Komplikationen der Bluttransfusion

Das SHOT-Schema (Serious Hazards of Transfusion) sammelt seit 1996 Daten zu signifikanten unerwünschten Ereignissen, die sich aus der Transfusion von Blutbestandteilen von Freiwilligenorganisationen ergeben. Nach der Umsetzung der Richtlinie der Europäischen Union über die Sicherheit und Qualität von Blut im Jahr 2005 ist es nun erforderlich, dass alle Blutspendeeinrichtungen und Krankenhausblutbanken dem Gesundheitsminister alle schwerwiegenden Nebenwirkungen melden, die auf die Sicherheit oder Qualität von Blut zurückzuführen sind.1

Im Jahr 2004 wurden im Vereinigten Königreich 3,4 Millionen Blutbestandteile ausgegeben und 539 Ereignisse wurden PATIENTEN freiwillig gemeldet. Dies entspricht einem Anstieg von 19% gegenüber 2003. Daten, die als Meldepflicht erhoben wurden, sind noch nicht verfügbar (Autorenseite).1

Schwerwiegende Komplikationen einer Bluttransfusion sind in Tabelle 1 aufgeführt. Obwohl immunologisch vermittelte Reaktionen auf Transfusionsprodukte möglicherweise schwerwiegend sind, stoßen Anästhesisten am ehesten auf solche im Zusammenhang mit massiven Bluttransfusionen und transfusionsbedingten akuten Lungenverletzungen (TRALI). Diese unerwünschten Ereignisse sind für unseren Beruf von größter Relevanz und werden zuerst diskutiert.

Massive Transfusion

Eine massive Bluttransfusion ist definiert als der Ersatz des Gesamtblutvolumens eines Patienten in <24 h.2 Die daraus resultierenden Anomalien umfassen Auswirkungen auf den Gerinnungsstatus, die Serumbiochemie, das Säure–Basen-Gleichgewicht und die Temperaturhomöostase.

Gerinnung

Eine massive Transfusion roter Blutkörperchen (Erythrozyten) kann zu einer Verdünnungskoagulopathie führen, da plasmareduzierte Erythrozyten weder Gerinnungsfaktoren noch Thrombozyten enthalten. Zweitens kann eine Blutung als Folge einer verzögerten oder unzureichenden Perfusion zu einer disseminierten intravaskulären Gerinnung führen. Dies führt zu einem Verbrauch von Blutplättchen und Gerinnungsfaktoren und kann für die numerische Verzerrung von Gerinnungsstudien verantwortlich sein, die in keinem Verhältnis zum transfundierten Blutvolumen stehen. Ein aggressiver, erwartungsvoller Ersatz von Gerinnungsfaktoren durch frisch gefrorenes Plasma (FFP), Thrombozyten und Kryopräzipitattransfusionen ist erforderlich, um zu verhindern, dass diese Koagulopathie so schwerwiegend wird, dass sich die Blutung verschlimmert.2

Biochemie

Hypokalzämie

Erythrozyten in Additivlösung enthalten nur Spuren von Citrat, FFP und Thrombozyten enthalten jedoch viel höhere Konzentrationen. Citrat bindet Calcium und senkt so die Calciumkonzentration im ionisierten Plasma. Dies wird normalerweise durch einen schnellen Leberstoffwechsel verhindert, es sei denn, der Patient ist unterkühlt.2 Calcium ist ein wichtiger Cofaktor, insbesondere bei der Gerinnung, und spielt eine Schlüsselrolle bei der Vermittlung der Kontraktilität von Myokard-, Skelett- und glatten Muskeln. Hypokalzämie führt zu Hypotonie, kleinem Pulsdruck, flachen ST-Segmenten und verlängerten QT-Intervallen im EKG. Wenn klinische, biochemische oder EKG-Hinweise auf eine Hypokalzämie vorliegen, sollte diese mit einer langsamen intravenösen Injektion von Calciumgluconat 10% (5 ml) behandelt werden.2

Hyperkaliämie

Die Kaliumkonzentration im Blut steigt während der Lagerung um bis zu 5-10 mmol u−1. Nach der Transfusion wird der Pumpmechanismus der RBC–Membran Na + -K + ATPase wiederhergestellt und die zelluläre Kaliumwiederaufnahme erfolgt schnell. Hyperkaliämie tritt selten während massiver Transfusionen auf, es sei denn, der Patient ist auch hypotherm und azidotisch.2

