Plättchen-Kryokonservierung (PLT-CRIO)

Thrombozyten sind essentielle Blutbestandteile mit entscheidenden Rollen sowohl in der Hämostase als auch bei Entzündungen. Thrombozytopenie, definiert als eine Verringerung der zirkulierenden Thrombozytenzahl, kann durch eingeschränkte Knochenmarkproduktion, erhöhten Verbrauch, Milzsequestration oder Blutungsereignisse verursacht werden und wird üblicherweise durch Thrombozytentransfusionen behandelt, die darauf abzielen, ausreichende Werte wiederherzustellen und bei Bedarf Blutungen zu kontrollieren. In der klinischen Praxis werden die meisten Thrombozytentransfusionen thrombozytopenischen Krebspatienten mit prophylaktischer Absicht verabreicht, wobei das primäre Erfordernis ein anhaltendes Thrombozytenüberleben ist, um die Anzahl der Transfusionen zu minimieren. Umgekehrt wird bei aktiv blutenden Patienten erwartet, dass Thrombozytentransfusionen eine schnelle und effiziente Hämostase bieten, während ihre Zirkulationszeit von geringerer Bedeutung ist. Derzeit werden Thrombozytenkonzentrate bei Raumtemperatur (22-24 °C) unter kontinuierlicher Schüttlung bis zu fünf Tage gelagert, danach werden sie bei Nichtverwendung verworfen. Diese Lagerungsmethode birgt das Risiko einer bakteriellen Kontamination und induziert metabolische und strukturelle Veränderungen, die die Thrombozytenfunktion beeinträchtigen, ein Phänomen, das als Thrombozytenlagerungsläsion (PSL) bekannt ist. Darüber hinaus begrenzt die kurze Haltbarkeit die Verfügbarkeit von Thrombozyten in Notfallsituationen, wie während der SARS-CoV-2-Pandemie beobachtet, als die Nachfrage nach prophylaktischen Thrombozytentransfusionen konstant blieb, während das Angebot stark angespannt war. Als Reaktion darauf führte die Transfusionsmedizinische Einheit in Reggio Emilia die Kryokonservierung von Thrombozytenkonzentraten ein, um zukünftige Engpässe zu verhindern. Die Kryokonservierung ermöglicht eine Lagerung von Thrombozyten bis zu zwei Jahren und bietet eine attraktive Alternative zu herkömmlichen Methoden, die nicht nur die Lagerdauer verlängert, sondern auch das Risiko bakterieller Kontamination verringert. Obwohl neuere Studien die Sicherheit und Wirksamkeit von kryokonservierten Thrombozyten bei blutenden Patienten gezeigt haben, gibt es nur begrenzte Belege für ihre Verwendung in der Prophylaxe bei onkohämatologischen Patienten. Hauptbedenken sind das Potenzial zur Verschlimmerung des thrombotischen Risikos bei Patienten mit chronischer Hyperkoagulabilität und die Freisetzung bioaktiver Moleküle wie Wachstumsfaktoren und proinflammatorischer Zytokine während des Auftauens, die protumorigene Wirkungen haben könnten. Thrombozyten-Tumor-Interaktionen sind bekanntermaßen komplex und üben sowohl pro- als auch antitumorale Einflüsse aus, wobei das Gleichgewicht oft die Tumorprogression begünstigt. Die vorliegende Studie zielt daher darauf ab, die Auswirkungen der Kryokonservierung auf Thrombozytenfunktionalität, Struktur und Morphologie zu bewerten sowie mögliche protumorale Effekte nach dem Auftauen zu beurteilen. Unter Verwendung eines vergleichenden Ansatzes wurden kryokonservierte Thrombozyten, die durch Apherese gewonnen wurden, neben standardmäßig bei Raumtemperatur gelagerten Thrombozyten analysiert, die derzeit als Goldstandard für die prophylaktische Transfusion gelten. Das Protokoll umfasst die Rekrutierung von Spendern in der Transfusionsmedizinischen Einheit des AUSL-IRCCS von Reggio Emilia, wobei Thrombozytenkonzentrate unter Verwendung von 6% Dimethylsulfoxid (DMSO) hergestellt und kryokonserviert wurden sowie alternative Ansätze mit intrazellulären und extrazellulären Kryoprotektoren, einzeln oder in Kombination, über die in anderen Transfusions- und Kryobiologie-Umgebungen geringere Zytotoxizität berichtet wurde. Thrombozytenproben wurden vor dem Einfrieren und nach dem Auftauen zu mehreren Zeitpunkten (1, 3 und 6 Stunden nach der Rekonstitution) ausgewertet. Die Analysen umfassten die Wiederfindungsrate, pH-Änderungen, Freisetzung bioaktiver Faktoren, Aktivierungsmarker, hämostatisches Potenzial (via Thromboelastographie) und morphologische Veränderungen, bewertet durch Durchflusszytometrie, Mikroskopie und synchrotronbasierte Fourier-Transform-Infrarot (FTIR)-Mikrospektroskopie. Darüber hinaus wurde die potenzielle protumorale Aktivität von kryokonservierten versus frischen Thrombozyten in vitro unter Verwendung von Kokultursystemen mit Brustkrebs- und Leukämie-Zelllinien untersucht, mit Fokus auf Proliferation und Thrombozyten-Zell-Interaktionstests. Das primäre Ziel dieses Projekts ist es, die Auswirkungen der kryogenen Lagerung auf die Thrombozytenfunktion zu bestimmen. Das sekundäre Ziel ist es, das kryokonservierte Thrombozytenprodukt mit dem am besten geeigneten Sicherheitsprofil für die prophylaktische Transfusion bei onkohämatologischen Patienten zu identifizieren. Die Studie wird vom BioMetLab an der Transfusionsmedizinischen Einheit des AUSL-IRCCS von Reggio Emilia durchgeführt, in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki, nach informierter Einwilligung aller Spender.