Abstract
Die Kontamination von Thrombozyten-Einheiten, die durch Bakterien ist seit langem als einer signifikanten Transfusionsrisiko aufgrund ihrer post-Spende Lagerbedingungen anerkannt. Produkte werden routinemäßig bei 22 ° C auf einem Schüttler Schütteln gespeichert, eine Bedingung, die das Bakterienwachstum fördern können. Obwohl die Gesamtzahl der Bakterien angenommen, dass zu einem Blutplättchenprodukt eingebracht werden kann, extrem niedrig ist, können diese Bakterien zu einem sehr hohen Titer vor der Transfusion zu multiplizieren, was möglicherweise zu schwerwiegenden Nebenwirkungen. Das Ziel dieser Studie war es, eine Riboflavin-basierten Pathogen Reduktionsverfahren gegen eine Reihe von Bakterien, die so häufig Verunreinigungen der Thrombozyten Produkte identifiziert wurden, zu bewerten. Dieses Panel umfasste die folgenden Organismen: S. epidermidis, S. aureus, S. mitis, S. pyogenes, S. marcescens, Y. enterocolitica, B. neotomae, B. cereus, E. coli, P. aeruginosa und K. pneumoniae. Jedes Plättchen-Einheit wurde mit einer hohen Keimbelastung impft und Proben wurden b entferntOTH vor und nach der Behandlung. Eine Kolonie-bildenden-Assay unter Verwendung eines Endpunktverdünnungsschema wurde verwendet, um die Vorbehandlung und Nachbehandlung bakteriellen Titer zu bestimmen. Log-Reduktion wurde durch Subtraktion der Nachbehandlung Titer von der Vorbehandlung Titer berechnet. Die folgenden Protokollsenkungen wurden beobachtet: S. epidermidis 4,7 log (99,998%), S. aureus 4,8 log (99,998%), S. mitis 3,7 log (99,98%), S. pyogenes 2,6 log (99,7%), S. marcescens 4,0 log (99,99%), Y. enterocolitica 3,3 log (99,95%), B. neotomae 5,4 log (99,9996%), B. cereus 2,6 log (99,7%), E. coli ≥5.4 log (99,9996%), P. aeruginosa 4,7 log (99,998%) und K . pneumoniae 2,8 log (99,8%). Die Ergebnisse aus dieser Studie deuten darauf hin, das Verfahren könnte dazu beitragen, das Risiko von schweren unerwünschten Transfusionsereignisse mit bakteriellen Kontamination assoziiert zu senken.
Introduction
Transfusion von Blutplättchen, Plasma, gepackte Erythrozyten und Vollblut-Produkte spielen eine wichtige Rolle in der modernen Medizin und kann verwendet werden, um verschiedene Krankheiten zu behandeln, zu ersetzen lebenswichtigen Flüssigkeiten und letztlich Leben retten werden. Blutplättchen sind ein Zellprodukt, das entweder aus Vollblut isoliert und vereinigt in ein transfusable Dosis oder durch den Prozess der Blutplättchen-Apherese gewonnen. Die Hauptaufgabe der Thrombozyten im Körper ist blut an Wundstellen zu stoppen und zur Aufrechterhaltung der Hämostase. Patienten mit einer niedrigen Thrombozytenzellzahl (Thrombozytopenie) sind anfällig für spontane Blutungen und mit Thrombozyten transfundiert zu bringen ihre Thrombozytenzellzahl wieder in einen normalen Bereich. Gesammelten Blutplättchen für maximal 5-7 Tage gelagert und bei 22 ± 2 ° C unter ständigem Rühren gelagert.
Trotz der lebensrettenden Eigenschaften von Thrombozytentransfusionen bleibt ein geringfügiges Risiko für Transfusionsempfänger aufgrund Contamination dieser Produkte durch Parasiten, Bakterien und Viren 11. Die Umsetzung von viralen Nukleinsäuretests (NAT) das Risiko viraler Übertragung von großen Blut getragen Mittel, wie Hepatitis-C-Virus (HCV), Hepatitis-B-Virus (HBV) und menschliches Immunschwächevirus (HIV) signifikant verringert 5. Eine aktuelle Veröffentlichung von den Canadian Blood Services schätzt das Restrisiko für diese Mittel auf 1 pro 8.000.000 Spenden für HIV, 1 je 6,7 Millionen Spenden für HCV und 1 je 1,7 Millionen Spenden für HBV 15 sein.
