ARTYKUŁ POGLĄDOWY
Oznaczanie leukocytów w ubogoleukocytarnych składnikach krwi w systemie ADAM r-WBC
ADAM r-WBC system used for leukocyte measurement in leukoreduced blood components
1Instytut Hematologii i Transfuzjologii w Warszawie
2Regionalne Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa w Katowicach
Streszczenie
Jedyną skuteczną metodą otrzymania ubogoleukocytarnych składników krwi jest poddanie ich filtracji przy użyciu filtrów antyleukocytarnych. W pracach na temat usuwania leukocytów ze składników krwi stwierdzono, że leukoredukcja nie tylko zapobiega przeniesieniu czynników zakaźnych, niehemolitycznym reakcjom gorączkowym oraz zmniejsza ryzyko alloimmunizacji HLA, ale także zapobiega wystąpieniu oporności na przetaczanie krwinek płytkowych. W centrach krwiodawstwa i krwiolecznictwa (CKiK) na terenie Polski od wielu lat stosuje się procedury usuwania leukocytów ze składników krwi przeznaczonych dla pacjentów wymagających stosowania tylko składników ubogoleukocytarnych. Kryteria akceptacji dla zawartości leukocytów pozwalające zakwalifikować składnik krwi jako ubogoleukocytarny (tzw. zakresy normy) są różne w Europie i w Ameryce Północnej. Według standardów Rady Europy oraz zaleceń Dyrektywy 2002/98/EC składniki krwi przeznaczone do przetoczenia uznaje się za ubogoleukocytarne, jeżeli zawierają poniżej 1 × 106 leukocytów/jednostkę. Norma ta obowiązuje również w Polsce. Wdrażanie europejskich wytycznych w zakresie zmniejszania zawartości leukocytów w krwi i jej składnikach wymaga stosowania szybkich i wiarygodnych metod kontroli jakości. Ostatnio coraz większym zainteresowaniem cieszy się urządzenie ADAM r-WBC (Advanced Detection Accurate Measurement, Nano Entek, Seul, Korea Płd.), stosowane do oznaczania liczby leukocytów w ubogoleukocytarnych koncentratach krwinek czerwonych (UKKCz) i ubogoleukocytarnych koncentratach krwinek płytkowych (UKKP). Urządzenie to jest alternatywą dla dotychczasowych metod liczenia leukocytów w ubogoleukocytarnych składnikach krwi. Celem niniejszej pracy było porównanie wyników oznaczania liczby leukocytów w ubogoleukocytarnych składnikach krwi przy zastosowaniu 3 metod: mikroskopowej, cytometrii przepływowej i automatycznej z wykorzystaniem systemu ADAM r-WBC. Badania prowadzono w dwóch ośrodkach – w Instytucie Hematologii i Transfuzjologii (IHiT) w Warszawie (etap I) oraz w Regionalnym Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa (RCKiK) w Katowicach (etap II, po weryfikacji producenta i ponownej walidacji). W etapie I wykorzystano 94 próbki pobrane z UKKP i 34 próbki z UKKCz, zaś w etapie II użyto 29 próbek UKKP i 26 UKKCz. Wyniki etapu I wykazały, że liczba leukocytów oznaczona za pomocą systemu ADAM r-WBC była znacznie wyższa („fałszywie” zawyżona) niż uzyskana przy użyciu metody mikroskopowej. Pomimo zawyżonych wyników uzyskanych w I etapie badań, w RCKiK w Katowicach urządzenie ADAM r-WBC jest rutynowo stosowane do oznaczania liczby leukocytów w preparatach ubogoleukocytarnych, ponieważ zostało poddane weryfikacji zgodnie z uwagami IHiT i RCKiK, jak również ponownej walidacji.
Słowa kluczowe: leukoredukcja, ubogoleukocytarne składniki krwi, system ADAM r-WBC
J. Transf. Med. 2015; 8: 97–108
Summary
The only effective method of obtaining leukoreduced blood components is filtration. Literature on leukoreduction reports that implementation of leukocyte reduction in blood components minimizes the risk of transmission of bacterial or viral infections, non-hemolytic febrile reactions, alloimmunization with HLA antigens as well as platelet transfusion refractoriness. In the Polish Blood Transfusion Centers leukoreduction has been used for many years now for the preparation of blood components dedicated to patients who can be administered only leukoreduced blood components. Standards set for residual leukocyte count (a component to be marked as leukoreduced) are different for Europe and the United States. European standards set the residual leukocyte count below 1 × 106 leukocytes per unit of blood component. The criterium is also obligatory in Poland. European recommendations for leukoreduction require the implementation of effective and reliable methods of quality control. Much attention has lately been paid to the ADAM r-WBC system (Advanced Detection Accurate Measurement, Nano Entek, Seul, South Korea) based on counting WBCs in leukoreduced red blood cell concentrates (RBCCs) and leukoreduced platelet concentrates (PCs). The method was developed as an alternative to the hitherto used methods of residual leukocyte measurements in leukodepleted blood components. The aim of the study was to compare the leukocyte count measurements in leukoreduced RBCCs and leukoreduced PCs performed with 3 methods: microscopic, flow cytometry and automatic with ADAM r-WBC system. The study was conducted in two centers; the Institute of Hematology and Transfusion Medicine (IHTM – stage I) and in the Regional Blood Transfusion Center in Katowice (RBTC – stage II, following manufacturer’s verification and repeated validation). In stage I we used 94 samples of leukoreduced PCs and 34 samples of RBCC while in stage II–29 samples of PCs and 26 samples of RBCC. The results of study stage I revealed that the residual leukocyte count measured with ADAM r-WBC system was much higher than the measurement with the microscopic method. Despite the higher values obtained in study stage I, the ADAM r-WBC system is in routine use for the measurement of residual leukocyte count in leukoreduced blood components at RBTC in Katowice as the system/equipment was verified and re-validated by the manufacturer according to the recommendations of IHTM and RBTC in Katowice.
