Inter-unit variability and rapid depletion of 2,3-diphosphoglycerate in stored red blood cells: implications for transfusion practice in neurocritical care
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि संग्रहित लाल रक्त कोशिकाओं में 2,3-DPG का स्तर महत्वपूर्ण अंतर-इकाई परिवर्तनशीलता और 42 दिनों की समाप्ति अवधि से बहुत पहले तेजी से क्षय प्रदर्शित करता है, जो यह सुझाव देता है कि भंडारण अवधि को चयापचय अवस्था के प्रॉक्सी के रूप में उपयोग करना ट्रांसफ्यूज की गई इकाइयों की वास्तविक ऑक्सीजन-अनलोडिंग क्षमता को गलत वर्गीकृत करता है।
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जब एक डॉक्टर मरीज को रक्त आधान (ब्लड ट्रांसफ्यूजन) देता है, तो लक्ष्य सरल होता है: उन ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुँचाना जिन्हें इसकी आवश्यकता है। लाल रक्त कोशिकाएं 'डिलीवरी ट्रकों' की तरह कार्य करती हैं, जो हीमोग्लोबिन नामक प्रोटीन से बंधे ऑक्सीजन को ले जाती हैं। हालाँकि, इस प्रणाली के काम करने के लिए, हीमोग्लोबिन को गंतव्य तक पहुँचने पर उस ऑक्सीजन को छोड़ने के लिए तैयार होना चाहिए। लाल रक्त कोशिका के भीतर एक विशिष्ट अणु, जिसे 2,3-डाइफॉस्फोग्लिसरेट (2,3-diphosphoglycerate) के रूप में जाना जाता है, रिलीज तंत्र के रूप में कार्य करता है। यह हीमोग्लोबिन से जुड़ता है और ऑक्सीजन पर उसकी पकड़ को ढीला कर देता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि गैस वहां छोड़ी जा सके जहां इसकी आवश्यकता है। इस अणु की पर्याप्त मात्रा के बिना, हीमोग्लोबिन मजबूती से पकड़ बनाए रखता है, और ऑक्सीजन ऊतकों तक कभी नहीं पहुँच पाती।
ब्लड बैंक दान किए गए रक्त को उपयोग में लाने से पहले छह सप्ताह तक रेफ्रिजरेटेड बैग में संग्रहित करते हैं। इस दौरान, कोशिकाएं अपने प्राकृतिक वातावरण से कट जाती हैं और उन्हें जीवित रहने के लिए पोषक तत्वों पर निर्भर रहना पड़ता है। यह एक सर्वविदित तथ्य है कि जैसे-जैसे रक्त भंडारण में रहता है, इसकी गुणवत्ता में धीरे-धीरे गिरावट आती है, एक प्रक्रिया जिसे वैज्ञानिक "स्टोरेज लीजन" (storage lesion) कहते हैं। कोशिकाएं अधिक नाजुक हो जाती हैं, उनके आसपास का तरल अधिक अम्लीय हो जाता है, और महत्वपूर्ण रिलीज अणु, 2,3-डाइफॉस्फोग्लिसरेट, गायब होने लगता है। वर्षों से, शोधकर्ता इस बात पर बहस करते आए हैं कि क्या रक्त के बैग की आयु मरीज के लिए मायने रखती है। कुछ अध्ययन सुझाव देते हैं कि ताजा रक्त बेहतर होता है, जबकि अन्य में कोई अंतर नहीं पाया जाता। इस भ्रम का एक प्रमुख कारण यह धारणा रही है कि एक ही आयु के सभी बैग समान होते हैं। यदि एक बैग दस दिन पुराना है, तो यह मान लिया जाता है कि उसकी मेटाबॉलिक स्थिति किसी भी अन्य दस दिन पुराने बैग के समान ही होगी। यह अध्ययन इस धारणा को चुनौती देता है और बैग के भीतर की वास्तविक रासायनिक स्थिति का परीक्षण करता है।
बार्सिलोना की शोधकर्ताओं की एक टीम ने रक्त के बैग पर अंकित कैलेंडर तिथि से परे देखने और उसके भीतर की कोशिकाओं की वास्तविक रासायनिक स्थिति की जांच करने का निर्णय लिया। उन्होंने बीस-चार (24) यूनिट ल्यूकोडिप्लीटेड पैक रेड ब्लड सेल्स (leukodepleted packed red blood cells) एकत्र किए, जो सफेद रक्त कोशिकाओं को हटाकर तैयार किए गए मानक रक्त उत्पाद हैं। ये यूनिट स्वस्थ दाताओं से तैयार किए गए थे और इन्हें सेलाइन, एडेनाइन, ग्लूकोज और मैनिटोल युक्त घोल में संग्रहित किया गया था। टीम ने केवल एक बार रक्त