Complexe transfusiediagnostiek deel 1: stroomschema antistof-typering

  • 14 min.
  • Wetenschap

Samenvatting

De vraagstellingen bij ingewikkelde transfusiecasuïstiek kunnen uitdagend zijn voor de transfusie-achterwacht. Ook in de meest complexe gevallen moet er een transfusieadvies geformuleerd kunnen worden, soms onder tijdsdruk. Wij presenteren hier een stroomschema dat problematiek in het antistof-identificatiepanel behandelt en hier mogelijke oorzaken en oplossingen bij geeft. Dit stroomschema is gemaakt om ondersteuning te bieden bij het kiezen van de juiste vervolgstappen als er bijvoorbeeld slechts enkele zwakke reacties of juist onverwacht veel positieve reacties gezien worden in het identificatiepanel. Om voor een patiënt tijdig het juiste bloed te kunnen selecteren is het belangrijk om onverwachte/onverklaarbare reacties te kunnen herkennen, om niet onnodig tijd te verliezen bij het compatibiliteitsonderzoek en het eventueel inschakelen van een referentielaboratorium. Deze publicatie is de eerste in een reeks van drie, waarin ook nog ABO-discrepanties en veelgebruikte technieken op het transfusielaboratorium besproken zullen worden.

Inleiding

Bloedtransfusie is één van de vakgebieden waarbij zeer nauw contact nodig is tussen het (klinisch chemisch of hematologisch) laboratorium en de behandelaar van een patiënt. Van het laboratorium wordt verwacht dat een erytrocytenproduct wordt geselecteerd dat op een veilige manier toegediend kan worden aan een patiënt (1). Hierbij is er regelmatig sprake van tijdsdruk, bijvoorbeeld omdat de patiënt een actieve bloeding heeft. Voor veel patiënten is het snel selecteren van een geschikt erytrocytenconcentraat geen probleem, omdat zij geen irregulaire erytrocyten-antistoffen hebben. Als deze er echter wel zijn kan er meer tijd nodig zijn om een goed product te selecteren en zo een hemolytische transfusiereactie te voorkomen. Zo nodig wordt een referentielaboratorium (bijvoorbeeld dat van Sanquin) bij het onderzoek betrokken.
Van de laboratoriumspecialist klinische chemie/transfusie-achterwacht wordt verwacht dat hij/zij het laboratorium kan ondersteunen bij ingewikkelde transfusiecasuïstiek. Dit kan een uitdaging zijn voor de minder ervaren specialist, in spoedsituaties, of tijdens de dienst wanneer er minder mogelijkheid bestaat tot overleg. Om hierbij hulp te bieden, presenteren wij hier ons stroomschema complexe transfusiediagnostiek, dat problematiek in het identificatiepanel behandelt. In twee volgende artikelen zullen ABO-discrepanties en veelgebruikte technieken op het transfusielaboratorium besproken worden.
Let wel, de beschikbare technieken en mogelijkheden op transfusielaboratoria kunnen per ziekenhuis verschillen. In specifieke gevallen kan er dus meer of minder mogelijk zijn dan in dit artikel beschreven of wordt op een ander moment besloten om een referentielaboratorium in te schakelen. Dit dient in acht genomen te worden bij de onderstaande beschrijving van het stroomschema.

Problematiek in het identificatiepanel

Als er bij patiënten transfusiediagnostiek aangevraagd wordt, wordt doorgaans als eerste stap een screeningspanel verricht. Indien in dit panel één of meerdere positieve reacties gevonden worden, wordt een identificatiepanel uitgevoerd om de identiteit van de betrokken antistoffen te achterhalen. Vaak is de specificiteit van een allo-antistof dan te benoemen. Daarnaast is het belangrijk om met het panel de aanwezigheid van overige klinisch relevante antistoffen uit te sluiten. De resultaten zullen echter niet altijd eenvoudig te interpreteren zijn. Zo kunnen er ‘extra’ positieve reacties gezien worden waarvan de specificiteit niet vastgesteld kan worden, of juist zo weinig reacties dat er geen duidelijk patroon te ontdekken is en het onduidelijk is of er een klinisch relevante antistof (AS) aanwezig is. Om te ondersteunen bij het maken van de afweging of veilige transfusie kan volgen of meer onderzoek nodig is, hebben wij een stroomschema ontwikkeld met mogelijke oorzaken van afwijkende resultaten in het identificatiepanel en bijbehorende acties die ondernomen kunnen worden om toch tot een betrouwbaar transfusieadvies te komen (Figuur 1 - downloaden) (2-4).

