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(shè)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(dāng)?shù)氐尼t(yī)療衛(wèi)生條件帶來了嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)這些特殊地區(qū)的血液質(zhì)量情況,目前尚缺乏具體結(jié)論;評價策略仍然是業(yè)界的爭論焦點,有待進(jìn)一步解決。紅細(xì)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(xì)胞雙凹圓盤狀消失、細(xì)胞膜破裂、內(nèi)容物流出,發(fā)生溶血等結(jié)構(gòu)性變化。這些結(jié)構(gòu)改變可以通過目前公認(rèn)的指標(biāo)如溶血率、血紅蛋白含量、血細(xì)胞比容等反映出來。這些經(jīng)典指標(biāo)也是構(gòu)成前述我國血液保存標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容。除了這些,在紅細(xì)胞發(fā)生結(jié)構(gòu)改變的同時,甚至于結(jié)構(gòu)改變之前,細(xì)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(jié)構(gòu)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(xì)胞的質(zhì)量變化。不過,特殊地區(qū)保存紅細(xì)胞評價的相關(guān)研究,尤其是缺乏基于能量代謝的研究,仍需要深入探討。細(xì)胞外流量分析(Extracellular flow analysis,XF)技術(shù)是一種在活細(xì)胞水平對細(xì)胞進(jìn)行高通量多指標(biāo)動態(tài)的能量檢測技術(shù)。在紅細(xì)胞中,由于其僅有無氧代謝通路的特點,XF技術(shù)可以通過檢測胞外酸化率(Extracellular acidification rate,ECAR)進(jìn)而計算基礎(chǔ)糖酵解、葡萄糖反應(yīng)性和糖酵解能力這3個反映紅細(xì)胞糖酵解水平的指標(biāo)。然而,目前缺少XF技術(shù)在特殊環(huán)境下儲存紅細(xì)胞能量代謝檢測方面的應(yīng)用研究。目的:本研究選定懸浮紅細(xì)胞(目前國內(nèi)外應(yīng)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(xì)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(jié)構(gòu)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(xì)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(xì)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(xì)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(wù)結(jié)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(wù)結(jié)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(xì)胞數(shù)、血細(xì)胞比容、血紅蛋白含量等指標(biāo)。(2)利用試劑盒檢測各組樣品的游離血紅蛋白含量,結(jié)合血紅蛋白含量和血細(xì)胞比容,根據(jù)公式計算各組樣品溶血率。(3)利用XF技術(shù)檢測各組懸浮紅細(xì)胞樣品的能量代謝變化。根據(jù)紅細(xì)胞的ECAR計算基礎(chǔ)糖酵解、葡萄糖反應(yīng)性和糖酵解能力這3個指標(biāo)。(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(xì)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(xì)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(xì)胞數(shù)、血細(xì)胞比容、血紅蛋白含量等指標(biāo)。(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(xì)胞外流量分析技術(shù)檢測各組樣品紅細(xì)胞的ECAR值,計算得到基礎(chǔ)糖酵解、葡萄糖反應(yīng)性和糖酵解能力這3個反映紅細(xì)胞糖酵解水平的指標(biāo)。(4)利用比色熒光法檢測各組樣品的ATP含量。結(jié)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(xì)胞相比,艦船上儲存的懸浮紅細(xì)胞的基礎(chǔ)糖酵解、葡萄糖反應(yīng)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(xì)胞比容、細(xì)胞存活率和紅細(xì)胞數(shù)等血液質(zhì)量評價指標(biāo)也無明顯變化。與對照組(新鮮懸浮紅細(xì)胞)相比,陸上血庫儲存懸浮紅細(xì)胞和艦船上儲存的懸浮紅細(xì)胞的葡萄糖反應(yīng)性有所降低,基礎(chǔ)糖酵解和糖酵解能力以及上述血液質(zhì)量指標(biāo)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(xì)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(xì)胞的溶血率、血紅蛋白含量、血細(xì)胞比容、細(xì)胞存活率和紅細(xì)胞數(shù)均無明顯變化;在能量代謝方面,B區(qū)的懸浮血細(xì)胞的基礎(chǔ)糖酵解和葡萄糖反應(yīng)性有所降低,糖酵解能力無顯著性變化;C區(qū)的懸浮紅細(xì)胞的基礎(chǔ)糖酵解、葡萄糖反應(yīng)性和糖酵解能力這3項指標(biāo)均降低。與陰性對照組(過期懸浮紅細(xì)胞)相比,B區(qū)和C區(qū)的懸浮紅細(xì)胞的血紅蛋白含量、血細(xì)胞比容、細(xì)胞存活率和紅細(xì)胞數(shù)均有所升高;B區(qū)懸浮紅細(xì)胞的能量代謝指標(biāo)沒有差異;C區(qū)懸浮紅細(xì)胞的基礎(chǔ)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(xì)胞相比,拉薩儲存懸浮紅細(xì)胞在儲存期末(35天和42天)的基礎(chǔ)糖酵解、葡萄糖反應(yīng)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(xì)胞比容、紅細(xì)胞存活率、細(xì)胞數(shù)等血液質(zhì)量評價指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)。(2)與北京儲存的懸浮紅細(xì)胞相比,林芝儲存懸浮紅細(xì)胞在儲存期末(35天和42天)的基礎(chǔ)糖酵解、葡萄糖反應(yīng)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(xì)胞比容、紅細(xì)胞存活率、細(xì)胞數(shù)等血液質(zhì)量指標(biāo)均無顯著性差異,且符合國家血液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)論:本研究通過結(jié)構(gòu)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(xì)胞的質(zhì)量進(jìn)行評價,研究發(fā)現(xiàn):(1)不同海況對懸浮紅細(xì)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(xì)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(jié)構(gòu)和能量代謝的角度全面準(zhǔn)確地探究血液質(zhì)量變化。能量代謝反映了紅細(xì)胞崩解死亡前的胞內(nèi)變化,是“預(yù)測指標(biāo)”;結(jié)構(gòu)改變則反映了紅細(xì)胞的“即刻”狀態(tài),是“現(xiàn)實指標(biāo)”。二者缺一不可,共同研究將極大豐富紅細(xì)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(xué)位單位】：軍事科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(xì)胞數(shù)（圖 1.1A）、血紅蛋白含量（圖1.1B）、血細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白含量和血細(xì)胞比容的變化A.細(xì)胞數(shù)，B.血紅蛋白含量，C.血細(xì)胞比容， x±s，n=5。溶血率是衡量血液質(zhì)量的一個標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)上述血紅蛋白、血細(xì)胞比容的結(jié)果以及通過試劑盒檢測的游離血紅蛋白的結(jié)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(xì)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(xì)胞的溶血率和紅細(xì)胞存活率的改變A.溶血率，B.細(xì)胞存活率， x±s ，n=5。表 1.1 環(huán)渤海灣航行各組懸浮紅細(xì)胞血液質(zhì)量評價指標(biāo)結(jié)果（n=5, x±s）指標(biāo) 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(xì)胞的能量代謝變化

軍事科學(xué)院碩士學(xué)位論文第 24 頁結(jié)果如圖1.3所示，與新鮮懸浮紅細(xì)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(chǔ)糖酵解（圖 1.3A）、糖酵解能力（圖 1.3C）的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，葡萄糖反應(yīng)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(chǔ)糖酵解（圖 1.3A）、葡萄糖反應(yīng)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(xué)意義。能量代謝檢測結(jié)果與上述血液質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)結(jié)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(jìn)行了檢測，與 XF 技術(shù)檢測結(jié)果相互驗證。結(jié)果如圖 1.3D 所示
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本文編號：2888220