Original article. Productive plasmaplateletapheresis: a comparative study of the efficacy of two different separators. Introduzione.

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1 Original article Productive plasmaplateletapheresis: a comparative study of the efficacy of two different separators Marina Martinengo 1, Fabio Gallino 1, Diego Ardenghi 1, Nadia Fornaro 1, Maria Grazia Calevo 2, Gino Tripodi 1 1 Servizio di Immunoematologia e Medicina Trasfusionale, Istituto Giannina Gaslini, Genova 2 Servizio di Epidemiologia e Biostatistica, Istituto Giannina Gaslini, Genova, Italia One of the tasks a Transfusion Medicine Service is to optimise the yield of platelets obtained from productive platelet apheresis, while considering the advantages for the patient and the donor, as well as the cost/efficiency ratio. With this aim, we compared some parameters related to multicomponent procedures of platelet and plasma apheresis, carried out using two different discontinuous flow cell separators. The results are based on data from a similar number of procedures carried out with a Trima Accel (Gambro) cell separator and a Haemonetics MCS 3p system. The analysis of these data enabled us to define the efficacy of the two separators and identify which performed better, in terms of duration of the procedures, yield of collected platelets and running costs. Key words: cell separator, apheresis procedure, multicomponent donation, platelet yield, cost analysis Introduction One of the main aims of a Service of Immunohaematology and Transfusion Medicine (SIMT) is to maximise advantages for both the user-patient and for the user-donor, without ignoring the cost/efficiency ratio. The SIMT of a paediatric hospital, given the characteristics of the patients treated, must strive in Received: 14 November Revision accepted: 9 January 2005 Correspondence: Dott. Gino Tripodi Servizio di Immunoematologia e Medicina Trasfusionale Istituto Giannina Gaslini Largo Gaslini 5, Genova - Italia trigi@yahoo.com Introduzione Uno degli obiettivi prioritari di un Servizio di Immunoematologia e di Medicina Trasfusionale (SIMT) consiste nel ricercare il massimo vantaggio sia per l'utente/ paziente sia per l'utente/donatore, non perdendo di vista il rapporto costo/efficienza. In particolare, per le caratteristiche dei pazienti trattati, il SIMT di un ospedale pediatrico deve perseguire l'ottimizzazione della resa delle aferesi produttive di plasma e piastrine attraverso la produzione di unità piastriniche a elevato contenuto: riuscire a ottenere da un donatore più subunità idonee a ripetuti eventi trasfusionali permette di garantire a un singolo paziente un supporto con più unità dello stesso donatore, riducendo, in tal modo, il rischio infettivologico. Un Servizio Trasfusionale deve anche potenziare l'efficacia delle raccolte di emocomponenti con lo scopo di procurarsi prodotti qualitativamente migliori, senza diminuire però il comfort del donatore: ridurre la durata delle donazioni e gli effetti dell'infusione di anticoagulante è un obiettivo importante per incentivare la donazione mediante separatore cellulare. Nel migliorare la qualità di un emocomponente, un ulteriore, ma non meno importante, compito di un SIMT è quello di monitorare il rapporto costo/efficienza: ridurre il costo di un prodotto a parità di qualità è sicuramente un obiettivo suggerito dall'economia aziendale. In questo scenario è da considerare come, presso il SIMT dell'istituto Giannina Gaslini, vengano utilizzati dal 2003, per la donazione combinata di plasma e piastrine da unico donatore, due diversi separatori cellulari a flusso discontinuo (Trima Accel Gambro e Haemonetics MCS 3p). Per individuare il separatore che meglio risponde alle esigenze del Servizio Trasfusionale, abbiamo effettuato una 314

2 Plasmaplateletapheresis: efficacy of two separators Table I - Characteristics of the donors Trima Accel Gambro Haemonetics MCS 3p Number of donors (n) Sex - m/f (n) 137/39 96/78 X ± SD X ± SD p_value Age (years) 41.2 ± ± Weight (kg) 76.4 ± ± ns Height (cm) ± ± Blood volume (ml) 4,896 ± 676 4,896 ± ns Initial platelet count ( 10 3 /µl) 256 ± ± ns particular to optimise the yield of productive aphereses of plasma and platelets through the production of units with a high platelet content: being able to produce several subunits suitable for repeated transfusions, if necessary, from a single donor guarantees individual patients transfusional support with more than one unit from the same donor, thus reducing the risk of infections. A SIMT must also maximise the efficiency