Assessment of platelet product quality by Wright’s stain platelet smear

Authors

  • Suwimon Poopean Department of Transfusion Medicine, Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University
  • Parichart Permpikul Department of Transfusion Medicine, Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University
  • Komgrid Changkaew 2Department of Pathology, Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University
  • Nusara Chomanee Department of Pathology, Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University
  • Komon Luangtrakool Department of Transfusion Medicine, Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University

Keywords:

Platelet product, Wright's stain, Discoid platelet, Quality assessment, ผลิตภัณฑ์เกล็ดเลือด, ย้อมสีไรท์, รูปร่างของเกล็ดเลือด, การประเมินคุณภาพ

Abstract

Abstract:

Introduction: Platelet has a discoid shape and changes its shape upon stimulation and activation. In the past, platelet shape can be visualized by the electron microscope or phase-contrast microscope. Currently, the image from a light microscope can be further magnified by a digital camera.  We explored the utility of Wright’s stain platelet smear examined under a light microscope to evaluate the extent of shape change and compared it with pH and swirling which are the current platelet product QC tools.  Materials and Methods: We evaluated 72 platelet-rich plasma platelet (PRP-PC) products, 72 buffy coat derived platelets (BC-PC) products, and 72 apheresis platelet (AP-PC) products at day 3 of storage.  We evaluated the proportion of discoid platelet from the Wright’s stain platelet smear and compared it with pH and swirling score. Results: Wright’s stain platelet smear enables visualization of platelet shape under a light microscope and can discriminate discoid-shaped platelets from other activated shapes. BC-PC had a higher proportion of discoid platelet compared with PRP-PC and AP-PC (p < 0.05). The proportion of discoid platelets and swirling score were significantly different between platelet products of different ranges of pH (p < 0.05). The reliability of the proportion of discoid platelet is good for both intra-observer (r = 0.98) and inter-observer (r = 0.99). Conclusion: Wright’s stain platelet smear visualized under a light microscope is simple, affordable, and requires limited resources to visualize platelet shape change. The proportion of discoid platelets was correlated with the current platelet QC in blood bank. This method is an alternate tool for in-process monitoring, or the development of a better method to produce platelets.

บทคัดย่อ

บทนำ  เกล็ดเลือดซึ่งในภาวะปกติมีรูปร่างเป็น discoid จะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเมื่อมีแรงกระแทกหรือมีการกระตุ้นการทำงานของเกล็ดเลือด ในอดีตการสังเกตรูปร่างเกล็ดเลือดต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนหรือกล้องจุลทรรศน์เฟสคอนทราสต์ ในปัจจุบันมีการพัฒนาการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่สามารถขยายวัตถุได้มากขึ้นเพราะมีการใช้กล้องดิจิตอลมาประกอบ การศึกษานี้ได้ทดลองใช้การย้อมสีไรท์และสังเกตรูปร่างเกล็ดเลือดที่เก็บรักษาไว้ในวันที่สามนำมาเปรียบเทียบกับวิธีการตรวจสอบคุณภาพเกล็ดเลือดที่ใช้ในงานบริการ วัสดุและวิธีการ ผู้ทำการศึกษาทำการประเมินคุณภาพเกล็ดเลือดที่ผลิตจากวิธี platelet rich plasma (PRP-PC), buffy coat method (BC-PC) และเกล็ดเลือดจากผู้บริจาครายเดียว (apheresis platelet: AP-PC) ชนิดละ 72 ถุง ณ วันที่สามของการเก็บรักษาโดยการนำสเมียร์เกล็ดเลือดที่ย้อมสีไรท์ ตรวจสอบสัดส่วนเกล็ดเลือดที่มีรูปร่างเป็น discoid เทียบกับวิธีการตรวจสอบคุณภาพเกล็ดเลือดที่ใช้ในงานบริการ คือ การตรวจสอบการเคลื่อนไหวของเกล็ดเลือดในถุงหรือ swirling และการวัด pH  ผลการศึกษา การตรวจดูสเมียร์เกล็ดเลือดที่ย้อมสีไรท์โดยกล้องจุลทรรศน์ สามารถสังเกตเห็นรูปร่างของเกล็ดเลือดได้ว่ามีรูปร่างเป็น discoid หรือมีการเปลี่ยนรูปร่างมีแขนงยื่นออกไป เกล็ดเลือดชนิด BC-PC มีสัดส่วนเกล็ดเลือดที่ยังมีรูปร่างเป็น discoid สูงกว่า PRP-PC และ AP-PC อย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) และสัดส่วนเกล็ดเลือดรูปร่างเป็น discoid  และ swirling score  ที่มีค่าสูง มีความสัมพันธ์กับผลิตภัณฑ์เกล็ดเลือดที่มี pH ระดับสูง อย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05)  การตรวจสอบรูปร่างเกล็ดเลือดโดยการย้อมสีไรท์ มีความแปรปรวนต่ำ เมื่อตรวจโดยบุคคลเดียว (r = 0.98) และระหว่างบุคคล ( r = 0.99)  สรุป การตรวจดูสเมียร์เกล็ดเลือดที่ย้อมสีไรท์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์เป็นวิธีการที่ง่าย สามารถตรวจสอบสัดส่วนการเปลี่ยนรูปร่างของเกล็ดเลือดได้มีความน่าเชื่อถือ อาจเป็นทางเลือกสำหรับใช้ตรวจสอบคุณภาพเกล็ดเลือดในการเลือกวิธีการผลิตหรือการพัฒนาระบบการผลิตได้

Downloads

Download data is not yet available.

