ผลของการเก็บเม็ดเลือดแดงต่อการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรด-ด่าง การแตกของเม็ดเลือดแดง ระดับของเมทฮีโมโกลบิน และความเปราะของเม็ดเลือดแดง
คำสำคัญ:
เซลล์เม็ดเลือดแดง, ซีพีดีเอ-วัน, ความเปราะของเซลล์เม็ดเลือดแดง, เมทฮีโมโกลบินบทคัดย่อ
เซลล์เม็ดเลือดแดงมีหน้าที่ขนส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อและอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกาย ซึ่งในระหว่างการเก็บรักษาทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเซลล์เม็ดเลือดแดง การวิจัยครั้งนี้การวิจัยเชิงทดลองในห้องปฏิบัติการมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นกรด-ด่างด้วยเครื่องวัดค่ากรด-ด่างแบบดิจิทัล การแตกของเซลล์เม็ดเลือดแดงด้วยวิธีด้วยการวัดการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 540 นาโนเมตร ระดับเมทฮีโมโกลบินด้วยการวัดการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่น 500 และ 630 นาโนเมตร และความเปราะของเซลล์เม็ดเลือดแดงด้วยวิธีการทดสอบความเปราะของเซลล์เม็ดเลือดแดงต่อแรงดันออสโมติก ในตัวอย่างเซลล์เม็ดเลือดแดงที่เก็บด้วยสารกันเลือดแข็งชนิด CPDA-1 จากกลุ่มอาสาสมัครที่มีสุขภาพดี ไม่มีโรคประจำตัว มีอายุระหว่าง 20 ถึง 45 ปี จำนวน 30 ราย โดยเก็บรักษาภายใต้อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 7, 14 และ 21 วัน และทำการวิเคราะห์ผลโดยใช้สถิติเชิงวิเคราะห์ One-way ANOVA ผลการศึกษาพบว่าในวันที่ 7 มีค่าความเป็นกรด-ด่างลดลง และมีค่าความเปราะของเซลล์เม็ดเลือดแดงสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p-value < 0.01) นอกจากนี้พบว่าระดับฮีโมโกลบินอิสระ และระดับเมทฮีโมโกลบิน มีค่าเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในวันที่ 14 ที่ค่า p-value เท่ากับ 0.02 และ 0.00 ตามลำดับ ผลการศึกษาในครั้งนี้สรุปได้ว่าเม็ดเลือดแดงที่ถูกเก็บในสารกันเลือดแข็งชนิด CPDA-1 จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งความเป็นกรด-ด่าง การแตกของเม็ดเลือดแดง ระดับเมทฮีโมโกลบิน และความเปราะของเซลล์เม็ดเลือดแดง ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นข้อมูลศึกษาเพิ่มเติม และประกอบการพิจารณาเลือกใช้ส่วนประกอบโลหิตชนิดเม็ดเลือดแดงอัดแน่นที่มีเหมาะสมกับผู้ที่ต้องการได้รับ นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ต่อการศึกษาวิจัยด้านความคงตัวของเยื่อหุ้มเซลล์และภาวะความเสียหายจากออกซิเดชันในกระบวนการเก็บเลือด เพื่อการพัฒนาวิธีการเก็บรักษาเลือดในห้องปฏิบัติการต่อไป
Downloads
เอกสารอ้างอิง
Thiagarajan P, Parker CJ, Prchal JT. How do red blood cells die?. Front Physiol. 2021;12:655393. doi:10.3389/fphys.2021.655393.
Yoshida T, Prudent M, D'alessandro A. Red blood cell storage lesion: causes and potential clinical consequences. Blood Transfus. 2019;17(1):27-52. doi:10.2450/2019.0217-18.
McMahon TJ. Red blood cell deformability, vasoactive mediators, and adhesion. Front Physiol. 2019;10:1417. doi:10.3389/fphys.2019.01417.
Mustafa I, Al Marwani A, Mamdouh Nasr K, Abdulla Kano N, Hadwan T. Time dependent assessment of morphological changes: leukodepleted packed red blood cells stored in SAGM. Biomed Res Int. 2016;2016:4529434. doi:10.1155/2016/4529434.
Cancelas JA, Dumont LJ, Maes LA, Rugg, N, Herschel L, Whitley PH, et al. Additive solution-7 reduces the red blood cell cold storage lesion. Transfusion. 2015;55(3):491-8. doi:10.1111/trf.12867.
