DE19949109A1 - Antikoagulation von Blut durch Verdünnung und Separation - Google Patents

Abstract

Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Blut bzw. Blutkomponenten zu Transfusionszwecken erfunden, das ohne die Gerinnungshemmung durch Debibrination oder Hinzufügen eines Antikoagulanzes (z. B. Zitrat) auskommt. Dazu wird das Blut in einem Auffangbeutel mit einer Flüssigkeit, die für intravenöse Infusion zugelassen ist, verdünnt. Die Gerinnungshemmung kommt somit durch die geringere Konzentration der Gerinnungsfaktoren zustande. Das Verdünnungsverhältnis kann je nach gewünschter Endkomponente variieren. Der Auffangbeutel wird wie gewohnt zentrifugiert, und anschließend werden die verschiedenen Blutkomponenten mittels einer Presse in Satellitenbeutel gepreßt und somit voneinander getrennt. DOLLAR A Die Vorteile dieses Verfahrens sind die Vermeidung der Nebenwirkungen der bisher verwendeten Antikoagulanzien nach Transfusion und eine bessere Qualität der Blutprodukte.

Description

Die Erfindung betrifft die grundlegende Methodik des Herstellungsverfahrens entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung von Blut bzw. Blutkomponenten zur Transfusion wurde die Gerinnungshemmung bisher nur durch zwei grundlegende Methoden erreicht: 1. Defibrination oder 2. Hinzufügen eines Antikoagulanzes. Als Antikoagulanz der Wahl gilt zur Zeit Zitrat (in Form von CPD).

Zitrat ist jedoch für seine systemische Toxizität nach Transfusion, insbesondere bei Austausch- und Massivtransfusionen und kinderchirurgischen Transfusionen bekannt (DZIK 1988).

Eine Erhöhung der Zitratkonzentration führt außerdem zu einer geringeren Lebenserwartung der Erythrozyten nach Transfusion (BUTTON 1976, JOSEPH 1994).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue grundlegende Methode der Gerinnungshemmung aufzuzeigen, die nicht zu den Nebenwirkungen von Zitrat führt, und dennoch einfach in der Handhabung und preiswert ist.

Der Vorteil dieser neuen Methode besteht sowohl in der geringeren Toxizität nach Transfusion, als auch in der höheren Qualität der Blutprodukte.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung besteht in der Kombination von Verdünnung und Separation und in deren Anwendung zur Gerinnungshemmung. Bei der Herstellung von Blut bzw. Blutkomponenten nach dieser grundlegenden Methode steht die Nutzung zur Transfusion im Vordergrund. Der vorherige Kontakt des Blutes oder dessen Komponenten mit einem herkömmlichen Antikoagulanz (z. B. Zitrat) wird vermieden.

1. Verdünnung

Zur Verhinderung der Koagulation wird das Blut (und damit alle Gerinnungsfaktoren) verdünnt. Als Verdünnungslösungen kommen alle Flüssigkeiten in Frage, die zur intravenösen Infusion genehmigt sind. Das Verdünnungsverhältnis variiert je nach Anwendungszweck.

2. Separation

Um eine längere Lagerung von Blut bzw. Blutkomponenten zu ermöglichen, müssen die Gerinnungsfaktoren von den übrigen Blutkomponenten getrennt werden. Ohne Separation würde es durch die Gravidation im Laufe der Lagerung zur Koagulation kommen.

Die Separation erfolgt wie üblich durch Zentrifugation und anschließendes Abpressen der Komponenten.

Ausführungsschritte und Eignung bereits vorhandener Geräte 1. Blutabnahme

Als Blut kann sowohl venöses, arterielles und/oder Plazentablut und/oder Wunddainageblut dienen. Das Blut kann mittels einer handelsüblichen Spendernadel über ein geschlossenes System in den Auffangbeutel gebracht werden - oder aber über eine separate Spritze in mehreren Arbeitsgängen.

2. Verdünnungslösung

Das Blut wird der Verdünnungslösung zugeführt. Das Verdünnungsverhältnis muß so gewählt werden, daß es nicht zur Koagulation kommt.

Als Verdünnungslösung kommen im Prinzip alle Flüssigkeiten in Frage, die als Infusionslösung zur intravenösen Anwendung genehmigt sind. Als Beispiele seien physiologische Kochsalzlösung (0.9% NaCl), Ringerlösung, HAES, usw. genannt.

