Исследование гемолитических свойств медицинских изделий и их компонентов
С.1 Общие положения
Существует обширная литература, описывающая взаимодействие материал/кровь. Однако существует лишь несколько достаточно надежных и воспроизводимых методов тестирования, позволяющих предсказать поведение исследуемого материала при его клиническом применении. В настоящем приложении приведен обзор известных методов тестирования гемолитической активности и обсуждены факторы, имеющие отношение к их способности охарактеризовать медицинские и стоматологические изделия.
С.2 Термины и определения
В настоящем приложении применены следующие термины с соответствующими определениями:
С.2.1 антикоагулянт: Агент, предотвращающий или препятствующий коагуляции [62].
Примеры - Гепарин или цитрат.
С.2.2 онкотическое давление; коллоидное осмотическое давление: Суммарное влияние белков и других высокомолекулярных компонентов на осмотическое давление плазмы [62].
С.2.3 гематокрит: Отношение объема эритроцитов к общему объему крови (индивидуально для каждого образца).
С.2.4 гемолиз: Выделение гемоглобина (Нb) из эритроцитов в результате разрушения или частичного повреждения при интактной клеточной мембране.
С.2.5 отрицательный контрольный образец: Полиэтилен высокой плотности или другой материал с подтвержденными свойствами.
Примечание - См. ИСО 10993-12.
С.2.6 эритроцитарная масса: Компонент, полученный в результате центрифугирования цельной крови с последующим удалением супернатанта, состоящего из плазмы.
Примечание - Свойства эритроцитов человека для трансфузии: объем фракции эритроцитов составляет 0,65-0,80 объема цельной крови. Используемый образец содержит все эритроциты, большую часть лейкоцитов (примерно 2,5-3,0х10 клеток/мл) и различное число тромбоцитов (в зависимости от метода центрифугирования).
С.2.7 отмытые эритроциты: Суспензия эритроцитов, полученная из цельной крови после удаления плазмы и отмывки в физиологическом растворе.
Примечание - Это эритроцитарная суспензия, из которой удалена большая часть плазмы, лейкоцитов и тромбоцитов. Число остаточной плазмы определяется протоколом отмывки. Использовать суспензию отмытых эритроцитов следует как можно быстрее после окончания процедуры отмывки. Хранить не дольше, чем 24 ч при температуре 1 °С - 6 °С.
С.2.8 цельная кровь: Кровь, полученная от здорового донора, содержащая цитрат или гепарин в качестве антикоагулянта.
С.3 Причины гемолиза
С.3.1 Механические силы - давление
Мембрана эритроцита полупроницаема. Разность давлений возникает, когда такая мембрана разделяет два раствора с различными концентрациями. Осмотическое давление существует, когда мембрана непроницаема для пассивного переноса растворителя. Этот перепад давления может вызывать разбухание эритроцитов и разрушение клеточной мембраны, сопровождаемое выделением свободного гемоглобина [62].
С.3.2 Механические силы - реология
Факторы, воздействующие на кровь (скорость потока, сдвиговые напряжения и другие силы), способные деформировать мембрану эритроцитов, могут вызывать разрушение их мембраны.
С.3.3 Биохимические факторы
Изменение структуры мембраны на молекулярном уровне способно изменить прочность и эластичность мембран эритроцитов. Недостаток питания или энергии (АТФ) может сопровождаться потерей дискообразной формы и микровезикуляции (microvesiculation) гемоглобина. Химические агенты, бактериальные токсины, рН и нарушения метаболизма под воздействием температуры способны подвергать опасности мембраны эритроцитов [63]. Эти факторы способствуют разрушению мембран эритроцитов при осмотических давлениях, существенно меньше ожидаемых. Может быть выполнен специальный тест, определяющий, при каком осмотическом давлении разрушается мембрана эритроцита (осмотическая хрупкость).
С.4 Клиническая значимость гемолиза
С.4.1 Токсический эффект
Повышение уровня свободного гемоглобина в плазме может вызывать токсические эффекты или инициировать процессы, приводящие к поражению почек или других органов [62]. Определение концентрации свободного гемоглобина плазмы является удобным методом измерения степени повреждения эритроцитов, а также является косвенным индикатором травмы других форменных компонентов крови.