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성연 원
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1 대한진단검사의학회지제 28 권제 3 호 2008 Korean J Lab Med 2008;28:221-9 DOI /kjlm 원저 수혈의학 혈소판농축액보관시교반중단및백혈구의제거가혈소판의품질에미치는영향 노상근 1,2 정의석 2 최원철 1 위재호 2 부산대학교생명과학부생물학전공 1, 대한적십자사부산혈액원 2 Effect of Interrupted Agitation and Removal of Leukocyte on Platelet Quality during the Storage of Platelet Concentrates Sang Geun Roh, M.T. 1,2, Ue Suk Joung, M.D. 2, Won Chul Choi, Ph.D. 1, and Jai Ho Wee, M.D. 2 Department of Biology 1, College of Natural Sciences, Pusan National University, Busan; Busan Blood Center, Korea Red Cross 2, Busan, Korea Background : This study aimed to analyze the influence of the interruption of agitation and removal of leukocytes on platelet concentrates (PCs), and determine the maximum amount of time the agitation could be interrupted without impairing PCs effectiveness during the storage period. Methods : Four ABO-identical random donor platelets agitated for 24 hr were pooled, and divided into 4 units, and 2 units of them were leukoreduced. Then 52 pooled units were categorized into 4 groups, non-leukoreduced continuous agitation (Non-LRCA), non-leukoreduced interrupted agitation (Non-LRIA), leukoreduced continuous agitation (LRCA), and leukoreduced interrupted agitation (LRIA), and preserved for 6 days (total 7 days). Mean platelet volume (MPV), ph, HCO3 -, po2, pco2, CD62P, CD61, glucose, lactate, ammonia and free fatty acid were measured during the period. Results : Starting from the Day 4, the ph and HCO3 - of Non-LRIA group begun to decrease while the amount of lactate production, glucose consumption, and MPV increased compared to the Non- LRCA group (P<0.01). An increase in po2 level was observed in the interrupted agitation groups as the storage period prolonged (P<0.01). The ph levels of all the units in the agitation groups remained higher than 6.4 up to Day 7, while those of the non-leukoreduction group did so only up to Day 2, but those of leukoreduction in the interrupted agitation groups did so up to Day 4. Conclusions : The interruption of agitation reduced the platelet s capacity to utilize oxygen, increasing lactate amount and reducing ph level. However, the in vitro parameters of the Non-LRIA and Non-LRCA groups on Day 2 were similar to each other and the ph level remained at 6.4 or higher, making one day of agitation interruption possible after 24 hr of agitation. With leukocytes removed, the effective agitation interruption period may become longer. (Korean J Lab Med 2008;28:221-9) Key Words : Platelet concentrates, Interruption of agitation, Polyvinylchloride container, Platelet quality 접 수 : 2008년 1월 30일 접수번호 : KJLM2114 수정본접수 : 2008년 5월 13일 게재승인일 : 2008년 5월 14일 교신저자 : 위재호 우 부산광역시부산진구전포3동 대한적십자사부산혈액원 전화 : , Fax: jhwez@redcross.or.kr. 서론혈액종양환자, 고형암환자를대상으로한방사선요법, 화학요법및조혈모세포이식등의적극적인치료가보편화되면서혈소판수혈의필요성이날로높아지고있으며혈소판농축액은이들환자를위한중요한혈액제제로널리사용되고있다. 하지 221