Afkortingen: AC = autocontrole, AG = antigeen, AIHA = auto-immuun hemolytische anemie, allo's = allo-antistoffen, AS = antistof, dara = daratumumab (anti-CD38), DAT = directe antiglobulinetest, e/o = en/of, HFA = hoogfrequent antigeen, HTLA = high titer low avidity, kl. rel. = klinisch relevant, LFA = laagfrequent antigeen, pos = positief, mnd = maanden, neg = negatief, testery's = testerytrocyten, X-proef = kruisproef.

Veel/alle cellen positief

Een probleem dat kan voorkomen is dat er in het identificatiepanel meer positieve reacties zijn dan verwacht op basis van bijvoorbeeld de al bekende antistoffen van de patiënt (Figuur 2). In deze situaties kan de autocontrole (AC) en/of de directe antiglobulinetest (DAT) veelal richting geven betreffende de onderliggende oorzaak.

figuur (kleur) 11-cells panel met sterke reacties
Figuur 2. Voorbeeld van een 11-cells panel waarbij sterke reacties gezien worden met alle cellen.

Negatieve AC/DAT

Als de AC en DAT negatief zijn, kan een mogelijke oorzaak van de vele positieve reacties zijn dat er meerdere antistoffen aanwezig zijn. Dit geeft typisch een patroon met wisselende reactiesterktes in het panel. Als dit vermoed wordt, kunnen het beste extra testcellen ingezet worden om alle antistoffen te identificeren. Een enzympanel (bv. papaïne) kan ook extra informatie geven, omdat hierbij zowel bepaalde antigenen wegvallen, als andere antigenen sterkere reacties geven. Ook kan het informatief zijn om de antigeentypering van de patiënt vast te stellen.
Wanneer niet meteen gedacht wordt aan een combinatie van antistoffen, bijvoorbeeld omdat er weinig variatie in de reactiesterktes zit, kan het gaan om een AS tegen een hoogfrequent antigeen (HFA) (bv. anti-k). Antigeen fenotypering kan in deze gevallen richting geven in het onderzoek. Een bijzonder type HFA AS is de high titer low avidity (HTLA) AS, welke typisch zwakpositieve reacties zal geven, die pas afnemen bij zeer sterke verdunning van het plasma. Omdat HTLA-antistoffen vaak van het type IgG4 zijn, kan anti-humaan globuline zonder anti-IgG4-antistoffen helpen om onderliggende antistoffen uit te sluiten. Wanneer een HFA of HTLA-AS vermoed wordt, dient het plasma laagdrempelig en tijdig naar een referentielaboratorium opgestuurd te worden. Het onderzoek naar dergelijke antistoffen is zeer complex en vaak zijn reagentia nodig die alleen een referentielaboratorium tot zijn beschikking heeft. Indien transfusie echt niet kan wachten, kan een antigeen (AG)-compatibele transfusie (Rhesus fenotype CcDEe, Kell, Duffy (Fya, Fyb),
Kidd (Jka, Jkb), Ss en evt. MN) overwogen worden. Het selecteren van AG-compatibele eenheden in dit soort situaties is echter een noodgreep die een risico voor de patiënt met zich meebrengt vanwege de aanwezigheid van een klinisch relevante AS tegen HFA. Het is daarom belangrijk om bijtijds bij patiënten met dit serologisch beeld de urgentie voor transfusie vast te stellen en tijdig door te sturen naar een laboratorium dat de specificiteit van de AS kan vaststellen.
Een anti-P1-AS kan ook patronen geven met veel positieve reacties, waarbij niet direct een specificiteit afgeleid kan worden. Als deze AS vermoed wordt kan P1-substantie gebruikt worden, een vrije oplosbare vorm van het P1-antigeen, waarmee eventueel aanwezige anti-P1-antistoffen weggevangen worden. Dit dient uiteraard als indirect bewijs voor de aanwezigheid van deze antistoffen, maar kan ook gebruikt worden om onderliggende antistoffen uit te sluiten.
Daarnaast kan er sprake zijn van medicatie die stoort in de assay. Een bekend voorbeeld is daratumumab, een monoklonale antistoftherapie die ingezet wordt bij de behandeling van multipel myeloom. Dit middel is gericht tegen CD38, een eiwit dat o.a. voorkomt op het membraan van erytrocyten, en zal daarom reageren met de testerytrocyten (5). Bij de start van de behandeling kan gedurende een korte periode een positieve AC/DAT gevonden worden. De AC/DAT is echter over het algemeen negatief bij daratumumab-behandeling, vermoedelijk omdat het middel leidt tot verlies van het CD38-antigeen op de erytrocyten (6). Idealiter wordt de start van daratumumab aangekondigd bij het lab, zodat van tevoren een AS-screening en uitgebreide AG-typering (Rhesus fenotype CcDEe, Kell, Duffy (Fya, Fyb), Kidd (Jka, Jkb), Ss en evt. MN) gedaan kan worden. Steeds meer laboratoria beschikken over een procedure om zelf vals-positieve reacties als gevolg van daratumumab teniet te doen, om zo klinisch relevante antistoffen uit te sluiten (7). Alternatief kan een referentielaboratorium dit doen, of kan bij uitzondering (bijvoorbeeld tijdens de dienst) besloten worden AG-compatibel te transfunderen wanneer de typering bekend is.
Tot slot kan er sprake zijn van de aanwezigheid van een AS die reageert met een component van het bewaarmedium van de testerytrocyten (8). Als dit vermoed wordt, kunnen de testerytrocyten gewassen worden om deze storende component kwijt te raken.