Key words: leukoreduction, leukoreduced blood components, ADAM r-WBC system
J. Transf. Med. 2015; 8: 97–108
Wstęp
Procedura usuwania leukocytów z komórkowych składników krwi stosowana jest w centrach krwiodawstwa i krwiolecznictwa oraz w podmiotach leczniczych od wielu lat. Początkowo procedurę tę stosowano przede wszystkim w celu zapobiegania alloimmunizacji biorców antygenami układu zgodności tkankowej (HLA, human leucocyte antygen system) oraz niehemolitycznym reakcjom gorączkowym [1]. Postęp w tej dziedzinie wiedzy wykazał, że zastosowanie filtrów w celu usunięcia leukocytów z komórkowych składników krwi (leukoredukcja) zmniejsza ryzyko przeniesienia chorób zakaźnych przez drobnoustroje zawarte w leukocytach. Do drobnoustrojów tych zalicza się na przykład wirusa cytomegalii (CMV, cytomegalovirus), wirusa białaczki/chłoniaka (HTLV, human T-lymphotropic virus) i wirusa Epsteina-Barr (EBV, Epstein-Barr virus). Pojawienie się doniesień na temat możliwości przeniesienia wariantu choroby Creuzfeldta-Jakoba (vCJD, variant form of Creutzfeldt-Jakob disease) drogą transfuzji, brak możliwości detekcji prionów we krwi oraz przypuszczenia, że stosowanie ubogoleukocytarnych składników może zapobiegać potransfuzyjnemu vCJD spowodowały wprowadzenie w 1998 roku powszechnej 100-procentowej leukoredukcji w niektórych krajach europejskich (Austria, Szwajcaria, Niemcy, Finlandia, Francja, Wielka Brytania, Irlandia, Luksemburg, Holandia, Norwegia, Portugalia). Pozostałe kraje Europy stosują leukoredukcję w ograniczonym zakresie [2]. Stwierdzono ponadto, że stosowanie ubogoleukocytarnych składników krwi zmniejsza ryzyko przeniesienia riketsji, na przykład Orientia tsutsugamushi odpowiedzialnej za występowanie choroby tsutsugamusi1 [3, 4].
Jedyną skuteczną metodą otrzymania ubogoleukocytarnych składników krwi jest poddanie ich filtracji przy użyciu filtrów antyleukocytarnych (przyłóżkowych i laboratoryjnych). Dobrą praktyką jest stosowanie filtrów antyleukocytarnych po wcześniejszym pozostawieniu świeżo pobranej krwi na kilka godzin w temperaturze pokojowej (następuje wówczas fagocytoza bakterii, które mogły dostać się do pojemnika). Taki tryb postępowania umożliwia usunięcie, wraz z leukocytami, bakterii znajdujących się w ich wnętrzu. W licznych pracach na temat usuwania leukocytów ze składników krwi stwierdzono, że leukoredukcja nie tylko zapobiega przeniesieniu czynników zakaźnych, niehemolitycznym reakcjom gorączkowym oraz zmniejsza ryzyko wystąpienia alloimmunizacji HLA, ale także zapobiega wystąpieniu oporności na przetaczanie krwinek płytkowych. W tabeli 1 przedstawiono inne reakcje poprzetoczeniowe, których przyczyną mogą być leukocyty.
Tabela 1. Reakcje poprzetoczeniowe
Table 1. Post transfusion reactions
| Reakcje poprzetoczeniowe | Czynnik wywołujący |
|---|---|
| TA-GvHD | Limfocyty T dawcy |
| Mikrochimeryzm | Leukocyty dawcy (limfocyty) |
| Alloimmunizacja HLA | Leukocyty dawcy (przeważnie komórki prezentujące antygen) |
| TRALI | Przeciwciała dawcy (anty-HLA klasy I lub klasy II i przeciwciała antyneutrofilowe) |
| FNTHR | Cytokiny z leukocytów dawcy podczas przechowywania |
| TRIM | Immunomodulacja limfocytami T i/lub osoczem |
| Przeniesienie czynników zakaźnych | Czynniki zakaźne związane z komórkami |
HLA (human leucocyte antygen) – układ zgodności tkankowej; FNHTR (febrile nonhaemolytic transfusion reaction) – niehemolityczny gorączkowy odczyn poprzetoczeniowy; TA-GvHD (transfusion-associated graft versus host disease) – poprzetoczeniowa choroba przeszczep przeciwko biorcy; TRALI (tranfusion-related acute lung injury) – poprzetoczeniowa ostra niewydolność oddechowa; TRIM (transfusion related immunomodulation) – immunomodulacja
W centrach krwiodawstwa i krwiolecznictwa (CKiK) na terenie Polski od wielu lat stosuje się procedury usuwania leukocytów z krwi i składników krwi, które przeznaczone są dla szczególnej grupy pacjentów wymagających stosowania tylko składników ubogoleukocytarnych. W tabeli 2 przedstawiono zawartość leukocytów w składnikach krwi niepoddanych procesowi filtracji (od 50 × 106 do 0,1 × 109 komórek w jednostce składnika) [5].
