COMPARACIÓN DE LAS TECNICAS DE IDENTIFICACIÓN DE ANTICUERPOS EN PACIENTES CON REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA DE TIPO INMUNITARIO EN COLOMBIA GINNA ALEXANDRA URREGO MONTOYA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE BACTERIOLOGÍA BOGOTÁ 2009 1 COMPARACIÓN DE LAS TECNICAS DE IDENTIFICACIÓN DE ANTICUERPOS EN PACIENTES CON REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA DE TIPO INMUNITARIO EN COLOMBIA GINNA ALEXANDRA URREGO MONTOYA TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR EL TITULO DE BACTERIOLOGA Directora DOCTORA LUCIA DEL PILAR CORTES Medica transfusional _______________________ PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE BACTERIOLOGÍA BOGOTÁ 2009 2 NOTA DE ADVERTENCIA Artículo 23 de la Resolución N° 13 de Julio de 1946 “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos pos sus alumnos en sus trabajos de tesis. Sólo velará porque no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia”. 3 COMPARACIÓN DE LAS TECNICAS DE IDENTIFICACIÓN DE ANTICUERPOS EN PACIENTES CON REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA DE TIPO INMUNITARIO EN COLOMBIA GINNA ALEXANDRA URREGO MONTOYA APROBADO Dra. Lucía del Pilar Cortés, Médica Transfusional Directora Dra. Lorena Rodríguez, Bacterióloga Banco de Sangre cruz Roja colombiana Jurado Dra. Consuelo García, Bacterióloga de Banco de Sangre Jurado 4 COMPARACIÓN DE LAS TECNICAS DE IDENTIFICACIÓN DE ANTICUERPOS EN PACIENTES CON REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA DE TIPO INMUNITARIO EN COLOMBIA GINNA ALEXANDRA URREGO MONTOYA APROBADO INGRID SCHULER Ph. D Decana Académica – Facultad de Ciencias LUZ AMPARO MALDONADO FONSECA M. Ed. Directora Carrera de Bacteriología 5 DEDICATORIA A Dios todo poderoso y creador, quien ha iluminado mi camino. Gracias por permitirme culminar mi trabajo de grado y carrera en este mundo, así se encuentren personas queridas a tu lado y por darme valor y fortaleza para alcanzar esta meta. A mi familia porque siempre han estado a mi lado dándome un apoyo para que no decaiga en los malos momentos, pueda cumplir mis sueños y por su solidaridad y real estimulo para emprender y culminar el camino que me trajo a esta meta. A Sandra madre, expresión de apoyo, quien cedió muchos momentos de su pertenencia, convirtiéndose en la más hermosa luz que incentivo mi triunfo y quien a pesar de su particular manera de ser, me siento orgullosa de tenerte a mi lado ya que me has dado un gran apoyo en el día a día de mi profesión. A flor abuela y patricia tía, quienes me han visto en todos los momentos de mi vida, dándome un apoyo incondicional, una fuerza y fortaleza por medio de una palabra o ayuda para que el día de hoy pueda tener esta alegría en nuestras vidas. En especial a Edgar Manuel padre, en ausencia física, vivo en espíritu, para que donde quiera que estés veas realizado este humilde triunfo realizado y te sientas orgulloso de que todo tu esfuerzo para sacarme adelante tuvo buenos frutos. A Juan Sebastián hermano, con la confianza de que mi meta les sirva de estimulo y motivación en sus propios caminos. A mis amigas, compañeras de profesión en especial a María Fernanda quienes disfrutaran este éxito, como ha sido tradición entre nosotros y propósito que teníamos en nuestras vidas para formas un camino de triunfos. 6 Igualmente a todos muchas gracias por su comprensión durante toda esta experiencia y desde luego por el apoyo y fortaleza para no decaer en los malos momentos y así lograr tener este sueño realizado. 7 AGRADECIMIENTOS Doy gracias a Dios por este triunfo, darme la capacidad y oportunidad de estar donde me encuentro, por haberme permitido ser fruto del amor de dos seres maravillosos: Edgar Manuel y Sandra, padres ejemplares de quienes obtuve valores y creencias sobre mi persona, que hoy les doy a conocer todos los esfuerzos que han hecho por sacarme adelante, al verme realizar mis sueños y obtener mi título profesional. A ustedes dedico mi éxito. A la Dra. Lucia de Pilar Cortes que con su profesionalismo me orientó en la adquisición de los conocimientos necesarios para la elaboración de este trabajo de grado y desde luego por todo ese tiempo y dedicación que me brindo para realizar este trabajo lo más pronto posible y de la mejor forma. A la vida por los dones espirituales y materiales recibidos que me han permitido hacer realidad este sueño, que hoy se convierte en meta. A mis padres, hermano, familia y amiga por el apoyo y comprensión para lograrlo y por ser la razón y el esfuerzo de mis metas. A los evaluadores personas por haber colaborado con sus comentarios Muchas gracias. 8 TABLA DE CONTENIDO PÁG. 1. INTRODUCCIÓN 1-3 2. MARCO TEÓRICO 4 - 25 2.1 CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DE LAS 4 - 11 PLAQUETAS 2.1.1 zona periférica o pared celular 2.1.1.1 Capa exterior o glucocáliz 2.1.1.2 Membrana celular 2.1.1.3 Citoesqueleto 7 2.1.1.4 Área submembranosa 7 5 6-7 2.1.2 zona de sol- gel o hialoplasma 2.1.2.1 Haz marginal de microtúlos 7 2.1.2.2 Microfilamentos 8 2.1.3 zona de organelos 2.1.3.1 Mitocondrias 8 2.1.3.2 Lisosomas 2.1.3.3 Gránulos 8-9 2.1.3.3.1 Gránulos densos 8-9 2.1.3.3.2 Gránulos alfa 8 9 2.1.3.4 Masas de glucógeno (citoplasma) 10 2.1.3.5 Aparato de Golgi 2.1.4 Sistema tubular denso 2.1.5 sistema canalicular abierto 2.2 REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA 10 10 10 - 11 11 - 14 9 2.2.1 Definición 11 2.2.2 Causas 12 - 13 2.2.3 antecedentes 13 - 14 2.2.4 porcentaje de refractariedad plaquetaria de 14 causa inmune 2.3 Aloinmunización 14 - 15 2.3.1 Mecanismo de aloinmunización plaquetaria 16 2.3.2 Aloinmunización HLA primaria 16 2.3.3 Aloinmunización HLA secundaria 16 2.4 Técnicas para la identificación de anticuerpos en 16 - 45 Refractariedad plaquetaria 2.4.1 MAIPA 16 - 19 2.4.1.1 Fundamento 16 2.4.1.2 Detección 16 2.4.1.3 Equipos necesarios para 17 montar una técnicas de MAIPA 2.4.1.4 Metodología 2.4.1.5 Interpretación de resultados 19 2.4.1.6 Desventajas 19 2.4.1.7 Control de calidad 19 2.4.2 Adherencia de células rojas a una fase 17 - 19 19 - 26 Sólida (SPRCA) 2.4.2.1 Fundamento 2.4.2.2 Detección 21 2.4.2.3 Equipos necesarios para 21 19 - 20 Montar la técnica 2.4.2.4 Metodología 21 - 23 2.4.2.5 Interpretación de resultados 23 - 24 2.4.2.6 desventajas 2.4.2.7 Control de calidad 24 25 - 26 10 2.4.3 Prueba de linfocitotoxicidad(LCT) 27 - 28 2.4.3.1 Fundamento 27 2.4.3.2 Detección 27 2.4.3.3 Equipos necesarios para 27 - 28 montar una técnica de linfocitotoxicidad 2.4.3.4 Metodología 28 2.4.3.5 Interpretación de resultados 28 2.4.3.6 Desventajas 28 2.4.3.7 Control de calidad 28 2.4.4 Ensayo inmunoabsorbente conjugado a una enzima (ELISA) inmunoensayos 29 - 32 2.4.4.1 Fundamento 2.4.4.2 Detección 30 2.4.4.3 Equipos necesarios para 30 29 - 30 montar una técnica de ELISA 2.4.4.4 Metodología 31 2.4.4.5 Interpretación de resultados 31 2.4.4.6 desventajas 31 2.4.4.7 Control de calidad 32 2.4.5 Prueba inmunofluorescente especifico para plaquetas (PSIFT) 32 - 36 2.4.5.1 Fundamento 2.4.5.2 Detección 33 2.4.5.3 Equipos necesarios para 33 32 - 33 montar una inmunofluorescencia 2.4.5.4 Metodología 2.4.5.5 Interpretación de resultados 35 2.4.5.6 Desventajas 35 2.4.5.7 Control de calidad 33 - 35 35 - 36 11 2.4.6 Ensayo de aglutinación de látex. 36 - 39 2.4.6.1 Fundamento 36 2.4.6.2 Detección 36 2.4.6.3 Equipos necesarios para 36 montar una aglutinación de látex 2.4.6.4 Metodología 2.4.6.5 Interpretación de resultados 37 2.4.6.6 desventajas 37 2.4.6.7 Control de calidad 37 2.4.7 Citometría de flujo 2.7.7.1 Fundamento 36 - 37 37 - 45 37 - 39 2.7.7.2 Detección 40 2.7.7.3 equipos necesarios para 40 montar la citometría de flujo 2.7.7.3 Metodología 40 - 41 2.7.7.4 Interpretación de resultados 41 - 43 2.7.7.5 desventajas 43 - 44 2.7.7.5 Control de calidad 3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN 45 47 - 48 3.1 formulación del problema 47 3.2 preguntas planteadas 47 3.3 justificación 47 - 48 4. OBJETIVOS 49 4.1Específico 49 4.2General 49 5. METODOLOGÍA 5.1 tipo de investigación 50 - 52 50 12 5.2 selección de los artículos 50 5.3 definición de criterios para la inclusión y exclusión de los artículos 50 - 51 5.3.1 criterios de inclusión 5.3.1.1 tipos de artículos 5.3.1.2 tipos de estudio designado para 50 50 51 La investigación 5.3.1.3 Año de publicación 51 De artículos 5.3.2 criterios de exclusión 5.4 estrategia de búsqueda para la identificación 51 51 - 52 De los artículos 5.5 selección de los artículos por más de un observador 5.6 discusión de artículos 52 52 - 53 5.7 recopilación de la información 53 5.8 elaboración y escritura de documento 53 6. RESULTADOS 54 - 62 7. CONCLUSIONES 63 - 66 8. RECOMENDACIONES 9. REFERENCIAS 10. ANEXOS 67 68 - 71 72 13 LISTA DE TABLAS Y FIGURAS Tabla 1. Causas de la Refractariedad Plaquetaria Pág 13 Tabla 2. Porcentajes de Refractariedad plaquetaria de causa inmune, según revisión bibliográfica Tabla 3. Ventajas y desventajas de las técnicas Pág 14 Pág 60-62 De identificación de anticuerpos Figura 1. Estructura morfológica de la plaqueta Pág 11 Figura 2. Aloinmunización plaquetaria Pág 15 Figura 3. Representación esquemática de la Técnica de MAIPA (inmovilización específica De los antígenos plaquetarios con anticuerpos monoclonales). Pág 18 Figura 4. Reacción inmunológica en placa. Pág 20 Figura 5. Sistema en fase sólida para la Detección de anticuerpos IgG contra plaquetas. Pág 23 Figura 6. Interpretación de resultados de la fase sólida. Pág 24 Cuadro 1.Estructura plaquetaria Cuadro 2. Resumen de refractariedad plaquetaria Pág 5 Pág 45-46 14 LISTA DE ANEXOS · Anexo 1. Artículo clinical and blood bank factors in the management of platelet refractoriness and alloimmunization. · Anexo 2 Artículo guidelines for the management of platelet transfusion refractoriness. · Anexo 3 Artículo is flow cytometry accurate enough to screen Platelet autoantibodies? · Anexo 4 Artículo evaluación del desarrollo de la refractariedad plaquetaria en pacientes con neoplasias de origen hematológico, transfundidos con concentrados de plaquetas obtenidos por el método cb-bc en presencia y ausencia de filtros desleucocitarios. · Anexo 5 Artículo platelet-specific antibodies in HLA-immunized patients receiving chronic platelet support. · Anexo 6 Articulo Platelet Transfusion therapy. · Anexo 7 Artículo características estructurales y funcionales de las plaquetas. · Anexo 8 Artículo platelet alloantibodies in transfused patients. · Anexo 9 Articulo reacciones postransfusionales. 15 · Anexo 10 Articulo transfusión de concentrados de Plaquetas, plasma y componentes Plasmáticos, y granulocitos. · Anexo 11 Artículo platelet antibody: review of detection Methods 16 GLOSARIO 1. AGLUTINACIÓN: Es la reacción Ag-Ac que puede ser detectada y cuantificada por la formación del aglutinado celular o bacteriano. 2. ALOANTICUERPO: Es un anticuerpo producido por un individuo que reacciona con aloantígenos de otros individuos de la misma especie. 3. ALOINMUNIZACIÓN: Desarrollo de anticuerpos anti-HLA de Clase I o anticuerpos HPA o ambos. 4. ANTICUERPO: También conocidos como inmunoglobulinas que son glicoproteínas del tipo gammaglobulina. 5. ANTILEUCOCITARIO: Anticuerpos dirigidos contra los leucocitos. 6. ANTIPLAQUETARIO: Anticuerpos dirigidos contra las plaquetas . 7. AUTOANTICUERPO: Anticuerpo dirigido contra moléculas del propio organismo. 8. CONTROL DE CALIDAD: Estrategia para asegurar el mejoramiento continuo de las técnicas que se van a realizar y que se encuentran realizando bajos los estándares mínimos para la obtención de resultados fiables. 9. EFICACIA: Capacidad de alcanzar los resultados de calidad previstos, independientemente de los medios que se utilicen, de 17 acuerdo con las metas y objetivos propuestos, y con los estándares de calidad definidos. La eficacia hace referencia a nuestra capacidad para lograr lo que nos proponemos. 10. EFICIENCIA: Capacidad de lograr un efecto determinado optimizando los recursos disponibles, relación entre los recursos utilizados en un proyecto y los logros conseguidos con el mismo. Se entiende que la eficiencia se da cuando se utilizan menos recursos para lograr un mismo objetivo. 11. ELISA: Detección de un antígeno inmovilizado sobre una fase sólida mediante anticuerpos que directa o indirectamente producen una reacción cuyo producto, por ejemplo un colorante, puede ser medido espectrofotométricamente. 12. ESPECIFICIDAD: Es la probabilidad de clasificar correctamente a un individuo sano, es decir, la probabilidad de que para un sujeto sano se obtenga un resultado negativo. En otras palabras, se puede definir la especificidad como la capacidad para detectar a los sanos. 13. EXACTITUD: Se refiere a que tan cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos estadístico, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacto es una estimación. 14. HLA: (antígenos leucocitarios humanos) Es un conjunto de genes implicados en el reconocimiento inmunológico y en la señalización entre células del sistema inmunitario. 18 15. INMUNOFLUORESCECIA: Es una técnica de laboratorio empleada para identificar anticuerpos o antígenos específicos, con ayuda de un fluorocromo encargado de marcar el componente que se necesita. 16. LINFOCITOTOXICIDAD: Importante para la detección de los anticuerpos dirigidos contra los antígenos HLA presentes tanto en leucocitos como en plaquetas. 17. MICROPLACA: Placa en la que se realiza el proceso de detección de antígenos y anticuerpos con la formación de un pells en el fondo del pozo. 18. MONOCLONAL: Se define como un grupo de células producidas a partir de una única célula en la que sucede un proceso de replicación celular. 19. PLAQUETA: Son fragmentos de células anucleadas, de unos 3μm de diámetro, que se encuentran en la sangre y que se forman a partir de un tipo celular denominado megacariocito. 20. POLITRANSFUNSIÓN: Paciente al que se le ha suministrado constantemente varias unidades de hemocomponentes. 21. PRECISIÓN: Se refiere a la variación del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión. 19 22. REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA: Fallo en el incremento del número de plaquetas después de dos transfusiones seguidas con concentrados plaquetarios de excelente calidad, AB0 compatibles y en ausencia de fiebre, infección, hemorragia, esplenomegalia o CID.(9) 23. SENSIBILIDAD: Es la probabilidad de clasificar correctamente a un individuo enfermo, es decir, la probabilidad de que para un sujeto enfermo se obtenga en la prueba un resultado positivo. La sensibilidad es, por lo tanto, la capacidad del test para detectar la enfermedad. 24. TECNICA: Es un procedimiento o conjunto de estos, (reglas, normas o protocolos), que tienen como objetivo obtener un resultado determinado y deseado. 25. TRANSFUSIÓN: Proceso por el cual se administra a un paciente un hemocomponente en las mejores condiciones con características similares evitando reacciones transfusionales. 26. TROMBOCITOPENIA: Trastorno cuya característica es la escasez o disminución de plaquetas. 20 RESUMEN Este trabajo trata acerca de las técnicas usadas para la detección de anticuerpos en un paciente que presenta refractariedad plaquetaria de tipo inmune sabiendo la definición, causas y etiología por los cuales es ocasionada, teniendo como base los antecedentes y porcentaje en el cual sucede la refractariedad plaquetaria en pacientes politransfundidos y mostrando los siguientes aspectos de las técnicas de laboratorio como son: Maipa, Inmunofluorescencia, Citometría de flujo, Linfocitotoxicidad, Adherencia de Células Rojas a Fase Solida, Elisa y Aglutinación en Látex teniendo en cuenta el fundamento, sitio de acción, materiales, metodología a seguir, resultados y control de calidad que se debe de seguir para obtener óptimos resultados para así saber la eficiencia y eficacia de cada una de ellas y de esta manera se podrá escoger la técnica que puede acomodarse a las condiciones de la población colombiana de acuerdo con las necesidades del paciente, la situación financiera y el método más exacto y preciso para diagnosticar al paciente dándole un resultado fiable y útiles para su tratamiento a nivel medico. PALABRAS CLAVES: aloinmunización, refractariedad, plaqueta, politransfundido. 21 ABSTRACT This paper discusses the techniques used for detecting antibodies in patients with immune platelet refractoriness. We carried out a literature search of the principal laboratory techniques and we describe the definition, site of action, materials, methodology, results, and quality control that must be followed to obtain optimum results. Also, we explain the sensitivity and specificity of each technique. In this way, this work will give you the skills to choose the best technique that can be adapt to the Colombian conditions, the patient's needs, the financial position and the most accurate and precise method to diagnose the pathology and give the most suitable treatment to the patient. KEY WORDS: alloimmunization, refractory state, platelet, politransfundido. 22 1. INTRODUCCIÓN Las plaquetas son células, de aproximadamente 3μm de diámetro, que se encuentran en la sangre y que se forman a partir de un tipo celular denominado megacariocito. Tienen una vida media de 7 a 10 días y son de gran importancia en la coagulación sanguínea por su capacidad para agregarse unas con otras en respuesta a diversos estímulos, al haber un aumento en el numero se pueden formar trombos. De igual forma al haber una disminución de este tipo de células sanguíneas es necesario soporte transfusional de plaquetas como tratamiento y / o prevención de hemorragias en pacientes con una disminución del número o función de las plaquetas. La transfusión profiláctica de plaquetas es utilizada en pacientes con enfermedades malignas con tratamiento de quimioterapia o radiación que induce trombocitopenia. Las transfusiones terapéuticas de plaquetas se utilizan en el período postoperatorio tras la cirugía de bypass del corazón y la disfunción plaquetaria en trombocitopenia asociada con coagulopatía (coagulación intravascular diseminada “CID”). (10) Cuando un paciente necesita más de dos transfusiones de hemocomponentes, se dice que es un paciente politransfundido. En este tipo de pacientes, es importante tener en cuenta el riesgo de presentar refractariedad plaquetaria. Aproximadamente el 50% de los pacientes politransfundidos se vuelven refractarios a los concentrados plaquetarios, limitando la efectividad clínica de esta terapia. La refractariedad plaquetaria es un fallo en el incremento del número de plaquetas después de dos transfusiones seguidas con concentrados plaquetarios de excelente calidad, AB0 compatibles, frescas (recolección menor de 72 horas) y en ausencia de fiebre, infección, hemorragia, esplenomegalia o coagulación intravascular diseminada (CID).(9) 1 Una de las causas por las cuales se origina la refractariedad plaquetaria es inmunológica la cual se asocia con una rápida destrucción de las plaquetas, sangrado activo y disminución de la cantidad después de 1 hora de la transfusión del concentrado plaquetario (9), puede deberse a aloanticuerpos dirigidos contra aloantígenos plaquetarios, o en su mayoría por anticuerpos anti-leucocitarios en especial por aloinmunización de tipo HLA clase I. Esta causa inmunológica, debe sospecharse en los casos de refractariedad sin causa clínica que la justifique, por lo cual es más frecuente en mujeres multíparas y politransfundidos, estimándose que en el 20% al 50% de los pacientes politransfundidos pueden detectarse aloanticuerpos contra antígenos HLA y/o anticuerpos antiplaquetarios específicos. Por otra parte, los autoanticuerpos que causan refractariedad plaquetaria se encuentran generalmente en pacientes con púrpura trombocitopenia inmune (PTI) y en algunos pacientes con trasplante de médula ósea. (9) Otra causa de refractariedad plaquetaria es la no inmunológica que es más frecuente, se encuentra asociada con sepsis, esplenomegalia, antibióticos, sangrado en mucosas, etc. Esta causa esta asociada con la ausencia de anticuerpos antiplaquetarios y disminución en el rendimiento plaquetario a la hora de transfundidos. (9) Conociendo cuales son los motivos, razones y circunstancias por las cuales se ocasiona la refractariedad plaquetaria en pacientes politransfundidos, se pueden usar técnicas para la identificación de anticuerpos como: · Inmovilización específica de los antígenos plaquetarios con anticuerpos monoclonales(MAIPA) · Adherencia de células rojas a una fase sólida (SPRCA) · Prueba de linfocitotoxicidad (LCT) 2 · Ensayo inmunoabsorbente conjugado a una enzima (ELISA), inmunoensayos · Prueba inmunofluorescente especifico para plaquetas (PSIFT) · Ensayo de aglutinación de látex. · Citometría de flujo En esta revisión se realizará un análisis de las técnicas para determinar cuál es más eficiente, factible para la realización y estar al alcance de todos los servicios transfusionales, pero sobre todo aplicable a las condiciones del paciente que presenta refractariedad plaquetaria de tipo inmune. 3 2 MARCO TEÓRICO 2.1 CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DE LAS PLAQUETAS Las plaquetas son discos de forma elipsoidal que como todas las demás células sanguíneas provienen de una célula hematopoyética Stem que da lugar a la línea megacariocítica. En 1906, Wright demostró que estas partículas se formaban en la médula ósea por la fragmentación del citoplasma de una célula poliploide, el megacariocito (células muy grandes). Su recuento normal en la sangre es de 150 - 350 x 103 plaquetas/mm3 y la función principal es la prevención y detención de la pérdida de sangre del torrente circulatorio. Se calcula que en un individuo normal, 42 x 10 9 plaquetas/L/día aproximadamente se renuevan de la circulación, con un tiempo promedio de supervivencia de 7-10 días, siendo el bazo el sitio donde se destruyen. Las plaquetas son muy sensibles a diferentes estímulos y frente a una lesión endotelial reaccionan rápidamente, adhiriéndose al subendotelio; aquí participan receptores a nivel de membrana de las plaquetas y una serie de sustancias llamadas genéricamente adhesinas. Los receptores plaquetarios están constituidos por las glicoproteínas llamadas integrinas y son los sitios de unión de las proteínas adhesivas. Muchas de las funciones de las plaquetas (adhesión, agregación, asociación con otros elementos celulares) se realizan principalmente por la actividad funcional de las integrinas, las cuales favorecen la unión de las plaquetas al endotelio vascular (a través de las proteínas adhesivas). Las integrinas están moduladas 4 por concentraciones milimolares de calcio. En la actualidad se están realizando esfuerzos en la caracterización de nuevos receptores adhesivos plaquetarios relacionados con las integrinas, puesto que esta nueva información facilitará la incorporación de medidas terapéuticas específicas en la enfermedad vascular. En el cuadro 1 y figura 1 se observa la estructura que presenta la plaqueta por zonas teniendo en cuenta los organelos. Cuadro 1. Estructura plaquetaria 2.1.1 ZONA PERIFÉRICA O PARED CELULAR 2.1.1.1 CAPA EXTERIOR O GLUCOCÁLIZ w Está en contacto con el plasma circulante. w Contiene ATP-asa contráctil. w Es la estructura por la que se adhieren las plaquetas. w Tiene avidez por proteínas externas. 5 2.1.1.2 MEMBRANA CELULAR w Es trilaminar: o Proteína contráctil que participa en la retracción del coágulo (trombostetina). o Acido araquidónico (precursor de prostaglandinas). o Factor plaquetario. w Mantiene la integridad celular de la plaqueta. w Constituye una bicapa lipoproteica con glicoproteínas que funcionan como receptores de los agonistas fisiológicos de las plaquetas (ADP, TXA2, trombina), proteínas adhesivas (fibrinógeno, fibronectina, laminina, trombospondina, vitronectina, factor de von Willebrand [vWF]) y para ligandos fibrosos como el colágeno, además, posee enzimas importantes para el funcionamiento celular y fosfolípidos. Es responsable de la interacción de la célula con el medio circundante a través de receptores entre las que figuran las integrinas las cuales se caracterizan por enlazarse a proteínas que tienen la secuencia arginina-glicina-aspartato (RGD): fibrinógeno, fibronectina, vitronectina, vWF, colágeno. w La GPIIb/IIIa ocupa una gran proporción de la superficie plaquetaria (15 % de la proteína total de la membrana y 3 % de la célula). Se encuentra principalmente en la membrana plaquetaria (1–3x104 moléculas /plaqueta). La región extracelular posee los dominios de identificación de la trombina y el vWF. Las diferentes porciones de este complejo tienen una función: la región extracelular facilita el acceso al subendotelio y la interacción con trombina y vWF; la región intracitoplasmática une los dominios funcionales extraplaquetarios con el citoesqueleto de actina; la 6 región transmembrana actúa como anclaje de la glicoproteína en la membrana plaquetaria. 2.1.1.3 ÁREA SUBMEMBRANOSA w Es la parte interna de la zona periférica. w Es filamentosa. w Mantiene la forma discoidal de la plaqueta y participa en la estabilización de los tentáculos de los trombocitos. 2.1.2 ZONA DE SOL – GEL O HIALOPLASMA w Es un gel visco elástico que contiene filamentos de actina entrecruzados, conectados a la GPIb por proteínas enlazantes de actina. Tiene como funciones: a) la regulación de las propiedades de la membrana, tales como sus contornos y estabilidad, junto a los microtúbulos propicia el mantenimiento de la forma de la plaqueta en reposo b) mediación de la distribución lateral de las glicoproteínas receptoras en la membrana c) constituye una barrera para la exocitosis. Su alteración puede llevar a la fragmentación del citoplasma formando micropartículas. 2.1.2.1 HAZ MARGINAL DE MICROTÚBULOS w Anillo situado debajo de la pared celular. w Compuesto de subfilamentos. w Es un citoesqueleto que mantiene la forma de disco de la plaqueta. w Se pierde cuando se activan los trombocitos. 7 2.1.2.2 MICROFILAMENTOS w Están formados por proteínas contráctiles como la actina, la miosina, la actomiosina (trombostetina). w Los filamentos de actina enrejados, conectados con el citoesqueleto submembranoso y miosina se encuentra en forma no polimérica en la célula en reposo. w Intervienen en los cambios de forma de la plaqueta y en la secreción de sustancias. 2.1.3 ZONA DE ORGANELAS 2.1.3.1 MITOCONDRIAS w Son poco abundantes. w Contribuyen al depósito de ATP y de calcio. w las mitocondrias, capacitan a los gránulos en la oxidación de ácidos grasos proveyéndolas de metabolismo aeróbico; 2.1.3.2 LISOSOMAS w Contienen enzimas hidrolíticas que intervienen en la lisis celular. 2.1.3.3 GRÁNULOS Varios tipos de gránulos se observan en el citoplasma plaquetario: 2.1.3.3.1 GRÁNULOS DENSOS w los cuerpos densos que son reservorios de serotonina, nucleótidos adenílicos metabólicamente no utilizables por la plaqueta e iones calcio. w Son escasos. 8 w Encierran metales y otras sustancias. w Tienen una función secretora. w Se caracterizan por su alta densidad electrónica que le confieren el elevado contenido en calcio (50 % del total, en una concentración 2 mol/L) y fósforo inorgánico 2.1.3.3.2 GRÁNULOS ALFA ESPECÍFICOS w los gránulos alfa con halos periféricos de baja densidad; estos son heterogéneos y algunos contienen enzimas lisosómicas mientras otros son ricos en tromboglobulina, factor plaquetario 4 (FP-4), fibrinógeno, vWF, FVa, trombospondina, factor mitogénico y otras proteínas de la coagulación. La ausencia de estos gránulos provoca el síndrome de la plaqueta gris. w Son numerosos. w Sintetizados por el Aparato de Golgi. w Proteínas específicas que se liberan cuando se activan las plaquetas. w Son organelos esféricos de 140 a 400 nm en diámetro, ricos en macromoléculas con una porción de alta densidad en electrones. w Constituyen un 15 % del volumen total de las células. Sus membranas contienen GPIIb/IIIa, pequeñas cantidades de GPIb, GPIX y P selectina. w Tienen una importante participación en el funcionamiento celular, al propiciar la interacción entre plaquetas, de ahí que la cantidad de gránulos alfa (como promedio 35-40) determina el valor funcional de la célula. También participan en la interacción con otras células a través de la liberación de su contenido. 9 2.1.3.4 MASAS DE GLUCÓGENO (citoplasma) w Son grupos de esta sustancia. w Contienen partículas de glucógeno diseminadas o aglomeradas que constituyen la fuente energética de la célula en forma similar a las células musculares. w Contiene ribosomas en muy pocas cantidades, fundamentalmente en las células jóvenes, lo que concuerda con la casi nula actividad de síntesis proteica. w Soporta, además, los microtúbulos que aparecen en forma de circunferencia, ubicados de manera concéntrica y que mantienen la forma discoide de la célula y garantizan su resistencia a la deformación. 2.1.4 SISTEMAS MEMBRANOSOS 2.1.4.1 APARATO DE GOLGI w Se encuentran en algunas plaquetas. w Contribuyen a la síntesis de sustancias. 2.1.4.2 SISTEMA TUBULAR DENSO w Es una serie irregular de canales bajo el haz marginal de microtúbulos. w Interviene en la fabricación de elementos fibrosos. 2.1.4.3 SISTEMA CANALICULAR ABIERTO w Son Invaginaciones de la membrana celular formando un sistema de tortuosos canales que comunican el interior de la plaqueta con el plasma. w Asociado al sistema tubular denso. w Facilita la secreción y aumenta la superficie de la plaqueta. 10 w Está formado por canales ramificados, se conecta a la membrana externa y posee características similares a ella en cuanto a su composición. A través de este sistema se transportan las GPIIb/IIIa y la GP1b hacia los gránulos. Fig.1 Estructura morfológica de una plaqueta 2.2 REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA 2.2.1 DEFINICION La refractariedad plaquetaria es un fallo en el incremento del número de plaquetas después de dos transfusiones de concentrados plaquetarios seguidas, de calidad comprobada, AB0 compatibles, frescas (recolectadas antes de 72 horas) y en ausencia de fiebre, infección, hemorragia, esplenomegalia o CID. (9) 11 2.2.2 CAUSAS La refractariedad plaquetaria es provocada por una destrucción de las plaquetas que puede ser de causa inmune o no inmune. La adecuada respuesta a la transfusión de plaquetas en el paciente puede ser medida cuando se observa que el sangrado se detiene y por el incremento del conteo de plaquetas en una muestra postransfusional. El incremento en el conteo de plaquetas después de la transfusión, se mide entre 60 y 90 minutos de terminada la terapia. Esta medida suele expresarse como el incremento del conteo corregido (ICC) y se puede calcular mediante las siguientes ecuaciones (4): ICC (En 1 hora) = ICC (En 1 hora) = (Conteo plaquetas pos-transfusión – Conteo plaquetas pre-transfusión) x AC* Número de unidades transfundidas Conteo plaquetas pos-transfusión –Conteo plaquetas pre-transfusión) x AC* 11 Número de plaquetas transfundidas (En múltiplos de 10 ) 2 * AC= Área o superficie corporal (m ). Cuando se utiliza la primera ecuación se obtiene un ICC entre 4000 y 5000/uL y cuando se aplica la segunda ecuación entre 7000 y 10000/uL, lo que nos indica que ha habido una adecuada respuesta a la transfusión plaquetaria. (13) En pacientes con refractariedad plaquetaria, después de descartar las causas no inmunes, se debe considerar las causas inmunes investigando la identificación de anticuerpos HLA del donador, por que la incompatibilidad HLA de las plaquetas en la transfusión es frecuentemente, el cual puede ser evitado realizando un estudio 12 previo de compatibilidad plaquetaria, dando así una mejor respuesta a la transfusión. Las causas de refractariedad plaquetaria: inmunes y no inmunes están relacionadas en la tabla 1 (3,23): Tabla 1. Causas de la Refractariedad Plaquetaria NO INMUNE INMUNE CID Anticuerpos HLA Sepsis Anticuerpos contra plaquetas Uso de fármacos (anfotericina) Complejos inmunes circulantes Viremia Anticuerpos leucocitarios Fiebre Autoanticuerpos (PTI) Radioterapia, quimioterapia Drogas dependientes de anticuerpos plaquetarios. Vasculitis(daño endotelial) Incompatibilidad de grupo sanguíneo ABO Esplenomegalia Fuente: YanYun Wu. Cáncer: principios y prácticas de oncología, 7ed. capítulo 52. 2005 2.2.3 ANTECEDENTES En el año de 1999 se realizó un estudio multicentrico con 530 pacientes que presentaban leucemia mieloide aguda como enfermedad de base, estos pacientes fueron tenidos en cuenta para identificar las causas de refractariedad plaquetaria, en este estudio se determinó como primera instancia que la causa inmunitaria sin presentación de anticuerpos HLA se encontraba con una incidencia de 45% (estudios TRAMP) y otros de los pacientes presentaba 13 refractariedad plaquetaria resultantes de aloinmunización con una incidencia de 29%. En la segunda instancia se determinó otra causa de la refractariedad plaquetaria, siendo esta la no inmune que ha demostrado ser motivo de fracaso en la transfusión de al menos el 80% de los pacientes. 2.2.3.1 PORCENTAJE DE REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA DE CAUSA INMUNE. En la siguiente tabla, se relacionan diferentes porcentajes de refractariedad plaquetaria por causa inmune encontrados por diferentes autores. Tabla 2. Porcentajes de Refractariedad plaquetaria de causa inmune, según la revisión bibliográfica. PORCENTAJE AUTORES 20-30% Nemo,GJ and McCurdy PR Transfusion 1991;31:584 30-70% Friedberg RC et al. Blood 1993; 81:3428 30% TRAP Study Group NEJM 1997; 337:1861 Fuente: Artículos de revistas incluidas en la revisión bibliográfica. 2.3 ALOINMUNIZACIÓN Se define como el desarrollo de anticuerpos anti-HLA de Clase I o anticuerpos HPA o ambos. La Refractariedad plaquetaria es no obtener respuesta satisfactoria a las transfusiones de plaquetas. (3) Se desconoce el mecanismo preciso de aloinmunización plaquetaria, debido a que las plaquetas expresan solo antígenos HLA clase I. 14 La expresión de antígenos HLA de clase I y II en las células presentadoras de antígenos funcionales del componente sanguíneo transfundido, puede ser el causante del inicio de una respuesta inmune en el receptor. Es así como se ha postulado que las células presentadoras de antígenos presentan péptidos antigénicos en conjunción con antígenos HLA clase II del donante a linfocitos T CD4 (TH2) del receptor, para inducir la producción de citoquinas y así estimular a los linfocitos B para producir aloanticuerpos. Los péptidos HLA clase I también pueden ser reconocidos por los linfocitos T CD8 (T H1), iniciando así una respuesta inmune citotóxica. Por ello, esta respuesta inmune mediada por linfocitos T requiere de la interacción entre las células presentadoras de antígenos del donante y linfocitos T CD4 y linfocitos T CD8 del receptor. 2.3.1 MECANISMO DE ALOINMUNIZACIÓN PLAQUETARIA En la figura 2 se observa el mecanismo de aloinmunización plaquetaria entre el donante y receptor de las plaquetas dependiendo del complejo mayor de histocompatibilidad (HLA). Figura 2. Aloinmunización plaquetaria. 15 2.3.2 ALOINMUNIZACIÓN HLA PRIMARIA La aloinmunización parece ser iniciada por las células que expresan tanto antígenos HLA de clase I y clase II como linfocitos y células presentadoras de antígenos. Las plaquetas sólo expresan antígenos HLA de clase I. (3) 2.3.3 ALOINMUNIZACIÓN HLA SECUNDARIA No requiere la presencia de antígenos HLA de clase II y puede ocurrir en pacientes que han estado embarazadas o han sido previamente transfundidos. (3) 2.4 TECNICAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE ANTICUERPOS EN REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA 2.4.1 Inmovilización Específica de los Antígenos Plaquetarios con Anticuerpos Monoclonales (MAIPA) 2.4.1.1 Fundamento: Técnica considerada como el patrón de oro de referencia en inmunología plaquetaria. Esta técnica es más sensible y permite definir simultáneamente la especificidad del anticuerpo detectado y la Glicoproteína en la cual se determinar dirigidas localiza si contra el las antígeno así como, inmunoglobulinas están antígenos HLA u otros específicos de plaquetas.(8,16) 2.4.1.2 Detecta : Anticuerpos HLA 16 2.4.1.3 Equipos y reactivos necesarios para técnica MAIPA · Pipetas para servir las muestras y los reactivos. · Baño serológico 37°C. · Agitador de placas · Lavador automático · Centrífuga · Microplaca · Pipeta Multicanal · Lector de Elisa · Enzima · Conjugado · Sustrato · Solución stopper 2.4.1.4 Metodología: La caracterización de los anticuerpos que reaccionan con las plaquetas se realiza con MAIPA, con algunas pequeñas modificaciones como se demuestra en la figura 3: 17 Figura 3. Representación esquemática de la técnica de MAIPA. 1. En la primera fase se incuban las plaquetas control de forma secuencial, con el suero que se va a estudiar y con anticuerpos (Ac) monoclonales específicos para las distintas glicoproteínas (GP) de la membrana plaquetaria. 2. Las plaquetas sensibilizadas se lavan y se solubilizan. 3. El sobrenadante obtenido de las plaquetas solubilizadas se depositan en una microplaca recubierta con anti-IgG de ratón; los posibles anticuerpos antiplaquetarios presentes en el suero estarán ligados al complejo inmovilizado de la GP con el Ac monoclonal correspondiente. Estos se unirán, a través del anticuerpo monoclonal, al fragmento Fc de la antiglobulina de ratón fijada al pocillo de la microplaca 18 4. Podrán detectarse mediante ELISA, por adición de anti-IgG humana marcada con enzimas como Fosfatasa alcalina y Peroxidasa y el sustrato de color correspondiente. (8,16) 2.4.1.5 Interpretación de resultados: dado por la presencia o ausencia del pellets en el fondo de la microplaca. La presencia de anticuerpos HLA-II no interfiere en el resultado y el empleo de varios anticuerpos monoclonales permite la identificación de diversas especificidades presentes en un mismo suero, sin necesidad de realizar adsorciones diferenciales. (8,16) 2.4.1.6 Desventaja: El principal inconveniente radica en la necesidad de utilizar un amplio panel de anticuerpos monoclonales dirigidos contra todas las GP cuando se estudian sueros desconocidos. (kiefel et al, 1987) 2.4.1.7 Control de calidad: Si el anticuerpo monoclonal reconoce el mismo epítope que el anticuerpo plaquetario se pueden obtener falsos resultados negativos (kiefel et al, 1987) 2.4.2 ADHERENCIA DE CÉLULAS ROJAS A UNA FASE SÓLIDA (SPRCA) 2.4.2.1 Fundamento: Se basa en la reacción de los antígeno/anticuerpo. Una monocapa de plaquetas de donante es inmovilizada mediante centrifugación en la superficie de los pocillos de microplaca 19 recubiertos con anticuerpo monoclonal de ratón plaquetario específico. El suero del paciente y LISS (Solución de Baja Fuerza Iónica) son incubados en los pocillos apropiados, permitiendo que los anticuerpos del suero se unan a la monocapa inmovilizada de plaquetas. Después de la incubación, los componentes de suero que no se han unido se eliminan mediante lavado. Los anticuerpos unidos a las plaquetas son detectados añadiendo IgG antihumano monoclonal de ratón y eritrocitos sensibilizados con IgG humano (células rojas indicadoras MASPAT) y la subsiguiente centrifugación de la microplaca. En caso de una reacción positiva, el IgG anti-humano y las células rojas indicadoras MASPAT se unen a los anticuerpos IgG en la monocapa de plaquetas. (8,16) El proceso que se observa en la placa se esquematiza en la figura 4. Figura 4. Reacción inmunológica en placa. 20 2.4.2.2 Detecta: anticuerpos antiplaquetarios, rastreo de anticuerpos leucocitarios. Se usa también como pruebas de compatibilidad plaquetaria, pruebas de tipificación antigénica y permite cuantificar IgG asociada a plaquetas. 2.4.2.3 Equipos y reactivos necesarios para técnica de adherencia de células rojas a una fase sólida (SPRCA) · Pipeta multicanal apropiada para 50, 100 y 150 μl · Microplaca · Puntas desechables. · Pipetas de PLÁSTICO transferencia (pipetas de desechables Pasteur o de chupas plásticas). · Incubadora 37°C · Lector automático · Centrífuga de microplaca. · Suspensión 0,3% de células rojas indicadoras MASPAT de eritrocitos sensibilizados en un medio conservante. · Solución Liss · Salina tamponada con fosfato (PBS). · Reactivo anti-IgG 2.4.2.4 Metodología: Ø El método consiste en obtener un concentrado plaquetario o plasma rico en plaquetas mediante el centrifugado lento 400 rpm. de muestras recogidas con EDTA, para luego utilizarlas como fuente directa o indirecta de la investigación. 21 Ø Permitir que todos los reactivos alcancen la temperatura ambiente (18-25°C). 1. Extraer la microplaca 2. Añadir Plasmas Rico en Plaquetas en o concentrados plaquetarios del donante a los pocillos (suero de paciente, control positivo y control negativo). 3. Centrifugar la microplaca para inmovilizar las plaquetas en la superficie de los pocillos. 4. Trasvasar y eliminar las plaquetas que no se han unido lavando los pocillos de la microplaca manualmente con PBS. 5. Añadir LISS a cada pocillo. 6. Añadir control positivo o control negativo a los pocillos apropiados. 7. Añadir suero del paciente a los pocillos restantes con monoplacas de plaquetas de donante. 8. Centrifugar. 9. Incubar la microplaca a 37°C 10. Lavar los pocillos de la microplaca manualmente con PBS 11. Añadir reactivo anti-IgG a cada pocillo inmediatamente después del lavado. 12. Añadir CÉLULAS ROJAS INDICADORAS MASPAT a cada pocillo. Agitar suavemente. 13. Centrifugar la microplaca 14. Las reacciones pueden examinarse ahora macroscópicamente o usando un lector automático, como se muestra en la figura 5. (8,16) 22 Figura 5. Sistema en fase sólida para la detección de anticuerpos IgG contra plaquetas. 2.4.2.5 Interpretación de Resultado: Momentos más tarde la inclusión de un suero antiglobulínico IgG hará anticuerpo de IgG puente específico presente entre (muestra) y el la inmunoglobulina sensibilizada de los hematíes cohorte, quienes proporcionan el revelado de la reacción. Las reacciones positivas se caracterizan por la adherencia de las células rojas indicadoras a toda la superficie de los pocillos, mientras que las reacciones negativas producen pellets discretos de células rojas indicadoras en el centro del pocillo. En el resultado como lo ilustra la imagen, se observa la formación de un punto o manto si la reacción es negativa o positiva respectivamente. 23 Una reacción positiva o positiva débil (los eritrocitos forman una capa en el fondo del pocillo) indica la presencia de anticuerpos plaquetarios y/o HLA específicos en el suero. Una reacción negativa (los eritrocitos forman un botón en el fondo del pocillo) indica la ausencia de anticuerpos plaquetarios y/o HLA específicos en el suero, como se encuentra esquematizado en la figura 6. (8,16) Figura 6. Interpretación de resultados de la fase sólida. 2.4.2.6 Desventaja: Un recubrimiento menos óptimo de los pocillos resultará en un funcionamiento inadecuado del test, reduciendo tanto la 24 sensibilidad como la fuerza de las reacciones en los resultados finales del test. (8,16) 2.4.2.7 Control de calidad: Se recomienda realizar el control positivo y negativo MASPAT para cada donante. Si se requiere un autocontrol del paciente, el suero del paciente debe ser analizado frente a las plaquetas del paciente mismo derivadas de una muestra de sangre con EDTA. El control negativo MASPAT debe realizarse para determinar los anticuerpos unidos a las plaquetas del donante. El control positivo verifica si se ha obtenido una monocapa de plaquetas adecuada del donante. Los resultados falsos positivos o negativos pueden ser originados por contaminación del material de análisis o por diferir del método recomendado. Los resultados falsos positivos pueden darse si las plaquetas del donante/paciente son ABO incompatibles con el suero analizado, si los anticuerpos IgG están unidos a las plaquetas del donante o si la concentración de plaquetas es demasiado baja (<0,5 x 108/ml). Los resultados falsos negativos pueden darse con un control positivo MASPAT si las plaquetas usadas no contienen los antígenos HPA-1a y HPA-3a. El lavado insuficiente antes de añadir el reactivo MASPAT anti-IgG y/o las células rojas indicadoras MASPAT puede producir reacciones falsas negativas. Si la velocidad y el tiempo de 25 centrifugación no ha sido optimizados, puede darse una adherencia deficiente de plaquetas a la microplaca. La centrifugación insuficiente de la microplaca después de añadir las células rojas indicadoras MASPAT puede producir resultados falsos positivos en todos los análisis (incluido el control negativo). Las reacciones falsas positivas pueden deberse al fracaso de resuspender correctamente las células rojas indicadoras MASPAT. La centrifugación excesiva de la microplaca después de añadir las células rojas indicadoras MASPAT puede producir resultados falsos negativos en todos los análisis (incluido el control positivo). En todos los casos es importante utilizar controles que no dejen dudas al respecto de la buena obtención del concentrado (PRP), sobre todo si lo que evaluamos es una muestra proveniente de una trombocitopenia por ejemplo en casos de trombocitopenia autoinmune materna. La monocapa deberá ser protegida por lavados manuales con el fin de que no se den espacios que permitan el alojamiento de micropartículas inesperadas, dando lugar a reacciones falsas.