of collecting blood components in order to obtain the best quality products without, however, decreasing the donor's comfort: reducing both the duration of donation procedures and the effects of the infusion of anticoagulant are important ways of encouraging donations using a cell separator. While improving the quality of a blood component, another no less important duty of a SIMT is to monitor the cost/efficiency ratio: producing products of the same quality but at a lower cost is certainly a recommended aim. Since 2003 the SIMT of the Giannina Gaslini Institute has used two different discontinuous flow cell separators (Gambro Trima Accel and Haemonetics MCS 3p) for the combined donation of plasma and platelets from a single donor. In order to determine which separator bests fulfils the requirements of the Transfusion Service, we carried out a comparative analysis, examining the data obtained from a large number of collection procedures. The analysis was carried out on multicomponent plasmaplateletapheresis (PPA) procedures performed between January and June valutazione comparativa, esaminando i dati ottenuti da un elevato numero di procedure di raccolta. L'analisi è stata condotta sulle procedure multicomponent di plasmapiastrinoaferesi (PPA) eseguite da gennaio a giugno Il numero di procedure considerate per l'indagine è analogo per ciascuno dei due separatori. In questo lavoro sono riportati e discussi i risultati ottenuti in quest'indagine. Metodo Donatori I donatori per le procedure aferetiche produttive sono stati selezionati secondo i criteri di eleggibilità definiti dalla normativa vigente. Ogni partecipante risulta aver donato almeno una volta plasma e piastrine prima di venir inserito nel protocollo quale donatore periodico. Ogni donatore è stato assegnato, al momento della presentazione al nostro Servizio, a uno dei due separatori cellulari: le caratteristiche dei donatori appartenenti ai due gruppi sono riassunte e analizzate in tabella I. Le reazioni avverse sono state valutate mediante i criteri proposti da Mc Leod et al. 1 ; in particolare, la tossicità da citrato è stata valutata mediante criteri elaborati nel nostro Servizio riassunti in tabella II. Table II - Criteria for evaluating citrate toxicity Grade Symptoms in the donor Actions to take 1 Mild peri-oral paraesthesia, metallic taste, cold sensation Drink fruit juice or milk, cover with blankets. Calcium tablets per os 2 Mild peri-oral paraesthesia, metallic taste, cold sensation, Reduce the rate of the re-infusion, determine whether the general malaise phenomenon occurs during the successive cycle 3 Nausea, shivers and/or tremor, persistence Further reduce the rate of the re-infusion, slow administration of minor symptoms after slowing the re-infusion of calcium gluconate 10% i.v. 4 Persistence of symptoms and/or patient's request Slow re-infusion, administer calcium gluconate 10% i.v., suspend to stop the procedure the procedure 5 Loss of consciousness, convulsions or arrhythmias Immediately stop the procedure without re-infusion, administer calcium gluconate in 500mL physiological saline, exclude the donor from apheresis programmes 315

3 M Martinengo et al The number of procedures considered for each of the two separators was the same. We here report and discuss the results of this investigation. Methods Donors The donors for the productive apheresis procedures were selected according to eligibility criteria defined by existing legislation. Each participant had to have donated plasma and platelets at least once before being included in the protocol as a periodic donor. Each donor, at presentation at our Service, was assigned to one of the two cell separators: the characteristics of the donors in the two groups are summarised and analysed in table I. The adverse reactions were evaluated using the criteria proposed by McLeod et al. 1 ; in particular, citrate toxicity was evaluated by criteria defined in our Service and summarised in table II. The following categories of events were considered and recorded: - grade 3 citrate toxicity (requiring slow administration of Ca gluconate10% i.v.); - grade 4 citrate toxicity (requiring interruption of the procedure); - grade 5 citrate toxicity (loss of consciousness, convulsions or arrhythmias); - interruption of the procedure for other reasons; - replacement of the venous access. Cell separators and procedures The cell separators used were MCS Plus version C (Haemonetics Corp., Baintree, MA, USA) and Trima Accel version 4.0 (Gambro BTC, Zaventem, Belgium). Both separators enable the