造血干细胞移植中的红细胞输注(悲哀的):随机对照试验的研究方案

背景

关于造血干细胞移植(HSCT)中输血实践的见解缺乏，在这一高危人群中红细胞输血对HSCT后结果的影响也没有得到很好的认识。红细胞输血可以挽救生命，但在危重患者中大量输血未能显示出显著的临床效益。大量其他观察性研究也表明，红细胞输血与发病率增加(如感染和多器官衰竭)以及死亡率增加之间存在关联。红细胞输血对接受HSCT患者的临床结果的作用尚不清楚，需要对输血进行前瞻性随机研究，以了解这一高危人群的最佳输血方法。

方法

本报告描述了一项随机试点研究的设计和方法学问题，该研究评估了造血干细胞移植中红细胞输血的触发因素。这项研究由加拿大血液服务的同行评审拨款资助，并在Clinicaltrials.gov上注册NCT01237639。

结果

在3个加拿大中心，100名接受造血干细胞移植的患者将随机接受限制性(目标血红蛋白为70-90 g/L)或自由(目标血红蛋白为90-110 g/L)红细胞输血策略，基于移植后100天的每日血红蛋白值。该研究将根据移植中心和移植类型对参与者进行分层。主要目标是证明研究的可行性，我们将收集以下方面的临床结果:1)输血需求，2)移植相关死亡率，3)急性移植物抗宿主病的最高级别，4)静脉闭塞性疾病，5)严重感染，6)Bearman毒性评分，7)出血，8)生活质量，9)住院次数和10)重症监护病房(ICU)入院次数。

结论

完成后，这项试点试验将为红细胞输血实践及其对造血干细胞移植结果的影响提供初步的见解。这次试验的结果将为更大规模的研究提供依据。

在造血干细胞移植(HSCT)中缺乏基于证据的输血实践，红细胞输血对HSCT后结果的影响也没有得到很好的认识。虽然，红细胞输血可以挽救生命，但在加拿大的一项具有里程碑意义的研究中，对危重患者自由输血未能证明有显著的临床效益[1］．事实上，在输血血红蛋白水平较高的患者中观察到30天死亡率增加，在其他各种情况下，红细胞输血可能会导致伤口愈合受损。在一项单中心回顾性研究中，接受异体移植时血红蛋白降低的患者接受了更多的红细胞输血，并增加了移植相关的死亡率[2］．在一项由作者之一协调的多中心研究中也得到了类似的结果[3.]，自体移植前血红蛋白降低与输血红细胞单位数量增加和毒性增加有关[4］．此外，最近的一项研究表明，癌症患者的红细胞输血与血栓形成风险增加和住院死亡率增加有关[5］．我们对造血干细胞移植中输血策略的文献进行了系统的检索，揭示了知识的缺乏，特别是缺乏明确的临床研究。

红细胞输血可能有害的最令人信服的证据来自TRICC研究[1］．在838名危重患者中，随机分为限制性输血策略(目标血红蛋白为70-90 g/L，血红蛋白输血阈值为70 g/L)和自由输血策略(目标血红蛋白为100-120 g/L，血红蛋白输血阈值为100 g/L)，限制性组患者的血红蛋白水平较低(接受较少的红细胞输血，30天死亡率较低)。这项开创性试验的结果表明，限制性红细胞输血策略减少了对红细胞输血的需求，至少与更自由的方法一样安全，而且可能更好。这些数据表明，限制性输血触发因素可以减少红细胞输血使用，而不会显著增加不良临床结果，这些数据已在儿科得到重复[6]及新生儿ICU [7)患者。此外，在最近对45项观察性试验的系统回顾中，红细胞输血与感染、多器官衰竭和死亡风险增加有关[8］．