2 222 노상근 정의석 최원철외 1 인 만혈소판농축액은수혈효과를유지하기위하여 C 의보관조건에서지속적인교반을실시해야하므로타혈액제제에비해보관시세심한주의를필요로한다. 혈소판농축액은해당작용에의해생성되는젖산의축적으로인해보관기간이경과할수록 ph가감소되어혈소판손상이발생하며 [1] 보관중인혈소판농축액의교반을중단할경우젖산의증가가가속화되어결국혈소판손상이더욱빠르게유발되는것으로알려져있다 [2]. 하지만혈소판농축액의교반을중단할경우곧바로혈소판손상이유발되는것은아니므로교반중단에의한혈소판의성상변화와혈소판손상이유발되지않는최대교반중단기간을파악하는것은혈소판농축액의보존및사용과관련되어매우중요하다. 하지만국내에서는혈소판농축액의허용가능한교반중단기간에대한연구가없었으며외국의경우일부보고되었으나 [2-5] 현재국내에서사용하고있는혈소판농축액의조건, 즉보존백의재질, 혈액보존액, 포함된혈소판수의차이로인하여이들의결과를국내현실에그대로적용하기는어려운실정이다. 따라서본연구는국내에서사용되는 Polyvinylchloride (PVC) 보존백재질의혈소판농축액을대상으로교반중단기간의경과및백혈구제거에따른생체외실험지표를분석함으로써국내현실에맞는혈소판농축액의최대교반중단기간을파악하고잔여백혈구의제거가혈소판농축액의교반중단에미치는효과를분석하고자하였다. 대상및방법본연구는대한적십자사부산혈액원을통해헌혈된혈액을대상으로실시하였으며대한적십자혈액관리본부연구윤리심의위원회의승인 ( 안전 호 ) 을받았다. 1. 대상건강한헌혈자로부터항응고제 CPDA-1을사용한녹십자ㄜ의 PVC 보존백으로전혈 400 ml를채혈하였다. 채혈된전혈은 6시간이내에 20 C 에서 2,370 g로 3분 30초간원심분리하여적혈구농축액과혈소판풍부혈장으로분리하였으며혈소판풍부혈장은다시 5,290 g로 5분 30초간원심분리하여혈소판농축액을제조하였다. 분리된혈소판농축액의평균용량은 50.7± 2.0 ml였으며 TOTM (tri-2-ethylhexyl trimellitate) 을가소제로사용한혈소판농축액보관용 PVC백으로옮겨 C 에서교반을실시하였다. 24시간교반후이들혈소판농축액중에서 ALT 65 IU/L이 상으로폐기되는 52단위를본연구에사용하였다. 혈소판농축액은 ABO 혈액형이동일한 4단위씩구분하여무균봉합기 (TCD B40, Denco, Wilmington, DE, USA) 를이용하여 1단위로모아 1시간동안교반한다음 50 ml 용량의 4단위로재분주함으로써용량, 혈소판수, 백혈구수함유조건을균일화시켰다. 동일한조건으로제조한 4단위의혈소판농축액중 2단위는백혈구제거필터 (Sepacell PLX-5B1, Asahi Kasei Medical Co., Tokyo, Japan) 를이용하여잔여백혈구를제거하였다. 실험군은백혈구미제거교반군, 백혈구미제거교반중단군, 백혈구제거교반군, 백혈구제거교반중단군으로구분하여실험군당 13단위의혈소판농축액을 6일간보관 ( 총보관일 7일 ) 하면서연구에사용하였다. 본연구에서는교반중단이혈소판농축액의보존에미치는영향을파악하기위해백혈구미제거교반군 ( 대조군 ) 과교반중단군간그리고백혈구제거교반군 ( 대조군 ) 과교반중단군간의생체외지표를비교하였으며백혈구제거가교반중단에미치는효과는백혈구미제거교반중단군 ( 대조군 ) 과백혈구제거교반중단군간의지표를비교하여분석하였다. 2. 방법혈소판농축액은 C 의혈소판교반기 (PC4200h, Helmer lab, Noblesville, IN, USA) 에보관하면서 1일 ( 균일화직후 ), 2일, 4일그리고 7일에주사기를이용하여검체 3 ml을채취하여연구에사용하였으며교반중단군은가볍게 2-3회혼합한후검체를채취하였다. 혈소판수, mean platelet volume (MPV) 는 MICROS 60 (ABX Diagnostics, Montpellier, France) 장비로측정하였으며잔여백혈구수는 Nageotte chamber (Ballast-chamber Koch Products, Friedreichsdorf, Germany) 를이용하여수기로측정하였다. ph, po 2, pco 2, HCO - 3 는 RAPIDLAB 840 (Bayer HealthCare, Sudbury, UK) 장비를이용하여 37 C 에서측정하였으며 ph는 Kilkson[6] 의방식에따라 22 C 의측정값으로변환하였다. 포도당, 암모니아, 유리지방산은 HITACHI 7170 (Hitachi Science system, Ibaraki, Japan) 로측정하였으며젖산은 CO- BAS INTEGRA 800 (Roche Diagnostics, Ropkreuz, Switzerland) 을이용하여측정하였다. 혈소판활성도는 Hagberg 등 [7] 의방법에따라 paraformaldehyde로고정한혈소판에 CD62P, CD61 항체 (BDIS, San Jose, CA, USA) 로염색시킨후해당항원을 Epic XL (Beckman, Fullerton, CA, USA) 장비를이용하여측정하였다. 혈소판 10,000개를측정한후 XL SYS-

3 Effect of Interruption of Agitation on Platelet Quality 223 TEM II 프로그램을이용하여 forward light scatter (FSC) 와 side light scatter (SSC) 를 log amplification하였다. FSC와 SSC 화면에서혈소판위치를 gating하여분석하였으며결과는 CD61 양성인혈소판중에서 CD62P 양성으로나타난비율로표시하였다. 연구에사용된모든단위는보관 7일째에 45 ml의 thioglycollate 및 trypticasein soy 액상배지 (Micromedia Co, Busan, Korea) 에각각 5 ml 씩접종하여 37 C 와 22 C 에 7일간배양한후음성과양성대조군의비교를통해육안으로세균오염여부를확인하였다. 한편, 본연구에서는혈소판농축액의 ph가 6.4 이상인경우를교반중단이가능한기준으로정의하였다. 현재혈소판생존력의보존을위해허용되는 ph 범위는미국 [8] 이 6.2 이상, 유럽연합 [9] 이 로규정하고있으며본연구에서는보다상위기준을제시한유럽연합의규정을적용하였다. 3. 통계처리보관기간별로실험군간의생체외지표에대한비교는비모수적검정방법인 Kruskal-Wallis test, Mann-Whitney test, Spearman 상관분석을사용하였다. 모든통계분석은 SPSS- WIN, ver. 12.0을이용하였으며통계적유의수준은 P<0.05로하였다. 결과 1. 실험군별잔여세포수및혈액가스의변화백혈구미제거군의평균혈소판수는 1.5± /ml (7.5 ± /unit) 로백혈구제거군의 1.2± /ml (5.8 ± /unit) 에비해높았다. 