Positieve AC/DAT

In het geval van een positieve AC en/of DAT bij veel positieve reacties in het panel dient eerst gekeken te worden naar de transfusiehistorie, ook in andere centra. Als er in de afgelopen drie maanden sprake is geweest van een transfusie, moet de aanwezigheid van één of meerdere nieuwe allo-antistoffen onderzocht worden. Dit kan bij veel positieve reacties complex worden omdat er bijvoorbeeld sprake kan zijn van een combinatie van auto- en allo-antistoffen, of een AS tegen een HFA. Daarnaast is het in dit geval belangrijk om na te gaan of er sprake is van hemolyse van de donorerytrocyten.
Ongeacht of er sprake is geweest van recente transfusie moet er bij een positieve DAT altijd gedacht worden aan de aanwezigheid van een auto-AS. Omdat patiënten met autoantistoffen vaak ook gemakkelijk allo-antistoffen maken, is het van belang om de aanwezigheid van eventuele onderliggende allo-antistoffen te onderzoeken. Dit lukt soms in het eigen laboratorium middels een tweede techniek waarin de auto-AS mogelijk minder sterk reageert (bijvoorbeeld BSA of pré-warm techniek met warm voegen en evt. warm wassen), of door het monster op te sturen naar een referentielaboratorium (voor bijvoorbeeld absorptie, waarbij bepaalde antistoffen uit het plasma geëxtraheerd worden om onderliggende antistoffen op te sporen). Daarnaast moeten de hemolyse-parameters bepaald worden bij het vermoeden op auto-immuun hemolytische anemie (AIHA). Wanneer een transfusie noodzakelijk is bij AIHA, dient in de eerste plaats rekening gehouden te worden met eventuele allo-antistoffen (9). Conform de richtlijn bloedtransfusiebeleid dienen voor een patiënt met AIHA-eenheden geselecteerd te worden die Rhesus-fenotype CcDEe- en K-compatibel zijn, om verdere allo-antistofvorming te voorkomen (1). Zo nodig kan rekening gehouden worden met de autoantistof(fen) (bijvoorbeeld bij ernstige hemolyse) (10). Indien er geen tijd is voor AS-identificatie of een kruisproef dient in ieder geval Rhesus-fenotype CcDEe- en Kell-compatibel, zo mogelijk Duffy (Fya, Fyb)-, Kidd (Jka, Jkb)- en Ss-compatibel en bij voorkeur Wra-negatief getransfundeerd te worden. Vaak wordt ook het advies gegeven om Kpa- en Cw-negatieve producten te selecteren. Zo mogelijk wordt een volledige kruisproef uitgevoerd in een alternatieve techniek waarin minder storing door de auto-AS plaatsvindt. De minst gevoelige BSA-techniek is bij uitstek geschikt voor autoantistoffen, en bij koude antistoffen kan ook de pré-warm techniek gebruikt worden. Tot slot dienen patiënten met aangeboren dan wel verworven hemolytische anemie, bij wie geen antistoffen tegen B19 aantoonbaar zijn, Parvo B19-geteste bloedproducten te krijgen volgens de richtlijn bloedtransfusiebeleid 2019 (1).
Infecties kunnen ook gepaard gaan met de opkomst van nieuwe antistoffen; vaak zijn dit transiënte autoantistoffen die dus ook gepaard gaan met een positieve AC of DAT. In veel gevallen kan geen specificiteit bepaald worden, en is het aan te raden om vervolgonderzoeken en eventuele kruisproeven met de BSA-techniek te doen om de storing door de AS te minimaliseren.
De combinatie van veel positieve reacties en een positieve AC/DAT kan ook veroorzaakt worden door een verlaagde albumine:globuline ratio (bv. bij multipel myeloom). Typerend voor deze situatie is een 'zweem' onderin de kolom. De BSA-techniek is in dit geval een oplossing, omdat hierbij de verstoorde eiwitbalans teniet wordt gedaan. Er treedt echter ook een verlies van sensitiviteit op voor het opsporen van irregulaire antistoffen waar men bedacht op moet zijn.
Tot slot moet de mogelijkheid van storende medicatie, zoals daratumumab, worden uitgesloten, ook bij een positieve AC/DAT (zie boven).