关于HSCT群体，Xenocostas等[2]报道了接受异基因移植的患者在移植后0 - 60天内平均需要6.8±6.4个单位的红细胞，此后红细胞输注的频率显著降低。红细胞输血数量的增加与移植前血红蛋白水平、供体和受体之间的主要ABO不匹配、疾病晚期患者的移植、与相关供体相比使用非相关供体、老年患者年龄和女性性别相关。多元回归分析显示，移植前血红蛋白水平也与移植后6个月内死亡率增加相关。一项多中心分析证实了异基因造血干细胞移植前血红蛋白降低与红细胞输血需求增加和180天死亡率增加的相关性[3.］．在我们小组最近发表的一项研究中，关于接受自体移植的患者，HSCT前血红蛋白降低与红细胞输血需求增加有关。此外，干细胞收集当天血红蛋白的降低与干细胞收集中血管祖细胞水平的降低以及高剂量化疗后器官特异性毒性的增加有关[4］．

从概念上讲，更高的血红蛋白水平与更好的表现状态和/或生活质量相关。事实上，在各种临床人群中，较高的血红蛋白与生活质量之间存在正相关关系[9- - - - - -13］．然而，在移植文献中缺乏回顾血红蛋白水平和生活质量影响的数据。然而，移植前血红蛋白水平降低与移植后死亡率和毒性增加有关[2］．目前尚不清楚移植前和/或移植过程中血红蛋白水平的改善是否会消除这些负面结果。红细胞输血对接受HSCT患者的临床结果的作用尚不清楚，需要对输血进行前瞻性随机研究，以了解这一高危人群的最佳输血方法。

为了准备我们的试验，所有与加拿大血液和骨髓移植组织相关的成人移植中心(n = 15)都被要求回应一项关于红细胞输血阈值的调查。14个中心在血红蛋白< 80 g/L和/或患者特定适应症时，常规输注2个单位的充血红细胞(PRBC)。当血红蛋白< 70 g/L和/或对特定情况有反应时，一个中心输血prbc。重要的是，几乎普遍采用80克/升的红细胞输血触发(与加拿大移植主任的个人沟通)的理由仍然不清楚。似乎不愿意完全接受TRICC研究建议的70 g/L血红蛋白触发，认识到ICU和HSCT患者之间存在差异。这可能导致了一种“中间路线”的方法，即研究中心选择80克/升的触发点，而历史上的红细胞输血触发点高达100克/升。

我们的协调中心历史上采用了80克/升的红细胞输血触发，我们最近对2009年的输血实践进行了审计。尽管我们已经确定了80 g/L的触发因素，但在所有需要1^圣移植后100天。此外，20%的红细胞输血事件发生在上述触发点之上。在加拿大的其他中心(个人交流)也观察到这种现象。

没有一个中心明确地接受了自由输血策略，只有一个中心开始采取更严格的策略。这表明在HSCT人群中输血PRBC的益处和危害存在一些相对的不确定性。如果我们假设目前的阈值可能与一些潜在的伤害和一些潜在的好处有关，那么考虑70 g/L的输血是否比90 g/L的输血更好或更差是合理的。

本报告描述了我们的TRIST的设计和方法，TRIST是一项开放标记的多中心随机对照试验，在接受HSCT的成年患者中进行，评估限制性策略维持血红蛋白大于70 g/L与更自由的策略维持血红蛋白大于90 g/L相比是否安全，并与降低HSCT后移植相关死亡率相关。该试验将侧重于可行性结果，以促进最终III期试验的规划和实施。

2.1试用概述

TRIST是一项开放标记的多中心平行臂随机对照试验，参与者将按中心(3个中心)和HSCT类型(自体或异体)进行分层。我们将招募超过2年的患者，并跟踪每个参与者至少100天。在筛查访视确认合格后，患者将随机接受后续研究评估，在+7、+14、+28、+60、+100天(其中第0天定义为第1天)与常规移植护理一起进行^圣干细胞输注日)。TRIST由加拿大血液服务机构的同行评议拨款资助(2010年研发内部拨款竞赛)，并在美国国家卫生研究院临床试验网站注册(NCT01237639)。

2.2研究参与者

研究参与者将从3个加拿大成人HSCT中心招募。他们将是自体或异基因造血干细胞移植的成年接受者。我们选择对这两种人群进行研究，目的是:1)更好地了解我们对这两种不同类型的HSCT进行干预的潜在益处和/或危害;2)帮助确定确定临床试验的可行主要终点。具体纳入和排除标准见表1．

2.3分配治疗策略

符合条件的参与者将进行每日(上午)实验室检查，包括作为护理标准执行的全血细胞计数(CBC)。接受者将被随机分配到两种红细胞输血策略中的一种，以每天早上的CBCs为基础进行(输血策略将从干细胞输注/移植后第0天到第100天进行):

1. 1.

