為什麼癌症手術面臨血液短缺危機？細胞回收技術是關鍵解決方案！
全球醫療體系正面臨著前所未有的血液供應危機。根據美國紅十字會的數據，美國每天需要29,000單位的紅血球，但僅有不到5%的人口參與捐血。COVID-19大流行更暴露了現有血液供應鏈的脆弱性，導致捐血量降至十年來最低點，迫使美國紅十字會宣布國家進入緊急狀態。這種危機不僅限於美國，中低收入國家每年面臨高達1.02億單位的血液短缺，這些被稱為「血液荒漠」的地區嚴重缺乏可靠的輸血管道。在癌症治療領域，這種短缺尤為致命，因為癌症患者經常需要接受手術並面臨貧血風險，而貧血已被證實是癌症患者不良預後的獨立危險因子。傳統捐血模式正面臨多重挑戰：捐血者人口老化、合格捐血者比例下降（僅15-23%）、以及越來越嚴格的捐血資格排除標準。這些限制在軍事衝突或自然災害等緊急情況下更為明顯，因為這些事件往往需要大量血液供應，卻可能伴隨著基礎設施損壞和運輸中斷。值得注意的是，出血至今仍是戰場上可預防的首要死亡原因，這促使美國中央司令部下令從2023年開始為其部隊儲存O型「通用捐血者」全血。面對這些挑戰，醫療界迫切需要尋找傳統捐血模式的替代方案，以確保血液供應的安全性和可持續性。
一、細胞回收技術的科學原理與發展歷程
細胞回收技術（又稱術中自體輸血）已成為解決血液短缺問題的關鍵方案之一。這項技術的基本流程包括從手術區域收集患者血液，通過離心清洗去除血漿、血小板、白血球等成分，然後將濃縮的紅血球回輸給同一患者。現代細胞回收系統如連續自體輸血系統（CATS）能夠在「高品質程序」下操作，平均可從1021mL術野血液中回收約115mL高品質紅血球。這項技術的演進歷程可追溯至20世紀初，但真正突破發生在1970年代，隨著離心清洗技術的成熟和白血球去除過濾器的引入。現行國際指南如AABB（美國血液與生物治療促進協會）建議對血流動力學穩定的住院患者和重症患者採用血紅蛋白≤70g/L的限制性輸血閾值，而對接受骨科或心臟手術的患者及冠狀動脈疾病患者則建議≤80g/L的閾值。值得注意的是，英國NICE指南和義大利SIMTI指南特別強調在癌症手術中結合使用白血球去除過濾器的重要性，有些指南如義大利的更進一步建議在回輸前對回收血液進行輻照處理。這些建議反映了技術的不斷進步，從早期簡單的血液回收到現在能夠提供高度純化的紅血球產品。隨著病人血液管理(PBM)理念的普及，細胞回收技術已成為PBM計劃中不可或缺的一環，特別是在預計失血量大的手術如部分肝切除術中，這類手術在癌症治療中相當常見且輸血風險高。
二、癌細胞殘留的關鍵疑慮與現行解決方案
儘管細胞回收技術具有明顯優勢，但在癌症手術中的應用長期受到一項關鍵疑慮的阻礙：可能將從腫瘤部位溢出的癌細胞重新回輸給患者，從而增加轉移風險。這項擔憂源自1970年代對肺癌患者的觀察，此後雖然缺乏直接證據，卻導致許多醫療機構避免在癌症手術中使用該技術。為解決這一疑慮，現代醫療實踐發展出多層次的安全策略。流式細胞儀分析顯示，白血球去除過濾器能有效減少回收血液中的上皮細胞黏附分子(EpCAM)陽性細胞。在12名接受部分肝切除術的癌症患者研究中，初始收集在儲液器中的血液平均含有13.6±10.2個CD45−/EpCAM+細胞/μL，經過離心清洗後降至7.5±6.7個，而通過白血球去除過濾後進一步降至1.7±1.5個，與陰性對照相當。體外模擬實驗更證明，當將40-50個癌細胞/μL接種到健康捐血者血液中時，離心清洗後殘留的CaCo-2結直腸癌細胞降至2.7±2.1個/μL，HCT116細胞降至2.0±1.1個/μL；白血球去除後更分別降至0.3±0.2和0.3±0.3個/μL；而經過35Gy γ射線輻照後則完全檢測不到。這些數據表明，現代細胞回收技術結合白血球去除和輻照，能有效消除回收血液中癌細胞的潛在風險，為該技術在癌症手術中的應用提供了安全基礎。
三、臨床證據與紅血球品質的安全性評估