Obwohl Bakterien typischerweise sammeln weniger Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit hat sich die Frequenz von bakterieller Kontamination in Thrombozytenkonzentraten wurde geschätzt, dass bis zu 1: 1.000 7 und da Millionen von Thrombozytenkonzentraten werden jährlich trans viele Empfänger sind potentiell lebensbedrohliche Komplikationen ausgesetzt wie Sepsis 6. Untersuchungen zeigen, dass die bakterielle Belastung zu dem ZeitpunktKontaminations niedrig ist, <100 koloniebildenden Einheiten (CFU) / product 2,16, aber das nährstoffreiche Umgebung und Lagerung bei Raumtemperatur ermöglicht kontaminierenden Bakterien gefährlich hohen Titern vor der Transfusion zu proliferieren. Derzeit ist die einzige zugelassene Methoden zur Verfügung, um bakteriell kontaminierte Produkte aus einer Thrombozyten Empfänger erreichen zu verhindern, ist die Verwendung von Kultur-basierte Systeme und schnelle Point of Care-Tests. Kurz gesagt, für die Kultur basierten Systemen Thrombozytenprodukte werden auf einem Schüttler bei 22 ° C für 12-24 h auf, dass Bakterien in dem Produkt zu proliferieren, auf dem ein 4-8 ml Probe aus dem Blutplättchenprodukt entfernt und in einer Flasche inokuliert gespeicherten haltigen Nährmedien. Die Flasche wird in ein Instrument, das die Flasche für das Bakterienwachstum überwacht platziert. Erkennt das Gerät, das Bakterienwachstum in der Flasche wird markiert und die entsprechende Thrombozyteneinheit verworfen. Während dieser Prozess recht erfolgreich bei der Erkennung schnell groFlügel Organismen viele der langsam wachsenden Arten nicht auf einen ausreichend hohen Titer wachsen zu erfassen ist, und damit das Potenzial für falsch-negative Einheiten für Trans 7,12,14,16,22 freigegeben. Im Gegensatz zu Kultur Detektionssysteme, schnelle Point of Care-Tests wird in der Regel später in der Thrombozytenlagerzeit durchgeführt, wenn die bakterielle Belastung deutlich erhöht hat. Die höhere Titer erforderlich sind, da point of care-Tests sind weniger empfindlich als die Kultur, die Systeme und Bakterien nur zuverlässig zu detektieren, wenn sie einen Titer ≥1 × 10 3 CFU / ml 17 erreichen. Aber solche Tests liefern Ergebnisse innerhalb von 1 Stunde der Probenahme. Variabilität in der Leistung dieser Tests zur Freisetzung von einem falsch negativen Produkt geführt, was zu einer tödlichen septischen Reaktion im Empfänger 9.
Ein alternativer Weg, um das Problem der bakteriellen Kontamination von Thrombozyten-Produkten zu bekämpfen, ist durch die routinemäßige Verwendung eines Erregerreduzierung process, der anstelle von verunreinigenden Bakterien zu inaktivieren können versuchen, sie zu erkennen. Mit Riboflavin als Photosensibilisator in Kombination mit UV-Licht, wurde gezeigt, dass die Infektiosität von einem breiten Bereich von pathogenen hämatogenen Verunreinigungen zu reduzieren, einschließlich Bakterien 3,4,8,10,19-21 .Verwendung Riboflavin und UV Licht für die Erregerreduzierung ist nicht toxisch und nicht-mutagen, und Riboflavin und UV-Licht behandelten Komponenten sind gezeigt worden, sicher für Transfusionsempfänger als auch für diejenigen, Umgang mit Blutprodukten 18 zu sein. Kurz gesagt, kann Riboflavin Molekülen mit den Nukleinsäuren (DNA und RNA) von Bakterien, Parasiten, Viren und jeder kernhaltigen Zelle (zB weiße Blutzellen) zu verknüpfen. Bestrahlung mit UV-Licht aktiviert Riboflavin, was zu einer chemischen Veränderung, um funktionelle Gruppen der Nukleinsäuren (meist Guaninen), wodurch die Replikation und / oder Transkription der Nukleinsäuren und der Organismus ist inaktiviert 13. Kernlose Zellen wie Platteermöglicht und die roten Blutkörperchen nicht durch die Riboflavin Chemie aufgrund des Fehlens von Nukleinsäure beeinflußt.