   自由策略(红细胞输血触发90 g/L):如果参与者的血红蛋白(Hb)水平< 90 g/L，将接受2个单位的包装红细胞，以当天的CBC为目标，Hb水平为90-110 g/L

2. 2.

   限制性红细胞输血策略(70 g/L的红细胞输血触发):如果Hb水平< 70 g/L，参与者将接受2个单位的包装红细胞，基于当天的CBC目标Hb水平为70-90 g/L

在治疗医师的临床指示下，允许在红细胞输血策略之外输血红细胞。

2.4随机化和治疗分配

随机化过程将包括计算机生成的2和4排列块的随机列表，按HSCT类型(自体或异体)和中心(3个中心)分层。随机化序列将由渥太华医院研究所-方法中心统计学家独立于本研究确定。在筛选患者的合格性并获得知情同意后，研究护士将使用方法中心提前提供的随机化列表中按时间顺序排列的数字对患者进行随机化。这个随机化列表在密码保护的SQL服务器中是安全的。参与者的作业只有在所有的纳入标准都被在线审查和“检查”后才能知道。然后，当地的研究协调员/护士将确定参与者到HSCT团队的输血干预任务。

2.5医疗管理

除了分配限制或自由输血策略的主要干预措施外，所有其他HSCT支持护理将根据当地机构的实践进行。这将包括但不限于抗生素、镇痛药、静脉输液、生长因子和血液制品(不包括红细胞)的使用。

2.6退出研究

参与者可以在任何时间以任何理由退出研究，或者在对输血分配不耐受、不良事件或行政原因的情况下，由治疗医师自行决定退出。

2.7研究结果指标:可行性

这项初步研究的主要目标是证明可行性。我们将(1)确定与协议实施相关的后勤问题。此外，我们将评估(2)招募率的可行性，(3)随机化实施策略，(4)临床结果的数据收集，以及(5)确定确定试验所需的样本量。为了评估招募的可行性，我们将寻求证明每个中心每月招募3名患者的能力(基于研究者共识)。

我们还试图记录符合指定的红细胞输血阈值。依从性将通过违反红细胞输血规程的数量进行评估(在没有临床理由(如心绞痛)的情况下，接受高于或低于指定输血触发点的prbc的参与者)。我们任意定义了(基于总PRBC输血次数)对指定的红细胞输血阈值的符合性如下:优秀(≤5%违规)，可接受(5%至20%违规之间)，差(≥20%违规)。此外，将计算输血前血红蛋白的平均差值，以评估方案的依从性。

2.8研究结果衡量标准:临床结果

以下临床结果(见表2(见定义)将进行评估:1)输血需求(红细胞、血小板和血浆)，2)移植相关死亡率，3)急性移植物抗宿主病的最高等级[14] 4)静脉闭塞症[15]、5)严重感染[16]， 6)贝尔曼毒性评分[17]， 7)出血[18]， 8)生活品质[19，20.， 9)住院次数和10)ICU入院次数。此外，我们将记录输注前的任何输血反应和每个红细胞单位的存储时间。

2.9基础垫层

这是一项公开的研究。由于护理标准要求血红蛋白浓度的日常知识作为参与者整体HSCT护理和安全的一部分，因此不可能对参与者和床边护理人员指定的红细胞输血触发因素进行盲化。没有针对研究协调员和研究统计人员的具体措施，因为第2.8节中所列的临床结果是“硬”临床结果，主要由床边护理人员分配。因此，测量偏差的风险是最小的。

2.10筛查、基线和随访评估

潜在参与者将在HSCT移植咨询和/或计划访问时通过筛查确定。经书面知情同意后，将收集人口统计信息，并在筛查访问中对参与者进行资格筛查(见表)3.查阅所有研习访问的研习时间表及程序)。

