Ursachen der verlängerten Passage von Leuko-zytenfiltern bei der Verarbeitung von autologemVollblut

Einleitung

Die neuen Richtlinien der Hämotherapie erfordern die Lagerung von Eigenblut als autologes Frischplas- ma und Erythrozytenkonzentrat oder als leukozyten- depletiertes Vollblut (1). In unserer Eigenblutambu- lanz wird die autologe Blutspende seit Umsetzung der Richtlinien des Paul-Ehrlich-Instituts im September 2001 ganz überwiegend als leukozytendepletiertes Vollblut gelagert. In einzelnen Fällen (ca. 1 - 2% aller Spenden) erfolgt die Passage des Blutes durch den Leukozytendepletionsfilter (T 4241, Fresenius Trans- fusion, Oberursel, Deutschland) verzögert. Die norma- le Passagedauer von 5 - 15 Minuten war in Einzelfällen auf bis zu 3 Stunden verlängert. Die Überprüfung des Herstellungsprotokolls, insbesondere der Abnahme- zeit und der visuellen Kontrolle der Vollblutkonserve auf Blutkoagel ergab keinen Hinweis auf eine mögli- che Ursache. Ebenso fand sich bei der Material- prüfung der Filter kein Herstellungsfehler.

Beobachtung

Eine klinische Erklärung fand sich bei 2 von 15 Fällen der verlängerten Filterpassage. Bei 2 Patienten, deren Blut den Depletionsfilter regelhaft bei 2 von 3 Blut- spenden verlängert oder gar nicht passierte, führten wir eine Hämoglobinelektrophorese durch. In beiden Fällen zeigte sich eine heterozygote Sichelzellanämie, die den Patienten vorher nicht bekannt war. Die Dia- gnose der Hämoglobinopathie des ersten Patienten ist in Abb. 1 dargestellt.

Dieser Patient kam aus Sierra Leone und sollte eine Knieprothese erhalten. Die Eltern, Geschwister und die vier eigenen Kinder des Patienten waren phänoty- pisch ebenfalls gesund. Der zweite Patient kam aus dem Iran und war für die Implantation einer Hüftgelenksendoprothese vorgesehen. Auch bei ihm waren keine familiären Hämoglobinopathien bekannt und der Patient ansonsten symptomfrei.

Ursachen der verlängerten Passage von Leuko- zytenfiltern bei der Verarbeitung von autologem Vollblut

Sickle cell anaemia causes prolonged filtration periods during leukocyte depletion

Th. Frietsch¹, A. Dorn-Beineke², C. Bald² und A. Lorentz¹

1Institut für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin, Universitätsklinikum Mannheim (Direktor: Prof. Dr. Dr. h.c. K. van Ackern)

2Institut für Klinische Chemie, Fakultät für Klinische Medizin Mannheim, Universität Heidelberg (Direktor: Prof. Dr. M. Niemaier)

Zusammenfassung: Die neuen Richtlinien für die Herstellung von Blutprodukten und die Hämothera- pie fordern die Lagerung von Eigenblut als autologes Frischplasma und Erythrozytenkonzentrat oder als leukozytendepletiertes Vollblut. Leukozytendeple- tionsfilter für Vollblutkonserven sind einfach zu hand- haben und beruhen auf dem Grundsatz der Adhäsion von Leukozyten am beschichteten Polyesterfilter bei der Passage durch Schwerkraft.

Beim Gebrauch dieser Filter treten in einigen Fällen verlängerte Filtrationszeiten auf. Einzelne Blutein- heiten können gar nicht filtriert werden. Die Ursachen sind größtenteils unklar. In zwei von 15 Fällen diagno- stizierten wir eine bis dahin nicht bekannte heterozy- gote Sichelzellanämie.

Summary: New transfusion regulations require storage of autologous blood as buffy coat-poor packed red

cells and fresh frozen plasma or as a leukocyte- depleted whole blood unit.

Leukocyte depletion is easily performed by using filters with a polyester coating to which the leukocytes will adhere on their gravity-forced passage.

