Erytrocyter och trombocyter vid fel temperatur. Vad får det för följder?

Transkript

1 Erytrocyter och trombocyter vid fel temperatur. Vad får det för följder? Hans Gulliksson, Ann-Sofie Nordahl-Källman Karolinska Institutet och Karolinska Universitetsjukhuset, Stockholm

2 När kan temperaturavvikelser uppstå? Transport. Förvaring på blodcentral. Förvaring på avdelning.

3 Erytrocyter vid fel temperatur. Det finns inte så många undersökningar. Försiktighetsprincipen gäller. Hårda regler efter förvaring i rumstemperatur.

4 Bedömning av temperaturavvikelser vid förvaring och transport av erytrocyter (handboken kap. 6) Erytrocytenheter som normalt förvaras vid 2-6 C får förvaras till utgångsdatum om temperaturen under högst 24 timmar har överstigit 6 C men inte 10 C. Om temperaturen i erytrocytenheten har överstigit 10 C men inte 24 C i upp till 24 timmar ska förvaringstiden på erytrocytenheterna minskas med 2 veckor. Därefter bör inte ytterligare temperaturavvikelser accepteras. Om temperaturen har understigit 0 C ska erytrocytenheterna kasseras.

5 Erytrocyter Ruddell JP, Lippert LE, Babcock JG, Hess JR. Effect of 24-hour storage at 25 o C on the in vitro storage characteristics of CPDA-1 packed red cells. Transfusion 1998;38:

6 Anaerob Cellmetabolismen. Aerob H 2 O

7 Erytrocytmetabolismen. 2,3-DPG 7 Blodkomponenter, H Gulliksson

8 Glucose (mg/dl) ml of RBC stored in CPDA-1 at 4 C consume 3 mmol of glucose over 35 days. Storage at 25 C x 24h at day 6 or 20 increases the rate of glucose consumption 10 fold Ruddell et al. Transfusion 1998;38: Time (Days)

9 Lactic Acid (mg/dl) ml of RBC stored in CPDA-1 at 4 C produce 6 mmol of lactic acid over 35 days. Transfusion Ruddell et al. Transfusion 1998;38: Time (Days)

10 ph ml of RBC stored in CPDA-1 at 4 C produce 6 mmol protons over 35 days and decrease their ph by 0.5. Metabolism essentially stops at ph = Ruddell et al. Transfusion 1998;38: Time (Days)

11 % 24 Hr RBC Recovery ATP vs. viability r 2 = RBC ATP Concentration µmol/g Hemoglobin RBC ATP concentration correlates significantly with viability, but the predictive value of the correlation is not good. However, neither measure is precise. Repeat assays of ATP concentration differ by 5%. Repeat measures of RBC recovery also differ with a SD of 5%. John R. Hess, MD: Understanding and Improving RBC Storage; BEST Working Party, May 2003 Frankfurt, Germany.

12 ATP Ruddell et al. Transfusion 1998;38:

13 Hemolys (%)

14 Uppvärmning av erytrocyter i SAGMAN (framställda inom 8 timmar efter tappning): Uppvärmning tim 1 Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Uppvärmning tim 2 Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning 3 Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Provtagning Uppvärmning 6 tim Uppvärmning 6 tim Uppvärmning 6 tim Uppvärmning 6 tim Dag 1 1 vecka 2 veckor 3 veckor 4 veckor 5 veckor 6 veckor

15 Studie 1 ph (37 o C) ph 37 o C 6 hours 12 hours 18 hours 24 hours Ref. 7,000 6,900 6,800 Studie 3 6,700 6,600 6,500 6,400 7,400 7,200 ph 6,300 6,200 Day 5 Day 7 Day 14 Day 21 Day 28 Day 35 Day 42 7,000 6,800 7,000 6,900 6,800 ph 37 o C 6 hours 12 hours 18 hours 24 hours 6,600 6,400 6,200 6,700 6,600 6,500 6, Days of storage 6,400 6,300 6, Days Studie 2

16 mmol/g Hb mmol/hb Studie 1 ATP (umol/g hemoglobin) 9,00 ATP mmol /g Hb 6 hours 12 hours 18 hours 24hours Ref Studie 3 8,00 ATP 7, , , ,00 5 3,00 Day 5 Day 7 Day 14 Day 21 Day 28 Day 35 Day ,00 8,00 ATP 6 hours 12 hours 18 hours 24 hours Days of storage 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Studie 2 0, Days

17 (%) (%) Studie 1 Hemolysis % 6 hours 12 hours 18 hours 24 hours Ref. Hemolys (%) Studie 3 0,80 0,70 Hemolysis % 0,60 0,70 0,50 0,40 0,60 0,30 0,20 0,50 0,10 0,40 0,00 Day 5 Day 7 Day 14 Day 21 Day 28 Day 35 Day 42 0,30 0,8 Hemolysis % 6 hours 12 hours 18 hours 24 hours 0,20 0,10 0,7 0,6 0,5 0, Days of storage 0,4 0,3 0,2 0,1 Studie 2 0, Days

18 Usry RT, Moore GL, Manalo FW. Morphology of stored, rejuvenated human erythrocytes. Vox Sang 1975; 28:

19 Mikrovesikulering under förvaring av erytrocyter.

20 Erytrocyter vid fel temperatur. Det finns inte så många undersökningar. Försiktighetsprincipen gäller därför. Hårda regler efter förvaring i rumstemperatur. Erytrocyter i SAGMAN verkar tåla betydligt mer än man kanske trott, men det är skillnad mellan början och slutet av förvaringstiden. För hög temperatur under senare delen av förvaringstiden kan leda till för hög hemolys. Vi skulle behöva veta mer om temperaturhistoriken för enskilda erytrocytenheter i SAGMAN för att sedan kunna göra en bedömning.

