大數據背景下稀有血型數據庫建設與管理的研究進展

趙 瑛 圣孟華 郝明葳 解金輝 劉 軍

天津市血液中心 300110

稀有血型是一種少見或者罕見的血型,不僅存在于ABO血型系統中,其他血型系統中也存在罕見的稀有血型。稀有血型是指人體紅細胞缺乏高頻抗原,常在血型抗原檢測中被發現或者出現在不規則抗體陽性的被檢測者紅細胞上[1]。隨著血型血清學的深入研究,現在發現的稀有血型系統有Rh、MNS、Lewis、Diego、P、Kell、Kidd和Duffy系統等。由于稀有血型數據庫關系到稀有血型患者的生命安危,已經上升到了臨床需求,我們中的許多人都有可能會遇到這種情況。因此,全球許多國家都已致力于稀有血型數據庫的建設、維護及運行項目。我國在“十一·五”和“十二·五”期間,通過國內13個省級血液中心的聯合,開展了針對Duffy、Kell、Kidd、MNS、Gerbich、Diego、Yt、Lutheran、Colton、Ok、ABO以及Rh血型系統中高頻抗原的篩選并建立了中國稀有血型庫。然而,全球患者對稀有血液的需求仍然存在挑戰[2-3]。本文回顧分析了近十年全球稀有血型庫的發展狀況,以期為大數據時代的稀有血型庫完善提供科學指導。

1 國際稀有血型庫的發展狀況

國際輸血學會(International Society of Blood Transfusion,ISBT)于1965年建立了一個世界衛生組織(the World Health Organization,WHO)國際稀有血型捐贈者小組(International Rare Donor Panel,IRDP),人們開始認識到需要有組織地去管理稀有血型捐贈者信息[4]。具體運作管理授權于國際血型參比實驗室(IBGRL),最初實驗室在英國倫敦,現在英國Bristol,主要作用是收集世界各地各血液中心已鑒定的稀有血型供者資料、信息,以供查詢使用[5-7]。

從IRDP成立以后,越來越多的國家加入該組織并成為其成員國,積極進行稀有血型篩查上報。截至2012年,IRDP成員國包括加拿大、芬蘭、印度、伊朗、意大利、新加坡、西班牙、美國、新加坡、瑞士、新西蘭、中國、以色列、德國、日本、法國、南非、巴西和荷蘭等。ISBT稀有血型捐贈者工作組在2012年會議上展示了稀有血型庫的具體數據。稀有血型因國家不同而有所不同,但某些稀有血型,如Rhnull和D-,幾乎每個國家都難以提供。識別稀有血型供者對為有復雜抗體的患者提供血液具有重要意義。從國際稀有血型捐贈者庫不難發現,最難以提供的是稀有血型為Rhnull,17個國家中有11個上報Rhnull為其國家稀有血型,高達65%;其次為D-,被7個國家列為稀有血型,其比例為41%;Ko和U-分別占6位,比例為35%;Di(b-)、Ge-、Hr/HrB-、Lan-為21%[8]。

人類血型具有遺傳性,一些稀有血型在某些種族的人口中占主導地位。因此,許多血液中心將其資源集中在特定地理區域或人群上。例如:Jka-b-及Jk-3捐贈者在芬蘭、波利尼西亞和日本人群中更常見[9];Vel-在瑞典和挪威人群中更常見等[10]。而且,稀有血型具有家族性,如果被檢者是稀有血型,其家庭成員,尤其是兄弟姐妹,也可能具有稀有血型的表型或基因型。被檢者可以是無償獻血者,也可以是病人或者產前孕檢者,都可能為IRDP庫存的擴容貢獻力量。荷蘭三昆血液中心每年有15個稀有血型者補充至國家稀有血型數據庫,基本滿足了國家稀有血型血液的自給自足。然而,國際合作仍然非常重要,特別是當需要為非白種人表型的患者找到兼容的血液時[11]。目前在IRDP管理中遇到的挑戰主要是每個捐助國所采用的信息技術系統之間存在差異。2015年IRDP數據庫進行了重大升級,引入遠程上傳捐贈者名單的功能,使面板的維護更加精簡。國際組希望所有從事稀有血型庫建設的成員國能夠將稀有血型捐獻者納入IRDP。以確保IRDP繼續增長,滿足國際稀有血液的需求[12]。

