대한수혈학회지 : 제 19 권제 2 호, 2008 Alyx 성분채집기를이용한두단위백혈구제거성분적혈구채집경험 이종한 1 ㆍ김문정 2 ㆍ백은정 1 ㆍ김신영 1 ㆍ김윤정 1 ㆍ홍덕진 1 ㆍ김현옥 1 = Abstract = 연세대학교의과대학진단검사의학교실 1, 대한적십자사혈액관리본부 2 Automated Collection of Leukoreduced Double Red Blood Cell Units using an Alyx Apheresis Device Jong-Han Lee 1, Moon Jung Kim 2, Eun Jung Baek 1, Sinyoung Kim 1, Yoon Jung Kim 1, Duck-Jin Hong 1, Hyun Ok Kim 1 Department of Laboratory Medicine, Yonsei University College of Medicine 1, Korean Red Cross Blood Service Headquarters 2, Seoul, Korea Background: Automated collection of leukoreduced double red blood cell (RBC) units has been used to improve blood collection efficiency in many countries. The aim of this study was to evaluate leukoreduced double RBC unit collection using apheresis and to determine its clinical uses. Methods: Automated leukoreduced double RBC units were collected from 17 healthy male volunteers using an Alyx apheresis device (Baxter, DeerWeld, IL). Our institutional criteria for male donors were as follows: height 170 cm, weight 70 kg, and hemoglobin 14.5 g/dl. Each donor s complete blood count (CBC) was determined before and after the apheresis procedure. In order to validate the final leukoreduced double RBC units, white blood cell (WBC) counts were measured manually using a Nageotte chamber. Results: Leukoreduced double RBC units were collected in an average of 27±7 min, without specific donor reactions. The average volume of one unit of leukoreduced RBCs was 281±6 ml. Each donor s hemoglobin (P<0.001) and hematocrit (P<0.001) were significantly lower after donation, though WBC and platelet counts were no different. No residual WBCs were found in the leukoreduced, filtered product upon Nageotte chamber counting. Twenty-eight units of leukoreduced RBCs from 14 donors were transfused to patients who required leukoreduced RBCs, without specific transfusion reactions. Conclusion: The Alyx apheresis device allowed for safe and effective collection of leukoreduced double RBC units from a single donor. Automatically collected leukoreduced double RBC units were transfused to patients for the first time in Korea. (Korean J Blood Transfus 2008;19:111-119) Key words: Alyx apheresis device, Automated collection, Leukoreduced double RBC units 접수일 :2008년 7월 29일, 승인일 :2008년 8월 20일책임저자 : 김현옥 120-752 서울시서대문구신촌동 134 연세대학교의과대학진단검사의학교실 TEL: 02) 2228-2444, FAX: 02) 313-0956, E-mail: hyunok1019@yuhs.ac - 111 -