Säure–Base-Anomalien

Jede Einheit Erythrozyten enthält 1-2 mmol Säure. Dies wird aus der Zitronensäure des Antikoagulans und aus der während der Lagerung erzeugten Milchsäure erzeugt; Der Metabolismus dieser Säure ist normalerweise sehr schnell. Citrat wird in der Leber zu Bicarbonat metabolisiert, und während einer massiven Transfusion kann eine metabolische Alkalose auftreten. Der Säure–Basen-Status eines Patienten hängt auch von der Gewebeperfusion ab, und die Azidose verbessert sich häufig nach ausreichender Flüssigkeitsreanimation.2

Hypothermie

Erythrozyten werden bei 4 °C gelagert. Hypothermie reduziert den Metabolismus von Citrat und Lactat und erhöht die Wahrscheinlichkeit von Hypokalzämie, metabolischer Azidose und Herzrhythmusstörungen. Eine Abnahme der Kerntemperatur verschiebt die Oxyhämoglobin-Dissoziationskurve nach links, wodurch die Sauerstoffzufuhr im Gewebe zu einem Zeitpunkt verringert wird, zu dem sie optimiert werden sollte. Diese Temperatursenkung kann durch Erwärmen aller i.v.-Flüssigkeiten und durch die Verwendung von Heizdecken mit Umluftkonvektion minimiert werden, um den Strahlungswärmeverlust zu reduzieren.2

Transfusionsbedingte akute Lungenverletzung

TRALI ist die häufigste Ursache für schwere Morbidität und Tod nach Transfusion. Es stellt sich als akutes Atemnotsyndrom (ARDS) entweder während oder innerhalb von 6 Stunden nach der Transfusion dar.3

Klinische Merkmale

Hypoxämie, Dyspnoe, Zyanose, Fieber, Tachykardie und Hypotonie resultieren aus einem nicht kardiogenen Lungenödem. Das Röntgenbild zeigt eine bilaterale Lungeninfiltration, die für ein Lungenödem charakteristisch ist. Es ist wichtig, TRALI von anderen Ursachen von ARDS wie Kreislaufüberlastung oder Myokard- oder Herzklappenerkrankungen zu unterscheiden. Invasive Überwachung in TRALI zeigt normalen intrakardialen Druck.3

Pathogenese

Es wurden zwei verschiedene Mechanismen für die Pathogenese von TRALI identifiziert: immun (antikörpervermittelt) und nicht immun. IMMUNTRALI resultiert aus dem Vorhandensein von Leukozyten-Antikörpern im Plasma von Spenderblut, die gegen humane Leukozyten-Antigene (HLA) und humane Neutrophile Alloantigene (HNA) im Empfänger gerichtet sind. Im Empfänger vorhandene Antikörper verursachen nur selten TRALI. Bei bis zu 40% der Patienten können Leukozyten-Antikörper weder im Spender noch im Empfänger nachgewiesen werden. In diesen Fällen ist es möglich, dass reaktive Lipidprodukte, die aus den Membranen der Spenderblutzellen freigesetzt werden, als Auslöser wirken. Dies wird als nicht-immuner TRALI bezeichnet.3

Die Zielzelle in beiden Formen von TRALI ist der neutrophile Granulozyt. Bei Aktivierung ihres Akutphasenzyklus wandern diese Zellen in die Lunge, wo sie im pulmonalen Mikrogefäßsystem eingeschlossen werden. Freie Sauerstoffradikale und andere proteolytische Enzyme werden dann freigesetzt, die die Endothelzellen der Lungenkapillaren zerstören. Ein Lungenkapillarlecksyndrom entwickelt sich mit der Exsudation von Flüssigkeit und Protein in die Alveolen, was zu Lungenödemen führt. Die meisten Reaktionen sind schwerwiegend und oft lebensbedrohlich; 70% erfordern eine mechanische Beatmung und 6-9% sind tödlich. Eine definitive Diagnose erfordert einen Antikörpernachweis. Die Mortalität bei Nicht-Immun-TRALI ist geringer und das Syndrom tritt vorwiegend bei kritisch kranken Patienten auf.3