(8,16) 26 2.4.3 Prueba de linfocitotoxicidad (LCT) 2.4.3.1 Fundamento: Se basa en la lesión de membrana producida por el complemento cuando reacciona con complejos antígeno - anticuerpo sobre las superficies celulares. Esta reacción tiene lugar en dos tiempos. En una primera incubación, se hace reaccionar el anticuerpo con los linfocitos y posteriormente se añade el complemento. Si los linfocitos son portadores del antígeno reconocido por el antisuero, tendrá lugar la lesión celular, citólisis, que se visualizará mediante los cambios producidos en la célula, ya sea directamente en microscopio de contraste de fase o con ayuda de un colorante vital (eosina). Gracias a la ruptura de la membrana celular mediada por el complemento, penetra la eosina en el interior de las células y las hace aparecer como sombras oscuras. Si en éstas no ha tenido lugar ninguna reacción antígeno-anticuerpo, la vitalidad de los linfocitos diagnosticados permanece inalterada por el complemento añadido y en la imagen de contraste de fase se ofrecen de color claro.(8,12) 2.4.3.2 Detecta: anticuerpos HLA (anti leucocitarios) 2.4.3.3 Equipos y reactivos necesarios para técnica de linfocitotoxicidad (LCT) · Incubadora a 37°C · Microscopio de contraste de fase 27 · Azul de tripano o eosina 2.4.3.4 Metodología Se incuban los linfocitos con anticuerpo y complemento y con un líquido de tinción (azul de tripano o eosina) si los linfocitos poseen el antígeno correspondiente al anticuerpo, se fija el complemento, queda lesionada la membrana celular y el líquido de tinción penetra en la célula y la tiñe de azul(o de rojo), entonces se cuenta el porcentaje de células teñidas. Es esencial utilizar una suspensión pura de linfocitos, ya que los anticuerpos HLA no son citotóxicos para los granulocitos, debido posiblemente a que en estas células existe muy pocos lugares antigénicos(Thorsby,1969) 2.4.3.5 Interpretación de Resultados: La técnica utilizada para evaluar Acs anti HLA fue la de linfocitotoxicidad que se basa en una mezcla de leucocitos (linfocitos en su mayoría), como fue de Ags HLA. Se detecta es la variación del color en las células de azul por la presencia de lesión de la membrana celular de los linfocitos.(8,12) 2.4.3.6 Desventaja: Las plaquetas pueden ser destruidas por anticuerpos HLA no citotóxicos, que no se detectan en test de linfocitotoxicidad 2.4.3.7 Control de calidad: Podrían obtenerse resultados falsamente negativos en la técnica por no contar con antígenos de baja incidencia en esa mezcla; también falsos positivos por reacción cruzada con antígenos HLA.(8,12) 28 2.4.4 Ensayo inmunoabsorbente conjugado a una enzima (ELISA) inmunoensayos 2.4.4.1 Fundamento: Se basa en la detección de un antígeno inmovilizado sobre una fase sólida mediante anticuerpos que directa o indirectamente producen una reacción cuyo producto, por ejemplo un colorante, puede ser medido espectrofotométricamente. Este principio tiene muchas de las propiedades de un inmunoensayo ideal: es versátil, robusto, simple en su realización, emplea reactivos económicos y consigue, mediante el uso de la fase sólida, de una separación fácil entre la fracción retenida y la fracción libre. La prueba de ELISA se basa en la reacción antígeno-anticuerpo, uno de los cuales debe ser de reactividad conocida. El color se genera por la interacción de un sustrato cromogénico y una enzima que ha sido acoplada al anticuerpo detector. Si debe medirse el anticuerpo, se coloca el antígeno en la fase sólida, como una capa de captura. Después de la reacción del antígeno con el suero del paciente, la capa de detección puede ser un reactivo anti-inmunoglobulina clase específica (IgM o IgG) para detectar respuesta de anticuerpos clase específicos. En 1977 fue descrita por primera vez la utilización de antiglobulina marcada con peroxidasa para 29 detectar anticuerpos antiplaquetarios. Las plaquetas control, previamente sensibilizados con el suero problema, se incuban, en microplacas, con la antiglobulina marcada. Posteriormente, se les añade el sustrato necesario para inducir la reacción de color, que se cuantifica mediante análisis espectrofotométrico.(8,16) 2.4.4.2 Detecta: anticuerpos HLA y anticuerpos antiplaquetarios 2.4.4.3 Equipos y reactivos necesarios para técnica ELISA · Pipetas para servir las muestras y los reactivos · Baño serológico · Agitador de placas · Lavador automático · Placa de Elisa · Pipeta Multicanal · Lector de Elisa · Opcionalmente un procesador automatizado de placas de Elisa · Enzima · Conjugado · Sustrato · Solución stopper · Solución lavadora 30 2.4.4.4 Metodología: 1. Tapizado del pocillo con el antígeno o anticuerpo 2. Adición de la muestra problema con la mezcla de antígenos o anticuerpos 3. Unión del antígeno o anticuerpo específico al anticuerpo o antígeno tapizado en el pocillo. 4. Lavado del pocillo para eliminar el exceso de anticuerpo o antígeno no unido 5. Adición del anticuerpo secundario marcado con la enzima 6. Unión del anticuerpo secundario al antígeno o anticuerpo 7. Lavado del pocillo para eliminar el exceso de enzima no unida 8. Adición del sustrato 9. Unión del sustrato a la enzima 10. Desarrollo del color(8,16) 2.4.4.5 Interpretación de resultados: Se mide por la intensidad del color por la reacción antígeno anticuerpo con la ayuda de un cromógeno marcado con una enzima para medirse en un lector de ELISA 2.4.4.6 Desventaja: La principal desventaja estriba en la facilidad que tienen las IgG séricas para adherirse al plástico de las microplacas, lo cual puede ser causa de falsos resultados positivos.(8,16) 31 2.4.4.7 Control de calidad: Tener un personal capacitado para el manejo del equipo, que las placas se encuentren en buen estado y que sea el kit que se necesite acorde con las necesidades del consumidor, equipos bien calibrados y fechas de vencimiento activas.(8,16) 2.4.5 Prueba inmunofluorescente especifico para plaquetas (PIFT) 2.4.5.1 Fundamento: Consiste en evidenciar la presencia de los aloanticuerpos del suero problema fijados a la membrana de las plaquetas control mediante fluorescente. plaquetas una El con antiglobulina tratamiento PFA previo humana a las (paraformaldehido) disminuye la fijación inespecífica de agregados de IgG o IC y facilita la expulsión de la Ig intraplaquetaria, evitándose así la fluorescencia inespecífica (Von Dem Borne et al, 1979). Es una técnica sencilla, que consiste en evidenciar la presencia de anticuerpos en la membrana de las plaquetas del paciente, es una técnica que consta de una parte directa mediante una antiglobulina humana fluorescente que según la necesidad puede o no eluirse para detectar si el Ig es autoanticuerpo o aloanticuerpo y detecta la presencia de Ig fijada a la membrana 32 plaquetaria del paciente y de una prueba indirecta que estudia la reactividad del suero del paciente(anticuerpo libre) y la del eluido sobre plaquetas normales.(8,16) 2.4.5.2 Detecta: Anticuerpos antiplaquetarios y anti leucocitarios (anti-HLA) 2.4.5.3 Equipos y reactivos necesarios para técnica de inmunofluorescencia especifico para plaquetas (PIFT) · Incubadora a 37°C · Lavador · Microscopio de fluorescencia o citometría de flujo · Incubadora oscura · Centrifuga · Paraformaldehido · Solución lisante · Solución PBS · Fluorocromo · Inmunoglobulina humana · Anticuerpo monoclonal 2.4.5.4 Metodología Las plaquetas tratadas con PFA (paraformaldehido) se incuban con el suero y una vez lavadas se les añade antiglobulina humana marcada con isotiocianato de fluoresceína. Finalmente se procede a la lectura 33 de los resultados en un microscopio de fluorescencia o por citometría de flujo. (8,16) INMUNOFLUORESCENCIA CITOMETRIA DIRECTA DE POR FLUJO Técnica usada para detectar Ag presentes en la superficie celular de la serie blanca por medio de AcMo marcados con un fluorocromo. Las células son primeramente marcadas con los Ac Mo conjugados posteriormente la con serie fluorocromos, roja es lisada. 1) Poner en cada tubo un volumen de muestra que 1x106células. contenga 2) Poner el anticuerpo monoclonal (la cantidad dependerá de la casa comercial que lo sirva debido a la concentración y el fluorocromo utilizado). 3) Agitar e incubar durante 10-15 min a temperatura ambiente 4) Añadir solución (dietilenglicol y 5) Agitar temperatura e en oscuridad. lisante comercial formaldehido). incubar durante ambiente y 5-7 en min a oscuridad. 6) Centrifugar a 300rpm. Durante 5 minutos a temperatura ambiente. 7) Decantar el 8) Resuspender el 9) Añadir sobrenadante. botón celular. PBS. 10) Centrifugar a 300 rpm durante 5 minutos a temperatura 11) Decantar ambiente. el sobrenadante. 34 12) Resuspender 13) el botón celular. Añadir 14) Leer en PBS. el citómetro. (www.citometriadeflujo.com) 2.4.5.5 Interpretación de Resultados: Para obtener un resultado positivo se necesita un mínimo de unas 1000 moléculas de Ig fijadas por plaqueta. Esta técnica permite la identificación de IgG, IgM, IgA mediante antiglobulinas monoespecíficas. La lectura por microscopia ofrece también la posibilidad de detectar fragmentos plaquetarios portadores de fluorescencia no específica y de evaluar el patrón de fluorescencia obtenido. Se aceptan como positivos los estudios en los que la prueba directa y el eluido son positivos.(8, 16) 2.4.5.6 Desventaja: Las sensibilidad, que desventajas las son su baja reacciones no son permanentes y que es necesario fotografiar las reacciones casos. positivas Además, para documentar los requiere microscopio de fluorescencia, que es un instrumento de relativo alto costo. Así como una ventaja de la IF es que son una técnica rápida, reproducible, permite tinciones dobles e incluso se aplica en microscopia confocal. 2.4.5.7 Control de calidad: Se debe tener el equipo adecuado para la incubación de las plaquetas, debidamente calibrado para poder evidenciar la 35 presencia de aloanticuerpos presentes en la membrana, además el fluorocromo debe ser vigente para que la antiglobulina identifique esos aloanticuerpos. 2.4.6 Ensayo de aglutinación de látex. 2.4.6.1 Fundamento: Técnica que hace visibles los complejos Ag-Ac por la aglutinación que producen los anticuerpos cuando el Ag forma parte o se ha unido artificialmente a la superficie de glóbulos rojos, plaquetas, leucocitos, partículas de látex, etc. Las partículas de látex se cubren ya sea con un antígeno (para identificar un anticuerpo específico) o un anticuerpo definido (para identificar antígenos).(8,16) 2.4.6.2 Detecta: Anticuerpos antiplaquetarios y anticuerpos anti leucocitarios. 2.4.6.3 Equipos y reactivos necesarios para técnica de aglutinación de látex · Centrifuga · Mezclador · Pipeta · Microscopio · Látex con el antígeno o anticuerpo que se necesita 2.4.6.4 Metodología 1. Se toma una muestra de sangre en tubo seco 2. Se centrifuga se saca el suero 36 3. Se coge una gota de suero y se mezcla con el látex que contenga el antígeno o el anticuerpo que se necesita. 4. Se observa la aglutinación (8,16) 2.4.6.5 Interpretación de Resultados: Por tanto, aglutinación (+) indica ausencia de la sustancia a estudiar, y aglutinación (-) indica presencia de la misma(8,16) 2.4.6.6 Desventaja: La poca cantidad de antígeno o anticuerpo que puede reaccionar para formar la aglutinación ocasionando la poca visibilidad de la reacción. 2.4.6.7 Control de calidad: Cuidado con la placa de aglutinación que se vaya a usar de que no tenga fechas de vencimiento viejas y que la placa contenga el látex con el antígeno o anticuerpo que se desee estudiar. No se presenten problemas con la muestra y esté bien centrifugada con el tiempo y las revoluciones a las que se necesiten.(8,16) 2.4.7 Citometría de flujo 2.4.7.1 Fundamento: La citometría de Flujo (CMF) es una técnica de análisis celular multiparamétrico cuyo fundamento se basa en hacer pasar una suspensión de partículas (generalmente células) alineadas y de una en una por delante de un haz de láser focalizado. El impacto de cada 37 célula con el rayo de luz produce señales que corresponden a diferentes parámetros de la célula y que son recogidos por distintos detectores. Estos convierten dichas señales en señales electrónicas que posteriormente serán digitalizadas para permitir la medida simultánea de varios parámetros en una misma célula. Estos parámetros son: - Parámetros relacionados con características intrínsecas de la célula, como su tamaño y la complejidad de su núcleo y citoplasma. - Parámetros relacionados con características antigénicas de cada célula (inmunofenotipo). Por lo tanto la CMF es capaz de identificar una célula por medio antigénicas morfológicas y/o de por de sus características sus características tamaño y complejidad (www.citometriadeflujo.com). En la medida en que transcurre el tiempo se ha ido simplificando cada vez más el manejo de los citómetros de flujo. Este hecho se une a la obtención de datos en forma objetiva y reproducible que permiten un juicio diagnóstico con un mayor grado de certeza llevando a una mejor caracterización de una entidad correlacionan clínica con dada otros cuando se parámetros del laboratorio.(8,15) La citometría de flujo es una técnica que permite la medida simultánea de múltiples características físicas de una población celular 38 que se hace sobre el análisis rutinario de 500 a 10000 células en una corriente fluida en movimiento. El citómetro en sí es un sistema bien acoplado que se compone de un sistema fluido, óptico y electrónico que recoge la información generada por la interacción celular con un haz de luz enfocado, basándose en la capacidad de la célula para dispersar la luz incidente y emitir fluorescencia, mediante una serie de lentes colocados en la zona de detección se recoge la luz dispersada y es dirigida hacia detectores especiales que producen una señal eléctrica proporcional a la luz que reciben, estas señales son amplificadas y pasadas a la computadora para su conversión a una forma digital, los datos de cada partícula o evento son recolectadas y sus características o parámetros proporcionan información estadística sobre las diversas subpoblaciones celulares presentes en una muestra. Mediante la citometría de flujo se pueden detectar cinco parámetros, dos que corresponden a la dispersión de la luz (FSC Y SSC) y los restantes corresponden a las emisiones fluorescentes (FL1; FL2 y FL3). Estos parámetros se pueden medir simultáneamente sobre cada célula individual y aún más mediante un procedimiento especial se pueden separar u obtener sub-poblaciones celulares a partir de poblaciones heterogéneas(8,15,16) 39 2.4.7.2 Detecta: Anticuerpos anti leucocitarios (anti-HLA) y anticuerpos antiplaquetarios. 2.4.7.3 Equipos y reactivos necesarios para técnica de citometría de flujo · Equipo citómetro de flujo · Tubos · Agitador · Centrifuga · Pipeta Pasteur · Incubadora oscura · Lavador de células · Fluorocromo · Anticuerpos monoclonales · Solución PBS 2.4.7.4 Metodología Es el análisis de las características de las células mediante inspección al microscopio, o midiendo de manera automatizada las propiedades particulares de las células. 1- Se toma una muestra de sangre periférica 2- Se procesa la muestra dependiendo de las necesidades del estudio utilizando un fluorocromo específico que ayuda a la diferenciación celular. Lo que el paciente presente y lo que se quiera estudiar, programando el equipo y sabiendo leer los gráficos de resultados(8,15,16) 3- Técnica usada para la detección de Ag presentes en la superficie celular de los hematíes y plaquetas por 40 medio de AcMo conjugados con fluorocromos. Las células son primeramente marcadas con los AcMo y después de unos lavados son adquiridas en el citómetro en escala logarítmica y velocidad baja. 1) Poner en cada tubo muestra del paciente. 2) Añadir los 3) Agitar e anticuerpos incubar durante temperatura ambiente 4) 5) monoclonales. 10-15 minutos a y oscuridad. Añadir Centrifugar a 300 PBS rpm. Durante 5 min. 6) Quitar el sobrenadante con pipeta Pasteur. 7) Resuspender 8) Añadir 9) Leer en el el botón. PBS. citómetro colocando los detectores/amplificadores de SSC/FSC en escala logarítmica (para serie blanca se utilizan en escala lineal) y adquirir en velocidad baja.(www.citometriadeflujo.com).citometriadeflujo.com) 2.4.7.5 Interpretación de Resultados: la citometría de flujo es una tecnología compleja que nos permite analizar una población celular proporcionándonos una amplia variedad de parámetros que van desde el simple tamaño celular hasta medidas de densidad de epítopes o mecanismos de fluidos de membrana obteniéndose un excelente muestreo estadístico de los parámetros evaluados en células individuales. Estos pueden ser correlacionados y mostrados en una amplia variedad de formatos multidimensionales. 41 Cuando este análisis revela sub-poblaciones celulares de interés es posible seleccionarlos o separarlos en cámaras separadas y ser usadas para cultivos. Las señales producidas por la interacción de las células con el haz de luz son de dos tipos: -Señales de dispersión. - Señales de fluorescencia. Señales de dispersión: La dispersión resulta de la interacción de la luz con una partícula que produce un cambio de dirección (no de la longitud de onda) en todas las direcciones del espacio. Las características morfológicas que determinan la dispersión fundamental-mente el de la tamaño luz celular, son la membrana, el núcleo y el material granular del interior de la célula, llamado complejidad. En los Citómetros de Flujo se miden dos fracciones de dispersión: -La luz dispersada en ángulo cónico pequeño (0-10º) que casi coincide con la dirección de la luz incidente, llamada FSC (Forward Scatter). Es una medida proporcional al tamaño de la partícula que produce la dispersión. -La luz dispersada en ángulo recto llamada SSC (Side Scatter). Es proporcional a la complejidad de la estructura interna de la partícula. (www.citometriadeflujo.com) 42 Señales de Fluorescencia: Un fluorocromo es una molécula química que absorbe luz a una determinada longitud de onda (energía) y emite a una longitud superior (menor energía). El espectro de absorción o excitación es el rango sobre el que un fluorocromo absorbe luz, y el espectro de emisión es el rango sobre el que un fluorocromo emite luz. Cuando un fluorocromo interacciona con la luz de excitación procedente del láser emite energía radiante. Debido a que parte de la energía se utiliza para la absorción, la luz emitida es de menor energía que la luz de excitación, es decir la longitud de onda emitida es mayor. La diferencia entre la longitud de onda de absorción y emisión se denomina Stokes Shiff. Los citómetros de flujo permiten detectar señales de fluorescencia procedentes de complejos antígeno-anticuerpo marcados con un fluorocromo y situados en una célula, siendo la cantidad de señal de fluorescencia emitida igual a la proporción de la cantidad de componentes fluorescentes de la partícula. (www.citometriadeflujo.com) (8, 15,16) 2.4.7.6 Desventaja: Debido a la necesidad de utilizar una suspensión de partículas (células, núcleos, cromosomas, etc.), para ser leídos de una, hace que se pierda información sobre la arquitectura de los tejidos que componen las células o de las propias células, así como la interacción entre 43 estas y el medio que las rodea (patrones nodulares o difusos de los linfomas). Por esta razón se pueden decir que Frente a este inconveniente la CMF presenta múltiples ventajas frente al microscopio de fluorescencia y las técnicas citoquímicas, como: - Posibilidad de empleo de múltiples marcajes frente a un solo marcaje de la citoquímica y la microscopia de fluorescencia. - Posibilidad de analizar un elevado número de partículas en un corto período de tiempo (5000 partículas/segundo). - Posibilidad de cuantificar la intensidad antigénica por medio de los canales medios de fluorescencia. - Mayor sensibilidad y objetividad que le permiten detectar enfermedad mínima residual y caracterizar poblaciones celulares poco abundantes en condiciones normales como los Basófilos. - Posibilidad de analizar poblaciones celulares y epítopes celulares. - Permite almacenar informáticamente la información del análisis para poderla utilizar en cualquier momento y reanalizar análisis hechos con anterioridad. - Posibilidad de cuantificar las moléculas antigénicas presentes en un grupo celular. (www.citometriadeflujo.com)(8, 15,16) 44 2.4.7.7 Control de calidad: Realizar los controles positivos y negativos de las muestras, que el citómetro se encuentre bien calibrado y los fluorocromos en buen estado alejados de la luz que puede ser un componente degradador y observar las fechas de vencimiento de los reactivos para evitar resultados falsos para los pacientes. Refractariedad plaquetaria. Definición Causas No inmune CID, Sepsis, Uso de fármacos (anfotericina), Viremia, Fiebre, Radioterapia, quimioterapia, Vasculitis (daño endotelial), Esplenomegalia, Incompatibilidad de grupo sanguíneo ABO. Inmune Fallo en el incremento del número de plaquetas después de dos transfusiones seguidas, con Concentrados Plaquetarios de calidad comprobada, AB0 compatibles y en ausencia de fiebre, infección, hemorragia, esplenomegalia o CID. Anticuerpos HLA, Anticuerpos contra plaquetas, Complejos inmunes circulantes, Anticuerpos leucocitarios, Autoanticuerpos (PTI), Drogas dependientes de anticuerpos plaquetarios, ABO 45 MAIPA ELISA Prueba de inmunofluo rescencia especifico para plaquetas (PIFT) Ensayo de aglutinaci ón de látex Cuadro 2. Resumen de refractariedad plaquetaria PRUEBA DE LINFOTOX ICIDAD Anti-HLA Anti leucocitarios Citometría de flujo ELISA ADHERENCIA DE CELULAS ROJAS A UNA FASE SÓLIDA Técnicas para la detección de anticuerpos Prueba de inmunofluore scencia especifico para plaquetas (PIFT) Ensayo de aglutinaci ón de látex Anti plaquetarios Citome tría de flujo 46 3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN 3.1 Formulación del Problema: Existen diferentes técnicas para identificar la refractariedad plaquetaria de causa inmunitaria, en pacientes politransfundidos con plaquetas. Teniendo en cuenta que la incidencia de refractariedad plaquetaria de causa inmune por HLA es del 80% y por HPA es del 20% se debe determinar una técnica que detecte el anticuerpo que ocasiona la refractariedad plaquetaria, la cual debe ser precisa, concreta, fácil para la realización del personal que la utilice y de mayor asequibilidad económica. 3.2 preguntas de investigación: - ¿cuál es la mejor técnica para distinguir entre causas inmunes y no inmunes, causa de refractariedad plaquetaria? - ¿cuál es la mejor técnica para detectar anticuerpos HLA importantes ¿qué técnica/s de podrían recomendarse? - ¿qué esfuerzos estarían justificados para encontrar causa inmunológica, (anticuerpos específicos de plaquetas, anti HLA), en pacientes con necesidad de soporte transfusional y refractariedad plaquetaria, en caso de que el test de agrupación sea negativo? 3.3 Justificación: Este análisis de las técnicas es importante puesto que proporciona un apoyo diagnóstico para el manejo transfusional adecuado de los pacientes que presentan refractariedad plaquetaria. Podría ser aplicado en los servicios transfusionales de Colombia ya que la transfusión de plaquetas sería más eficaz, disminuyendo las reacciones postransfusionales. 47 El propósito de esta investigación, es recopilar e integrar información para toma de decisiones en la elección de ayudas diagnosticas en pacientes con refractariedad plaquetaria de origen inmune y mejorar el soporte transfusional con el uso de plaquetas mejor seleccionadas para así cumplir con el fin último de los servicios transfusionales. Un adecuado manejo de las transfusiones plaquetarias disminuye la frecuencia de transfusión de plaquetas y la refractariedad plaquetaria adicional a la disminución del riesgo de otras reacciones transfusionales. 48 4. OBJETIVOS 4.1 Objetivo General · Hacer un levantamiento bibliográfico que permita analizar y comparar las técnicas de detección de anticuerpos en pacientes politransfundidos que presentan refractariedad plaquetaria de causa inmune. 4.2 Objetivos Específicos · Documentar los principios de las técnicas por las cuales se realiza la detección de anticuerpos en pacientes con refractariedad plaquetaria. · Describir las técnicas de identificación de refractariedad plaquetaria. · Identificar cual es la técnica más eficiente por la cual se puede detectar los anticuerpos que causan la refractariedad plaquetaria inmune. · Comparar las diferentes técnicas de identificación de anticuerpos en pacientes politransfundidos con refractariedad plaquetaria. 49 5. METODOLOGÍA 5.1 Tipo de investigación: La investigación es de tipo documental, se recopilará información acerca de la refractariedad plaquetaria y diferentes técnicas de identificación de anticuerpos plaquetarios 5.2 Selección de los artículos: Levantamiento bibliográfico de guías, libros y artículos publicados, acerca de pacientes politransfundidos que sufran de refractariedad plaquetaria de tipo inmune y necesiten de una técnica de detección de anticuerpos para poder ser diagnosticada, tales artículos serán leídos en su totalidad, para tenerlos en cuenta como referencias o bases bibliográficas. 5.3 DEFINICIÓN DE CRITERIOS PARA LA INCLUSIÓN Y EXCLUSIÓN DE LOS ARTICULOS 5.3.1 CRITERIOS DE INCLUSIÓN Los artículos serán escogidos con base al planteamiento propuesto en el trabajo, de las técnicas de identificación de anticuerpos en pacientes con refractariedad plaquetaria de tipo inmunitario. 5.3.1.1 Tipos de artículos Se incluirán artículos que tengan relación con la refractariedad plaquetaria, donde se hable específicamente sobre las técnicas de identificación de anticuerpos de causa inmune en pacientes politransfundidos, relacionados con su fundamento, metodología y control de calidad. 50 5.3.1.2 Tipo de estudio designado para la investigación Se tendrán en cuenta artículos de tipo experimentales y observacionales que describan la refractariedad plaquetaria y las técnicas de identificación de anticuerpos. 5.3.1.3 Año de publicación de artículos La revisión de artículos e información bibliográfica se realizará desde el año 1995 hasta la fecha. 5.3.2 CRITERIOS DE EXCLUSIÓN · Estudios que evalúen la refractariedad plaquetaria en Purpura trombocitopénica y CID. · Artículos que solo nombren y no describan las técnicas de identificación de anticuerpos de causa inmune en refractariedad plaquetaria. · Artículos en idiomas diferentes al inglés o español. · Resumen de artículos o comentarios de revistas no reconocidas, en la investigación. 5.4 ESTRATEGIA DE BÚSQUEDA PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LOS ARTÍCULOS Para la búsqueda de los artículos se utilizarán bases de datos de PUBMED, SCIENCE DIRECT, HINARI (Health InterNetwork Access to Research Initiative), ELSEIVER, SCIELO. También se realizará búsqueda de libros que proporcionen información sobre el tema. La revisión de artículos e información bibliográfica se realizará en idioma inglés y español. 51 Como estrategia de búsqueda se utilizarán una combinación de términos relacionados con refractariedad plaquetaria en especial las técnicas de identificación de anticuerpos. Las palabras que se utilizarán para la búsqueda son: · Refractariedad plaquetaria · Técnicas identificación de anticuerpos plaquetarios · Técnicas de identificación de anticuerpos de refractariedad plaquetaria · MAIPA · Adherencia de células rojas a una fase sólida (SPRCA) · Prueba de linfocitotoxicidad (LCT) · Ensayo inmunoabsorbente conjugado a una enzima (ELISA), inmunoensayos · Prueba inmunofluorescente especifico para plaquetas (PSIFT) · Ensayo de aglutinación de látex. · Citometría de flujo 5.5 SELECCIÓN DE LOS ARTICULOS POR MAS DE UN OBSERVADOR La selección de los artículos se realizará por la estudiante y la doctora a cargo aplicando los criterios de inclusión y exclusión anteriormente mencionados. 5.6 DISCUSIÓN DE ARTICULOS Para la discusión de artículos en caso en el que haya un desacuerdo entre las personas directamente involucradas en el proyecto el paso a seguir es la realización de una discusión y solución de dudas de acuerdo a los criterios 52 de exclusión e inclusión mencionados con anterioridad y aun mas importante por el tema que se está trabajando en este momento. 5.7 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN La recopilación de la información se realizará con ayuda de la búsqueda de artículos. Los datos que se tienen en cuenta para la recopilación son: autor, año de la publicación, revista de la que proviene el artículo, área geográfica donde se realizó el estudio, los datos serán incluidos en un formato de recolección. 5.8 ELABORACIÓN Y ESCRITURA DE DOCUMENTO La elaboración del documento se realizará en base de 10 artículos, 10 libros y 3 guías utilizados en la búsqueda de información. El contenido del trabajo, se describe a continuación: 1. Definición de refractariedad 2. Causas de refractariedad plaquetaria 3. Etiología de la refractariedad plaquetaria 4. Antecedentes de la refractariedad plaquetaria 5. Porcentaje de refractariedad plaquetaria de tipo inmune 6. Aloinmunización y mecanismos de aloinmunización 7. Técnicas de identificación de anticuerpos de refractariedad plaquetaria. 53 RESULTADOS Se analizaron 50 artículos de los cuales se tomaron 11 artículos que eran los que cumplían con las normas de inclusión de artículos así como contaban con temas pertinentes y consecuentes con la refractariedad plaquetaria, los cuales se tomaron como base para sacar las siguientes conclusiones: Se logró documentar y describir las diferentes técnicas de identificación de anticuerpos en pacientes que presentan refractariedad plaquetaria. A partir de información obtenida de las técnicas para la identificación de anticuerpos en pacientes con refractariedad plaquetaria, se resumen las siguientes características específicas cada una de ellas, para hacer una elección de una técnica recuerdo a las condiciones para el paciente de la siguiente manera: 1. MAIPA: Técnica muy buena y efectiva ya que es considerada como el patrón de oro de la detección plaquetaria, es una modificación de la técnica de Elisa es manejada con anticuerpos monoclonales en un principio y posteriormente es procesada y leída como una Elisa; Es una técnica más sensible que permite definir, simultáneamente, la especificidad del anticuerpo detectado ya que sabe diferenciar entre un anticuerpo HLA y un anticuerpo antiplaquetario. Su principal inconveniente es que los anticuerpos monoclonales pueden reconocer epítopes parecidos o conocidos produciendo falsas reacciones. 2. CITOMETRIA DE FLUJO: Es una técnica que se ha ido simplificando cada vez más con el manejo de los citómetros de flujo hecho que se une a la obtención de datos en forma objetiva y 54 reproducible que permiten un juicio diagnóstico con un mayor grado de certeza llevando a una mejor caracterización de una entidad clínica cuando se correlacionan con otros parámetros del laboratorio lo cual no quiere decir que es muy sensible para la detección de anticuerpos, pero si es una técnica muy específica para detectar los anticuerpos lo cual es una ventaja para dar un diagnostico al paciente. 3. INMUNUNOFLUORESCENCIA: Es una técnica sencilla, pero no muy específica ya que puede detectar anticuerpos HLA y antiplaquetarios ocasionando problemas en su determinación. Es poco sensible porque permite la detección de los anticuerpos presentes en pacientes con refractariedad plaquetaria y su baja sensibilidad, demostrado con reacciones no permanentes en donde es necesario fotografiar las reacciones positivas para documentar los casos. Además, requiere microscopio de fluorescencia, que es un instrumento de relativo alto costo. Así como una ventaja de la IF es que son una técnica rápida, reproducible, permite tinciones dobles e incluso se aplica en microscopia confocal. 4. AGLUTINACIÓN EN LÁTEX: Técnica inespecífica ya que puede encontrarse influenciada por muchos factores externos que alteran los resultados y reportan falsos positivos. De igual forma puede detectar anticuerpos con epítopes similares ya que no se cuenta con la suficiente especificidad, así como es la técnica de menor sensibilidad ya que no permite muchas variaciones entre los instrumentos y las muestras utilizadas al igual que la variación entre anticuerpos HLA y antiplaquetarios. 55 5. ELISA: Es una técnica inespecífica ya que detecta anticuerpos HLA y anticuerpos antiplaquetarios por lo cual no es de muy buen diagnostico a menos que se complemente por otras técnicas, sin embargo se puede decir que es la técnica de más sensibilidad puesto que tienen la probabilidad de clasificar correctamente a un individuo enfermo, es decir, la probabilidad de que para un sujeto enfermo se obtenga en la prueba un resultado positivo. Este principio tiene muchas de las propiedades de un inmunoensayo ideal: es versátil, robusto, simple en su realización, emplea reactivos económicos y consigue, mediante el uso de la fase sólida, de una separación fácil entre la fracción retenida y la fracción libre, por lo cual puede traer cosas muy bueno pero con falta de especificidad. 6. LINFOTOXICIDAD: Técnica de baja sensibilidad y especificidad ya que las plaquetas pueden ser destruidas por anticuerpos HLA no citotóxicos, que no se detectan en test de linfocitotoxicidad, tiene problemas ya que no identifica muy fácilmente los anticuerpos HLA ya que pueden ser confundidos con otros componentes de los anticuerpos. 7. ADHERENCIA DE CELULAS ROJAS A UNA FASE SÓLIDA: Técnica especializada anticuerpos antiplaquetarios. Técnica que permite el recubrimiento menos óptimo de los pocillos resultando el mal funcionamiento del test, reduciendo tanto la sensibilidad como la fuerza de las reacciones en los resultados finales del test. 56 Con base en lo analizado de cada una de las técnicas podemos mostrar las diferencias: - Los estudios que comparan la técnica de MAIPA con el test de linfocitotoxicidad concluyen que el MAIPA es superior. - La técnica de MAIPA es la combinación de anticuerpos Monoclonales y Elisa por lo cual se puede decir que el MAIPA se encuentra superior con el Elisa. - La técnica de inmunofluorescencia corre el riesgo de ser poco sensible para la detección de anticuerpos proceso que no ocurre con Citometría de flujo, Elisa y MAIPA. - En cuanto a la especificidad la aglutinación en látex, adherencia de células rojas a fase solida, linfocitotoxicidad y Elisa son muy baja para la detección de anticuerpos en pacientes con refractariedad plaquetaria, lo cual no sucede en las técnicas de MAIPA, inmunofluorescencia, citometría de flujo ya que por el contrario son técnicas de altas especificidades para lograr detectar el anticuerpo antiplaquetario o HLA. - La aglutinación en látex es la técnica que puede ser empleada con mayor rapidez para la detección de anticuerpos antiplaquetarios pero corriendo 57 con el riesgo de dar resultados con un margen de error alto. De acuerdo a la revisión de las técnicas para la identificación de anticuerpos en pacientes con refractariedad plaquetaria de tipo inmune, se puede concluir que no hay una técnica especifica y única que pueda hacer el estudio completo, ya que para la detección de anticuerpos es necesario la utilización e integración de varias técnicas para un completo diagnostico de la refractariedad. Es necesario hacer un test de agrupación en el que se pueden seleccionar las técnicas como combinación de las técnicas de MAIPA, inmunofluorescencia y ELISA que forman el complemento necesario para corroborar y verificar un resultado que se quiera reporta. La citometría de flujo es una técnica eficiente en la búsqueda de refractariedad plaquetaria de causa inmune y puede ser de mucha utilidad en el diagnóstico clínico, la citometría de flujo nos muestra la utilidad de usar marcadores celulares para la identificación de anticuerpos, es una técnica muy sensible y especifica con la que podemos llegar a reportar con seguridad un resultado al paciente y con ello ayudar al profesional a tener un resultado mas confiable y de utilidad clínica sin olvidar que debe estar apoyada por técnicas como el MAIPA, inmunofluorescencia y ELISA Según investigaciones realizadas en 3 estudios de la revista Transfusion del mes de junio de 2001(de Sanz y cols., Kurz y cols. y Kiefel y cols.) concuerdan entre ellos y refrendan estudios previamente publicados respecto a que: - La refractariedad plaquetaria aloinmune es principalmente causada por anticuerpos antiHLA. 58 - Los anticuerpos HLA ocurren con más frecuencia en mujeres con embarazos previos. - Los anticuerpos antiplaquetarios específicos (anti-HPA) son raros como anticuerpos aislados (0- 2%) en ausencia de aloinmunización HLA. - Las plaquetas pueden ser destruidas por anticuerpos HLA no citotóxicos, que no se detectan en test de linfocitotoxicidad. - Los dos estudios que comparan la técnica de MAIPA con el test de linfocitotoxicidad concluyen que el MAIPA es superior. Hay desacuerdo entre los estudios en cuanto a: - La presencia de anticuerpos específicos de plaquetas en pacientes con aloinmunización HLA. - La incidencia de anticuerpos antiplaquetarios específicos, que oscila entre el 2 y 20%. Algunos expertos relacionan la diferencia en la frecuencia de inmunización específica frente a antígenos plaquetarios con diferencias genéticas en los alelos de la respuesta inmune. La Dra. Brand opina que probablemente más que pensar en una causa genética deberíamos tener en cuenta otros factores como: la selección de pacientes estudiados, los donantes usados en los ensayos y las diferencias técnicas, a la hora de explicar las discrepancias en los estudios. 59 TABLA 3. Ventajas y desventajas de las técnicas de identificación de anticuerpos. TECNICA DETECTA VENTAJAS DESVENTAJAS MAIPA Anti leucocitarios Anti-HLA Técnica más sensible que El permite definir, radica en la necesidad de la utilizar un amplio panel de simultáneamente, principal inconveniente especificidad del anticuerpo anticuerpos detectado y la Glicoproteína dirigidos contra todas las GP en la cual se localiza el cuando se estudian sueros antígeno desconocidos. (kiefel et al, así determinar como, si las inmunoglobulinas monoclonales 1987) están dirigidas contra antígenos HLA u otros específicos de plaquetas. LINFOCITOTOXICIDAD Anti Se la Las plaquetas pueden ser leucocitarios reacción a simple vista por puede observar destruidas por anticuerpos Anti-HLA el cambio de color. Técnica HLA no citotóxicos, que no especial se para detectar anticuerpos anti-HLA, detectan en test de linfocitotoxicidad basado en la mezcla de leucocitos especialmente linfocitos. AGLUTINACIÓN EN LATEX Anti plaquetarios Anti leucocitarios Anti-HLA Técnica muy rápida y fácil La de realizar por los reactivos antígeno o anticuerpo que poca cantidad e implementos de fácil y ágil puede uso. formar reaccionar la ocasionando de para aglutinación la poca visibilidad de la reacción. ELISA Anti Principio tiene muchas de La plaquetarios las Anti inmunoensayo propiedades principal desventaja de un estriba en la facilidad que ideal: es tienen las IgG séricas para leucocitarios versátil, robusto, simple en adherirse al plástico de las Anti-HLA su microplacas, lo cual puede realización, reactivos emplea económicos. Permite obtener resultados ser causa de falsos resultados positivos. cuantitativos, la técnica no es compleja y, por tanto, puede ser personal realizada por relativamente 60 inexperto, se puede y puede automatizar, utilizarse como método de "screening" con un número limitado de séricas. diluciones Además, conocer la permite respuesta inmunológica de las diferentes clases de Ig. CITOMETRIA DE FLUJO Anti Frente a este inconveniente Debido a la necesidad de plaquetarios la CMF presenta múltiples utilizar una suspensión de Anti ventajas al partículas (células, núcleos, leucocitarios microscopio de cromosomas, etc.), para ser Anti-HLA fluorescencia y las técnicas leídos de una, hace que se citoquímicas, como: pierda información sobre la - Posibilidad de empleo de arquitectura de los tejidos múltiples marcajes frente a que componen las células o un la de las propias células, así citoquímica y la microscopia como la interacción entre de frente solo marcaje de fluorescencia. estas y el medio que las - Posibilidad de analizar un rodea (patrones nodulares o elevado número difusos de los linfomas). partículas en de un corto período de tiempo (5000 partículas/segundo). - Posibilidad de cuantificar la intensidad antigénica medio de medios de - los Mayor por canales fluorescencia. sensibilidad y objetividad que le permiten detectar enfermedad mínima residual y caracterizar poblaciones celulares poco abundantes en condiciones normales como los Basófilos. - Posibilidad poblaciones de analizar celulares y epítopes celulares. - Permite almacenar informáticamente la información del análisis para poderla cualquier utilizar en momento y 61 reanalizar análisis hechos con anterioridad. - Posibilidad de cuantificar las moléculas antigénicas presentes en un grupo celular. INMUNOFLUORESCEN CIA Anti Una ventaja de la IF es ser Las desventajas son su baja plaquetarios una rápida, sensibilidad, que Anti reproducible, permite reacciones no leucocitarios tinciones dobles e incluso se Anti-HLA aplica técnica en microscopia confocal. permanentes y las son que necesario fotografiar reacciones positivas documentar los Además, es las para casos. requiere microscopio de fluorescencia, que es un instrumento de relativo alto costo. ADHERENCIA DE CELULAS ROJAS A UNA FASE SÓLIDA Anti plaquetarios Específica, alcance rápida de y todos servicios transfusionales al los Un recubrimiento óptimo resultará de menos los pocillos en un funcionamiento inadecuado del test, reduciendo tanto la sensibilidad como la fuerza de las reacciones en los resultados finales del test. Fuente: revisión bibliográfica 62 CONCLUSIONES Generalmente, los pacientes politransfundidos tienen refractariedad plaquetaria, afecta a ambos sexos, con ligero predominio en mujeres ya que se encuentran sensibilizadas al ser multíparas; en general, se relacionan con bajos niveles de plaquetas en la sangre que no son recuperados y no aumentan los niveles por los hemocomponentes (plaquetas) transfundidos. Los pacientes politransfundidos con plaquetas que presentan refractariedad plaquetaria se encuentran en un 50% de los casos de los pacientes totales, de los cuales un 40% equivalen a casos de pacientes con refractariedad plaquetaria de tipo no inmune y un 10% equivaldrían a pacientes con refractariedad plaquetaria de tipo inmune. El compromiso de la disminución de las plaquetas, asociado a hemorragias en el contexto de la refractariedad plaquetaria es frecuente; aun más cuando son de tipo inmunológico, características que plantean el diagnostico diferencial de la refractariedad plaquetaria de tipo inmune y no inmune. El diagnostico se establece por los hallazgos inmunológicos que demuestran la afectación por politransfusiones e incompatibilidad de HLA con ausencia de sintomatología como fiebre, infección, hemorragia, esplenomegalia o CID característicos del diagnostico diferencial. Podríamos decir que la refractariedad plaquetaria es una falla en el incremento del número de las plaquetas después de dos transfusiones seguidas con concentrados plaquetarios de excelente calidad, AB0 compatibles, frescas (recolectadas menor a 72 horas) y en ausencia de fiebre, 63 infección, hemorragia, esplenomegalia o CID que se caracteriza por causar anticuerpos HLA y antiplaquetarios El primer aspecto que queremos resaltar del presente estudio está relacionado con los pacientes que presentan refractariedad plaquetaria de tipo inmune, partiendo de la evaluación de la refractariedad plaquetaria de tipo inmune en pacientes politransfundidos como este acontecimiento se ha incrementado gradualmente en la investigación clínica en los últimos años, especialmente en investigaciones sobre técnicas de identificación de anticuerpos, lo que ha permitido priorizar problemas, mitigar el riesgo en los pacientes, identificar preferencias y monitorear cambios en el tiempo, al igual que respuestas a su utilización. En el caso de los pacientes politransfundidos se han evaluado de maneras muy diversas, esto se ve reflejado en múltiples aspectos que llevan a ser el factor principal de desarrollo de la refractariedad plaquetaria. Adicionalmente, la calidad metodológica de los estudios en general, presenta múltiples diferencias, en las técnicas de anticuerpos de pacientes que presentan refractariedad plaquetaria de tipo inmune y la poca información experimental o teórica de este tema hace que sea un tema muy complicado de abarcar, En mi opinión se necesita un gran estudio que compare varias técnicas, realizadas de forma repetida por suficientes técnicos como para probar la repetitividad y fiabilidad de las mismas, así como la variabilidad entre los participantes. Las técnicas de detección de anticuerpos en la investigación es bastante reciente, y su evaluación es débil en un tipo de intervención donde este desenlace es la razón de ser del desarrollo de esta 64 aproximación terapéutica; debería ser uno de los resultados reportados con mayor precisión y rigurosidad metodológica por los investigadores, situación que no se ve reflejada en las publicaciones que hemos revisado. En los últimos años, afortunadamente, la transfusión de componentes leucorreducidos y el uso de quimioterapia intensiva, se han asociado a una reducción de las tasas de refractariedad inmunológica, a la vez que, al menos en algunos lugares privilegiados, se mejoraba y aumentaba la compatibilidad de HLA de los donantes y, con ello, la disponibilidad de plaquetas HLA compatibles para pacientes seleccionados. Actualmente, la refractariedad de plaquetas se debe, en la mayor parte de los casos, a factores clínicos y es, en general, controlable para evitar la hemorragia grave, pero los casos de hemorragia incontrolable en enfermos aloinmunizados sin donantes compatibles persisten, y por tanto persiste el reto de detectar de forma fiable los aloanticuerpos. Tras analizar los problemas asociados al test de linfocitotoxicidad, el ensayo MAIPA, y los test de casas comerciales disponibles, concluye que afrontar la refractariedad a transfusión de plaquetas es desalentador porque sigue siendo un problema sin resolver. Aunque una de las técnicas con mejor pronostico clínico podría ser la citometría de flujo ya que nos ayuda a detectar los anticuerpos presentes en pacientes que presentan refractariedad plaquetaria de tipo inmune en especial los anticuerpos HLA y antiplaquetarios. Mientras dispongamos de pocos resultados, de forma segura para afrontar la refractariedad plaquetaria en transfusiones en las que se presente una reacción positiva se debe de seguir realizando un test 65 de agrupación (linfocitotoxicidad, inmunofluorescencia, ó Elisa) para transfundir plaquetas HLA compatibles. También está justificado el uso de plaquetas HLA compatibles con test de agrupación de baja sensibilidad negativo, en caso de que la refractariedad a la transfusión se asocie a hemorragia. Probablemente se debe recomendar el estudio de anticuerpos antiplaquetarios específicos en casos de refractariedad plaquetaria en pacientes en donde la transfusión de plaquetas sea HLA compatibles. 