Frühere Arbeiten mit Riboflavin und UV-Licht-Technologie evaluiert eine ausgewählte Gruppe von Bakterien mit Hilfe eines experimentellen Design soll ein Blutplättchenprodukt mit einer klinisch relevanten Bakterienlast (<20 KBE / Produkt) 8 verunreinigt zu imitieren. Das Ziel dieser Studie war, die Riboflavin und UV-Licht-Prozess gegen die hohen Titer bakterielle Kontamination zu bewerten (> 1,0 x 10 5 CFU / ml) in Thrombozytenprodukte im Plasma, um zu messen, die Gesamtkeimreduktionskapazität des Systems behandelt. Basierend auf Daten aus Hämovigilanz-Studien 1 gesammelt, wurde eine Gruppe von häufig vorkommenden gram-negative und gram-positive Organismen für die Bewertung in dieser Studie ausgewählt und enthalten die folgenden Arten: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Streptococcus mitis, Streptococcus pyogenes, Serratia marcescens, Yersinia enterocolitica .Brucella neotomae, Bacillus cereus (vegetative Form), Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa und Klebsiella pneumoniae. Alle Organismen, mit der Ausnahme, B. cereus, wurden von ATCC erhalten und eine Priorität auf den Erhalt Bakterienstämme, die als von Blutbestandteilen getrennt identifiziert worden waren gelegt. Die B. cereus in dieser Studie untersucht ist eine klinische Belastung intern von einem kontaminierten Thrombozytenprodukt isoliert.
Protocol
1. Bakteriensuspension Zubereitung:
- Aus einer Kulturplatte ausgestrichen, aseptisch zu inokulieren eine einzelne Kolonie in einen 250 ml sterile Flasche mit 100 ml des geeigneten Wachstumsmedium (Tabelle 1) durch sterile Impföse.
- Die Flasche in einem Orbital Schüttelinkubator bei den geeigneten Bedingungen (Tabelle 1) für 1-2 Tage, Überprüfung auf Wachstum in regelmäßigen Abständen. Stellen Sie den Schüttler Geschwindigkeit bis 140 RPM.
- Unter aseptischen Bedingungen wird die Bakteriensuspension in zwei sterile 50 ml konischen Röhrchen und zentrifugiere die Röhrchen bei 3.000 xg für 20 min bei 23 ° C.
- Aspiration des Überstands und Resuspendieren jeder Bakterienpellet mit 15 ml sterilem Peptonwasser. Vortex wie nötig. Kombinieren Sie die suspendierten Bakterienkultur in einem Rohr / Behälter.
- Titer der Stammkultur in dreifacher Ausfertigung pro Abschnitt 4 an Stammkultur Titer zu bestimmen.
- Kühlschrank für bis zu 2 Wochen bei 477; 2 ° C, bis es benötigt. Re-Titer der Kultur zum Zeitpunkt der Verwendung, siehe Schritt 4.8.
2. Platelet Verarbeitung:
- Sammeln Sie eine Standard-Apherese menschlichen Blutplättchenprodukt an einer anerkannten Blutbank. Die Blutplättchenprodukt muss folgende Sammlung Spezifikationen entsprechen: 90 bis 360 ml Volumen und 0,8 -3,8 x 10 6 Plättchen / ul-Konzentration.
- Sicherzustellen, daß die Blutplättchen-Produkt ist für mindestens 2 Stunden vor der Verarbeitung für die Erregerreduzierung ruhte. Die Produkte lagern bei 22 ± 2 ° C in einem Inkubator Blutplättchen ohne Rühren für diese 2 Stunden. Nach zwei Stunden gewährleisten die Blutplättchenprodukt wird bei 22 ± 2 ° C in einem Inkubator Thrombozyten gerührt. Verwenden Sie das Produkt für bis zu 22 Stunden nach der Sammlung.
- Mit einem 3-ml-Spritze entfernen Sie ein 2-ml-Probe, um den pH-22C der Blutplättchenprodukt zu messen. Verwenden Sie einen Blutgasanalysator um ein Produkt zu gewährleisten, hat einen pH-Wert> 6,6. Verwenden Sie die gleiche Probe, um die Blutplättchenkonzentration der Blutplättchenprodukt mit einer hämatologischen Analysator messen. Stellen Sie sicher, das Produkt die von 0,80 bis 3,8 x 10 6 Plättchen / ul Sammlung Konzentration Anforderung erfüllt.
- Optisch bewerten Drall der Blutplättchenprodukt. Wenn das Produkt eine "0" wirbeln das Produkt entsorgt werden.
- Halten Sie die Blutplättchenbeutel unter einer direkten Weißlichtquelle und drücken Sie die Blutplättchenbeutel kurz. Visuelle Beobachtung der wirbelnden Muster der Blutplättchenprobe. Note das Produkt anhand der folgenden Skala.
