thecomparisonofleucocytesreductionandcytokineslevelsbetweenpacked-redcellwithbuffy-coatdepletedandmodifiedbed-sideleucocytefiltrationmethod (1)

Artikel Penelitian
Perbedaan Penurunan Jumlah Leukosit dan
Sitokin pada Packed-Red Cell dengan
Metode Buffy-Coat Depleted dan
Modifikasi Bed-Side Leucocyte Filtration
Srihartaty,* Yuyun Siti Maryuningsih Soedarmono,** Pustika Amalia Wahidiyat***
*
Unit Transfusi Darah Nasional PMI Jakarta dan Fakultas Kedokteran Universitas Abulyatama, Banda Aceh;
Magister Biomedik, Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta
**
Unit Transfusi Darah Nasional PMI Jakarta dan Departemen Sains Transfusi Biomedik,
Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta
***
Divisi Hematologi-Onkologi, Departemen Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia
Rumah Sakit Cipto Mangunkusumo, Jakarta
Abstrak
Pendahuluan: Modifikasi produk packed-red cell (PRC) dengan metode bed-side leucocyte
filtration dianggap lebih superior dalam menyaring leukosit serta sitokin pro-inflamasi pada
produk darah dibandingkan metode buffy-coat depleted yang lazim digunakan selama ini.
Akan tetapi, belum ada data yang memperlihatkan efektivitas tersebut pada unit transfusi
darah di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kadar leukosit dan sitokin
pada PRCmetode buffy-coat depleted dengan modifikasi bed-side leucocyte filtration.
Metode: Penelitian potong-lintang ini menggunakan masing-masing 30 sampel PRC dengan
buffy-coat depleted dan modifikasi bed-side leucocyte filtration pada <48 jam masa penyimpanan.
Dilakukan pemeriksaan hematologis,serta sitokin IL-6 dan TNF-, pada semua sampel lalu
dibandingkan dengan uji statistik komparatif. Data dianalisis dengan piranti SPSS versi 20 for
windows.
Hasil: Hanya satu sampel PRC dengan metode buffy-coat depleted memenuhi standar
leukoreduced (<5x108 leukosit/unit),dan 29 sampel dengan modifikasi bed-side leucocyte filtration memenuhi standar leukodepleted (<5x10 6 leukosit/unit). Kendati demikian, tidak
didapatkan perbedaan bermakna kadar IL-6 dan TNF- pada kedua kelompok PRC (p >0,05).
Kesimpulan: Terdapat penurunan jumlah leukosit yang bermakna pada komponen PRC yang
dimodifikasi dengan metode bed-side leucocyte filtration selama <48 jam dibandingkan metode
buffy-coat depleted. Tidak ditemukan perbedaan kadar sitokin IL-6 dan TNF- pada kedua
metode produk darah.
Kata kunci: packed red cell, buffy-coat depleted, bed-side leucocyte filtration.
Korespondensi:
Srihartaty
E-mail: [email protected]
J Indon Med Assoc, Volum: 64, Nomor: 10, Oktober 2014
447
Perbedaan Penurunan Jumlah Leukosit dan Sitokin pada Packed-Red Cell
The Comparison of Leucocytes Reduction and Cytokines Levelsbetween
Packed-Red Cell with Buffy-Coat Depleted and Modified
Bed-Side Leucocyte Filtration Method
Srihartaty,* Yuyun Siti Maryuningsih Soedarmono,**Pustika Amalia Wahidiyat***
*
National Blood Center - Indonesian Red Cross Jakarta and Faculty of Medicine,
Abulyatama University, Banda Aceh, Magister Biomedics, Faculty of Medicine Universitas Indonesia
**
National Blood Center - Indonesian Red Cross Jakarta and Department of Science Transfusions,
Biomedics, Faculty of Medicine Universitas Indonesia
***
Division of Hematology Oncology, the Department of Science the Health of Children,
Faculty of Medicine, Universitas Indonesia, Jakarta
Abstract
Introduction: Modified packed-red cell (PRC) with bed-side leucocyte filtration method is considered to be more superior to reduce the leucocytes and pro-inflammation cytokines levels compared to the usual buffy-coat depleted method. However, the effectiveness has not proven in our
local blood transfusion unit in Indonesia. This study was aimed to compare the levels of leucocyte,
IL-6 and TNF- of PRC with buffy-coat depleted and bed-side leucocyte filtration.