Tabela 2. Zawartość leukocytów w krwi i jej składnikach [wg 5]
Table 2. Leukocyte count in blood and blood components
| Rodzaj składnika krwi | Liczba leukocytów |
|---|---|
| UKP | < 1 × 106/jednostkę składnika |
| KKCz bez koż. l.–pł. | < 1,2 × 109/jednostkę składnika |
| UKKCz | < 1 × 106/jednostkę składnika |
| KKP z osocza bogatopłytkowego | < 200 × 106/jednostkę składnika |
| KKP z koż. l.–pł. | < 50 × 106/jednostkę składnika |
| KKP–Af | < 300 × 106/jednostkę składnika |
| UKKP | < 1,0 × 106/jednostkę składnika |
| FFP | < 0,1 × 109/l |
FFP (fresh frozen plasma) – osocze świeżo mrożone; KKCz – koncentrat krwinek czerwonych; KKCz bez koż. l.–pł. – koncentrat krwinek czerwonych bez kożuszka leukocytarno-płytkowego; KKP – koncentrat krwinek płytkowych; KKP–Af – koncentrat krwinek płytkowych otrzymany metodą automatycznej aferezy; KKP z koż. l.–pł. – koncentrat krwinek płytkowych bez kożuszka leukocytarno-płytkowego; UKKCz – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek czerwonych; UKKP – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek płytkowych; UKP – ubogoleukocytarna krew pełna
Zasadniczym ograniczeniem wprowadzania leukoredukcji w celu otrzymania ubogoleukocytarnych składników krwi są wysokie koszty stosowanych w tym celu procedur.
Wprawdzie w wyniku stosowania niektórych metod preparatyki, takich jak przemywanie komórkowych składników krwi solą fizjologiczną lub oddzielanie kożuszka leukocytarno-płytkowego po odwirowaniu krwi pełnej, otrzymuje się składniki krwi o zmniejszonej zawartości leukocytów, ale nadal jedynym skutecznym rozwiązaniem umożliwiającym otrzymanie ubogoleukocytarnych składników krwi jest zastosowanie specjalnych filtrów lub nowoczesnych separatorów komórkowych wyposażonych w komorę leukoredukcyjną (LRS, leukocyte reduction system), na przykład TrimaAccel (Terumo BCT), Amicus LRS v. 2.37 (Fenwal) czy Cobe-Spectra LRS Turbo v. 7.0 [6].
W państwach Europy i w Ameryce Północnej obowiązują różne kryteria akceptacji (tzw. zakresy normy) dla zawartości leukocytów, pozwalające sklasyfikować składnik krwi jako ubogoleukocytarny. Według zaleceń Departamentu Kontroli Żywności i Leków (FDA, Food and Drug Administration) składniki krwi uznaje się za ubogoleukocytarne, jeśli zawierają mniej niż 5 × 106 leukocytów/jednostkę składnika [7]. Według standardów Rady Europy (Council of Europe) oraz zaleceń Dyrektywy 2002/98/EC Unii Europejskiej składniki krwi przeznaczone do przetoczenia uznaje się za ubogoleukocytarne, jeżeli zawierają mniej niż 1 × 106 leukocytów/jednostkę. Norma ta obowiązuje również w Polsce.
Systematyczne wdrażanie europejskich wytycznych w zakresie zmniejszania zawartości leukocytów w krwi i jej składnikach wymaga stosowania szybkich i wiarygodnych metod kontroli jakości [8]. Tylko niektóre parametry kontroli jakości składników krwi (np. hemoglobina, hematokryt) można oznaczać przy użyciu najnowszej generacji analizatorów hematologicznych; ze względu na zbyt niską czułość większości z nich nie można stosować do oznaczania liczby leukocytów w ubogoleukocytarnych składnikach krwi [9]. Z tego względu od wielu lat zanieczyszczenia leukocytarne w składnikach krwi oznaczane są za pomocą metody mikroskopowej z wykorzystaniem komory Nageotte lub metody cytometrii przepływowej (FC, flow cytometry).
W ostatnich latach coraz większym zainteresowaniem cieszy się urządzenie Advanced Detection Accurate Measurement r-white blood cells (ADAM r-WBC [Nano Entek, Seul, Korea Płd.]), stosowane do oznaczania liczby leukocytów w ubogoleukocytarnych koncentratach krwinek czerwonych (UKKCz) i ubogoleukocytarnych koncentratach krwinek płytkowych (UKKP), stanowiące alternatywę dla dotychczasowych metod liczenia leukocytów w ubogoleukocytarnych składnikach krwi.
Celem niniejszej pracy było porównanie wyników oznaczania liczby leukocytów w ubogoleukocytarnych składnikach krwi przy zastosowaniu trzech metod:
- mikroskopowej z wykorzystaniem komory Nageotte;
- FC;
- automatycznej z wykorzystaniem systemu ADAM r-WBC.
Materiał i metody
Badania prowadzono w dwóch etapach. Pierwszy etap badań wykonano w Instytucie Hematologii i Transfuzjologii (IHiT) w Warszawie. Oznaczając leukocyty za pomocą urządzenia ADAM r-WBC, uzyskano znaczny odsetek wyników fałszywie zawyżonych/dodatnich (> 25%) w porównaniu z metoda mikroskopową, dlatego zwrócono się do dostawcy urządzenia z prośbą o zweryfikowanie poprawności jego pracy i ponowną walidację. Drugi etap badań (po weryfikacji producenta i ponownej walidacji) przeprowadzono w Regionalnym Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa (RCKiK) w Katowicach (ryc. 1). Wszystkie obliczenia przedstawione w niniejszej pracy zostały wykonane przy użyciu programu MS Excel.