Inzidenz

Die genaue Inzidenz ist unbekannt. Es wird berichtet, dass Immun-TRALI mit einer Gesamthäufigkeit von 1 von 5000 transfundierten Einheiten und Nicht-Immun-TRALI mit einer Häufigkeit von 1 von 1100 auftritt.3 Der SHOT-Bericht von 2004 beschreibt 13 Reaktionen wie folgt: 6 auf FFP, 4 auf Thrombozyten, 2 auf gepackte Zellen und 1 auf Vollblut. Es wird angenommen, dass das Übergewicht von Reaktionen mit FFP und Thrombozyten auf deren ‘hohe Plasmakomponente’ im Vergleich zu gepackten Zellen und Kryopräzipitat zurückzuführen ist, die eine ‘niedrige Plasmakomponente’ aufweisen. Es gibt einen 10-fachen Plasmaunterschied zwischen den beiden Arten von Transfusionsprodukten; 300 ml im Vergleich zu 30 ml.1 Zu den Maßnahmen zur Verringerung des TRALI-Risikos gehört die Beschaffung von Plasma für FFP und Thrombozytensuspension ausschließlich von männlichen Spendern; HLA-Antikörper sind bei multiparen Frauen infolge einer transplazentaren Passage während der Schwangerschaft häufiger. Die Inzidenz von IMMUNTRALI wurde auch durch die Leukodepletion von transfundiertem Blut signifikant reduziert (Autorenwebseite).

Hämolytische Transfusionsreaktionen

Die schwerwiegendsten Komplikationen der Bluttransfusion resultieren aus Wechselwirkungen zwischen Antikörpern im Plasma des Empfängers und Oberflächenantigenen auf Spender-Erythrozyten. Obwohl mehr als 250 RBC-Gruppenantigene beschrieben wurden, unterscheiden sie sich in ihrem Potenzial, eine Immunisierung zu verursachen. Die ABO- und Rhesus-D-Gruppen machen die Mehrzahl der Reaktionen von klinischer Bedeutung aus.

Blutgruppenantikörper sind entweder natürlich vorkommend oder immun. Natürlich vorkommende Antikörper sind im Plasma von Personen vorhanden, denen die entsprechenden Antigene fehlen. Die wichtigsten sind Anti-A und Anti-B, und sie sind in der Regel der IgM-Klasse. Immunantikörper entwickeln sich, nachdem ein Subjekt Erythrozyten ausgesetzt wurde, die Antigene exprimieren, die ihm fehlen. Dies resultiert aus früheren Bluttransfusionen oder Transplazentarpassagen während der Schwangerschaft. Sie sind allgemein IgG im Ursprung.4

Hämolytische Transfusionsreaktionen können entweder unmittelbar oder verzögert auftreten.

Sofortige Reaktionen

Inkompatibilität zwischen Spender-Erythrozyten-Antigenen und Empfängerplasmaantikörpern erzeugt einen Antigen–Antikörper-Komplex, der Komplementfixierung, intravaskuläre Hämolyse und schließlich Zerstörung des transfundierten Blutes verursacht. Der Schweregrad der Reaktion hängt vom Antikörpertiter des Empfängers ab. Schwere Reaktionen sind meist das Ergebnis einer ABO-Inkompatibilität und können durch transfundierte Volumina von nur wenigen Millilitern ausgefällt werden.4,5

Symptome treten kurz nach Beginn der Transfusion auf. Beim bewussten Patienten umfassen sie Kopf-, Brust- und Flankenschmerzen, Fieber, Schüttelfrost, Hitzewallungen, Rigoren, Übelkeit und Erbrechen, Urtikaria, Dyspnoe und Hypotonie. Bei narkotisierten Patienten können diese Merkmale maskiert sein, und die ersten Anzeichen können Hypotonie und die Merkmale einer erhöhten Blutzerstörung sein, nämlich Hämoglobinurie und disseminierte intravaskuläre Koagulation.4,5