잔여백혈구수는백혈구미제거군이 7.8± /ml (3.9± /unit), 백혈구제거군은3.0± /ml (1.5± /unit) 로백혈구제거필터 Table 1. Changes of in vitro parameters among groups during storage of platelet concentrates MPV (fl) HCO3 (mmol/l) po2 (mmhg) pco2 (mmhg) ph CD62P (%) Day 1 6.6± ± ± ± ± ±0.26 Day 2 Non-LRCA 6.9± ± ± ± ± ±0.11 Non-LRIA 6.9± ± ±22.93* 71.6± ± ±0.17 P=0.390 P=0.057 P=0.614 P=0.057 P=0.050 P=0.977 LRCA 6.8± ± ± ± ± ±0.24 LRIA 6.8± ± ± ± ± ±0.15 P=0.390 P=0.223 P=0.920 P=0.418 P=0.243 P=0.932 Day 4 Non-LRCA 7.0± ± ± ± ± ±0.20 Non-LRIA 7.6± ± ±24.10* 61.5± ± ±0.32 P=0.000 P=0.000 P=0.017 P=0.004 P=0.000 P=0.319 LRCA 7.0± ± ± ± ± ±0.19 LRIA 7.1± ± ± ± ± ±0.25 P=0.479 P=0.003 P=0.579 P=0.016 P=0.004 P=0.630 Day 7 Non-LRCA 7.1± ± ± ± ± ±0.87 Non-LRIA 7.9± ± ±34.18*, 14.4± ± ±4.94 P=0.000 P=0.000 P=0.000 P=0.000 P=0.000 P=0.000 LRCA 7.1± ± ± ± ± ±1.23 LRIA 7.6± ± ±45.65, 24.8± ± ±5.75 P=0.000 P=0.000 P=0.007 P=0.001 P=0.001 P=0.525 Day 1, right after pooling; Day 2, one day after pooling; Day 4, three day after pooling; Day 7, 6 day after pooling. P values were calculated by Mann-Whitney test and compared between groups in the same storage period. *, P<0.05; calculated by Kruskal-Wallis test and compared within the same group on Day 2, Day 4 and Day 7. P<0.01, P<0.05; calculated by Mann- Whitney test and compared between groups in the same storage period. Abbreviations: MPV, mean platelet volume; Non-LRCA, non-leukoreduced/continuous agitation (control); Non-LRIA, non-leukoreduced/interrupted agitation; LRCA, leukoreduced/continuous agitation; LRIA, leukoreduced/interrupted agitation.

4 224 노상근 정의석 최원철외 1 인 에의해 99.9% 의백혈구가제거되는반면혈소판또한 22.7% 가감소하는것으로나타났다. MPV는 (Table 1) 모든단위에서보관기간동안점차증가하였다. 보관 2일에백혈구미제거군내교반군과교반중단군간의 MPV는유의한차이가없었으나보관 4일에는교반중단군이교반군에비해 0.6 fl 그리고보관 7일에는 0.8 fl 더높게나타나교반을중단한혈소판농축액단위들이교반을실시한단위에비해빠른 MPV 증가를보였다 (P<0.01). 백혈구제거군은보관 4일까지교반군에비해교반중단군의 MPV가그다지높지않았으나보관 7일에는 0.5 fl 더높았다. 한편보관 4일에백혈구제거교반중단군의 MPV가백혈구미제거교반중단군에비해유의하게낮아 (P<0.01) 교반중단에따른 MPV 증가는잔여백혈구수가적은백혈구제거교반중단군이백혈구미제거교반중단군에비해더욱낮은것으로나타났다. 보관 1일 ( 균일화직후 ) 과비교한 HCO - 3 농도는 (Table 1) 보관 4일째백혈구미제거군내교반중단군이교반군에비해 5.4 mmol/l 더낮았고백혈구제거군내교반중단군은교반군에비 해 3.2 mmol/l 더감소하여유의한차이를보였다 (P<0.01). 또한백혈구제거교반중단군은백혈구미제거교반중단군에비해보관 4일및 7일에더높은 HCO - 3 농도를유지하였다 (P<0.05). 백혈구미제거군내교반중단군의 po 2 level은보관 4일, 7일에교반군에비해더높았으나 (P<0.05) 백혈구제거군내교반중단군은보관 7일만교반군에비해유의하게높았다 (P<0.01). 또한백혈구제거교반중단군은백혈구미제거교반중단군에비해보관7일에더낮은pO 2 level을나타내었다 (P<0.05). 한편보관 4일의 pco 2 level은교반중단군들이교반군들에비해유의하게높았으나 (P<0.05) 보관 7일에는교반중단군들이교반군들에비해더낮게나타났으며 (P<0.01) 백혈구제거교반중단군의 pco 2 level은백혈구미제거교반중단군에비해보관 2일, 4일에는낮았으나 (P<0.01) 보관 7일에는더높게나타났다 (P<0.05). 2. ph 및혈소판활성도의변화 ph는 (Table 1) 보관기간동안모든실험군에서점차감소하 Glucose (mmol/l) Lactate (mmol/l) Day Day Ammonia (mmol/l) FFA (meq/l) Day Day Fig. 1. Metabolic measurements of platelets concentrations with a Non-LRCA ( ), Non-LRIA ( ), LRCA ( ) and LRIA ( ) during the storage period. The results show mean standard deviation (SD) and error bars. (Glucose and Lactate: Day 4, 7 P<0.01) P values were calculated by Mann-Whitney test and compared between groups in the same storage period. Day 1, Day 2, Day 4, Day 7, See Table 1. Abbreviations: Non-LRCA, Non-LRIA, LRCA, LRIA, See Table 1.