Rycina 1. Schemat przeprowadzonych badań
Figure 1. Study diagram
Materiał
Do badań prowadzonych w IHiT w Warszawie wykorzystano 94 próbki pobrane z UKKP i 34 próbki z UKKCz, a do badań przeprowadzonych w RCKiK w Katowicach użyto 29 próbek UKKP i 26 UKKCz. Próbki do badań pobierano w postaci zamkniętych odcinków drenów o długości około 10 cm.
Metody oznaczania liczby leukocytów
Metoda mikroskopowa
Do oznaczania leukocytów w ubogoleukocytarnych składnikach krwi wykorzystano komorę Nageotte z podwójną podziałką sieciową o głębokości 0,5 mm, powierzchni podstawy odpowiadającej 100 mm2, z siatką podzieloną na 40 prostokątów o powierzchni wynoszącej 2,5 mm2 (ryc. 2).
Rycina 2. Siatka komory Nageotte
Figure 2. Nageotte chamber grid
Przygotowanie próbek ubogoleukocytarnego koncentratu krwinek czerwonych
W probówce sporządzano 10-krotne rozcieńczenie badanej próbki (0,9 ml płynu Türka + 0,1 ml UKKCz). Następnie probówki inkubowano przez 5 minut w temperaturze pokojowej, mieszano i nanoszono pipetą pasteurowską na siatkę komory Nageotte. Komorę Nageotte inkubowano w temperaturze pokojowej przez 5 minut. Leukocyty liczono na całej powierzchni siatki komory Nageotte (wszystkie paski). Zawartość leukocytów w 1 μl UKKCz obliczano według następującego wzoru:
X = n × 0,2
gdzie:
X – liczba leukocytów/μl UKKCz
n – liczba leukocytów na całej powierzchni siatki
0,2 – współczynnik uwzględniający rozcieńczenie i objętość komory Nageotte.
Przygotowanie próbek ubogoleukocytarnego koncentratu krwinek płytkowych
W probówce sporządzano 5-krotne rozcieńczenie badanej próbki (0,8 ml płynu Türka + 0,2 ml UKKP). Następnie inkubowano przez 5 minut w temperaturze pokojowej, mieszano i nanoszono pipetą pasteurowską na siatkę komory Nageotte. Komorę Nageotte inkubowano w temperaturze pokojowej przez 5 minut. Leukocyty liczono na całej powierzchni siatki komory Nageotte (wszystkie paski). Zawartość leukocytów w 1 μl UKKP obliczano według następującego wzoru:
X = n × 0,1
gdzie:
X – liczba leukocytów/μl UKKP
n – liczba leukocytów na całej powierzchni siatki
0,1 – współczynnik uwzględniający rozcieńczenie i objętość komory Nageotte.
Metoda cytometryczna
Oznaczanie leukocytów wykonano przy użyciu cytometru przepływowego FACS Calibur firmy Becton Dickinson (Stany Zjednoczone). Zastosowano przeciwciała monoklonalne sprzężone z jodkiem propidyny (PI, propidium iodide), który wybarwia kwas deoksyrybonukleinowy (DNA, deoxyribonucleic acid) w jądrach komórkowych krwinek białych. Pomiar polega na analizie światła rozproszonego przez komórki oraz fluorescencji emitowanej na skutek wzbudzenia barwnika. Otrzymane wyniki prezentowano w postaci graficznej i liczbowej. Kontrolę jakości cytometru przeprowadzano w programie BD FACS Comp (Stany Zjednoczone), służącym do monitorowania pracy urządzenia oraz automatycznego ustawiania cytometru.
Przygotowanie próbek
Liczbę leukocytów w próbkach pobranych z ubogoleukocytarnych składników krwi oznaczano do 48 godzin po przeprowadzeniu procesu usuwania leukocytów (leukoredukcji). Do tego czasu próbki przechowywano w takich samych warunkach jak składniki krwi, z których zostały pobrane.
Test do oznaczania krwinek białych w ubogoleukocytarnych składnikach krwi (UKKP, UKKCz) – Leucocount BD Kit
Przed otworzeniem zestawu, odczynniki i probówki BD Trucount (BD Biosciences, USA) doprowadzano do temperatury pokojowej. Przygotowywano probówki BD Trucount i odpowiednio je oznaczano. Do opisanych probówek dodawano po 100 μl dobrze wymieszanej próbki UKKCz i odpowiednich kontroli, stosując odwrotne pipetowanie. Następnie do każdej probówki dodawano 400 μl odczynnika BD Leucocount (BD Biosciences, USA) i delikatnie mieszano. Probówki inkubowano przez 5 minut w temperaturze pokojowej, w ciemnym miejscu, gdzie także przechowywano próbki do czasu wykonania analizy. Przed wykonaniem właściwego oznaczenia przeprowadzano badanie próbek kontrolnych. Po pozytywnym zatwierdzeniu wyniku próbek kontrolnych przystępowano do wykonania oznaczenia leukocytów w badanych próbkach.
Metoda automatyczna z wykorzystaniem urządzenia ADAM r-WBC
W urządzeniu ADAM r-WBC zastosowano metodę mikroskopii fluorescencyjnej. Polega ona na wykorzystaniu PI, który barwi wyłącznie komórki zawierające DNA, zatem w próbkach składników krwi barwi tylko leukocyty, ponieważ tylko one zawierają DNA (w odróżnieniu od krwinek czerwonych i krwinek płytkowych).
Skład zestawu
W skład zestawu wchodzi urządzenie, za którego pomocą wykonywane są oznaczenia, jak również mały monitor umożliwiający śledzenie wyników pomiaru (ryc. 3). Do urządzenia dołączono czytnik kodów kreskowych umożliwiający odczytywanie numeru donacji bez konieczności ręcznego wprowadzania danych do systemu. Dodatkowo istnieje możliwość podłączenia komputera ze specjalnym oprogramowaniem, co znacznie podnosi funkcjonalność systemu.
