Pembekuan Dan Peremajaan Sel Darah Merah: Teknologi Penyimpanan Jangka Panjang
INFOLABMED.COM - Penyimpanan darah, khususnya sel darah merah (RBC), merupakan aspek krusial dalam dunia medis transfusi. Hingga saat ini, metode penyimpanan standar memiliki keterbatasan waktu yang mengharuskan pasokan darah terus menerus.
Namun, kemajuan teknologi telah membuka pintu bagi solusi penyimpanan jangka panjang melalui proses pembekuan. Pembekuan sel darah merah menawarkan solusi inovatif untuk autologus transfusi (donor darah untuk diri sendiri) dan penyimpanan tipe darah langka yang mungkin sulit ditemukan.
Ini adalah terobosan signifikan yang memungkinkan ketersediaan darah berkualitas tinggi untuk periode yang lebih lama, mengatasi tantangan logistik dan medis yang kompleks.
Dasar-Dasar Pembekuan Sel Darah Merah (RBC Freezing)
Prosedur pembekuan unit pekat sel darah merah (packed RBCs) sebenarnya tidak terlalu rumit. Inti dari proses ini adalah penambahan agen krioprotektif ke dalam sel darah merah yang usianya belum lebih dari 6 hari.
Agen yang paling umum digunakan adalah gliserol. Gliserol ditambahkan secara perlahan ke dalam sel darah merah sambil dikocok dengan kuat.
Tujuannya adalah agar gliserol dapat meresap ke dalam sel darah merah, melindungi membran sel dari kerusakan akibat pembentukan kristal es selama proses pembekuan.
Setelah gliserol meresap, sel-sel tersebut kemudian dibekukan dengan cepat dan disimpan dalam freezer. Suhu penyimpanan yang umum digunakan adalah di bawah -65°C.
Namun, penting untuk dicatat bahwa suhu pembekuan dan penyimpanan dapat bervariasi tergantung pada konsentrasi gliserol yang digunakan. Terdapat dua konsentrasi gliserol yang umum dipakai dalam pembekuan RBC: konsentrasi tinggi (40% berat per volume [w/v]) dan konsentrasi rendah (20% w/v) sebagai konsentrasi akhir kriopreservatif.
Sebagian besar bank darah yang melakukan pembekuan RBC cenderung menggunakan teknik gliserol konsentrasi tinggi karena menawarkan beberapa keuntungan yang signifikan.
Penggunaan gliserol konsentrasi tinggi dalam pembekuan RBC memiliki keunggulan dibandingkan dengan teknik gliserol konsentrasi rendah. Keunggulan ini mencakup proses pembekuan awal yang lebih baik, kebutuhan kontrol laju pembekuan yang tidak seketat, serta fleksibilitas dalam pemilihan jenis freezer dan persyaratan pengiriman.
Meskipun demikian, penting untuk memahami tabel perbandingan yang detail untuk setiap teknik dalam panduan profesional atau literatur medis yang relevan.
Saat ini, Food and Drug Administration (FDA) Amerika Serikat melisensikan sel darah merah beku untuk periode penyimpanan hingga 10 tahun sejak tanggal pembekuan. Artinya, sel darah merah beku dapat disimpan hingga satu dekade sebelum dicairkan dan ditransfusikan.
Pengalaman klinis menunjukkan bahwa penyimpanan selama 10 tahun tidak secara negatif memengaruhi viabilitas dan fungsi sel darah merah. Setelah dicairkan, sel darah merah beku ini menunjukkan fungsi dan viabilitas yang mendekati darah segar.
Hal ini menjadikan pembekuan sebagai metode yang sangat efektif untuk menyimpan darah dalam jangka waktu yang sangat panjang, menjamin ketersediaan darah berkualitas bahkan setelah bertahun-tahun.
Proses Peremajaan (Rejuvenation) dan Degliserolisasi: Menjaga Kualitas Pasca-Pencairan
Transfusi sel darah merah beku memerlukan proses penting sebelum dapat diberikan kepada pasien, yaitu proses degliserolisasi. Tanpa proses ini, sel darah merah yang telah dicairkan akan masih mengandung gliserol hipertonik yang dapat menyebabkan lisis (pecahnya) sel darah merah ketika diinfuskan ke dalam tubuh pasien.
Penghilangan gliserol ini dilakukan dengan mengganti agen krioprotektif secara sistematis menggunakan larutan garam dengan konsentrasi yang semakin menurun.
Protokol degliserolisasi yang umum meliputi pencucian sel darah merah dengan larutan garam 12%, diikuti dengan larutan garam 1.6%, dan diakhiri dengan pencucian menggunakan larutan dekstrosa 0.2% dalam garam fisiologis. Secara tradisional, proses degliserolisasi ini seringkali menggunakan sistem sel-washing komersial yang tersedia.
Kelebihan hemoglobin dalam cairan supernatan pencucian dipantau untuk mendeteksi adanya hemolisis berlebihan. Osmolalitas unit darah juga perlu dipantau untuk memastikan proses degliserolisasi berjalan dengan baik.