Diese Reaktionen stellen medizinische Notfälle dar. Folglich geht das Management der Reaktion der Untersuchung ihrer Ursache voraus. Die Transfusion sollte sofort abgebrochen und die Aufmerksamkeit auf die Unterstützung des Herzens und der Atemwege sowie auf die Aufrechterhaltung einer ausreichenden Nierenperfusion gerichtet werden. Mikrovaskuläre Thrombosen und Ablagerungen von Hämoglobin im distalen Nierentubulus können zu akutem Nierenversagen führen. Das Ausmaß des Niederschlags hängt umgekehrt vom Urinfluss ab. I.V. Flüssigkeiten, Vasopressoren und Diuretika sollten gegeben werden, um den Nierenperfusionsdruck aufrechtzuerhalten und eine Diurese zu erzeugen. Wenn sich ein akutes Nierenversagen entwickelt, sollte eine Hämofiltration in Betracht gezogen werden.4,5

Hämolytische Transfusionsreaktionen sollten dringend untersucht werden. Die verabreichten Transfusionsprodukte sollten sorgfältig dokumentiert und zusammen mit einer Blutprobe nach der Transfusion an das Labor zurückgegeben werden. Wiederholen Sie die Blutgruppenanalyse und Kompatibilitätstests werden durchgeführt. Bei einer echten hämolytischen Transfusionsreaktion ist der direkte Antiglobulintest (Coombs-Test) positiv, da Spender-Erythrozyten mit Empfängerantikörpern beschichtet sind. Hämoglobinämie, Hämoglobinurie und ein Anstieg der Konzentrationen von unkonjugiertem Bilirubin und Lactatdehydrogenase im Serum sind nützlich, um die Diagnose zu bestätigen.4,5

Verzögerte Reaktionen

Die Spender–Erythrozyten-Antigen-Plasma-Antikörper-Wechselwirkungen, die für diese Teilmenge der Transfusionsreaktion verantwortlich sind, resultieren häufiger aus der Inkompatibilität mit kleineren Blutgruppen wie Rhesus und Kidd. Beim Antikörperscreening vor der Transfusion werden diese Patienten häufig negativ getestet, da ihre Antikörpertiter zu niedrig sind, um nachgewiesen zu werden. Bei weiterer Exposition gegenüber dem Antigen wird jedoch ihre Antikörperproduktion stark erhöht; Dies wird als anamnestische Reaktion bezeichnet. Antikörper-Antigen-Wechselwirkungen dieser Art aktivieren das Komplementsystem nicht, so dass eine extravaskuläre anstatt einer intravaskulären Hämolyse auftritt. Die Erythrozyten werden mit IgG beschichtet und dann vom retikuloendothelialen System entfernt.4,5

Das Vorhandensein einer niedrigen Antikörperkonzentration bedeutet, dass die Zerstörung von Erythrozyten verzögert wird. Transfundierte Zellen werden nach einem variablen Zeitraum zwischen 7 und 21 Tagen zerstört. Indikatoren für eine verzögerte hämolytische Transfusionsreaktion sind eine unerwartete Verringerung des Hämatokrits nach der Transfusion, Gelbsucht (unkonjugierte Hyperbilirubinämie) und ein positiver direkter Antiglobulintest.5

Verzögerte Transfusionsreaktionen sind schwer zu verhindern, da sehr niedrige Antikörpertiter im Empfängerplasma nicht leicht nachzuweisen sind. Die anschließende Antikörperproduktion kann spätere Transfusionen erschweren.

Nicht hämolytische Fieberreaktionen

Diese Reaktionen treten sehr häufig auf und sind in der Regel nicht lebensbedrohlich. Reaktionen resultieren aus Spenderleukozytenantigenen, die auf Antikörper reagieren, die im Plasma des Empfängers vorhanden sind. Diese Antikörper reagieren mit den Leukozyten unter Bildung eines Leukozyten-Antigen—Antikörper-Komplexes, der Komplement bindet und zur Freisetzung endogener Pyrogene-IL-1, IL-6 und TNFa – führt. Nicht hämolytische Fieberreaktionen können auch nach Thrombozytentransfusionen auftreten und werden nicht durch Antikörper, sondern durch Zytokine verursacht, die von kontaminierenden Leukozyten stammen, die sich während der Lagerung im Beutel angesammelt haben.4 Seit der Einführung der universellen Leukodepletion im Jahr 1999 wurde eine merkliche Verringerung der Fieberreaktionen sowohl auf Erythrozyten als auch auf Thrombozyten beobachtet.