66 6. RECOMENDACIÓN Se recomienda que a la hora de escoger una técnica para identificar anticuerpos en un paciente que presente refractariedad plaquetaria se tenga en cuenta el costo, sensibilidad, especificidad, precisión y exactitud así como la reproducibilidad que tenga la técnica ya que siempre se debe de pensar es en el bienestar del paciente que es transfundido. El presente trabajo se encuentra dirigido a personal profesional de los servicios transfusionales de Colombia y personal que se encuentre interesado con la transfusión de plaquetas. Siendo la refractariedad plaquetaria una reacción cada vez más frecuente, se hace necesaria la identificación de las técnicas que nos detecten los anticuerpos que pueden estar ocasionando la refractariedad plaquetaria para que el paciente tenga un mejor pronóstico y pueda recibir su tratamiento adecuado. 67 7. REFERENCIAS 1. BARRANCO RUIZ .F. Principios de urgencias, emergencias y cuidados críticos. Uninet. Capítulo 6. 1. 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For personal use only. 1993 81: 3428-3434 Clinical and blood bank factors in the management of platelet refractoriness and alloimmunization RC Friedberg, SF Donnelly, JC Boyd, LS Gray and PD Mintz Information about reproducing this article in parts or in its entirety may be found online at: http://bloodjournal.hematologylibrary.org/misc/rights.dtl#repub_requests Information about ordering reprints may be found online at: http://bloodjournal.hematologylibrary.org/misc/rights.dtl#reprints Information about subscriptions and ASH membership may be found online at: http://bloodjournal.hematologylibrary.org/subscriptions/index.dtl Blood (print ISSN 0006-4971, online ISSN 1528-0020), is published semimonthly by the American Society of Hematology, 1900 M St, NW, Suite 200, Washington DC 20036. Copyright 2007 by The American Society of Hematology; all rights reserved . From www.bloodjournal.org by on May 3, 2009. For personal use only. Clinical and Blood Bank Factors in the Management of Platelet Refractoriness and Alloimmunization By Richard C. Friedberg, Sarah F. Donnelly, James C. Boyd, Lloyd S . Gray, and Paul D. Mintz Numerous independent and interdependent factors are involved in the posttransfusion platelet response. Factors such as AB0 match and platelet age are related to circumstances potentially under the control of the blood bank physician and therefore may permit circumvention by an active transfusion service. On the other hand, factors such as fever or sepsis may be unavoidable, being related more t o the individual patient or clinical condition. To evaluate which factors could be circumvented, w e prospectively followed the 1-hour corrected count increments (CCls) for 962 single-donor apheresis platelet transfusions to 71 refractory hematologic oncology inpatients, with concomitant recording of implicated factors. Stepwise regression analysis allowed for determination of which concurrent and confounding clinical-, patient-, and blood bank-related factors significantly affected the CCls. Although many implicated factors proved to be independently associated with an increased or decreased CCI, w e found that no single variable consistently explained the CCI variation across the patient population. Each patient appeared sensitive to one or a few particular factors, but because of marked intraindividual variation, it was not possible to identify a priori which factors were important for a given patient. The single exception was a solid-phase red blood cell adherence assay used t o cross-match platelets, but only for alloimmunized patients. We also evaluated the utility of requesting HLA-matched platelets from the local suppliers and maintained a clear distinction between platelets simply ordered as HLA matched and actually HLA-identical platelets. Accounting for the confounding clinical-, patient-, and blood bank-related factors, the cross-match assay was a better predictor of an adequate CCI than ordering platelets as HLA matched. 0 1993 by The American Society of Hematology. T to the HLA class I phenotype of the intended recipient to circumvent circulating HLA-directed alloantibodies resulting from previous exposure to foreign HLA antigens.','' The shift to a greater and earlier reliance on single-donor apheresis platelet products has important implications for the management of thrombocytopenic patients. Studies of the clinical, patient, and blood bank factors implicated in refractoriness typically have used pooled random-donor platelets. Of the factors analyzed, alloimmunization is the most sensitive to the origin and type of platelet product. A pool of random-donor platelet units is more antigenically diverse and contains a greater variety of contaminating highly immunogenic, HLA-dense leukocytes; therefore, pooled random donor units theoretically may lead to broader alloimmunization in susceptible individual^.^^'^ Discontinuation of pooled random-donor units has been associated with loss of alloimmunization.'~'' In contrast, a single-donor apheresis platelet product is antigenically more concentrated and homogeneous than a pool of random-donor platelet units, and thus is more prone to an allor-none transfusion outcome in a patient with plateletdirected antibodies (ie, an alloimmunized patient). The aim of this study was to identify those factors involved in refractoriness to single-donor apheresis platelet transfusions by recording implicated concurrent and confounding clinical, patient, and blood bank factors available at the time of platelet transfusion to inpatients with documented refractoriness. We sought not only to identify those factors that could explain refractoriness but specifically to discern those factors in particular that the transfusion team could actively circumvent to provide the optimum platelet product. The capability of selecting platelet products a priori with an increased circulation and functional life span would have significant hemostatic and therapeutic advantages for these refractory p a t i e n t ~ . ' ~ HE CAPABILITY OF providing adequate platelet transfusion support to thrombocytopenic patients has allowed remarkable advances in the treatment of hematologic malignancies. However, under certain circumstances, transfused platelets fail to circulate beyond the initial posttransfusion redistribution phase. Such rapid disappearance oftransfused platelets is most frequently seen with immunemediated clearance (eg, alloimmunization) or in clinical conditions manifesting active platelet sequestration (eg, splenomegaly).' Inadequate posttransfusion survival of pooled random-donor platelets has also been associated with numerous clinical-, patient-, and blood bank-related factors. I-' Recently, transfusion practice has shifted to a greater reliance on single-donor apheresis products instead of pools of random-donor platelet concentrates to minimize both disease risk and allergic reactions. Traditional transfusion practice considered a shift to single-donor products only after the patient no longer received adequate posttransfusion increments.* This refractoriness is an eventual occurrence in 30% to 70% of multiply transfused patients, and can be secondary to either alloimmunization or various clinical factors.'.'-'' In an attempt to provide platelets for refractory patients, single-donor platelets would be matched From the Department of Pathology, University of Alabama at Birmingham, AL; and the Departments of Pathology and Internal Medicine, University of Virginia Health Sciences Center, Charlottesville, VA. Submitted September 2, 1992; accepted January 29, 1993. Address reprint requests to Richard C. Friedberg, MD, PhD. Department of Pathology, P230-B West Pavilion, University of Alabama at Birmingham, 618 S 18th St, Birmingham, A L 352337331. The publication costs of this article were defayed in part bv page charge payment. This article must therefore be hereby marked "advertisement" in accordance with 18 U.S.C. section I734 solely to indicate this fact. 0 I993 by The American Society of Hematology. 0006-49 71/93/81 12-0035$3.00/O 3428 MATERIALS AND METHODS Patients. Between July 1990 and December 1991, all hematologic oncology inpatients at the University of Virginia Health Blood, Vol 8 1 , No 12 (June 15), 1993:pp 3428-3434 From www.bloodjournal.org by on May 3, 2009. For personal use only. 3429 PLATELET REFRACTORY FACTORS Sciences Center were followed prospectively for development of refractoriness to platelet transfusions. Those patients with demonstrated refractoriness requiring two or more platelet doses per day were evaluated thereafter for clinical-, blood bank-, and patient-related factors thought to influence the platelet increment following platelet transfusion. For the purposes of this study, refractoriness was defined as repeated inadequate I -hour posttransfusion increments on successive days. Once identified as refractory, patients were evaluated for platelet alloimmunization twice weekly using a solid-phase red blood cell adherence assay (SPRCA, Capture-P or Modified Capture-P Kits; Immucor Inc, Norcross, GA). Those patients with evidence of alloimmunization were thereafter given cross-match-compatible platelets when available regardless of AB0 mismatch. If no cross-match-compatible platelets were available for alloimmunized patients, platelets were issued according to plasma compatibility, ie, avoiding transfusion of incompatible foreign isohemagglutinins. If no plasma-compatible units were available, platelets were selected to avoid transfusion of incompatible high-titer isohemagglutinins. Aliquots ofthe product were later evaluated for cross-match compatibility. Nonalloimmunized patients were issued platelets according to parallel criteria. Platelet increments (CCls). The 1-hour posttransfusion corrected count increment (CCI) was used to reflect the usefulness of the platelet transfusion by estimating the number of donor platelets surviving the initial redistribution phase after transfusion, normalizing for dosage and volume effects. The formula is: CCI = (Posttransfusion - Pretransfusion Platelet Count) X (Body Surface Area) No. of Platelets Transfused where the platelet counts are per microliter, body surface area is in square meters, and the number of platelets transfused is the number multiplied by IO". Units for the CCI are (platelets X mZ)/(pL X IO"); hereafter implied for the sake of clarity. A CCI of greater than 7,500 is generally considered to be an adequate posttransfusion response. Patient platelet counts were determined on a Technicon H-1 analyzer (Technicon Inc, 'Tarrytown, NY). No data were recorded if ( I ) the entire platelet dose was not given, (2) a clinically significant transfusion reaction occurred (other than febrile nonhemolytic reactions), (3) the platelets were washed or volume reduced, (4)posttransfusion platelet counts were not drawn within 90 minutes, or ( 5 ) the number of platelets transfused was not known. These restrictions affected less than 5% of all otherwise evaluable transfusions. Platelets. Single-donor apheresis platelets were obtained from volunteer donors. Collections were on site at the University of Virginia Health Sciences Center Blood Bank, or obtained from the local blood supplier (Mid-Atlantic [Tidewater] Region ofthe American Red Cross [July 1990 to April 199 I ] or Virginia Blood Services [April 1991 to December 19911). Random-donor platelet pools were transfused only when appropriate single-donor apheresis products were not available. ABO-identical platelets were provided when possible; if not, then maintenance of plasma compatibility was preferred. Group 0 platelets with high-titer (> 1 :200 at immediate spin) isohemagglutinins were not transfused to non-group 0 patients. When risk of cytomegalovirus (CMV) infection was a concern, CMV-seronegative products were issued. Most (90.7%) of the platelet products were leukocyte reduced (72.1% with either a Pall PL-50 [Pall Biomedical Products Corp, Glencove, NY] or Sepacell PL-5 [Baxter Healthcare Corp, Fenwal Division, Deerfield, IL] third-generation leukoreduction filter and 18.6% with the Cutter Leukotrap system). No patient was switched to or from leukoreduced units after the onset of refractoriness. Platelets were counted on day 0 at the collection center and thereafter stored at 22°C under constant horizontal agitation. Platelet HLA type and cross-reactive groups (CREGs) were recorded when available.'s When requested by the clinician, "HLA-matched" platelets were ordered through the local blood supplier. Platelet cross-matching. Cross-matching of donor platelets and patient plasma was performed with a solid-phase red blood cell adherence (SPRCA) assay using Capture-P or Modified Capture-P kits (Immucor Inc, Norcross, GA) according to the manufacturer's directions. Platelets chosen for screening were typically ( I ) those already in inventory and less than 2 days old or (2) stored samples from local donors scheduled for donation. Pooled random-donor platelets were not cross-matched. Patient blood samples were collected into yellow-top (ACD-A) vacutainer tubes, and the plateletpoor plasma isolated by centrifugation at 1,OOOg. Citrate was chosen as the anticoagulant to minimize heparin- and EDTA-mediated platelet effects as well as to avoid assay artifacts of partial clotting. Platelets selected for screening were bound to pretreated microplate round-bottomed wells by centrifugation at 200g. Excess platelets were then washed away with phosphate-buffered saline (PBS; pH 7.2). Patient plasma, in parallel with positive and negative controls, was added to the microplate wells in the presence of low ionic strength enhancement medium. Antibodies directed against antigens on the immobilized (ie, well-bound) platelets adsorbed during the subsequent 30-minute incubation at 37°C. Excess plasma, unbound antibody, and enhancement medium were then washed away with PBS. Finally, indicator red blood cells (those with bound antihuman IgG) were added to the wells and the plate centrifuged at I ,000g. The presence of platelet-directed IgG antibodies in patient plasma was evident as a diffuse carpet of indicator red blood cells over the surface of the rounded well bottom. Conversely, the absence of platelet-directed IgG antibodies in patient plasma was evident as a red blood cell button at the bottom of the well. As performed, the test is sensitive to human IgG class antibodies only, but it does not discriminate HLA-directed from platelet-specific antibodies. Naturally occurring and transfusion-stimulated AB0 isohemagglutinins were neutralized when necessary with soluble A and B substance (NeutrAB; Baxter Healthcare Co, Dade Division, Miami, FL). Because the procedure for identifying alloimmunization also defined cross-match status, alloimmunized patients were issued platelets identified as cross-match compatible, cross-match incompatible, or cross-match untested. In comparison, nonalloimmunized patients were given platelets identified only as either crossmatch compatible or cross-match untested because, by definition, there could be no cross-match incompatibility. Patientfactors evaluated. Data were collected on patient factors that were thought to influence platelet transfusion responses: alloimmunization, bone marrow (BM) transplantation within the previous year, gender, circulating intravenous immunoglobulin, and transfusion number (Table I ). Alloimmunization was defined as repeatable demonstration of non-neutralizable platelet-directed antibodies against at least 2 of I O or more randomly chosen singledonor apheresis platelet products. No patient developed plateletdirected antibodies after the onset of refractoriness. Intravenous immunoglobulin was considered to be circulating ifthe most recent dose was within the previous month. Transfusion number was defined as the total number of platelet transfusions received by the Table 1 . Patient Factors Evaluated Patient Factor Clinical Blood Bank Alloimmunization Bone marrow transplant Gender Circulating lVlg Transfusion no. Fever Sepsis Splenomegaly Clinical bleeding RBC use DIC Neutropenia AB0 match Platelet storage time SPRCA cross-match HLA-match grade No. of HLA mismatches No. of CREG mismatches From www.bloodjournal.org by on May 3, 2009. For personal use only. 3430 FRIEDBERG ET AL patient up to and including the transfusion in question. Because patients were evaluated only on development of refractoriness, all patients had received previous red blood cell and platelet transfusions by the time of evaluation. No patient had received any granulocyte transfusions. To control for individual variation, the patient’s name was included in all statistical analyses as a patient factor. Clinical factors evaluated. Data were collected daily on seven clinical factors thought to influence platelet transfusion responses: fever, sepsis, splenomegaly,bleeding defined clinically,bleeding defined by transfusion frequency,disseminated intravascularcoagulation (DIC),and neutropenia (Table I). Fever was defined as an oral temperature greater than 38°C at any point between initiation of the transfusion and the posttransfusion platelet count. Sepsis was defined as a positive blood culture within 3 days preceding transfusion. Splenomegaly was defined as a palpable spleen. Bleeding was defined in two different ways: (1) as overt external bleeding from any source (clinical bleeding) and (2) as low (11) or high (22) red blood cells used as determined by the total number of red blood cell units transfused the day before, day of, and day after platelet transfusion (red blood cell use). DIC was defined as an elevated D-dimer titer and fibrin degradation product (FDP) levels concomitant with a prolonged activated partial thromboplastin time (aPTT). Neutropenia was defined as an absolute neutrophil count of less than 1 X 109/L.The presence or absence of each of these factors was determined and recorded daily. The effects of disease progression and hospital course were determined by including the number ofevaluable previous platelet transfusions received by each patient. Blood bank factors evaluated. Data were collected on blood bank factors thought to influence platelet transfusion responses: AB0 match, platelet storage duration, SPRCA cross-match result, and HLA match grade (Table I). A B 0 types of the patient and platelet product were recorded and grouped according to the AB0 mismatch (major, minor, both, or none). The degree of HLA mismatch was evaluated two different ways. First, by the HLA match grade (A: four of four match; BIU: three HLA matches but one HLA antigen unknown; B 1 X: one HLA mismatch but cross-reactive; B2X: two HLA mismatches but both cross-reactive;B2U: two HLA matches, two HLA antigens unknown; B2UX: one HLA mismatch but cross-reactive, one HLA antigen unknown; C all others). For the purposes ofcalculations, A, B IU, and B2U matches comprised one group, all BX matches a second group, and all C matches a third group. Second, the number of foreign HLA antigens and foreign cross-reactivegroup (CREG)antigens in the transfused product were also recorded when available. Statistical methods. The statistical significance of the influence of various factors (clinical-, blood bank-, and patient-related) on interpatient variation in the platelet increments was first evaluated by analysis of variance (ANOVA)using a repeated measures, maineffects model. Marked interindividual variation precluded determination of relative contributions due to factors that did not change during the period of evaluation for an individual patient. The general linear model (GLM) program of the SAS package (SAS Institute, Cary, NC) was used for these ANOVA studies. Because the platelet increment appeared to have such a strong individual basis in each patient, further studies were performed using a stepwise regression model to analyze the platelet increment data for each patient. Significant (P< .05) explanatory variables were tallied for each patient in whom a regression model was found that explained a significant(P< .05) portion of the variation in platelet increment. The stepwise regression (REG) procedure of the SAS package with the MINR forward selection scheme was used for these studies.16 RESULTS A total of 962 single-donor platelet transfusions to 71 patients were evaluated in this study. Because selection of platelets depended in part on the patient’s alloimmunization status, patients were grouped into two categories based on that status for the purpose of data analysis. Of these, 36 patients with 695 transfusions ( 1 8 of 23 alloimmunized patients with 368 of 399 transfusions and 18 of 48 nonalloimmunized patients with 327 of 563 transfusions) had sufficient data for an individual regression model (P < .05). For all patients and all transfusions, the median CCI was 5,000, range 0 to 33,400, mean 6,210, with a n S D of 5,620, an SE of 18 1; 50.2% of transfusions had a CCI of less than 5,000 and 37.5% greater than 7,500 (Table 2). A profile ofpatients and diseases is given in Table 3. For all factors evaluated, stepwise regression analysis allowed for determination of the correlation of each individual factor with the posttransfusion platelet increment (Tables 4 and 5). The regression model evaluated the factors for a significant independent role in the posttransfusion increments of a particular patient if data were available both in the presence and absence of that factor. Significant factors are denoted as either positive (POS) or negative (NEG) effectors. A positive effector was significantly associated with a greater posttransfusion platelet increment. Conversely, a negative effector for a given patient was significantly associated with a lesser posttransfusion platelet increment. Factors that were evaluable but were found to be not significant are denoted as “ns.” Factors that were not evaluable for a given patient are left blank. Patient factors. Of the patient factors evaluated (Tables 4 and 5), only circulating intravenous immunoglobulin (IVlg) changed within a n individual patient and therefore could allow intraindividual stepwise regression analysis. IVIg did not become an independent predictor of posttransfusion response for any of the six patients (four alloimmunized) not initially receiving IVIg but who were treated with IVIg later on during the course of this study. Although BM transplant recipients, nonalloimmunized females, and alloimmunized IVIg recipients generally had greater posttransfusion increments, these differences are not statistically significant because individual variation could account for the demonstrated differences. In contrast, 13 patients were sensitive to the total number of preceding platelet transfusions; eight negatively and five positively. Clinicalfactors. Of all the clinical factors evaluated (Tables 4 and 5), fever, bleeding, neutropenia, DIC, and sepsis were each identified in at least one patient as a significant independent predictor of posttransfusion platelet increments. Splenomegaly was the only clinical factor not to be independently identified as a significant predictor because in no patient did the condition wax or wane to allow for intraindividual analysis. Fever, bleeding, and neutropenia were usually, but not always, associated with lesser posttransfusion increments. Although fever was a negative effector for four patients, three other patients generally had greater posttransfusion increments while febrile (ie, positive effector). Bleeding defined clinically was a significant predictor for seven individuals; in five of these as a negative effector. In contrast, bleeding defined by red blood cell use within the 3-day period centered on the platelet transfusion was a significant effector in four patients. In n o patient were both definitions of bleeding significant. Neutropenia was a From www.bloodjournal.org by on May 3, 2009. For personal use only. 3431 PLATELET REFRACTORY FACTORS Table 2. All Patients Alloimmunized No. of transfusions Median CCI Mean CCI SEM Gender lVlg Yes No Female Male Yes No Yes No 399 5,000 6,330 302 563 5.000 6,130 224 495 5,300 6,450 268 457 5,000 5,960 242 412 6,000 7,010 269 550 4,350 5,6 10 242 40 1 5,600 6,550 269 56 1 4,800 5,970 244 significant predictor in six patients; in five of these as a negative effector. Although DIC (two patients) and sepsis (three patients) were identified as significant independent predictors in fewer patients, these factors were always associated with lesser increments (negative effector). Blood bankfactors. Of the blood bank factors evaluated (Tables 4 through 6), the SPRCA cross-match,ABO-match, and platelet storage duration independently influenced the posttransfusion increments in at least one patient each. The HLA match grade, number of foreign HLA antigens, and number of foreign CREG antigens did not independently influence the posttransfusion increments for any patients; that is, the variability in posttransfusion increments was not further explained by the extent of HLA similarity. As performed, the SPRCA cross-match assay allowed one technologist to screen 10 to 50 single-donor apheresis platelet units before transfusion. Throughout hospitalization, patients typically remained compatible with the same donors. In 10 of the 11 alloimmunized patients for whom the SPRCA cross-match was an independent predictor of posttransfusion increment, cross-match-compatible platelets routinely led to greater increments than did either cross-match-incompatible or cross-match-untested platelets. For these patients, increments from cross-match-incompatible platelets were indistinguishable from those following cross-matchuntested platelets (data not shown). On the other hand, the Table 3. Patient Diagnoses Diagnosis Leukemia Chronic myelogenous Chronic lymphocytic Acute myelogenous Acute lymphocytic Lymphoma Non-Hodgkin’s Hodgkin’s Solid tumors Breast carcinoma Lung carcinoma Neuroblastoma Ovarian carcinoma Other Myelodysplastic syndrome Fanconi‘s anemia Aplastic anemia Myelofibrosis Waldenstram’s disease Totals Bone Marrow Transplant No. of Patients No. of Transfusions 9 3 25 7 196 22 408 91 11 2 91 24 13 3 14 3 45 27 19 2 4 71 962 SPRCA cross-match was not an independent predictor for five other alloimmunized patients. Of the seven ABO-sensitive patients, five generally had greater increments with ABO-identical platelets; one with major ABO-mismatched and one with minor ABO-mismatched platelets. Twentytwo other patients were not apparently sensitive to the AB0 match. Ten patients appeared sensitive to the age of the platelet products; for seven of those patients, increasing storage time was a negative effector in the transfusion outcome. Seven ofthe alloimmunized patients received a total of 44 single-donor apheresis platelets that were ordered as HLA matched (hereafter referred to as HLA ordered, which, contrary to widespread belief, does not necessarily imply “HLA matched” or “HLA identical”) from the blood supplier (Table 7). These same patients also received 158 other singledonor apheresis platelets from general inventory (ie, routinely ordered). All HLA-ordered single-donor apheresis units were cross-matched whenever possible, just as with other single-donor apheresis platelets. Consistent with the above findings regarding the utility of the SPRCA crossmatch, cross-match-compatible HLA-ordered platelets provided posttransfusion responses similar to those of routinely ordered cross-match-compatible platelets. In contrast, cross-match-incompatible or cross-match-untested HLA-ordered platelets provided poor posttransfusion increments similar to analogous routinely ordered platelets. Of note is that 39% ( 1 5 of 38) of platelets ordered as HLA matched were incompatible by SPRCA cross-match and that none of those I5 transfusions resulted in an adequate increment (median CCI = 0). Ofthe six HLA-ordered platelets not evaluated by SPRCA cross-match, only one yielded an adequate posttransfusion increment (median CCI = 2,750). In contrast, almost halfofthe 23 HLA-ordered platelets that were cross-match compatible resulted in adequate increments (median CCI = 6,500). DISCUSSION Because all patients were shown to be refractory to platelet transfusions, criteria thought to be responsible for the refractoriness were followed and evaluated for significant independent effects on posttransfusion increments. Only those factors that waxed and waned in a given patient could be evaluated for their role in refractoriness. The goal of this study was to identify clinical, patient, and blood bank factors that are significant predictors of posttransfusion platelet increments, and in particular to identify those factors that could be readily circumvented. To identify these factors, all transfusions were evaluated in terms of the 1-hour CCI. Theoretically, viable platelets should survive the initial From www.bloodjournal.org by on May 3, 2009. For personal use only. 3432 FRIEDBERG ET AL Table 4. Alloimmunized Patients Patient Factors Patient No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Regression Gender Diagnosis Marrow Transplant Transfusion No. F AML CML MDS AML AML CML AML CML AML Neurobl AML Breast Ovarian Fanconi's MDS Breast AML HL No No Yes No No Yes No No No Yes Yes Yes No Yes No Yes No Yes POS NEG POS NS POS NS NS NS NS NEG NS NS NS NS NS NS NS NS M F F F F F F F M F F F F M F F F N 45 21 24 12 44 10 23 40 14 14 22 5 3 23 16 7 26 19 Overall PValue 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0003 0.0003 0.0007 0.0080 0.0094 0.0108 0.0111 0.0120 0.0127 0.0143 0.0173 0.0297 0.0333 0.0385 Clinical Factors Fever Clinical Bleeding NEG NS NS NS NEG POS NS NS NS NS POS NEG NS NS POS NS NS NEG NEG NS NS NS NS NS NEG Neutropenia DIC NS NS NS Blood Bank Factors Sepsis NS NS NS NS NS NS NEG NS NS NS POS NEG RBC Use NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NEG NEG NS NS NS NEG NS NEG CrossMatch AB0 Match Storage Time POS POS POS NS NS NS NS NS NS NS NS POS NS NS NS NS POS NS NS NEG NS NS NS NS POS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NEG NEG NS POS POS NEG POS POS NS NS POS NS NS POS POS NS Effects of various factors on posttransfusion platelet increments for alloimmunized patients: blank, not evaluable (insufficient data); NS, not significantly associated with increment; NEG. negative effector, significantly associated with a diminished increment; POS, positive effector, significantly associated with an increased increment. Abbreviations: AML. acute myelogenous leukemia; CML, chronic myelogenous leukemia; MDS. myelodysplastic syndrome; Neurobl, neuroblastoma; Breast, breast carcinoma; Ovarian, ovarian carcinoma; Fanconi's, Fanconi's anemia; HL, Hodgkin's lymphoma. gender, and circulating lVIg did not emerge as independent predictors o f posttransfusion increment. In contrast, fever, bleeding, neutropenia, sepsis, and transfusion number each emerged as an independent predictor in at least one patient, posttransfusionhour and the more platelets that survive the initial hour after transfusion, the more platelets are available to assist in hemostasis. Patient factors such as recent BM transplantation, Table 5 . Nonalloimmunized Patients Patient Factors Patient No. 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Gender Diagnosis M F M ALL AML AML CML NHL AML AML AML NHL NHL AML CML NHL CML CLL CML CLL AML F M M M M F M F M M F M M M M Regression Marrow Transplant Transfusion No. N Overall PValue No No No Yes No No No No No No No Yes Yes Yes NS NEG NEG POS NEG NS POS NS NS NEG NS NS NS NS NS NEG NS NEG 31 10 28 16 31 7 15 3 10 8 22 28 5 10 13 7 4 80 0.0005 0.0028 0.0034 0.0043 0.0057 0.0062 0.0095 0.0140 0.0149 0.0176 0.0225 0.0266 0.0334 0.0353 0.0363 0.0401 0.0447 0.0489 No No No Yes Clinical Factors Fever Clinical Bleeding Neutropenia NS NS NS POS NS NEG NS NS NEG NS NS NS NEG NS NS NS NEG NS NEG NS NS NS NS NS NS NS POS NEG Sepsis NS NS NS NS NEG NS NS NS DIC Blood Bank Factors NEG NEG RBC Use NS NS NS NS NS NS NS NS NS NEG NS NS NEG NS NS NS NS CrossMatch AB0 Match Storage Time NS POS POS NS NS NS NS NS NS NS NS POS NS POS NEG NS NEG NS NEG NS NS NEG NS NEG POS NS NS NEG NS NS NS Effects of various factors on posttransfusion platelet increments for nonalloimmunized patients: blank, not evaluable (insufficient data); NS, not significantly associated with increment; NEG. negative effector, significantly associated with a diminished increment; POS, positive effector, significantly associated an increased increment. Abbreviations: ALL, acute lymphocytic leukemia; AML, acute myelogenous leukemia; CML, chronic myelogenous leukemia; NHL, non-Hodgkin's lymphoma; CLL, chronic lymphocytic leukemia. From www.bloodjournal.org by on May 3, 2009. For personal use only. 3433 PLATELET REFRACTORY FACTORS Table 6. CCI and HLA Grade Mean Median CCI c 5,000 CCI 2 7,500 No. Patients No. Transfusions A and BU BX C 7.400 6,500 38.3% 48.9% 9 47 7.700 8,000 37.5% 50.0% 15 48 6,400 5.400 47.3% 38.5% 41 455 often but not always as a negative effector. These findings are in general agreement with those of others.’ However, the variation from person to person was such that it was not possible to predict a priori which factors would be significant for a given patient. Curiously, frequently cited negative factors such as fever and sepsis were not always negative or even independent effectors. Perhaps the underlying reason for the fever or sepsis is more important to the posttransfusion platelet increment than the fever itself. We found no single variable that appeared to explain the variation in the platelet increments across patients. In fact, when included as a factor in a regression model encompassing all patients, the patient name was identified as most significant of all factors. Evidently, no single clinically evident factor is a reliable predictor of posttransfusion increment in an unfamiliar patient; each individual patient is sensitive to specific clinical factors that cannot necessarily be identified beforehand. The blood bank factors significantly affecting posttransfusion increments with individual patients were the SPRCA cross-match, AB0 compatibility, and platelet storage duration. The HLA-match grade and the number of HLA and CREG mismatches did not independently affect the CCI in any of these multiply transfused patients. Most alloimmunized patients for whom effectors could be identified were sensitive to cross-match results. By definition, nonalloimmunized patients could not receive cross-match-incompatible platelets, and therefore the cross-match could not be used as a predictor in the patient population without crossmatch-demonstrable antiplatelet antibodies. Some patients were markedly sensitive to the AB0 match, whereas others were sensitive to the storage time. Owing to the design of the study, we were unable to evaluate the negative effects of repeated AB0 mismatch as reported by others4 Similarly, we cannot comment on the role, if any, ofleukoreduction in modulating the onset of alloimmunization. With the singular exception of the SPRCA cross-match for most alloimmunized patients, determination of which patients are sensitive to which blood bank factors cannot be accomplished a priori. As with the clinical factors, individual patient variation accounts for the majority of the posttransfusion platelet increment. No additional benefit beyond that provided by the SPRCA cross-match was apparent from the use of platelets ordered from the blood supplier as HLA matched. All patients who received HLA-ordered platelets also received routinely ordered platelets. The cross-match results had a greater bearing on the posttransfusion increments than whether the platelets were routinely ordered or requested as HLA matched. These findings agree with the data of O’Conne11 et al, who showed that platelet cross-matching can successfully select donors that would not have been selected on the basis of HLA type.” These results are likely the consequence of many factors. First of all, for platelet orders, HLA matched is not the same as HLA identical. Platelets ordered as HLA matched are typically the closest match obtainable within the constraints of time and donor availability. Second, achieving a greater number of HLA matches is probably not as important as avoiding those particular mismatches against which the recipient has already been sensitized. Unlike AB0 isohemagglutinins, HLA-directed antibodies are not “naturally occurring.” Patients with HLA-directed antibodies as the mediator of platelet alloimmunization typically have antibodies directed against specific and/or cross-reacting HLA epitopes. Avoiding those particular epitopes would bypass the mediators of alloimmunization in a particular recipient more efficiently than matching for all self-antigens. Indeed, at least 20% (grade A matches) to 40% (BU matches) of HLA-matched platelet units fail to provide adequate posttransfusion increments.” Finally, the SPRCA cross-match assay as performed is sensitive to all IgG antibodies that adsorb onto target platelets by the Fab moiety. Other techniques have been used to cross-match platelets by identifyingHLA-directed antibodies, including the platelet immunofluorescencetest (PIFT), platelet enzyme-linked immunosorbent assay (P-ELISA), platelet radioimmunoassay (P-RIA), immunobead assay, and platelet radioactive antiglobulin test (RAGT).’8,2G24 These methods are generally more labor intensive, require special handling, and may not identify antibodies directed against antigens other than HLA class I. In addition, most of the effectiveness studies were performed with pooled random donor platelets and did not account for clinical and patient variables. The SPRCA cross-match method does not inherently discriminate HLA directed from platelet-specificantibodies, both of which may mediate platelet alloimmuni~ation.~*”~~~ In contrast to commercial lymphocytotoxic antibody panels, the SPRCA assay does not require antibodies to fix rabbit complement and to recognize serologically related (though perhaps distinct) antigens on third-party neoplastic lymphocytes. Moreover, this method allows for a direct test of the unique combination of patient plasma and specific donor platelets for antibody-antigen interaction. A recent multisite clinical study compared HLA-matching with prospective cross-matchingin the selection of platelets for refractory patients.26 A paired set of one HLAmatched and one cross-match-compatible single-donor ’* Table 7. Patients Receiving Platelets Ordered as HLA Matched No. Transfusions Median Cross-Match Compatible Incompatible Not done Compatible Incompatible Not done 23 15 6 87 36 35 6,500 0 2,750 7,600 950 0 SPRCA Orders as HLA matched Routine CCI CCI k7.500 (%) 48 0 17 52 0 3 From www.bloodjournal.org by on May 3, 2009. For personal use only. 3434 FRIEDBERG ET AL platelet dose were selected for 73 refractory patients without 9. Murphy MF, Metcalfe P, Ord J, Lister TA, Waters AH: Disappearance of HLA and platelet-specific antibodies in acute leukemia confounding concurrent nonimmune factors. Cross-matchpatients alloimmunized by multiple transfusions. Br J Haematol ing was performed by one of four different procedures. This 67:255, 1987 group found grade A and BU HLA matches to be optimum, 10. Dutcher JP, Schiffer CA, Aisner J, Wiernik PH: Long term with cross-match-compatible platelets acceptable; either followup of patients with leukemia receiving platelet transfusions. was superior to any other grade of HLA match or selective Identification of a large group of patients who do not become almismatching of HLA or CREG types. Curiously, they noted loimmunized. Blood 58: 1007, 198l substantial variation in the second response among the 35 1 1. Howard JE, Perkins HA: The natural history of alloimmunipatients with repeated sets of platelet transfusions (only 50% zation to platelets. Transfusion 18:496, I978 to 57% concordance). Our data are in general agreement, 12. Dausset J, Rapaport IT:Transplantation antigen activity of although our greater number of transfusions allowed for human blood platelets. Transplantation 4: 182, 1966 13. MacPherson BR, Hammond PB, Maniscalco CA: Alloiminclusion of confounding clinical and patient variables and munization to public HLA antigens in multi-transfused platelet subsequent mathematical analysis of which clinical factors recipients. Ann Clin Lab Sci 16:38, 1986 are indeed repeatedly significant and which blood bank fac14. Petz LD: Platelet crossmatching. Am J Clin Pathol 90:114, tors can be circumvented. 1988 (editorial) With a greater number of transfusions to more patients, 15. Rodey GE: Class I antigens: HLA-A, -B, -C and cross-reacour data extend the results of previous cross-match studies tive groups, in Moulds JM, Fawcett KJ, Garner RJ (eds): Scientific to account for single-donor apheresis platelets as well as and Technical Aspects of the Major Histocompatibility Complex. confounding variations in clinical and patient f a ~ t o r s . ' ~ ~ ' ~Arlington, , ~ ~ VA, American Association of Blood Banks, 1989, p 23 Based on the results from this study, taking into account the 16. SAS Institute, Inc: SAS Users Guide: Statistics, Release 6.03 various clinical, patient, and blood bank factors that can Edition. Cary, NC, SAS Institute, 1988 17. O'Connell BA, Lee ES, Rothko K, Schiffer CA: Selection of affect posttransfusion increments, most patients are suscephistocompatible apheresis platelet donors by crossmatching rantible to one or more particular factors affecting posttransfudom donor platelet concentrates. Blood 79:527, 1992 sion platelet increments that cannot necessarily be identi18. Kickler TS, Ness PM, Braine HG: Platelet crossmatching. A fied beforehand. Moreover, many well-known factors direct approach to the selection of platelet transfusions for the alassociated with diminished posttransfusion increments are loimmunized thrombocytopenic patient. Am J Clin Pathol 90:69, not necessarily purely negative or positive effectors. How1988 ever, for patients with cross-match-demonstrable antiplate19. Kickler TS, Braine H, Ness PM: The predictive value of let antibodies, the SPRCA cross-match assay does appear to crossmatching platelet transfusion for alloimmunized patients. select for a particular single-donor apheresis platelet prodTransfusion 25:385, 1985 uct likely to yield an increased posttransfusion increment. 