대한수혈학회지 : 제 19 권제 2 호 서론 국내에성분채집기가소개된것은 1980년대초반이었다. 1) 이당시들어온성분채집기는혈소판성분채집기였다. 처음에는환자측의수요가없었지만일부백혈병환자들에게혈액성분채집기를이용한성분채집혈소판을공급함으로써효과적인혈소판수혈을시도하기시작하였다. 즉성분채집혈소판공급은의료기관을중심으로시작되었고 2000년대에들어서면서대한적십자사에서주관하여국내사용되는혈소판제제의 25% 이상을성분채집혈소판으로공급하게되었다. 2) 최근외국에서는성분채집기를이용하여한헌혈자에서두단위이상의성분채집을하는다성분제제채집에대한노력이계속되고있다. 현재국내에도입된성분채집기인 Amicus (Baxter, Deer- Weld, IL), MCS+ (Haemonetics, Braintree, MA), Trima (Gambro BCT, Lakewood, CO) 등은모두다성분제제채집이가능한것으로알려져있다. 최근 Alyx (Baxter) 라는기기가개발되었는데, 연속적으로기기내에서혈액성분을분리하여부착된필터를이용하여두단위백혈구제거성분채집적혈구를자동으로신속하게채집할수있는성분채집기이다. 두단위적혈구성분채집은미국에서는급성장하고있지만아직국내에서는도입이늦어져그실효를거두지못하는실정이다. 즉두단위적혈구성분채집은 1997년 MCS platform (Haemonetics) 의소개이후시작되었고, 3) 2005년미국에서는 15,300,000 단위적혈구중 824,000 단위 ( 약 5%) 가자동화된성분채집기로수집되었다. 4) 우리나라의경우대한적십자사 2007년혈액사업통계연보에의하면총인구대비헌혈률이 2004년 4.8%, 2005년 4.7%, 2006년 4.7%, 2007년 4.3% 로감소추세이고, 2007년 1회헌혈횟수가전체헌혈 자의 73.9% 로높은편이며, 헌혈자의기준이더욱강화되는점등을감안한다면건강한헌혈자로부터두단위의적혈구성분채집에대한적극적인도입이필요할것으로생각된다. 대한적십자사에서도최근헌혈자감소에대한대책및표준혈액제제의적절한공급을위하여 2005년우리나라헌혈자에서의두단위적혈구성분채집의안전성및적용가능성에대하여평가 5) 한바있다. 그결과두단위적혈구성분채집헌혈기준에적합한헌혈자를대상으로적혈구성분채집이발전한다면혈액의안정적공급과특수혈액의확보에많은도움을줄수있을것으로판단하였다. 그러나이때는두단위적혈구헌혈후헌혈자의측면에서평가되었고, Alyx 성분채집기를통해채집된두단위의백혈구제거성분채집적혈구가환자에게수혈된후이에대한평가는이루어지지못하였다. 본연구에서는건강한헌혈자를대상으로 Alyx 성분채집기를이용한두단위적혈구성분채집의유용성을평가하고임상환자에게성분채집적혈구수혈을실시한경험을보고하고자한다. 대상및방법헌혈자의선택은국내혈액관리법에두단위적혈구헌혈자기준이제정되어있지않아미국 FDA 기준 4) 과유럽 council의기준 6) 에준하여신장 170 cm 이상, 체중 70 kg 이상, 혈색소 14.5 g/dl 이상인헌혈자로국한하였으며, 그외는국내헌혈자선택기준에합당한 17명을대상으로시행하였다. 모든대상자에게연구의내용을설명하고연구진행동의를얻었으며헌혈전문진과과거력조사를통하여헌혈적합여부를확인한후적혈구성분채집을시행하였으며목표헌혈량은 360 ml로설정하였다. Alyx를이용한헌혈술식은다음과같다. 헌혈자로부터유입된초회 - 112 -