Rycina 3. Urządzenie ADAM r-WBC
Figure 3. ADAM r-WBC system
Zestaw do wykonywania oznaczeń obejmuje:
- roztwór standardowy do wykonywania kalibracji urządzenia (ryc. 4);
- roztwór r-Solution zawierający PI (ryc. 5);
- płytki jednorazowego użytku (r-Slide), na które nanoszone są badane próbki (ryc. 6).
Rycina 4. Roztwór standardowy
Figure 4. Standard solution
Rycina 5. Roztwór r-Solution
Figure 5. r-Solution
Rycina 6. Płytka r-Slide
Figure 6. r-Slide
Kalibracja systemu
Przed przystąpieniem do wykonywania badań za każdym razem przeprowadzano kalibrację urządzenia za pomocą roztworu standardowego (Standard). Na płytkę r-Slide nanoszono 100 μl roztworu standardowego, inkubowano przez 30 sekund, następnie umieszczano płytkę w systemie i rozpoczynano pomiar. Oczekiwany wynik pomiaru powinien mieścić się w zakresie ± 10% wartości umieszczonej na etykiecie odczynnika, to jest 109/μl (zakres od 98,1/μl do 119,9/μl). Po uzyskaniu pozytywnego wyniku kalibracji przystępowano do pobierania i przygotowania próbek do badań.
Procedura oznaczania leukocytów w systemie ADAM r-WBC
Mieszaninę badanej próbki i roztworu r-Solution przygotowywano w stosunku 1:4 (100 μl badanej próbki + 400 μl roztworu r-Solution). Po dokładnym wymieszaniu 100 μl mieszaniny nanoszono na płytkę r-Slide w sposób uniemożliwiający powstawanie pęcherzyków powietrza, które mogłyby wpływać na wiarygodność wyników (ryc. 7).
Rycina 7. Nanoszenie badanej próbki na płytkę r-Slide
Figure 7. Sample preparation
Przed przystąpieniem do wykonywania oznaczeń do systemu komputerowego wprowadzano następujące dane: data i godzina, numer donacji oraz objętość badanego składnika. Wprowadzanie informacji o objętości badanego składnika krwi umożliwiło uzyskanie informacji dotyczącej zawartości leukocytów w badanym preparacie. Po uzupełnieniu wszystkich niezbędnych danych płytkę r-Slide inkubowano w temperaturze pokojowej przez 4 minuty, następnie umieszczano w komorze urządzenia (ryc. 8) i w zależności od rodzaju badanego składnika krwi wybierano przycisk „Platelet” (dla UKKP) lub „RBC” (dla UKKCz). Po około 3 minutach odczytywano wynik końcowy, informujący o całkowitej zawartości leukocytów w UKKCz lub UKKP! Dzięki zastosowaniu specjalistycznego oprogramowania komputerowego można było śledzić proces oznaczania na monitorze komputera (ryc. 9).
Rycina 8. Umieszczanie płytki r-Slide w komorze urządzenia
Figure 8. Sample loading
Rycina 9. Monitorowanie postępów badania na ekranie komputera
Figure 9. Computer monitoring
Wyniki
Wyniki badań przeprowadzonych w Instytucie Hematologii i Transfuzjologii w Warszawie
W badaniach prowadzonych w IHiT w Warszawie liczbę leukocytów w UKKCz i w UKKP oznaczano przy użyciu metody mikroskopowej oraz urządzenia ADAM r-WBC. Na podstawie przeprowadzonych badań 23/34 (68%) preparaty UKKCz zakwalifikowano jako ubogoleukocytarne. Pozostałych 11 preparatów (32%) badanych za pomocą urządzenia ADAM r-WBC nie zakwalifikowano jako ubogoleukocytarne, ponieważ zawierały więcej niż 1 × 106 leukocytów/jednostkę (ryc. 10). Wyniki badania za pomocą metody mikroskopowej wykazały, że wszystkie 34 jednostki koncentratów krwinek czerwonych można zakwalifikować jako ubogoleukocytarne (< 1 × 106 leukocytów/jednostkę) (ryc. 11).
Rycina 10. Odsetek preparatów spełniających zakres normy – wyniki uzyskane w Instytucie Hematologii i Transfuzjologii w Warszawie przy zastosowaniu systemu ADAM r-WBC
Figure 10. Blood components within normal range (%); IHTM study results with ADAM r-WBC system
Rycina 11. Odsetek preparatów spełniających zakres normy – wyniki uzyskane w Instytucie Hematologii i Transfuzjologii w Warszawie przy zastosowaniu metody mikroskopowej
Figure 11. Blood components within normal range (%); IHTM study results with microscopic method
W przypadku UKKP 81/94 preparatów (86%) zakwalifikowano jako składniki ubogoleukocytarne, a w 13 (14%) stwierdzono liczbę leukocytów wyższą niż 1 × 106 (ryc. 10). W badaniu przeprowadzonym za pomocą metody mikroskopowej wykazano, że wszystkie jednostki UKKP można zakwalifikować jako ubogoleukocytarne (ryc. 11). Dodatkowo w 13 preparatach wykazano znacznie wyższą zawartość leukocytów oznaczonych za pomocą urządzenia ADAM r-WBC w porównaniu z metodą mikroskopową (ryc. 10).