2 國內無償獻血者稀有血型庫的發展現狀

國內的上海血液中心輸血研究所早在2003年就已經開始對無償獻血者進行稀有血型血液篩查。2007年,中國衛生部將國家稀有血庫的建立計劃納入了國家公共衛生血液安全專項計劃[13]。2008—2010年,中國開始建設稀有血型數據庫,并采用血清學篩查和基因檢測進行大規模稀有血型的篩查。目前,中國有多個地區性血液中心進行全年獻血者篩查,并將獲得的稀有血型信息提供給上海血液中心。2011年1月我國稀有血型庫已建立(http://www.chinarareblood.cn/)[14-15],進而促進了稀有血型的應用和跨地區合作,近年來我國跨省、跨區域緊急稀有血型血液的調運已有數例報道。江蘇省向天津市跨省調p型血及向黑龍江省跨省調ee/Fya陰性血[16],患者最終均獲得了成功救治。

然而,國內大部分血液中心或者血站的稀有血型庫僅局限于RhD陰性的血液,稀有血型庫容量小、種類單一、共享性差[17]。僅有幾家大型血液中心,稀有血型種類較多。目前,每年都有20%～30%的稀有血型患者輸血請求無法得到滿足。2019年10—11月,短時間內本市出現2例D--及1例RHnull稀有血型的患者對稀有血液的需求,因本市相關稀有血液的缺乏,患者貧血及手術備血均受到困擾[18]。

陳靜嫻等[19]提出應針對H、MNSs、Lewis、Kidd、P、Diego、Duffy血型系統開展稀有血型篩查和資料的收集。在不規則抗體篩查和各血液中心現有工作的基礎上,建立并完善全國醫療衛生系統互通的實時更新的國家稀有血型庫很有必要,而且應面向所有醫療機構開放,尤其是各大血液中心及血站,當日常工作中遇到稀有血型患者有用血需求時可第一時間幫忙尋找相合血液,為患者爭取最佳的治療時間。

3 大數據時代下,完善稀有血型庫的建設

大數據時代下,探索完善稀有血型數據庫的綜合管理模式,不斷完善采供血信息化建設,優化血液中心免疫血液學研究室針對不規則抗體篩查陽性及紅細胞稀有血型抗原鑒定的管理,提高臨床醫生和醫院輸血科對患者血型的全面認知。通過完善實時更新的全國醫療系統聯網的稀有血型數據庫,為全國的采供血機構及臨床用血機構提供咨詢查詢及檢測供血等服務。稀有血型數據庫的完善是一項龐大的系統的公益事業,政府、民眾及民間公益組織都需要深入了解并參與其中。

大數據時代,完善稀有血型數據庫的建設,方便稀有血液跨區域或者國際調度。有文獻報道[20],意大利的Lombardy稀有血型庫7年間為2 365例稀有血型患者提供了8 008單位紅細胞。法國、德國也通過網絡建立自己國家的稀有血型注冊網站,并有稀有血型獻血員登記注冊[21-22]。ISBT指出,如何平衡國內與國際間的稀有血液保障是當下需要解決的突出問題,并呼吁各國進行更緊密地商討去完善并充分利用國際稀有血型庫[12]。大數據時代下,稀有血型數據庫已孵化成型,亟待各國努力完善。

如何強化國家稀有血型數據庫的建設,筆者有以下幾點建議:

(1)強化政府及民眾對稀有血型的認知。隨著互聯網的全民化發展,近幾年國家大數據已取得前所未有的發展。隨著新冠疫情的發生,大數據在衛生系統中的應用也逐漸成熟,許多App也應運而生?？赏ㄟ^微信公眾號推送稀有血型相關知識,通過微博、抖音及快手等平臺宣傳講解稀有血型與臨床用血知識[23]。通過政府及民間公益機構聯合采供血機構,為公民免費進行包括ABO、RH、MNS等血型系統的鑒定,讓公眾親身體驗知曉自己血型時的愉悅感及充實感,為國家稀有血型數據庫的擴容提供一定的數據基礎。通過采用大數據技術,完善稀有血型庫中的資料信息,進而利于挖掘更多的稀有血型者。血液中心或者血站的一線采血人員應該得到稀有血型相關培訓,從專業技術人員入手,為無償獻血者宣傳稀有血型的知識,也可提供部分抗原檢測,補充部分無償獻血者的血型系統,擴大稀有血型獻血者的發現范圍。