5 Effect of Interruption of Agitation on Platelet Quality 225 였다. 하지만백혈구미제거군내교반군은보관 7일에 ph 인비율이 23.0% 였으며모든단위에서 6.4 이상으로나타난반면교반중단군은이미보관 4일에 ph 인비율이 61.5%, 6.4 이하인비율이 23.0% 로나타났고보관 7일에는 6.4 이하인비율이 92.3% 로나타나교반군에비해높은 ph 감소율을보였다 (P<0.01). 한편백혈구제거군내교반군은보관 7일의 ph 측정값이모든단위에서 6.8 이상으로나타난반면교반중단군은 30.7% 가 6.4 이하로나타나교반군에비해높은 ph 감소율을보였으나백혈구미제거교반중단군에비해서는낮게감소하였다 (P<0.01). CD62P 표현율은모든실험군에서보관기간이경과할수록점차증가하였다. 보관 7일에백혈구미제거군내교반중단군은교반군에비해 6.8% 증가하였으며백혈구제거군내교반중단군은교반군에비해 2.6% 높게나타나교반중단실험군의 CD62P 표현율이더높았다 (P<0.01). 또한백혈구제거교반중단군은백혈구미제거교반중단군에비해 3.8% 낮아 CD62P 표현율의증가는잔여백혈구가적은백혈구제거군이더욱낮은것으로나타났다. 3. 생화학적지표의변화및세균배양결과포도당의농도는 (Fig. 1) 모든실험군에서보관기간이경과할수록점차감소하였으나완전한고갈은나타나지않았다. 보관 2일, 4일, 7일에백혈구미제거군내교반군의포도당소비량은 1.5 mmol/l, 4.8 mmol/l, 8.6 mmol/l인반면교반중단군은 2.4 mmol/l, 9.5 mmol/l 18.0 mmol/l이었으며백혈구제거군내교반군의포도당소비량은 1.0 mmol/l, 3.5 mmol/l, 6.4 mmol/l인반면교반중단군은 1.5 mmol/l, 5.9 mmol/l 12.2 mmol/l로이미보관 4일에교반군의 7일과유사한높은포도당소비량을나타내었으며 ( 보관 4일및 7일 : P<0.01) 단지보관 2일만이교반군과유사한포도당소비량을보였다. 한편백혈구제거교반중단군의포도당소비량은백혈구미제거교반중단군에비해더낮았다 ( 보관4일및7일 : P<0.01). 젖산의농도는 (Fig. 1) 보관기간이경과함에따라모든실험군에서증가하였다. 보관 2일, 4일, 7일에백혈구미제거군내교반군의젖산증가량은 2.5 mmol/l, 8.5 mmol/l, 17.4 mmol/l 인반면교반중단군은 4.3 mmol/l, 17.3 mmol/l, 37.3 mmol/ L이었으며백혈구제거군내교반군의젖산증가량은 1.7 mmol/ L, 6.3 mmol/l, 13.2 mmol/l인반면교반중단군은 2.8 mmol/ L, 10.9 mmol/l 25.0 mmol/l로이미보관 4일에교반군의보관 7일과유사한높은증가량을나타내 ( 보관 4일및 7일 : P< 0.01) 포도당소비량과동일하게단지보관 2일만이교반군과유사한젖산증가량을보였다. 또한백혈구제거교반중단군의젖산증가량은백혈구미제거교반중단군에비해더낮아 ( 보관 4 일및7일 : P<0.01) 앞서언급한포도당증가와유사한형태를보였다. 암모니아및유리지방산의농도는보관기간이경과할수록모든단위에서점차증가하였으나실험군들간에는유의한차이가없었다. 한편, 본연구에사용된혈소판농축액의모든단위는세균배 Table 2. Correlation analysis of in vitro parameters according to ph change HCO3 (mmol/l) Glucose (mmol/l) Lactate (mmol/l) CD62P (%) γ sp P-value γ sp P-value γ sp P-value γ sp P-value Day 2 Non-LRCA Non-LRIA LRCA LRIA Day 4 Non-LRCA Non-LRIA LRCA LRIA Day 7 Non-LRCA Non-LRIA LRCA LRIA P values were calculated by Spearman correlation analysis test and compared with the ph level within the same group in the same storage period. Day 2, Day 4, Day 7, See Table 1. Abbreviations: γ Sp, Spearman correlation coefficient; Non-LRCA, Non-LRIA, LRCA, LRIA, See Table 1.