W tabeli 3 przedstawiono wyniki średniej liczby leukocytów oznaczanych w UKKP i UKKCz przy użyciu metody mikroskopowej i urządzenia ADAM r-WBC. Badaniom poddano 94 jednostki UKKP i stwierdzono, że średnia liczba leukocytów w jednostce wynosi 0,62 × 106 przy zastosowaniu urządzenia ADAM r-WBC i 0,03 × 106 przy użyciu metody mikroskopowej. Badaniom poddano 34 jednostki UKKCz i stwierdzono, że średnia zawartość leukocytów w jednostce wynosi 1,17 × 106 przy zastosowaniu systemu ADAM r-WBC i 0,02 × 106 przy użyciu metody mikroskopowej. Porównując wyniki uzyskane przy zastosowaniu obu metod, stwierdzono znaczne różnice zarówno w przypadku UKKP (do 1,39 × 106), jak i UKKCz (do 3,9 × 106).
Tabela 3. Średnia liczba leukocytów w próbkach badanych 2 technikami (IHiT Warszawa)
Table 3. Mean leukocyte count in IHTM samples; measurement with 2 methods
| Rodzaj składnika | Średnia liczba WBC/μl | Średnia liczba WBC × 106/jednostkę | |||
|---|---|---|---|---|---|
| n | ADAM r-WBC | Metoda mikroskopowa | ADAM r-WBC | Metoda mikroskopowa | |
| UKKP | 94 | 2,28 | 0,10 | 0,62 | 0,03 |
| UKKCz | 34 | 4,39 | 0,07 | 1,17 | 0,02 |
UKKCz – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek czerwonych; UKKP – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek płytkowych; WBC (white blood cells) – leukocyty
Wyniki badań wykonanych w Regionalnym Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa w Katowicach
W RCKIK w Katowicach badania w 20 próbkach (10 UKKCz i 10 UKKP) wykonano za pomocą metody mikroskopowej, FC oraz urządzenia ADAM r-WBC. W kolejnych 35 próbkach (16 UKKCz i 19 UKKP) zastosowano metodę mikroskopową oraz urządzenie ADAM r-WBC.
W tabeli 4 przedstawiono średnią zawartość leukocytów w 10 próbkach badanych trzema metodami, a w tabeli 5 średnią liczbę leukocytów we wszystkich preparatach badanych za pomocą urządzenia ADAM r-WBC i metodą mikroskopową. Po przeanalizowaniu wyników badań wykonanych trzema technikami stwierdzono, że średnia zawartość leukocytów w UKKP wynosiła 0,12 × 106/jednostkę (ADAM r-WBC), 0,03 × 106/jednostkę (metoda mikroskopowa) i 0,12 × 106/jednostkę (FC), a średnia zawartość leukocytów w UKKCz wynosiła 0,19 × 106/jednostkę (ADAM r-WBC), 0,01 × 106/jednostkę (metoda mikroskopowa) i 0,29 × 106/jednostkę (FC).
Tabela 4. Średnia liczba leukocytów w 10 próbkach badanych trzema technikami (RCKiK Katowice)
Table 4. Mean leukocyte count in 10 RBTC Katowice samples; 3 methods of measurement
| Rodzaj składnika | Średnia liczba WBC/μl | Średnia liczba WBC × 106/jednostkę | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| n | ADAM r-WBC | Metoda mikroskopowa | FC | ADAM r-WBC | Metoda mikroskopowa | FC | |
| UKKP | 10 | 0,36 | 0,09 | 0,36 | 0,12 | 0,03 | 0,12 |
| UKKCz | 10 | 0,61 | 0,05 | 0,94 | 0,19 | 0,01 | 0,29 |
FC (flow cytometry) – cytometria przepływowa; UKKCz – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek czerwonych; UKKP – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek płytkowych; WBC (white blood cells) – leukocyty
Tabela 5. Średnia liczba leukocytów w próbkach badanych dwoma technikami (RCKiK Katowice)
Table 5. Mean leukocyte count in RBTC Katowice samples; 2 methods of measurement
| Rodzaj składnika | Średnia liczba WBC/μl | Średnia liczba WBC × 106/jednostkę | |||
|---|---|---|---|---|---|
| n | ADAM r-WBC | Metoda mikroskopowa | ADAM r-WBC | Metoda mikroskopowa | |
| UKKP | 29 | 0,66 | 0,10 | 0,21 | 0,03 |
| UKKCz | 26 | 0,95 | 0,10 | 0,26 | 0,03 |
UKKCz – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek czerwonych; UKKP – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek płytkowych; WBC (white blood cells) – leukocyty
Po przeanalizowaniu wyników badań wykonanych 2 technikami stwierdzono, że średnia zawartość leukocytów w UKKP wynosiła 0,21 × 106/jednostkę (ADAM r-WBC) i 0,03 × 106/jednostkę (metoda mikroskopowa), a średnia zawartość leukocytów w UKKCz wynosiła 0,26 × 106/jednostkę (ADAM r-WBC) i 0,03 × 106/jednostkę (metoda mikroskopowa).
Porównanie wyników otrzymanych przy użyciu urządzenia ADAM r-WBC z wynikami uzyskanymi metodą mikroskopową i metodą FC polegało na obliczeniu współczynnika korelacji. W tabeli 6 przedstawiono współczynniki korelacji dla wyników uzyskanych metodami ADAM r-WBC – metoda mikroskopowa oraz ADAM r-WBC – FC.