Some blood units, however, require a prolonged period of time for filter passage or do not pass the filter at all. In most cases the reason remains unclear.

In 2 out of 15 cases we diagnosed a previously unde- tected sickle cell trait.

Schlüsselwörter: Eigenblutspende – Leukozyten – Sichelzellanämie – Heterozygote Sichelzellanlage Key Words: Autologous Blood Transfusion – Leuko- cytes – Sickle Cell Anaemia – Sickle Cell Trait.

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Abbildung 1:Hämoglobinelektrophorese bei heterozygo- ter Sichelzellanämie.

Die halbautomatisierte basische Hämoglobinelektro- phorese (Hydragel 7^™ auf Hydrasis LC, Sebia Fulda) (linke Bildhälfte, 1a):

Spur 1: die Markerbanden für Hb A, S und C (ASC- Kontrolle),

Fortsetzung auf Seite 288 ➝

1b

Diskussion

Das Phänomen, daß das Blut von homo- und hetero- zygoten Sichelzellpatienten den Filter nicht passiert, ist bekannt (6, 14, 20). In den Blutspendezentren der USA wird vermutet, daß mindestens ein Drittel der Einheiten mit verlängerten Passagezeiten von Spen- dern mit einer heterozygoten Sichelzellanämie stammt (14). In dem Zusammenhang fiel auf, daß die Pro- bleme bei der Filtration nicht von der Temperatur oder dem Filtertyp abhängig sind, aber normalerweise beim selben Spender regelhaft auftreten. Der genaue Mechanismus der Filterobstruktion ist nicht bekannt.

Es ist zu vermuten, daß die Behinderung der Filter- passage bei Vorliegen von Hämoglobin S durch eine pathologische Leukozytenfunktion einerseits (2) und andererseits durch die erhöhte Rigidität der Sichelzell- Erythrozyten hervorgerufen wird (11), da gealterte Erythrozyten und Erythrozyten mit veränderter Ver- formbarkeit ebenfalls in Leukozytendepletionsfiltern zurückgehalten werden (16, 17). Bei Patienten mit heterozygoter Sichelzellanämie kann die autologe Blutspende und auch die maschinelle Autotransfusion eingesetzt werden (28). Der klinische Verlauf wie die perioperative Versorgung der meist symptomfreien heterozygoten Sichelzellpatienten ist aber nicht immer problemlos (3, 10, 15, 19). In unserem Fall erfolgte die perioperative anästhesiologische Betreuung entspre- chend gängiger Empfehlungen (4). In beiden Fällen retransfundierten wir die unfiltriert gelagerten, autolo- gen Vollblutspenden. Die Familien der Patienten wur- den genetisch beraten.

Für die meisten verlängerten Filterpassagezeiten fand sich allerdings keine Erklärung. Die übrigen 13 Patienten mit einer verlängerten Filterpassage wiesen keine Gemeinsamkeiten bezüglich Alter, Geschlecht, Körpergewicht, ethnischer Herkunft, Grunderkran- kung, Komorbidität oder Ähnlichem auf. Die Ab- nahme und Lagerung der Vollblutkonserve auf einer Kühlplatte vor Filtration beträgt 2 - 3 Stunden, die Länge des Schlauchsystems ist bei allen Filtern 90 cm.

Koagelbildung wird durch die Entnahme des Blutes in die Antikoagulanzlösung auf Blutwaagen mit ständi- ger Durchmischung des Blutes gewährleistet. Hin- weise auf die Aktivierung der Gerinnung und Bildung