3. Beutelsysteme

Blut und Verdünnungslösung vermischen sich im Auffangbeutel. Als Auffangbeutel kommen in Prinzip alle handelsüblichen Beutel aus handelsüblichen Materialien (z. B. PVC) in Frage. Dabei sollte es sich für die Anwendungsbeispiele 1 und 2 (siehe unten) um einen Beutel mit je zwei Abgängen handeln (z. B. top and button). Bei den Anwendungsbeispielen 3 und 4 ist ein Abgang ausreichend. Die Größe bzw. das Faßvolumen der Auffangbeutel kann je nach gewünschter Menge der Endprodukte (A-D) variieren.

4. Waage

Im Idealfall sollte das Gewicht mittels einer Waage während der Spende ermittelt werden, die den zuführenden Schlauch nach Erreichen des Zielgewichts abklemmt. Auch eine Schüttelbewegung wäre wünschenswert (z. B. Transwaag). (Punkt 4 ist jedoch nicht zwingend erforderlich.)

5. Zentrifugation

Der Auffangbeutel (inkl. durch Verbindungsschläuche verbundener, leerer Satellitenbeutel) wird wie üblich zentrifugiert.

Zur Zentrifugation ist der Gebrauch jeder handelsüblichen Zentrifuge für Blutbeutel möglich. Je nach Volumen des Auffangbeutels kann es notwendig sein, spezielle Nutgehänge bzw. Einsätze oder einer größeren Zentrifuge zu benutzen. Die Einstellung der Parameter (Umdrehungszahl, Dauer, Temperatur) sind variabel.

6. Abpressen

Der Inhalt des zentrifugierten Auffangbeutels wird mittels einer Presse über Verbindungsschläuche in ein oder mehrere Satellitenbeutel gedrückt.

Zum Abpressen der Komponenten in die Satellitenbeutel können sowohl parallele (z. B. Optipress) als auch nicht-parallele Pressen (z. B. Fenwal Plasma Extractor) benutzt werden. Je nach gewünschtem Endvolumen der Produkte kann die Größe der Pressen variieren.

7. Ableitende Schlauchsysteme und Satellitenbeutel

Als zu- bzw. ableitende Schlauchsysteme bzw. Verbindungsschläuche und Satellitenbeutel kommen alle handelsüblichen in Frage. Die Satellitenbeutel können - müssen aber nicht zwingend - Additivlösungen (z. B. SAG-M) enthalten.

Zum sterilen Abschweißen der Verbindungsschläuche werden handelsübliche Geräte verwendet.

Alle anschließenden Schritte zur Herstellung von Blutkomponenten (A-D) erfolgen nach gängigen Methoden.

Prinzipiell ist es möglich mehrere Auffangbeutel parallel zu schalten.

Anwendungsbeispiele

Im Folgenden sollen 4 mögliche Anwendungsbeispiele genannt werden.

1. Herstellung von Eigenblutkonserven aus Plazentablut (siehe Abb. 1)

Als Blut dient hier Plazentablut (ca. 20-100 ml), das mittels einer Kanüle und Spritze der Nabelschnur entnommen wird. Die sterile Spritze darf kein Antikoagulanz enthalten. Aus der Spritze wird das Blut in den Auffangbeutel gebracht. Als Auffangbeutel kann beispielsweise ein leerer 500 ml PVC-Beutel der Firma Baxter (Teil des Dreibeutelsystems mit top and button) verwendet werden, der (statt mit 63 ml CPD) beispielsweise mit 400 ml steriler Kochsalzlösung (0.9% NaCl) gefüllt ist. Der gefüllte Auffangbeutel wird bei 3320 rpm, 15 min und 22°C zentrifugiert (z. B. mittels Hettich Rotor Silenta). Danach wird der Inhalt des Auffangbeutels mittels einer Presse (z. B. Optipress) in je zwei Satellitenbeutel gepreßt.

Der untere Satellitenbeutel, der SAG-M enthalten darf, beinhaltet dann das gewünschte Erythrozytenkonzentrat. Sollte eine zusätzliche Plasmaspende gewünscht sein, kann zu deren Herstellung der obere Satellitenbeutel verwendet werden.

2. Herstellung von Fremd-/ bzw. Eigenblutkonzentraten (siehe Abb. 2 a-c)

Der Blutspender wird wie gewöhnlich mit einer am geschlossenen Beutelsystem sitzenden sterilen Spendernadel gestochen. Teil des Beutelsystems kann entweder ein Auffangbeutel von 1000 ml oder 2000 ml (Abb. 2a) oder auch mehrere parallel geschaltete Auffangbeutel (Abb. 2 b-c) sein. Das venöse Blut (400 ml) fließt durch einen Verbindungsschlauch, ggf. eine Vierfachgabelung (bzw. Zweifach-) und weitere Verbindungsschläuche direkt in 4 (bzw. 2 oder 1) Auffangbeutel.