Tabela 6. Współczynniki korelacji dla wyników uzyskanych w RCKiK w Katowicach
Table 6. Correlation coefficients for leukocyte measurements at RBTC Katowice
| Badanie | Współczynnik korelacji |
|---|---|
| ADAM r-WBC – metoda mikroskopowa | |
| UKKCz (n = 10), 3 metody | 0,74 |
| UKKP (n = 10), 3 techniki | 0,86 |
| UKKCz wszystkie badane próbki (n = 26), 2 metody | 0,17 |
| UKKP wszystkie badane próbki (n = 29), 2 metody | 0,62 |
| ADAM r-WBC – FC | |
| UKKCz (n = 10), 3 metody | 0,97 |
| UKKP (n = 10), 3 metody | 0,86 |
FC (flow cytometry) – cytometria przepływowa; UKKCz – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek czerwonych; UKKP – ubogoleukocytarny koncentrat krwinek płytkowych
Dyskusja
W procesie otrzymywania składników krwi etapem końcowym jest kontrola jakości, która ma na celu potwierdzenie, że składniki te zostały otrzymane zgodnie z wytycznymi Systemu Zapewnienia Jakości (SZJ). W związku z powyższym, podstawowym obowiązkiem każdej jednostki organizacyjnej publicznej służby krwi jest powołanie Działu Zapewnienia Jakości (DZJ), do którego zadań należy nie tylko monitorowanie poszczególnych etapów procesu otrzymywania składników krwi, ale także ocena, czy otrzymane składniki krwi spełniają zakres normy dla poszczególnych parametrów charakterystycznych dla danego składnika. Jak podkreślono we wstępie niniejszej pracy, w niektórych krajach europejskich leukoredukcji poddawane są wszystkie komórkowe składniki krwi przeznaczone do użytku klinicznego. Wprowadzenie metody leukoredukcji do rutynowego stosowania pociąga za sobą wysokie koszty, dlatego na przykład w Polsce ubogoleukocytarne składniki krwi przeznaczane są przede wszystkim dla biorców z bezwzględnymi wskazaniami do przetoczenia takiego składnika krwi. Należą do nich:
- pacjenci z grupy ryzyka, u których podejrzewa się obecność przeciwciał anty-HLA lub u których obecność tych przeciwciał stwierdzono;
- potencjalni wielokrotni biorcy (zwłaszcza wielokrotni biorcy KKP) w celu zabezpieczenia ich przed alloimmunizacją antygenami HLA;
- płody (transfuzje dopłodowe) i noworodki w celu zabezpieczenia przed przeniesieniem CMV – jako alternatywa dla składników krwi otrzymanych od CMV-ujemnego dawcy;
- wielokrotni biorcy KKP, u których wystąpiły co najmniej dwie poprzetoczeniowe niehemolityczne reakcje gorączkowe – jako zabezpieczenie przed powtórnymi odczynami;
- potencjalni biorcy przeszczepów krwiotwórczych komórek macierzystych oraz potencjalni biorcy przeszczepów innych narządów, którzy powinni otrzymywać wyłącznie UKKP;
- pacjenci z upośledzeniem układu immunologicznego [5].
Pacjenci, którym składniki krwi przetacza się sporadycznie (np. pacjenci poddawani zabiegom chirurgicznym) zazwyczaj nie wymagają przetoczenia składników ubogoleukocytarnych.
W celu zapewnienia odpowiedniej jakości i bezpieczeństwa ubogoleukocytarnych składników krwi należy dołożyć wszelkich starań, aby badania kontroli jakości wykonywane były przy użyciu czułej metody pozwalającej oznaczyć nawet śladowe liczby leukocytów. W piśmiennictwie szeroko opisywana jest metoda cytometryczna, która znajduje zastosowanie w kontroli jakości krwi i jej składników. Jest to metoda czuła, jednak ze względu na wysokie koszty eksploatacji aparatury i wykonania badania stosowana przede wszystkim w dużych centrach krwiodawstwa i krwiolecznictwa, w których wykonuje się dużą liczbę donacji [10–16].
W 2012 roku rejestrację FDA uzyskało urządzenie ADAM r-WBC, które może być alternatywą dla:
- metody mikroskopowej z zastosowaniem komory Nageotte, ponieważ oznaczenie wykonywane jest automatycznie, dzięki czemu jest bardziej czułe;
- metody FC, ponieważ badanie jest mniej kosztowne, a urządzenie znacznie łatwiejsze w obsłudze.
Niniejsza praca jest jedną z pierwszych porównujących zastosowanie urządzenia ADAM r-WBC z innymi metodami (metoda mikroskopowa i FC) stosowanymi do liczenia leukocytów w ubogoleukocytarnych składnikach krwi.
Wyniki badań przeprowadzonych w IHiT w Warszawie wykazały, że liczba leukocytów oznaczona za pomocą ADAM r-WBC była znacznie wyższa niż oznaczona przy użyciu metody mikroskopowej. Podobne wyniki uzyskali Strobel i wsp. [17], którzy dodatkowo stwierdzili, że w niektórych przypadkach „fałszywe” zawyżanie liczby leukocytów mogło prowadzić do nieprawidłowego zakwalifikowania preparatu ubogoleukocytarnego jako nieubogoleukocytarnego (zwłaszcza w przypadkach, gdy oznaczona liczba leukocytów była bliska granicy normy).
Prawdopodobną przyczyną tych fałszywie zawyżonych liczb leukocytów mogło być zliczanie przez urządzenie nie tylko leukocytów, lecz także innych fragmentów komórek barwiących się PI i zanieczyszczających preparat.
Powyższy problem został odnotowany podczas badań w IHiT w Warszawie i zgłoszony twórcy systemu. Zgodnie z pisemną deklaracją producenta, uwagi IHiT w Warszawie zostały poddane analizie i problem ten rozwiązano. Znalazło to potwierdzenie w wynikach badań walidacyjnych, przeprowadzonych w RCKiK w Katowicach, podczas których uzyskano wysoki stopień korelacji między grupami wyników badań liczby leukocytów w ubogoleukocytarnych KKP i KKCz otrzymanych trzema metodami (metoda mikroskopowa, FC i ADAM r-WBC).