6 226 노상근 정의석 최원철외 1 인 양검사결과모두음성으로나타났다. 4. ph와검사항목간의상관관계 ph와 HCO - 3 간의상관관계를분석한결과 (Table 2) 밀접한상관성을보여 (P<0.01) HCO - 3 가 ph 감소에대한상보적인기능을담당하는것으로나타났다. 또한 ph는보관기간동안교반중단군의포도당농도와는양의상관관계를그리고젖산의농도와는음의상관관계를보여 (P<0.01) 교반중단군의 ph 감소가포도당농도의감소와젖산농도의증가와밀접한관계를갖는것으로나타났다. 한편 ph와 CD62P 표현율간의상관관계는백혈구미제거교반중단군의보관 7일에서높은상관성을보여 (P<0.05) ph 가 6.4 이하로감소된경우에한해 CD62P 표현율의증가가밀접한관계를갖는것으로나타났다. 고찰연구에사용된혈소판농축액의평균혈소판수는 7.5± /unit로 2006년본원에서품질관리를위해측정한 251단위의평균인 7.6± /unit와유사하여실제의료기관에공급되는혈소판농축액의특성을반영하였다. MPV는보관기간동안에발생하는혈소판구조의변화를반영하는지표로 Wildt-Eggen[10] 는 ph 감소가 MPV 증가와밀접한관계를가진다고보고하였다. 본연구에서도보관기간동안모든단위의 MPV는점차증가하여 ph 감소에따른혈소판구조의변화를반영하였다. 하지만백혈구미제거교반중단군은보관 4일, 그리고백혈구제거교반중단군은보관 7일에대조군인교반군들에비해 MPV가유의하게증가함에따라교반중단은혈소판구조의부적합한변화를더욱가속화하는것으로나타났다. 한편백혈구제거교반중단군의 MPV는백혈구미제거교반중단군과비교하여보관 4일에유의하게낮게나타나혈소판농축액의잔여백혈구제거는교반중단으로인해유발되는혈소판구조의부적합한변화를감소시키는것으로나타났다. Moroff 등 [11] 과 Murphy 등 [2] 은이전연구를통해교반이혈소판농축액의보존백을통한산소공급을증가시키며교반을중단할경우보존백내로의산소이동이감소된다고주장하였다. 하지만 Wallvik 등 [12] 은교반을중단한혈소판농축액내의 po 2 가점차증가하는점을들어교반중단이보존백내로의산소이동을감소하는것이아니라혈소판의산소활용능력을감소시킨다고주장하였다. 본연구결과교반을중단한혈소판농축액에서보관기간이경과할수록 po 2 의지속적인증가가나타나 교반중단이보존백내로의산소이동을차단하는것이아니라혈소판의산소활용을감소시킨다는 Wallvik의주장과일치하였다. 또한교반중단군들의 pco 2 가교반군들에비해보관 7일에는오히려감소하는것으로나타나교반중단은혈소판의호기성대사작용을감소하고혐기성대사작용을증가시키는것으로나타났다. 본연구결과보관기간동안모든단위의 HCO - 3 농도는점차감소하였다. 하지만교반중단군의 HCO - 3 농도는교반군에비해보관 4일부터유의하게감소함에따라교반중단은 HCO - 3 농도의급격한감소를유발하는것으로나타났다. 또한백혈구제거교반중단군의 HCO - 3 농도는백혈구미제거교반중단에비해보관 4일, 7일에유의하게높아잔여백혈구의제거가교반중단으로발생하는 HCO - 3 농도의감소를지연하는것으로확인되었다. 한편본연구에서 ph는 HCO - 3 와는높은양의상관관계를보 - 인반면젖산농도와는음의상관관계를나타내었다. 실제 HCO 3 농도가 2.0 mmol/l일때 ph는 6.5, 젖산농도는 30.0 mmol/ L이었고 HCO - 3 농도가 0.0 mmol/l일때 ph 는 6.0, 젖산농도는 40.0 mmol/l로나타나 HCO - 3 는 lactate 농도의증가에의해유발되는 ph 감소에대한완충물질로작용하였으며 ph가 6.0인경우는이미고갈되어작용하지못하는것으로나타났다. 혈소판활성화는혈소판의보관시발생하는손상에서중요한역할을하는것으로알려져있으며 [13, 14] 혈소판활성화를측정하기위해가장많이사용되는 CD62P는세포성결합분자인 selectin family의한요소로서활성화된혈소판과호중구, 단핵구, 내피세포간의결합을중재한다 [13, 15]. 따라서그들의표면에 CD62P를표현한혈소판은세망내피계의대식세포와단핵세포에의해순환과정에서제거된다 [16]. 본연구결과 CD62P의표현율은보관 1일에모든실험군에서높게증가한후보관 2일에감소하였으며이후점차증가하였다. 보관 1일 ( 균일화직후 ) 에유발된 CD62P의표현율증가는연구대상혈소판농축액의준비를위한혼합과정에서발생한것이며보관 2일부터곧바로안정화되어실제보존환경을반영하였다. 한편 CD62P의표현율은백혈구미제거교반중단군의보관 7일에서가장높았으며 ph와 CD62P 간의상관관계또한백혈구미제거교반중단군과백혈구제거교반중단군의보관 7일에서가장높은음의상관성을보여 ph의감소가혈소판활성화의주요원인인것으로나타났다. 1984년 Kilkson 등 [6] 은포도당, 유리지방산, 아미노산이혈소판농축액의보관기간동안혈소판의호기성대사를위한잠재적에너지원으로활용된다고보고하였으며 Cesar 등 [17] 의이전연구결과에서는보관기간동안혈소판농축액내의유리지방산