HINWEIS: 2 - Positive Swirl: Wirbelnde Inhomogenität in der gesamten Tasche sichtbar mit starkem Kontrast. 1 - Intermediate-Strudel: Einige Inhomogenität sichtbar, aber nur in wenigen Orten und mit schlechten Kontrast. 0 - Negative Swirl: vor und nach dem Zusammendrücken der Blutplättchenbeutel verbleibende Trübe Homogenität
3. Riboflavin und UV-Licht-Prozess:
- TranSfer die Thrombozyten Produkt einem Riboflavin und UV-Licht-Beleuchtung und Aufbewahrungstasche mit einer sterilen Schlauch Docking-Gerät. Nach der Überführung nehmen Sie die leere Thrombozyteneinheit Sammelbeutel mit einem Schlauchversiegelungsvorrichtung und entsorgen Sie die leere Tasche als biologisch gefährlichen Abfall.
- Entfernen Sie eine 35 ml Beutel von 500 um Riboflavin Stammlösung von seiner Lichtschutz äußere Umhüllung. Sterile dock das Riboflavin-Kit auf die Zuleitung der Behandlung und Aufbewahrungstasche. Damit der Inhalt in die Thrombozyteneinheit entleeren.
- Hängen Sie das Riboflavin-Beutel / Behandlung und Aufbewahrungstasche aus der Riboflavin Tasche gesetzt und vorsichtig ausdrücken Restluft aus der Behandlung und Aufbewahrungstasche und in die Riboflavin Tasche. Sorgen für eine geringe Menge an Blutplättchenprodukt wird ebenfalls in den Beutel Riboflavin ausgedrückt, um jegliche restliche Riboflavin in das Blutplättchenprodukt zu spülen. Lassen Sie das Riboflavin und Thrombozyten Lösung zurück Drain in die Behandlung und Aufbewahrungstasche und klemmen Sie die Einlassleitung. Entfernen Sie die leere Riboflavin Beutel unsing eine Schlauchversiegelungsvorrichtung und entsorgen Sie die leere Tasche als biologisch gefährlichen Abfall.
- Sterile Dock ein 6 "Schlauchleitung mit weiblichen Spritzenverbindungsstecker auf die Einlassleitung der Beleuchtung und Aufbewahrungstasche. Bringen Sie ein 10 ml Spritzenzylinder (Entfernen Sie den Kolben) auf die Spritze Stecker weiblich.
- Aseptisch in den Spritzenzylinder 5 ml stock Bakterien über eine Pipette. Öffnen Sie die Klemme an der Einlassleitung und lassen die Bakterien in Thrombozyten Produkt abzulassen. Spülen Sie den Spritzenzylinder, indem einige Blutplättchenprodukt in den 10 ml Spritzenzylinder zurückfließen. Entfernen Sie die 10-ml-Spritze Barrel.
- Aseptisch fügen Sie eine 30-ml-Spritze und spülen der Einlassöffnung mindestens zwei Mal, um die Lager Bakterien in die Thrombozyten Produkt gemischt zu gewährleisten. Nachdem das Produkt ist gut gemischt, mit einem sauberen 5-10 ml Spritze und einer 2 ml Vorbehandlung Probe zu entfernen. Verwenden Sie eine neue Spritze sicherzustellen, jede von der Inokulation Schritt eingeführten Luft oder Probenahmeschritt entfernt wird.
- Titer der Vorbehandlung Probe pro Abschnitt 4.
- Entfernen Sie die Einlassleitung von der Behandlung und Aufbewahrungstasche und wiegen das Produkt.
- Stellen Sie das Gerät in den Illuminator und befolgen Sie die angezeigten Befehle, um eine Standard-Blutplättchen-Behandlung zu beginnen.
- Geben Sie im Bediener-ID.
- Sichern Sie und hängen Sie die Tasche, um den Illuminator Platte.
- Geben Sie die Proben-ID in den Illuminator entweder mit dem Barcode-Leser oder die manuelle Eingabe-Tastatur.
- Scan Produkttyp.
- Schließen Sie die Quarzklemme.
- Die Beleuchtungseinrichtung automatisch zu liefern 6,24 J / ml von Energie. Die typische Behandlungszeit dauert 5-10 min.
- Nach der Behandlung sterile Dock ein 6 "Schlauchleitung mit weiblichen Spritzenverbinder auf die Probe Glühlampe Linie der Behandlung und Aufbewahrungstasche. Stellen Sie sicher, das Produkt gut gemischt und dann fügen Sie eine 5-ml-Spritze und einer 2 ml Nachbehandlung Probe zu entfernen.
- Titer der Nachbehandlung samPLe gemäß Abschnitt 4.