Himbert S, Qadri SM, Sheffield WP, Schubert P, D'Alessandro A, Rheinstädter MC. Blood bank storage of red blood cells increases RBC cytoplasmic membrane order and bending rigidity. PLoS One. 2021;16(11):e0259267. doi:10.1371/journal.pone.0259267.
Barshtein G, Pajic-Lijakovic I, Gural A. Deformability of stored red blood cells. Front Physiol. 2021;12:722896. doi:10.3389/fphys.2021.722896.
Yurkovich JT, Zielinski DC, Yang L, Paglia G, Rolfsson O, Sigurjonsson OE, et al. Quantitative time-course metabolomics in human red blood cells reveal the temperature dependence of human metabolic networks. J Biol Chem. 2017;292(48):19556-64. doi:10.1074/jbc.M117.804914.
Bruun-Rasmussen P, Kragh Andersen P, Banasik K, Brunak S, Johansson PI. Intervening on the storage time of RBC units and its effects on adverse recipient outcomes using real-world data. Blood. 2022;139(25):3647-54. doi:10.1182/blood.2022015892.
Hess JR. An update on solutions for red cell storage. Vox Sang [Internet]. 2006 Jul 1;91(1):13–9. doi:org/10.1111/j.1423-0410.2006.00778.x.
Kanias T, Lanteri MC, Page GP, Guo Y, Endres SM, Stone M, et al. Ethnicity, sex, and age are determinants of red blood cell storage and stress hemolysis: results of the REDS-III RBC-Omics study. Blood Adv. 2017;1(15):1132-41. doi:10.1182/bloodadvances.2017004820.
Nemkov T, Stephenson D, Earley EJ, Keele GR, Hay A, Erickson C, et al. Biological and genetic determinants of glycolysis: Phosphofructokinase isoforms boost energy status of stored red blood cells and transfusion outcomes. Cell Metab. 2024;36(9):1979-97.e13. doi:10.1016/j.cmet.2024.06.007.
Ng MSY, David M, Middelburg RA, Ng ASY, Suen JY, Tung JP, et al. Transfusion of packed red blood cells at the end of shelf life is associated with increased risk of mortality - a pooled patient data analysis of 16 observational trials. Haematologica. 2018;103(9):1542-8. doi:10.3324/haematol.2018.191932.
Diana L, Krishnan V, Pooja S, Manikandan V. Evaluation of the colorimetric cyanmethemoglobin method and the automatical hematology analyzer for hemoglobin estimation. SALT J Sci Res Healthc. 2021;1(1):17–27. doi:10.56735/saltjsrh.ms2101011727.
Sato K. Methemoglobin. In: Suzuki O, Watanabe K, editors. Drugs and Poisons in Humans: A Handbook of Practical Analysis [Internet]. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2005. p. 655–7. Available from: https://doi.org/10.1007/3-540-27579-7_72.
Triapirux U, Na-ek P, Kitthipongvivat C, Chalajit S. Methemoglobin and sulfhemoglobin levels in students of Walailak University. Walailak J. Sci. Technol. [Internet]. 2008;5(2):173-180. Available from: https://wjst.wu.ac.th/index.php/wjst/article/view/87. (in Thai)
Orbach A, Zelig O, Yedgar S, Barshtein G. Biophysical and biochemical markers of red blood cell fragility. Transfus Med Hemother. 2017;44(3):183-7. doi:10.1159/000452106.
D'Alessandro A, Fu X, Kanias T, Reisz JA, Culp-Hill R, Guo Y, et al. Donor sex, age and ethnicity impact stored red blood cell antioxidant metabolism through mechanisms in part explained by glucose 6-phosphate dehydrogenase levels and activity. Haematologica. 2021;106(5):1290-302. doi:10.3324/haematol.2020.246603.
Mustafa I, Hadwan TAQ. Hemoglobin oxidation in stored blood accelerates hemolysis and oxidative injury to red blood cells. J Lab Physicians. 2020;12(4):244-9. doi:10.1055/s-0040-1721156.
Tzounakas VL, Anastasiadi AT, Drossos PV, Karadimas DG, Valsami SI, Stamoulis KE, et al. Sex-related aspects of the red blood cell storage lesion. Blood Transfus. 2021;19(3):224-36. doi:10.2450/2020.0141-20.