7 Effect of Interruption of Agitation on Platelet Quality 227 이점차증가하는것으로나타났다. 본연구에서포도당의농도는모든실험군에서점차감소하였으나보관 7일까지완전히고갈되지않아에너지원의부족으로인해혈소판의부적합한구조변화가발생하는것은아닌것으로나타났다. 하지만암모니아및유리지방산의농도는보관기간동안실험군별로유의한차이를나타내지않아교반중단이나백혈구의제거는이들의물질대사에그다지영향을미치지않는것으로확인되었다. 교반의중단은혐기성해당작용을가속화시키며 [2, 18-20] 따라서보관기간이경과할수록혈소판농축액내의 ph는혐기성해당작용의증가에의해축적된젖산으로인해감소된다 [1, 6]. 본연구에서도보관기간동안의젖산농도는점차증가하였다. 하지만보관 2일까지는백혈구미제거군내교반군과교반중단군간의젖산생산량의차이가 1.8 mmol/l로매우작은반면보관 4일, 7일에는 8.8 mmol/l, 20.0 mmol/l로크게나타났고백혈구제거군내교반군과교반중단간의비교에서도보관 2 일에는 1.1 mmol/l로유사한반면보관 4일, 7일에는 4.6 mmol/ L, 11.8 mmol/l로높았다. 따라서본연구결과교반의중단이혐기성해당작용의증가를통한젖산의축적을유발하지만보관 2일까지는교반군과유사하게혐기성해당작용이진행되었음을반영하였다. 한편교반중단군들의포도당소모량또한보관 2일까지는이들대조군인교반군들과유사하게나타나앞의사실을뒷받침하였다. 보관기간동안에혈소판생존력을보존하기위해서는혈소판농축액의 ph를적절하게유지하는것이필수적이다. 만약혈소판농축액의 ph가 6.8 이하로감소할경우혈소판의모양이원반형에서구형으로변형되고이들의수혈후생존율은감소한다 [21-24]. 따라서혈소판농축액의 ph 허용범위는오랫동안혈소판보존과관련된중요한요인으로인식되어왔는데현재미국 [8] 은 6.2 이상, 유럽연합 [9] 은 를 ph 의기능적범위로규정하고있다. Hunter 등 [4] 은보관매질로혈장을이용한연구를통해 ph 6.5 이상을유지할경우비록혈소판농축액에대한교반을중단할지라도혈소판의 hypotonic shock response의악화는발생되지않으며 ph 6.5 이상이유지되는교반중단기간은혈소판농축액내의혈소판수가 /ml는 48 시간그리고혈소판수가 이하는 72시간임을보고하였다. Moroff and George[9] 는혈소판수가 /ml인혈소판농축액을보관 2일째 24 시간교반을중단한후 7일동안교반을실시하여보관한결과인식가능한혈소판손상이없었음을확인하였으며 Meer 등 [5] 은 PASⅢM 보존액을사용한백혈구제거성분채혈혈소판과백혈구제거 buffy-coat 유래혈소판농축액을대상 으로실시한연구를통해혈소판수가 /ml인경우보관 7일동안적어도 4일간교반을중단하는것이가능하다고보고하였다. 본연구결과백혈구미제거교반군은보관 7일동안모든단위들이 ph 6.4 이상으로양호한반면백혈구미제거교반중단군은보관 4일에 23.0% 가 ph 6.4 이하로기능적범위를벗어난것으로나타났다. 따라서혈소판농축액내의혈소판및백혈구수가각각 7.5± /unit 및 3.9± /unit이며 PVC 보존백을이용한본연구에서는백혈구미제거군내교반중단군의 MPV 증가, 포도당소모량, 젖산생산량, CD62P 표현율이보관 2일까지교반군과유사하였으며 ph 또한 6.4 이상을유지함에따라 1일동안의교반중단은교반군에비해큰차이가없는것으로나타났다. 본연구에서는혈소판의에너지대사에백혈구가미치는영향을파악하기위하여병실용백혈구제거필터를이용하여일부실험군에대한백혈구를제거하였다. 물론병실용백혈구제거필터를사용할경우해당혈소판농축액은 4시간이내에사용하도록규정되어있으나 [8] 국내에서는저장전백혈구제거혈소판농축액을제조하지않아부득이하게병실용백혈구제거필터를연구에사용하였다. 연구결과백혈구제거군내교반군은보관 7일에모든단위들이 ph 6.8 이상으로높게유지된반면교반중단군은 30.7% 가 ph 6.4 이하로기능적범위를벗어났다. 하지만백혈구제거군내교반중단군의 MPV 증가, 포도당소모량, 젖산생산량, CD62P 표현율이보관 4일까지교반군과유사하였으며 ph 또한 6.4 이상을유지함에따라 3일동안의교반중단이가능할것으로여겨졌으며백혈구미제거교반중단군에비해서도양호한보존상태를나타내었다. 따라서혈소판농축액의백혈구제거는수혈관련부작용의예방과더불어혈소판의보존에도유용한것으로나타났다. 결론적으로혈소판농축액의교반중단은보존백표면을통한산소유입을차단하기보다는혈소판의산소활용능력을감소시켰으며그결과젖산의생산이가속화되어 ph 감소가유발되는것으로나타났다. 하지만국내의 PVC 보존백을이용한백혈구미제거혈소판농축액은함유된혈소판및백혈구수가각각 7.5 ± /unit 및 3.9± /unit 이하일때 MPV 증가, 포도당소모량, 젖산생산량그리고 CD62P 표현율이교반중단후 24 시간까지는정상교반군과유사하였고 ph 또한 6.4 이상을유지함에따라 24시간교반후 1일동안의교반중단은가능한것으로나타났으며동일한조건에서잔여백혈구를제거했을때는 3일동안교반중단이가능하였다. 하지만이는 4단위씩의

