Inter-unit variability and rapid depletion of 2,3-diphosphoglycerate in stored red blood cells: implications for transfusion practice in neurocritical care
Cette étude démontre que les taux de 2,3-DPG dans les globules rouges stockés présentent une variabilité inter-unités significative et un épuisement rapide bien avant l'expiration de 42 jours, suggérant que l'utilisation de la durée de stockage comme indicateur de l'état métabolique classifie de manière erronée la capacité réelle de déchargement de l'oxygène des unités transfusées.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Lorsqu'un médecin administre une transfusion sanguine à un patient, l'objectif est simple : acheminer l'oxygène vers les tissus qui en ont besoin. Les globules rouges agissent comme des camions de livraison, transportant l'oxygène lié à une protéine appelée hémoglobine. Cependant, pour que ce système fonctionne, l'hémoglobine doit être capable de lâcher cet oxygène une fois arrivée à destination. Une molécule spécifique à l'intérieur du globule rouge, connue sous le nom de 2,3-diphosphoglycérate, agit comme le mécanisme de libération. Elle se lie à l'hémoglobine et diminue son emprise sur l'oxygène, garantissant que le gaz est déposé là où il est nécessaire. Sans assez de cette molécule, l'hémoglobine s'accroche trop fermement, et l'oxygène n'atteint jamais les tissus.
Les banques de sang conservent le sang donné dans des poches réfrigérées pendant jusqu'à six semaines avant qu'il ne soit utilisé. Pendant cette période, les cellules sont coupées de leur environnement naturel et doivent survivre grâce aux nutriments stockés. C'est un fait bien connu : au fur et à mesure que le sang repose en stockage, il subit un déclin progressif de sa qualité, un processus que les scientifiques appellent la « lésion de stockage ». Les cellules deviennent plus fragiles, le fluide qui les entoure devient plus acide, et la molécule de libération cruciale, le 2,3-diphosphoglycérate, commence à disparaître. Pendant des années, les chercheurs ont débattu pour savoir si l'âge de la poche de sang importait pour le patient. Certaines études suggèrent que le sang frais est meilleur, tandis que d'autres ne trouvent aucune différence. Une raison majeure de cette confusion a été l'hypothèse selon laquelle toutes les poches du même âge sont identiques. Si une poche a dix jours, on suppose qu'elle possède le même état métabolique que n'importe quelle autre poche de dix jours. Cette étude remet en question cette hypothèse en examinant directement la réalité chimique à l'intérieur des poches.
Une équipe de chercheurs à Barcelone a décidé de regarder au-delà de la date calendaire sur la poche de sang et d'examiner l'état chimique réel des cellules à l'intérieur. Ils ont collecté vingt-quatre unités de concentrés de globules rouges leucodéplétés, qui sont des produits sanguins standards avec les globules blancs retirés. Ces unités ont été préparées à partir de donneurs sains et conservées dans une solution contenant du sérum physiologique, de l'adénine, du glucose et du mannitol. L'équipe n'a pas seulement vérifié le sang une seule fois ; elle a échantillonné les mêmes poches de manière répétée sur une période de six semaines, en commençant par le troisième jour de stockage et en continuant jusqu'au quarante-deuxième jour. Pour obtenir l'image la plus précise possible, ils ont utilisé une technique hautement sensible appelée chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse. Cette méthode permet aux scientifiques de peser et de compter des molécules spécifiques avec une précision extrême, bien supérieure aux anciennes méthodes de test. Ils ont mesuré la quantité de la molécule de libération de l'oxygène et l'acidité du fluide dans chaque poche à chaque point de contrôle.
Les résultats ont révélé une vérité surprenante sur la réserve de sang. Le tout premier jour où ils ont testé les poches, le troisième jour de stockage, les unités n'étaient pas toutes identiques. La quantité de la molécule de libération de l'oxygène variait énormément d'une poche à l'autre. Dans certaines poches, le niveau était proche de zéro, tandis que dans d'autres, il était encore élevé, presque vingt fois supérieur aux plus bas. Cela signifie que deux poches de sang ayant exactement le même âge peuvent avoir des capacités de livraison d'oxygène complètement différentes. Cependant, cette différence n'a pas duré longtemps. Au fil des jours, les niveaux dans chaque poche ont commencé à chuter rapidement. Au septième jour, la quantité moyenne de la molécule était tombée à moins d'un tiers de ce qu'elle était au début. Au quatorzième jour, elle avait chuté de plus de quatre-vingt-dix pour cent. Après dix-sept jours, la molécule était si basse dans la plupart des poches que l'équipement ne pouvait plus la détecter.
Parallèlement, les chercheurs ont suivi l'acidité du sang. Ils ont constaté que le fluide devenait de plus en plus acide chaque jour, passant d'un niveau neutre à un état nettement acide à la fin de la période de six semaines. Les données ont montré un lien clair : à mesure que le sang devenait plus acide, la molécule de libération de l'oxygène disparaissait. L'acidification du fluide de stockage semble être le principal moteur qui interrompt la production de la molécule et accélère sa décomposition. Cette déplétion rapide se produit bien avant que le sang n'atteigne sa date d'expiration officielle de quarante-deux jours.
L'étude soutient que la façon actuelle de classer le sang comme « frais » ou « vieux » sur la seule base du nombre de jours de stockage est trompeuse. Une poche étiquetée comme « vieille » pourrait avoir été dépourvue de sa capacité de libération d'oxygène depuis des semaines, tandis qu'une poche étiquetée comme « jeune » pourrait déjà en avoir perdu la majeure partie si elle a commencé avec un faible niveau. Les chercheurs suggèrent que l'accent ne devrait pas être mis sur le changement des politiques de transfusion pour n'utiliser que les poches les plus récentes, mais plutôt sur l'amélioration des solutions de stockage elles-mêmes. Ils soulignent que des expériences précédentes ont montré que l'ajout de certaines substances au fluide de stockage, ou le contrôle de l'acidité, pourrait potentiellement maintenir la molécule de libération de l'oxygène en vie plus longtemps. En réparant l'environnement à l'intérieur de la poche, il peut être possible de maintenir le sang fonctionnel pendant toute sa durée de conservation, garantissant ainsi que chaque unité administrée à un patient est capable de délivrer de l'oxygène efficacement, quel que soit le nombre de jours écoulés depuis le don.
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