Methods: The cross-sectional study was conducted using each of 30 PRC withbuffy-coat depleted
and modified bed-side leucocyte filtration in <48 hours pre-storage. All blood samples was
examined in hematologic, and also IL-6 and TNF-parameters, then was analyzed using comparative statistic test. All analysis was provided by SPPS version 20 for windows.
Result: Only one sample of buffy-coat depleted was met the international standard of leucoredured
blood product (<5x108 leucocytes/unit), but 29 of 30 samples of bed-side leucocyte filtration
weremet the international standard of leucodepleted blood product(<5x10 6 leucocytes/unit).No
significant statistical difference between both products in IL-6 and TNF-  levels(p >0.05).
Conclusion: We found a significant reduction of leucocytes in PRC with modified bed-side leucocyte filtration method and <48 hours pre-storage, compared to the buffy-coat depleted method. No
statistical difference was found in IL-6 and TNF- in both blood products.
Keywords: packed red cell, buffy-coat depleted, bed-side leucocyte filtration.
Pendahuluan
Menurut WHO, pengelolaan komponen darah sesuai
standar baku merupakan salah satu bagian esensial dalam
pelayanan transfusi darah. Standar tersebut bertujuan untuk
mengoptimal manfaat sekaligus meminimalisir reaksi yang
dapat terjadi sewaktu atau setelah transfusi darah.1 Reaksi
transfusi akibat kandungan leukosit dalam komponen darah
yang sering terjadi ialah febrile non-hemolitic transfusion
reaction (FNHTR), dengan insidens 6,8% pascatransfusi sel
darah merah pekat (packed-red cell/PRC). Kandungan
leukosit, seperti halnya pada kasus FNHTR, dapat memicu
aloimunisasi terhadap human leucocyte antigen (HLA),
namun dapat pula menyebabkan kompleks imun antara
antibodi resipien dengan sel atau protein dalam komponen
darah sehingga terjadi pelepasan sitokin-sitokin oleh sistem
imunitas resipien. Reaksi transfusi lain yang turut dipengaruhi oleh keberadaan leukosit, antara lain transmisi
infeksi virus, refraktorik terhadap transfusi trombosit, transfusion-associated graft-versus-host disease (TA-GVHD),
448
imunosupresi, hingga cedera paru akut akibat transfusi.2-5
Untuk mengurangi reaksi buruk tersebut, jumlah lekosit
dalam pengolahan komponen darah dapat diturunkan hingga
jumlah tertentu. Oleh sebab itu, dikenal istilah leucoreduced
dan leucodepleted pada produk darah seusia dengan jumlah
leukosit yang tersisa. Disebut leukoreduced, apabila <5x108
leukosit/unit, sementara istilah leucodepleted dipakai jika
jumlah leukosit yang tersisa dalam produk darah <5x106
leukosit/unit atau menurunkan jumlah leukosit >95%.6-10
Pengurangan jumlah leukosit hingga 5x106 sel/unit pada
setiap komponen darah terbukti mampu mencegah kejadian
FNHTR pada kebanyakan kasus.9 Demikian juga pada pasien
yang memerlukan transfusi rutin produk PRC, misalnya
talasemia, sangat dianjurkna untuk menggunakan produk
dengan jumlah leukosit di bawah 5x106 leukosit/unit (depleted). Produk darah yang umumnya tersedia di Unit
Transfusi Darah (UTD) Palang Merah Indonesia (PMI) adalah
leucoreduced-PRC(LD-PRC) dengan metode buffy-coat depleted.10
J Indon Med Assoc, Volum: 64, Nomor: 10, Oktober 2014
Perbedaan Penurunan Jumlah Leukosit dan Sitokin pada Packed-Red Cell
Saat ini dikenal beberapa metode pengurangan jumlah
leukosit dalam produk komponen, diantaranya pengurangan
jumlah leukosit sebelum penyimpanan (pre-storage
leukodepletion) serta pengurangan jumlah leukosit sesudah
penyimpanan (post-storage leukodepletion).Untuk
meningkatkan efektifitas filtrasi leukosit, saat ini bed-side
leucocyte filter dapat digunakan secara tertutup pada
komponen darah sebelum disimpan atau sesaat setelah
penyimpanan dengan menghubungkan bed-side leucocyte
filter pada kantong satelit menggunakan alat penghubung
steril yang disebut sterile connecting device (SCD).11
Kendati demikian, belum ada data mengenai kualitas
produk PRC dengan metode modifikasi bed-side leucocyte
filtration tersebut di Indonesia. Penggunaan filtrasi untuk
menyaring leukosit masih menyisakan kekhawatiran
tingginya kadar leukosit serta sitokin pro-inflamasi pada
produk darah. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui efektifitas penurunan jumlah leukosit dan sitokin
pada PRC metode modifikasi bed-side leucocyte filtration
dibandingkan dengan metode buffy-coat depleted.