Geen specifiek patroon/zwakke reacties

Een tweede probleem dat regelmatig voorkomt bij het uitvoeren van identificatiepanels is dat er zwakke reacties gevonden worden en/of een patroon dat niet duidelijk past bij één specifieke AS of een combinatie van antistoffen (Figuur 3). Een veelvoorkomende oorzaak hiervan is een AS waarvan de titer aan het afnemen is, en de reactiesterkte daarmee aan het afzwakken is, door afwezigheid van blootstelling aan het bijbehorende AG. Om de AS te identificeren kunnen extra testcellen en/of een enzympanel ingezet worden. Als het vermoeden bestaat dat het om een Kidd (Jka/Jkb)-AS zou kunnen gaan, wordt de PEG-techniek aangeraden als tweede techniek. Ook kan antigeentypering worden gedaan om het vermoeden op een bepaalde AS te versterken, dan wel te laten wegnemen.

figuur (kleur) 11-cells panel met zwakpositieve reacties
Figuur 3. Voorbeeld van een 11-cells panel waarbij enkele zwakpositieve reacties gezien worden.

Alternatief kan het juist ook gaan om een opkomende AS, die recentelijk gevormd is als gevolg van blootstelling aan het desbetreffende AG. Dit is alleen waarschijnlijk als er recent een transfusie (of een zwangerschap of stamceltransplantatie) heeft plaatsgevonden. Een hint die in deze richting kan wijzen is een positieve AC/DAT, hoewel dit niet altijd gezien wordt bij een opkomende AS en ook kan passen bij een auto-AS (zie onder). Ook bij dit vermoeden kunnen extra testcellen of een enzympanel helpen bij de identificatie van de AS. Daarnaast dient elutie uitgevoerd te worden bij zeer recente transfusie om de AS te concentreren. Elutie is echter een techniek die, als hij al beschikbaar is in een ziekenhuis, waarschijnlijk niet tijdens de dienst uitgevoerd kan worden vanwege lage bezetting en dan op een later moment gedaan moet worden. Tot slot is het aangeraden om bij het vermoeden op een opkomende AS de hemolyse-parameters te controleren, zeker indien het eluaat positief is, omdat dit erop wijst dat er nog donorerytrocyten circuleren die beladen zijn met antistoffen en nog afgebroken kunnen worden.
In het geval dat er een enkele positieve reactie gevonden wordt die niet verklaard kan worden, en waarbij alle klinisch relevante antistoffen uitgesloten kunnen worden, kan er sprake zijn van een AS tegen een laagfrequent antigeen (LFA). Door middel van extra testcellen kan in een dergelijk geval onderzoek gedaan worden naar de aanwezigheid van bijvoorbeeld anti-Cob, anti-Wra, anti-Cw, anti-Kpa en anti-Lua antistoffen. Vervolgonderzoek is voornamelijk aan te raden bij vrouwen in de vruchtbare leeftijd omdat de AS problemen kan geven tijdens de zwangerschap (11). Als besloten wordt de specificiteit van de AS niet uit te zoeken kan een volledige kruisproef volstaan om het zeldzame geval te ondervangen dat een erytrocytenproduct positief voor het betreffende LFA toegediend wordt aan de patiënt.