20. Millard FE, Tani P, McMillan R: A specific assay for antiREFERENCES 1. McFarland JG, Anderson AJ, Slichter SJ: Factors influencing the transfusion response to HLA-selected apheresis donor platelets in patients refractory to random platelet concentrates. Br J Haemato1 73:380, 1989 2. Klingemann HG, Self S, Banaji M, Deeg HJ, Doney K, Slichter SJ, Thomas ED, Storb R: Refractoriness to random donor platelet transfusions in patients with aplastic anemia: A multivariate analysis of data from 264 cases. Br J Haematol 66: 1 15, 1987 3. Lazarus HM, Herzig RH, Warm WE, Fishman DJ: Transfusion experience with platelet concentrates stored for 24 to 72 hours at 22°C. Importance of storage time. Transfusion 22:39, 1982 4. Lee EJ, Schiffer CA: AB0 compatibility can influence the results of platelet transfusion. Transfusion 29:384, 1989 5 . Brand A, Sintnicolaas K, Claas FH,Eernisse JG: ABH antibodies causing platelet transfusion refractoriness. Transfusion 26:463, 1986 6 . Bishop JF, McGrath K, Wolf MM, Matthews JP, DeLuise T, Holdsworth R, Yuen K, Veale M, Whiteside MG, Cooper IA, Szer J: Clinical factors influencing the efficacy of pooled platelet transfusions. Blood 71:383, 1988 7. Brubaker DB: Refractoriness to platelet transfusions: Am J Clin Pathol 9 1500, 1989 8. Welch HG, Larson EB, Slichter SJ: Providing platelets for refractory patients. Prudent strategies. Transfusion 29: 193, I989 HLA antibodies: Application to platelet donor selection. Blood 70:1495, 1987 2 I. McGrath K, Holdsworth R, Veale M, Bishop J, Wolf M: Detection of HLA antibodies by platelet crossmatching techniques. Transfusion 28:214, 1988 22. OConnell BA, Schiffer CA: Donor selection for alloimmunized patients by platelet crossmatching of random-donor platelet concentrates. Transfusion 30:3 14, 1990 23. Heal JM, Blumberg N, Masel D: An evaluation of crossmatching, HLA, and AB0 matching transfusions to refractory patients. Blood 70:23, 1987 24. Brubaker DB, Duke JC, Romine M: Predictive value of enzyme-linked immunoassay platelet crossmatching for transfusion of platelet concentrates to alloimmunized recipients. Am J Hemato1 24:375, 1987 25. Brubaker DB, Romine M: Relationship of HLA and platelet-reactive antibodies in alloimmunized patients refractory to platelet therapy. Am J Hematol 26:341, 1987 26. Moroff G, Garratty G, Heal JM, MacPherson BR, Stroncek D, Huang ST, Ho W, Petz LD, Leach MF, Lennon SS, Rowe JM, Saleh MN, Arndt P, Foley K, Masel D, Postoway N: Selection of platelets for refractory patients by HLA matching and prospective crossmatching. Transfusion 32:633, 1992 27. Rachel JM, Summers TC, Sinor LT, Plapp FV: Use of a solid phase red blood cell adherence method for pretransfusion platelet compatibility testing. Am J Clin Pathol 90:63, 1988 I M M U N O H E M AT O L O G Y Is flow cytometry accurate enough to screen platelet autoantibodies? Nathalie Hézard, Gérard Simon, Catherine Macé, Vincent Jallu, Cécile Kaplan, and Philippe Nguyen BACKGROUND: The diagnosis of immune thrombocytopenic purpura (ITP) is a diagnosis of exclusion, as stated by international guidelines. Nevertheless, the assessment of platelet (PLT) antibodies has been reported as helpful for the diagnosis and the follow-up of ITP patients. PLT antibodies are detected by highly specialized assays, such as monoclonal antibody– specific immobilization of PLT antigen (MAIPA) test. Flow cytometry for PLT-associated immunoglobulin G (PAIgG) detection has been described more recently. This study was meant to evaluate the utility of flow cytometry to screen accurately patients needing further MAIPA testing. STUDY DESIGN AND METHODS: PAIgG, PAIgM, and PAIgA were determined in 107 consecutive patients and in 147 healthy controls in parallel. MAIPA testing was performed in all patients. The accuracy of flow cytometry was assessed with a receiver operating characteristics (ROC) curve analysis versus MAIPA. RESULTS: MAIPA assay found PLT-specific IgG in 27 patients (25%). The ROC curve analysis showed that no false-negative result in flow cytometry was obtained for a mean fluorescence intensity (MFI) cutoff of 0.2. With this cutoff, PAIgG were positive in 61 patients (57%). In this series, MAIPA was unnecessary in 42 percent of patients (corresponding to true-negative results). When MAIPA was positive, PAIgM values ranged from 0.1 to 1.0, and PAIgA from 0.1 to 2. CONCLUSION: Flow cytometry for PAIgG assessment may be used to accurately decide whether or not MAIPA must be subsequently performed. In this series, MAIPA was unnecessary in 42 percent of patients. Moreover, PAIgM results suggested that its determination combined with PAIgG may be of interest in ITP investigation. I mmune thrombocytopenic purpura (ITP) is an acquired disorder, in which accelerated platelet (PLT) consumption is due to PLT autoantibodies. ITP is classified as “primary” or “idiopathic” when occurring without any underlying disease or considered as “secondary” when associated with various dysimmune disorders, such as systemic lupus erythematosus or lymphoproliferative diseases. According to the American Society of Hematology (ASH) guidelines, “the diagnosis is based principally on the history, physical examination, complete blood count, and examination of the peripheral smear, which should exclude other causes of thrombocytopenia” and not on the detection of PLT autoantibodies.1 More recent publications suggest that laboratory tests could be incorporated in current guidelines.2,3 Two different types of techniques are currently used: the detection of PLT-associated immunoglobulins (PAIg) and the detection and characterization of specific PLT antibodies. The detection of PAIg cannot differentiate between antibodies specifically raised against PLT glycoproteins and non–PLTspecific antibodies. In the past few years, the use of flow cytometry to screen PAIg has been assessed with conflicting reports.4-8 These studies compared flow cytometry with the clinical probability of ITP diagnosis. In this context, we evaluated the performance of flow cytometry to screen PAIgG. For this, the flow cytometric assay was compared with monoclonal antibody–specific immobilization of PLT antigen (MAIPA) in 107 consecutive ABBREVIATIONS: ITP = immune thrombocytopenic purpura; MAIPA = monoclonal antibody–specific immobilization of platelet antigen; PAIg = platelet-associated immunoglobulins; ROC = receiver operating characteristics. From the Laboratoire d’Hématologie, CHU Robert Debré, Reims; and the Institut National de Transfusion Sanguine, Paris, France. Address reprint requests to: Pr Philippe Nguyen, MD, PhD, Laboratoire d’Hématologie, CHU Robert Debré, 51092 Reims Cédex, France; e-mail: [email protected]. Received for publication July 16, 2007; revision received September 4, 2007, and accepted September 5, 2007. doi: 10.1111/j.1537-2995.2007.01556.x. TRANSFUSION 2008;48:513-518. Volume 48, March 2008 TRANSFUSION 513 HÉZARD ET AL. patients. The performance of flow cytometry was analyzed with a receiver operating characteristics (ROC) curve. To use flow cytometry as a screening test, we calculated the cutoff allowing a 100 percent sensitivity. MATERIALS AND METHODS Patients We investigated 107 consecutive adults (47 males, 60 females) from January 2003 to January 2007. They were referred by senior hematologists of an academic hospital. According to the current guidelines, patients had primary ITP (n = 73), secondary ITP (n = 14, including lymphoproliferative disorders, antiphospholipid syndromes, systemic lupus erythematosus, hemorrhagic rectocolitis, rheumatoid polyarthritis, one Felty syndrome), or unexplained isolated thrombocytopenia (n = 20, corresponding to miscellaneous diseases, i.e., hepatitis virus infection, liver cirrhosis, hyperthyrosis, Biermer disease, myelodysplastic syndrome, myeloproliferative syndrome, Marfan syndrome). We obtained informed consent from all patients, and the study met all institutional ethics requirements. Baseline characteristics of patients are presented in Table 1. MAIPA Ten milliliters of whole blood was collected into ethylenediaminetetraacetate (EDTA). The identification of PLT antigen–specific antibodies was performed in one reference laboratory (Institut National de Transfusion Sanguine [INTS], Paris, France), with the gold standard assay MAIPA.9-11 Monoclonal antibodies were Gi9 (Immunotech, Marseille, France), P11-64 and P12-46 (Dr Kaplan, INTS, Paris, France), and GR-P (Dr Garrido, Granada, Spain), respectively, raised against GPIa, GPIIbIIIa, and GPIbIX. The secondary antibody was a goat peroxidase–conjugated anti-human IgG Fcg fragment specific (Jackson ImmunoResearch Laboratories, Suffolk, UK). Results were interpreted blindly of the presumed clinical diagnosis. currently run in parallel samples obtained from at least one healthy volunteer. For this, informed consent was obtained according to our institutional ethics requirements. The assay was completed within 2 hours after withdrawal in a single laboratory (CHU Reims). A direct immunofluorescence assay, adapted from Rosenfeld and coworkers5 was used. For this, whole blood was centrifuged at 150 ¥ g for 10 minutes to obtain a PLTrich plasma sample, which was transferred in a polypropylene tube. A PLT pellet was obtained by centrifuging the PLT-rich plasma at 2300 ¥ g for 5 minutes and then resuspended in ammonium oxalate (1%) for red cell lysis. After centrifugation at 1100 ¥ g for 5 minutes to discard supernatant, the pellet was washed twice in phosphatebuffered saline (PBS) containing EDTA (0.009 mol/L Na2EDTA, 0.0264 mol/L Na2HPO4, 0.07 mol/L NaCl) and resuspended at the concentration of 5 ¥ 106 PLTs per mL in PBS-EDTA buffer. Antibodies were purchased from Tebu (Le Perray en Yvelines, France). A volume of 100 mL of PLT suspension was incubated in a polypropylene tube coated with 5 percent bovine serum albumin for 30 minutes with 10 mL of the appropriate dilution of fluorescein isothiocyanate– conjugated antibodies (the saturating concentration of each antibody was previously determined by serial dilution studies): goat F(ab′)2 anti-human IgG (Fcg fragment specific) antibody was used at a 1-in-15 dilution, goat F(ab′)2 anti-human IgM (Fcm fragment specific) antibody was used at a 1-in-10 dilution, and goat F(ab′)2 antihuman IgA (Fca fragment specific) antibody was used at a 1-in-20 dilution. PLT suspension was then washed with PBS-EDTA buffer. Pellet was resuspended in 500 mL of PBS-EDTA buffer and immediately analyzed on a flow cytometer (EPICS XL, Beckman Coulter, Paris, France). Excitation and emission wavelengths were 488 and 525 nm, respectively. PLT population was gated with PLT forward and side scatter characteristics. Acquisition and processing data from 10,000 PLTs were performed and analyzed with computer software (Expo 32, Beckman Coulter). We analyzed the mean fluorescence intensity (MFI), obtained for the whole PLT population, including the events in the first channel. Flow cytometric assay for PAIg detection Five milliliters of whole blood was collected on EDTA. In our laboratory, for any PLT flow cytometric analysis, we TABLE 1. Characteristics of studied patients Patients Number Males/females Age (years), mean ⫾ SD Referring department Hematology Internal medicine Isolated thrombocytopenia (<50 109/L) Associated autoimmune disease (>50 109/L) 47/60 47 ⫾ 22 514 TRANSFUSION Volume 48, March 2008 78 29 28 79 Statistical analysis The Shapiro-Wilk test showed that flow cytometric data were not normally distributed. Results are expressed as median (interquartile range). The diagnostic value of flow cytometry for PAIgG assessment was evaluated with a ROC curve analysis. The ROC curve analysis consists of constructing a graph that correlates true and false-positive rates (sensitivity and 1 minus specificity, respectively) for a series of cutoff points for the assay under evaluation, versus the reference test. The graph is used to decide the optimum cutoff point according to the FLOW CYTOMETRY AND PLT ANTIBODIES purpose of the assay.12 As we evaluated flow cytometry as a screening test, we looked for the highest sensitivity and negative predictive value. Indeed, we chose the cutoff of MFI for which sensitivity and negative predictive value were 100 percent, which is the cutoff for which no falsepositive result was observed. Both specificity and positive predictive value are also reported. RESULTS TABLE 2. MAIPA results Result Negative Positive Not determined Anti-GPIIbIIIa Anti-GPIbIX Anti-GPIaIIa Multiple reactivity Number of patients (%) (N = 107) 78 (73) 27 (25) 2 (2) 24 11 6 9 MAIPA MAIPA analysis was positive in 27 patients (25%), negative in 78 patients (73%), and not determined in 2 cases A Fig. 1. Representative histograms obtained from a patient presenting with primary ITP (B). A sample from a healthy volunteer is systematically run in parallel (A). With PLT-rich plasma, the gate of PLTs is drawn in the forward scatter (FS)/side scatter (SS) histogram (top). The mean of fluorescence for each isotype is obtained with a cursor set on the four decades, including the first channel, corresponding to the whole PLT population. Volume 48, March 2008 TRANSFUSION 515 HÉZARD ET AL. B Fig. 1. Continued because of a low PLT count (19 ¥ 109 and 11 ¥ 109/L). Details of the IgG specificity are reported in Table 2. MAIPA was positive in 29 percent in “primary” ITP (21/ 73), in 28 percent in “secondary” ITP (4/14), and in 10 percent in the other cases (2/20). In controls, MFI values were 0.2 (0.2-0.2) for each isotype (PAIgG, PAIgM, and PAIgA) and ranged from 0.1 to 0.5 for PAIgG, 0.1 to 1.7 for PAIgM, and 0.1 to 0.5 for PAIgA. The distribution of MFI values is reported in Fig. 2. Cutoff and performances of flow cytometry Flow cytometry Fluorescence histograms are shown in Fig. 1. In patients, MFI data, expressed as median (25th, 75th percentile), were 0.3 (0.2-0.5) for PAIgG, 0.2 (0.2-0.4) for PAIgM, and 0.2 (0.2-0.2) for PAIgA. MFI values ranged from 0.1 to 5.5 for PAIgG, 0.1 to 4.2 for PAIgM, and from 0.1 to 2.0 for PAIgA. 516 TRANSFUSION Volume 48, March 2008 We used an ROC curve to evaluate the utility of flow cytometric assay as a screening test for further MAIPA antibody characterization. The ROC curve was only analyzed for PAIgG, because the MAIPA test detected specific IgG alone (Fig. 3). The cutoff value allowing 100 percent sensitivity and 100 percent predictive negative value was determined. As shown in Fig. 2, the cutoff of MFI was 0.2. FLOW CYTOMETRY AND PLT ANTIBODIES second-line treatment for whom a third-line treatment is considered.1,13 Moreover, several authors also state that antibody testing is helpful for positive diagnosis (rather than to make only a diagnostic of exclusion) and may be DISCUSSION used in the follow-up of patients to determine immune remission or a worsening outcome in ITP.2,3,14 It has also Although the ASH guidelines stated in 1996 that PLTbeen reported that PLT antibodies are associated with PLT associated IgG assay was unnecessary and inappropriate dysfunction in some cases.15 In our daily practice, the in both adults and children ITP patients, the British guidedemand on physicians for PLT antibody testing is high. lines considered in 2003 that the investigation of PLT This prompted us to develop a strategy to investigate autoantibodies may be of value in adult ITP patients in patients presenting with a presumed diagnosis of ITP. particular clinical settings, that is, combination of marrow Because of the frequency of the cases, we evaluated flow failure and ITP or ITP patients refractory to first- and cytometry as a first-line assay. Because this technique is fast and easy to handle, it is a good candidate for a screening test. An ROC curve analysis was therefore used to 6 evaluate the negative predictive value of the assay (a 100% sensitivity being a prerequisite in a screening strategy). 5 The ROC curve analysis showed that an MFI cutoff of 0.2 permitted no false-positive result with the highest speci4 ficity (57%). Our results showed that 42 percent of MAIPA analysis (= flow cytometric PAIgG true-negative results) 3 could be unnecessary. Also, several authors previously reported on the inter2 est of flow cytometry as a screening test; none of them used an ROC curve analysis to compare flow cytometry with 1 specific assays, such as MAIPA or solid-phase modified antigen capture enzyme-linked immunosorbent assay 0 IgG IgM IgA IgG IgM IgA IgG IgM IgA (ELISA).4,6,7 In their hands, sensitivity displayed from 60 to Patients with Healthy controls All patients 90 percent, and specificity from 39 to 77 percent. Another n=147 n=107 positive MAIPA study compared flow cytometry and MAIPA and found a n=27 100 percent negative predictive value for flow cytometry; Fig. 2. Repartition of MFI values of 147 healthy controls and however, the cutoff to reach this performance was not cal107 patients. MFI results in healthy controls ranged from 0.1 culated.8 The current opinion is that flow cytometry has a to 0.5 for PAIgG, 0.1 to 1.7 for PAIgM, and 0.1 to 0.5 for PAIgA. poor performance in ITP. This is mainly based on the fact In patients, values ranged from 0.1 to 5.5 for PAIgG, 0.1 to 4.2 that the agreement between flow cytometry and specific for PAIgM, and 0.1 to 2.0 for PAIgA. assays (MAIPA, modified antigen capture ELISA) is poor with a lack of specificity for flow cytomA B etry. Our approach clearly shows that 100 flow cytometry can be used to screen MAIPA + patients with low PLT count to make 80 FP TP MAIPA testing unnecessary in case of 0.2 n=33 + n=27 negative screening. The cutoff for nega60 (31%) (25%) tivity is low and this explains the poor FN TN specificity of the test. The approach is 40 n=0 n=45 safe because no positive cases were (42%) 20 missed. It is also time- and cost-effective, because MAIPA was unnecessary in 0 40 percent of the referred patients. In our 0 20 40 60 80 100 country, this appears as a major advan100-specificity tage because flow cytometry is currently available in academic laboratories, Fig. 3. ROC curve and contingency table: flow cytometric PAIgG determination whereas MAIPA is restricted to a few refversus MAIPA. For a 100 percent sensitivity, the best specificity (57%) was obtained erences laboratories. for an MFI cutoff of 0.2 (A). True negative (TN) indicates that specific PLT testing by Our study raises the question MAIPA should be unnecessary in 40 percent of patients (B). TP = true-positive value; whether specific IgM and IgA should be FP = false-positive value; FN = false-negative value. PAIgG sensitivity MFI With this cutoff, the specificity was 58 percent, and the positive predictive value was 45 percent. Volume 48, March 2008 TRANSFUSION 517 HÉZARD ET AL. systematically searched in specific MAIPA assays. Indeed, we observed high values of PAIgM and/or PAIgA in association with PAIgG. In some patients, high levels of PAIgM were found alone. These findings are in agreement with previous reported data that highlight the fact that IgM and IgA are frequently associated with IgG or even present alone for IgM.5,6,16 In a study with an ELISA method for PAIgM, IgM were found alone in 29 percent of cases.16 In our series, we did not confirm IgM/A specificity by MAIPA. Our strategy should allow us to determine whether IgM and/or IgA directed against PLT antigens (GPIIbIIIa, GPIbIX, GPIaIIa) are involved in the pathogenicity of ITP. In conclusion, flow cytometry is useful to screen patients with a suspicion of immune thrombocytopenia, but does not prevent MAIPA testing to establish the diagnosis. Such a strategy requires each laboratory to evaluate its own flow cytometric cutoff levels according to its own assay conditions. ACKNOWLEDGMENT We are indebted to Dr B. Lartigue for including patients in this study. REFERENCES 1. George JN, Woolf SH, Raskob GE, Wasser JS, Aledort LM, Ballem PJ, Blanchette VS, Bussel JB, Cines DB, Kelton JG, Lichtin AE, McMillan R, Okerbloom JA, Regan DH, Warrier I. Idiopathic thrombocytopenic purpura: a practice guideline developed by explicit methods for the American Society of Hematology. Blood 1996;88:3-40. 5. Rosenfeld GS, Nichols G, Bodensteiner DC. Flow cytometric measurement of antiplatelet antibodies. Am J Clin Pathol 1987;87:518-22. 6. Romero-Guzman LT, Lopez-Karpovitch X, Paredes R, Barrales-Benitez O, Piedras J. 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Este estudio comparó la presentación de refractariedad en 83 pacientes con neoplasias de origen hematológico que fueron transfundidos con concentrados obtenidos por el método de extracción de la capa leucoplaquetaria, con (n=41) o sin (n=42) la utilización de filtros para reducción leucocitaria, encontrando que no existe diferencia significativa (p = 0.378) en la aparición de refractariedad en los dos grupos y que el costo de la terapia se aumenta cuatro veces (p < 0.001), cuando se utilizan filtros. Palabras claves: Aloinmunización – Neoplasia – Plaquetas – Refractariedad. ABSTRACT Development of permanent platelet refractoriness is a major problem in multitransfused patients with hematologic malignancies. The systematic leukocyte reduction of blood components transfused, guided to reduce it, may increase the cost of the transfusional therapy, specially by the application of leukocyte adsorption filters. We studied the development of platelet refractoriness in 83 patients with hematologic malignancies, that had been transfunded with platelet concentrates derived from Buffy Coat, with or without the use of leukocyte depletion filters. No significant difference (p = 0.378) was found between both groups, for the refractoriness development . Additionally, the cost of the therapy increased about four times, (p<0.0001) when the filters applied. Key words: Allo inmunisation – Neoplasie - Platelets – Refractory state. I. INTRODUCCION. La medicina transfusional es una especialidad multidisciplinaria cuyo objetivo primordial es obtener un componente sanguíneo de optima calidad que no cause reacciones post transfusionales al ser aplicado al paciente (1). La transfusión sanguínea es una terapia de soporte para aquellos pacientes que presentan neoplasias malignas de origen hematológico, siendo el concentrado de Plaquetas el de mayor demanda institucional. Sin embargo, el mayor obstáculo para la utilización de este componente es el desarrollo de la refractariedad, es decir, la falta de incremento del recuento plaquetario después de la transfusión ( 2 ). La refractariedad puede ser debida a causas no inmunológicas e inmunológicas. Entre las causas no inmunológicas se encuentra esplenomegalia, medicamentos y sepsis. Entre las causas inmunológicas se encuentra la presencia de autoanticuerpos o aloanticuerpos dirigidos contra antígenos del Complejo Mayor de Histocompatibilidad ( CMH; también conocido como HLA en el Hombre), antígenos leucocitarios, antígenos específicos de plaquetas; La aloinmunización depende de factores propios del receptor pero esencialmente de la aloinmunización generada por la transfusión de leucocitos dentro del concentrado plaquetario ( 2 ). La utilización de donantes HLA compatibles y/o eliminación de los leucocitos presentes en los concentrados de plaquetas disminuye el riesgo de aloinmunización y las consecuentes reacciones post transfusionales al producto sanguíneo, además de mejorar la respuesta del paciente refractario a las plaquetas normales ( 3, 4 ). En la actualidad existen múltiples métodos para disminuir la cantidad de leucocitos contaminantes en la transfusión. Estos métodos incluyen la utilización de filtros antes de la transfusión y técnicas de fraccionamiento de sangre total orientadas a disminuir la cantidad de leucocitos dentro del concentrado plaquetario, tales como la separación de la capa leucoplaquetaria, conocido mundialmente como Buffy Coat ( BC ). La filtración es un método aceptado y altamente efectivo en la prevención de aloinmunización que permite disminuir el recuento de leucocitos hasta en 1x10 6 leucocitos por unidad de sangre ; sin embargo, su uso eleva sustancialmente el costo de la terapia transfusional (2, 4, 5, 6, 7 ) y por eso métodos como el de separación de la capa leucoplaquetaria , en el que se produce una reducción notable del recuento leucocitario, surge como alternativa más económica y probablemente igual de efectiva, lo que en nuestro medio significaría un ahorro de recursos. Varios trabajos han evaluado el uso de filtros en transfusiones de plaquetas obtenidas por método de centrifugación sin leucodepleción, encontrando necesario el uso de filtro ; sin embargo, no existen estudios clínicos que garanticen su utilización cuando se transfunden concentrados plaquetarios obtenidos por métodos de leucoreducción ( 13, 15 ). En este trabajo inicialmente se estandarizó e implementó la técnica para obtención de concentrados plaquetarios por el método semiautomático que separa la Capa Leucoplaquetaria en el Banco de Sangre del Instituto Nacional de Cancerología; posteriormente se hizo un estudio clínico prospectivo aleatorio para determinar la diferencia en la incidencia de refractariedad plaquetaria, en pacientes con enfermedades onco-hematológicas, que recibieron varias unidades de plaquetas obtenidas por la técnica implementada y transfundidas con y sin filtros desleucocitarios. II. MATERIALES Y METODOS. Para conocer el grado de refractariedad desarrollado por los pacientes después de la transfusión de concentrados plaquetarios extraídos mediante metodología CP- BC(Concentrado plaquetario-Buffy coat) se realizo inicialmente la estandarización de la técnica para extraer el componente plaquetario y una vez obtenido el componente se verificó su efectividad en un grupo de 83 pacientes con diagnostico de neoplasias hematológicas. Los pacientes fueron divididos en dos grupos; uno (n=41) recibiría transfusiones de plaquetas sin filtro desleucocitario (SF), y el segundo grupo(n=42) recibiría transfusiones de plaquetas con filtro desleucocitario(CF). Cada grupo fue valorado a nivel de pre y post – tranfusional bajo un seguimiento clínico que incluía calculo de incremento plaquetario, % de recuperación plaquetaria para determinar grado de la refractariedad, y análisis de costos individuales por transfusión para cada método. De los datos obtenidos se realizó un análisis paramétrico con un 0,005 en el programa SPSS 9.0 . GRUPO DE ESTUDIO Los 83 pacientes del estudio fueron seleccionados de una población conformada por pacientes con neoplasias de origen hematológico del Instituto Nacional de Cancerologia y que requerían plaquetas con fin profiláctico o terapéutico por tener un recuento menor de 20 X 109/L. No se incluyeron pacientes que habían recibido previamente cualquier producto sanguíneo, presentaban esplenomegalia mayor de 5 cm por debajo del borde costal, habían desarrollado refractariedad plaquetaria previa por cualquier razón, tenían síndrome febril, Infección clínica diagnosticada, o Coagulación intravascular diseminada. Los pacientes que cumplieron los criterios de inclusión fueron ingresados en forma consecutiva en una base de datos, asignándolos a recibir los concentrados de plaquetas con o sin filtro desleucocitario de acuerdo con el orden de llegada. EQUIPO Y METODOS Concentrados plaquetarios Los concentrados plaquetarios se obtuvieron mediante la implementación del método de extracción de la capa leucoplaquetaria (CP-BC) utilizando un sistema semiautomático de fraccionamiento de sangre total, con el equipo Optipress R - I (FDR 4548). El sistema se compone de una bolsa cuádruple y un extractor automático que trabajan en conjunto, y un controlador óptico para separar los componentes. Durante el procesamiento con el sistema semiautomático, la capa leucoplaquetaria permanece en la bolsa primaria, mientras que el plasma y los glóbulos rojos fluyen simultáneamente a través de los puertos superior e inferior respectivamente, hacia las bolsas satélite. La unidad de sangre centrifugada se colocó en el sistema semiautomático, activando el plato de presión. Como el plasma tiene menor viscosidad que los glóbulos rojos empacados fluye más rápido que los glóbulos rojos y la capa leucoplaquetaria tiende a moverse hacia arriba. Cuando la capa celular se coloca frente a la fotocelda ubicada en el plato de presión, las pinzas del dispositivo frenan el flujo de plasma pobre en plaquetas que estaba siendo transferido a la bolsa superior, mientras que los eritrocitos son transferidos simultáneamente hacia la bolsa inferior. La capa leucoplaquetaria que contiene plaquetas y leucocitos se queda en la bolsa primaria y se centrifugo otra vez. El concentrado plaquetario es transferido a la bolsa de almacenamiento, mientras que los leucocitos y los glóbulos rojos residuales permanecen en la bolsa original de la recolección ( Figura 1). La sangre se proceso antes de las 8 horas posteriores a la flebotomía y los concentrados plaquetarios obtenidos se colocaron en el sistema de agitación continua a temperatura ambiente, hasta el momento de la transfusión. Filtro para reducción de leucocitos Para realizar la transfusión se utilizaron filtros leucoreductores Sepacell R PLS-5ª que se pueden utilizar para una transfusión hasta de 6 concentrados plaquetarios de donante múltiple o 1 concentrado plaquetario obtenido de donante único, el que da un rendimiento óptimo de filtración cuando el flujo no excede 20 mL/min.(Figura 1) Evaluación pre y post transfusional Para determinar la eficacia de las transfusiones de plaquetas, se realizó recuento plaquetario pretransfusional y una hora después de la transfusión. Este procedimiento se realizó en todas las ocasiones en que el paciente fue transfundido hasta cuando se detecto la aparición de refractariedad plaquetaria o se interrumpió la terapia transfusional. La evaluación de la respuesta a la transfusión de plaquetas se determinó por el incremento corregido ( 17 ). IC A = Plaquetas post – Plaquetas Pre x SCB (m2) / Unidad de plaquetas transfundidas. Donde, A IC = Incremento corregido SCB = superficie corporal SCB = ( (peso en Kg) x 4) +7 ) / peso en Kg + 90 Igualmente se hizo seguimiento clínico estricto durante y en las 4 horas posteriores a la transfusión, registrando incrementos de la temperatura corporal mayor a 1º C, calofríos, temblor, urticaria, broncoespasmo o desarrollo de reacciones alérgicas. REFRACTARIEDAD Para evaluar la respuesta a las tranfusiones recibidas se definió refractariedad como un ICA menor a 5,0 ( 2 ). Este proceso siempre estuvo supervisado por uno de los investigadores principales y en él, no se permitió la intervención directa del medico tratante , como previamente se acordó con el servicio de hematología del Instituto. III. RESULTADOS. GRUPO DE ESTUDIO De los 83 pacientes incluidos, todos reunían los criterios de inclusión para una patología neoplásica hematológica predominando la Leucemia Linfoide Aguda ( 28/42 en el grupo sin filtro y 38/41 en el grupo con Filtro ); en su mayoría mujeres ( 26/42 en el grupo sin filtro y 24/41 en el grupo con filtro ) y los concentrados plaquetarios se usaron principalmente en forma profiláctica ( 21/41 en el grupo sin filtro, 26/41 en el grupo con filtro ) ( Tabla 1 ). REFRACTARIEDAD PLAQUETARIA Al comparar los dos grupos de estudio no se encontró diferencia estadísticamente significativa en el desarrollo de la refractariedad ( p = 0,378 ). Los dos grupos presentaron un alto grado de refractariedad ( 28/42 en el grupo sin filtro y 25/41 en el grupo con Filtro ) ; la refractariedad se presento en tiempos similares para cada grupo ( 4.75 1,9 Transfusiones en el grupo sin filtro y 5.44 2.40 transfusiones en el grupo con filtro ). ANÁLISIS DE COSTOS Se encontró diferencia estadísticamente significativa en los costos originados por el uso de filtros desleucocitarios ( p 0,001 ) ; $212960 para el grupo sin Filtro y $783989 para el grupo con filtro ). IV. DISCUSIÓN Las transfusiones plaquetarias están indicadas para el tratamiento y/o prevención de sangrado asociado a trombocitopenia o disfunción plaquetaria en pacientes estables con conteos menores a 10000 células/uL ; pacientes con conteos menores a 20000/uL asociado a sangrado menor, fiebre, o esplenomegalia ; pacientes con conteos menores a 50000/uL con sangrado significativo o sometidos a procesos quirúrgicos invasivos ; pacientes con anormalidades funcionales plaquetarias ( 20 ). En este estudio ; en 47/83 pacientes ( 21 sin filtro y 26 con filtro ) se utilizaron los concentrados plaquetarios como medida terapéutica, y los otros 36 pacientes presentaban alguna clase de sangrado (Tabla 1). El uso de concentrados plaquetarios tiene como riesgo reacciones post transfusionales de tipo febril en 1% cuando se transfunde por primera vez y 30% en politransfundidos. Pacientes politransfundidos pueden desarrollar aloanticuerpos contra Ags plaquetarios y causar una aloinmunización o refractariedad inmune plaquetaria. La aloinmunización se debe principalmente a Acs contra Ags HLA-I del donador, y contra otros Ags menores de la superficie plaquetaria como el P, I ( 18 ). Este estudió coincide con lo reportado por la literatura donde conteos plaquetarios realizados una hora después de la transfusión muestran bajos recuentos y la refractariedad se presenta en pacientes que han sido transfundidos más de una vez ( 4.77 a 5.44 transfusión ). El riesgo de aloinmunización es reducido por leucoreducción. Leucoreducción es el proceso de remover más del 90% de las células blancas de los componentes celulares de un Banco de Sangre, entre ellos, los concentrados plaquetarios. En el orden de establecer el nivel de leucoreducción en un componente, la Asociación Americana de Bancos de Sangre estableció como estándar que el contenido residual de leucocitos en un componente sanguíneo no debe ser mayor de 5x106 células. El estándar puede lograrse mediante dos métodos básicos: filtración y procesos de aféresis, siendo el primero el de mayor utilidad para componentes plaquetarios obtenidos de un pool de donantes, y el segundo para el que se obtiene de un único donante ( 17 ). La leucoreducción está indicada para prevenir reacciones febriles, Aloinmunización y reducir el riesgo de transmisión de infecciones especialmente Citomegalovirus ( 3, 8, 10 ). La causa más común de aloinmunización por Ags HLA es el embarazo y transfusión sanguínea. La mayoría de pacientes HLA aloinmunizados no están asociados con problemas clínicos. Sin embargo, están asociados con dos complicaciones clínicas mayores : refractariedad plaquetaria y rechazo a transplante de órganos. Uno de los principales argumentos para justificar la reducción en el número de leucocitos transfundidos en pacientes que requieren soporte transfusional plaquetario, ha sido el de disminuir la aparición de refractariedad plaquetaria, con el objetivo de retardar el momento de aparición y lograr transfundir el mayor número de veces con un adecuado rendimiento. Este estudio utilizó la implementación de técnicas de leucoreducción como la extracción de la capa leucoplaquetaria, y la utilización de filtros para reducción leucocitaria en el momento de la transfusión ( 21). Estudios del Grupo Trap.,2001 mostraron que el uso de componentes leucoreducidos puede reducir la incidencia de aloinmunización y refractariedad ( 18 ). Este estudio mostró que el grado de refractariedad en el grupo sin filtro fue de 66% (28 de 42 casos ) y que disminuyó levemente a un 60% en el grupo con filtro ( 25 de 41 casos ). Un 6% numéricamente no es un dato estadísticamente significativo pero clínicamente indica una menor morbilidad en los pacientes ( 17 ). Estudios realizados por otros autores ( 10,13,14,15 ) permiten observar un menor % de refractariedad bastante heterogéneo ( 10 al 50% ) debido al manejo de diferentes variables dentro del diseño experimental. El alto grado de refractariedad en un estudio puede tener causas multifactoriales; la prevalencia en la expresión de moléculas de HLA – A, B en el grupo de estudio hace que los pacientes presente refractariedad por un período mayor ; El uso de componentes provenientes de más de un donante aumenta la posibilidad de aloinmunización ; la perdida de plaquetas durante el proceso de filtración disminuye los recuentos post transfusionales ; la activación del sistema inmune por factores indirectos generados por plaquetas genera proceso febriles. Sobre estos dos últimos puntos existen estudios documentados como los de Kao.,1995 demostrando que el promedio de plaquetas que se pierden después de la filtración es del 24% para componentes obtenidos de múltiples donantes y 15% para componentes obtenidos de un solo donante por aféresis e Igualmente que la frecuencia con la cual los filtros no retienen de manera eficiente los leucocitos depende de la calidad del mismo y los porcentajes van del 0,3 al 2.7% ( 20 ) ; Darrelly., 2001 verificó la incapacidad de los filtros para remover de los sobrenadantes plaquetarios citoquinas IL-1, IL-6 y TNF las cuales causan reacciones febriles en el huésped. Al analizar el costo derivado de la utilización de filtros para la reducción leucocitaria, se encontró que este supera en cuatro veces aproximadamente el valor de la transfusión plaquetaria sin filtros, dato similar a los estudios de Kaplan,1997 (8). El análisis de Costo / efectividad de los métodos utilizados debe ser reevaluado para establecer un mejor manejo en los pacientes, y establecer si los beneficios clínicos y sociales superan los costos de implementación tecnológica. Los resultados obtenidos no permitieron realizar conclusiones sobre el uso o no de los filtros a nivel de refractariedad. VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS 1. NHI., 1988. Consensus Conference: Perioperative red blood cell transfusion. JAMA 260:2700. 2. Bishop J., Mathews J., Yuen K.., McGrath K., 1992. The definition of refractoriness to platelet transfusion. Transfusion Med 2 :35-41. 3. Dutcher J., Schiffer C., Aisner J., Wiernik P., 1995 . Alloimmunization Following Platelet Transfusion: The Absence of a Dose-Response Relationship. Blood 57 ( 3 ):395-398. 4. DeCoteau J., Haddad S., Blanchette V., Poon A., 1998. Refractoriness to Platelet Transfusions in Children with Acute Leukemia. Journal of Pediatric Hematology l4 ( 4 ) : 306-3l0. 5. 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Características del grupo de estudio que muestra la distribución por sexo, diagnostico, y objetivo de la transfusión . SANZ ET AL. IMMUNOHEMATOLOGY Platelet-specific antibodies in HLA-immunized patients receiving chronic platelet support Cristina Sanz, Carolina Freire, Inaki Alcorta, Antonio Ordinas, and Arturo Pereira BACKGROUND: In HLA-alloimmunized patients, the unexpected failure of HLA-matched platelet transfusions usually raises the suspicion about concomitant plateletspecific antibodies. As the reported frequency of platelet-specific antibodies in multitransfused patients varies widely, the aim of this study was to determine the prevalence of such antibodies in a population of chronic thrombocytopenic patients with HLA antibodies. STUDY DESIGN AND METHODS: From 1985 to 1997, 11,777 determinations of HLA antibodies were performed in 1330 hematologic patients receiving chronic platelet support. Fifty-two patients with HLA alloimmunization that lasted more than 1 month were selected. The search for platelet-specific antibodies was performed by using a monoclonal antibody immobilization of platelet antigens assay, thus allowing the identification of platelet-specific antibodies directed against the platelet glycoproteins (GP) Ib/IX, GPIIb/IIIa, and GPIa/IIa. Specificity of the platelet-specific antibodies was further investigated by using a solid-phase assay with chloroquine-treated platelets. RESULTS: Only 2 (3.8%) of the 52 patients had plateletspecific antibodies. One antibody reacted with an epitope of the GPIIb/IIIa that was present in all the panel platelets, and that probably was an autoantibody. The other was an anti-HPA-5b. CONCLUSIONS: The prevalence of platelet-specific antibodies in patients with HLA alloimmunization is very small. The search for concomitant platelet-specific antibodies would be indicated only when other causes of refractoriness to HLA-matched platelets are ruled out. 762 TRANSFUSION Volume 41, June 2001 F ailure of HLA-matched platelets to increase the posttransfusion platelet count is a major problem occurring in 12 to 40 percent of HLA-alloimmunized patients who are receiving chronic platelet support.1 Although concomitant factors—such as fever, hypersplenism, or ABO incompatibility—usually account for the poor transfusion results, in some patients no obvious reason can be found. This frequently raises the suspicion that platelet-specific antibodies can be present. Investigation of such antibodies in the presence of HLA antibodies is difficult from the technical viewpoint. Chemical removal of HLA molecules from the platelet surface, thereby allowing identification of platelet-specific antibodies by conventional serologic methods, often fails to achieve its goal and yields dubious or uninterpretable results. On the other hand, the MoAb immobilization of platelet antigens assay (MAIPA), that is the most appropriate assay in this setting, is usually available only in reference immunohematology laboratories. In addition, there is a high degree of uncertainty about the magnitude of the problem created by platelet-specific antibodies. Thus, while for some authors platelet-specific antibodies constitute a frequent finding in multiply transfused patients, with prevalence rates ranging from 15 percent to 36 percent,2-4 for others, such an- ABBREVIATIONS: GP = platelet glycoprotein; LCT = microlymphocytotoxicity; MAIPA = monoclonal antibody immobilization of platelet antigens. From the Service of Hemotherapy and Hemostasis; and the Augusto Pi i Sunyer Memorial Institute for Biomedical Research, Hospital Clínic; and the Service of Hematology, Hospital San Juan de Dios, Barcelona, Spain. Address reprint requests to: Cristina Sanz, PhD, MD, Service of Hemotherapy and Hemostasis, Hospital Clínic, Villarroel 170, 08036 Barcelona, Spain; e-mail: [email protected]. Supported in part by Grant FIS 99/0464 from the Government of Spain. Received for publication August 29, 2000; revision received November 24, 2000, and accepted December 5, 2000. TRANSFUSION 2001;41:762-765. www.transfusion.org PLATELET-SPECIFIC ANTIBODIES tibodies are much less frequent, appearing in only 0 to 9 percent5-8 of these patients. The aim of the present study was to investigate the prevalence of platelet-specific antibodies in a large population of HLA-alloimmunized patients receiving chronic platelet support because of marrow failure. The MAIPA was used to reveal platelet-specific antibodies in the presence of HLA antibodies. MATERIALS AND METHODS In the Hospital Clinic, hematologic patients receiving chronic platelet support are routinely screened at weekly intervals for the presence of HLA antibodies. A standard complement-dependent microlymphocytotoxicity (LCT) assay using a panel of 18 to 24 selected donors carrying the most frequent HLA-A and HLA-B specificities is used. From the mid-1980s onward, several aliquots of serum from each patient had been routinely stored frozen at –80°C. This study reviewed the LCT results of 1330 patients who were tested from 1985 to 1997 (11,777 determinations). Patients were considered to be HLA alloimmunized when their serum reacted with more than 40 percent of the panel cells on two or more occasions, and the reactivity lasted for at least 1 month. After review of the patients’ clinical records, positive results that could be ascribed to antithymocyte globulin were rejected. In patients with HLA antibodies, the concomitant presence of platelet-specific antibodies was investigated by MAIPA. From each patient, at least two serum samples separated by 1 month or more were tested by MAIPA and LCT. The MAIPA was performed as described by Kiefel et al.9 The following monoclonal antibodies against platelet glycoproteins (GP) were used: GR-P and FMC-25 against GPIb/IX (respectively, a gift of Frederico Garrido, MD, PhD, Service of Immunology, Hospital Virgen de las Nieves, Granada, Spain; and purchased from Serotec, Oxford, England), 962 and 672 against GPIIb/IIIa (both provided by Ramón Vilella, MD, PhD, Service of Immunology, Hospital Clínic, Barcelona, Spain), and Gi9, directed against the CD49b on GPIa/IIa (CLB, Amsterdam, Netherlands). Microtiter plates were coated with goat anti-mouse IgG, Fc specific, and capture of the immunocomplex was revealed by horseradish peroxidase-conjugated goat anti-human IgG, Fc specific, antibody (both from Sigma-Aldrich, Madrid, Spain). Specificity of the platelet-specific antibodies was further investigated by use of a solid-phase assay (Capture-P Ready Screen, Immucor, Norcross, GA). Platelet monolayers on the kit plates were treated with chloroquine (20% chloroquine in saline buffered at pH 5, 200 µL per well for 2 hours at 22°C, followed by four washes with PBS, pH 7.2). Sera with a high-titer, polyspecific, HLA antibody, without concomitant platelet-specific antibodies, were tested in www.transfusion.org parallel as control for an optimal removal of HLA antigens from the platelet monolayer surface. Before 1992, transfused blood components were obtained from whole blood by preparation of platelet-rich plasma. Since 1992, blood components have been prepared from buffy coat, so they were partially WBC-reduced. The use of filtered cellular blood components was circumscribed to selected patients (those with a history of febrile transfusion reactions or recipients of CMV-negative marrow transplants). RESULTS Fifty-two (3.9%) of the 1330 patients had HLA antibodies. The median age of these patients was 42 (range, 16-71) years; 35 (63.5%) were females. Clinical diagnoses at the time of the HLA alloimmunization were marrow transplant in 34 patients, acute myeloid leukemia in 10 patients, nonHodgkin’s lymphoma in 3 patients, myelodysplastic syndromes in 2 patients, severe marrow aplasia in 2 patients, and chronic myeloid leukemia in 1 patient. All patients had been transfused repeatedly before HLA antibodies were detected. In most