4. Bacterial Titer
- Schätzen Sie die Titer der Vorbehandlung und Nachbehandlung Proben und Vorbereitung der entsprechenden Anzahl von 5 ml Verdünnungsröhrchen benötigt, um einen Endpunkt serielle Verdünnung jeder Probe durchzuführen. Aseptisch die benötigten Röhrchen mit 1,8 ml Peptonwasser zu füllen.
- Titer jeder Probe unter Verwendung einer 10-fachen Verdünnungsschema. Unter aseptischen Bedingungen wird 0,2 ml der unverdünnten Probe zu dem ersten Verdünnungsröhrchen (10 -1). Vortex Dieses Verdünnungsröhrchen und Transfer von 0,2 ml auf die nächste Verdünnungsröhrchen. Fahren Sie mit der Verdünnungsreihe durch die erforderliche Anzahl von Verdünnungen.
- Unter aseptischen Bedingungen wird 100 ul jeder Verdünnung zu einer entsprechenden Agarplatte (Tabelle 1) plattiert werden.
- Mit einem sterilen Zelltreuer verteilen die Probe auf jeder Agarplatte.
- Invertieren und Inkubation der Platten bei geeigneten Bedingungen (
- Count-Platten mit 30 bis 300 Kolonien. Die Platten, die mehr als 300 Kolonien werden als zu zahlreich (TNTC) zählen. Platten, die weniger als 30 Kolonien werden als unter der Bestimmungsgrenze (LOQ) liegen.
- Berechnen Sie den Titer von jeder Testprobe und notieren Sie die Ergebnisse als KBE / ml.
- Verwenden Sie die folgende Gleichung, um CFU / ml zu berechnen:
- Wenn es keine Kolonien auf der niedrigsten Verdünnungsplatte, verwenden Sie die folgende Gleichung, um die Nachweisgrenze (LOD) berechnen:
und
Wo:
N = niedrigste Anzahl von Partikeln (CFU) in product das Vertrauen festgestellt werden kann.
P = Wahrscheinlichkeit, dass ein Mikroorganismus unerkannt sein; mit einer statistischen Sicherheit von Nachweis eines Mikroorganismus 95%, p = .05.
V = Gesamtproduktvolumen in ml
V = Volumen überzogen (ml) x Verdünnungsgrad von Platte
- Zur Negativkontrolle, Platte mit 0,5 ml der Peptonwasser, die für den seriellen Verdünnungen auf jeder von zwei Agarplatten verwendet. Verwenden das gleiche Plattentyp wie der zu testenden Proben. Invertieren und inkubieren Sie die Platte an den entsprechenden Bedingungen für 1-2 Tage die Überprüfung für das Wachstum in regelmäßigen Abständen.
- Wenn das Wachstum auf beiden Agar-Platte beobachtet, muss die Flasche verwendet Peptonwasser verworfen werden; Die Ergebnisse der Studie werden auch ungültig gemacht.
- Für Positive Control, Wieder Titer der Stammkultur von Bakterien, die verwendet wurde. Invertieren und Inkubation der Platten bei geeigneten Bedingungen für 1-2 Tage die Überprüfung für das Wachstum in regelmäßigen Abständen. Der Titer darf ± 1,0 log KBE / ml des Datensatzesed stock Titer (siehe Abschnitt 1.5) für die Studie als gültig betrachtet werden.
Representative Results
Die Reduktion von elf verschiedenen Bakterienarten wurde mit der Riboflavin und UV-Licht basiert PRT Prozess bewertet. Diese Mittel repräsentieren einige der häufigsten Verunreinigungen der Thrombozyten Produkte und gehören fünf Gram-positive und Gram-negative Organismen sechs. Mindestens sechs Thrombozytenprodukte wurden pro Organismus ausgewertet und jedes Produkt mit genügend Bakterien geimpft, um> 1,0 x 10 & sup5; CFU / ml Endtiter von Bakterien in dem Blutplättchenprodukt zu ergeben. Vor der Behandlung wurde eine Probe entnommen, um die Vorbehandlung Titer, wonach das Blutplättchenprodukt wurde sofort mit dem Riboflavin und UV-Verfahren behandelt bestimmen. Nach der Behandlung der Thrombozytenprodukte die folgenden Protokollsenkungen wurden beobachtet: S. epidermidis 4,7 log (99,998%), S. aureus 4,8 log (99,998%), S. mitis 3,7 log (99,98%), S. pyogenes 2,6 log (99,7%), S. marcescens 4,0 log (99,99%), Y. enterocolitica 3,3 log (99,95%), B.neotomae 5,4 log (99,9996%), B. cereus 2,6 log (99,7%), E. coli ≥ 5,4 log (99,9996%), P. aeruginosa 4,7 log (99,998%) und K. pneumoniae 2,8 log (99,8%) (Abbildung 2). Alle Einheiten erfüllt die Systemspezifikationen wie oben für die Riboflavin und UV-Verfahren angegeben. Zusätzliche Reduzierung Tests wurden durchgeführt mit S. pyogenes mit Buffy-Coat-Thrombozyten abgeleitet. Kein signifikanter Unterschied bei der Reduktion von S. beobachtet pyogenes in Leukozytenmanschette stammen Blutplättchen gegen Apherese Thrombozyten (Daten nicht gezeigt).