Een koude (allo-)AS (bv. anti-M, anti-P1) kan typisch ook zwakke reacties geven, waardoor de specificiteit van de AS niet goed vast te stellen is. Door het panel bij een lagere temperatuur te doen, zouden in dit geval de reactiesterktes toe moeten nemen, waardoor de AS gemakkelijker te identificeren is. Andersom kan bij het vermoeden op een onderliggende AS bij een koude AS ook de pré-warm techniek (warm voegen met eventueel warm wassen) gebruikt worden om juist de reacties veroorzaakt door een koude AS te verminderen. De pré-warm techniek mag alleen gebruikt worden als koude antistoffen aangetoond zijn, omdat de sensitiviteit voor het opsporen van irregulaire antistoffen vermindert in deze techniek. Als er geen tijd is om de specificiteit van de koude AS vast te stellen, kan in veel gevallen een volledige kruisproef volstaan, omdat de koude antistoffen vaak niet klinisch relevant zijn. Koude IgM-antistoffen kunnen in theorie ook mixed field reacties geven, hoewel dit slechts zeer zelden wordt gezien (12). Het is niet bekend wat dit verschijnsel veroorzaakt.
Tot slot kan bij een positieve AC/DAT ook een auto-AS de oorzaak zijn van onverklaarbare patronen of zwakke reacties. Hierboven is al beschreven hoe hiermee het beste omgegaan kan worden. Hier kan alleen nog aangevuld worden dat in het geval van zwakke reacties elutie mogelijk nog kan helpen om de auto-AS te typeren vanwege het concentrerende effect.

Conclusie

Transfusiecasuïstiek is zeer veelzijdig vanwege de grote variatie in patiënten, de typen betrokken antistoffen en de karakteristieken per type AS. Dit maakt het een mooie uitdaging om ook in de meest complexe gevallen toch tot een veilig transfusieadvies te komen. We hebben hier een stroomschema gepresenteerd dat kan ondersteunen bij ingewikkelde transfusiecasuïstiek, en kan helpen om te bepalen in welke gevallen het beste een referentielaboratorium ingeschakeld kan worden om vervolgonderzoek te doen. We realiseren ons ook echter dat een dergelijke schema beperkingen heeft. Op elke claim die we in dit artikel gemaakt hebben is ongetwijfeld een uitzondering. Dit maakt het vrijwel onmogelijk om alle denkbare (en ondenkbare) scenario's te vangen in een hanteerbaar stroomschema. We hopen desondanks dat onze inspanning heeft geleid tot een hulpmiddel dat in het grootste deel van de gevallen kan helpen om de juiste vervolgstappen te nemen.

Dankwoord

De auteurs bedanken prof. dr. Masja de Haas (Sanquin) voor het kritisch doorlezen van het manuscript. Ook worden de AIOS klinische chemie bedankt die mee hebben gedaan aan de uitgestuurde enquête om dit stroomschema zo goed mogelijk aan te laten sluiten bij de gebruiken en procedures van de verschillende transfusielaboratorium in het land.

Disclaimer

Belangenconflict: geen. Financiële ondersteuning: geen.


Summary

Supporting complicated transfusion cases can be challenging for the responsible blood transfusion specialist. Even in the most complex cases, a consultation should be given on safe transfusion in a specific situation, sometimes under time pressure. Here, we present a flowchart that deals with difficulties in the antibody identification panel, including possible causes and solutions for these findings. This flowchart was made to support decisions on which experiments to perform next when, for instance, weak reactions or too many positive reactions are found in the identification panel. To achieve timely selection of the right blood product for a patient, it is important to be able to identify unexpected/inexplicable reactions, so that no time is lost during the compatibility testing and with involving a reference laboratory if necessary. The current publication is the first in a series of three, with future topics being ABO-discrepancies and common techniques in the transfusion laboratory.