cases, the HLA antibodies showed a broad specificity, reacting with all the panel cells. In 7 patients, antibodies were directed against HLA-A2. Most patients with HLA antibodies of broad reactivity were refractory to random-donor platelet transfusions (5 patients no longer required platelet transfusions). Eleven patients had severe bleeding complications (cerebral hemorrhage in 10 and massive gastrointestinal bleeding in one). Five of these patients died as a consequence of the hemorrhagic complications. In the MAIPA, only two patients (3.8%) had plateletspecific antibodies. One antibody recognized an unidentified epitope on the GPIIb/IIIa, and reacted with all the panel chloroquine-treated platelets in the solid-phase assay. The patient had acute myeloid leukemia and became refractory to random-donor platelet transfusions and unmatched single-donor platelets. She died of cerebral hemorrhage before HLA typing could be performed. The second antibody was an anti-HPA-5b. The patient was a multiparous woman with acute myeloid leukemia, and became refractory to random-donor platelets while she was in postremission chemotherapy. Good posttransfusion recoveries were obtained by transfusing platelets from HLAmatched donors and two sons who were crossmatch compatible on a solid-phase assay (Capture P). DISCUSSION As shown in the present study, HLA alloimmunization continues to be a major clinical problem that causes significant morbidity and mortality in those patients who require chronic platelet support. Difficulties in finding HLA-com- Volume 41, June 2001 TRANSFUSION 763 SANZ ET AL. patible donors (or the concomitant presence of clinical factors that reduce the posttransfusion recovery of HLAmatched platelets) contribute to an increase in the clinical impact of HLA alloimmunization. In addition, even in the absence of such clinical factors, well-matched platelets are highly variable in their efficacy to increase the posttransfusion platelet count.1 Platelet-specific antibodies may also account for the poor posttransfusion recoveries, and concern about the presence of such antibodies frequently arises when HLA-matched platelets fail unexpectedly to increase the platelet count. In a previous study, no case of platelet-specific antibodies was found among patients who were refractory to platelet transfusion and had not developed HLA antibodies.10 However, patients with HLA antibodies seem to be more prone to develop platelet-specific antibodies. In fact, transfusion-induced platelet-specific antibodies have been found nearly exclusively in HLA-alloimmunized patients, in whom they appear in close temporal relationship with the HLA antibodies.6,11 Therefore, the present study focuses on a selected population of patients with HLA alloimmunization. To rule out both passively transferred HLA antibodies and vanishing HLA immunizations, only cases in which the lymphocytotoxic antibodies lasted for at least 1 month were selected. In order to detect platelet-specific antibodies that might have not appeared at the same time as HLA antibodies, at least two serum samples collected 1 month apart were tested from each patient. Only two cases of platelet-specific antibodies were found in a group of 52 HLA-alloimmunized patients who were seen in a large hematology unit over 12 years. One case was a panreactive antibody, without a definite specificity, and it probably was a platelet autoantibody; the other case was an anti-HPA-5b. These results are in accordance with what can be expected from the phenotype frequency of HPA antigens, and also with the low prevalence of HPA immunization after pregnancy. For instance, because the prevalence of HPA-1a antibodies after pregnancy is 0.1 percent,12 the probability of finding at least one such alloimmunization among 52 individuals is only 5 percent. The results also agree with the findings of Novotny et al.,13 who found platelet-specific antibodies in only 2.6 percent of 229 multitransfused patients. In contrast, other authors have found a higher frequency of platelet-specific antibodies. Restricting the review to studies in which MAIPA was used, the prevalence of platelet-specific antibodies in HLAalloimmunized, multiply transfused patients ranged from 5.5 percent to 20 percent.6,7,14 Panreactive and undefined platelet antibodies, such as those found in the current study, were not rare among these alloimmunizations, as they accounted for 14 of the 23 platelet-specific antibodies found in three large series.8,13,14 When a definite HPA specificity was found, the most frequently involved ones were HPA-1b and HPA-5b, in contrast with what occurs in neonatal 764 TRANSFUSION Volume 41, June 2001 alloimmune thrombocytopenia, where most cases are caused by HPA-1a and HPA-5b antibodies.15 The reason for this discrepancy is not apparent. It is possible that differences in the mechanisms of immune response after blood transfusion, in comparison with pregnancy, may account for the above discrepancy. Alternatively, as most of the platelet-specific antibodies associated with HLA alloimmunization described up to now were found in series of patients from central Europe, a genetic predisposition could be entertained. This might explain the observed differences in both the prevalence and the involved specificities of platelet-specific antibodies. In fact, such a genetic predisposition has been described for the immune response against HPA-1a, closely related to HLA-DRw52a,16 and HPA-5b, associated with HLA-DR6.17,18 Furthermore, studies on multiply-transfused patients from the United States6 and the Netherlands,13 for instance, have found a higher incidence of HPA-1a antibodies than that reported for patients from central Europe.8,14,19 Serum samples from some of the patients in the current report had been stored frozen for a long time, and this might have decreased the reactivity of platelet antibodies. However, HLA antibodies in these sera reacted in LCT as strongly as they did before storage, and some of the control sera with platelet antibodies that were run in parallel with the patients’ samples in MAIPA had also been stored frozen for more than 10 years. In conclusion, the results show that in Spain, plateletspecific antibodies are rare in HLA-alloimmunized patients who receive chronic platelet support. Consequently, when HLA-matched platelets fail to increase the platelet count in these patients, other factors potentially accounting for the poor transfusion result should be investigated first. ACKNOWLEDGMENTS The authors are indebted to Ana Ribera, MD, PhD and Francisco Parra, MD, PhD from the Banc de Sang i Teixits del ICS (Barcelona, Spain) for providing some of the anti-HPA sera that were used as controls and also for typing the platelets used in MAIPA. REFERENCES 01. Duquesnoy RJ, Filip DJ, Rodey GE, et al. 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Taaning E, Simonsen AC, Hjelms E, et al. Platelet aloimmunization after transfusion. A prospective study in 117 heart surgery patients. Vox Sang 1997;72:238-41. 08. Uhrynowska M, Zupanska B. Platelet-specific antibodies in transfused patients. Eur J Haematol 1996;56:248-51. 09. Kiefel V, Santoso S, Weisheit M, et al. Monoclonal antibody-specific immobilization antigens (MAIPA). A new tool for the identification of platelet-reactive antibodies. Blood 1987;70:1722-6. 10. Alcorta I, Pereira A, Ordinas A. Clinical and laboratory factors associated with platelet transfusion refractoriness: a case-control study. Br J Haematol 1996;93:220-4. 11. Schnaidt M, Northoff H, Wernet D. Frequency and specificity of platelet-specific alloantibodies in HLA-immunized haematologic-oncologic patients. Transfus Med 1996;6:111-4. 12. Dreyfus M, Kaplan C, Verdy E, et al. Frequency of immune thrombocytopenia in newborns: a prospective study. Immune Thrombocytopenia Working Group. Blood 1997;88:4402-6. www.transfusion.org 13. Novotny VM, van Doorn R, Witvliet MD, et al. Occurrence of allogenic HLA and non-HLA antibodies after transfusion of prestorage filtered platelets and red blood cells: a prospective study. Blood 1995;7:1736-41. 14. Legler TJ, Fisher I, Dittmann J, et al. Frequency and causes of refractoriness in multiply transfused patients. Ann Hematol 1997;74:185-9. 15. Panzer S, Auerbach L, Cechova E, et al. Maternal alloimmunization against fetal platelet antigens: a prospective study. Br J Haematol 1995;90:655-60. 16. Müeller-Eckhardt C, Müeller-Eckhardt G, Willen-Ohff H, et al. Immunogenicity of an immune response to the human platelet antigen Zwa is strongly associated with HLA-B8 and DR3. Tissue Antigens 1985;26:71-6. 17. Müeller-Eckhardt C, Kiefel V, Kroll H, et al. HLA-DRw6, a new Immune response marker for immunization against the platelet alloantigen Bra. Vox Sang 1989;57:90-1. 18. Semana G, Zazoun T, Alizadeh N, et al. Genetic susceptibility and anti-human platelet antigen 5b alloimmunization role of HLA class II and TAP genes. Hum Immunol 1996:46:114-9. 19. Kurz M, Greinix H, Höcker P, et al. Specificities of antiplatelet antibodies in multitransfused patients with haematooncological disorders. Br J Haematol 1996;95:564-9. 6 Volume 41, June 2001 TRANSFUSION 765 Hematol Oncol Clin N Am 21 (2007) 697–729 HEMATOLOGY/ONCOLOGY CLINICS OF NORTH AMERICA Platelet Transfusion Therapy Sherrill J. Slichter, MDa,b,* a Puget Sound Blood Center, 921 Terry Avenue, Seattle, WA 98104-1256, USA University of Washington School of Medicine, Seattle, WA, USA b S tatistics on blood product usage in the United States are often reported several years after the data are generated. The latest nationwide statistics from the National Blood Data Resource Center are for 1999. Platelet transfusions totaled approximately 9 million concentrate equivalents; ie, one apheresis collection was considered equivalent to six pooled random donor platelet concentrates [1]. Compared with 1997, the total number of platelet units transfused was unchanged, but single donor apheresis platelet use increased by 6.7%, while platelets prepared from whole blood (platelet concentrates) decreased by 10.6%. A major focus of this article will be on providing guidelines for the appropriate use of platelet transfusions to reduce unnecessary transfusions, thereby avoiding transfusion-related risks to the patients as well as the costs of platelet therapy. The costs of platelet therapy for the long-term support of patients who have hypoproliferative thrombocytopenia are substantial. For example, the costs of platelet therapy for acute myelogenous leukemia (AML) patients receiving chemotherapy ranged between $11,406 and $13,016 [2], and they averaged $4,000 for patients having an autologous peripheral blood stem cell transplant versus $11,000 for those having an allogeneic bone marrow transplant [3]. Up to 20% of thrombocytopenic patients may become refractory to platelet transfusions, and this may double the costs of their platelet therapy [4]. PLATELET PRODUCTS AVAILABLE FOR TRANSFUSION Platelets are obtained by two different methods; ie, preparing platelet concentrates from donated units of whole blood, and by platelet apheresis procedures. Platelet Concentrates from Whole Blood Platelet concentrates can be isolated from donated units of whole blood using two different methods as outlined in Fig. 1. These are referred to as the plateletrich plasma method (PRP) [5], and the buffy coat method (BC) [6]. The PRP method is used exclusively in the United States, whereas the BC method is the *Puget Sound Blood Center, 921 Terry Avenue, Seattle, WA 98104-1256. E-mail address: [email protected] 0889-8588/07/$ – see front matter doi:10.1016/j.hoc.2007.06.010 ª 2007 Elsevier Inc. All rights reserved. hemonc.theclinics.com SLICHTER 698 TWO METHODS OF PREPARING AND STORING PLATELET CONCENTRATES FROM WHOLE BLOOD PRP Platelet Concentrate (U.S. System) BC Platelet Concentrate (European System) Whole blood Whole blood Soft spin Hard spin Remove supernatant PRP to a storage bag Remove supernatant PPP Hard spin PRP Remove buffy coat Remove most of the supernatant PPP Pool 4-6 buffy coats Re-suspend packed platelets in residual plasma Soft spin Retain and store individual platelet concentrates Remove and store supernatant pooled BC platelet concentrates in a storage bag PRP=Platelet-rich plasma. PPP=Platelet-poor plasma. Fig. 1. Preparation of platelet concentrates from whole blood. Two methods of preparing platelet concentrates from whole blood have been described. The main differences are related to the centrifugation steps that are used, proceeding from whole blood to a platelet concentrate. Specific details of the methods are described in [5] for PRP platelet concentrates and in [6] for BC platelet concentrates. predominant method of platelet preparation in Europe, and Canada is converting to the BC method. Comparative studies have shown no differences in the quality of these platelet concentrates when they are stored for up to 5 days [7,8]. However, there are several advantages to the BC platelet preparation system: (1) preparation can be fully automated; (2) platelets can be prepared from whole blood up to 24 hours from collection rather than requiring platelet preparation within 6 hours of donation as is mandated for PRP platelet concentrates, which allows blood collected at distant sites to be transported to a processing center and permits platelets to be prepared on a single rather than multiple shifts; (3) platelets are routinely prestorage pooled allowing rapid platelet release from the production facility; (4) residual white blood cell (WBC) count is less than for PRP platelets; (5) pooled platelets are usually stored in additive solution rather than plasma making more plasma available for other purposes; and (6) with storage of platelets beyond the current 5 days, platelet viability may be better maintained in BC rather than PRP concentrates [9,10]. There is emerging evidence that, when platelets are stored beyond 5 days, the method of platelet collection and the storage media influences posttransfusion platelet viability [11,12]. The hard-spinning of the platelets against a red cell layer in the BC method versus against the bottom of the PLATELET TRANSFUSION THERAPY 699 bag in the PRP method requiring resuspension of the platelets may compromise the long-term storage of PRP platelets compared with BC platelets. Apheresis Platelets The major advantage of apheresis platelets is that enough platelets can be collected from a single donor to constitute a transfusion dose. In contrast, to obtain an equivalent number of platelets requires pooling four to six whole blood-derived platelet concentrates. The reduction in donor exposures by using apheresis platelets has the potential advantages of reducing transfusion-transmitted infections and the incidence of platelet alloimmunization. However, the current tests for detecting viral transmission by transfusion have reduced the infectious risk/donor exposure to very low levels [13]. The bacterial risk associated with platelet transfusions is high because platelets are stored at 22 C rather than at 4 C as are red cells. Some studies have suggested a reduction in bacterial transmission by transfusion with the use of single-donor platelets [14]. However, the American Association of Blood Banks (AABB) has recently mandated testing of all platelet products for bacteria [15], which should reduce this potential advantage of single-donor platelets versus pooled random-donor platelets. Concerning prevention of platelet alloimmunization, there is no benefit of using leukoreduced single donor platelets compared with leukoreduced pooled random donor platelets [16]. There is a substantial increase in costs for single donor compared with pooled random donor platelets [17]. In addition, there are some risks to the donor during platelet apheresis procedures [18]. As the quality of apheresis platelets is similar to pooled random donor platelet concentrates [19], these two products can be used interchangeably based on availability and cost considerations [20]. Leukoreduction There are clear indications for providing leukoreduced platelet products: (1) reduction of platelet alloimmunization rates [16]; (2) prevention of cytomegalovirustransmission by transfusion [21]; and (3) reduction in febrile transfusion reactions [22]. In addition, there are studies that suggest that white cells that contaminate platelet and red cell transfusions may contribute to possible immunomodulatory effects of transfusion such as an increased incidence of postoperative infections and metastasis formation in cancer patients [23]. However, a great deal of controversy still surrounds whether transfusions have immunomodulatory effects [24]. Another controversial issue is universal leukoreduction [25]. In spite of the increased costs associated with leukoreduction and a loss of up to 25% of the platelets [26], many countries, organizations, and individual blood centers and hospitals have instituted universal leukoreduction of the blood supply rather than limit leukoreduction to only the established indications. Gamma (c)-Irradiation Gamma-irradiation of platelets is indicated to prevent transfusion-related graftversus-host disease (GVHD), which is uniformly fatal [27]. Gamma-irradiation 700 SLICHTER with the usual dose of 25 Gy in one study did not effect either posttransfusion platelet survival or function [28]. However, in a more recent transfusion study in thrombocytopenic patients, c-irradiation decreased 1-hour posttransfusion increments by 2800 platelets/lL and showed an increased hazard ratio of 1.45 for the development of platelet refractoriness [29]. Furthermore, in unpublished observations from the TRAP Trial [16], c-irradiation prolonged the duration of HLA alloantibodies in patients who developed these antibodies during the course of the transfusion. Therefore, indiscriminate use of c-irradiation should be avoided. Proven situations where c-irradiation should be performed are for patients receiving allogeneic stem cell transplants and for patients who are severely immunocompromised usually because of their disease or its treatment (eg, patients who have Hodgkins disease or other lymphomas) [27]. Volume Reduction For some patients who are receiving large volumes of fluids where consideration of intravenous line availability is an issue, who are volume overloaded, or for infants/young children where an adult volume may be excessive, volume reduction of platelets before transfusion is a consideration. Fortunately, for most children, volume reduction is often unnecessary [30]. Whenever platelets are concentrated by centrifugation, there is likely to be some damage to the platelets, resuspension is often incomplete, and, therefore, this extra processing should only be done if really necessary for patient care [31]. Extended Stored Platelets In 1984, the storage time of platelets was extended from 5 days to 7 days. However, because of increased reports of bacterial transmission by platelet transfusion, in 1986 the Food and Drug Administration (FDA) reduced platelet storage time back to 5 days. Two recent studies have demonstrated the posttransfusion quality of 7- and 8-day stored apheresis platelets using radiolabeled autologous platelet recovery and survival measurements in healthy volunteers [32,33]. Recent studies have documented the quality of platelet concentrates also stored for 7 days [12], but the FDA has not yet licensed extended stored platelet concentrates. As platelets have an in vivo lifespan of only 9 to 10 days—as documented by autologous radiolabeled platelet survival measurements in healthy volunteers [34], there has been concern about how long platelets might be able to be stored in vitro. Fortunately, platelet viability is better maintained in vitro than in vivo [35]. In some circumstances, platelet viability may be better preserved in additive solutions than in plasma, and radiolabeled platelet viability studies in healthy volunteers [11] as well as transfusion experiments in thrombocytopenic patients [10] have suggested platelet storage times of at least 13 days may be possible. As most bacteria grow to confluence by 4 to 5 days [36], extending platelet storage times for as long as quality is maintained should not represent any increased infectious risk to platelet recipients. PLATELET TRANSFUSION THERAPY 701 EXPECTED RESPONSE TO TRANSFUSED PLATELETS There are three parameters that are evaluated after a platelet transfusion to determine efficacy. How many of the transfused platelets circulate immediately after transfusion, what is the interval to the next transfusion, and have the transfused platelets either prevented or controlled any active bleeding. Immediate Posttransfusion Platelet Response Normally, about one third of the platelets released from the bone marrow or transfused are pooled in the spleen [37]. In patients who are asplenic, over 90% of the transfused platelets circulate, and, in patients who have hypersplenism, platelet recovery is reduced proportional to the size of the spleen. Therefore, to achieve a desired posttransfusion platelet increment, fewer platelets are required in asplenic patients compared with those who have hypersplenism. There are several methods of determining the initial response to a platelet transfusion: (1) determine the posttransfusion platelet count—values drawn within 10 to 60 minutes posttransfusion give equivalent results [38]; (2) assess the platelet increment that is the posttransfusion platelet count minus the pretransfusion platelet count—the daily morning platelet count is routinely used as the pretransfusion platelet count regardless of how long after this count is drawn the platelets are actually transfused; (3) determine the percent recovery of the transfused platelets (PPR); or (4) calculate the corrected count increment (CCI). The latter two determinations are calculated by the following formulas, and both require knowledge of the number of platelets transfused and an estimate of the patient’s blood volume. PPR ¼ ðPlatelet Increment=lLÞ ðWeight in Kg 75mLÞ 100 ðPlatelet Count of Product=lLÞðVolume of Platelets in mLÞ CCI ¼ ðPlatelet Increment=lLÞ ðBody Surface Area in Square MetersÞ Number of Platelets Transfused 1011 Because clinicians usually do not know the number of platelets transfused and because estimates of blood volume are often unreliable, the platelet increment is considered a more reliable measure of immediate posttransfusion platelet response than either the PPR or CCI [39]. On average, a platelet concentrate contains 8 1010 platelets (FDA requires a minimum of 5.5 1010 platelets/concentrate), and an apheresis collection contains an average of 4.2 1011 platelets (FDA requires a minimum of 3.0 1011 platelets/apheresis collection) [40]. The usual dose of pooled platelets is four to six concentrates per transfusion. Based on these average values, one platelet concentrate should increase the 1-hour posttransfusion platelet count by 7000 to 10,000 platelets/lL in a 75-kg man. The usual dose of pooled platelets or an apheresis collection will produce a CCI of 10,000 to 20,000 SLICHTER 702 (median 15,000). Platelet recoveries in thrombocytopenic patients average 60% 15% [34]. Platelet Survival Time (Days) Days to Next Transfusion The days to next transfusion (ie, the platelet survival time following transfusion) is directly related to the patient’s posttransfusion platelet count (Fig. 2) [34]. Platelets are lost from circulation by two mechanisms: (1) senescence with a maximum platelet life span of 10.5 days; and (2) a fixed fraction of platelets amounting to 7100 platelets/lL/day are removed randomly. The latter platelet loss becomes an ever-increasing proportion of the platelets that are removed as the platelet count decreases. This fixed platelet loss is considered to reflect the number of platelets needed on a daily basis to maintain endothelial integrity by preventing blood loss at endothelial cell junctures. Of substantial interest was the observation that there are progressive decreases in both platelet increments at 1 hour and 18 to 24 hours posttransfusion as well as in days to next transfusion with increasing numbers of platelet transfusions (Fig. 3A) [29]. These changes were observed even in the absence of platelet alloimmunization (Fig. 3B). There appeared to be a logarithmic decrease in platelet response with the most pronounced effect occurring with the earliest transfusions. The reasons for these effects are not apparent but may be related to endothelial damage as a result of the patient’s induction therapy for AML. 10 8 6 4 2 0 0 100 200 300 400 500 Platelet Count (platelets/ L × 103) Fig. 2. Relationship between platelet count and platelet survival. Relationship between platelet count and the survival of autologous (closed symbols) and donor (open symbols) 51Cr-labeled platelets in normal and thrombocytopenic subjects who have no evidence of hypersplenism (circles). Complications included splenectomy (squares), splenomegaly (triangles), and prior transfusions (diamonds). At platelet counts of <100 103/lL, there is a direct relationship between the platelet count and the platelet survival. (Reprinted from Hanson SR, Slichter SJ. Platelet kinetics in patients with bone marrow hypoplasia: evidence for a fixed platelet requirement. Blood 1985;56:1105–9; with permission. Copyright ª 1985, the American Society of Hematology.) PLATELET TRANSFUSION THERAPY 35 3 30 25 2 20 15 1 10 5 0 5 10 15 20 25 Mean Days To Next Transfusion Mean Platelet Increment (× 103/ L) A 703 0 Platelet Transfusion Number 35 3 30 25 2 20 15 1 10 5 Mean Days To Next Transfusion Mean Platelet Increment (× 103/ L) B 0 0 5 10 15 20 25 Platelet Transfusion Number Fig. 3. Relationship between number of platelet transfusions and platelet increments at 1 hour and 18 to 24 hours after transfusion and days-to-next transfusion. (A) The mean 1-hour posttransfusion platelet increments are plotted for the first 25 transfusions given to all study patients. These data represent 6334 transfusions given to 533 patients (closed circles). Similar data for the 18- to 24-hour posttransfusion platelet increments are shown for 5555 transfusions given to 531 patients (open circles). Data for days-to-next transfusion for 5955 transfusions given to 530 patients (closed triangles). (B) When the same analyses are plotted for only lymphocytotoxic antibody-negative patients, the results are similar. One-hour increments for 5484 transfusions given to 477 patients (closed circles), 18- to 24-hour increments for 4833 transfusions given to 475 patients (open circles), and days to next transfusion for 5144 transfusions given to 474 patients (closed triangles). Dotted lines are best fit of the data for 1-hour posttransfusion increments; dashed lines, for 24-hour posttransfusion increments; and solid lines for days-tonext transfusion. (Reprinted from Slichter SJ, Davis K, Enright H, et al. Factors affecting posttransfusion platelet increments, platelet refractoriness, and platelet transfusion intervals in thrombocytopenic patients. Blood 2005;105:4106–14; with permission. Copyright ª 2005, the American Society of Hematology.) SLICHTER 704 Hemostasis The most relevant aspect of platelet transfusion therapy is whether the platelets have been able to prevent the onset of bleeding in severely thrombocytopenic patients or control bleeding in patients who have significant blood loss. In the past, the FDA has licensed platelets for transfusion based on in vitro measurements of platelet function, biochemistry, and metabolism along with documenting adequate posttransfusion platelet recoveries and survivals. However, with significant changes in platelet preparation and storage conditions, they are requiring documentation of hemostasis following transfusion [41]. Hemostasis can be demonstrated using three different techniques: (1) observational assessments of patients’ bleeding status [42]; (2) documenting the relationship between bleeding times and platelet count [43,44]; and (3) measuring radiolabeled stool blood loss [45]. The most common clinical method of documenting hemostasis is by using the World Health Organization (WHO) Bleeding Scale [42]. Clinical assessment of bleeding WHO Grade 0 is no evidence of bleeding; WHO Grade 1 is the mildest form of bleeding characterized by petechia, ecchymosis, mucosal bleeding, or retinal bleeding without visual impairment; WHO Grade 2 is gross bleeding including melena, hematemesis, hematuria, or hemoptysis; WHO Grade 3 includes any bleeding that requires a red cell transfusion; and WHO Grade 4 bleeding includes retinal bleeds with visual impairment, cerebral bleeds associated with morbidity, and fatal bleeds. Most clinicians consider platelet transfusions are indicated to prevent an increase in bleeding for those patients who develop WHO bleeding grades of 2, but not for Grade 1 bleeding. Relationship between bleeding time and platelet count There is a direct inverse relationship between bleeding time and platelet count at platelet counts between 20,000/lL and 100,000/lL (Fig. 4) [43]. This relationship has been used to document the function of transfused human platelets both in patients [43] and in a thrombocytopenic rabbit model [44]. In patients, the bleeding time can be predicted by the equation: Bleeding Time ðMinutesÞ ¼ 30:5 Platelet Count 109 =L 3:85 ! Stool blood loss Another method of documenting bleeding is by means of stool blood loss measurements. In 20 stable aplastic thrombocytopenic patients on no medications and not receiving platelet transfusions, a small blood sample was drawn to permit labeling of their red cells with 51Chromium [45]. After re-infusion of their radiolabeled red cells, a blood sample was drawn daily from the patients, and 24-hour stool collections were obtained. Thus, knowing the radioactivity per milliliter of blood on each study day and the amount of radioactivity present in daily stool collections, it was possible to determine the milliliters of blood Platelet Count (× 103/ L) PLATELET TRANSFUSION THERAPY 705 15 10 5 0 0 10 20 30 40 60 Bleeding Time (Min) Fig. 4. Inverse relationship of bleeding time to circulating platelet count in patients who have thrombocytopenia on the basis of impaired production when the concentration of platelets is between 10,000 and 100,000 per lL. The regression line is shown by the solid line, and 95% confidence limits are indicated by the shaded area. (Reprinted from Harker LA, Slichter SJ. The bleeding time as a screening test for evaluating platelet function. N Engl J Med 1972;287:155–9; with permission. Copyright ª 1972, Massachusetts Medical Society.) lost per day in the stool. Study duration averaged 8.4 3.9 days with a range of 4 to 16 days. It was presumed that these stool blood loss studies would provide an assessment of blood loss through the intact vasculature of the gastrointestinal (GI) track and might also be reflective of the potential for bleeding elsewhere. Fig. 5 shows the relationship between platelet count and stool blood loss. At platelet counts of >10,000/lL, stool blood loss was no different than values found in normal subjects (ie, <5 mL/day). At platelet counts between 5000 and 10,000/lL, stool blood loss was only slightly increased above normal (9 7 mL/day). However, at platelet counts of <5000/lL, stool blood loss was markedly elevated in all patients (50 20 mL/day). ADVERSE CLINICAL EVENTS ASSOCIATED WITH PLATELET TRANSFUSIONS AND THEIR PREVENTION Platelet transfusions can be associated with numerous adverse events that may be related to the transfusion of any blood product (eg, volume overload, viral transmission, transfusion-related acute lung injury, allergic reactions). In this section, discussion will be focused on two adverse events that are either relatively unique to platelet transfusions or are commonly associated with platelet transfusions: (1) bacterial transmission; and (2) nonhemolytic transfusion reactions. Bacterial Transmission by Transfusion Bacterial testing With the institution of a variety of assays to detect viruses that may be transmitted by transfusion, the major residual infectious risk is bacterial transmission by transfusion [46]. This risk is particularly relevant for platelet transfusions as they are stored at room temperature (22 C) rather than at 4 C as are red cells. SLICHTER 706 Stool Blood Loss (mL/day) 100 80 60 40 20 5 10 15 20 25 Platelet Count / L × 103 Fig. 5. Stool blood loss as a measure of thrombocytopenic bleeding. When stool blood loss (expressed as milliliters of blood/day) was determined in 20 aplastic thrombocytopenic patients (C), blood loss was <5 mL/day at platelet counts of >10,000/lL; at platelet counts between 5000/lL and 10,000/lL, blood loss averaged 9 7 mL/day; and at platelet counts of <5000/lL, blood loss was markedly elevated at 50 20 mL/day. (Adapted from Slichter SJ, Harker LA. Thrombocytopenia: mechanisms and management of defects in platelet production. Clin Haematol 1978;7:523–9; with permission.) Bacterial contamination is usually related to inadequate sterilization of the venapuncture site or asymptomatic bacteremia in the donor. Of the two causes, inadequate sterilization is much more common. It has been estimated that 1 in 2000 to 3000 platelet concentrates are contaminated with bacteria and that 1 in 5000 of these transfusions results in sepsis [46]. Efforts to reduce the incidence of bacterial contamination have involved improvements in skin sterilization techniques [47], diverting the initial 10 mL of blood drawn to remove the skin plug [48] and bacterial detection [49,50], Bacterial testing of all platelet products has been mandated in the United States by the AABB [15]. This has substantially increased the use of apheresis platelets because the cost of testing an apheresis donation versus testing individual platelet concentrates is significant. This situation will be resolved with the availability of prestorage pooled platelet concentrates so that platelet pools can be bacterially tested rather than testing individual platelet concentrates [51]. The currently available bacterial tests are culture based requiring time to obtain a positive result. What is needed are bacterial tests that can be rapidly performed just before platelet release, and these tests are under development by several manufacturers. Pathogen reduction An alternative to preventing both viral and bacterial transmission by transfusion is pathogen reduction. There are currently two procedures being PLATELET TRANSFUSION THERAPY 707 evaluated, and both are based on adding a compound to platelets—either Amotosalen HCl or Riboflavin – followed by exposing the platelets to UV-A light that activates these compounds preventing replication of viruses and bacteria [52,53]. One of these procedures has been licensed in Europe [52], but neither have been approved by the FDA for use in the United States. In addition, there is evidence that UV-A exposure—using either technique of pathogen reduction— induces damage to the platelets [54,55]. In clinical trials with Amotosalen HCl and UV-A irradiation, both posttransfusion platelet increments and interval to next transfusion were reduced compared with nonirradiated platelets. This resulted in the use of about 25% more platelets in patients enrolled in the treatment arm compared with the control arm [56]. However, the hemostatic efficacy of the treated platelets was comparable to the control platelets [56,57]. Nonhemolytic Transfusion Reactions (NHTR) These reactions are more common following platelet transfusions than other blood products. These reactions can vary from mild urticaria and fever/chills to severe anaphylactic shock [58]. They are considered to be caused by white cells that are present in the platelets and/or cytokines that are released from white cells or platelets during storage [59]. Prevention of NHTR has been documented to be decreased by prestorage leukoreduction or plasma removal [22]. However, centrifugation of platelets to remove plasma leads to loss of platelets and requires re-suspension of platelets. In addition, the remaining platelets may have lost viability and/or function because of the additional centrifugation [30,31]. Even with these procedures, not all NHTR are preventable. PREVENTION OF PLATELET ALLOIMMUNIZATION ABO Compatibility A and B red cell antigens are expressed on platelets, and ABO-incompatible platelets have reduced posttransfusion platelet recoveries but normal survivals [60]. ABO-compatible (ie, the donor has no A or B antigens incompatible with the recipient’s A or B antibodies) allogeneic donor platelets have average platelet recoveries of 63% the same as autologous platelets, while A, B, or AB platelets given to an O recipient have average recoveries of 19%, 57%, and 8%, respectively. It was considered that the lower recoveries of A or AB compared with B platelets in O recipients were related to the higher titer of A antibodies compared with B antibodies in O recipients. These data emphasize the importance of ABO compatibility on initial platelet recoveries. A study in 1990 demonstrated the importance of ABO compatibility on rates of platelet refractoriness and alloimmunization (Table 1) [61]. Recipients of ABO mismatched platelets increased their anti-A or -B titers depending on the incompatibility of the platelets they received. However, recipients of ABO-incompatible platelets also become platelet refractory at a higher rate than the ABO-compatible recipients (69% versus 8%, respectively, P ¼ .001) because of the concurrent development of anti-HLA and platelet-specific 708 Table 1 Refractoriness and alloimmunization rates after transfusing ABO matched versus mismatched platelets New antibodies Platelet transfusions Enrolled Female patients Possible prior sensitizationa Platelet transfusionsb Platelet refractorinessc Anti A/Bd Anti-HLA Plateletspecific ABO matched ABO mismatched P value 13 13 10 (77%) 2 (15%) 9 (69%) 4 (31%) 7 (5–9) 9 (4–30) 1 (8%) 9 (69%) 0 7 (54%) 1 (8%) 5 (38%) 1 (8%) 4 (31%) 0.001 a Possible prior sensitization after pregnancy/transfusion. b Median (range). c One-hour posttransfusion CCI < 4500. d A 3 doubling dilution increase over their baseline. Data from Carr R, Hutton JL, Jenkins JA, et al. Transfusion of ABO-mismatched platelets leads to early platelet refractoriness. Br J Haematol 1990;75:408–13. SLICHTER PLATELET TRANSFUSION THERAPY 709 alloantibodies. The authors postulated that transfusion of ABO-incompatible platelets also stimulated the recipients’ immune systems to make other alloantibodies. Therefore, providing ABO-compatible platelets is important both to achieve the best posttransfusion platelet increments but also to reduce the incidence of alloimmune platelet refractoriness. Platelet Modification—Leukoreduction or UV-B Irradiation It has been well documented that alloantigen recognition requires the expression of both Class I and Class II HLA-antigens on the surface of transfused cells. Platelets (in contrast to white cells) express only Class I but not Class II HLA-antigens [62]. Early animal studies first demonstrated that leukoreduced platelets were able to markedly reduce the incidence of alloimmunization [63]. Besides removing the alloimmunizing white cells by filtration leukoreduction, it is also possible to inactivate white cells using UV-B irradiation of platelets [64]. Several prospective randomized platelet transfusion trials have clearly documented the effectiveness of transfusing leukoreduced platelets and red cells as compared with standard blood products (control) in preventing the development of HLA-antibodies (Table 2) [16,65–71]. The largest of these trials [16] made several other observations of significant interest: (1) UV-B irradiation of platelets was as effective as leukoreduction in preventing platelet alloimmunization; (2) there was no additional advantage of giving single-donor leukoreduced platelets compared with leukoreduced pooled random-donor platelets, the rates of platelet alloimmunization in both of these arms were the same; (3) leukoreduction or UV-B irradiation was beneficial even for patients who had had prior antigen exposure by pregnancy or transfusion; (4) not all patients who became alloimmunized developed platelet refractoriness; (5) the Table 2 Prospective randomized filter leukocyte-reduced prevention of platelet alloimmunization transfusion trials Development of lymphocytotoxic antibodies Authors Schiffer et al [65] Murphy et al [66] Sniecinski et al [67] Andreu et al [68] Oksanen et al [69] van Marwijk Kooy et al [70] Williamson et al [71] AML TRAP Trial [16] Total no. patients Control (%) Leukocyte-reduced (%) P value 56 50 40 69 31 53 42 48 50 31 26 42 20 16 15 12 13 7 .07 <.02 <.01 <.05 NS <.004 123 53 268 38 63 45 22 31 18 .07 .03 <.001 Data from Slichter SJ. Understanding the effects of different types of white cells on patient’s responses to transfusion: immunization versus tolerization. Vox Sang 2002;83(Suppl 1):421–4. 