2.11样本量

这是一项初步研究，将为最终的试验提供依据。移植相关死亡率(TRM)在100天(主要临床结果)尚不清楚提出的红细胞输血触发点/阈值。我们建议每个治疗组的样本量为50个成人，总样本量为100个，同时对接受自体或异体造血干细胞移植的参与者进行分层。初步样本量计算基于以下假设，自由策略下TRM为15%，限制策略下TRM为10%，α = 0.05，总样本量为100，将产生7.3%的幂。尽管如此，这项试点试验的进行将使我们能够准确估计所有研究临床结果中的事件率，并提出可行的临床结果进行评估。

2.12数据管理

数据收集通过与渥太华医院研究所方法中心协商设计的纸质病例报告表格进行。每个地点的研究协调员将完成病例报告表格，通过审查原始文件和与移植团队定期互动来检查其准确性和完整性。最后，研究协调员将通过专用传真机将病例报告表格传真到协调中心(渥太华)。病例报告表格将在注册时和后续时间点传真到项目管理办公室。数据将仅由字母数字代码标识。数据将被输入Microsoft Access数据库(在一个安全的SQL服务器内)，该数据库准确地反映了病例报告表格。任何由数据缺失或数据异常引起的查询都将得到解决。

源文件将保留在各自参与中心的网站上。数据库服务器将设在渥太华医院研究所，由方法中心负责管理。将采取适当的安全措施，以便在数据、电子数据传输、数据存储和数据访问的安全性和保密性方面遵守现行的加拿大隐私法。访问系统需要一个安全的ID和密码。将提供条目的审计跟踪。项目经理和代表将是唯一能够编辑数据的个人。

2.13伦理考虑

这项研究将根据加拿大卫生部的良好临床实践(GCP)指引进行[21]，根据现行的《赫尔辛基宣言》和《三理事会政策声明:涉及人类的研究的道德行为》[22］．本研究方案、修正案和知情同意书已得到各参与中心研究伦理委员会的批准。将获得每位参与者的书面知情同意。

2.14学习管理

每个地点的首席研究员(PI)将监督试验的日常管理，解决有关合格性、入组、随机化、毒性和不良事件的分级和处置的问题，并确定需要解决的结果问题。此外，试验多中心协调员将为每个中心提供开始访问和至少一次监测访问，以促进征聘和确保数据的完整性。

2.15数据安全与监控板

DSMB将是独立的，由3名成员组成:HSCT专家、输血医学专家和临床试验专家(主席)。将向DSMB提供DSMB章程。所有严重的不良事件将报告给DSMB并由其审查。一旦25名患者完成了研究的治疗阶段，将召开DSMB会议。随后，DSMB将在每25年召开一次会议^th参与者是随机的，并向合作pi报告。如果出现安全问题，DSMB认为危及试验和/或参与者的安全，那么将召开所有共同研究人员的会议，考虑修改或停止试验。DSMB将收到三份中期报告，并可以在任何时候建议在继续研究不安全的情况下终止研究。这项试点研究没有停止规则;指导委员会和DSMB将在由于安全考虑而不得不提前终止试验的情况下使用他们的判断。

所有中期报告(由研究统计人员总结)将包括以下汇总数据:1)入组患者数量，2)28天患者比例，3)100天患者比例，4)自体和异基因造血干细胞数量，5)红细胞输血数量，6)输血前血红蛋白的平均差异(以评估方案的依从性)，7)红细胞输血反应，8)按照世界卫生组织量表出血，9)异基因造血干细胞接受者的静脉闭塞性疾病，10)Bearman毒性评分评估，11)异基因造血干细胞移植接受者的急性移植物抗宿主病(GVHD)， 12)从开始适应到100天或死亡的住院次数(和每次住院时间)，以先发生者为准，13)从开始适应到100天或死亡的ICU住院次数(和每次住院时间)，以先发生者为准，14)严重不良事件，15)4级和5级感染和16)死亡。当DSMB认为有需要时，将向DSMB提供进一步的数据。

委员会由Donald Arnold博士(主席)，麦克马斯特大学输血医学项目主任，Stephan Couban博士，Dalhousie大学HSCT医生和Lois Shepard博士，皇后大学输血医学医生组成。

