血细胞分离机的临床应用-威海宋主任讲座

基本原理
根据细胞大小和密度不同，在离心力的作用下，
其在一定介质中的沉降速率也不同，，从而将它 们分离。
沉降率
影响沉降的因素

细胞密度 细胞容量和形状 血浆粘滞度 细胞数 离心力与离心时间 抗凝剂
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全血离心的结果
重离心 轻离心
临床应用分类 单核细胞、树突细胞）
采集有用细胞用于治疗（白细胞群：外周血干细胞、淋巴细胞、 去除血液中的病理物质
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COM.TEC-------费森尤斯-血液分
离机
程序名称
白细胞相关程序
功
能
耗材名称
autoMNC
BMSC 血小板相关程序 Plt-5d TPE RBC Adsorption
① 重症肌无力 急性多发性神经根炎（格林-巴利综合征） ① 肾脏疾病
肺出血肾炎综合征（Goodpasture syndrome） 急进性肾小球肾炎
①
②
应用范围

血浆吸附治疗
高脂血症 免疫疾病（SLE……） 高胆红素血症



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应用范围

血浆吸附治疗
血浆置换＼红细胞置换或去除 ＼血 小板去除＼粒细胞或白细胞去除\独 有的血浆吸附治疗
高效分离血小板
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临床应用实例
输血科目前共完成细胞单采术59人次，均取得了
良好的疗效 2013年6月成功开展第一例血细胞分离治疗（白 细胞单采术），该患者为一名慢粒急变患者，入 院检查白细胞高达139*109/L,白细胞过高易引起 淤滞危及生命，经血液科、输血科与患者沟通， 决定及时为患者实施白细胞单采术，经过4个小 时的单采，病人白细胞降至74.5*109/L，单采过 程中患者无不适，自觉症状良好。

特点：
发展迅速，潜力大 应用极为广泛，病例多，技术门槛低，能马上开展，管理宽松，
学术空间大
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应用范围

淋巴细胞采集：
肿瘤生物免疫治疗 肝炎、肝纤维化的免疫治疗
不明原因的习惯性流产？

特点
前沿治疗方法，病例量大 需要配套基本的实验室技术
全血的组成
全血 细胞成分
白细胞 血小板
血浆
纤维蛋白原 血清
红细胞
纤维蛋白
coagulation / clotting 凝血/血栓形成
Hematocrit 血细胞比容(压积)
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基础知识
全血是一个”液体器官”
多种不同的细胞悬浮在液体中-”血浆” 在健康个体中的差异显著

1 36 1
45
63
54
红细胞
血浆
Leukocytes and Platelets (白膜)
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基础知识-------全血的组成
血浆: 水 蛋白质 脂肪 碳水化合物 电解质 血红蛋白（游离）
63 1
细胞:
36
红细胞 (RBC) 白细胞 (WBC) - 淋巴细胞 - 单核细胞 - 粒细胞 血小板
巨球蛋白血症 多发性骨髓瘤 ① ②
TPE类别
自身免疫性疾病
系统性红斑狼疮 系统性血管炎 免疫性血小板减少性紫癜
②
② ②
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TPE临床应用指南（续）
血液病和肿瘤
血栓性血小板减少性紫癜 输血后紫癜 溶血性尿毒综合征 凝血因子抑制物 ABO血型不合的骨髓移植 母婴血型不合妊娠 ① ① ① ② ① ①
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造血干细胞

定义：具有高度自我更新和分化潜能的造血前体细胞，是不均一的 细胞群体，由不同分化或者年龄等级的干细胞组成。
所有的血细胞都源自一种干细胞 干细胞具有多能性，它们能产生造血系统的任何细胞

特性：高度自我更新能力—维持造血干细胞数量稳定，与成熟细胞 之间动态平衡 长期或永久造血重建 多向分化潜能—分化为各种成熟血细胞 没有特异性形态学鉴别特征—分子水平方可分析鉴别 主要标志——CD34抗原
红细胞
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血浆
Leukocytes and Platelets (白膜)
基础知识------血浆的蛋白组成及功能
蛋白种类 运输蛋白 60% 免疫球蛋白 (Ig) 凝集因子 补体 抑制物 典型成员Typical member 白蛋白 (HSA; 约占血浆蛋白 的 抗体 (IgG, IgM, IgA, IgD, IgE) F.VIII, 纤维蛋白原 C1 到 C9 抗凝血酶 III (ATIII) 功能 通用的运输者。维持血管内的渗透 压 免疫防御 (体液免疫) 凝聚/产生纤维蛋白多聚体. 引起炎性反应，引起溶血 纤维蛋白溶解. 一般说来: 阻断酶 的激活 Cytokines 生长因子
பைடு நூலகம்
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造血干细胞
分类 自体造血干细胞移植，同基因造血干细胞移植，异基因造血干细胞 移植（健康供者） 临床应用现状 — 20多年以来，干细胞治疗疾病已为临床所肯定，特别是外周血 造血干细胞移植 — 应用范围和适应症已大大超过当初针对恶性血液疾病的范畴 — 逐渐向免疫治疗、基因治疗以及细胞治疗扩展 — 外周血干细胞的广泛应用得益于两个有益因素： (1)与其他组织类型的干细胞相比，造血干细胞更容易获得且数 量庞大 (2)血细胞分离机的出现及性能的不断提高 — 目前，外周血干细胞已取代骨髓干细胞成为临床干细胞移植的 最主要来源
但病例集中在少数大医院 需配套硬件建设
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应用范围