collection of a leucodepleted platelet concentrate through an integrated system at the end of the procedure: MCS Plus uses continuous post-collection filtration 2,3, while Trima Accel uses the principle of elutriation 4,5. Both cell separators work through a single venous access in order to minimise the donor's discomfort. The collection protocol for the MCS Plus involved the collection of plasma and platelets, according to the following configuration: efficiency 58%, maximum rate of collection 90mL/min, maximum rate of re-infusion 120mL/min, sample/ anticoagulant ratio 9:1, product concentration 1,500x10 3 platelets/µl, adding 20mL of calcium gluconate 10% to the saline re-infusion solution (physiological saline 1,000mL). 316 Sono state prese in considerazione e registrate le seguenti categorie di eventi: - tossicità da citrato di grado 3 (somministrazione lenta di Ca gluconato10% e.v.); - tossicità da citrato di grado 4 (procedure interrotte); - tossicità da citrato di grado 5 (perdita di coscienza, convulsioni o aritmie); - interruzioni di procedura per altre cause; - sostituzione dell'accesso venoso. Separatori cellulari e Procedure Sono stati utilizzati i separatori cellulari MCS Plus version C (Haemonetics Corp., Baintree, MA, USA) e Trima Accel version 4.0 (Gambro BTC, Zaventem, Belgio). Entrambi i separatori permettono di ottenere un concentrato piastrinico leucodepleto mediante un sistema integrato al termine della procedura: MCS Plus utilizza la filtrazione continua post-raccolta 2,3, mentre il Trima Accel utilizza il principio dell'elutriazione 4,5. Entrambi i separatori cellulari utilizzano un singolo accesso venoso per il miglior comfort del donatore. Il protocollo di raccolta utilizzato per MCS Plus prevede la raccolta di plasma e piastrine, secondo la seguente configurazione: efficienza 58%, velocità massima in prelievo 90mL/min, velocità massima in reinfusione 120mL/min, rapporto prelievo/anticoagulante (AC) 9:1, concentrazione prodotto 1.500x10 3 PLT/µL, addizionando 20mL di calcio gluconato 10% nella soluzione salina di reinfusione (soluzione fisiologica 1.000mL). Il protocollo utilizzato per Trima Accel prevede la raccolta di plasma e piastrine, secondo la seguente configurazione: gestione AC 2, gestione prelievo 2, gestione ritorno 1, rapporto prelievo/ac 11:1. Dopo l'inserimento dei parametri personali (altezza, peso, Ht e piastrine stimate sulla base degli esami delle precedenti donazioni), è stata impostata la massima resa in piastrine ottenibile (non superiore a 6x10 11 ) in un tempo inferiore o uguale a 100 minuti. I valori definitivi per Ht e piastrine sono stati inseriti entro i 15 minuti dall'inizio della procedura, apportando eventuali correzioni alla massima resa ottenibile. Dopo questa correzione, le configurazioni impostate non sono state più modificate nei soggetti in cui non si sono manifestati effetti collaterali da AC; in caso contrario, sono state apportate riduzioni del flusso di prelievo secondo quanto indicato in tabella I. Le raccolte di piastrine prodotte sono state suddivise in subunità pediatriche, ossia unità con una conta piastrinica di almeno 2x Per ogni procedura di raccolta sono stati valutati i seguenti parametri: - il volume di sangue processato;

4 Plasmaplateletapheresis: efficacy of two separators The protocol used for Trima Accel involved collection of plasma and platelets, according to the following configuration: anticoagulant 2, withdrawal 2, return 1, sample/anticoagulant ratio 11:1. After inclusion of personal data (height, weight, haematocrit and platelets based on results of analyses at previous donations), the maximum obtainable yield of platelets (no more than 6x10 11 ) in 100 minutes or less was set. The definitive values for haematocrit and platelets were introduced within 15 minutes of the start of the procedure, when any necessary corrections to the maximum yield obtainable were made. After this correction, the configurations established were not modified further in subjects who showed no side effects of anticoagulant administration; if side effects were noted, the collection flow was reduced as indicated in table I. The platelets collected were divided into paediatric subunits, that is, units with a platelet count of at least 2x For each collection procedure, the following parameters were evaluated: - the volume of blood processed; - the duration of the processing; - the value of the initial platelet count; - the yield predicted by the separator; - the actual yield of the procedure; - the yield index (ratio of predicted yield/actual yield): - the