Collection of Leukoreduced Double Red Blood Cell Units by an Alyx 혈액은 anticoagulant citrate dextrose solution, formula A (ACD-A, Baxter) 항응고제와섞인후일차저장백에우선보관되고, 이어서원심분리를통하여연속적으로혈구와혈장이분리된후혈장성분은생리식염수와혼합하여다시헌혈자로돌려주게된다. 이러한과정은폐쇄된회로를통하여연속적으로일어나게되고, 300 ml의전혈이헌혈자로부터유출된후에는혈장성분이생리식염수와함께저혈량성쇼크 (hypovolemic shock) 를최소화하기위하여헌혈자로회수되게된다. 농축적혈구 360 ml의목표치를수집하기까지이러한일련의과정이반복된다. 최종단계에서는수집된성분채집적혈구와보관기간을 42일까지연장시키는첨가제인 additive solution (Adsol, Baxter) 용액과혼합되어백혈구제거필터를통하여두개의적혈구보관백에나뉘어담기게된다 (Fig. 1). 최종산물인백혈구제거두단위성분채집적혈구의부피와채집시간을확인하였으며, 헌혈자의헌혈전후의혈색소, 헤마토크릿, 백혈구수, 혈소판수의변화는 ADVIA 2120 (Siemens Medical. Solutions Diagnostics GmbH, Fernwald, Germany) 을이용하여 Alyx 성분채집기운영종료후최대 30분이내에측정하였다. 헌혈전후의변화비교는 Wilcoxon signed rank test로검증하였으며, P-value가 0.05 미만일때헌혈전후통계적으로의미있는차이가있는것으로판단하였다. 최종성분채집적혈구내의잔존백혈구수는 Nageotte chamber (Ballast-chamber Koch Products, Friedrichsdorf, Germany) 를이용하여광학현미경으로측정하였다. Nageotte chamber로백혈구측정시다수의적혈구로인한검경오류를배제하고자성분채집적혈구 100μL와 lysing solution 900μL (OptiLyse C, Immunotech, Beckman Coulter Com- Fig. 1. Alyx apheresis device and schematic drawing of double red blood cell collection kit. - 113 -
대한수혈학회지 : 제 19 권제 2 호 pany, Marseille Cedex, France) 을혼합하여 1:10 희석액을만든후희석액 1 ml를 Nageotte chamber에서 400배현미경시야로총백혈구수를확인하였다. 최종헌혈자 17명중 14명으로부터확보된백혈구제거성분채집적혈구 28 단위는본원입원환자 20명과외래환자 2명에게수혈되었고, 나머지 3명으로부터얻어진성분채집적혈구는표준혈액제제확보를위한연구를위하여사용되었다. 수혈관련부작용은혈액은행보고및차트분석을통하여확인하였다. 결과 Alyx 성분채집기를통한평균헌혈시간은 27± 7분 ( 평균 ± 표준편차, 최소 22분, 최대 50분 ) 이었으며, 헌혈도중이나이후 30분이내에헌혈로인한부작용을호소한헌혈자는없었다. 헌혈자 17명의헌혈전평균혈색소치는 15.6±0.7 g/dl, 헤마토크릿은 45.3±2.0%, 백혈구수는 6,246± 1,347/ μl, 혈소판수는 276,000±51,000/μL이었고, 헌혈후평균혈색소치는 13.2±0.5 g/dl, 헤마토크릿은 37.8±1.6%, 백혈구수는 6,085±1,208/μL, 혈소판수는 263,000±48,000/μL이었다 (Table 1). 헌혈전 Table 1. Hematologic data of donor s pre- and post-collection by Alyx apheresis device Pre-donation Post-donation Donor Height Weight (#) (cm) (kg) WBC Platelet WBC Platelet Hb (g/dl) Hct (%) Hb (g/dl) Hct (%) (/μl) (10 3 /μl) (/μl) (10 3 /μl) 1 177 83 15.2 45.2 5890 239 13.3 38.3 6710 290 2 172 65 16.1 47.9 5440 264 13.5 41.4 5040 259 3 172 74 14.5 44.4 5850 268 12.2 36.8 6040 280 4 182 74 15.3 46.2 6460 433 13.0 38.3 6090 387 5 182 70 15.5 45.0 6240 281 13.4 37.4 5290 245 6 173 72 16.3 47.9 6530 297 13.0 38.0 4670 247 7 173 70 15.1 44.5 8760 257 12.5 36.0 6580 232 8 163 65 15.4 45.2 4040 288 14.2 40.8 5380 279 9 172 73 16.5 47.2 5960 271 13.8 38.5 5680 233 10 175 70 14.9 42.5 4590 230 13.5 38.1 6670 246 11 176 78 15.6 45.7 5540 209 12.8 39.4 4900 199 