710 SLICHTER residual rate of alloimmunization in the treated arms was 18% overall and remained at that rate even in a subset of patients who had no prior antigen exposure and who received all of their blood products appropriately leukoreduced or UV-B irradiated based on their randomization assignment; and (6) none of the platelet modifications prevented the development of platelet-specific alloantibodies, and these antibodies were not predictive of platelet refractoriness. There remain several unanswered questions with regard to preventing platelet alloimmunization. The actual effectiveness of the current methods of leukoreduction to prevent platelet alloimmunization may very well be dependent on the immunocompetence of the patients transfused. With the exception of the study by Williamson and colleagues [71] that admitted a wide range of cancer patients, all the other prevention of platelet alloimmunization transfusion trials have evaluated leukoreduced blood products in patients receiving induction chemotherapy for AML [16,65–70]. Interestingly, Williamson and colleagues [71] did not demonstrate a statistically significant benefit of leukoreduction in patients who had solid tumors and were receiving chemotherapy (although a trend was noted). Benefit was shown only in the subset of patients who had AML and were receiving induction chemotherapy, similar to the results of the other trials. Thus, whether our current methods of leukoreduction will be proven effective in reducing platelet alloimmunization rates in patients who may be receiving potentially less or no immunosuppressive therapy—as in cancer patients who have solid tumors or in patients with aplastic anemia or myelodysplasia, respectively—remains to be determined [72]. As the rates of antibody development in the TRAP Trial [16] were substantially different from the rates of alloimmune platelet refractoriness, one might question the cost-effectiveness of modifying platelets to prevent alloimmunization. HLA alloantibodies developed in 45% of the patients in the control arm and in 17% to 21% of the patients in the treated arms, and this compares to rates of alloimmune platelet refractoriness of only 13% and 3% to 5%, respectively. As many of the patients were no longer receiving platelet transfusions by the time antibodies developed, platelet refractoriness could not be documented. Therefore, the actual rates of alloimmune platelet refractoriness may be higher than reported. HLA-antibodies may become important during subsequent courses of chemotherapy-induced thrombocytopenia but only if they are durable. However, it has been documented that HLA antibodies may not persist in up to 42% of patients even with continued transfusions [73]. Finally, there is some evidence from animal studies that prevention of platelet alloimmunization may not just be related to a quantitative reduction in the number of transfused WBCs. Rather, it may be important to document both what types of white cells are removed [74] and which ones remain [75]. It is known that the types of white cells that are removed differ among filters and among apheresis machines that produce in-process leukoreduction [76,77]. PLATELET TRANSFUSION THERAPY 711 PLATELET TRANSFUSION THERAPY Evidence from early studies convincingly demonstrated that platelet transfusions were able to prevent bleeding in chronically thrombocytopenia patients [78,79]. Prophylactic Platelet Transfusions There are three aspects of prophylactic platelet transfusions that can be physician controlled: (1) whether to provide prophylactic platelet transfusions to chronically thrombocytopenic patients; (2) what prophylactic platelet count should initiate a platelet transfusion (ie, what is the appropriate platelet transfusion trigger); and (3) what dose of platelets should be used [80]. Are prophylactic platelet transfusions necessary? The first issue that has not yet been resolved and that awaits the results of ongoing trials is whether prophylactic platelet transfusions are indicated in chronically thrombocytopenic patients to prevent bleeding or whether an equally effective strategy would be to transfuse platelets only with the onset of active bleeding. The latter strategy has been documented to be safe in a select group of patients; ie, those undergoing autologous peripheral blood stem cell transplants [81]. In this study, the need for platelet transfusions was reduced by as much as 50% when transfusions were given only for active bleeding. Identification of a safe and effective platelet transfusion trigger Two early studies performed in chronically thrombocytopenic patients not receiving platelet transfusions both suggested that significant spontaneous bleeding through an intact vascular system does not occur until the platelet count is 5000 platelets/lL (see Fig. 5) [45,82]. This fits with estimates of the daily loss of 7100 platelets/lL/day that are needed to maintain the integrity of the vessel wall [34]. Previously, a platelet count of 20,000/lL was considered to be an indication for a prophylactic platelet transfusion. However, four randomized prospective transfusion trials comparing prophylactic platelet transfusion triggers of 10,000 platelets/lL versus 20,000 platelets/lL showed no differences in hemorrhagic risks (Table 3) [83–86]. Because fewer platelet transfusions were used in the lower trigger arm, cost-savings of 22% to 33% were achieved compared with patients in the higher trigger arm. Because of concerns about achieving accurate platelet counts at very low levels, some clinicians have expressed concerns about reducing the transfusion trigger to the 10,000 platelets/lL level [87]. However, newer methods of platelet counting may alleviate these concerns [88]. Furthermore, some unnecessary platelet transfusions may be avoided by detecting the appearance of reticulated platelets that indicate marrow platelet recovery [89]. In addition, a stool blood loss study using transfusion triggers of 5000, 10,000, or 20,000 platelets/lL was performed to alleviate concerns about adopting the 10,000 platelets/lL trigger if a 5000 platelets/lL trigger was found to be safe [90]. As can be seen from Table 4, there was no difference in stool blood loss or red cell transfusion Table 3 Randomized trials comparing prophylactic platelet transfusion ‘‘triggers’’ of 10,000 platelets/lL versus 20,000 platelets/lL 10,000/lL Platelet transfusion trigger 20,000/lL Platelet transfusion trigger Platelet transfusions Platelet transfusions Units Units Major Transfusions Number Major Transfusions No. of bleeding Hemorrhagic per RBC of bleeding Hemorrhagic per RBC Cost patients (%) deaths Concentrates Apheresis patient transfusions patients (%) deaths Concentrates Apheresis patient transfusions savings Reference 78 135 58 37 14 22 18 0 1 0 0 15.4b (0–152) 3.0c (0–16) 10.4 17 6.0 7.1 4.6a 9.6 5.2 7.3 (0–21) d 7 (5–11) 11 (8–14) 81 120 47 41 17 20 17 0 0 0 0 25.4 (0–180) 4.8 (0–33) 10.2 11 5.9 9.0 5.2 9.1 4.1 22% 8.3 (2–28) 33% [83] [84] [85] 11 (6–15) [86] 10 (6–14) Major bleeding was defined as more than petechia, ecchymosis, or epistaxis and usually involved bleeding requiring red cell transfusions. Data for [83–85] are reported as the mean with ranges or 1 SD. Data for [86] are reported as the median (ranges 25 to 75 percentile). Statistically significant improvements in the results and cost savings are all in favor of the 10,000 platelets/lL compared with the 20,000 platelets/lL trigger. If no statistical information is given, the results did not differ. a P < .001. b P < .01. c P < .05. d P ¼ .07. From Slichter SJ. Relationship between platelet count and bleeding risk in thrombocytopenic patients. Transfusion Medicine Reviews 2004;18:153–67; with permission. PLATELET TRANSFUSION THERAPY 713 Table 4 Stool blood loss and red blood cell transfusions in patients randomly assigned to receive platelet transfusions at platelet triggers of 5000, 10,000, or 20,000 platelets/lL Stool blood loss (mL) Transfusion trigger (platelets/lL) Patients Total 5000 10,000 20,000 31 26 24 RBC transfusions Per thrombocytopenic daya Total 111 29 11 2 71 15 6 1 136 53 10 3 Per thrombocytopenic daya 4.1 0.6 0.4 0.04 4.8 0.7 0.4 0.04 5.5 1.0 0.4 0.05 a Data reported as average 1 SE. Total stool blood loss divided by number of days platelet count 20,000/lL. Data from Slichter SJ, LeBlanc R, Jones MK, et al. Quantitative analysis of bleeding risk in cancer patients prophylactically transfused at platelet counts of 5,000, 10,000, or 20,000 platelets/lL [abstract]. Blood 1999;94(Suppl 1):376a. requirements in patients randomized to any of the study arms. However, the median number of platelet transfusions given was progressively reduced in the three arms from a median of 5.0 in the 20,000 platelets/lL arm to 3.5 in the 10,000 platelets/lL arm and to 2.0 in the 5,000 platelets/lL arm. Standard-setting groups both in the United States [91] and England [92] have recommended the use of a 10,000 platelet/lL prophylactic platelet transfusion trigger for all chronically thrombocytopenic patients due to chemotherapy, bone marrow transplantation, or to marrow conditions resulting in thrombocytopenia such as aplasia or myelodysplasia. Platelet dose As opposed to the consensus that has been reached on the safety and efficacy of a prophylactic platelet transfusion trigger of 10,000 platelets/lL, well-designed prospective studies to evaluate the effects of platelet dose on hemostasis and rates of platelet use are not available. The effects of platelet dose on transfusion outcomes has recently been reviewed [93]. All three prospective studies evaluating posttransfusion platelet counts and interval-to-next transfusion have been performed by giving different doses of platelets to the same patient. These studies showed both a greater increase in the posttransfusion platelet count as well as a longer interval-to-next transfusion with higher compared with lower dose platelet transfusions [94–96]. These results would have been predicted based on the known relationship between platelet count and platelet survival [34]. However, these preliminary studies [94–96] did not address the clinically relevant issue of outcomes when a patient receives repeated transfusions of the same dose of platelets compared with other patients who are receiving a different dose. Theoretically, lower dose platelets should reduce the total number of platelets transfused, but would increase the frequency of transfusions [97]. As the major cost of a platelet transfusion is the platelets themselves (88% of the cost) [98], low-dose, frequent transfusions should be the most cost-effective 714 SLICHTER strategy as long as hemostasis is maintained. The issue of hemostasis is critical as low-dose platelet transfusions will likely result in patients spending more time at lower platelet counts. However, as hemostasis seems well-maintained at platelet counts of 5000/lL, bleeding may not be an issue with low-dose platelet transfusions. Although a low-dose platelet transfusion strategy may be cost-effective for hospitalized patients who can be given frequent platelet transfusions at nominal cost, this may not be the case for outpatient platelet transfusion therapy. For outpatients, a better approach may be to give highdose platelet transfusions that will reduce their transfusion frequency and, thereby, the number of required clinic visits. A large prospective randomized clinical trial sponsored by the National Heart, Lung, and Blood Institute of the National Institutes of Health is ongoing comparing three platelet doses: medium dose of 2.2 1011 platelets/m2; low dose of 1.1 1011 platelets/m2 (one half the medium dose); and high dose of 4.4 1011 platelets/m2 (twice the medium dose) in hospitalized thrombocytopenic patients [99]. This trial should provide definitive data on the most cost-effective dosing strategy for maintaining hemostasis while reducing platelet use rates. Thrombopoietin adsorption by platelet transfusions Thrombopoietin (TPO) has been recognized as the major hematopoietic growth factor that stimulates platelet production [100]. TPO is constitutively made in the liver at a constant rate. TPO binds to its ligand (Mpl) on the surface of platelets and megakaryocytes. In the absence of either megakaryocytes or platelets, TPO levels rise. It had been anticipated that the administration of TPO would both shorten the duration of thrombocytopenia and decrease the need for platelet transfusions in hematologic/oncologic thrombocytopenic patients. This has been the case for patients receiving nonmyeloablative chemotherapy but not for patients who are receiving myeloablative chemotherapy or hematopoietic stem cell transplants. In the latter situation with the complete loss of megakaryocytes, TPO has no ability to enhance platelet production. It has been documented that TPO is adsorbed onto the surface of transfused platelets [101]. Therefore, reductions in the number of transfused platelets by decreasing the platelet transfusion trigger and the platelet dose should further reduce the number of platelet transfusions required by decreasing the duration of patients’ thrombocytopenia. As soon as megakaryocytes appear in the marrow, elevated TPO levels will be able to stimulate platelet production. Therapeutic Platelet Transfusions Chronically thrombocytopenic patients Platelet transfusions are considered ‘‘therapeutic’’ if they are given to control active bleeding whether because of thrombocytopenia and/or platelet dysfunction. Platelet transfusions are usually indicated when bleeding is WHO Grade 2 in chronically thrombocytopenic patients. WHO bleeding grades 1 and 2 are usually considered directly attributable to the degree of a patient’s thrombocytopenia [102], while more severe bleeding—WHO Grades 3 and PLATELET TRANSFUSION THERAPY 715 4—are more often associated with contributing factors such as medications, an underlying disease state (ie, uremia) that may interfere with platelet function, anticoagulants, coexistent plasma clotting factor deficiencies, or disruption of the vascular system (ie, necrotic tumors). Therefore, because of these other factors that may contribute to bleeding, it is not surprising that platelet transfusions may not prevent or control all bleeding in thrombocytopenic patients. In fact, in spite of prophylactic platelet transfusions given at transfusion triggers of 10,000 to 20,000 platelets/lL, several clinical trials have demonstrated that bleeding still occurs. The risk of bleeding varies substantially among studies; ie, WHO Grade 1 bleeding was observed in 46% of patients [84], WHO Grade 2 in 12% [84], or 58% [56] of patients, and WHO Grades 3 and 4 in 5% [56] or 11%, 20%, or 36% of patients depending on the study [103]. In the SPRINT Trial [56], bleeding grades were assessed before and after 186 therapeutic platelet transfusions given for active bleeding [104]. WHO bleeding grades decreased following only 21% of the transfusions, they were unchanged after 69%, and they actually increased after 10%. Invasive procedures Platelet counts of 40,000/lL to 50,000/lL are sufficient to perform invasive procedures such as laparotomy, craniotomy, tracheotomy, catheter insertion, tooth extractions, liver biopsy, and transbronchial biopsy in the absence of associated coagulation abnormalities (reviewed in Schiffer and colleagues [91]). Other procedures such as bone marrow aspiration and biopsy can safely be performed at platelet counts of <20,000/lL. For lumbar puncture, the platelet count should be >20,000/lL. Before any invasive procedures, it is important to determine a platelet count to ensure that the count is at the desired level before the procedure is initiated. BLEEDING ASSESSMENTS SPECIFIC TO THE PATIENTS’ UNDERLYING DISEASE Acute Leukemia Data from a transfusion trigger trial involving 255 patients who had AML [84] have recently been reanalyzed to determine factors that were associated with the onset of bleeding. Bleeding was classified as minor (WHO Grades 1 and 2) or major (WHO Grades 3 and 4) as well as what would be considered to be clinically significant bleeding (WHO Grades 2, 3, and 4) [105]. Variables were evaluated on the day before bleeding to determine if an association existed between the variables and bleeding. Bleeding WHO Grade 1 occurred in 58.4% of the patients. Factors that correlated with either an increase or a decrease in bleeding risk are given in Table 5. The majority of major bleeding events (WHO Grades 3 or 4) were proceeded by minor bleeding events. WHO bleeding Grades 1 or 2 on the previous day were associated with a 3.1-fold increased risk of severe bleeding on the following day. Even Grade 1 bleeding on the prior day increased the risk of clinically significant bleeding (WHO Grades 2, 3, and 4) on the following day by 2.6 times. Grade 2 bleeding SLICHTER 716 Table 5 Factors that affect bleeding risk in patients who have AML Bleeding severitya Mild b c Factor RR (CI) Antifungal medication Clinical infection Body temperature Platelet transfusion Platelet count 0.59 (0.39–0.90) 1.98 (1.00–3.92) 1.52 (1.25–1.85) 0.45 (0.28–0.72) 0.97 (0.96–0.98) Clinically significant c P RR (CI) P 1.87 (1.40–2.49) <.005 0.96 (0.93–0.98) <.005 Severe RRc (CI) P 0.96 (0.93–0.99) .005 .014 .05 <.005 <.005 <.005 Abbreviations: CI, confidence interval; RR, relative risk. a Mild (WHO Grades 1 and 2), clinically significant (WHO Grades 2, 3, and 4), and severe (WHO Grades 3 and 4). b Factor refers to the presence of this variable on the day before the assessment of bleeding. c Temperature RR, the increase in bleeding risk for every 1 C increase in body temperature; platelet count RR, the decrease in bleeding risk for every 1000/lL increase in the platelet count. Data from Webert KE, Cook RJ, Sigouin CS, et al. The risk of bleeding in thrombocytopenic patients with acute myeloid leukemia. Haematologica 2006;91:1530–7. alone did not predict Grades 3 and 4 on the following day. The risk of clinically significant bleeding (Grades 2, 3, or 4) increased progressively at temperatures >38 C. At temperatures >38.5 C, the relative risk was 3.95, but there was no effect of temperature on severe bleeding (Grades 3 or 4). The finding of an increase in bleeding risk with decreased platelet counts for all bleeding grades in this study [105] is in direct contrast to findings in two other large studies that evaluated factors that affected bleeding risk. These involved 2942 patients [106] and 64 patients [102] who had a variety of hematologic and solid tumor malignancies. In the first study [106], there was no relationship between platelet count and bleeding risk, and, in the second study [102], there was no difference in bleeding risk—either minor or major—for patients who had platelet counts of 10,000 to 20,000/lL versus those who had platelet counts of 20,000 to 50,000/lL. Both studies confirmed a relationship between prior bleeding and a subsequent risk of bleeding. Recent serious hemorrhage in the prior 5 days (WHO Grades 2, 3, or 4) correlated with subsequent bleeding (odds ratio 6.72) [106]. On 25% of the days with minor bleeding (WHO Grades 1 and 2), major bleeding (WHO Grades 3 and 4) was also observed. Conversely, minor bleeding was noted on 98% of the days with major bleeding [102]. Other factors that increased the odds radio for bleeding were uremia, liver dysfunction, and recent bone marrow transplantation, but the effects were relatively small (odds ratios of 1.64, 1.54, and 1.32, respectively) [106]. PLATELET TRANSFUSION THERAPY 717 The most dreaded bleeding risk is intracranial hemorrhage. In 792 patients who had newly diagnosed acute leukemia, 79 patients died of hemorrhage, and fatal intracranial hemorrhage occurred in 52% of the hemorrhagic deaths [107]. Median days from diagnosis to hemorrhage was 2, and time to death from diagnosis was 2. In a multivariate analysis, relative risk (RR) factors for fatal intracranial hemorrhage were female gender (RR ¼ 5.2, P < .001), acute promyelocytic leukemia (RR ¼ 4.1, P ¼ .003), leukocytosis (RR ¼ 3.3, P ¼ .004), thrombocytopenia (RR ¼ 3.3, P ¼ .005), and prolonged prothrombin time (RR ¼ 3.3, P ¼ .02). Platelet counts of <35,000/lL increased the risk of fatal intracranial hemorrhage. Acute Promyelocytic Leukemia (APML) In almost all studies evaluating platelet counts and/or platelet transfusion therapy and bleeding risk, APML patients have been excluded because of their known high risk of bleeding. Most patients who have APML have evidence of disseminated intravascular coagulation (DIC). Although DIC can be found in association with almost all malignancies [108] because of the release of tissue thromboplastin from malignant cells [109], it is particularly prominent in leukemias and especially APML. The cause of the coagulopathy in APML is complex resulting from a combination of tissue factor– and cancer procoagulant–induced DIC with exaggerated fibrinolysis due predominantly to enhanced expression of Annexin II on APML blast cell membranes and blast cell production of cytoxines [109]. A clinically significant coagulopathy is present in 80% of APML patients at diagnosis resulting in fatal hemorrhage (mainly intracerebral and pulmonary) in up to 20% of patients within the first 5 to 10 days of diagnosis. The introduction of all-trans retinoic acid (ATRA) has had a dramatic effect on survival in APML as a direct consequence of a reduction in early hemorrhagic mortality to only 5% [110]. ATRA promotes the terminal differentiation of leukemic promyelocytes resulting in the normalization of tests of clotting and fibrinolysis within 7 to 14 days of starting therapy [111]. In contrast to prior therapy of APML, which caused lysis of blasts exacerbating the DIC, ATRA has the opposite effect. In patients who have APML, the bleeding risk still remains high. ATRA should be given as soon as the diagnosis is made, and aggressive platelet transfusion therapy should be initiated. In this disorder, it is recommended that the prophylactic platelet transfusion trigger should be maintained at 20,000 platelets/lL rather than at 5000 to 10,000 platelets/lL as is appropriate for other patients [111]. If the patient is actively bleeding, the platelet count should be maintained at 50,000/lL. Plasma and cryoprecipitate transfusions for prolonged prothrombin time, partial thromboplastin time, or low fibrinogen levels, respectively, should not be given prophylactically but only for active bleeding. There are no definitive data to support the use of heparin or antifibrinolytic drugs in the management of patients who have AMPL. Stem Cell Transplantation An observational study was conducted at 18 transplant centers in the United States and Canada to evaluate platelet use and hemorrhagic events [3]. The 718 SLICHTER study included 789 patients transplanted in 1995. Platelets were transfused prophylactically at all 18 transplant centers, usually at platelet counts between 10,000/lL and 19,000/lL. One hundred forty-three hemorrhagic events of moderate or greater severity occurred in 89 patients (11%). Most events occurred in patients undergoing allogeneic transplantation (78%) and before platelet recovery (89%). The median (range) time of hemorrhage from the date of stem cell infusion was 19 days (0-60). The major site of bleeding was genitourinary, often related to chemotherapy-induced cystitis. The second most common site of bleeding was gastrointestinal. Most events (66%) occurred when the morning platelet count was >20,000/lL. Sixteen patients (2%) died from a hemorrhagic event. Because most bleeding occurred when the morning platelet counts were >20,000/lL, this finding suggests that clinical events that occur during the early posttransplant period such as mucositis, graft-versus-host disease, cystitis, and infection may be more important predictors of hemorrhage than platelet count. Bleeding associated with mortality was investigated in a retrospective analysis of 83 leukemic patients with a terminal course after transplantation [112]. Fatal bleeding was identified in 16 (19%) of the patients, and the bleeding was intracranial in 5 patients, gastrointestinal in 5 patients, and generalized in 6 patients. There were no significant differences in platelet counts between those patients with a terminal hemorrhage (25,000/lL) versus those without (31,000/lL), indicating that factors other than the platelet count (such as GVHD and white cell counts) were more likely related to hemorrhagic mortality. The overall hemorrhagic incidence was similar in allogeneic and autologous bone marrow transplant populations (18% and 19%, respectively). Acute bleeding after bone marrow transplantation was also investigated in 1402 patients receiving transplants at Johns Hopkins Hospital between 1986 and 1995 [113]. The overall incidence of bleeding was 34.0%, with minor bleeding in 10.6%, moderate bleeding in 11.3%, and severe bleeding in 12.0% of all patients. Fourteen percent of patients had moderate or severe gastrointestinal hemorrhage, 6.4% had moderate or severe hemorrhagic cystitis, 2.8% had pulmonary hemorrhage, and 2.0% had intracranial hemorrhage. Moderate and severe bleeding was more common in allogeneic (31.0%, P < .0001) and unrelated transplants (62.5%, P < .0001) compared with autologous transplants (18.5%). The higher incidence of bleeding in allogeneic and unrelated transplant patients compared with autologous transplants may be related to an increased incidence of GVHD and infectious complications in the allogeneic transplant patients. Overall, the bleeding risk in bone marrow transplantation may be higher than in patients with acute leukemia or those with solid tumors (see the following paragraph) and also higher for allogeneic versus autologous transplant recipients. Solid Tumors Five retrospective studies of solid tumor patients who had thrombocytopenia and associated bleeding have been reported to date [114–118]. No prospective PLATELET TRANSFUSION THERAPY 719 or controlled trials in this population have been reported. Four of these studies confirm the findings in leukemia patients (ie, the rate of bleeding increased as the platelet count decreased, and no clear threshold could be shown) (Table 6) [91]. These studies reported a relatively low overall rate (<5% in the three largest studies) of major or life-threatening episodes of bleeding except when the platelet count fell below 10,000/lL. These observational data also show that hemorrhage at necrotic tumor sites, including fatal hemorrhages, can occur at platelet counts well above 20,000/lL. In one study [115], there was no clear relationship between platelet count and risk of bleeding because the majority of cases of serious bleeding (37 of 44 cases) occurred at platelet counts exceeding 20,000/lL, often at necrotic tumor sites. MECHANISMS AND MANAGEMENT OF PLATELET REFRACTORINESS Refractoriness to platelet transfusions can be separated into nonimmune and immune-mediated mechanisms. Because isolated poor responses to an individual platelet transfusion are not uncommon, platelet refractoriness requires two serial platelet transfusions with poor responses [119]. Responses are usually measured by determining corrected count increments (CCI) or percent platelet recovery (PPR). Refractoriness is usually defined as a CCI of 7500 or 5000 (equivalent to a PPR of 30% to 20%, respectively) within 1 hour posttransfusion and is approximately 40% less at 24 hours; ie, a CCI of 4500 or 3000 at 18 to 24 hours posttransfusion (PRP of <15%) [120]. The lower values of an acceptable CCI correspond to an absolute platelet increment of about 6000 and 2000 platelets/lL/platelet concentrate transfused at one and 18 to 24 hours posttransfusion, respectively. Management of the platelet-refractory patient is outlined in Fig. 6 [121]. A platelet-refractory patient should first be given ABO-compatible fresh platelets drawn within 48 to 72 hours of transfusion. Compatibility is defined as the donor platelets not expressing any A or B antigens incompatible with the patient’s naturally occurring anti-A and/or anti-B antibodies. If the patient remains refractory to two sequential transfusions of ABO-compatible fresh platelets, then it is worthwhile to proceed with platelet antibody tests to determine if the patient is alloimmune platelet refractory or has adverse clinical or drug effects that are producing poor platelet responses [29]. Management of Alloimmunized Patients There are basically three strategies for managing alloimmunized platelet refractory patients: (1) select HLA-compatible donors from an HLA-typed registry of apheresis donors; (2) identify HLA-antibody specificities and select antigencompatible apheresis donors; and (3) perform platelet crossmatch tests to select compatible platelets [120]. All of these strategies are equally effective in selecting compatible donors. Recently, another method of expanding the donor pool of HLA-antigen compatible donors has been developed based on identifying 720 Table 6 Thrombocytopenia and bleeding in patients who have solid tumors 20,000 to 50,000 platelets/lL Reference Belt [114] Total cycles of therapy All bleeding Major bleeding Dutcher [115] Days at risk All bleeding Goldberg [116] Total cycles of therapy All bleeding Major bleeding Fanning [117] Total cycles of therapy All bleeding Major bleeding Elting [118] Total cycles of therapy All bleeding Major bleeding % 10,000 to 20,000 platelets/lL 95% CI % 197 9.6 2.5 11.5 7.7 6–12 10 episodes/1000 days 38.1 14.3 18–62 3–36 4–21 17.6 2.1 79 49 12–25 <1–6 40.1 10.2 0–5 0–5 17.7 0 3–7 1–4 10.1 3.6 18–45 3–22 38b 62 700 4.7 2.3 95% CI 21 4–23 2–19 142 1–4 <1–2 0 0 % 576a 347 2.3 <1 95% CI 52 6–15 1–6 4,393 8 episodes/1000 days <10,000 platelets/lL 9–30 0–6 18.4 0 7–14 2–6 20.1 7.1 365 8–34 0–9 197 15–27 4–12 SLICHTER Abbreviation: CI, confidence interval. a Data available for 10,000 to 2000 platelets/lL and <10,000 platelets/lL combined. b Data available for 5000 to 10,000 platelets/lL; data for <5000 platelets/lL not provided. Data from Schiffer CA, Anderson KC, Bennett CL, et al. Platelet transfusion for patients with cancer: clinical practice guidelines of the American Society of Clinical Oncology. J Clin Oncol 2001;19:1519–38. PLATELET TRANSFUSION THERAPY 721 ALGORITHM FOR MANAGING PLATELET-REFRACTORY PATIENTS REFRACTORY TO POOLED RANDOM DONOR PLATELETS ABO COMPATIBLE PLATELETS “FRESH” PLATELETS PRESUMED ALLOIMMUNE REFRACTORY PLATELET ANTIBODY TESTS POSITIVE SELECT COMPATIBLE DONORS BY: HLA MATCHING. NEGATIVE ADVERSE CLINICAL FACTORS OR DRUGS. IDENTIFY SPECIFICITY OF HLAANTIBODIES AND AVOID HLAANTIGEN INCOMPATIBLE DONORS. PLATELET CROSSMATCH TESTING. Fig. 6. Platelet refractory algorithm. The sequence of steps, detailed in the text, for providing platelet support for platelet refractory patients is outlined. (Reprinted from Slichter SJ. Algorithm for managing the platelet refractory patient. J Clin Apher 1997;23:4–9; with permission.) HLA-antigens at the molecular level [122]. This approach has been evaluated in a small group of 16 patients who had aplastic anemia and has shown improved predictability for selecting compatible donors compared with increasing the donor pool size based on identifying donors with HLA-serologically defined cross-reactive groups (CREG) [123]. Unfortunately, even with donors selected by any of these techniques, 20% to 30% of the selected donor transfusions may give poor responses. These poor responses are likely related to: (1) nonimmune causes of platelet refractoriness that may also be present in alloimmunized patients (see the next section); (2) drug-related or autoantibodies; or (3) failure to detect relevant antibodies because of insensitivity of the assay systems. It should be remembered that up to 40% of patients may lose their antibodies over time (1 week to several months) despite continued platelet transfusions [120]. Therefore, periodic assessments of antibody status may allow some patients to be returned to random donor platelet transfusions with continued good responses to these platelets for extended periods of time. Nonimmune Platelet Refractoriness When platelet refractoriness in the TRAP Trial was redefined as two sequential posttransfusion platelet increments of 11,000 platelets/lL at 1-hour posttransfusion rather than basing refractoriness on CCI measurements, 27% of the 533 patients receiving induction therapy for AML developed platelet refractoriness. Analyses of the results of 6379 transfusions given to these TRAP Trial patients was used to determine the clinically important patient and product-related factors that affected transfusion outcomes (Table 7) [29]. Only two factors 722 Table 7 Clinically important factors affecting platelet transfusion outcomes Factor Overall response Clinically important change Improved platelet responses Splenectomy ABO compatible Decreased platelet responses Lymphocytotoxic antibody-positive Females with 2 pregnancies, and males Palpable spleen Heparin Bleeding Fever Amphotericin DIC 1-Hour platelet increment (platelets/lL) 18- to 24-hour platelet increment (platelets/lL) Refractoriness (hazard ratio) Days-to-next transfusion 24,900 5000a 12,000 2400a 2.0b 1.75 0.35a þ24,800c þ4600 þ12,400c þ6300c 9300c,d 8900c 3500 4000c 5700c 4400c 3800c 3100c 2000 2500c 1700 1600 2700 3.48c 2.78c 2.43c 2.00c 2.12c 0.36c 0.40c 0.23 0.37c 0.33 0.25 0.28 0.40c a SLICHTER A clinically important change for 1-hour and 24-hour posttransfusion increments and days-to-next transfusion was considered to be a 20% difference (either an increased or a decreased response) from the overall responses observed in the trial. b For the hazard ratio, an increase of 2.0 was considered clinically important. c Value meets the criteria for a clinically important change. If a result is given but not noted with‘‘c’’, it is statistically significantly different but does not meet the clinically important criterion. If no value is listed (—), there was neither a clinically important nor statistically significant difference for the outcome measure. d The platelet increment was estimated to be 9300 platelets/lL less at 1 hour after transfusion for all study arms except UV-B. UV-B platelets were reduced by only 750 platelets/ll. The platelet increment was estimated to be 4000 platelets/lL less at 18 to 24 hours after transfusion for all arms. Reprinted from Slichter SJ, Davis K, Enright H, et al. Factors affecting post-transfusion platelet increments, platelet refractoriness, and platelet transfusion intervals in thrombocytopenic patients. Blood 2005;105:4106–14; with permission. PLATELET TRANSFUSION THERAPY 723 improved platelet responses: splenectomy, and giving ABO-compatible platelets. Conversely, factors that reduced platelet responses progressing downward from the most adverse were: patients who developed lymphocytotoxic antibodies; females with 2 pregnancies and males; splenomegally; receiving heparin; bleeding; fever; amphotericin; and DIC. Because of the known relationship between platelet count and platelet survival [34], those factors that reduced platelet increments usually also reduced platelet survivals. Most of these adverse factors were also related to the onset of platelet refractoriness. In a separate population of patients undergoing hematopoietic stem cell transplantation, factors specific to these patients that adversely affected platelet transfusion outcomes were veno-occlusive disease of the liver (VOD), GVHD, high bilirubin levels, total body irradiation (TBI), and high serum tacrolimus or cyclosporin levels [124]. Management Strategies for Persistently Refractory Patients Whether the cause of the refractoriness is immune or nonimmune, there are patients who remain platelet-refractory in spite of our best efforts to find compatible donors for alloimmunized patients or eliminate adverse clinical conditions that are associated with refractoriness. For patients who are having major bleeding that is considered life-threatening, several approaches may provide some benefit, but there is only anecdotal data supporting their use: (1) giving small-dose frequent platelet transfusions (eg, 3 to 4 platelet concentrates every 4 to 8 hours). These transfusions may be helpful in maintaining vascular integrity even though there is no increase in the patient’s posttransfusion platelet count; (2) intravenous IgG may transiently increase posttransfusion platelet increments (reviewed in McFarland [125]); (3) fibrinolytic inhibitors may help stabilize any clots that are being formed [126]; and (4) recombinant Factor VIIa may control bleeding in some patients [127,128]. Acknowledgments The author gratefully acknowledges the excellent administrative support of Ginny Knight. References [1] Sullivan MT, Wallace EL. Blood collection and transfusion in the United States in 1999. Transfusion 2005;45:141–8. [2] Balducci L, Benson K, Lyman GH, et al. Cost-effectiveness of white cell-reduction filters in treatment of adult acute myelogenous leukemia. Transfusion 1993;33:665–70. [3] Bernstein SH, Nademanee AP, Vose JM, et al. 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Descriptores DeCS: PLAQUETAS/ultraestructura; PLAQUETAS/fisiología; ACTIVACION PLAQUETARIA; ADHESIVIDAD PLAQUETARIA. La función de las plaquetas en los procesos de aterogénesis y trombogénesis arterial las han convertido en interés de todos los especialistas relacionados con el diagnóstico, prevención y tratamiento de las enfermedades aterotrombóticas. Los conocimientos alcanzados acerca de las características estructurales y funcionales de las plaquetas han permitido una mejor comprensión de los mecanismos de trombogénesis y del mecanismo de acción de un fármaco antiagregante plaquetario tan antiguo como la aspirina, así como el desarrollo de nuevos fármacos antiagregantes plaquetarios tales como las tienopiridinas, 1 2 ticlopidina y clopidogrel, antagonistas del receptor de ADP en la plaqueta, y los antagonistas de la integrina glicoproteína (GP) IIb/IIIa.1 Esta revisión bibliográfica tiene el objetivo de reunir los elementos fundamentales que caracterizan a las plaquetas desde los puntos de vista estructural y funcional para así facilitar la comprensión de los principios sobre los cuales se basa la utilización de marcadores plaquetarios en los estudios de estados pretrombóticos y el diseño de fármacos antiagregantes plaquetarios. Doctora en Ciencias Biológicas. Investigadora Titular. Lic. en Bioquímica. Investigadora Agregada. Licenciada en Bioquímica. 132 Características estructurales de las plaquetas Las plaquetas son fragmentos citoplasmáticos anucleados que se producen como consecuencia de la ruptura de los megakariocitos de la médula ósea, las cuales son células extraordinariamente grandes (" 20 mm de diámetro), con un núcleo altamente poliploide y un citoplasma subdividido por capas de membranas onduladas. Se forman a partir de vesículas que se desprenden en grandes cantidades de las membranas externas de los megakariocitos. Circulan en la sangre en forma de disco biconvexo (discocitos) de aproximadamente 3 mm2 de diámetro, 4 – 7 mm3 de volumen y 10 pg de peso. Poseen carga eléctrica negativa en su superficie. Su concentración normal en la sangre es de 150 a 350 x 106/mL y su tiempo de vida media en sangre es de 7 a 10 días. Junto a los eritrocitos y leucocitos constituyen los elementos formes de la sangre.2-4 Poseen algunos elementos comunes a otras células y otros que las distinguen y caracterizan. MEMBRANA EXTERNA La tabla muestra su composición. Constituye una bicapa lipoproteica con glicoproteínas que funcionan como receptores de los agonistas fisiológicos de las plaquetas (ADP, TXA2, trombina), proteínas adhesivas (fibrinógeno, fibronectina, laminina, trombospondina, vitronectina, factor de von Willebrand [vWF]) y para ligandos fibrosos como el colágeno, además, posee enzimas importantes para el funcionamiento celular y fosfolípidos3,4 Es responsable de la interacción de la célula con el medio circundante a través de receptores entre las que figuran las integrinas las cuales se caracterizan por enlazarse a proteí- nas que tienen la secuencia arginina-glicinaaspartato (RGD): fibrinógeno, fibronectina, vitronectina, factor de von Willebrand, colágeno. Las integrinas más estudiadas han sido GPIIb/IIIa y la GPIb/IX .5-8 La GPIIb/IIIa ocupa una gran proporción de la superficie plaquetaria (∀ 15 % de la proteína total de la membrana y 3 % de la célula). Hay de 3 a 8 réplicas en la plaqueta en reposo. Es un heterodímero de 228 kDa, dependiente de calcio, cuyas subunidades a y b son codificadas por genes diferentes. La mayor proporción de esta glicoproteína es extracelular y dispone de 2 segmentos transmembrana y 2 cortos segmentos citoplasmáticos formados por los extremos C terminales. En la plaqueta en reposo se halla en forma de monómero, ya que la asociación de las subunidades requieren calcio extracelular, que se enlaza a la subunidad IIb.3,4,9-12 La GP Ib/IX es un heterodímero formado por la asociación de las GP Ib y IX. La GPIb consta de una cadena a y una b enlazadas por puentes disulfuro. Tiene regiones extracelulares (" 40 nm), que garantizan la interacción con los ligandos vWF y trombina), submembrana y citoplasmáticos, que actúan como anclaje del complejo a la célula. Esta glicoproteína es rica en leucina. Después de la GPIIb/IIIa es la mayoritaria en la membrana plaquetaria (1 – 3 x 104 moléculas /plaqueta). Las subunidades GP1 a y b y la GPIX son codificadas por genes diferentes, localizados en cromosomas diferentes. La región extracelular posee los dominios de identificación de la trombina y el vWF. Las diferentes porciones de este complejo tienen una función: la región extracelular facilita el acceso al subendotelio y la interacción con trombina y vWF; la región intracitoplasmática une los dominios funcionales extraplaquetarios con el citoesqueleto de actina; la región transmembrana actúa como anclaje de la glicoroteína en la membrana plaquetaria.3,4,9-11 133 CITOPLASMA SISTEMA CANALICULAR ABIERTO Contiene partículas de glucógeno diseminadas o aglomeradas que constituyen la fuente energética de esta célula en forma similar a las células musculares. Contiene ribosomas en muy pocas cantidades, fundamentalmente en las células jóvenes, lo que concuerda con la casi nula actividad de síntesis proteica. Soporta, además, los microtúbulos que aparecen en forma de circunferencia, ubicados de manera concéntrica y que mantienen la forma discoide de la célula y garantizan su resistencia a la deformación.3,4 Está formado por canales ramificados, se conecta a la membrana externa y posee características similares a ella en cuanto a su composición. A través de este sistema se transportan las GPIIb/IIIa y la GP1b hacia los gránulos a.3,4 CITOESQUELETO Es un gel viscoelástico que contiene filamentos de actina entrecruzados, conectados a la GPIb por proteínas enlazantes de actina. Tiene como funciones: a) la regulación de las propiedades de la membrana, tales como sus contornos y estabilidad, junto a los microtúbulos propicia el mantenimiento de la forma de la plaqueta en reposo, b) mediación de la distribución lateral de las glicoproteínas receptoras en la membrana, c) constituyen una barrera para la exocitosis. Su alteración puede llevar a la fragmentación del citoplasma formando micropartículas.3,4 GEL CONTRACTIL Está formado por largos filamentos de actina enrejados, conectados con el citoesqueleto submembranoso y miosina que se encuentra en forma no polimérica en la célula en reposo. Constituye el cuerpo de los organelos celulares, los cuales se desplazan hacia el centro de la célula a consecuencia de la contracción del gel.3-4 SISTEMA TUBULAR DENSO Es un sistema de membranas que aparece en la vecindad de los microtúbulos y rodea los organelos, con apariencia, y funciones similares a las del retículo endoplásmico liso de otras células. Regula la activación plaquetaria mediante el secuestro o liberación de calcio, de forma similar a los túbulos del músculo esquelético13 y por un mecanismo más rápido que el de las mitocondrias.13 También posee ATPasas, enzimas del metabolismo del ácido araquidónico y adenilato ciclasa.3,4 Las plaquetas poseen organelos inespecíficos, como mitocondrias, lisosomas y peroxisomas, que tienen características y funciones similares a los de otras células14 pero, además, portan organelos específicos, que son los gránulos alfa y los gránulos densos. GRÁNULOS ALFA Son organelos esféricos de 140 a 400 nm en diámetro, ricos en macromo-léculas (tabla) con una porción de alta densidad en electrones. Constituyen un 15 % del volumen total de las células. Sus membranas contienen GPIIb/IIIa, pequeñas cantidades de GPIb, GPIX y P selectina. Tienen una importante participación en el funcionamiento celular, al propiciar la interacción entre plaquetas, de ahí que la cantidad de gránulos a (como promedio 35-40) determina el valor funcional de la célula. También participan en la interacción con otras células a través de la liberación de su contenido. 3,4 134 TABLA. Componentes de la membrana externa y de los gránulos plaquetarios Integrina Ligando Gránulos alfa GPIIbIIIa fibrinógeno Factor plaquetario 4 (PF4) b tromboglobulina (bTG) Factor de crecimiento (PDGF) Fibrinógeno vWF Trombospondín Fibronectina P Selectina Colagenasa Elastasa Inhibidores de proteasas vWF vitronectina trombospondín GPIbIX GPIaIIa GPIV GPVI GPIcIIa vWF colágeno trombospondín colágeno fibronectina Gránulos densos AT P ADP Calcio Magnesio 5 HT (Serotonina) Epinefrina Norepinefrina Dopamina Receptor Ligando Receptor a2 adrenérgico S2 P 2Y 1 TP Receptor Receptor Enzimas Fosfolipasas C y A2 Adenil y Guanil ciclasas Fosfolípidos Trombina Epinefrina Serotonina ADP tromboxano A 2 factor activante de plaquetas Fragmento Fc de Inmunoglobulinas Características funcionales de las plaquetas GRÁNULOS DENSOS Se caracterizan por su alta densidad electrónica que le confieren el elevado contenido en calcio (50 % del total, en una concentración 2 mol/L) y fósforo inorgánico (tabla).3,4 Las plaquetas se caracterizan por un consumo muy extenso de oxígeno, es 6 veces más rápido que en las células muscula- 135 res en reposo. La fuente de energía es la glucosa que se obtiene a partir del glucógeno y la vía fundamental es la glicolisis anaerobia, que convierte la glucosa en lactato e iones de hidrógeno, los cuales son captados por el acetato, que entra a las mitocondrias para su oxidación en el ciclo del ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs), lo que propicia la síntesis de ATP por la fosforilación oxidativa y la estabilización del pH celular. Incorporan a su interior (por un mecanismo independiente de energía) fragmentos de membrana que contienen GPIIb/IIIa y también fibrinógeno, y (por un mecanismo dependiente de energía), fragmentos de membrana que contienen GPIb, esto permite la regeneración de los receptores de membrana.4 Estas células concentran la mayoría de la serotonina de la sangre la cual toman unida a calcio mediante transporte activo.15 También toman del plasma ligandos como fibrinógeno, colágeno, fibronectina y aminas biógenas.4 ACTIVACIÓN PLAQUETARIA La participación de las plaquetas en los procesos de hemostasia y trombosis depende de la ocurrencia de 3 eventos: el enlace plaqueta -superficie o adhesión plaquetaria; el cambio de forma y el enlace plaquetaplaqueta o agregación plaquetaria. ADHESIÓN PLAQUETARIA Las plaquetas son capaces de adherirse a superficies artificiales, sobre las cuales se expanden. Utilizan como ligando al fibrinógeno, a través de su unión a GPIIb/ IIIa. También se adhieren al colágeno (fundamentalmente de los tipos I y III), vWF, fibronectina, laminina. En condiciones de bajo flujo sanguíneo, este evento es media- do por la interacción vWF-GPIb, pero en condiciones de alto flujo también se requiere la participación de GPIIb/IIIa. Se forman enlaces firmes que dependen de la estructura fibrilar del colágeno y de la cantidad de subunidades RGD. La adhesión plaquetaria al colágeno requiere de la interacción del colágeno con vWF del plasma, GPIb, GPIaIIa de la membrana plaquetaria que durante la formación del coágulo establecen enlaces plaquetafibrina. Se produce la internalización de las mallas de fibrina o de colágeno, que son rodeados de microfilamentos.16,20 CAMBIO DE FORMA La primera manifestación física de la activación plaquetaria es el cambio de forma de discocito a esferocito, que se acompaña de un incremento en la superficie desde 8,02 mm2 (en la plaqueta en reposo) a 13,0 mm2 (en la plaqueta activada). Disminuye la longitud del subesqueleto submembrana cuya evaginación aporta membranas para este proceso. Se produce la redistribución de los microtúbulos, lo que le confiere la característica de deformabilidad celular y la posibilidad de emitir seudópodos. Los microtúbulos que están en estrecho contacto con el gel contractil, se trasladan hacia el centro de la célula. Se procede a la desintegración del citoesqueleto y se restituye a partir de la internalización de fragmentos de la membrana externa. Es un proceso independiente de calcio (cuando el estímulo es el ADP) y dependiente de energía.4 AGREGACIÓN PLAQUETARIA Estímulos fisiológicos para la activación plaquetaria son la trombina, el 136 colágeno, el ADP, la epinefrina, el tromboxano A2 (TXA2). Los eventos posteriores tienen elementos comunes y otros que lo diferencian. Por ejemplo, ocurren como resultado de la estimulación de receptores específicos (tabla). 