Transfusionsmedizin beim Hund – Alloimmunisierung infolge einer Transfusion: serielle Kreuzproben-Studie und Evaluation verschiedener Kreuzproben-Techniken

Abstract

Die Transfusionsmedizin stellt einen wichtigen Teil der Intensiv- und Notfallmedizin dar. Die fortbestehende Entwicklung neuer Transfusionstechniken sowie die Verbesserung der Kompatibilitätstestung trägt dazu bei, die Transfusionsmedizin möglichst sicher zu gestalten und Transfusionsreaktionen weitgehend zu vermeiden. Diese Dissertation beschreibt die Durchführung von Kreuzproben als Bestandteil der Kompatibilitätstestung beim Hund.

Im ersten Teil dieser Arbeit wurden Kreuzproben mittels des Röhrchen-Agglutinationsverfahrens seriell, sowohl vor als auch in den ersten Tagen direkt nach einer Transfusion, durchgeführt. Ziel war es zu untersuchen, ab welchem Zeitpunkt beim Hund eine Reaktion in der Kreuzprobe als möglichen Hinweis auf eine Alloimmunisierung infolge einer Transfusion nachweisbar ist. Bei 16 Hunden wurde innerhalb von 1 bis 13 Tagen (Median Tag 4) eine schwach positive Kreuzprobe gegen das Blut ihres ursprünglichen Spenders nachgewiesen. Interessanterweise wurde bei 12 Hunden bereits innerhalb von vier Tagen nach einer initialen Transfusion eine schwach positive Kreuzprobe festgestellt. Dies könnte auf eine frühe Alloimmunisierung infolge der Transfusion hinweisen, allerdings ist eine unspezifische Agglutination nicht auszuschließen.

Transfusionsreaktionen traten in diesem Teil der Studie nicht auf. Wie jedoch bereits in mehreren Studien vermutet, könnte es durch die Bildung von Alloantikörpern gegen Blutgruppenantigene mit einer niedrigen Antigenität zu einer verkürzten Lebensspanne der transfundierten Erythrozyten oder auch bei weiteren Transfusionen zu akuten Komplikationen kommen. Aus diesem Grund wird empfohlen, Kreuzproben, wenn es der klinische Rahmen ermöglicht, routinemäßig zur Kompatibilitätstestung vor jeder Zweittransfusion durchzuführen.

Im zweiten Teil dieser Dissertation wurden verschiedene kommerziell erhältliche Kreuzproben-Test-Kits im Vergleich zum Röhrchen-Agglutinationsverfahren bei verschiedenen Agglutinationsgraden auf Übereinstimmung der Ergebnisse sowie auf Praxistauglichkeit untersucht. Im Rahmen einer Pilotstudie wurden ein Gel-Röhrchen Verfahren [GR] von Rapid-Vet und ein durch Antiglobuline verstärktes Gel-Röhrchen Verfahren [AGR] sowie ein immunchromatographisches Verfahren [ICS] von Alvedia an 28 verschiedenen Empfänger-Spender-Paaren evaluiert. Im Vergleich zum Röhrchen-Agglutinationsverfahren war die Durchführung der verschiedenen Test-Kits einfacher und nahm durch eine kürzere Inkubationszeit weniger Zeit in Anspruch. Die Evaluierung ergab insgesamt eine 85,7%ige Übereinstimmung der AGR-, 60,7%ige Übereinstimmung der GR- und 35,7%ige Übereinstimmung der ICS-Methode mit dem Röhrchen-Agglutinationsverfahren. Bei alleiniger Betrachtung der makroskopisch positiven Testergebnisse war die Übereinstimmung zwischen dem Röhrchen-Agglutinationsverfahren und den Test-Kits entsprechend 100%, 62,5% und 0%. Die klinische Relevanz schwach positiver Kreuzproben ist bisher noch unklar, jedoch kann die Transfusion inkompatibler Blutprodukte zur Auslösung hämolytischer Transfusionsreaktionen führen. Sowohl das Gel-Röhrchen Verfahren als auch das immunchromatographische Verfahren zeigten daher eine ungenügende Sensitivität. Mit dem durch Antiglobuline verstärkten Gel-Röhrchen Verfahren wurden lediglich 4/9 schwach positive Kreuzproben, bei welchen mit dem Röhrchen-Agglutinationsverfahren eine mikroskopische Agglutination mit einem Agglutinationsgrad von 1+ - 2+ sichtbar wurde, als kompatibel gewertet. Bei allen weiteren Kreuzproben mit einem stärkeren Agglutinationsgrad stimmten die Ergebnisse mit denen des Röhrchen-Agglutinationsverfahrens überein. Die Durchführung hingegen war durch Entfall des Waschschrittes und eine kürzere Inkubationszeit vereinfacht und nahm im Vergleich zum Röhrchen-Agglutinationsverfahren deutlich weniger Zeit in Anspruch (Median 13,5 Minuten weniger). Aus diesem Grund bietet dieses Verfahren besonders in Notfall-Situationen eine gute Alternative zur Labormethode.

Transfusion medicine is an important aspect of intensive care and emergency medicine. To prevent potential complications and to maintain the highest possible safety standards during transfusions, guidelines and testing procedures for compatibility testing have been developed. This dissertation describes the performance of crossmatching as part of compatibility testing in dogs.

In the first part of this work, serial crossmatch tests were performed using the tube agglutination method, both before and within the first few days directly after a transfusion. The aim was to investigate the point in time at which a reaction, as a possible sign of alloimmunization as a result of a transfusion, was detectable. 16 dogs developed a weakly positive crossmatch test to their original donor's blood within 1 to 13 days (median day 4). Interestingly, a weak positive crossmatch test was detected in 12 dogs within four days after an initial transfusion. This could indicate an early alloimmunization as a result of a transfusion, although non-specific agglutination cannot be ruled out.

Despite these findings, we did not observe a transfusion reaction in this part of the study. Nevertheless, as already suspected in several studies, the formation of alloantibodies against blood group antigens with low antigenicity could lead to a shortened life span of the transfused erythrocytes or acute complications in further transfusions. For this reason, it is recommended that crossmatching should be performed before each secondary transfusion as a part of routine compatibility testing when the clinical setting allows it.

In the second part, various commercially available crossmatch test kits were compared to the tube agglutination method at different degrees of agglutination for agreement of the results and practicability. In a pilot study, a gel-tube procedure [GR], an antiglobulin-enhanced geltube procedure [AGR], and an immunochromatographic procedure [ICS] were evaluated with 28 different recipient-donor pairs. Compared to the tube agglutination method, the various test kits were easier to perform and were more time-efficient, due to a shortened incubation time. Overall, the evaluation revealed 85.7% agreement of the AGR, 60.7% agreement of the GR, and 35.7% agreement of the ICS method with the tube agglutination method. When focusing solely on macroscopically positive test results, the agreement between the tube agglutination method and the test kits was 100%, 62.5%, and 0%, respectively. The clinical relevance of weakly positive crossmatch tests is still unclear, but the transfusion of incompatible blood products can trigger hemolytic transfusion reactions. Therefore, the gel tube as well as the immunochromatographic procedure had an insufficient sensitivity. Using the antiglobulinenhanced gel-tube method instead, only 4/9 weak positive crossmatch tests, in which only microscopic agglutination with a grade of agglutination of 1+ - 2+ was visible with the tube agglutination method, were determined to be compatible. All other crossmatch test results were concordant with those of the tube agglutination method. Nevertheless, this procedure was significantly less time-consuming compared to the tube agglutination method (median 13,5 minutes less). For this reason, it offers a viable alternative to the laboratory method, especially in emergency situations.