2.16统计分析

符合条件的参与者数量将被记录，并每月记录随机患者的比例。每个参加中心的征聘情况将按每月随机抽样的参加者人数加以总结。收集数据的可行性将根据每个中心缺失或错误数据的数量进行评估，并按比例汇总。

临床结果将收集如上所述;他们将在两组(自由和限制性红细胞输血策略)之间进行比较。这些指标将包括输血要求(PRBC单位数、血小板和血浆)、100天移植相关死亡率(是/否)、急性移植物抗宿主病最高等级、100天急性移植物抗宿主病发病率、静脉闭塞性疾病、100天4级和5级感染发病率、Bearman毒性评分、出血发生率、入院率、ICU住院率和生活质量。

时间与失效端点的比较将包括Kaplan-Meier概率估计、对数秩检验，以及当协变量进行调整时，使用Cox比例风险模型。使用逻辑回归比较治疗组之间的二元/分类终点。缺失数据和异常值的影响将进行敏感性分析。每个终点的结果将通过显著性检验和95%置信区间进行总结。次要终点的分析将被认为是探索性的和假设生成。鉴于多重比较增加了第一类错误的概率，将使用更严格的切点(p < 0.01)调整单项统计检验，以方便解释。所有引用的统计检验都是双尾的。分析将遵循意向治疗原则。分析将使用SAS 9.2版和/或SPSS进行。

亚组分析将进行如下:两个治疗组将比较异体或自体造血干细胞移植的受者。结果将被认为是产生假设的。

红细胞输血对接受HSCT患者的临床结果的作用尚不清楚，需要对输血进行前瞻性随机研究，以了解这一高危人群的最佳输血方法。虽然红细胞输血有明显的好处，但在几个患者组中已经描述了潜在的危害。鉴于造血干细胞移植的资源利用率和较高的不良结局率，我们的研究将为更好地理解在这一重要的高危癌症患者群体中红细胞输血的最佳使用提供框架。在本研究中，我们的目的是确定进行多中心试验的可行性和后勤保障，并确定临床结局率，以便计划和执行前瞻性的最终随机研究，以评估限制性和自由的红细胞输血阈值对移植结果的影响。

这项试验是在2009年构思和设计的。2010年通过加拿大血液服务(加拿大卫生部)的校内赠款寻求同行评议资金，并于2010年成功获得。这项研究从2011年3月开始招募。5个被邀请的加拿大移植中心中有2个因后勤原因拒绝参与。其中一个中心(萨斯卡通)目前正在当地的伦理审批过程中，另一个中心(伦敦)最近招收了1名患者。截至2011年7月15日，主要中心(渥太华)招收了20名患者。注册已经到了季度，DSMB将很快审查我们的进展。

HSCT:

造血干细胞移植

加护病房:

重症监护室

PRBC:

填充红细胞

加拿大广播公司:

全血细胞计数

TRM:

移植相关死亡率

DSMB:

数据安全监测委员会。

我们感谢加拿大卫生部通过加拿大血液服务部门授予的赠款提供资金。本文所表达的观点不一定代表联邦政府的观点。

作者及隶属关系

1. 渥太华医院血液和骨髓项目，渥太华医院，渥太华，加拿大

   Jason Tay和David Allan

2. 渥太华大学输血研究中心和临床流行病学项目，渥太华医院研究所，渥太华医院，加拿大渥太华

   Jason Tay, Alan Tinmouth和Dean Fergusson

相应的作者

对应到杰森泰．

6.利益冲突

作者宣称他们之间没有利益冲突。发起者在研究设计和文章的准备、研究的进行以及论文是否发表的决定中没有任何作用。

7.作者的贡献

所有被列出的作者(JT, AT, DF和DA)都平等地参与了研究的设计和向加拿大血液服务机构提交的原始拨款。JT是参与该研究方案开发、“撰写”文稿、执行和“日常”管理的主要研究者。关于上述活动，所有列名的其他作者都提出了同样的意见。所有作者都阅读并批准了最终的手稿。

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