19,21-26 En el caso de la trombina, el ADP y el TXA2, se trata de receptores acoplados a proteínas enlazantes de nucleótidos de guanina (proteínas G). El de trombina es una glicoproteína con 7 dominios transmembrana, de la cual hay de 1 500 a 2 000 copias que se desensibilizan rápidamente al producirse la activación las cuales no son recuperables.25 El receptor del ADP es purinérgico, él se caracteriza por responder con activación frente al ADP y con inhibición frente al ATP. Su estructura no ha sido identificada y por mucho tiempo se ha denominado farmacológicamente como receptor P2T. Sin embargo, algunas evidencias experimentales recientes, sugieren que se trata de 3 receptores, uno P2Y1, igual al que media la vasodilatación y que es causante del aumento del calcio citoplasmático, el cambio de forma y la agregación plaquetaria, otro P2 Y1 cyc, que media la inhibición de la adenilciclasa y uno P2X1 (no acoplado a proteína G) con una menor significación.22-24 Se plantea que al menos una glicoproteína, la GPVI, actúa como receptor para la fase de activación inducida por el colágeno y que su estimulación es una señal para una fosfolipasa C.19 Un evento que sigue a la activación es el incremento de la concentración de calcio citoplasmática, cuyo mecanismo bioquímico no ha sido determinado totalmente en la mayoría de los casos. Con respecto a la trombina, el colágeno y el TXA2, se ha demostrado la ocurrencia de activación de la fosfolipasa C, que da lugar a la formación de 1,4,5 trifosfato de inositol (que libera calcio del sistema tubular denso y activa una miosina kinasa) y 1,2 diacilglicerol (que activa la proteína kinasa C, que desencadena una serie de fosforilaciones de proteínas que parecen importantes para el proceso de agregación plaquetaria).19,25,27 En el caso del TXA2 se cree que también hay entrada a la célula del calcio extracelular a través de una intensificación del intercambio Na+/H+ de lo cual depende más de la mitad del incremento del calcio citoplasmático.26 La trombina, el ADP y la epinefrina inducen inhibición de la actividad adenilciclasa en la plaqueta, cuya implicación en el resultado final no está bien determinado.22,25,28 Se desconocen los mecanismos bioquímicos que llevan a la activación de la GPIIb/IIIa y el enlace del fibrinógeno, pero hay evidencias de que este último es independiente del calcio.29 La activación plaquetaria por agentes como trombina, colágeno, ADP y epinefrina, puede conducir a la activación de la fosfolipasa A2 citoplasmática, que requiere concentraciones fisiológicas de calcio para activarse, la cual cataliza la hidrólisis de los fosfolípidos de membrana y da lugar al ácido araquidónico que se metaboliza preferencialmente por la vía de la TXA2 sintetasa para dar lugar al TXA2, producto inestable (sólo 5 s dura su actividad) cuyos precursores, los endoperóxidos cíclicos, son también capaces de activar el receptor. De esta manera el TXA2 constituye un amplificador de la señal de activación plaquetaria.26 Después de un estímulo fuerte los gránulos alfa y densos se alargan y emiten seudópodos, se aproximan a la membrana plasmática (lo que es posible debido a la disolución del sistema canalicular abierto), se funden con la membrana, aumentan de volumen debido a la entrada de agua y esto propicia la liberación de su contenido al medio exterior, lo que se denomina secreción. 4 137 Un elemento que distingue a los agentes inductores de agregación plaquetaria es el peso relativo que tienen la síntesis de TXA2 y la secreción en el resultado final. Por ejemplo, la agregación inducida por trombina, es resultado fundamentalmente de la señal dada por la activación de su receptor, ya que no es afectada por la inhibición de la síntesis del TXA2 por aspirina.23 El ADP produce una primera fase de agregación reversible, de aproximadamente 30 s de duración y que es consecuencia de la señal de activación del receptor, a lo que sigue una segunda fase irreversible y que depende de la síntesis de TXA2.21,22,24 El TXA2 parece requerir de la liberación de ADP.29 La conocida susceptibilidad a la aspirina de la agregación inducida por colágeno, sugiere la importancia de la liberación de TXA2 en su mecanismo de activación plaquetaria. La epinefrina se considera un agonista débil que amplifica el efecto de otros estímulos a través del incremento de la concentración de calcio intracelular,28 y de la actividad adenilato ciclasa.30 Regulación fisiológica de la adhesión/agregación plaquetaria Las plaquetas circulantes se encuentran en una interacción dinámica con los componentes del plasma, los demás elementos formes de la sangre y con el endotelio vascular a través de las glicoproteínas de las membranas plaquetarias y de diferentes mediadores químicos.20 Los eritrocitos, que viajan por la parte central de la corriente sanguínea, desplazan a las plaquetas hacia las cercanías de la pared del vaso, lo que puede dar lugar a enlaces reversibles. La adhesión plaquetaria sólo será efectiva cuando se produzcan enlaces irreversibles.16,20 La célula endotelial libera mediadores químicos que impiden que ocurra la adhesión plaquetaria a un endotelio sano. Estos mediadores son la prostaciclina (PGI2), principal metabolito del ácido araquidónico en la célula endotelial, y el óxido nítrico (NO), producto del metabolismo de los aminoácidos.32 La PGI2 estimula la adenilciclasa en la plaqueta y aumenta los niveles intracelulares de AMPc, mientras el NO estimula la síntesis de GMPc, que es el más potente inhibidor de la hidrólisis del AMPc. Ambos inhiben la adhesión plaquetaria y además, estimulan la reducción del calcio libre intracelular así modulan la agregación plaquetaria.16,26,31,33 Entre los mecanismos que favorecen la adhesión/agregación están la liberación de ADP de los eritrocitos, que se lisan;34 la liberación del factor activante de plaquetas (potente estimulante de la agregación plaquetaria cuya función fisiológica en el humano no se ha determinado) y TXA2 de los leucocitos activados,35 la exposición de P selectina en las membranas de células endoteliales y plaquetas, que media la interacción intercelular a través del reconocimiento de estructuras hidrocarbonadas ricas en ácido siálico y fucosa.35 Otro elemento influyente es el “shear stress” del flujo sanguíneo, que induce agregación plaquetaria a través del enlace del vWF con la GPIb y con una fuerte participación del ADP liberado.37 El estímulo para la participación de las plaquetas en los procesos de hemostasis y trombosis es la lesión del endotelio vascular, considerado como tal el daño físico con exposición de la membrana basal rica en colágeno o la disfunción endotelial con desbalance de la producción de mediadores anti y proagregantes.28 138 Cuando las plaquetas se adhieren al endotelio atraen más plaquetas P selectina positivas. Se reclutan y activan a los leucocitos, los cuales se unen irreversiblemente a la superficie plaquetaria por medio de la molécula de adhesión ICAM-2. La activación del receptor para el fibrinógeno soluble y la participación de los fosfolípidos de la membrana plaquetaria como cofactores para la cascada de reacciones enzimáticas de la coagulación favorece la formación del trombo arterial.36 Por otra parte algunos componentes de los gránulos plaquetarios, que se liberan durante la activación, influyen sobre otras células, uno de ellos es el factor de crecimiento derivado de la plaqueta (PDGF), que estimula la proliferación celular y juega un papel importante en la cicatrización de heridas38 y al parecer también en el proceso de aterogénesis:39 el TXA2 y la 5HT, que son potentes vasoconstrictores39-41 y el inhibidor del activador del plasminógeno tipo 1 (PAI-1), que tiene acción antifibrinolítica.42 Consideraciones finales A partir del análisis global de la composición de las plaquetas y los elementos que rigen su funcionamiento queda claro que se trata de una célula compleja y sujeta a la influencia de una gran diversidad de factores. Es evidente la importancia de inhibir la activación plaquetaria para prevenir la trombosis arterial, así como el significado práctico que pudieran tener los estudios de función plaquetaria para el diagnóstico de estados pretrombóticos, lo cual es reforzado por el incremento de la reactividad plaquetaria que ocurre en las horas del día en que son más frecuentes el infarto del miocardio y la muerte súbita cardiaca.43 Saltan a la vista la GPIIb/IIIa, el ADP y el TXA2 como principales blancos para la modulación de la reactividad plaquetaria, conocimiento que ha tenido una gran trascendencia para el desarrollo de fármacos antitrombóticos. Summary: The important participation of blood platelets in the process of formation of the arterial thrombus determines the interest the knowledge of their structural and functional characteristics arises, since it is the basis, among other aspects, for the design of drugs and antithrombotic treatment strategies. All the information existing about the platelet structure, the biochemical components and their significance for the cellular function, the mechanisms of platelets adhesiveness and activation, as well as their interaction with erythrocytes, leukocytes and with the vascular endothelium, which define the participation of platelets in the processes of haemostasis and thrombosis, is gathered in this paper. Subject headings: BLOOD PLATELETS/ultrastructure; BLOOD PLATELESTS/physiology; PLATELETS ACTIVATION; PLATELETS ADHESIVENESS. Referencias bibliográficas Clinical and laboratory practice. Mosby, StLouis 1995;1285-1308. 3. Klinger MHF. The storage lesion of platletes: ultrastructural and funcional aspects. Ann Hematol 1996;76:103-12. 4. Morgorstern E. Human platelet morphology/ ultrastructure. In von Bruchhausen F, Walter U (Eds). Handbook of experimental 1 Tisdale JE. antiplatelet therapy in coronary artery disease: Review and update of efficay studies. 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Specificity of platelet alloantibodies was determined with a panel of typed platelets RESULTS: Platelet-reactive antibodies were detected in the sera of 113 patients (44.8% of 252), HLA antibodies in the sera of 108 (42.9%), and platelet-specific antibodies in the sera of 20 (8%). The following platelet-specific antibodies were identified: anti-HPA-5b (n = 10), antiHPA-1b (n = 4), anti-HPA-5a (n = 2), anti-HPA-1a (n = 1), anti-HPA-2b (n = 1), anti-HPA-1b+5b (n = 1), and antiHPA-1b+2b (n = 1). Fifteen sera from the 108 patients with anti-HLA (13.9%) contained additional platelet-specific alloantibodies, while in 5 sera, platelet-specific alloantibodies only were detected: anti-HPA-5b (n = 4) and anti-HPA-1a (n = 1). Of the 108 sera with HLA antibodies, 29 (26.9%) showed discordant results when studied with the lymphocytotoxicity test and the glycoproteinspecific immunoassay. Ten sera contained panreactive antibodies against platelet glycoproteins (GP) IIb/IIIa, GPIa/IIa, and/or GPIb/IX. Alloimmunization occurred in 58.3 percent of female patients with previous pregnancies, but in only 23.3 percent of those without previous pregnancies (p = 0.0049). CONCLUSION: Platelet alloantibody specificities in transfused patients (predominantly anti-HPA-5b and -1b with antigen frequencies <30% among whites) differ significantly from those observed in patients with neonatal alloimmune thrombocytopenia or posttransfusion purpura, in whom anti-HPA-1a (antigen frequency >95%) is the most prevalent specificity. HLA antibody detection yields discordant results when the lymphocytotoxicity assay and a glycoprotein-specific immunoglobulin-binding assay are used. 766 TRANSFUSION Volume 41, June 2001 A lloantibodies against platelet membrane glycoproteins (GPs) are a common cause for febrile nonhemolytic transfusion reactions. Most frequently, they react with HLA class I antigens. However, platelet-specific alloantibodies also have the potential to induce febrile transfusion reactions.1 Patients who are given platelets over longer periods of time, such as those under treatment for hematologic or oncologic disorders, may develop a condition called refractoriness to platelet transfusions: platelet count increments deteriorate even though the platelet doses are adequate. It has been reported2,3 that a variety of clinical conditions, such as splenomegaly, fever, septicemia, and severe bleeding, as well as the presence of antibodies to alloantigens on platelets, can be responsible for an inadequate rise in platelet count in the recipient. Recently, the proportion of patients with platelet refractoriness due to alloantibodies alone has been estimated at approximately 18 percent4; in an additional 20 percent, both sepsis and alloimmunization were observed. Similarly, Doughty et al.5 found alloantibodies in approximately 25 percent of patients who were refractory to platelet transfusions. ABBREVIATIONS: GP(s) = glycoprotein(s); LCT = lymphocytotoxicity test; MAIPA = monoclonal antibody immobilization of platelet antigens; NAIT = neonatal alloimmune thrombocytopenia; PTP = posttransfusion purpura. From the Department of Transfusion Medicine, University of Rostock, Rostock, Germany; and the Institute of Clinical Immunology and Transfusion Medicine, Justus Liebig University, Giessen, Germany. Address reprint requests to: Volker Kiefel, MD, Department of Transfusion Medicine, University of Rostock, ErnstHeydemann-Strasse 6, D-18057 Rostock, Germany; e-mail: [email protected]. This work is part of the doctoral dissertation of Claudia König. Received for publication May 23, 2000; revision received November 8, 2000, and accepted November 30, 2000. TRANSFUSION 2001;41:766-770. www.transfusion.org PLATELET ALLOANTIBODIES AND TRANSFUSION Some of the nonimmunologic clinical factors associated with impairment of posttransfusion platelet count increments are more difficult to influence. In contrast, accelerated destruction of platelets by platelet alloantibodies can be avoided by selecting platelets from antigen-compatible donors, as was shown for HLA antibodies decades ago.6 This possibility explains the continuing interest in immunologic techniques that allow the detection and characterization of antibodies to platelets and the selection of compatible platelet donors. In an attempt to predict impairment of platelet transfusion outcome by antibodies, a serologic crossmatch procedure (recipients’ sera incubated with donor platelets) is performed by many laboratories. Many serologic techniques have been proposed as crossmatch assays. As a technically simple assay, the lymphocytotoxicity test (LCT) has been recommended by many authors for platelet donor selection.6 If the use of HLA class I-compatible platelets does not lead to an adequate rise in platelet count in an immunized patient, this may be due to formation of antibodies against platelet-specific alloantigens. Kurz et al.7 showed that sera may contain antibodies reacting with HLA class I antigens as detected by antiglobulin-binding tests but not by LCT (complement-independent antibodies). Independent from their capacity to activate complement, HLA class I-specific antibodies have been detected with the immunobead8 and monoclonal antibody immobilization of platelet antigens (MAIPA)9 assays, as well as with solid-phase ELISA techniques.10,11 The aim of this serologic study was to analyze the spectrum of specificities of platelet alloantibodies in a large group of multiply transfused patients who presented with clinical problems of transfusion refractoriness and/or nonhemolytic transfusion reactions. The results of this study will allow more precise assessment of the technical requirements for antibody testing and platelet crossmatching. The spectrum of platelet alloantibody specificities has impact on the availability of apheresis donors for patients who are immunized (especially to HLA and platelet antibodies). MATERIALS AND METHODS Patients Serum samples from 252 patients (124 female, 128 male) were shipped to our laboratory. Most of these patients were being treated for hematologic or oncologic diseases (Table 1) and had received multiple transfusions of cellular blood components. We included patients with hematologic malignancies (leukemias, lymphomas); patients with hematologic disorders primarily associated with deficient thrombocytopoiesis (aplastic anemia, pancytopenia), myelodysplastic syndromes, and chronic myeloproliferative disorders; and patients with oncologic diseases. www.transfusion.org TABLE 1. Diagnoses of patients Diagnosis Number Systemic hematologic diseases (n = 187) Acute leukemia Myeloproliferative syndromes Myelodysplastic syndromes Hodgkin’s disease Other lymphomas Severe aplastic anemia Solid tumors Thrombocytopenia (various causes) Total 43 25 36 10 73 18 14 33 252 MAIPA The characterization of platelet-reactive antibodies was performed with the MAIPA assay9 with some minor modifications12: platelets were incubated with the sera to be studied, washed once, and then allowed to react with MoAb against GPIIb/IIIa, GPIa/IIa, GPIb/IX, and HLA class I antigen (β2 -microglobulin). Human antibodies fixed to the immobilized GPs were detected by conventional ELISA technology by the use of horseradish peroxidase-labeled goat anti-human IgG and OPD. The following MoAbs were used to immobilize platelet GPs: MoAb B1G6 reacting with the β2-microglobulin moiety of the HLA class I molecule was purchased (Immunotech, Marseille, France); MoAb FMC 25, specific for GPIX, was a gift from Heddy Zola, PhD (Adelaide, Australia); and MoAb Gi5, specific for the GPIIb/ IIIa complex, and MoAb Gi9, specific for Ia/IIa, were raised and characterized in our laboratory. The specificity of platelet alloantibodies was assessed with a panel of donors typed for HPA-1a, -1b, -2a, -2b, -3a, -3b, -5a, and -5b. LCT All sera were studied for antibodies against HLA class I antigens by use of the LCT as described by Terasaki.13 Dye exclusion (eosin) was used to detect the cytotoxic effect. Platelet adhesion immunofluorescence test The platelet adhesion immunofluorescence test (PAIFT) method described by Schneider and Schnaidt was used.14 Test platelets from typed donors, stored in liquid nitrogen, were thawed and allowed to adhere to the glass bottom of a microtiter tray. After incubation with the serum to be studied (10 µL), the platelets were washed with isotonic saline and incubated with FITC-labeled rabbit anti-human IgG (Fcγ-chain specific, Dakopatts, Hamburg, Germany). Platelet-bound fluorescence was read in an inverted fluorescence microscope and graded as negative (0), weakly reactive (1, 2), moderately positive (3), or strongly positive (4). Platelet agglutination test Alloantibodies against the HPA-2 alloantigens were looked for in all serum samples by using the platelet agglutination Volume 41, June 2001 TRANSFUSION 767 KIEFEL ET AL. technique,15 according to a modified protocol obtained from the Central Laboratory of the Netherlands Red Cross (Amsterdam, Netherlands). In brief, platelets were freshly isolated from EDTA blood by differential centrifugation. Platelet suspensions and sera (supplemented with 0.005 M Na2EDTA) were pipetted into wells of Terasaki trays covered with mineral oil. These trays were read microscopically after horizontal rotation at 4°C for 3 hours.16 Statistical methods The frequency of alloimmunization in female patients with and without previous pregnancies was compared by Fisher’s exact test.17 RESULTS Platelet-specific antibodies The antibody specificity found with the highest frequency was anti-HPA-5b (Bra) (Table 2). Other specificities found (in decreasing order of frequency) were anti-HPA-1b (PlA2), anti-HPA-5a (Brb), anti-HPA-2b (Koa), and anti-HPA-1a (PlA1). The prevalence of platelet-specific antibodies in all patients was 20 (8%) of 252; in 5 (2%) of 252 patients, platelet-specific alloantibodies (anti-HPA-5b in 4 patients and anti-HPA-1a in 1) were not accompanied by HLA class Ispecific antibodies. Of the 108 patients with HLA antibodies, 15 (13.9%) exhibited additional platelet-specific alloantibodies. Anti-HPA-5b was found almost exclusively in female patients: only 1 of 10 examples of anti-HPA-5b was found in a male patient. In 10 patients (4%) (Table 3), we identified platelet-specific antibodies with “broad” specificity (i.e., the antibodies reacted with one or more platelet TABLE 2. Frequencies of platelet-specific and HLA class I antibodies Antibody specificity HLA HLA + HPA-5b HPA-5b HLA + HPA-5a HPA-1a HLA + HPA-1b HLA + HPA-1b + HPA-5b HLA + HPA-2b HLA + HPA-1b + HPA-2b Total Female 56 05 04 02 01 01 01 00 00 70 (56.5%) Male Total 37 01 00 00 00 03 00 01 01 43 (33.6%) 093 006 004 002 001 004 001 001 001 113 (44.8%) TABLE 3. GP specificities of sera with broad reactivities against platelet GPs GP specificity Number of sera IIb/IIIa IIb/IIIa + Ia/IIa IIb/IIIa + Ib/IX IIb/IIIa + Ia/IIa + Ib/IX Total 768 TRANSFUSION Volume 41, June 2001 04 02 01 03 10 GPs and usually with all platelets of the test panel). Nine of these 10 sera contained IgG antibodies reacting in the PAIFT, and in four sera, the LCT showed positive results. HLA antibodies Sera of all patients were analyzed by two techniques for antibodies to HLA class I antigens, the LCT and the MAIPA assay. Of the 252 patients studied, 108 (42.9%) had HLA antibodies in their sera (a positive result with at least 1/8 platelets in the MAIPA assay with an OD >0.8, or panel reactivity of >20% in the LCT). In 66 female patients, we were able to obtain information about previous pregnancies (Table 4): female patients who had been pregnant were more likely to be immunized (p = 0.0049). To study the degree of concordance obtained with the LCT and the MAIPA assay, we studied 40 sera by both techniques with an identical panel of platelets and lymphocytes (Table 5) from six individuals. In this comparison, 9 sera TABLE 4. Relation between rate of immunization and previous pregnancies in female patients Immunized Previous pregnancy No Yes No Yes 23 15 07 21 TABLE 5. Results of 40 sera studied with the same panel of six lymphocyte (LCT) and platelet suspensions (HLA class I MAIPA) LCT/MAIPA* –/– +/+ –/+ +/– Number of sera 6 1 5 4 3 2 3 3 2 1 2 0 5 4 2 2 1 0 0 0 0 2 0 5 0 0 0 0 1 2 2 2 3 5 0 0 0 3 0 0 1 3 4 0 0 0 1 2 3 4 2 1 2 3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 4 1 5 6 5 3 1 1 9 2 3 2 3 2 1 2 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 40 * Number of negative results in both assays, –/–; number of positive results in both assays, +/+; discordant results with negative reactions in LCT/positive reactions in MAIPA, –/+; discordant results with positive reactions in LCT/negative reactions in MAIPA, +/–. www.transfusion.org PLATELET ALLOANTIBODIES AND TRANSFUSION exhibited negative results with platelets and lymphocytes and 2 sera showed concordant positive reactions. The remaining 29 sera showed discrepant results with 1 to 6 cells (Table 5). Of these, 17 showed graded 1 to 4 positive reactions with platelets in MAIPA (HLA class I) but not in the LCT; in 10 sera, 1 to 6 discrepant reactions were positive in LCT, and in 2 sera, discrepant results were observed in both directions. DISCUSSION Platelet-specific antibodies have been shown to be implicated in neonatal alloimmune thrombocytopenia (NAIT), posttransfusion purpura (PTP), and rare cases of passive alloimmune thrombocytopenia. The detrimental effect of platelet alloantibodies on the survival time of transfused platelets in the circulation was made evident in a patient with anti-HPA-1b and anti-HPA-3a.18 The clinical significance of HPA-5b antibodies with regard to the efficiency of platelet transfusions has been demonstrated by Bierling et al.,1 who retrospectively analyzed febrile transfusion reactions and platelet increments in a multiply transfused patient. Therefore, the search for platelet-specific alloantibodies seems rewarding in patients who are refractory to HLA-compatible platelets. This study provides representative figures for platelet alloantibody specificities that can be expected in transfused patients from a European population. It is interesting that alloantibody specificities encountered in multiply transfused patients differ considerably from those in patients with PTP and maternal alloantibodies in NAIT. In those two conditions, anti-HPA-1a is the specificity most frequently encountered among white patients,19 whereas anti-HPA-1b and anti-HPA-5b are prevalent among multiply transfused patients. As these two alloantigens have approximate frequencies of less than 30 percent in the white population, they can be circumvented in the selection of platelet donors. Therefore, each suspected platelet antibody should be analyzed for its specificity. Anti-HPA-1b has been found by Schnaidt et al.20 and Allen et al.21 to be quite common in transfused patients. Bonacossa et al.22 found anti-HPA-3b to be the most frequently encountered alloantibody, but this specificity is identified only rarely in other laboratories. In a large series of multiparous blood donors, anti-HLA-5b was the most common alloantibody23; however, anti-HPA-1a was the second most frequent alloantibody in that donor group, which reflects the different mode of immunization in that study population (pregnancy). Among Japanese24 and African Americans,25,26 immunization against the Naka alloantigen on GPIV should be taken into consideration in cases of immunologically induced refractoriness. The data reported in this study indicate that, among multiply transfused patients, antibodies reacting with one www.transfusion.org or more GPs of virtually all donor platelets are encountered. Such antibodies have been observed by other authors and are referred to in the literature as “autoantibodies” or “panreactive antibodies.” Panreactive antibodies were observed by Kurz et al.7 in 26 percent of patients, while, in 20 percent, they were associated with HLA antibodies. In studies published by Novotny et al.27 and Godeau et al.,28 most antibodies with undefined specificity were not associated with refractoriness to transfused platelets. Godeau et al.28 interpret these antibodies as autoantibodies. As we were not able to test these sera with the autologous platelets, the antibodies listed in Table 3 cannot be characterized as autoantibodies, and their significance in platelet transfusions remains unclear. It is, however, hard to understand why the autoantibodies described by Godeau et al.28 have practically no impact on platelet survival time, whereas the antibodies encountered in alloimmune thrombocytopenia dramatically shorten the survival time of allogeneic platelets, which can directly be measured with 51Cr- or 111In-labeled platelets.29 The significant impact of alloantibodies against HLA class I antigens on the immunologic compatibility of platelet transfusions was recognized some decades ago. This study again confirmed the high incidence of HLA antibodies in transfused patients. It demonstrates that sera from HLA-alloimmunized patients tested against a panel of both lymphocytes and platelets from identical donors do not always yield concordant results. One can speculate on the possible reasons. Antibodies to HLA class I antigens may not be able to activate complement, or mixtures of HLA antibodies may contain portions that are able to bind to certain HLA molecules without the capability to activate complement. On the other hand, sera were found that react positively in the LCT, but that do not contain antibodies binding to HLA class I antigens. This constellation can be anticipated in patients with autolymphocytotoxins in their sera—that is, antibodies reacting with structures on lymphocytes other than HLA class I antigens. In such patients, a serologic crossmatch procedure assessing the binding of antibody to platelets would be more appropriate than the LCT. Another reason for discrepancies between LCT results and immunoglobulin-binding assays with platelets and lymphocytes from the same donor may be the variable and sometimes low expression of certain HLA class I antigens on platelets. Thus, Liebert and Aster30 could demonstrate that HLA-B12 is expressed on platelets at densities varying ± 35 times from lowest to highest density. It remains to be determined whether HLA antibodies that are not detectable in the LCT but are detectable in antiglobulin-binding assays have the capacity to shorten the survival of transfused platelets. The nature and the clinical significance of panreactive antibodies should also be addressed in future clinical observations. It is almost certain that not every positive result in any serologic assay predicts Volume 41, June 2001 TRANSFUSION 769 KIEFEL ET AL. a low increment in platelet count after platelet transfusion. The optimal strategy for platelet substitution in immunized patients remains a challenge. REFERENCES 01. Bierling P, Fromont P, Bettaieb A, Duedari N. Anti-Br(a) antibodies in the French population (letter). Br J Haematol 1989;73:428-9. 02. Klingemann HG, Self S, Banaji M, et al. 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Platelet transfusion refractoriness in an African American patient due to an anti-Naka (abstract). Transfusion 1997;37(Suppl):96S. 27. Novotny VM, van Doorn R, Witvliet MD, et al. Occurrence of allogeneic HLA and non-HLA antibodies after transfusion of prestorage filtered platelets and red blood cells: a prospective study. Blood 1995;85:1736-41. 28. Godeau B, Fromont P, Seror T, et al. Platelet alloimmunization after multiple transfusions: a prospective study of 50 patients. Br J Haematol 1992;81:395-400. 29. Kiefel V, Becker T, Mueller-Eckhardt G, et al. Platelet survival determined with (51)Cr versus (111)In. Klin Wochensch 1985;63:84-9. 30. Liebert M, Aster RH. Expression of HLA-B12 on platelets, on lymphocytes and in serum: a quantitative study. Tissue 6 Antigens 1977;9:199-208. www.transfusion.org Revista de la Facultad de Medicina ISSN 0798-0469 versión impresa RFM v.25 n.2 Caracas dic. 2002 Como citar este artículo REACCIONES POSTRANSFUSIONALES JA Vázquez1, E Vassallo1 y MA Storino2. 1. Médico Cirujano egresado de la Escuela Luis Razetti, Facultad de Medicina, Universidad Central de Venezuela. 2. Interno de Pre-Grado del Hospital Victorino Santaella de los Teques, Escuela Luis Razetti, Facultad de Medicina, Universidad Central de Venezuela. RESUMEN: Las numerosas, variadas y potencialmente peligrosas reacciones y complicaciones de la transfusión de productos alogénicos hacen necesario el conocimiento de su clínica y tratamiento con el objeto de identificarlas precozmente y prevenir sus consecuencias. En esta revisión se detalla sobre las diversas reacciones que pueden presentar los pacientes a los que se le han transfundido productos sanguíneos. Se hace especial hincapié en aquellas reacciones que tradicionalmente no son objeto de una revisión profunda y, por lo tanto, poco reconocidas, como la lesión pulmonar aguda relacionada con la transfusión, la enfermedad injerto-versus-huésped, la refractariedad plaquetaria, y la inmunomodulación. Los leucocitos presentes en los productos sanguíneos parecen ser los responsables de muchas de estas reacciones, por lo que se está recurriendo cada vez más a la leucodepleción de estos productos y a la irradiación gamma. Palabras Clave: Transfusión, Reacciones postransfusionales, Sangre alogénica, Hemoderivados. ABSTRACT: The numerous, variety, and potentially dangerous reactions and complications following an allogenic blood transfusion make necessary the knowledge about their clinical manifestations and treatment in order to identify them early and avoid their consequences. In this review, we detail all these reactions that patients who have been transfused with blood products can complain of. We focus especially in those reactions traditionally not deeply reviewed, and therefore, barely known, such as transfusion-related acute lung injury, graft-versus-host disease, platelet refractoriness, and immunomodulation. The presence of allogeneic leukocytes in transfused cellular blood products seems to be responsible for many of these reactions, by which leukodepleted blood products and gamma-irradiation are being increasingly used. Key Words: Transfusion, Postransfusion reactions, Allogenic blood, Blood products. INTRODUCCIÓN A pesar de la cuidadosa selección de donantes y el análisis extenso, la transfusión de productos sanguíneos alogénicos se asocia ocasionalmente con reacciones adversas. Existe cada vez más evidencia que algunas de estas reacciones pueden atribuirse a la presencia de leucocitos en la sangre donante, por lo que se ha recomendado el uso de componentes sanguíneos leucodepletados como medida preventiva. Las reacciones postransfusionales se pueden clasificar en agudas y crónicas, y éstas a su vez, en inmunes y no inmunes, (Tabla 1). Tabla 1: Reacciones postransfusionales. A- Inmunes I- Agudas II- Crónicas 1- Hemolítica 1- Hemolítica retardada 2- Febril no hemolítica 2- GVHD** 3- Alérgica 3Refractariedad plaquetaria 4- TRALI* 4- Inmunomodulación B- No Inmunes 1- Contaminación bacteriana 1- Hemosiderosis 2- Hipervolemia 2- Transmisión infecciones de * Lesión pulmonar aguda relacionada con la transfusión ** Enfermedad injerto-versus-huésped IA1- Reacción transfusional hemolítica aguda A pesar de avances en el conocimiento de los antígenos de los eritrocitos y su importancia clínica, las reacciones hemolíticas agudas fatales con la transfusión ocurren en 1:250.000 a 1:1.000.000 transfusiones(1), usualmente (>90%) por incompatibilidad ABO, debido a error en la identificación del paciente o del espécimen sanguíneo(2). Los aloanticuerpos contra eritrocitos pueden lisar estas células en la circulación o cubrirlas, acelerando su remoción por el sistema retículoendotelial. Otros anticuerpos que causan hemólisis intravascular incluyen el anti- Duffy, anti-Kelly y anti-Lewis. Esta reacción no ocurre con componentes del plasma ni con plaquetas. La rápida destrucción celular generalmente involucra al sistema ABO, ya que los anticuerpos anti-A y anti-B fijan complemento y están preformados. Clínica Dolor en el área de la infusión, eritema, dolor lumbar (por necrosis tubular aguda) o torácico (por formación de microémbolos), fiebre alta, escalofríos, taquicardia, taquipnea, fatiga, ansiedad, náuseas, diarrea, diseña, dolor abdominal, hipotensión, shock, coagulación intravascular diseminada (CID), anemia y oligoanuria. En pacientes comatosos o anestesiados, el primer signo puede ser la presencia de fiebre, taquicardia y hemorragia generalizada debida a CID. Tratamiento Detener inmediatamente la transfusión e iniciar una hidratación IV a través de soluciones expansoras, para así restablecer la presión arterial e inducir diuresis. Pueden administrarse 80-120 mg de furosemida y 25-50 g de manitol IV para inducir aún más la diuresis. Alcalinizar la orina con una ampolla de bicarbonato en un litro de Ringer-lactato. Se debe extraer sangre del paciente para realizar pruebas de Coombs directo e indirecto, identificación del anticuerpo causal, hemoglobina-hematocrito, bilirrubina, BUN y creatinina y obtener una muestra de orina para cuantificar hemoglobina en orina. IA2- Reacción transfusional febril no hemolítica (RTFNH) Se define como un incremento en la temperatura en 1ºC o más, que ocurre en asociación con la transfusión de sangre alogénica(3). Se ha estimado que RTFNH ocurre en el 1% de las transfusiones de concentrado de glóbulos rojos (CGR) y en el 30% de las transfusiones de concentrados plaquetarios (CP)(4,5). La RTFNH ha sido atribuida a la presencia, en el plasma del receptor, de aloanticuerpos que reaccionan con antígenos HLA u otros aloantígenos presentes en los leucocitos y/o plaquetas del donante(6). La remoción del 75% a 90% de los leucocitos de los CGR ha demostrado reducir significativamente la incidencia de RTFNH en la mayoría de los pacientes (7). Estas observaciones hacen pensar que los pacientes multitransfundidos deben recibir solo componentes sanguíneos leucodepletados, para prevenir o minimizar la severidad de esta reacción(7). Sin embargo se ha observado una correlación positiva entre los niveles de factor de necrosis tumoral (TNF), interleukina 1 (IL-1) e IL-6 en los CP y la frecuencia de RTFNH, aportando evidencias de que tal reacción puede no siempre ser el resultado de una reacción antígeno-anticuerpo, sino que puede resultar de la transfusión de mediadores biológicos solubles (citoquinas), que son activamente sintetizados por los leucocitos presentes en un componente sanguíneo y que se acumulan durante el almacenamiento(8,9). De esta forma, la remoción de leucocitos de los componentes sanguíneos poco después de su recolección (leucodepleción prealmacenamiento) puede reducir la incidencia de tales reacciones. Clínica y manejo Fiebre y escalofríos que aparecen después de haber transfundido más de media unidad. Deben utilizarse antipiréticos. IA3- Reacción alérgica Se debe a la transferencia pasiva de antígenos del donante a un receptor sensibilizado. Hay 2 tipos: la reacción alérgica cutánea tipo urticaria, que ocurre con una frecuencia de 1:200, y la reacción anafiláctica (1:150000). La reacción urticarial se caracteriza por fiebre, escalofríos, eritema, urticaria y prurito, y puede ser manejada disminuyendo la velocidad de la transfusión y administrado antihistamínicos tipo difenhidramina por VO o IV. La transfusión puede continuar si el tratamiento es eficaz. La reacción anafiláctica ocurre sobre todo en pacientes con deficiencia de IgA, que poseen anticuerpos contra la IgA y desarrollan dicha reacción cuando se exponen a componentes que contienen plasma. La clínica es la de una shock anafiláctico y se trata como tal (epinefrina, antihistamínicos, esteroides, beta-2 agonistas inhalados). Estos pacientes deben ser transfundidos con componentes que carecen de IgA, o con concentrados celulares lavados (CGR o CP), para así remover el plasma ofensor. IA4- Lesión pulmonar aguda relacionada con la transfusión (TRALI) Es una complicación potencialmente letal de la transfusión de productos sanguíneos alogénicos. Aunque la incidencia actual no se conoce y su ocurrencia es casi con certeza subregistrada, su frecuencia estimada es de aproximadamente 1 en 5000 transfusiones(10). Ha sido asociada con la transfusión de sangre completa, CGR, plasma fresco congelado (PFC) y crioprecipitado. La patogénesis de TRALI se ha atribuido a la transferencia pasiva de anticuerpos antileucocitos en el donante que reaccionan con aloantígenos en los leucocitos del receptor, tales como aloanticuerpos contra HLA-A, HLA-B y aloanticuerpos contra antígenos específicos de granulocitos que reaccionan con los neutrófilos del receptor(12,13). Se ha demostrado que la filtración vascular pulmonar asociada con TRALI está precedida por la activación del sistema de complemento, lo que produce lesión de las células endoteliales y neutrófilos. Las manifestaciones son principalmente en pulmón, ya que este tejido posee abundantes leucocitos y porque es por donde primero pasan los anticuerpos transfundidos. Más recientemente, se han implicado en la fisiopatología de TRALI a productor lípidos reactivos provenientes de membranas de células sanguíneas del donante que se producen durante el almacenamiento de productos sanguíneos(14). Clínica y manejo Se caracteriza por fiebre, escalofríos, distress respiratorio agudo, edema pulmonar bilateral no cardiogénico e hipoxemia severa, que ocurre 1 a 6 horas después de la transfusión alogénica(3). Aunque las características clínicas de TRALI son indistinguibles de las asociadas al distress respiratorio agudo del adulto, los infiltrados pulmonares en la mayoría de los pacientes con TRALI se resuelven rápidamente, en 48 a 96 horas, sin secuelas a largo plazo(3,15). La tasa de mortalidad de TRALI es del 5%. El tratamiento se basa en oxígeno, broncodilatadores y esteroides. IB1- Contaminación bacteriana El organismo más comúnmente implicado en la contaminación bacteriana por CGR es Yersinia enterocolitica(16). También se han descrito otros organismos gram negativos. La contaminación bacteriana de las unidades de sangre está directamente relacionada con el tiempo de almacenamiento, aunque la sepsis por yersinia ha sido reportada después de la transfusión de eritrocitos que habían sido almacenados por solo 7 a 14 días(17). Los síntomas clínicos comienzan típicamente durante la transfusión. La tasa de mortalidad es de 60% y el tiempo promedio entre la transfusión y la muerte del paciente es de solo 25 horas. Bacterias como Staphylococcus aureus y especies de Citrobacter crecen bien a 4ºC y en sangre citratada, y pueden causar shock séptico y muerte. El riesgo de sepsis relacionada con la transfusión de CP es de 1:12000. Los organismos más frecuentemente implicados en estas muertes son, en orden, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens, y Staphylococcus epidermidis(18). La presentación clínica de los pacientes con sepsis relacionada con CP es más variable que aquella de paciente infectados por transfusión de CGR contaminados, y puede variar desde fiebre de bajo grado (que puede ser indistinguible de la RTFNH) a sepsis aguda, hipotensión y muerte. La sepsis debido a la transfusión de plaquetas contaminadas es subreconocida, en parte debido a que los organismos que la provocan son los mismos implicados en la sepsis relacionada con catéteres. La tasa de mortalidad de la sepsis asociada a la transfusión de plaquetas es de 26%. Por ello, en cualquier paciente que desarrolle fiebre en las primeras 6 horas de la transfusión de plaquetas, debe ser evaluada la posibilidad de contaminación bacteriana mediante hemocultivo y debe considerarse el uso de antibióticoterapia empírica(17). IB2- Hipervolemia La sobrecarga circulatoria manifestada por edema pulmonar es un riesgo particular de los pacientes ancianos, los niños, los pacientes con compromiso cardíaco o renal, y los pacientes con anemia crónica en los cuales la masa de eritrocitos es baja pero su volumen plasmático está incrementado. En caso de que se presente, debe ser tratada mediante el uso de diuréticos o sangría. IIA1- Reacción hemolítica extravascular retardada Se debe a la presencia de antígenos en los eritrocitos del donante que no están presentes en los del receptor. Los antígenos más frecuentemente involucrado son los del sistema Rh, aunque también se incluyen los sistemas Duffy, Kell y Kidd. Una vez transfundida la sangre incompatible, el receptor fabrica IgG en el curso de 1 a 2 semanas, las cuales cubren los eritrocitos que fueron transfundidos, siendo removidos por el sistema retículo-endotelial(19). Clínica, tratamiento y prevención Malestar, fiebre e ictericia son los más comunes, usualmente de leve intensidad y generalmente 5 a 10 días después de la transfusión. En las pruebas de laboratorio se evidencia anemia e hiperbilirrubinemia indirecta; es rara la hemoglobinuria con daño renal. Tanto el Coombs directo como el indirecto son positivos. Debe asegurarse una buena hidratación y diuresis, vigilar la función renal y evitar el uso de agentes nefrotóxicos. Como medida preventiva, debe utilizarse sangre que no posea el antígeno para el cual el paciente tiene anticuerpos. IIA2- Enfermedad injerto-versus-huésped (GVHD) La GVHD es un desorden mediado inmunológicamente y potencialmente letal que resulta del injerto de linfocitos T donante inmunocompetentes en los tejidos del receptor(20). Las transfusiones de sangre completa y de CGR han sido implicadas en la mayoría de los casos, pero los concentrados de granulocitos, CP, y plasma fresco (no congelado) que contienen linfocitos viables también han sido implicados. No se ha reportado que los productos sanguíneos congelados produzcan GVHD. El diagnóstico de la GVHD usualmente es clínico, pero los hallazgos histopatológicos en la piel que muestran infiltrado linfocítico con disqueratosis satélite pueden ayudar a distinguir la GVHD de una toxicidad medicamentosa o una infección cutánea. Recientemente, se ha usado la dactiloscopia genética (genetic fingerprinting) y la reacción en cadena de la polimerasa para confirmar el quimerismo HLA en los linfocitos de sangre periférica de los individuos afectados(21). Recientemente, se ha demostrado que la GVHD es causada por una red de interacciones que involucra a células efectoras, múltiples citoquinas, y células blanco(22). Las células epiteliales y las células madre hematopoyéticas representan las células blanco del huésped, mientras que los linfocitos T citotóxicos y las células natural killer (NK) actúan como las células efectoras primarias del donante alogénico. Aunque las células NK pueden causar histolisis por contacto celular directo, el daño de los tejidos del huésped puede ocurrir debido a la liberación de TNF-a, TNF-b, e IL-1 por los linfocitos T citotóxicos y células NK del donante(23). La GVHD puede exacerbarse por la infección concomitante por herpes virus o citomegalovirus (CMV), ya que estas infecciones pueden producir alteraciones en la regulación inmune del huésped, así como provocar modificaciones en las superficies celulares, incrementando la susceptibilidad