Występowanie zjawiska liczenia większej liczby leukocytów przez urządzenie ADAM r-WBC w porównaniu do metody mikroskopowej i FC zauważono także w badaniach prowadzonych przez Strobla i wsp. [17], którzy sugerowali, że przyczyną zawyżenia wyniku może być obecność w preparacie niedojrzałych erytrocytów posiadających jądro komórkowe (erytroblastów). Zapewne może to częściowo tłumaczyć wyższe wartości leukocytów uzyskane za pomocą urządzenia ADAM r-WBC i FC. Hipoteza ta została podważona w nieopublikowanych badaniach Hauk-Dlimi wsp., z których wynika, że nawet w kożuszkach leukocytarno-płytkowych uzyskanych z krwi pępowinowej znajduje się tylko 2–3% erytroblastów.
Mimo zawyżonych wyników uzyskanych w pierwszym etapie badań przeprowadzonych w IHiT w Warszawie i w RCKiK w Katowicach urządzenie ADAM r-WBC jest rutynowo stosowane do oznaczania liczby leukocytów w preparatach ubogoleukocytarnych, ponieważ zostało ono poddane weryfikacji zgodnie z uwagami IHiT i RCKiK, a także ponownej walidacji.
Piśmiennictwo
- Seftel M.D., Growe G.H., Petraszko T. i wsp. Universal prestor age leukoreduction in Canada decreases platelet alloimmunization and refractoriness. Blood 2004; 103: 333–339.
- Coste J., Prowse C., Grabmer C. i wsp. Prion reduction of red-blood-cells. Vox Sang. 2012; 103: 260–272.
- Antoniewicz-Papis J., Lachert E. Metody ograniczania przenoszenia czynników zakaźnych przez krew – leukoredukcja. W: Brojer E., Grabarczyk P (red.). Czynniki zakaźne istotne w transfuzjologii. Fundacja Pro Pharmacia Futura. Warszawa 2015: 199–205.
- Mettille F.C., Salata K.F., Belanger K.J., Casleton B.G., Kelly D.J. Reducing the risk of transufion transmitted rickettsial diseases by WBC filtration, using Orientia tsutsugamusi in a model system. Transfusion 2000; 40: 290–296.
- Antoniewicz-Papis J., Dąbrowska A. Preparatyka krwi i jej składników. W: Łętowska M. Medyczne zasady pobierania krwi, oddzielania jej składników i wydawania obowiązujące w jednostkach organizacyjnych publicznej służby krwi: praca zbiorowa. Wyd. III. Instytut Hematologii i Transfuzjologii, Warszawa 2014: 17–320.
- Vasconcelos E., Sousa A.P., Seghatchian J. i wsp. The content of the LRS chamber provides a new quality tool for the characterization of the donor platelet profile. Transfus. Apher. Sci. 2005; 32: 221–225.
- McDonald C.E. Universal prestorage leukocyte reduction. Laboratory Medicine 2001; 32: 756–757.
- Andreu G., Masse M., Royer S.D., Tardivel R. Leukodepleted blood components: definition of a standard. Transfus. Sci. 1998; 19: 381–383.
- Buttareloo M. Quality specification in haematology: the automated blood cell count. Clin. Chim. Acta 2004; 346: 45–54.
- Masse M. Universal leukoreduction of cellular and plasma components: process control and performance of the leukoreduction process. Transfus. Clin. Biol. 2001; 8: 297–302.
- Barnett D., Goodfellow K., Ginnever J., Granger V., Whitby L., Trilly J.T. Low level leukocyte counting: a critical variable in the validation of leukodepleted blood transfusion components as highlighted by an external quality assessment study. Clin. Lab. Haematol. 2001; 23: 43–51.
- Fischer J.C., Moog R., Giers G. Quality control of leucocyte-reduced blood components: overestimation of WBC content due to nucleated red blood cells. Vox Sang. 2012; 102: 79–81.
- Müller TH., Döscher A., Schunter F, Scott C.S. Manual and automated methods for the determination of leukocyte counts at extreme low levels: comparative evaluation of the Nageotte chamber and the Abbott Cell Dyn 3500 analyser. Transfus. Sci. 1997; 18: 505–515.
- Gilbert R.L., Rider J.R., Turton J.R., Pamphilon D.H. Detection of residual donor leucocytes in leucoreduced red blood cell components using a fluorescence microplate assai. J. Immunol. Methods 2003; 274: 17–25.
- Heaton A. Quality of leukodepleted blood products. Transfus. Sci. 1995; 16: 189–192.
- Cassens U., Greve B., Tapernon K. i wsp. A novel true volumetric method for the determination of residual leucocytes in blood components. Vox Sang. 2002; 82: 198–206.
- Strobel J., Antos U., Zimmermann R., Eckstein R., Zingsem J. Comparison of a new microscopic system for the measurement of residual leucocytes in apheresis platelets with flow cytometry and manual counting. Vox Sang. 2014; 107: 233–238.
Adres do korespondencji: mgr Agata Płodzich, Instytut Hematologii i Transfuzjologii, ul. Indiry Gandhi 14, 02–776 Warszawa, tel.: 22 349 63 87, e-mail: aplodzich@ihit.waw.pl
1Ostra choroba zakaźna o przebiegu podobnym do duru plamistego, występująca w Japonii i Indonezji.