Kendala utama pada metode tradisional adalah bahwa unit darah diproses dalam sistem terbuka (di mana sterilitas dapat terganggu) untuk menambahkan gliserol sebelum pembekuan atau larutan garam untuk degliserolisasi. Hal ini menyebabkan periode kedaluwarsa sel darah merah yang dicairkan dan disimpan pada suhu 1°C hingga 6°C menjadi sangat singkat, yaitu hanya 24 jam.
Umumnya, sel darah merah yang disimpan dalam pengawet CPD atau CPDA-1 atau larutan aditif, digliserolisasi dan dibekukan dalam waktu 6 hari sejak pengumpulan darah utuh. Sel darah merah yang disimpan dalam larutan aditif seperti AS-1, AS-3, dan AS-5 bahkan dapat dibekukan hingga 42 hari setelah penyimpanan cair tanpa memerlukan peremajaan.
Namun, kewajiban mentransfusikan RBC dalam waktu 24 jam setelah pencairan telah membatasi penggunaan luas sel darah merah beku.
Namun, inovasi terbaru telah menghasilkan instrumen (seperti ACP 215 dari Haemonetics) yang memungkinkan proses gliserolisasi dan degliserolisasi dilakukan dalam kondisi sistem tertutup. Instrumen ini menggunakan perangkat penyambung steril, filter inline 0.22 mikron untuk penghantaran larutan, dan mangkuk sekali pakai dari polikarbonat dengan segel eksternal untuk proses degliserolisasi.
Dengan menggunakan instrumen ini, sel darah merah yang disiapkan dari koleksi 450 mL dan dibekukan dalam 6 hari setelah pengumpulan dengan CPDA-1, dapat disimpan setelah dicairkan pada suhu 1°C hingga 6°C hingga 15 hari. Langkah terakhir dalam proses ini adalah menahan sel darah merah yang telah di-degliserolisasi (menggunakan larutan garam seperti prosedur tradisional) dalam larutan aditif AS-3, yang dipercaya dapat menstabilkan sel darah merah yang telah dicairkan.
Kondisi penyimpanan ini didasarkan pada parameter studi yang menunjukkan bahwa kualitas RBC tetap terjaga dengan baik selama periode 15 hari. Penelitian lebih lanjut terus dilakukan untuk memperluas kondisi yang dapat digunakan untuk mempersiapkan RBC untuk pembekuan menggunakan pemrosesan sistem tertutup.
Keunggulan dan Tantangan Pembekuan RBC
Teknik pembekuan sel darah merah menawarkan sejumlah keunggulan signifikan. Yang paling utama adalah penyimpanan jangka panjang yang dapat mencapai hingga 10 tahun.
Ini sangat penting untuk memastikan ketersediaan darah dalam situasi darurat, bencana alam, atau untuk pasien dengan kebutuhan transfusi kronis. Selain itu, metode ini memelihara viabilitas dan fungsi RBC yang baik setelah dicairkan, menjadikannya setara dengan darah segar dalam banyak aspek klinis.
Keuntungan lain adalah penghilangan leukosit dan trombosit residual dalam jumlah yang signifikan, yang dapat mengurangi risiko reaksi transfusi imunologis. Pembekuan RBC juga efektif dalam menghilangkan sebagian besar protein plasma, yang bermanfaat bagi pasien dengan kondisi tertentu.
Namun, di balik keunggulannya, terdapat pula tantangan yang perlu diatasi. Proses pembekuan RBC merupakan proses yang memakan waktu, baik dalam persiapan maupun pencairan.
Biaya yang dikeluarkan untuk peralatan dan material pendukung juga cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan penyimpanan darah cair konvensional. Persyaratan penyimpanan yang ketat, yaitu suhu di bawah -65°C, membutuhkan infrastruktur freezer khusus yang handal.
Selain itu, biaya produk akhir yang melibatkan proses pembekuan dan degliserolisasi juga cenderung lebih mahal.
Tanya Jawab (FAQ) Mengenai Pembekuan Sel Darah Merah:
Berapa lama sel darah merah beku dapat disimpan? Sel darah merah beku dapat disimpan hingga 10 tahun sejak tanggal pembekuan, berdasarkan lisensi dari FDA.
Apakah sel darah merah beku aman untuk ditransfusikan? Ya, sel darah merah beku aman untuk ditransfusikan setelah melalui proses degliserolisasi yang tepat. Viabilitas dan fungsinya mendekati darah segar.
Apa peran gliserol dalam pembekuan sel darah merah? Gliserol berfungsi sebagai agen krioprotektif. Ia mencegah pembentukan kristal es yang dapat merusak membran sel darah merah selama proses pembekuan, sehingga menjaga integritas sel.
Mengapa proses degliserolisasi penting sebelum transfusi? Proses degliserolisasi diperlukan untuk menghilangkan gliserol yang tersisa. Jika tidak dihilangkan, gliserol hipertonik dapat menyebabkan lisis sel darah merah saat diinfuskan ke dalam tubuh pasien.
Apakah ada teknologi baru yang mempermudah proses pembekuan dan pencairan RBC? Ya, teknologi sistem tertutup seperti instrumen ACP 215 memungkinkan proses gliserolisasi dan degliserolisasi dilakukan secara steril, memperpanjang masa simpan RBC setelah dicairkan hingga 15 hari.
Post a Comment