de las células blanco del huésped al ataque por las células efectoras. La ocurrencia de la GVHD en un receptor de transfusión depende de la inmunocompetencia del huésped, la similitud genética entre el donante y el receptor, y el número de linfocitos T donantes viables presentes en el producto sanguíneo transfundido(23). Típicamente, se ha reportado que la GVHD ocurre en pacientes inmunosuprimidos cuyo sistema inmune está alterado como resultado de prematuridad, estados de inmunodeficiencia congénitos, cánceres hematológicos, tumores sólidos, o receptores de transplantes de médula ósea(20). Sin embargo, se ha acumulado evidencia que indica que la GVHD también puede afectar a individuos inmunocompetentes. La prevención de la GVHD se basa en la alteración de la viabilidad o del número total de linfocitos T en un producto sanguíneo celular antes de la transfusión. La radiación gamma es el procedimiento generalmente utilizado para prevenir la GVHD. La dosis mínima recomendada de 15 Gy ha demostrado disminuir la respuesta mitógena de linfocitos en un 90%, sin comprometer la función de las otras células sanguíneas(24). Sin embargo, debido a que un pequeño porcentaje de linfocitos puede sobrevivir a la radiación con 15 Gy, se ha sugerido que una dosis de 25 a 30 Gy puede ser más apropiada para prevenir la GVHD. Otro enfoque preventivo ha sido la reducción en el número de linfocitos donantes usando filtros de leucocitos que produzcan una reducción de al menos 3 unidades logarítmicas. IIA3- Refractariedad plaquetaria (púrpura postransfusional) Aproximadamente el 50% de los pacientes politransfundidos se vuelven refractarios a los CP, limitando la efectividad clínica de esta terapia. La mayor parte de la refractariedad a la transfusión plaquetaria parece ser causada por aloinmunización a antígenos HLA o contra antígenos específicos de plaquetas, pero la presencia de fiebre, sepsis, CID, uso concurrente de drogas, esplenomegalia e incompatibilidad del grupo sanguíneo ABO pueden contribuir a la recuperación inadecuada de plaquetas después de una transfusión(25). Se ha estimado que en el 20% a 50% de los pacientes que reciben múltiples transfusiones de plaquetas pueden detectarse aloanticuerpos contra antígenos HLA y/o antiplaquetarios específicos(26). Se desconoce el mecanismo preciso de la aloinmunización plaquetaria. Debido a que las plaquetas expresan solo antígenos HLA clase I, se ha postulado que es necesaria la presencia en el componente sanguíneo donado, de células presentadoras de antígenos funcionales, que expresen antígenos HLA clase I y II, para iniciar la respuesta inmune en el receptor(27). Es así como se ha postulado que las células presentadoras de antígenos presentan péptidos antigénicos en conjunción con antígenos HLA clase II del donante a linfocitos T CD4 (TH2) del receptor, para inducir la producción de citoquinas y así estimular a los linfocitos B para producir aloanticuerpos. Los péptidos HLA clase I también pueden ser reconocidos por los linfocitos T CD8 (TH1), iniciando así una respuesta inmune citotóxica. Por ello, esta respuesta inmune mediada por linfocitos T requiere de la interacción entre las células presentadoras de antígenos del donante y linfocitos T CD4 y linfocitos T CD8 del receptor(27). Se han utilizado varios métodos para reducir o prevenir la aloinmunización plaquetaria. Éstos incluyen el uso de plaquetas ABO-compatibles provenientes de un solo donante (obtenidas por plaquetaféresis), el uso de plaquetas HLA-compatibles de donantes únicos (obtenidas también por plaquetaféresis), radiación UV-B, y la leucodepleción de los componentes sanguíneos celulares alogénicos. Los estudios indican que los pacientes que reciben productos sanguíneos leucodepletados tienen un menor riesgo de refractariedad plaquetaria que los receptores de productos no leucodepletados(28,29). A pesar de estos resultados, quedan algunas preguntas sin responder con respecto al impacto clínico de la leucodepleción para prevenir la refractariedad plaquetaria. Éstos incluyen el grado y momento de la leucodepleción y la relación costo-efectividad de esta intervención. En modelos animales, se demostró que leucodepleción de sangre completa alogénica antes de su almacenamiento (leucodepleción prealmacenamiento) se asocia con una frecuencia reducida de refractariedad plaquetaria y mayor supervivencia plaquetaria in vivo, comparada con la leucodepleción de sangre completa después del almacenamiento(30). Estos experimentos animales sugieren que la aloinmunización puede estar relacionada no solo con el número de leucocitos presentes en el componente transfundido, sino también con la presencia de antígenos MHC u otros, ya sea en su forma soluble o como micropartículas (formando parte de membranas biológicas fragmentadas), que escapan a la filtración leucocitaria. Es probable que los antígenos HLA clase I particulados, en forma de micropartículas presentes en el plasma alogénico, contribuyan a la aloinmunización asociada con la transfusión de componentes sanguíneos. La reciente demostración que la combinación de leucodepleción y remoción de plasma elimina la refractariedad plaquetaria soporta esta hipótesis. La radiación UV-B parece modificar la presentación de antígenos alogénicos, deprimiendo la expresión de antígenos HLA clase I y II en los inmunocitos. También se han reportado cambios en las moléculas de adhesión, como ICAM-1 y CD14 con este tipo de radiación, lo que interfiere con la producción de IL-1 e IL-6, lo cual, a su vez, altera la presentación de antígenos a los linfocitos B. La radiación UV-B parece, entonces, reducir la aloinmunización plaquetaria sin afectar la función de las plaquetas in vitro ni la sobrevida plaquetaria postransfusional(31). IIA4- Inmunomodulación Transfusión de sangre y transplante de aloinjertos El efecto benéfico de la transfusión de sangre alogénica en el transplante renal fue descrito hace más de 20 años, y ha sido reproducido en numerosos estudios(32,33). En general, los pacientes transfundidos con productos sanguíneos alogénicos tienen tasas de sobrevida del aloinjerto renal significativamente mejores que los pacientes no transfundidos, sin importar el número de locus HLA-A o HLA-B no compatibles. Aún con aloinjertos de gemelos HLA idénticos, se demostró que 33% de los receptores alogénicamente transfundidos experimentan rechazo del injerto, comparado con el 75% de los receptores no transfundidos. El mecanismo por el cual la transfusión de sangre alogénica mejora la sobrevida de aloinjertos no se ha dilucidado completamente. Se ha propuesto que el efecto de la transfusión de sangre alogénica ocurre por el desarrollo de una red de células supresoras, la inactivación de clones alorreactivos mediante inmunosupresión y/o la inducción de anticuerpos antiidiotipo y anticlonotipo(27). Existe evidencia considerable para sugerir que la transfusión de sangre alogénica induce la producción de linfocitos T supresores. Se ha demostrado la presencia de anticuerpos antiidiotipo en el suero de receptores de sangre y en pacientes con aloinjertos funcionales a largo plazo(34). Además, la presencia de anticuerpos antireceptor de Fc en el suero de receptores renales se ha asociado con una tasa de sobrevida del aloinjerto de 93% al año y 71% a los 3 años, comparado con el 29% al año y 25% a los 3 años de pacientes que carecen de dichos anticuerpos(35). Transfusión de sangre y crecimiento tumoral La posible asociación entre la transfusión de sangre alogénica y la recurrencia del cáncer se sugirió hace más de 10 años, surgiendo la preocupación que el efecto inmunomodulador de las transfusiones administradas perioperatoriamente pudiera afectar a los pacientes que fueran operados con intención curativa por una enfermedad maligna. Se ha recopilado gran cantidad de información sobre estos efectos a partir de estudios de pacientes con carcinoma colorectal. El efecto adverso de la transfusión de sangre se ha reportado en el 50% de estos estudios, mientras el otro 50% no reportan un efecto adverso. Sin embargo, los resultados de meta-análisis soportan la hipótesis que la recurrencia de carcinoma colorectal y las muertes relacionadas con dicho cáncer es mayor en pacientes alogénicamente transfundidos(36,37). Los estudios en animales indican que el efecto de la transfusión de sangre alogénica en el crecimiento tumoral se relaciona con la presencia de leucocitos en la sangre donada, y que este efecto deletéreo puede minimizarse mediante la leucodepleción prealmacenamiento. Hay datos que evidencian que la leucodepleción después del almacenamiento carece del beneficio preventivo sobre el efecto promotor del crecimiento tumoral inducido por la transfusión de sangre(3). Transfusión de sangre e infección La asociación entre la transfusión de sangre perioperatoria y el aumento en la incidencia de infecciones bacterianas después de la cirugía se ha examinado en varios estudios clínicos y experimentales. Se ha demostrado también que esta relación es dosis-respuesta, es decir, mientras mayor es el número de unidades transfundidas, mayor es el riesgo de infección. Las complicaciones postquirúrgicas no infecciosas no se ven afectadas(37,38). Los leucocitos alogénicos parecen participar en el desarrollo de infecciones postoperatorias, ya que los pacientes transfundidos con sangre leucodepletada muestran un riesgo de infección significativamente menor que aquéllos transfundidos con sangre completa(3). La tasa de infección bacteriana reportada en pacientes transfundidos con sangre alogénica es de 20% a 30%, comparada con el 5% a 10% de los pacientes no transfundidos o transfundidos con sangre autóloga(3). Mecanismo de la inmunomodulación inducida por la transfusión Aunque el mecanismo preciso no se conoce, se ha postulado que los efectos inmunosupresores están mediados inmunológicamente(27,39). Los leucocitos alogénicos presentes en los productos sanguíneos celulares exhiben antígenos MHC clase II, y se ha sugerido que las células presentadoras de antígenos del donante presentan estos antígenos a los linfocitos T del receptor(27). La interacción MHClinfocito T provee la primera señal que produce la expresión de receptores de IL-2 en los linfocitos T. Esto es insuficiente para evocar una respuesta inmune, ya que se requiere de una segunda señal para inducir la secreción de varias citoquinas, que causarán la proliferación y diferenciación de linfocitos T específicos para el aloantígeno(40). La inmunogenicidad de los antígenos MHC depende de la habilidad de las células presentadoras de antígenos del donante para estimular los linfocitos T del receptor a través de las 2 señales diferentes requeridas. La ausencia de la segunda señal produce anergia de células T, y eso explicaría la inmunosupresión inducida por la transfusión de sangre alogénica(41). IIB1- Hemocromatosis La sobrecarga de hierro inducida por transfusiones es una consecuencia fatal frecuente con la transfusión crónica para ciertos tipos de anemias. Los niños con talasemia constituyen el grupo aislado más grande afectado. Cada mililitro de eritrocitos deposita 1,08 mg de hierro en los tejidos a medida que dichos eritrocitos envejecen y mueren. El depósito de hierro comienza a afectar las funciones endocrinas, hepática y cardíaca cuando la carga alcanza los 20 g, el equivalente a 100 unidades de CGR. Las complicaciones cardíacas letales ocurren con 60 g (300 unidades). Por lo tanto, debe considerarse la terapia con quelantes de hierro en todos los pacientes que requieran de transfusiones crónicas. IIB2- Transmisión de infecciones Numerosos virus pueden ser transmitidos a través de transfusiones. Para disminuir el potencial de transmisión de enfermedades, los donantes son evaluados a través de una historia médica para detectar factores de riesgo, y la sangre donada se somete a una batería de estudios de pesquisa en el laboratorio. Se han desarrollado técnicas de esterilización para algunos componentes plasmáticos, pero todavía no existe un método para esterilizar los componentes sanguíneos celulares. Hepatitis B y C (HBV y HCV) El énfasis en la donación de sangre voluntaria, la pesquisa de donantes y las pruebas específicas para detectar anticuerpos contra el HBV y HCV han disminuido las tasas de transmisión a 1:30.000-1:250.000 para la hepatitis B y 1:150.000 para la hepatitis C. La incidencia actual de hepatitis B postransfusional es extremadamente baja, y está disponible una vacuna contra el HBV efectiva para pacientes susceptibles que requieran de una terapia transfusional crónica. La importancia de la infección postransfusional con el HCV radica en que el 85% de las infecciones se hacen crónicas, 20% llevan a cirrosis, y 1 a 5% conducen a carcinoma hepatocelular(17). Retrovirus Varios retrovirus humanos pueden ser transmitidos mediante transfusión de sangre. Después de la implementación de la prueba de detección de anticuerpos anti-HIV en Marzo de 1985, la incidencia de HIV postransfusional ha disminuido significativamente, hasta ubicarse en la actualidad en 1:200.000-1:2.000.000(42). Para disminuir aún más el riesgo de HIV trasmitido a través de transfusiones, los bancos de sangre de Estados Unidos han comenzado a detectar el antígeno p24 en los donantes, con el objeto de disminuir el riesgo de transmisión de HIV en donante s que se encuentran en el período de ventana serológica. En un año de experiencia, de un total de 6 millones de donaciones evaluadas, solo se identificaron 2 donantes positivos (ambos fueron positivos para el antígeno p24 pero negativos para anticuerpos contra el HIV)(17). CMV Las infecciones por CMV asociadas a transfusión son una causa significativa de morbimortalidad en receptores de productos sanguíneos es riesgo, tales como mujeres embarazadas seronegativas para CMV, recién nacidos prematuros nacidos de madres seronegativas, receptores de transplante de médula ósea alogénica seronegativos, y pacientes con SIDA seronegativos para CMV(43). El CMV se ha aislado de los leucocitos de sangre periférica de individuos infectados. Esto sugiere que la remoción de los leucocitos de la sangre donada puede prevenir la infección. En este contexto, el uso de CGR congelados y desglicerolizados ha prevenido la transmisión de CMV, y la transfusión de CGR lavados (remoción del 87% de los leucocitos) de donantes seropositivos para CVM a neonatos se ha asociado con una frecuencia de seroconversión en el receptor de 1,3%, comparado con una seroconversión de 13% a 35% en los receptores de CGR no lavados(44). El mantenimiento de un inventario satisfactorio de sangre seronegativa para CMV puede ser difícil. El uso de filtros de leucocitos ha demostrado disminuir la infección por CMV asociada a transfusiones a casi cero, y ciertos estudios indican que el uso de productos sanguíneos leucodepletados equivale al uso de productos provenientes de donantes seronegativos. Otros virus La prevalencia de hepatitis G entre los donantes de sangre de Estados Unidos es de 1 a 2%. Aunque el virus puede ser transmitido por transfusiones, no existe evidencia convincente que el virus ser hepatotrópico o produzca enfermedad(45). Actualmente, no existe un método de pesquisa aprobado, y no hay evidencia que la implementación de tal método tenga algún beneficio. La transmisión del virus de la hepatitis A a través de transfusiones se ha estimado en un caso por millón de unidades (1:1.000.000). La ausencia de un estado de portador crónico y la presencia de síntomas que podrían excluir la donación de sangre durante la breve fase virémica de la enfermedad explican por qué el HAV está infrecuentemente asociado a la transfusión de sangre(17). El riesgo de transmisión de parvovirus B19 relacionado con transfusión es incierto, ya que depende de la prevalencia en los donantes de sangre, lo cual varía ampliamente de año a año. Sin embargo, se ha estimado en 1:10.000. Generalmente, la infección no es clínicamente significativa, excepto en ciertas poblaciones, como mujeres embarazadas (en las cuales puede producir hidropesía fetal), pacientes con anemia hemolítica (en los cuales puede inducir crisis aplásicas) y en pacientes inmunocomprometidos (en los cuales puede desarrollarse anemia aplásica crónica)(46). Un 20% a 60% de los receptores de sangre infectada con el virus linfotrópico de linfocitos T humanos tipos I y II (HTLV-I y HTLV-II) desarrollarán infección(47). Estos virus han sido aislados de pacientes con paraparesia espástica tropical, leucemia de células T y leucemia de células pilosas. El riesgo de transmisión está influenciado por el tiempo en que la sangre ha sido almacenada y por el número de leucocitos en la unidad de sangre. La sangre que ha sido almacenada por más de 14 días y los productos sanguíneos no celulares, como el crioprecipitado y el PFC, parecen no ser infecciosos. El riesgo de infección postransfusional es de 1:250.000 a 1:2.000.000. A partir de 1988 se introdujo la primera generación de pruebas que detectan estos virus en la sangre donada. El virus de Epstein-Barr (EBV), virus asociado a linfocitos B, puede ser trasmitido por transfusiones de sangre y causar un síndrome de mononucleosis infecciosa. Aunque la remoción de los leucocitos de los productos sanguíneos podría prevenir la transmisión de EBV, no hay evidencias que soporten esta hipótesis(3). REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Linden JV, Tourault MA, Scribner CL. Decrease in frequency of transfusion fatalities. Transfusion 1997; 37: 243-4. 2. Linden JV, Paul B, Dressler KP. A report of 104 transfusion errors in New York State. Transfusion 1992; 32: 601-6. 3. Bordin JO, Heddle NM, Blajchman MA. Biologic effects of leukocytes present in transfused cellular blood products. Blood 1994; 84: 1703-21. 4. Menitove JE, McElligott MC, Aster RH. 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L CONSIDERACIONES GENERALES Ante una indicación de CP es muy importante valorar: - La cifra de plaquetas del paciente. - Rapidez en la instauración de la misma trombopenia. - Valoración de otros parámetros sanguíneos (hematocrito y alteraciones de la coagulación asociadas). - Situación clínica del paciente: hemorragia activa en el momento de la TS. - Causa de la trombopenia, por ejemplo: déficit de producción medular (aplasia, postquimioterapia, etc.). - Consumo periférico (PTI, PTT, CID), esplenomegalia. Dosis de CP y valoración del rendimiento Para que el incremento post-transfusional sea de unas 20.000 plaquetas/µ, la dosis adecuada de transfusión en 125 Cap. 7 os concentrados de plaquetas se pueden administrar como tratamiento de un proceso concreto en caso de hemorragia por alteración cuantitativa o cualitativa de las plaquetas, o más frecuentemente como profilaxis de la hemorragia en pacientes trombopénicos. 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 126 Transfusión de concentrados... un adulto es de 3 x 1011 l. La cantidad de CP a transfundir, depende de la fuente de obtención de los mismos: - CP obtenidas por aféresis: la cifra suele estar indicada específicamente y habitualmente esta en torno a 3 x 1011. Dosis: 1 CP. - CP procedentes de unidades de ST estándar: contenido de cada unidad 0,5-0,6 x 1011. Para llegar a la cifra anterior se requieren 5-7 U por lo que se suele indicar como dosis 1 U/10 kg de peso del receptor. - CP obtenidos de capas leucoplaquetarias: la mezcla de 4-5 U alcanza habitualmente las cifras antes mencionadas. Dosis: 1 mezcla de 4-5 U. - Dosis en pediatría. Recién nacidos: 10 ml de CP por kg de receptor. Niños hasta 10 kg: 1 U de CP. La frecuencia de administración estará de acuerdo con la indicación clínica. En indicación profiláctica lo habitual es 1 dosis/ 24-48 h. En los casos de profilaxis para intervenciones quirúrgicas se transfundirán inmediatamente antes de la cirugía. El rendimiento del CP, además del cese de la hemorragia en caso de sangrado, se mide por el incremento de la cifra de plaquetas circulantes post-transfusión, lo que depende de recuento pre-transfusional, unidades de plaquetas transfundidas, superficie corporal de receptor. Existen diversas fórmulas siendo una de las más utilizadas el incremento de conteo corregido. Nº Pla PreTx - Nº Plaq PostTx x Superficie corporal m2 CCI= --------------------------------------------------------------------------------------------Número de plaquetas transfun. x 1011 El incremento esperado en pacientes con TS profiláctica, con dosificación correcta de CP y AB0 compatibles es de 10-20.000 Pla/µl. Rendimientos menores pueden observar126 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 127 L. Barbolla, M.M. Pujol se en caso de hemorragia o esplenomegalia (10-20% del normal), y aumentos mayores en caso de esplenectomía. El incremento debe medirse a la hora y a las 24 horas post-TS. En casos rendimiento de < 7.500 Pla en más de 2 TS seguidas, con CP correctos, se considera que existe refractariedad plaquetaria, de causa inmune o no inmune, procediéndose al estudio de la misma. En los casos de bajo rendimiento a la hora de la TS, se sospechará destrucción inmune mientras que un rendimiento adecuado a la hora y no duradero a las 24 horas, indica consumo por diversos factores (hemorragia, sepsis, coagulopatía de consumo, administración de antibióticos [vancomicina cefalosporinas o anfotericina] esplenomegalia, etc.). A pesar de que el esquema propuesto es el más habitual, se han publicado estudios mostrando la conveniencia de transfusión de dosis mayores de plaquetas y mayor intervalo, sobre todo en pacientes trasplantados, sin que de momento exista un consenso a cerca de la conveniencia de uno u otro esquema. Refractariedad plaquetaria Fallo en el incremento del número de plaquetas después de dos TS seguidas, con CP de calidad comprobada, AB0 compatibles y en ausencia de fiebre, infección, hemorragia, esplenomegalia o CID. Puede ser de causa inmune y no inmune. • Refractariedad de causa inmune. Debe sospecharse la presencia de Ac anti plaquetas, HLA o PLA en los casos de refractariedad sin causa clínica que la justifique. Es más frecuente en mujeres multiparas y politransfundidos. Su demostración se hará mediante el estudio de Ac antiplaquetarios. 127 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 128 Transfusión de concentrados... • Refractariedad plaquetaria no inmunológica. Falta de rendimiento numérico en ausencia de Ac antiplaquetarios. Investigar otras causas: sepsis, esplenomegalia, antibióticos, sangrado en mucosas, etc. Indicación de transfusión de CP Una disminución en la cifra de plaquetas per se, no es indicación de transfusión de CP. Trombopenias de 50.000 /µl raramente precisan CP, entre 20 y 50.000 pueden tener indicación en determinadas ocasiones (cirugía, pruebas diagnósticas o terapéuticas invasivas, etc.) y en torno a 10.000 es el nivel más frecuente de su uso como profilaxis de hemorragia. Aunque posiblemente la prueba de laboratorio idónea para la indicación de CP sería el tiempo de hemorragia, debido a la dificultad de realización en algunos pacientes y de su estandarización, no se usa de forma rutinaria. El parámetro que se utiliza habitualmente como umbral de decisión de CP es el número de plaquetas, a pesar del error de recuento en niveles tan bajos como 5-10.000 Pla/µl. • Factores de riesgo. En la indicación de CP, además de la cifra de plaquetas, pueden modificar el criterio algunos datos que se consideran factores de riesgo de sangrado, como son: - Anemia. - Edad avanzada. - Neonatos. - Hipertensión. - Infección grave. - Mucositis (cavidad oral, microhemorragia intestinal o vesical). - Tratamiento con determinados fármacos (antibióticos/ antifúngicos). 128 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 129 L. Barbolla, M.M. Pujol - Alteración de la coagulación, coagulopatía de consumo. - Esplenomegalia. - En pacientes trasplantados con CPH: EICH y enfermedad venoclusiva. - Presencia de Ac antiplaquetarios/refractariedad. - Situación clínica concreta: pruebas diagnósticas invasivas de riesgo, intervención quirúrgica inminente sobre SNC u oftalmológica. • Requisitos específicos en la administración de CP. Además de los requisitos generales en transfusión de CS, son específicos de la administración de CP: - Compatibilidad AB0: es preferible la administración de CP con AB0 idéntico al receptor, si no es posible, administrar las plaquetas con incompatibilidad menor, tomando la precaución de retirar el plasma sobrenadante cuando son transfusiones repetidas, para evitar la anemia inmune. En algunos casos de transfusión con incompatibilidad menor, se ha observado un menor rendimiento (destrucción de plaquetas por depósito de complejos inmunes). - Como última opción, plaquetas con incompatibilidad mayor, que tiene un rendimiento menor que en los casos anteriores. - En caso de CP unitarios, se han de mezclar las bolsas, con medidas de asepsia, en el Banco de Sangre antes de transfundirlas. La caducidad del CP es de 6 horas a partir de la hora de la mezcla. Efectos desfavorables más frecuentes en los CP La transfusión de plaquetas los CP tiene algunos efectos desfavorables que, aunque no son específicos, sí se producen con más frecuencia que en otros actos transfusionales: 129 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 130 Transfusión de concentrados... - Reacciones febriles no hemolíticas, relacionadas con Ac antiplaquetarias y la liberación de citoquinas por los leucocitos contaminantes. Son más frecuentes con los CP no leucorreducidos prealmacenamiento, incluso aunque se usen filtros a pie de cama. - Contaminación bacteriana, más frecuente que en los CH, debido a la conservación a 22°C . - Aloinmunización, HLA o frente a Ag propios de las plaquetas. - Hemolisis de hematíes del receptor en caso de TS reiteradas con incompatibilidad menor AB0. INDICACIONES DE CP Trombopenias Administración profiláctica: objetivo y umbral de transfusión. El objetivo de la administración profiláctica de CP es el mantenimiento de cifras de plaquetas en niveles que se consideran suficientes y con la frecuencia necesaria para evitar la hemorragia en pacientes estables sin sangrado activo. Además de otras consideraciones ya expuestas, el umbral numérico para establecer la indicación será el siguiente: - Pacientes sin factores de riesgo: cifra de plaquetas de 5.000-10.000 µl en hemograma. - Pacientes con factores de riesgo: cifra de plaquetas de 10-15.000 µl en hemograma. - Cirugía mayor: 50.000 µl. - Si la cirugía es en SNC u oftalmológica: 100.000 µl. - Esplenomegalia y cirugía: transfundir mayor cantidad de CP que habitual inmediatamente antes de la cirugía, debido al escaso rendimiento numérico por secuestro esplénico, pero considerar niveles efectivos más bajos. 130 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 131 L. Barbolla, M.M. Pujol Administración terapéutica en hemorragia: objetivo y umbral de transfusión. En pacientes con hemorragia activa, el objetivo es cese de la hemorragia lo más rápido posible y mantenimiento de plaquetas para evitar recidiva de la misma. - Hemorragia en pacientes con trombopenia intensa: Intentar cese de hemorragia y mantener Pla. por encima de 50.000 µl. - Hemorragia en SNC: Idem y mantener 100.000 µl. - Será necesario la administración de otros CS, principalmente CH. - Además del CP, se tendrán en cuenta medidas coadyuvantes, locales y generales, para tratamiento de la hemorragia. Trombopenias con indicación de CP: situaciones clínicas. • Fallo de producción medular. Trombopenia central aguda: - Aplasia u ocupación medular (leucemia/linfoma). - Aplasia yatrogénica: quimio/radioterapia. - Otros: anemia megaloblástica. La trombopenia puede ser debida a ocupación medular por la enfermedad del paciente (leucemias y otros tumores hematológicos) o a la aplasia secundaria a la quimioterapia administrada como tratamiento antineoplásico. En general, se trata de cuadros de trombopenia grave, pero con posibilidades de recuperación medular a corto-medio plazo y constituyen la indicación principal de administración de CP profiláctico. Otro caso específico es el periodo de aplasia en el trasplante de CPH, sobre todo alogénico de donante no emparentado con el paciente o trasplante de sangre de cordón; en ambos casos, la trombocitopenia suele ser prolongada. 131 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 132 Transfusión de concentrados... Actitud terapéutica: - Hemorragia activa: indicación de CP hasta cese de la hemorragia. - Considerar transfusión de otros CS así como medidas complementarias: compresión en zonas de sangrado accesibles, cirugía en lesiones con posible actuación quirúrgica, taponamiento nasal, enjuagues con E-aminocapróico orales, etc. - Indicación profiláctica: la cifra de plaquetas admitida generalmente es de 10.000 /µl, aún cuando existen numerosos estudios que fijan niveles de 5.000, para pacientes estables sin factores de riesgo descritos. Además de la valoración clínica y la cifra de palquetas, es importante considerar medidas complementarias: • Hb g/dl o hematocrito que debe ser de 27-30%. • Corrección de alteraciones de coagulación: vitamina K en deficiencias o hepatopatías o administración de PFC en casos seleccionados. • Corrección si posible de alteración de la función plaquetaria (uremia, administración anfotericina B, etc.). • Etapa de la quimioterapia en la que se encuentra el paciente: administración más liberal en periodo de quimioterapia grave y más restrictivo cuando el paciente se está recuperando, con cifras de granulocitos de más de 500, menor riesgo de infección, etc. • Presencia de anticuerpos antiplaquetarios. Si es posible se transfundirá CP compatibles o fenotipados. Aún así, el incremento de plaquetas post-TS no es siempre el esperado. Si esto no es posible y se han de transfundir plaquetas no tipadas HLA, su administración profiláctica es un tema controvertido. Mientras unos autores indican transfusión 132 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 133 L. Barbolla, M.M. Pujol de CP diario, sin vigilar incrementos, otros indican CP solamente en caso de sangrado. • Profilaxis en procesos invasivos (punción lumbar) o cirugía con observación del campo quirúrgico y posibilidad de hemostasia: ,deben mantenerse en 50.000/µl. No es necesaria esta cifra para punción-biopsia de médila ósea. • Cirugía en SNC: en 100.000/µl. • Trombopenias centrales crónicas: aplasias idiopática, mielodisplasias, etc. • Aplasia crónica o mielodisplasia: transfundir CP solamente en caso de sangrado activo, riesgo elevado o intervención quirúrgica. • Anemia megaloblástica. Suele responder muy bien al tratamiento etiológico, pero pueden ser necesarios CP en situaciones puntuales. • Las dosis y precauciones son las que se han indicado anteriormente. • Aumento de consumo: trombopenias periféricas. Cuadros con producción normal o aumentada de plaquetas pero con destrucción periférica elevada, lo que origina trombopenia. La destrucción puede ser debida a: Destrucción inmune: anticuerpos. - Autoanticuerpos: trombopenia en PTI secundaria a otras enfermedades: LED, LLC, etc. - Aloinmune: púrpura post-transfusional (PPT) y púrpura neonatal (PNI). Destrucción no inmune: - CID. - Trasplante hepático. - CEC. - Sepsis, hiperesplenismo. 133 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 134 Transfusión de concentrados... Otras causas: - Transfusión masiva, trombopenia dilucional. • Destrucción inmune. Autoinmune y aloinmune. En estos procesos la causa de destrucción de las plaquetas es la presencia de Ac frente a Ag plaquetarios. Pueden ser: Autoanticuerpos: - PTI, LED, síndromes linfoproliferativos, etc. - Trombopenia inducida por heparina (TIH) en relación con la administración del medicamento. - Los Ac son generalmente IgG, suelen tener carácter de panaglutinina y reaccionan con Ag presentes en todas las plaquetas. Por ello la eficacia de los CP transfundidos es mínima. Actitud terapéutica: - El tratamiento es siempre el del proceso base, reservándose los CP para casos de hemorragia grave concomitante (úlcera de estómago, amenaza de hemorragia cerebral, etc.). Actualmente se preconiza la administración de los CP tras la administración de una dosis de Igs IV. - PTI. Comenzar siempre con tratamiento farmacológico (esteroides, IgIV, inmunosupresores, pulsos de glucocorticoides en dosis elevadas, CyA, anti CD 20). Los CP no están indicados de manera profiláctica, pero pueden ser necesarios en caso de hemorragia (digestiva, SNC). - Esplenectomía en PTI: tener CP disponibles para casos de hemorragia quirúrgica aunque son necesarias en raras ocasiones; de ser así, administrarlas preferiblemente tras la ligadura quirúrgica del pedículo esplénico. - En caso de PTI con sangrado, se recomienda administrar los CP tras una dosis de IgS IV. - TIH. Los CH están contraindicados. Considerar tratamiento con hirudina y recambio plasmático. 134 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 135 L. Barbolla, M.M. Pujol Aloanticuerpos: - Púrpura post-transfusional (PPT) y trombopenia neonatal inmune (TNI). Generalmente el AloAc tiene especificidad anti HPA-1a. - Transfusional. Casos excepcionales de trombopenia en receptores de transfusión de PFC de donantes con PTI no detectados en el reconocimiento. Actitud terapéutica: - PPT. Su causa es compleja (capítulo 8). Los CP suelen ser ineficaces con independencia de la ausencia del antígeno implicado. - TNI . No está demostrado fehacientemente la ventaja de la administración profiláctica intrautero de CP. Sin embargo, en casos concretos de riesgo de hemorragia, los CP carentes del Ag, tanto intrautero como en el periodo neonatal, parecen reducir la incidencia de hemorragia intracraneal. • Consumo plaquetario de causa no inmune. Constituyen un grupo heterogéneo de situaciones clínicas en las que las plaquetas son destruidas por causas diversas. Generalmente no existen estudios randomizados y la indicación de CP, tras la corrección de la causa que produce la destrucción plaquetaria, es individual y debe ser valorada en cada caso. - CID. Se transfunden con niveles inferiores a 50 x 109/l, aún cuando no hay series randomizadas para valorar su eficacia. - Trasplante hepático. En el receptor suelen existir combinación en diversa proporción de trombopenia y trombopatía, defectos en hemostasia secundaria e hiperfibrinolisis. La tromboelastografía parece la prueba indicada como guía para la indicación de CP. 135 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 136 Transfusión de concentrados... - Transfusión masiva. Aparece trombopenia a partir de la transfusión de 1,5-2 veces la volemia total en 24 h. Se recurrirá la transfusión de CP sólo si hay trombopenia documentada y hemorragia grave, intentando mantener más de 50 x 109/l. - Circulación extracorpórea. Se puede producir sangrado por la suma de distintos factores : hemodilución, efecto de heparina y/o AAS, hipotermia, trombopenia y/o trombopatía así como hiperfibrinólisis. La tendencia actual es disminuir la hemoterapia a expensas de tratamientos farmacológicos (aprotinina, ac. tranexámico, desmopresina) y de la recogida preoperatoria de plasma autólogo rico en plaquetas, recomendándose los CP por debajo de 50 x 109/l, en presencia de datos de sangrado. En casos de antiagregación por aspirina, ésta debe ser suspendida días antes de la intervención. - Trombopenia neonatal (no inmune). Se asocia con situaciones de compromiso clínico importante: Sepsis, CID, etc. Debe intentarse mantener la cifra de plaquetas a niveles similares a los del adulto con trombopenia no inmune. Trombocitopatías Plaquetas en número normal, o casi normal, con alteraciones de la función hemostática y en ocasiones también morfológicas. Trombocitopatías congénitas Bernard-Soulier, Glanzman. Indicación de CP sólo en caso de sangrado activo, riesgo elevado o preparación para cirugía. Trombocitopatías adquiridas A pesar del número normal de plaquetas, puede estar indicada la transfusión de CP en trombocitopatias con episodio de sangrado o profilácticamente antes de cirugía programada. 136 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 137 L. Barbolla, M.M. Pujol Se debe evitar su uso indiscriminado, ya que puede ser causa de aloinmunización y otros efectos desfavorables. Los cuadros clínicos más frecuentes son: - Aspirina, antiagregantes plaquetarios. - Uremia. - Paraproteinemia. - Alteración de función plaquetaria en síndromes mieloproliferativos: trombocitemia esencial, leucemia mieloide crónica, PV, etc. Actitud terapéutica: - Tratamiento de la causa (retirada de la droga [aspirina], diálisis, plasmaferesis [paraproteinemia], tratamiento de SMP hasta conseguir plaquetas en cifras normales). - En casos de ingesta de AAS y cirugía urgente se ha ensayado el uso de DDAVP. - En casos de uremia, además de diálisis, se ha preconizado la administración de Crioprecipitados ya que en la trombocitopatía urémica la transfusión de CP solo está indicada en caso de hemorragia grave, dado que las plaquetas tienen una efectividad reducida. La tendencia hemorrágica puede disminuirse: • Manteniendo el Hto por encima de 30%. • Mediante la diálisis. • En algunos casos se ha demostrado efectiva la administración de DDAVP. • En SMP, como profilaxis de cirugía. Situaciones en las que no está indicada la transfusión de CP La administración de CP puede conducir a diversos efectos desfavorables, entre otros aloinmunización, por lo que debe valorarse la relación riesgo/beneficio frente a cualquier solici137 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 138 Transfusión de concentrados... tud de transfusión de CP. En las siguientes circunstancias no se considera correcto la administración profiláctica reglada. - Como administración profiláctica, independiente del número de plaquetas de manera programada en: - Trombopenias crónicas centrales. - Transfusiones masivas sin hemorragia. - CEC, cirugía general con más de 50x109/l. - Trombopenias inmunes: (PTI, PPT, etc.). - Trombocitopatias congénitas. Contraindicaciones de CP La transfusión de CP, en principio, está contraindicada en: - TIH, en la que actualmente puede considerarse el tratamiento con hirudina. - PTT y en el SUH, en estos casos pueden precipitar el desarrollo de trombosis. - En ambos casos considerar el recambio plasmático como opción de tratamiento TRANSFUSIÓN DE PLASMA FRESCO CONGELADO (PFC) A pesar de su amplia utilización, el PFC es probablemente el CS que tiene menos indicaciones establecidas. El valor terapéutico del PFC no está bien documentado. Salvo en casos puntuales, es preferible el uso de sus derivados DP, que se han conseguido en forma purificada, concentrada, con posibilidades de dosificación precisa e inactivados para virus potencialmente contaminantes. El uso indiscriminado, además de falta de efectividad en muchos casos, supone una merma notable para la autosuficiencia en DP (albúmina, factores de coagulación, inmu138 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 139 L. Barbolla, M.M. Pujol noglobulinas específicas e inespecíficas, colas hemostáticas etc ), de los cuales el PFC es la materia prima. Actualmente disponemos de alternativas mucho más eficaces y seguras para la mayoría de sus indicaciones que pueden ser utilizadas de forma precisa.Siempre que exista un concentrado de una proteína plasmática purificada, se preferirá su uso al de PFC. Efectos desfavorables del PFC Entre los riesgos frecuentes de la TS de PFC, incluso las unidades sometidas a reducción de la carga viral para determinados virus, están la sobrecarga circulatoria, la hemolisis en casos de Transfusión con incompatibilidad AB0, toxicidad por citrato, reacciones febriles, alérgicas, edema pulmonar no cardiogénico (TRALI), contaminación bacteriana, etc. Indicaciones clínicas del PFC Existen numerosas guías de indicaciones de TS de PFC, en las que de manera más generalizada, se indican las condiciones que se deben dar para su administración y en las situaciones clínicas donde se admite su uso. Dado que la mayoría se refiere a alteraciones analíticas de la coagulación, conviene recordar que como cambios valorables en los datos de coagulación se consideran: - T de protrombina: INR > 1,5. - TTPA: 1 vez y media el tiempo del control. - Fibrinógeno: < 100 mg/dl. Indicaciones absolutas Tanto en el caso de deficiencia de factores procoagulantes, como en los de anticoagulantes endógenos, proteína C, S y 139 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 140 Transfusión de concentrados... antitrombina III, sólo está indicado el PFC cuando no exista, o no esté disponible el concentrado del factor deficitario (caso del Factor V). Las indicaciones establecidas de PFC son: - Púrpura trombótica trombocitopénica (PTT), en infusión de PFC o como líquido de reposición en plasmaféresis, lo que permite la transfusión de grandes volúmenes de PFC por sesión. También se ha utilizado el plasma libre de crioprecipitado, con menor contenido en multímeros del Factor von Willebrand. - Púrpura fulminante del recién nacido por deficiencia congénita de proteína C o S, si no se dispone de concentrados de estos factores. - Reconstitución de CH para exanguinotransfusión, si no se dispone de sangre total. Indicaciones relativas Son las más frecuentes en clínica y, en general, implican defectos de coagulación con deficiencia simultánea de varios factores. El PFC se tomará en consideración cuando coexistan: síndrome hemorrágico y alteraciones de las pruebas de coagulación. Situaciones en las que pueden concurrir estas circunstancias y que deben ser valoradas individualmente son: - Coagulación intravascular diseminada. - En los casos sobredosificación de anticoagulantes orales, con hemorragia con riesgo vital inminente, así como los pacientes que deben ser sometidos a procedimientos cruentos con carácter de extrema urgencia, sin tiempo para la corrección del defecto plasmático mediante actuación de vitamina K endovenosa (6-8 h). También puede estar indicado 140 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 141 L. Barbolla, M.M. Pujol en casos de no respuesta al tratamiento con vitamina K: malabsorción, enfermedad hemorrágica del recién nacido. - Trasplante hepático. - Hepatopatía con hemorragia microvascular difusa. - Tansfusión masiva. - Cirugía extracorpórea. - Déficits congénitos de factores de coagulación, en ausencia de concentrado de factores específicos. Situaciones en las que el PFC no está indicado El PFC no está indicado en todas aquellas circunstancias que se puedan resolver con medidas alternativas: tratamiento de la hipovolemia, como solución de recambio plasmático, salvo en los casos mencionados, como aporte nutricional, o de Igs, o de factores del complemento, ni en esquemas transfusionales preestablecidos, a pesar de que los pacientes hayan sido transfundidos con CH, ni para corrección del efecto anticoagulante de la heparina. La revisión de muchas de estas indicaciones, y su utilización en aquellos casos apropiados, constituyen una disminución importante de su consumo con posibilidad de derivarlo a su principal provecho, como materia prima para la fabricación de derivados plasmáticos. TRANSFUSIÓN DE CRIOPRECIPITADO Al tener una composición tan específica sus indicaciones están bien establecidas, siendo su uso principal: - Aporte de fibrinógeno en los casos de deficiencia de este factor en los que no se disponga de éste concentrado inactivado, tanto en los casos de hipofibrinogenemia (CID, tratamiento con l-asparraginasa) o déficits cualitati141 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 142 Transfusión de concentrados... vos de disfibrinogenemia (trasplante hepático, hepatopatía con sangrado, etc.). - Aporte de FvW y de F XIII si no se dispone de los concentrados apropiados. Entre los riesgos específicos, además de los propios del PFC, salvo la sobrecarga circulatoria, se han descrito anemias hemolíticas de mecanismo inmune, en casos de incompatibilidad AB0 por su elevado contenido en Ac IgM, e hiperfibrinogenemia, en los casos, poco frecuentes, que se usa como aporte de FvW o excepcionalmente de Factor VIII. - Colas de fibrina. De manera circunstancial el cripoprecipitado es también útil como aporte de fibrinógeno de aplicación local en focos de sangrado quirúrgico en conjunción con trombina para formar las colas de fibrina, preparadas incluso a partir de crioprecipitado autólogo, utilizadas principalmente en cirugía cardiovascular y cerebral. - Fibronectina. Existen diversos ensayos clínicos que emplean el crioprecipitado como fuente de fibronectina para mejorar la cicatrización de heridas: quemaduras, úlceras corneales, etc.; aunque no existen ensayos controlados de su efectividad. TRANSFUSIÓN DE LEUCOCITOS Su aplicación ha sido objeto de discusión, tanto por las dudas acerca de su efectividad como al mejorar el tratamiento de los pacientes neutropénicos por disponer de nuevos y potentes antibióticos. Actualmente se han vuelto a considerar debido, entre otros factores, a la posibilidad de obtención de mayores cantidades de leucocitos del donante. 142 12. Cap.7. Indicaciones 18/12/2003 14:26 Página 143 L. Barbolla, M.M. Pujol Se ha estudiado su uso en: - Tratamiento de pacientes neutropénicos con falta de respuesta a tratamiento antibiótico, con infecciones micóticas o por Gram negativos, aunque no hay existen estudios randomizados. - Sepsis neonatal en prematuros. - Defectos función fagocítica. 143