Tabelle 1: Wachstumsbedingungen für Bakterien-Spezies untersucht unter Verwendung von Riboflavin und UV-Licht. Ein Panel von sowohl Gram-negative und Gram-positive Bakterien, die gezeigt haben, um die Thrombozytenprodukte verunreinigt wurden für diese Studie ausgewählt. Die Wachstumsbedingungen (Temperatur und Medientyp) zum Propagieren und Titer die Organismen gezeigt.
Abbildung 1: Riboflavin und UV-Licht Erregerreduzierung Prozess. Riboflavin wurde in 0,9% Kochsalzlösung bei einer nominalen Konzentration von 500 uM gelöst. Die Lösung wurde steril verbunden und in jedem Thrombozyten Produkt abgelassen. Bakterien wurde aseptisch in jede Blutplättcheneinheit aufgenommen und dann mit 6,2 J / ml UV-Energie (ca. 6-10 min) behandelt. In dieser in vitro-Studie die Nachbehandlung Thrombozyteneinheit wurde als Probe entnommen, um die endgültige bakteriellen Titer zu bestimmen.
Abbildung 2: Reduktion von verschiedenen Bakterienarten, wenn sie mit Riboflavin und UV-Licht behandelt, Riboflavin und UV-Licht verwendet, um die bakterielle Belastung der häufigsten bakteriellen Verunreinigungen der Thrombozytenprodukte zu reduzieren.. Die log 10 Reduzierung ist der Unterschiedzwischen dem durchschnittlichen Vorbehandlungs Titer und die durchschnittliche Nachbehandlung Titer. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Discussion
Bakterielle Screening üblich geworden in Blutbanken und für viele Orte es als primäre Methode zur Transfusion von bakteriell kontaminierten Thrombozyten verhindern, dient. Obwohl bakterielle Screening verbietet in der Regel die Mehrheit der schnell wachsenden gramnegativen Bakterien wie S. marcescens, E. coli und E. cloacae, kämpft es um langsam wachsende Gram-positive Bakterien wie S. erkennen aureus, Streptococcus spp. und S. epidermidis 8. Leider sind diese drei Gram-positive Bakterien in nach oben von 50% aller kontaminierten Thrombozyteneinheiten und Transfusion von Blutplättchen-Produkte, die diese drei Organismen verwickelt hat, um Patienten die Sterblichkeit 1 zu führen.
Bakterielle Screening basiert auf dem bakteriellen Titer in einem Blutplättchenprodukt, ausreichend hoch sein, so dass zumindest ein Organismus innerhalb des typischen 4-8 ml Screeningprobe enthaltenen. Wenn die Keim Titer nicht ausreichend hoch ist für ein Bakterium, in dem 4-8 ml Probenvolumen eingefangen werden, ist das Gerät korrekt als negativ gekennzeichnet, und es wird für die Transfusion freigegeben. Ein alternativer Ansatz, um bakterielle Screening könnte sein, einen proaktiven Prozess, der auf allen Thrombozyteneinheiten durchgeführt werden kann, und dass die kontaminierenden Organismen als nicht-funktionale machen könnte zu beschäftigen.
In dieser Studie wurden hohe Titer von Bakterien absichtlich Thrombozyteneinheiten hinzugefügt, um die Gesamtreduktionskapazität des Riboflavin und UV-Licht Erregerreduzierung Prozess zu testen. Obwohl die bakterielle Belastung in dieser Studie getesteten weit über den normalerweise in Blutprodukten bei der Spende fand diese Untersuchung hilft, zeigen, dass das Riboflavin und UV-Licht-Verfahren ist in der Lage, um den Titer von lebensfähigen Bakterien signifikant reduzieren in einem kontaminierten Blutplättcheneinheit 2,6-5,4 log (99,7 bis 99,9996% ige Reduktion der verunreinigenden Bakterien) (Abbildung 2). Um eine Accura erhaltente log Reduktionswert, ist es entscheidend, dass der Bediener eine gute aseptische Technik zusammen mit präzises Pipettieren Fähigkeiten bei der Durchführung der bakteriellen Titer Schritte. Ungenaue Pipettieren bei der Durchführung von Verdünnungsreihen können zu einer Anhäufung von Fehlern und damit zu einer ungenauen Titer Messung führen.