12 177 70 16.1 46.7 5000 344 13.2 36.6 5730 359 13 172 71 15.4 44.9 7920 257 13.1 37.1 7270 259 14 184 87 14.7 40.3 8020 235 12.8 35.0 9690 232 15 180 90 16.3 46.5 6230 244 13.8 37.3 5380 206 16 178 74 16.7 46.0 5250 290 13.6 36.5 5280 255 17 174 81 15.1 43.2 8470 281 13.2 37.2 7040 261 Mean 175 75 15.6 45.3 6246 276 13.2 37.8 6085 263 SD 5 7 0.7 2.0 1347 51 0.5 1.6 1208 48 Median 175 73 15.4 45.2 5960 268 13.2 37.4 5730 255 Min 163 65 15.0 40.0 4040 209 12.0 35.0 4670 199 Max 184 90 17.0 48.0 8760 433 14.0 41.0 9690 387-114 -
Collection of Leukoreduced Double Red Blood Cell Units by an Alyx 후유의한차이를보이는항목은혈색소 (P< 0.001), 헤마토크릿 (P<0.001) 으로헌혈후에헌혈전보다감소하였고, 백혈구수 (P=0.492) 와혈소판수 (P=0.076) 는헌혈전후유의한차이가없었다 (Fig. 2). 성분채집적혈구한단위의부피는항응고제 ACD-A와첨가제 Adsol을포함하여평균 281±6 ml이었고평균혈색소는 18.0±1.0 g/dl이었으며헤마토크릿은 59.0±2.0% 이었다. 최종성분채집적혈구내에서백혈구는확인되지않았다 (Table 2). 헌혈자 14명으로부터확보된백혈구제거성분채집적혈구 28 단위는임상과의요청에 의하여수혈되었고이후혈액은행에보고된수혈관련부작용이나후향적차트분석에서수혈과관련된특별한문제는확인되지않았다. 고찰국내에서는처음으로 Alyx 성분채집기를이용하여채집한백혈구제거두단위성분채집적혈구를환자에게수혈하였다. 성분수혈요법은혈액자원의낭비를줄이고, 특정헌혈성분이다량으로요구되는환자에게적절한성분을충분히제공하 Fig. 2. Comparison of pre- and post-donation parameters of leukoreduced filtered double red blood cell collection by Alyx apheresis device (A P-value of less than 0.05 was considered a statistically significant difference by Wilcoxon signed rank test.). - 115 -
대한수혈학회지 : 제 19 권제 2 호 Table 2. Characteristics of final leukoreduced double red blood cell product by Alyx apheresis device Final Volume Collection time Hb Hct Platelet WBC product (#) (ml)* (min) (g/dl) (%) (10 3 /μl) (/μl) 1 293 24 19.1 59.9 2 0 2 283 24 18.0 57.1 0 0 3 280 24 18.5 60.6 1 0 4 283 23 17.4 58.8 4 0 5 283 25 19.0 61.8 5 0 6 276 25 18.4 59.6 2 0 7 283 25 17.9 58.1 6 0 8 288 37 17.7 57.9 1 0 9 275 27 19.4 60.8 6 0 10 270 31 19.3 60.4 2 0 11 276 50 17.8 60.1 1 0 12 285 27 18.0 56.4 9 0 13 286 24 18.5 60.0 3 0 14 281 24 18.8 56.8 6 0 15 284 22 18.6 56.9 3 0 16 280 23 19.1 57.4 3 0 17 277 26 18.3 58.5 3 0 Mean 281 27 18.0 59.0 3 0 SD 6 7 1.0 2.0 2 0 Median 283 25 18.5 58.8 3 0 Min 270 22 17.0 56.0 0 0 Max 293 50 19.0 62.0 9 0 *The volume is estimated as an average value of 2 unit RBCs after adding ACD-A, and Adsol volume; WBC count was measured by microscopic Nageotte chamber counting. 