Metode
Penelitian ini menggunakan desain potong lintang pada
30 produk PRC buffy-coat depleted dan 30 produk modifikasi
PRC bed-side leucocyte filtration pada <48 jam masa
penyimpanan. Seluruh aktivitas penelitian dilakukan di
beberapa Unit Tranfusi Darah (UTD) Palang Merah Indonesia (PMI) selama November 2013.
Pembuatan PRC dengan metode buffy-coat depleted
diawali dengan memutar whole blood dari kantong
quadrupel top and bottom menggunakan refrigerator centrifuge kecepatan 4.000 G selama 14 menit pada suhu 22 oC.
Setelah itu, kantong darah dikeluarkan dari cup, kemudian
darah dikaitkan pada mesin pemisah komponen darah
otomatik.7,12,13
Sementara itu, PRC dengan metode modifikasi bed-side
leucocyte filtration diproduksi menggunakan alat
penyambung steril, serta filter Imugard III RC® yang terbuat
dari microporus polyurethane berukuran 1-2 yang bekerja
secara mekanis. Kantong PRC dihubungkan dengan filter
dan kantong satelit menggunakan alat penyambung steril
(SCD). Setelah tersambung, kantong PRC digantung pada
ketinggian ±1-2 meter dari lantai, dan proses filtrasi dilakukan
sesuai intruksi pabrik.14
Pada setiap sampel akan diambil ±4 mL darah untuk
pemeriksaan hematologis dan sitokin.Analisis hematologis
dilakukan dengan alat hitung sel darah otomatik sysmex, yaitu
metode deteksi Radio Frequency (RF)/Direct Current (DC)
untuk menghitung eritrosit dan trombosit; metode
flowcytometer dengan laser semikonduktor untuk menghitung jumlah leukosit, neutrofil, retikulosit, serta trombosit.1518
Sementara itu, pemeriksaan kadar IL-6 dan TNF- dilakukan
pada sampel serum yang telah disimpan pada suhu -20°C
dan diputar 1000 xg selama 15 menit dengan teknik sandwich
enzyme immunoassay menggunakan Quintikine HS
imunoassay kit yang diproduksi oleh R&D system Inc. 614
McKinley Place NE Minneapolis, MN 55413 USA.19,20
Data perhitungan hematologis dan kadar sitokin akan
dianalisis frekuensi dan distribusinya terlebih dahulu, yang
dilanjutkan dengan uji korelasi sesuai jenis data yang
diperoleh dengan nilai p <0,05 diartikan bermakna secara
statistik. Seluruh uji statistik pada penelitian ini menggunakan
piranti lunak SPSS® versi 20.
Hasil
Masing-masing 30 sampel PRC dengan buffy-coat depleted dan bed-side leucocyte filtration dianalisis dalam
penelitian ini (Tabel 1). Pada sampel PRC dengan metode
buffy-coat depleted(rerata leukosit 1,31x108/µL, min-maks 0,493,38x10 9 ), hanya 1 sampel yang memenuhi standar
leukoreduced, yakni jumlah leukosit yang tersisa dalam
produk <5x108 leukosit/unit.Sementara itu, Pada 30 sampel
PRC dengan metode bedside-leucocyte filtration, baik
dengan alat sysmex XT dan sysmex XN, ditemukan rerata
jumlah leukosit yang relatif lebih tinggi dibandingkan metode
buffy-coat depleted (p<0,05). Namun, sebanyak 29 dari 30
sampel dengan metode bedside-leucocyte filtration
memenuhi standar leukodepleted (<5x106 leukosit/unit).