Jeder 1000 ml-Auffangbeutel (z. B. mit zwei top Abgängen und Inhaltstrenner der Firma Terumo oder top-and-button der Firma Baxter) enthält 900 ml (bzw. 800 ml oder 600 ml) sterile Verdünnungslösung. Als Verdünnungslösung kann im Prinzip jede handelsübliche, für die intravenöse Infusion zugelassene Flüssigkeit dienen.

Andere Verdünnungsverhältnisse sind ebenfalls denkbar. Eine genaue Füllmenge und optimale Durchmischung kann durch eine Schüttelwaage (z. B. Transwaag) erreicht werden.

Der Auffangbeutel wird wie üblich steril von der Spendernadel getrennt (z. B. Haematron III) und bei 3320 rpm und 22°C 15 min zentrifugiert (z. B. Cryofuge Heraeus).

Anschließend wird der Inhalt des Auffangbeutels mit einer nicht-parallelen Presse (z. B. Fenwal Plasma Extractor - nur größer) in zwei Satellitenbeutel gepreßt. Im Falle der Wahl eines top-button-Systems wird eine parallele Presse (z. B. Optipress - nur größer) empfohlen.

Ein Zwischenschalten von Filtern zwischen Auffangbeutel und Folge-/bzw. Satellitenbeuteln (z. B. Fresenius) zur Leukozytendepletion ist wünschenswert und sinnvoll.

Die Blutkomponenten können sowohl aus dem Auffang-, als auch aus den Satellitenbeuteln nach gängigen Verfahren gewonnen werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit der sterilen Verbindung aller unteren bzw. oberen Satellitenbeutel, um gleiche Komponenten zu einem größeren Volumen zusammenzuführen.

3. Aufbereitung von Wunddrainageblut zu Transfusionszwecken (Abb. 3)

Im Gegensatz zu postoperativ gesammeltem Wunddrainageblut muß beim intraoperativ gesammeltem (z. B. mittels Cellsaver) die Koagulation verhindert werden (bisher in der Regel durch Zusatz von Antikoagulantien z. B. CPD oder ACD).

Intraoperativ wird das Wunddrainageblut (max. 500 ml) mittels herkömmlicher Sauger aus dem Operationsfeld entfernt. Dieses wird in den 1000 ml Auffangbeutel, der beispielsweise 500 ml Verdünnungslösung (z. B. 0.9% NaCl) enthält, eingebracht. Zu Prüfen ist hier die intraoperative Möglichkeit einer direkten intravenösen Retransfusion des Wunddrainage-Verdünnungslösungs-Gemisches.

Der Vorgang des Zentrifugierens entfiele damit bei diesem Anwendungsbeispiel. Das Zwischenschalten eines Filters zur Leukozytendepletion zwischen Auffangbeutel und Patient wäre wünschenwert.

4. Gerinnungshemmung bei der Pherese mittels Zellseparationsmaschinen

Zur Plasmapherese von Blut - beispielsweise zur Abnahme nur einer bestimmten, gewünschten Komponente stehen von verschiedenen Firmen geeignete Maschinen zur Verfügung (z. B. Cobe). Denkbar wäre zunächst das Sammeln des Spenderblutes in einen 5000 ml/bzw. 2000 ml bzw. 1000 ml-Auffangbeutel nach dem Prinzip des geschlossenen, sterilen Systems.

Das Blut-Verdünnungslösungs-Gemisch, dessen Verhältnis je nach gewünschter Endkomponente gewählt werden kann, könnte ohne Zugabe von Antikoagulanz der Maschine zur Separation zugeführt werden. Eine Möglichkeit der Vollblutspende besteht dabei jedoch nicht.

Legende zu Zeichnungen

A Auffangbeutel
B oberer Satellitenbeutel (für Plasma)
C unterer Satellitenbeutel (für Erythrozyten)
E Erythrozytensammelbeutel
G Gabelung
S Spendernadel
T Trennwand
V Verbindungsschlauch

Claims (7)

1. Antikoagulation von Blut im Hinblick auf die Transfusion, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerinnungshemmung durch die Kombination von Verdünnung und Separation erfolgt (ohne vorherigen Zusatz von Citrate).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Verzicht auf Zitrat Vergiftungen nach Transfusion verhindert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der verschiedenen Blut-Komponenten möglich ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Komponenten möglich ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung aus Fremd- und Eigenblut (auch Plazentablut) möglich ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Anwendung bei Wunddrainageretransfusion und Phereseapparaten möglich ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Qualität der Blutprodukte erhöht wird.