近年來的臨床研究為細胞回收技術在癌症手術中的安全性提供了越來越多的證據。一項對176名轉移性脊椎手術患者的回顧性研究顯示，使用去白血球回收血液不僅沒有增加術後併發症，反而減少了異體輸血需求。更重要的是，多項研究比較了接受去白血球回收血液的癌症患者與未接受細胞回收的對照組的中長期結果，發現兩組在死亡率和復發率方面無顯著差異。在紅血球品質方面，研究數據同樣令人鼓舞。血球計數顯示，經過洗滌、白血球去除和輻照處理後的回收紅血球，其血球比容(HCT)和血小板(PLT)計數均在血庫同種異體產品標準範圍內，且白血球計數極低。溶血測試顯示，儘管洗滌步驟後的溶血率存在一定波動，但平均值保持在可接受範圍(約0.5%)，且白血球去除和輻照並未對溶血率產生顯著影響。紅血球滲透阻力測試進一步證明，處理後的紅血球對溶血的抵抗力與原始全血相當，表明細胞回收過程雖經歷抽吸、離心、過濾和輻照等多道程序，卻能很好地保持紅血球膜的完整性。
四、未來研究方向與個體化血液管理方案的潛力
儘管細胞回收技術已取得顯著進展，但仍有諸多領域需要進一步探索。現有技術的主要改進空間包括提高離心清洗效率、優化白血球去除過濾器設計、以及確定最適輻照劑量（目前義大利指南建議35Gy）。創新方向可能涉及微流控細胞分選等新技術，這些技術有望更精確地分離癌細胞。多中心隨機對照試驗的缺乏是當前研究的主要空白，這類試驗應直接比較使用過濾/輻照回收血液與異體輸血在癌症手術中的長期結果。英國「RESTORE」試驗開創性地將實驗室培育的紅血球輸入人體，為未來結合細胞回收與工程化血液製品提供了新思路。個體化血液管理方案的發展潛力巨大，特別是針對不同癌症類型、分期和手術方式定制細胞回收策略。例如，EpCAM表達水平不同的腫瘤可能需要不同的檢測和過濾方案；而血液供應極度短缺的地區或特殊環境（如戰場、太空）可能需要開發更便攜、更穩定的細胞回收系統。隨著精準醫療時代的到來，整合基因組學、蛋白質組學等新技術將有望進一步優化癌症患者的個體化血液管理策略，最終實現「零異體輸血」的目標。
五、高品質包裝：德源的血液製品保障
在血液管理領域，高品質的包裝材料對確保血液製品安全至關重要。德源研發的玻璃容器在保護血液製品方面表現卓越，其化學穩定性和極端溫度耐受性經過嚴格驗證。德源提供的中性硼硅玻璃樽及經中性化處理的鈉鈣玻璃樽，均能適應血液製品生產中的嚴苛要求，包括耐受高達350°C的除熱原處理溫度及210°C的高溫滅菌條件。對於需進行凍干加工的製劑，德源的玻璃容器更能抵禦超低溫環境，避免因溫度劇變導致容器破裂，確保製劑在整個生產鏈中的穩定性。此外，德源的玻璃包裝解決方案特別注重化學耐受性，能有效防止血液製品與包材之間的相互作用，避免雜質（如鋁元素）滲入製劑，從而降低長期使用者的健康風險。針對不同血液製品的特性，德源可提供客製化設計，例如優化凍干瓶的形狀以提升熱傳導效率，進一步確保凍干製程的穩定性與安全性。這些創新設計不僅滿足全球血液製品監管的嚴格標準，更延續了玻璃容器在血液製品領域的長期應用歷史，為全血、免疫球蛋白、白蛋白等關鍵血液製品的儲存與運輸提供全面保障。德源的包裝技術不僅著眼於生產階段的穩定性，更涵蓋了臨床使用端的可靠性。其產品能有效支持血液製品在急重症管理、免疫防禦及母嬰健康等關鍵醫療場景中的應用，確保從生產到使用的全流程安全。這種兼具技術創新與實證效能的包裝解決方案，使德源成為醫療系統中不可或缺的合作伙伴。
結語
綜合現有證據，細胞回收技術在癌症手術中的風險效益比已呈現積極態勢。雖然理論上存在癌細胞回輸的風險，但現代技術特別是白血球去除過濾器的應用已能將這種風險降至極低水平。臨床決策應基於多因素考量，包括腫瘤類型（EpCAM表達水平）、手術部位（血管豐富程度）、預計失血量以及患者具體情況（如貧血程度、合併症等）。在肝切除等出血風險高的癌症手術中，結合白血球去除的細胞回收技術已可作為安全選擇，能夠顯著減少異體輸血需求及其相關風險。對於特別謹慎的情況，可考慮加用輻照處理，儘管現有證據表明白血球去除可能已足夠。跨學科合作對於建立統一安全標準至關重要，這需要外科醫生、麻醉科醫生、輸血醫學專家、腫瘤科醫生和基礎研究人員的密切配合。未來研究應聚焦於前瞻性臨床試驗，以最終確立細胞回收技術在各類癌症手術中的地位，同時繼續探索更高效、更安全的血液管理策略，為癌症患者提供最佳治療結果。
附錄