की जांच नहीं की; उन्होंने छह सप्ताह की अवधि में, भंडारण के तीसरे दिन से लेकर बयालीसवें दिन तक, एक ही बैगों के नमूनों को बार-बार लिया। सबसे सटीक चित्र प्राप्त करने के लिए, उन्होंने लिक्विड क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री (liquid chromatography–mass spectrometry) नामक एक अत्यधिक संवेदनशील तकनीक का उपयोग किया। यह विधि वैज्ञानिकों को अत्यधिक सटीकता के साथ विशिष्ट अणुओं को तौलने और गिनने की अनुमति देती है, जो पुराने परीक्षण तरीकों की तुलना में बहुत बेहतर है। उन्होंने प्रत्येक चेकपॉइंट पर ऑक्सीजन-रिलीज अणु की मात्रा और तरल की अम्लता को मापा।
परिणामों ने रक्त आपूर्ति के बारे में एक चौंकाने वाला सच उजागर किया। जिस दिन उन्होंने बैगों का परीक्षण किया, यानी भंडारण के तीसरे दिन, वे सभी इकाइयां एक समान नहीं थीं। ऑक्सीजन-रिलीज अणु की मात्रा एक बैग से दूसरे बैग में बहुत भिन्न थी। कुछ बैगों में, स्तर लगभग शून्य था, जबकि अन्य में, यह अभी भी उच्च, सबसे कम वाले बैगों से लगभग बीस गुना अधिक था। इसका अर्थ है कि एक ही आयु के दो रक्त बैगों में ऑक्सीजन पहुँचाने की क्षमता पूरी तरह से अलग हो सकती है। हालाँकि, यह अंतर लंबे समय तक नहीं रहा। जैसे-जैसे दिन बीतते गए, प्रत्येक बैग में इस अणु का स्तर तेजी से गिरने लगा। सातवें दिन तक, औसत मात्रा शुरुआत में मौजूद मात्रा के एक तिहाई से भी कम रह गई थी। चौदहवें दिन तक, इसमें नब्बे प्रतिशत से अधिक की गिरावट आ चुकी थी। सत्रह दिनों के बाद, अणु अधिकांश बैगों में इतना कम हो गया था कि उपकरण उसे पहचान भी नहीं पा रहे थे।
साथ ही, शोधकर्ताओं ने रक्त की अम्लता को भी ट्रैक किया। उन्होंने पाया कि तरल हर दिन लगातार अधिक अम्लीय होता गया, जो छह सप्ताह की अवधि के अंत तक एक तटस्थ स्तर से काफी अम्लीय अवस्था में बदल गया। डेटा ने एक स्पष्ट संबंध दिखाया: जैसे-जैसे रक्त अधिक अम्लीय हुआ, ऑक्सीजन-रिलीज अणु गायब होता गया। स्टोरेज फ्लूइड का अम्लीकरण (acidification) वह प्राथमिक कारक प्रतीत होता है जो इस अणु के उत्पादन को बंद कर देता है और इसके टूटने की गति को तेज कर देता है। यह तीव्र कमी रक्त के आधिकारिक समाप्ति (expiration) के चालीस-दो दिनों के समय से बहुत पहले ही हो जाती है।
यह अध्ययन तर्क देता है कि वर्तमान में रक्त को केवल भंडारण के दिनों के आधार पर "ताजा" या "पुराना" वर्गीकृत करने का तरीका भ्रामक है। एक बैग जिसे "पुराना" लेबल किया गया है, वह शायद हफ्तों पहले ही अपनी ऑक्सीजन-रिलीज क्षमता खो चुका होगा, लेकिन एक बैग जिसे "युवा" कहा गया है, वह भी पहले ही अपना अधिकांश हिस्सा खो सकता है यदि वह कम स्तर से शुरू हुआ हो। शोधकर्ता सुझाव देते हैं कि ध्यान केवल नवीनतम बैगों का उपयोग करने वाली ट्रांसफ्यूजन नीतियों को बदलने पर नहीं, बल्कि स्टोरेज सॉल्यूशंस (भंडारण समाधानों) को बेहतर बनाने पर होना चाहिए। वे बताते हैं कि पिछले प्रयोगों में यह दिखाया गया है कि स्टोरेज फ्लूइड में कुछ पदार्थों को जोड़ने, या अम्लता को नियंत्रित करने से, ऑक्सीजन-रिलीज अणु को लंबे समय तक जीवित रखने में मदद मिल सकती है। बैग के भीतर के वातावरण को ठीक करके, रक्त को उसके पूरे शेल्फ लाइफ के लिए कार्यात्मक बनाए रखना संभव हो सकता है, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि मरीज को दिया जाने वाला प्रत्येक यूनिट प्रभावी ढंग से ऑक्सीजन पहुँचाने में सक्षम है, चाहे दान के कितने भी दिन बीत चुके हों।
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