며, 단일헌혈자로부터여러명의환자에게혜택을줄수있고, 수혈관련급성폐손상등불필요한혈장수혈에의한부작용을예방할수있다. 7) 이러한성분수혈요법의구체적인장점으로는전혈헌혈에비하여헌혈자반응의감소, 8) 동일한적혈구확보에서의수혈자수의감소및적혈구양의표준화, 9) 수혈자노출의감소로인한동종면역의감소, 9) 성분수혈요법시요구되는검사들의감소 10) 등이보고되었고, 그단점으로는채집과정의복잡성과채집시간의연장 8) 등이알려져있으며, 보다높은운영비용등을예상할수있 다. 미국에서는두단위의적혈구성분채집은 1997 년 MCS platform (Haemonetics) 이소개되면서시작되었고 MCS Plus (Haemonetics), Trima Accel (Gambro BCT), Alyx (Baxter) 성분채집기등이이용되고있으며최근 Cymbal 11) (Haemonetics) 도개발되었다. Picker 등 12) 은 Alyx, MCS Plus, Trima Accel을비교한결과 Alyx 성분채집기의수집효율이가장높다고보고하였다. 일본의경우혈소판과혈장을동시에채혈하고있으며, 두단위적혈구성분채집에대한구체적인보고는없으나활 - 116 -
Collection of Leukoreduced Double Red Blood Cell Units by an Alyx 발한연구가진행중이다. 13) 국내에서의두단위적혈구성분채집은시행된바없으나최근에채혈금기대상자의기준을마련하여 17세미만인자또는 60세이상인자, 체중이 70 kg 미만인자, 혈액 100 ml당혈색소량이 14.0 g 미만인자, 과거 1년이내에전혈채혈횟수가 4회이상또는성분채집횟수가 24회이상또는두단위적혈구성분채집횟수가 2회이상인자, 두단위적혈구성분채집후 4개월이경과하지아니한자로혈액관리위원회에서상의하여혈액관리법시행규칙을입법예고예정이다. 미국은 American Association of Blood Banks (AABB) 표준과 Food and Drug Administration (FDA) 에서두단위적혈구성분채집의헌혈자기준을남자는체중이 130 lb ( 약 60 kg), 신장은 5' 1'' ( 약 155 cm), 여자는체중 150 lb ( 약 70 kg), 신장 5' 5'' ( 약 165 cm) 이상이어야하며헤마토크릿치는 40% 이상, 헌혈유예기간은 16주로정하였다. 14) 유럽의경우는 2007년기준으로두단위적혈구성분채집이적혈구채혈의약 1% 내외이며채혈기준은체중 70 kg 이상, 혈색소 14.0 g/dl 이상이어야하고, 헌혈유예기간은적혈구성분채집 1개월후에적혈구이외의성분헌혈을할수있으며, 6개월이지나야전혈이나두단위적혈구성분채집을할수있다. 6) 본연구에서는국내에서초기단계의시행임을감안하여건강성인남자만을대상으로체중 70 kg 이상, 신장 170 cm 이상, 혈색소는 14.5 g/dl 이상으로그대상을한정하였다. 두단위적혈구성분채집이후헌혈자의혈색소와헤마토크릿은헌혈전보다유의하게감소하였으나헌혈전후헌혈자의백혈구수와혈소판수의유의한차이는없었다. 최종백혈구제거적혈구성분채집시간은본실험에서 27±7분으로 Picker 등 12) 이보고한 19±0.2분보다다소오래걸렸으며, 최종백혈구제거성분채집적혈구의혈색소치는 18.0±1.0 g/dl로 Snyder 등 15) 의보고에따른 18.7± 0.7 g/dl에비해큰차이는없었다. 본연구에서도최종백혈구제거성분채집적혈구에서수기법으로측정된백혈구는없었다. Snyder 등 15) 은 14명을초기 360 ml의목표로두단위백혈구제거적혈구성분채집을시행하였을때평균 Nageotte 수기방법으로확인된 WBC의수는 0.07±0.04/μL 였다고보고하여미국 AABB의적합기준 16) 인최종용기안에서원본적혈구의 85% 를보유하고시험단위 95% 에서백혈구수가 5 10 6 개미만인기준을만족하였다. Alyx 성분채집기를통한백혈구제거두단위성분채집적혈구는본원에입고된헌혈혈액과동일한과정으로출고되었고특별한수혈관련부작용은없었다. 최근요양급여의적용기준및방법에관한세부사항개정안 17) 에서혈액성분채집술 ( 복합성분채집적혈구 ) 용 Alyx Red Kit 는희귀혈액을가진환자에게자가수혈또는지정헌혈자로부터적혈구성분채집을실시한경우에신기술로인정하여, 동인정기준이외에사용한경우에는그비용을전액본인부담토록한기준을신설하였다. 두단위적혈구헌혈의유용성은최근의논문 12,15,18) 및본연구에서확인되었으나선행되어야할제반사항도남아있다. 헌혈대상자설정의논의와비용에관련된문제, 기기운영과관리를위한인력확보, 최종적혈구산물에대한질관리향상, 헌혈증서배부에대한기준등의해결해야할문제가남아있다. 본연구에서실제수혈에쓰였던혈액을제공한헌혈자 14명에게는헌혈증서한장씩이배부되었다. Alyx 성분채집기를통한백혈구제거두단위성분채집적혈구제제의유용성에대한평가를시행한결과두단위백혈구제거적혈구성분채집 - 117 -
