅蛋白含量，C.血細胞比容， x±s，n=5。溶血率是衡量血液質(zhì)量的一個標準，根據(jù)上述血紅蛋白、血細胞比容的結果以及通過試劑盒檢測的游離血紅蛋白的結果，按照公式計算得到各組樣品的溶血率值，如圖 1.2A 所示，與新鮮懸浮紅細胞樣品組（Control）相比，陸上血庫組(Bloodbank)和環(huán)渤海灣航行組(Ship)的溶血率沒有明顯變化

圖 1.2 環(huán)渤海灣航行各組懸浮紅細胞的溶血率和紅細胞存活率的改變A.溶血率，B.細胞存活率， x±s ，n=5。表 1.1 環(huán)渤海灣航行各組懸浮紅細胞血液質(zhì)量評價指標結果（n=5, x±s）指標 Control Blood bank shipHemolysis rate(%) 0.34±0.04 0.35±0.08 0.27±0.08HCT 0.51±0.05 0.51±0.02 0.46±0.04Hgb(g) 33.48±4.21 34.52±2.04 31.12±3.58RBC(1x1012/L) 5.74±0.72 6.14±0.34 5.48±0.61Cell viability 100±0 107.01±5.9 95.61±10.551.3.2 渤海灣航行儲運懸浮紅細胞的能量代謝變化

軍事科學院碩士學位論文第 24 頁結果如圖1.3所示，與新鮮懸浮紅細胞樣品組（Control）相比，陸上血庫組(Bloodbank)和環(huán)渤海灣航行組(Ship)的基礎糖酵解（圖 1.3A）、糖酵解能力（圖 1.3C）的差異無統(tǒng)計學意義，葡萄糖反應性降低（圖 1.3B）。同時與陸上血庫組相比，環(huán)渤海灣航行組的基礎糖酵解（圖 1.3A）、葡萄糖反應性（圖 1.3B）、糖酵解能力（圖 1.3C）均無明顯變化，差異無統(tǒng)計學意義。能量代謝檢測結果與上述血液質(zhì)量評價標準結果一致，二者相互印證，說明此次海上儲運條件適宜，血液樣品保存良好。最后我們利用試劑盒對各組樣品的 ATP 含量進行了檢測，與 XF 技術檢測結果相互驗證。結果如圖 1.3D 所示
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本文編號：2888220