References

Shin EK, Park H, Noh JY, Lim KM, Chung JH. Platelet shape changes and cytoskeleton dynamics as novel therapeutic targets for anti-thrombotic drugs. Biomol Ther (Seoul). 2017;25:223-30.

Neumüller J, Meisslitzer-Ruppitsch C, Ellinger A, Pavelka M, Jungbauer C, Renz R, et al. Monitoring of platelet activation in platelet concentrates using transmission electron microscopy. Transfus Med Hemother. 2013;40:101-7.

Kunicki TJ, Tuccelli M, Becker GA, Aster RH. A study of variables affecting the quality of platelets stored at “room temperature”. Transfusion. 1975;15:414-21.

Becker GA, Tuccelli M, Kunicki T, Chalos MK, Aster RH. Studies of platelet concentrates stored at 22 C nad 4 C. Transfusion. 1973;13:61-8.

Lee RE, Young RH, Castleman B. James Homer Wright: a biography of the enigmatic creator of the Wright stain on the occasion of its centennial. Am J Surg Pathol. 2002;26:88-96.

Slichter SJ, Harker LA. Preparation and storage of platelet concentrates. Transfusion. 1976;16:8-12.

Mathai J, Resmi KR, Sulochana PV, Sathyabhama S, Baby Saritha G, Krishnan LK. Suitability of measurement of swirling as a marker of platelet shape change in concentrates stored for transfusion. Platelets. 2006;17:393-6.

Gear AR. Rapid platelet morphological changes visualized by scanning-electron microscopy: kinetics derived from a quenched-flow approach. Br J Haematol. 1984;56:387-98.

Maxwell MJ, Dopheide SM, Turner SJ, Jackson SP. Shear induces a unique series of morphological changes in translocating platelets: effects of morphology on translocation dynamics. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006;26:663-9.

Kemble S, Dalby A, Lowe G, Nicolson P, Watson S, Senis Y, et al. Analysis of preplatelets and their barbell platelet derivatives by imaging flow cytometry. Blood Adv. 2022;6:2932-46.

Italiano JE, Jr., Patel-Hett S, Hartwig JH. Mechanics of proplatelet elaboration. J Thromb Haemost. 2007;5 (Suppl 1):18-23.

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;31:409-14.

Food Drug Administration. Guidance for industry: bacterial risk control strategies for blood collection establishments and transfusion services to enhance the safety and availability of platelets for transfusion. December 2020.

Metcalfe P, Williamson LM, Reutelingsperger CP, Swann I, Ouwehand WH, Goodall AH. Activation during preparation of therapeutic platelets affects deterioration during storage: a comparative flow cytometric study of different production methods. Br J Haematol. 1997;98:86-95.

National Blood Centre, Thai Red Cross Society. Standards for blood banks and transfusion services. 4th ed. Bangkok: Udom Suksa; 2015.

European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare. Guide to the preparation, use and quality assurance of blood components. 20th ed. Strasbourg: Council of Europe; 2020.

Bertolini F, Murphy S. A multicenter inspection of the swirling phenomenon in platelet concentrates prepared in routine practice. Biomedical Excellence for Safer Transfusion (BEST) Working Party of the International Society of Blood Transfusion. Transfusion. 1996;36:128-32.

Maurer-Spurej E, Chipperfield K. Past and future approaches to assess the quality of platelets for transfusion. Transfus Med Rev. 2007;21:295-306.

Bertolini F, Murphy S. A multicenter evaluation of reproducibility of swirling in platelet concentrates. Biomedical Excellence for Safer Transfusion (BEST) Working Party of the International Society of Blood Transfusion. Transfusion. 1994;34:796-801.

Singh RP, Marwaha N, Malhotra P, Dash S. Quality assessment of platelet concentrates prepared by platelet rich plasma-platelet concentrate, buffy coat poor-platelet concentrate (BC-PC) and apheresis-PC methods. Asian J Transfus Sci. 2009;3:86-94.

Fiedler SA, Boller K, Junker AC, Kamp C, Hilger A, Schwarz W, et al. Evaluation of the in vitro function of platelet concentrates from pooled buffy coats or apheresis. Transfus Med Hemother. 2020;47:314-25.

Dekkers DW, De Cuyper IM, van der Meer PF, Verhoeven AJ, de Korte D. Influence of pH on stored human platelets. Transfusion. 2007;47:1889-95.

Jahn SW, Plass M, Moinfar F. Digital pathology: advantages, limitations and emerging perspectives. J Clin Med. 2020;9:3697. doi: 10.3390/jcm9113697.

Downloads

Published

2022-06-27

Issue

Section

นิพนธ์ต้นฉบับ (Original article)