Die in dieser Studie erhobenen Daten unterstützt früheren Arbeiten mit Riboflavin und UV-Licht, die das System vor niedrigem Niveau, klinisch relevante Bakteriämie (<20 KBE / Einheit) in Frage gestellt. Der vorherige Studie wurde entworfen, um eine tatsächliche klinische Kontamination Ereignis zu imitieren, und die Ergebnisse zeigten, Riboflavin und UV-Licht wirksam verhindert Bakterienwachstum über die 7-Tage-Plättchenlagerdauer war. Modellierung auf der Basis der Daten der vorherigen Studie schlägt vor, dass die aktuellen Risikoschätzungen der bakteriellen Kontamination von Blutplättchen Produkte konnten bis zu 98% vom aktuellen Niveau 8 reduziert werden. Die Riboflavin und UV-Licht-Prozess günstig im Vergleich zu bakteriellen Bildschirmtion, die nur eine Wirksamkeit von 66%, bakterielle Verunreinigungen in Thrombozyteneinheiten erfassen, wenn mit einer klinisch relevanten Bakterienlast 8 gefordert demonstriert.
Wie bei allen Technologien, PRT Behandlung von Thrombozytenprodukte zu Komplikationen mit bakteriell kontaminierten Thrombozyten-Einheiten hat ihre Grenzen vermieden werden. PRT Systeme sind nicht wirksam gegen bakterielle Sporen und nicht inaktivieren Endotoxin, wodurch, selbst wenn ein PRT System kann hohe Titer von Gram-negativen Bakterien zu inaktivieren, die verbleibende Endotoxin noch im Empfänger verursachen septischem Schock. PRT wird am besten früh während der Lagerung durchgeführt, bevor die Bakterien, um hohe Titer zu propagieren.
Abschließend, wie durch die Kombination dieser beiden Studien gezeigt haben, ist das Riboflavin und UV-Licht-Prozess effektiv bei der Reduzierung der bakteriellen Belastung sowohl gegenüber gramnegativen und grampositiven Organismen und eine praktikable Alternative zu bakteriellen Abschirmung bieten. Routinemäßig treating Thrombozytenkonzentraten mit Riboflavin und UV-Licht hat den zusätzlichen Vorteil, dass der potentielle Übertragung von anderen Blut übertragbaren Agenzien wie Viren und Parasiten.
Disclosures
Alle Autoren dieses Beitrags werden derzeit von Terumo BCT, Entwickler und Hersteller des Mirasol PRT-System eingesetzt. Publikationsgebühren zu diesem Video-Artikel wurden von Terumo BCT bezahlt worden.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Mirasol Illuminator | Terumo BCT | N/A | |
| Mirasol Treatment/Storage Bag | Terumo BCT | N/A | |
| Hematology Analyzer | Beckman-Coulter | Ac•T diff | |
| Blood Gas Analyzer | Siemens | RapidLab 1265 | |
| Sterile Docking Device | Terumo BCT | TSCD | |
| Platelet Incubator | Helmer | PC2200 | |
| Orbital Incubator Shaker | Lab-Line | 4628 | |
| Dry Incubator | Fisher | Iso-temp | |
| Class II A/B3 Biosafety Cabinet | Thermo-forma | 1286 | |
| Tubing Sealer | Sebra | Smart Sealer II | |
| Table Top Centrifuge | IEC | Centra GP8R | |
| 10 ml Syringe | BD | 309604 | |
| 30 ml Syringe | BD | 309650 | |
| 5 ml Dilution Tube | VWR | 211-0058 | |
| 50 ml Conical Tube | Corning | 430290 | |
| Micropipette | Gilson | P-200 | |
| Micropipette | Rainin | R-200 | |
| Repeat Pipette | Eppendorf | 4780 | |
| 1-200 µl Filter Tip | Costar | 4810 | |
| 25 ml Disposable Serrological Pipette | Costar | 4489 | |
| 5 ml Disposable Serrological Pipette | Costar | 4487 | |
| 35 ml 500 µM Riboflavin | Terumo BCT | 35 mL 500 µM | |
| Brucella Agar with 5% Horse Blood | BBL | 221547 | |
| Brain Heart Infusion | Teknova | B9993 | |
| Peptone Water | BD | 257087 | |
| Trypticase Soy Broth | BD | 299113 | |
| Trypticase Soy Agar | Remel | R01917 | |
| Heat Inactivated Horse Serum | Gibco | 26050 |
References
- Brecher, M. E., Hay, S. N.