Tanthien P, Bunvisuthi P, Wongwaiwaroj S, Jithavech P. Properties of blood stored in CPDA-1 blood bag manufactured by the National Blood Centre, Thai Red Cross Society. J Hematol Transfus Med. 2000;10:191-8. (in Thai)
Zhao Z. Hydroxyl radical generations form the physiologically relevant Fenton-like reactions. Free Radic Biol Med. 2023;208:510-5. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2023.09.013.
Tomar A, Kushwaha N, Asthana B, Kumar S, Sharma S. Blood transfusion-related change in circulating plasma-free hemoglobin levels and its impact on microvascular oxygenation: a prospective, observational study. Glob. J. Transfus. Med. 2023;8(2):139-45. doi:10.4103/gjtm.gjtm_89_22.
Alayash AI. Hemoglobin oxidation reactions in stored blood. Antioxidants (Basel). 2022;11(4):747. doi:10.3390/antiox1104074724.
Alayash AI, Wilson MT. Hemoglobin can act as a (pseudo)-peroxidase in vivo. what is the evidence?. Front Mol Biosci. 2022;9:910795. doi:10.3389/fmolb.2022.910795.
D'Alessandro A, D'Amici GM, Vaglio S, Zolla L. Time-course investigation of SAGM-stored leukocyte-filtered red blood cell concentrates: from metabolism to proteomics. Haematologica. 2012;97(1):107-15. doi:10.3324/haematol.2011.051789.
Tavazzi B, Amorini AM, Fazzina G, Di Pierro D, Tuttobene M, Giardina B, et al. Oxidative stress induces impairment of human erythrocyte energy metabolism through the oxygen radical-mediated direct activation of AMP-deaminase J Biol Chem. 2001;276(51):48083-92. doi:10.1074/jbc.M101715200.
Wither M, Dzieciatkowska M, Nemkov T, Strop P, D'Alessandro A, Hansen KC. Hemoglobin oxidation at functional amino acid residues during routine storage of red blood cells. Transfusion. 2016;56(2):421-6. doi:10.1111/trf.13363.
Barshtein G, Pajic-Lijakovic I, Gural A. Deformability of stored red blood cells. Front Physiol. 2021;12:722896. doi:10.3389/fphys.2021.722896.
Zhong R, Han D, Wu X, Wang H, Li W, He Z, et al. An Evaluation of morphological changes and deformability of suspended red blood cells prepared using whole blood with different hemoglobin levels of Tibetans. Transfus Med Hemother. 2021;48(4):210-9. doi:10.1159/000513319.
Hess JR. Measures of stored red blood cell quality. Vox Sang. 2014;107(1):1-9. doi:10.1111/vox.12130.
Chaves NA, Alegria TGP, Dantas LS, Netto LES, Miyamoto S, Domingos CRB, et al. Impaired antioxidant capacity causes a disruption of metabolic homeostasis in sickle erythrocytes. Free Radic Biol Med. 2019;141:34-46. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2019.05.034.
McMahon TJ, Darrow CC, Hoehn BA, Zhu H. Generation and export of red blood cell ATP in health and disease. Front Physiol. 2021;12:754638. doi:10.3389/fphys.2021.754638.
Chaudhary R, Katharia R. Oxidative injury as contributory factor for red cells storage lesion during twenty eight days of storage. Blood Transfus. 2012;10(1):59-62. doi:10.2450/2011.0107-10.
Balasubramanyam P, Basavarajegowda A, Hanumanthappa N, Ram A, Negi VS. Storage Lesions after Irradiation: comparison between blood stored in Citrate Phosphate Dextrose Adenine and Saline Adenine Glucose Mannitol. Glob. J. Transfus. Med. 2022;7(2):12-8. doi:10.4103/gjtm.gjtm_4_22.
Öhlinger T, Müllner EW, Fritz M, Werning M, Baron-Stefaniak J, Jungbauer C, et al. Storage of packed red blood cells impairs an inherent coagulation property of erythrocytes. Front. Physiol. 2022;13 :1021553. doi:10.3389/fphys.2022.1021553.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารวิทยาศาสตร์สุขภาพและสุขภาวะ

อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิทยาศาสตร์สุขภาพและสุขภาวะ
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยหัวเฉียวเฉลิมพระเกียรติ และคณาจารย์ท่านอื่นๆในมหาวิทยาลัยฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
