dr hab. n. med. Piotr F. Czempik

Strategia zarządzania krwią pacjenta została przedstawiona w artykule, który ukazał się na łamach „Chirurgii po Dyplomie” w październiku ubiegłego roku¹. W niniejszym opracowaniu zaprezentowane zostanie współczesne podejście do przetaczania allogenicznego koncentratu krwinek czerwonych (KKCz) w okresie okołooperacyjnym. Omówione zostaną fizjologia i patofizjologia transportu tlenu we krwi oraz przyczynowe i objawowe leczenie niedokrwistości. Współcześnie wskazania do przetoczenia KKCz są wąskie i ograniczają się do dwóch scenariuszy klinicznych: wstrząsu krwotocznego/masywnego krwawienia oraz sytuacji gdy zwiększenie tolerancji pacjenta na niedokrwistość nie znosi oznak/objawów niedokrwistości lub nie prowadzi do normalizacji markerów metabolizmu beztlenowego. Ta restrykcyjna polityka przetoczeniowa związana jest z faktem, że przetoczenie KKCz jest de facto allogenicznym przeszczepem konserwowanej tkanki płynnej, tym samym może być ryzykowne (działania niepożądane), a jego oczekiwane efekty kliniczne mogą okazać się niezadowalające (suboptymalna poprawa dostarczania tlenu do komórek).

Fizjologia transportu tlenu

Za transport i dostarczanie tlenu do tkanek w głównej mierze odpowiada hemoglobina (Hb). Pojemność tlenową krwi (CaO₂) oblicza się zgodnie ze wzorem:

CaO₂ = (SaO₂ : 100 × 1,34 × Hb) + (0,0031 × PaO₂)

gdzie:

CaO₂ – pojemność tlenowa krwi (ml/dl)

SaO₂ – wysycenie tlenem hemoglobiny krwi tętniczej (%)

Hb – stężenie hemoglobiny (g/dl)

PaO₂ – ciśnienie parcjalne tlenu we krwi tętniczej (mmHg).

Wpływ na CaO₂ mają również inne czynniki niż stężenie Hb. Dostarczanie tlenu do tkanek zależy z kolei od CaO₂ oraz rzutu minutowego serca (CO – cardiac output). Chociaż podwyższenie stężenia Hb wydaje się najbardziej oczywistym sposobem na poprawę dostarczania tlenu do tkanek, to optymalny sposób na zwiększenie dostarczenia tlenu do tkanek nie został poznany i zagadnienie to wymaga dalszych badań².

Transport tlenu w ostrej niedokrwistości

Uzupełnianie utraty krwi płynami bezkomórkowymi (krystaloidami, koloidami) będzie w sposób nieunikniony prowadziło do niedokrwistości z rozcieńczenia. Organizm człowieka jest w stanie kompensować ostrą niedokrwistość pokrwotoczną w szerokim zakresie stężeń Hb bez krytycznego ograniczenia oksygenacji tkankowej. W przypadku ciężkiej niedokrwistości ilość tlenu transportowanego w postaci rozpuszczonej w osoczu zaczyna mieć większe znaczenie niż przy prawidłowych stężeniach Hb. W sytuacji gdy stężenie Hb wynosi 13 g/dl, a saturacja krwi tlenem mierzona pulsoksymetrem (SpO₂) 95% (PaO₂ 80 mmHg), ilość tlenu transportowanego przez Hb wynosi 16,55 ml/dl, a transportowanego w osoczu 0,25 ml/dl, co stanowi odpowiednio 98,5% i 1,5% udziału w całkowitym transporcie tlenu przez krew. Jeżeli stężenie Hb wynosi 8 g/dl i SpO₂ 95%, odsetki wynoszą odpowiednio 97,6% i 2,4%, a po zastosowaniu tlenu (SpO₂ 100%, PaO₂ 200 mmHg) odpowiednio 94,5% i 5,5%. W przypadku gdy stężenie Hb wynosi 8 g/dl, dodatkowa podaż tlenu powoduje zwiększenie pojemności tlenowej krwi o 0,91 ml/dl (9%). W tej sytuacji uzyskany wzrost pojemności tlenowej krwi odpowiada prawie ilości tlenu transportowanego przez 1 g Hb (1,3 ml/dl)³. W celu optymalizacji dostarczania tlenu w niedokrwistości trzeba również dążyć do prawidłowego CO. Należy unikać zarówno hipowolemii zmniejszającej wartość objętości wyrzutowej, jak i hiperwolemii, która prowadzi do dodatkowego zmniejszenia stężenia Hb (niedokrwistość z rozcieńczenia), a zastosowanie leczenia odwadniającego u masywnie przewodnionych pacjentów może prowadzić do istotnego zwiększenia stężenia Hb. Z naszych doświadczeń wynika, że w tych sytuacjach klinicznych można uzyskać wzrost stężenia Hb nawet o 1-2 g/dl.

Koncentrat krwinek czerwonych jako przeszczep allogeniczny

Przetoczenie KKCz stanowi allogeniczny przeszczep tkanki płynnej. W trakcie transfuzji KKCz biorca eksponowany jest na obce antygeny na erytrocytach dawców, natomiast biorca nie otrzymuje leków immunosupresyjnych tak jak podczas innych rodzajów przeszczepów allogenicznych. Niezgodność tkankowa pomiędzy dawcą a biorcą KKCz w dużej mierze przekłada się na mogące wystąpić powikłania, takie jak: ostre uszkodzenie płuc związane z przetoczeniem (TRALI – transfusion-related acute lung injury), zwiększone ryzyko zakażeń (np. zapalenie płuc, bakteriemia, zakażenie miejsca operowanego)^4,5, reakcje anafilaktyczne lub alergiczne, zwiększony odsetek nawrotu nowotworu w następstwie immunomodulacji związanej z przetoczeniem (TRIM – transfusion-related immunomodulation)⁶, ostre lub późne reakcje hemolityczne, plamica poprzetoczeniowa, choroba przeszczep przeciw gospodarzowi (GvHD – graft-versus-host disease).

Koncentrat krwinek czerwonych jako biologiczny środek konserwowany

We współczesnej transfuzjologii w zasadzie jedynym składnikiem krwi zawierającym erytrocyty jest KKCz, który przechowywany jest w kontrolowanej temperaturze 2-8°C do momentu wydania do użytku klinicznego, najczęściej konserwowany roztworem zawierającym 0,9% NaCl (saline), adeninę, glukozę, mannitol (tzw. roztwór SAGM). W konserwowanych erytrocytach zachodzą zmiany biochemiczne i morfologiczne, które mają wpływ na efekt kliniczny przetoczonego KKCz.

Zmiany biochemiczne polegają na nasilającym się wzroście stężeń wolnej Hb, mleczanu, potasu oraz na spadku pH i zawartości 2,3-difosfoglicerynianu (2,3-DPG). Obniżenie stężenia 2,3-DPG powoduje przesunięcie krzywej dysocjacji oksyhemoglobiny w lewo, co przekłada się na mniejsze oddawanie tlenu w tkankach. Regeneracja 2,3-DPG następuje dopiero po dobie od przetoczenia KKCz. Dochodzi również do zmian morfologicznych konserwowanych erytrocytów, których kształt z dwuwypukłych dysków zmienia się w częściowo zdeformowane echinocyty, a następnie w nieodwracalnie zdeformowane sferochinocyty.