Symptome nicht hämolytischer Fieberreaktionen sind Fieber, Schüttelfrost, Kopfschmerzen, Myalgie und allgemeines Unwohlsein. In seltenen Fällen können sie zu Hypotonie, Erbrechen und Atemnot führen. Der Beginn erfolgt während oder mehrere Stunden nach der Transfusion, und der Schweregrad der Reaktion hängt von der Leukozytenlast und der Transfusionsrate ab. Fieber ist ein Merkmal sowohl nicht hämolytischer Fieber- als auch hämolytischer Transfusionsreaktionen. Zwischen diesen beiden Diagnosen kann durch einen direkten Antiglobulintest unterschieden werden. Dies wird bei fieberhaften Reaktionen negativ sein, da es keine Anlagerung von Plasmaantikörpern an Spender-Erythrozyten gibt.4,5

In der aktuellen Literatur gibt es Kontroversen darüber, ob die Transfusion abgebrochen werden sollte; Es besteht jedoch Konsens darüber, dass die Transfusionsrate reduziert werden sollte. Antipyretika wie Paracetamol sollten verabreicht werden.

Allergische Reaktionen

Allergische Reaktionen sind häufig und in der Regel mild. Die meisten sind auf das Vorhandensein von Fremdproteinen im Spenderplasma zurückzuführen und IgE-vermittelt. Pruritus und Urtikaria mit oder ohne Fieber sind die häufigsten Merkmale. Die Transfusion sollte abgebrochen und Antihistaminika verabreicht werden. Wenn die Symptome in weniger als 30 Minuten abklingen und keine kardiovaskuläre Instabilität vorliegt, kann die Transfusion erneut begonnen werden. Wenn die Symptome erneut auftreten, sollte die Verabreichung dieser bestimmten Bluteinheit abgebrochen werden.5

Anaphylaktische Reaktionen sind nach Transfusionen selten. Sie treten am häufigsten bei Patienten auf, bei denen ein erblicher IgA-Mangel und bereits vorhandene Anti-IgA–Antikörper für eine Antikörper-Antigen-Interaktion und anschließende Anaphylaxie prädisponieren. Diese Reaktion tritt unmittelbar nach Beginn der Transfusion auf und ist nicht dosisabhängig. Klinische Merkmale sind Urtikaria, Dyspnoe, Bronchospasmus, Larynxödem und kardiovaskulärer Kollaps. Die Behandlung ist die gleiche wie bei Anaphylaxie aus anderen Ursachen, mit i.v. Flüssigkeitsreanimation, Epinephrin-Verabreichung zur Wiederherstellung des vasomotorischen Tonus und zur Umkehrung von Bronchospasmus, Antihistaminika, Kortikosteroiden und Atemunterstützung. Wenn bei solchen Patienten nachfolgende Transfusionen erforderlich sind, sollten gewaschene Erythrozyten verwendet werden (Restplasma und daher IgA entfernt).5

Transfusionsbedingte Infektionen

Bakteriell

Bakterielle Kontamination von Blutbestandteilen ist eine seltene Komplikation der Transfusion. Wenn es jedoch auftritt, ist das Potenzial für eine fulminante Sepsis beim Empfänger mit einer hohen Mortalität verbunden. Sie kann auf eine Kontamination während der Venenpunktion zurückzuführen sein oder wenn ein asymptomatischer Spender zum Zeitpunkt der Spende bakteriämisch ist. Symptome treten während oder kurz nach der Transfusion der kontaminierten Einheit auf und umfassen hohes Fieber, Steifheit, Erythem und Herz-Kreislauf-Kollaps.6

Erythrozyten werden bei 4 ° C gelagert. Dies macht eine Kontamination mit gramnegativen Bakterien wie Yersinia enterocolitica und Pseudomonas-Arten wahrscheinlicher, da sie sich bei dieser Temperatur schnell vermehren. Grampositive Bakterien wie Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus und Bacillus-Arten vermehren sich bei Raumtemperatur leichter und werden daher häufiger als Thrombozytenkontaminanten angesehen. Es gibt derzeit keine Screening-Tests zum Nachweis einer bakteriellen Kontamination; Daher ist eine visuelle Inspektion des Beutels vor der Transfusion wichtig. Kontaminierte Beutel können ungewöhnlich dunkel erscheinen oder Gasblasen enthalten. Die Diagnose beruht auf der Kultur desselben Organismus sowohl vom Patienten als auch von der betroffenen Blutkomponente.6