von Mikrokoagulation gibt es nicht, da sich die Retransfusion durch Transfusionsfilter mit Poren- größen von 10 µm regelhaft problemlos bewerkstelli- gen läßt. Im Gegensatz dazu beruhen Leukozytende- pletionsfilter auf dem Grundsatz der Adhäsion von Leukozyten am beschichteten Polyesterfilter. Ein drei- dimensionales Filtersystem mit einer Porengröße von 20 µm erreicht über eine selektive Adhäsion eine Reduktion des Leukozytengehalts bis auf weniger als 2/µl (23). Daß Erythrozyten im Filter verbleiben ist bemerkenswert, da ab einer Porengröße von 7 µm die Passagefähigkeit normaler Erythrozyten unbeein- trächtigt sein sollte (22). Der Verlust an Erythrozyten bei der Filtration (23) von Vollblut (5 - 10%) ist nicht mit dem Filtervolumen von 50 ml zu erklären, da sich dieser weitgehend entleert, sondern überwiegend durch das im Filter verbleibende Blut. Neben Leuko- zyten werden nämlich auch alte Erythrozyten und freie erythrozytäre Membranproteine entfernt (17).

Da Erythrozyten mit veränderter Verformbarkeit in Leukozytendepletionsfiltern zurückgehalten werden, ist es möglich, daß zahlreiche andere Faktoren, die die Viskoelastizität der Erythrozyten beeinflussen, eben- falls eine Rolle spielen (17, 25). Darüber hinaus ist es denkbar, daß auch plasmatische Faktoren wie der Lipoproteingehalt und der Plasmaproteingehalt (12, 13) sowie der Plasma-Eisenspiegel (21) die Filtrier- barkeit von Vollblut beeinflussen.

Bei homologem Blut scheint eine Immunsuppression des Empfängers durch die Leukozytendepletion ver- mindert zu werden (27). Für autologes Blut allerdings sind die Ergebnisse der entsprechenden Unter- suchungen nicht einheitlich (8, 9). Zudem scheint eine Verlängerung der Lagerzeit autologer Blutprodukte aufgrund der besseren Qualität der Erythrozyten mög- lich (5, 17, 18, 26). Zur Zeit geben die Richtlinien – wie bisher für unbehandeltes Vollblut – fünf Wochen Lagerzeit vor (1).

Zusammenfassung

Für den Anästhesisten als Hersteller von Blutproduk- ten ergibt sich ein wertvoller Hinweis aus unserer Beobachtung: Bei Patienten, bei denen mehrere Voll- bluteinheiten den Filter verzögerten oder gar nicht passieren, sollte eine Untersuchung auf atypische Hämoglobine (z.B. Hämoglobinelektrophorese, HPLC, Isoelektrische Fokussierung) veranlaßt wer- den, da die eingeschränkte Filtrierbarkeit des Blutes außer bei Sichelzellanämie (7) bei weiteren Hämoglo- binopathien bekannt ist (24). Beim Vorliegen einer Hämoglobinopathie sollten entsprechende periopera- tive Empfehlungen beachtet werden. Ob verlängerte Filtrationszeiten einen Qualitätsverlust der Blutein- heiten verursachen bleibt zu klären.

➝ Fortsetzung von Seite 287

Spur 2: eine AF-Kontrolle für Hb A und F.

Spur 3 und 4: Normalbefund (das Blut zweier gesunder Probanden (Hb A, Hb A2))

Spur 5: heterozygote Sichelzellanämie (die Blut- probe des Patienten, Hb A, Hb S, Hb F <

2%)).

Die Verhältnisanalyse im Densitogramm des amido- schwarzgefärbten Agarosegels (rechte Bildhälfte, 1b) des Patienten (gepunktet) weist einen Hb A-Anteil von 56,1%, einen Hb S-Anteil von 41,3% und Hb A2von 2,6 % aus. Die Hb ASC-Kontrolle überlagert den Hb A2-Peak des Patienten.

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blood. Clin Pediatr (Phila) 21 (1982) 239

20.Ould Amar A K, Cesaire R, Kerob-Bauchet B, Robert P, Maier H, Bucher B:Altered filterability of fresh sickle cell trait donor blood. Vox Sang 73 (1997) 55

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Korrespondenzadresse:

Dr. med.Thomas Frietsch Institut für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Mannheim Theodor-Kutzer-Ufer 1 - 3 D-68167 Mannheim.

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