(2)健全監督機制實時更新數據庫。目前,中國稀有血型庫的數據更新不夠及時,規范化網絡比較缺乏。比如,在中希網可看到稀有血型之家緊急救援電話,但其普及范圍比較窄,知名度也不夠高。類似的網站也有,但基本缺乏相關的管理機制。探索血液工作模式,理順稀有血型數據庫的運行機制,健全司法及社會的監督監管工作,維護正常的稀有血型建設及服務秩序。首先,我們應從意識上進行監督,管理稀有血型庫的人員應進行培訓,樹立正確的監管意識,督促稀有血型庫數據化建設的順利進行。其次,應從健全監督制度入手,根據監管部門制度,制定一系列有關稀有血型庫管理制度,使得監督管理有章可循。最后,可以從監管范圍入手,從血液中心稀有血型庫建設人員,擴展到臨床醫護人員、無償獻血人員等,制定相關制度,讓相關人員積極主動上報稀有血型。健全監督機制,從而有利于建立稀有血型管理長效機制。

建立健全監督機制,要求各省市、各區域,每年應補充一定數量的稀有血型獻血者,保證中國稀有血型數據庫庫存的穩定,并積極宣傳,讓稀有血型走進群眾的視野,走入大眾的知識庫中。這樣不僅有助于稀有血型庫的建立,可進一步促進國內血液工作的進展。而且,稀有血型的實時數據應同步更新到數據庫當中并通過網絡面向相關醫務人員公開,以便醫務管理人員進行宏觀分析和統籌以及其他地區的查詢。

(3)完善稀有血型獻血者網絡體系。稀有血型獻血者的信息至關重要,將其信息錄入數據庫內部,完善稀有血型庫網絡化體系,建立一個醫療行業互通共享的大數據平臺。比如,稀有血型數據庫與采供血系統互通,來自稀有血型庫的無償獻血者再次獻血時,采血人員應該給予識別并做標記,而后將其血液納入稀有血型庫存,防止稀有血液流失;或者當有患者有稀有血液需求時,檢測人員可通過工作系統直接查詢是否有匹配的稀有血型庫存。最重要的一個提議是,我們可以借鑒美國經驗,稀有血型庫系統可以讓稀有血型者自己注冊并將其血型自愿登記到國家稀有血型數據庫[24]。這樣,血液中心技術人員,醫院的醫護人員,患者自己及無償獻血者本人,從多個角色入手,主動登記并入庫稀有血型庫,積極擴充稀有血型庫,使得稀有血型庫隨時有新的血液注入里面,讓稀有血型庫鮮活起來,這樣不僅可以節約血液篩查試劑等,還可以高效為臨床患者找到匹配的新鮮的稀有血液,為患者的治療等用血消除后顧之憂,讓稀有血型人群的用血不再稀有。

中國人口基數大、民族眾多、血型系統相對豐富,這是我國稀有血型庫建立的基礎。國民文化素質的全面提升,互聯網的全民化發展,都利于稀有血型大數據的系統管理。2022年北京冬奧會是京津冀地區的一項重大國際體育賽事,京津冀醫療服務需協同發展,發揮區域優勢,實行區域合作,完善稀有血型庫的查詢等信息化管理制度,完善稀有血液的調度制度,建立一支穩定的、無償的、隨時可召回的稀有血型隊伍,借助大數據平臺,完善稀有血型數據庫的建設,積極應對突發事件,保障有需求的患者應急用血。

新型冠狀病毒疫情的暴發,給全球經濟造成了巨大損失,對醫療系統發起了巨大挑戰,血液的供給也面臨巨大挑戰。新冠疫情導致患者增多,對血液的需求量也在增加,疫情三年來,稀有血型的需求也明顯突現。加劇了稀有血型數據庫的完善,大數據下稀有血型庫的完善、擴充及應用將更加便捷。