Tabel 1. Profil PRC Metode Buffy-coat Depleted dan Bed-side Leucocyte Filtration
Variabel
Buffy-coat Depleted
(Sysmex XT)
(n=30)
Volume (rerata±SD) (mL)
Hematokrit (rerata±SD) (%)
Eritrosit (median[min-maks]) (x10 12/µL)
Trombosit (median[min-maks]) (x10 9/µL)
Leukosit (median[min-maks]) (x109/µL)
284,63 ± 23,18
61,04 ± 5,18
2,11(1,39-2,55)
2,65(1,25-9,21)
1,31(0,49-3,38)
Sitokin Metode ELISA (R&D System)
IL-6 (median[min-maks]) (pg/mL)
TNF-á (median[min-maks]) (pg/mL)
0,08 (0,04-2,13)
0,21 (0,12-3,27)
J Indon Med Assoc, Volum: 64, Nomor: 10, Oktober 2014
Bed-side Leucocyte Filtration
(n=30)
Sysmex XT
Sysmex XN
165 ± 13,68
71,02 ± 4,44
1,30 (0,93-1,52)
1,27 (0,57-4,53)
2,26 (1,39-5,20)
165 ± 13,68
72,28 ± 4,98
1,38 (0,99-1,63)
1,17 (1,83-3,89)
1,94 (0,43-5,47)
0,53 (0,05-3,66)
1,16 (0,58-2,71)
449
Perbedaan Penurunan Jumlah Leukosit dan Sitokin pada Packed-Red Cell
Berdasarkan hasil pemeriksaan parameter sitokin
dengan metode ELISA, tampak rerata kadar IL-6 yang juga
lebih rendah pada metode buffy-coat depleted 0,08 (0,042,13) pg/mL dibandingkan metode bedside-leucocytem filtration 0,53 (0,05-3,66) pg/mL. Namun, hal serupa tidak
ditemukan pada pemeriksaan TNF-. Tidak ditemukan
adanya perbedaan bermakna pada kadarTNF- antara
metode buffy-coat depleted dengan bedside-leucocyte filtration (p>0,05) (Tabel).
Diskusi
Penelitian ini mendapatkan penurunan jumlah leukosit
yang signifikan secara statistik pada metode buffy-coat depleted dibandingkan bed-side leucocyte filtration, namun
sebaliknya, pencapaian standar internasional leucodepleted
lebih utama ditemukan pada produk bed-side leucocyte filtration. Hal tersebut menunjukkan bahwa metodefiltrasi
leukosit pada PRC dengan masa penyimpanan <48 jam
dengan alat penyambung steril masih efektif untuk
meningkatkan keamanan darah dan pelepasan sitokin proinflamasi penyebab reaksi transfusi belum terjadi. Umumnya,
reaksi transfusi yang terkait dengan akumulasi sitokin proinflamasi, termasuk IL-1, IL-6 dan TNF-, adalah FNHTR.
Sebaliknya, masih tingginya jumlah leukosit pada komponen
PRC buffy-coat depleted dibandingkan standar rujukan
internasional harus menjadi perhatian karena pada
penyimpanan >48 jam, leukosit yang tersisaakan mengalami
perubahan biologis sehingga mampu melepaskan sitokin dan
fragmen membran sel.2,10 Filter polyurethaneakan secara
selektif menyaring leukosit sesuai ukuran sel, karakteristik
perbedaan tegangan di permukaan membran, densitas dari
sel darah, muatan membran sel darah dan interaksi antar-sel,
dan aktivasi sel/adhesi sel; sedangkan pada prinsip
sentrifugasi, penurunan jumlah leukosit sangat dipengaruhi
oleh kecepatan dan waktu putaran sentrifus serta pemisahan
lapisan buffy coat dari komponen PRC.21,22
Kesimpulan
Terdapat penurunan jumlah leukosit yang bermakna
secara statistik pada komponen PRC yang dimodifikasi
dengan metode bed-sideleucocyte filtration selama <48 jam
dibandingkan metode buffy-coat depleted. Selain itu, filtrasi
leukosit yang dilakukan pada komponen PRC dengan masa
penyimpanan <48 jam tidak menyebabkan akumulasi sitokin
pirogenik IL6 dan dan TNF-.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Chu RW, Leucocytes in blood transfusion: adverse effect and their
prevention. HKMJ. 1999;5:280-4.