대한수혈학회지 : 제 19 권제 2 호 이후헌혈자의혈색소와헤마토크릿의감소가확인되었으나백혈구와혈소판수의차이는유의하지않았으며시술도중과시술종료이후헌혈자에게확인된문제점은없었다. 또한백혈구제거필터기능은우수하여, 최종백혈구제거성분채집적혈구는필요한환자에게수혈되었는데특별한수혈관련부작용은발생하지않았다. 따라서두단위적혈구성분채집의활성화를위해보험수가적용의확대인정과키트가격및제반비용의현실화가선행된다면, 우리나라에서도두단위적혈구성분채집이안정적인혈액공급에기여할수있기를기대한다. 의한차이는없었다. 최종백혈구제거성분채집적혈구에서수기법으로측정된백혈구는없었으며 14명으로부터수집된 28 단위의성분채집적혈구는환자에게수혈되었으며수혈관련부작용은보고되지않았다. 결론 : Alyx 성분채집기를이용하여단일헌혈자로부터두단위백혈구제거성분채집적혈구를안전하고효과적으로수집할수있었다. 수집된백혈구제거성분채집적혈구는국내에서최초로환자에게수혈되었다. 참고문헌 요약배경 : 성분채집술을이용한두단위적혈구성분채집이효율적인혈액의수급을위하여각국에서이루어지고있다. 본연구에서는두단위백혈구제거성분채집적혈구와이의임상에서의이용을평가하고자하였다. 방법 : 17명의건강남성자원자를대상으로두단위백혈구제거성분채집적혈구를 Alyx 성분채집기를이용하여수집하였다. 헌혈자의기준은남자키 170 cm 이상, 몸무게 70 kg 이상, 혈색소 14.5 g/dl 이상으로한정하였다. 헌혈자에서성분헌혈전후의혈액학적소견의변화를관찰하였으며, 최종백혈구제거성분채집적혈구의검증을위하여백혈구수를 Nageotte chamber 현미경수기법으로확인하였다. 결과 : 두단위백혈구제거성분채집적혈구의평균수집시간은 27±7분이었으며채집시헌혈관련부작용은없었다. 한단위의평균부피는 281±6 ml이었다. 헌혈후헌혈자의혈색소 (P <0.001), 헤마토크릿 (P<0.001) 은통계적으로유의하게감소하였으나백혈구수와혈소판수는유 1. Song KS, Cho DH, Kwon OH, Lee SY, Ko YW. Study on plateletpheresis using Haemonetics 30-S. Korean J Hematol 1981;16:31-7 2. Seo DH. Current status and prospects of Korean donor apheresis. Abstract of the 9th symposium of the Korean Society for Apheresis 2007;27-9 3. Zeiler TA, Kretschmer V. Automated blood component collection with the MCS 3p cell separator: evaluation of three protocols for buffy coat-poor and white cell-reduced packed red cells and plasma. Transfusion 1997;37: 791-7 4. Whitaker B, Sullivan M. The 2005 nationwide blood collection and utilization survey report. http://www.hhs.gov/bloodsafety/ 2005NBCUS. pdf [Online] (last visited on 18 August 2008) 5. Kim MJ. Apheresis collection experience of double red blood cells by Alyx. Abstract of the 8th symposium of the Korean Society for Apheresis 2006;73-7 6. Guide to preparation, use and quality aasurance of blood components. 12th ed. Council of Europe 2006;48-9 - 118 -
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