21 Ny publikation inom samma område: Thomas S, Hancock V, Cardigan R: Repeated short-term warming of red blood cell concentrates has minimal effect on their quality. Vox Sanguinis (2012) 103, Också förvaring i SAGMAN-lösning Framställning efter förvaring av helblod över natt. Erytrocyterna utsattes för rumstemperatur (25 o C) från dag 2 under 24 eller 48 tim. Orsakade låga ATP-nivåer. Däremot inga synliga problem med hemolys.

22 Hur är det med trombocyter?

23 Trombocyter Det finns inte så många undersökningar här heller. Försiktighetsprincipen igen! Trombocyter i moderna förvaringsmedier tål ganska bra att inte bli kontinuerligt omblandade.

24 ph (37 o C). TPK ~1000x10 9 /l ph ph PAS-IIIM Day Composol Day 6 8 (From INTERRUPTION OF AGITATION OF PLATELET CONCENTRATES: EFFECTS ON IN VITRO PARAMETERS; Vox Sanguinis (2005) 88, Van der Meer, Gulliksson, AuBuchon, Prowse, Richter, de Wildt-Eggen )

25 % % 100 Hypotonic Shock Response Reactivity. TPK ~1000x10 9 /l HSR 100 HSR PAS-IIIM Day Composol Day 6 8 (From INTERRUPTION OF AGITATION OF PLATELET CONCENTRATES: EFFECTS ON IN VITRO PARAMETERS; Vox Sanguinis (2005) 88, Van der Meer, Gulliksson, AuBuchon, Prowse, Richter, de Wildt-Eggen )

26 Trombocyter Det finns inte så många undersökningar här heller. Försiktighetsprincipen igen! Trombocyter i moderna förvaringsmedier tål ganska bra att inte bli kontinuerligt omblandade. Tål däremot inte avvikande temperaturer utanför området 20 o C 24 o C. Speciellt allvarligt om trombocyter utsätts för kyla. Trombocyter blir sfäriska vid nedkylning och exponerar strukturer på cellytan, som gör att de snabbt tas ur cirkulationen vid transfusion.

27 Cooling Källa: Hoffmeister K

28 Bedömning av temperaturavvikelser vid förvaring och transport av trombocyter (handboken kap. 6). Trombocytenheter ska förvaras och transporteras vid C. Kontrollera alltid swirling. Om trombocytenheten har bristfällig eller ingen swirling ska den kasseras. Om temperaturen under högst 5 timmar har överstigit 24 C men inte 29 C, kontrolleras swirling och om möjligt även ph. Vid godkända resultat i enlighet med lokala dokumenterade kvalitetskrav bör trombocytenheten kunna förvaras upp till 5 dygn. Om temperaturen under högst 5 timmar har varit lägre än 20 C men högre än 16 C, kontrolleras swirling efter en timmes förvaring på trombocytförvaringsutrustning vid C. Vid godkänt resultat i enlighet med lokala dokumenterade kvalitetskrav bör trombocytenheten kunna förvaras upp till 5 dygn. Om temperaturen under mer än 5 timmar har varit högre än 24 C eller lägre än 20 C bör enheten kasseras.

29 Summering Skadeverkningar orsakade av avvikande temperaturer hos erytrocyter och trombocyter är bara delvis kända. Av detta skäl kasserar vi förmodligen främst erytrocyter i onödan och använder ibland kanske blodkomponenter som vi inte borde transfundera. Vi behöver lära oss bättre vad som är allvarliga och mindre allvarliga temperaturavvikelser. Vi behöver förmodligen kunna övervaka temperaturen på ett bättre sätt för att kunna avgöra vad som kan transfunderas eller kasseras. Temperature tracers som QTA kan vara till stor hjälp i detta sammanhang.

30 Koagel i erytrocyter Slutkoncentrationen av citrat i helblod är ca 20 mmol/l Koagulationen kommer igång vid 4-8 mmol/l (Prowse C et al: Studies on the procurement of blood coagulation factor VIII in vitro studies on blood components prepared in half-strength citrate anticoagulant. Vox Sang 52: ,1987). Effektiv omblandning vid blodgivning är förstås nödvändig. Blodgivarna också olika? I erytrocytenheten. Citratet finns i plasma. Det är alltså ett stort överskott av citrat i helblod. Men erytrocyter i plasma innehåller bara i storleksordningen 10 ml plasma och 100 ml SAGMAN-lösning. Det innebär att citratkoncentrationen är ca 2 mmol/l, d.v.s. långt under gränsvärdet.

31 Bildning av FPA (Fibrinopeptid A) i plasma, SAGMAN och SAGMAN med citrat. Gulliksson et al: Thrombosis Research Vol 40, no 1, 69-80,1985

32 Trombocyter och koagel. Trombocytförvaringslösningar (PAS) innehåller nästan alltid citrat (10 mmol/l) vilket gör att förvaringsmediet (plasma + PAS) har en citratkoncentration på mmol/l, d.v.s. på betryggande avstånd från koagulationsgränsen. Tromboyter ska därför inte innehålla koagel.

33 Trombocyter och aggregat. Trombocyter aktiveras vid blodgivning och blodkomponentframställning. För att trombocytaggregat ska bildas krävs förutom aktivering också close cell contact. Trombocytaktiveringen går oftast tillbaks under förvaring av helblod eller efter blodkomponentframställning. Trombocytaggregat löses oftast upp.