- Brecher, M. E., Holland, P. V., Pineda, A. A., Tegtmeier, G. E., Yomtovian, R. Growth of bacteria in inoculated platelets: implications for bacteria detection and the extension of platelet storage. Transfusion. 40 (11), 1308-1312 (2000).
- Cardo, L. J., et al. Pathogen inactivation of Leishmania donovani infantum in plasma and platelet concentrates using riboflavin and ultraviolet light. Vox Sang. 90 (2), 85-91 (2006).
- Cardo, L. J., Salata, J., Mendez, J., Reddy, H., Goodrich, R. Pathogen inactivation of Trypanosoma cruzi in plasma and platelet concentrates using riboflavin and ultraviolet light. Transfus. Apher. Sci. 37 (2), 131-137 (2007).
- Dodd, R. Y. Current viral risks of blood and blood products. Ann. Med. 32 (7), 469-474 (2000).
- Dodd, R. Y. Bacterial contamination and transfusion safety: experience in the United States. Transfus. Clin. Biol. 10 (1), 6-9 (2003).
- Dumont, L. J., et al. Screening of single-donor apheresis platelets for bacterial contamination: the PASSPORT study results. Transfusion. 50 (3), 589-599 (2010).
- Goodrich, R. P., Gilmour, D., Hovenga, N., Keil, S. D. A laboratory comparison of pathogen reduction technology treatment and culture of platelet products for addressing bacterial contamination concerns. Transfusion. 49 (6), 1205-1216 (2009).
- Greco-Stewart, V. S., et al. Serratia marcescens strains implicated in adverse transfusion reactions form biofilms in platelet concentrates and demonstrate reduced detection by automated culture. Vox Sang. 102 (3), 212-220 (2012).
- Keil, S. D., et al. Inactivation of Plasmodium spp. in plasma and platelet concentrates using riboflavin and ultraviolet light. Transfusion. 53 (10), 2278-2286 (2013).
- Kleinman, S., Chan, P., Robillard, P. Risks associated with transfusion of cellular blood components in Canada. Transfus. Med Rev. 17 (2), 120-162 (2003).
- Larsen, C. P., Ezligini, F., Hermansen, N. O., Kjeldsen-Kragh, J. Six years' experience of using the BacT/ALERT system to screen all platelet concentrates, and additional testing of outdated platelet concentrates to estimate the frequency of false-negative results. Vox Sang. 88 (2), 93-97 (2005).
- Mundt, J. M., Rouse, L., Van den Bossche, J., Goodrich, R. P. Chemical and Biological Mechanisms of Pathogen Reduction Technologies. Photochem. Photobiol. , (2014).
- Murphy, W. G., et al. Screening platelet concentrates for bacterial contamination: low numbers of bacteria and slow growth in contaminated units mandate an alternative approach to product safety. Vox Sang. 95 (1), 13-19 (2008).
- Brien, S. F., et al. Current incidence and residual risk of HIV, HBV and HCV at Canadian Blood Services. Vox Sang. 103 (1), 83-86 (2012).
- Pearce, S., Rowe, G. P., Field, S. P. Screening of platelets for bacterial contamination at the Welsh Blood Service. Transfus. Med. 21 (1), 25-32 (2011).
- Ramirez-Arcos, S., Kou, Y., Perkins, H. Evaluation of a universal point-of-issue assay for bacterial detection in buffy coat platelet components. Vox Sang. 107 (2), 192-195 (2014).
- Reddy, H. L., et al. Toxicity testing of a novel riboflavin-based technology for pathogen reduction and white blood cell inactivation. Transfus. Med. Rev. 22 (2), 133-153 (2008).
- Ruane, P. H., et al. Photochemical inactivation of selected viruses and bacteria in platelet concentrates using riboflavin and light. Transfusion. 44 (6), 877-885 (2004).
- Tonnetti, L., Proctor, M. C., Reddy, H. L., Goodrich, R. P., Leiby, D. A. Evaluation of the Mirasol pathogen reduction technology system against Babesia microti in apheresis platelets and plasma. Transfusion. 50 (5), 1019-1027 (2010).
- Vanlandingham, D. L., et al. Photochemical inactivation of chikungunya virus in plasma and platelets using the Mirasol pathogen reduction technology system. Transfusion. 53 (2), 284-290 (2013).
- Walther-Wenke, G., et al. Monitoring bacterial contamination of blood components in Germany: effect of contamination reduction measures. Vox Sang. 100 (4), 359-366 (2011).