外周血干细胞移植（再生医学）：
下肢缺血性疾病（糖尿病足、下肢血管闭塞）
神经缺血坏死性疾病（脑外伤后遗症、脑瘫、帕金森病、脊髓
侧索硬化症） 骨质坏死性疾病（股骨头坏死、骨折后愈合不良） ……内分泌科、神经外科、骨科、心脏内外科、再生医学中心
TPE临床应用指南（续）
疾 病 类 型 代谢性疾病
多神经炎型遗传性运动失调症（Refsum’s disease）
①
TPE类别
中毒（结合蛋白毒素）
家族性高胆固醇血症 神经系统疾病
① ②
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TPE 临床应用指南 （续） 疾 病 类 型 TPE类别
原理示意
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应用范围

血小板采集
机采血小板（采供血机构）
术前自体血小板储备？

粒细胞采集
严重感染
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应用范围
造血干细胞移植、血液治疗
血液科
特点：技术成熟，开展广泛；
*不完整显示;
白介素, 干扰素, 仅显示与输血有关的最主要蛋白
免疫系统间的信号。也与许多提体 细胞和组织反应
非细胞成分（血浆）的主要功能：免疫调节、代谢、物质交换、凝血
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基础知识- - 细胞成分来源和主要功能
细胞成分
红细胞：在骨髓中产生 是血液中最多的细胞，占总血量45% 主要成分为血红蛋白 主要功能是储存和运送氧和二氧化碳 白细胞：由骨髓和淋巴组织制造 包括粒细胞、淋巴细胞、单核细胞等 主要作用是免疫功能，破坏和排除进入人体的外来物孩子 占总血量1% 血小板：骨髓中产生 主要功能为形成血小板血栓，起到初步止血作用

生物化学特性——基础研究不适用于临床
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血细胞分离机的发展历史
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含义： 源于希腊语，“taking out”之意，意为通过外力或者分离的方法 将某物移去或拿走
放血疗法，水蛭
Apheresis-单采
血细胞分离机的临床应用
基本概念
血液：血液是人体唯一的液体“器官” – 由液态血浆和自由悬浮于血浆中的有形成分组成 • 血液容量一般为体重6-8%，其中血浆55-60% ，血细胞40-45% – 非细胞成分—血浆，含有各种血浆蛋白、凝血因子和 晶体盐
– 细胞成分—红细胞、白细胞、血小板等
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造血干细胞
移植用途造血干细胞的可靠来源
骨髓造血干细胞移植——经典造血干细胞移植方法 优点：能获得大量造血干细胞 缺点：操作繁琐，需要麻醉，有一定手术风险 外周血造血干细胞移植——最常用 优点：易于接受，能满足多次采集要求，造血重建快 缺点：需用细胞因子动员 脐带血造血干细胞移植——移植后GVHD轻，但造血干细胞绝对数 量少，不能多次采集，适用于体重较小儿童
血浆 白膜 (白细胞+ 血小板)
富血小板血浆 (PRP) 白膜 (白细胞) 红细胞
红细胞
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血细胞分离机能做什么？
分离得到血液中某种成分
血浆（置换、吸附）
血小板（采集、去除）
白细胞（采集外周血干细胞、淋巴细胞、粒细胞;白细胞
去除;骨髓淘洗） 红细胞（置换、去除）
现代血液分离技术：
1914年 美国Johns Hopkins医学院 尿毒症狗 第二次世界大战 血液短缺 加速血液分离技术研究 血细胞分离机（20世纪）
50年代初
Dr.Cohn开发出第一台封闭式血液分离机，非连 续式，抽取-分离-返还 Latham设计，Latham离心机，效果较好，Hemonetics公 司成立，首次伦敦 1962年，IBM 开发第一台连续式血细胞分离机，1966年推出 2990型 1984年，COBE获得IBM的设计，后来推出Spectra
高脂血症
免疫疾病（SLE……）
高胆红素血症
--- 吸附柱的可靠性问题，在血浆来源困难的情况下有 一定出路
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COM.TEC-------全功能
多种高效干细胞程序
自体和供者干细胞、淋巴细胞、粒细胞采集 骨髓采集后的离体处理
所有的血液治疗程序
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当前市售主要机型
连续式 两个血管通路，采血针-回输针 血流在整个分离过程中不间断 体外容量小，安全，效率高 COBE Spectra，CS3000Plus，COM.TEC
间断式 一个血管通路，采血与回输同一根针 血流间断 MCS+
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2014年8月21日，血液科慢粒患者，白细胞
239*109/L,经过52个循环白细胞分离去除，白细 胞数降至37*109/L，治疗效果非常明显。
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应用范围
血浆置换
急诊科，免疫科，肝病科，神经内科，肾内科，血液
科
特点：应用极为广泛
快速有效的治疗手段 血浆来源困难
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TPE临床应用指南
疾 病 类 型 高粘滞综合征
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造血干细胞
临床应用范围
经典——血液系统疾病（恶性与非恶性） 发展——实体肿瘤、自身免疫病、肝炎（免疫治 疗） 组织细胞坏死性疾病（支持治疗）
现代细胞分离技术

物理学特性——温和，保留细胞性质，对患者无伤害，适于临床应用 （1）离心式：95%以上，应用范围广 （2）滤膜式：应用范围狭窄，主要用于血浆置换和血浆/血小板采集 （3）吸附式：严格说来属于血浆成分分离，利用吸附柱选择性去除 致病物质是血浆置换的发展方向，但吸附柱价格昂贵限制了临床广泛 应用
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全 自动采集或去除白细胞（单个核细胞） P1YA
骨髓体外处理 采集或去除血小板，保存时间可达5天 血浆置换治疗 红细胞置换或去除 血浆吸附治疗 P1Y＋BMSC bag C5L PL1 PL1 P1R
血液治疗相关程序
原理示意
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