8 228 노상근 정의석 최원철외 1 인 균일화를위해혼합된혈소판농축액을대상으로실시한연구임으로혼합하지않은혈소판농축액에서는다를수있으며또한일부생체외실험지표에근거한판단임으로교반중단기간이실제업무에적용되기위해서는혈소판의기능과생존력을보다정확하게측정할수있는방안을도입하여검증하는추가적인연구가필요할것으로사료된다. 요약배경 : 본연구는교반중단및잔여백혈구제거가혈소판농축액에미치는영향을분석하고혈소판농축액의최대교반중단기간을파악하기위해실시하였다. 방법 : ABO 혈액형이동일하며 24시간교반한 4단위의혈소판농축액을혼합후다시 4단위로분리하고이중 2단위는백혈구를제거하였다. 이들 52단위는백혈구미제거교반군, 백혈구미제거교반중단군, 백혈구제거교반군, 백혈구제거교반중단군으로구분하여 6일간보관 ( 총보관일 7일 ) 하면서 MPV, ph, HCO - 3, po 2, pco 2, CD62P, CD61, 포도당, 젖산, 암모니아, 유리지방산을측정하였다. 결과 : 보관 4일부터백혈구미제거교반중단군은교반군에비해 MPV, 젖산생산량그리고포도당소비량이증가하였고 ph 와 HCO - 3 은감소하였다 (P<0.01). 교반중단군의 po 2 는보관기간이경과할수록증가하였고 (P<0.01) 교반군의경우에 7일간모든단위에서 ph가 6.4 이상을유지하였으나, 교반중단군의백혈구미제거군은보관 2일까지, 그리고백혈구제거군은보관 4일까지유지하였다. 결론 : 교반중단은혈소판의산소활용능력을감소시켜젖산생산의증가와 ph 감소를유발하였다. 하지만보관 2일까지는백혈구미제거군내교반중단군의생체외지표가교반군과유사하고모든단위에서 ph가 6.4 이상을유지하므로 24시간교반후 1일간의교반중단이가능하며백혈구를제거할경우교반중단기간이좀더연장될것으로사료된다. 참고문헌 1. Simon TL, Nelson EJ, Carmen R, Murphy S. Extension of platelet concentrate storage. Transfusion 1983;23: Murphy S and Gardner FH. Platelet storage at 22 degrees C: role of gas transport across plastic containers in maintenance of viability. Blood 1975;46: Murphy S, Sayar SN, Gardner FH. Storage of platelet concentrates at 22 degrees C. Blood 1970;35: Hunter S, Nixon J, Murphy S. The effect of interruption of agitation on platelet quality during storage for transfusion. Transfusion 2001; 41: van der Meer PF, Gulliksson H, Aubuchon JP, Prowse C, Richter E, de Wildt-Eggen J. Interruption of agitation of platelet concentrates: effects on in vitro parameters. Vox Sang 2005;88: Kilkson H, Holme S, Murphy S. Platelet metabolism during storage of platelet concentrates at 22 degrees C. Blood 1984;64: Hagberg IA, Akkok CA, Lyberg T, Kjeldsen-Kragh J. Apheresisinduced platelet activation: comparison of three types of cell separators. Transfusion 2000;40: Brecher ME, ed. Technical manual. 15th ed. Bethesda: American Association of Blood Banks, 2005: Guide to the preparation use and quality assurance of blood components. Recommendation No. R(95)15. 12th ed. Strasbourg: Council of Europe, 2006: de Wildt-Eggen J, Schrijver JG, Bouter-Valk HJ, Fijnheer R, Bins M, van Prooijen HC. Improvement of platelet storage conditions by using new polyolefin containers. Transfusion 1997;37: Moroff G and George VM. The maintenance of platelet properties upon limited discontinuation of agitation during storage. Transfusion 1990;30: Wallvik J, Stenke L, Akerblom O. The effect of different agitation modes on platelet metabolism, thromboxane formation, and alphagranular release during platelet storage. Transfusion 1990;30: Rinder HM, Murphy M, Mitchell JG, Stocks J, Ault KA, Hillman RS. Progressive platelet activation with storage: evidence for shortened survival of activated platelets after transfusion. Transfusion 1991;31: Fijhneer R, Modderman PW, Veldman