Viral

Die Inzidenz transfusionsbedingter Virusinfektionen ist seit Mitte der 1980er Jahre stark zurückgegangen, als Fragebögen vor der Spende zur Identifizierung von Gruppen mit hohem Risikoverhalten implementiert wurden. Es gab auch Verbesserungen bei den Tests vor der Transfusion von gespendetem Blut. Derzeit wird Spenderblut auf Hepatitis B, Hepatitis C, HIV 1 und 2, humanes T-Zell-lymphotropes Virus, Syphilis und Cytomegalovirus untersucht. Die Krankheitsübertragung kann jedoch in der ‘Fensterperiode’ erfolgen, dh in der Zeit nach der Infektion, in der der Spender infektiös ist, die Screening-Tests jedoch negativ sind.4TABELLE 2 zeigt das aktuelle Risiko einer transfusionsbedingten Infektion aus einer Einheit gescreentem Blut in Großbritannien.

Prion

Die Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (vCJD) ist eine humane Prionenkrankheit, die durch eine Infektion mit dem Erreger der bovinen spongiformen Enzephalopathie (BSE) verursacht wird. Es besteht ein theoretisches Risiko, dass vCJD durch Bluttransfusion übertragen wird. Daher hat der National Blood Service Vorsichtsmaßnahmen getroffen. Dazu gehören die Leukodepletion von Blut, die Gewinnung von Plasma zur Fraktionierung aus anderen Ländern als Großbritannien und der Ausschluss von Spendern, die vor 1980 selbst Transfusionen erhalten haben. Derzeit gibt es keine Behandlung oder Test für vCJD.4

Transfusionsassoziierte Graft-vs-Host-Krankheit

Die transfusionsassoziierte Graft-vs-Host-Krankheit (GvHD) ist eine sehr seltene Komplikation der Bluttransfusion. Diese Verringerung der Inzidenz ist auf die Implementierung der universellen Leukodepletion zurückzuführen. GvHD kann allogene Knochenmarktransplantationen komplizieren, aber bei immungeschwächten Patienten kann es nach einer einfachen Bluttransfusion auftreten. Neunzig Prozent der Fälle sind tödlich. Spender-abgeleitete Immunzellen, insbesondere T-Lymphozyten, montieren eine Immunantwort gegen Wirtsgewebe. Zu den klinischen Merkmalen gehören ein makulopapulöser Ausschlag (der typischerweise das Gesicht, die Handflächen und Fußsohlen betrifft), Bauchschmerzen, Durchfall und abnormale Leberfunktionstests. Die Zerstörung von Knochenmarkstammzellen durch Spender-T-Lymphozyten verursacht eine Panzytopenie. Die Vorbeugung erfolgt durch Bestrahlung von Blutprodukten, die Spenderlymphozyten inaktivieren.4,5

Immunmodulation

Das Potenzial, das Immunsystem von Transfusionsempfängern zu modulieren, bleibt ein spannendes, aber umstrittenes Gebiet der Transfusionsmedizin. Das verlängerte Überleben von Nierentransplantaten bei Patienten, die Bluttransfusionen vor der Transplantation erhalten haben, ist ein Beweis für diesen Effekt. Die transfusionsbedingte Immunsuppression manifestiert sich als erhöhtes Risiko für postoperative Infektionen, erhöhtes Wiederauftreten des Tumors nach chirurgischer Resektion, Aktivierung einer latenten Virusinfektion, Verbesserung der entzündlichen Immunerkrankung und Prävention wiederkehrender Fehlgeburten. Es wird angenommen, dass diese Effekte von Spenderleukozyten ausgelöst werden und mit den HLA-Antigenen der Klassen I und II zusammenhängen, die sie exprimieren. Es ist möglich, dass die Ätiologie der Immunmodulation multifaktoriell ist, da Laborstudien eine Verringerung der natürlichen Killerzellaktivität, der IL-2-Produktion, der CD4 / CD8-Verhältnisse und der Makrophagenfunktion gezeigt haben.7