Cook LO, Wise SC, Larison PJ. Adverse effect of leukoreduction
of blood transfusions. Dalam: Harmening DM, editor. Modern
blood banking and transfusions practices. Edisi ke-5, Davis Company Philadelphia; 2005. p. 336-55.
Huh YO. Leukocyte-reduced, cytomegalovirus-screened, and irradiated blood components: Indication and controversies. Transfusions Medicine. 1993;2(2).
Pagliano JC, Pomper GJ, Fisch GS. Reduction of febrile but not
allergic reactions to RBCs and platelets after conversion to universal leukoreduction. Trans-fusion. 2004;44;16-24.
Pedoman pelayanan transfusi darah. Kegiatan unit transfusi darah
penanganan donor dan kepuasan pelanggan.Edisi ke-3. Jakarta:
Unit Transfusi Darah Pusat; 2007.
American Association of Blood Banks. Technical manual. Collection, preparation, storage and distribution of component from
whole blood donation Dalam:Brecher ME,editor. Edisi ke15.United States: AABB;2005. p.175-201.
Sharma RR, Marwaha N. Leukoreduced blood components: Advantages and strategies for its implementation in developing countries. AJTS. 2010;4:3-8.
Kulkarni M, Deshpande A. Leucodepletion. IJTM. 2011.
Shapiro MJ. To filter blood or universal leukoreduction: what is
the answer? Critical Care. 2004;8(Suppl 2):27-30.
Bruil A, Beugeling T, Feijen J. The mechanisms of leukocyte
removal byfiltration.Transfusion medicine reviews. 1995;
IX(2):145-66.
Intruksi kerja pengolahan kantong top and bottom quadripel UDD
Daerah PMI DKI Jakarta. No Dok: IK-UDD-PMIDKI-KO-07.8
Januari 2014.
European committe (partial Agreement) on blood transfusion.
Dalam: Kastner A, editor.Guide to preparation, use and quality
assurance of blood components. Edisi ke-16: Council of Europe;
2011. p. 113-40.
Prosedur kerja standar priming & recovery filter leukosit Imugard
III RC ® dengan sterile connecting device (SCD); 2013.
Inoeu H. Overview of automated hematology analyzer XE-2100.
Sysmex J Int. 1999;9:58-64.
Operators manual automated hematology analyzer XE-2100.
Sysmex America, Inc; 2010.
Ochi Y, Marzuki Y, Jia Y, Hayashi F, Nakai R, Kondo T, et al.
Overview of automated hematology analyzer XN-series. Sysmex
J Int; 2013.
Operators manual automated hematology analyzer XT-1800i.
Sysmex America,Inc; 2005.
ELISA kit quintikine® HS human IL-6 imunoassay. R&D system
Inc. 614 McKinley Place NE Minneapolis, MN 55413 USA;2014.
ELISA kit quintikine® HS human TNF- immunoassay. R&D system Inc. 614 McKinley Place NE Minneapolis, MN 55413 USA;
2014.
Graham DS. Leucoreduction of the blood supply. Canadian Blood
Services; 1999.
FAQ: Leucodepletion of red cells and platelet. Australian red cross
blood service; 2013. Diunduh dari:[URL]http://www.transfusion.
com.au/blood_products/components/leucodepletion
Daftar Pustaka
1.
450
World Health Organization Aide Memoire. WHO; 2002.
J Indon Med Assoc, Volum: 64, Nomor: 10, Oktober 2014