H, Ouwehand WH, Nieuwenhuis HK, Roos D, et al. Detection of platelet activation with monoclonal antibodies and flow cytometry. Changes during platelet storage. Transfusion 1990;30: Nieuwenhuis HK, van Oosterhout JJ, Rozemuller E, van Iwaarden F, Sixma JJ. Studies with a monoclonal antibody against activated platelets: evidence that a secreted 53,000-molecular weight lysosome-like granule protein is exposed on the surface of activated platelets in the circulation. Blood 1987;70: Kutlay S, Ilhan O, Arslan O, Beksac M. Influence of storage time on activation of platelets collected with CS 3000 Plus and Cobe Spec-

9 Effect of Interruption of Agitation on Platelet Quality 229 tra using platelet storage containers. Ther Apher 2002;6: Cesar J, DiMinno G, Alam I, Silver M, Murphy S. Plasma free fatty acid metabolism during storage of platelet concentrates for transfusion. Transfusion 1987;27: Holme S, Heaton A, Momoda G. Evaluation of a new, more oxygen-permeable, polyvinylchloride container. Transfusion 1989;29: Snyder EL, Ezekowitz M, Aster R, Murphy S, Ferri P, Smith E, et al. Extended storage of platelets in a new plastic container. II. In vivo response to infusion of platelets stored for 5 day. Transfusion 1985; 25: Kakaiya RM and Katz AJ. Platelet preservation in large containers. Vox Sang 1984;46: Holme S and Murphy S. Platelet storage at 22 degrees C for transfusion: interrelationship of platelet density and size, medium ph, and viability after in vivo infusion. J Lab Clin Med 1983;101: Fijnheer R, Pietersz RN, de Korte D, Roos D. Monitoring of platelet morphology during storage of platelet concentrates. Transfusion 1989;29: Slichter SJ and Harker LA. Preparation and storage of platelet concentrates. II. Storage variables influencing platelet viability and function. Br J Haematol 1976;34: Kunicki TJ, Tucelli M, Becker GA, Aster RH. A study of variables affecting the quality of platelets stored at room temperature. Transfusion 1975;15:

bag 내의저산소증유발시에는해당작용에영향을주어그부산물인 lactic acid의증가로인하여 ph가 6.2 이하로급속하게떨어지며, 이는곧혈소판의에너지대사가중단됨을의미한다 (Murphy & G따der, 1975; Murphy et al.,1982; Snyder et al.,

bag 내의저산소증유발시에는해당작용에영향을주어그부산물인 lactic acid의증가로인하여 ph가 6.2 이하로급속하게떨어지며, 이는곧혈소판의에너지대사가중단됨을의미한다 (Murphy & G따der, 1975; Murphy et al.,1982; Snyder et al., 임상범리검사과악외 ^I: 저 134 권저 12 호, 16-21, 2002 5 알보존용채혈백에따른보존일자별농축혈소판의 생화학및성상분석 대한적십자사서울남부혈액원 서울보건대학임상병리과 1 이동범 유태종 김태전김승곤신종관 양대형 고광임 박성훈 Biochemical Changes and Icon on Platelet Concentrates Preserved for a