number of paediatric subunits produced; - the amount of plasma produced. For each parameter, the mean, median and standard deviation were calculated. Furthermore, we calculated the total number of platelets collected with each separator during the procedures evaluated and the overall number of paediatric subunits produced; from this data, we computed the mean platelet content of each subunit. Statistical analysis The parameters analysed for each procedure and for all the procedures carried out with the two separators were subjected to a comparative analysis. In order to compare the two groups, we used the chi-squared test and Fisher's exact test (in cases that less than 10 events were observed) for categorical variables and analysis of the variance (ANOVA) for continuous variables p values=0.05 were considered statistically significant. All the analyses were conducted using SPSS for Windows (SPSS Inc, Chicago, Illinois, USA). Evaluation of financial aspects - la durata della procedura; - il valore della conta piastrinica iniziale; - la resa prevista dal separatore; - la resa effettiva della procedura; - l'indice di resa (rapporto resa prevista/resa effettiva): - il numero di subunità pediatriche prodotte; - la quantità di plasma prodotto. Per ciascun parametro è stato calcolato il valore medio, la mediana e la deviazione standard. Sono stati, inoltre, calcolati il numero totale di piastrine raccolte con ogni separatore durante le procedure valutate e il numero complessivo delle subunità pediatriche prodotte; abbiamo, quindi, ricavato il contenuto medio di piastrine in ogni subunità. Analisi statistica I parametri analizzati su ogni singola procedura e su tutte le procedure eseguite con i due separatori sono stati oggetto di un'analisi comparativa. Per confrontare i due gruppi, sono stati utilizzati il test del chi-quadrato e il Fischer Exact Test (limitatamente ai casi in cui gli eventi osservati erano inferiori a 10) per le variabili categoriche e l'analisi della varianza (ANOVA) per le variabili continue. Valori di p=0,05 sono stati considerati statisticamente significativi. Tutte le analisi sono state condotte utilizzando SPSS for Windows (SPSS Inc, Chicago, Illinois, USA). Valutazione degli aspetti economici Per valutare il rapporto costo/efficienza, è stato diviso il costo del kit (per convenzione considerato uguale a 100) per il numero medio di subunità prodotte durante ogni procedura con quel separatore. Per stimare anche quanto la caratteristica pediatrica delle nostre unità possa avere influito sui costi, abbiamo ipotizzato di aver eseguito aferesi con doppio prodotto, o, comunque, prodotto unità con una conta piastrinica non inferiore a 3x Abbiamo così ricalcolato il numero di unità che sarebbero state prodotte e, quindi, il costo di ciascuna di esse. Risultati Abbiamo analizzato 176 procedure (39 femmine e 137 maschi) eseguite su Trima Accel (versione 4) e 174 procedure (78 femmine e 96 maschi) eseguite su Haemonetics MCS 3p. 317

5 M Martinengo et al. In order to evaluate the cost-efficiency ratio, the cost of the kit (by convention taken to be 100) was divided by the mean number of subunits produced during each procedure with a given separator. In order to estimate how much the fact that we collected paediatric units influenced costs, we simulated having carried out the aphereses with a double product, or at any rate, units containing no fewer than 3x10 11 platelets. We, therefore, recalculated the number of units which would have been produced and the cost of each of these. Results We analysed 176 procedures (in 39 females and 137 males) carried out using the Trima Accel (version 4) cell separator and 174 procedures (in 78 females and 96 males) using the Haemonetics MCS 3p. Data related to PPA carried out with the Trima Accel The mean volume of blood processed was 4,005mL (range 2,448-5,297mL) and the mean processing time was 74 minutes (range minutes). The donors undergoing PPA had a mean pre-procedure platelet count of 256x10 3 platelets/µl. On the basis of the data introduced at the beginning of the procedure, the mean theoretical yield predicted by the separator was 5.66x10 11 platelets (median 6.00x10 11 ). The actual yield was, on average, 6.70x10 11 (median 6.70x10 11 ) with a yield index of Overall, 1, platelets were collected and 516 paediatric subunits were made, with a mean content of 2.28x10 11 platelets. Thus, a mean of 2.92 subunits was produced from each apheresis procedure. Since collections containing fewer than 4.00x10 11 platelets were not divided into subunits, it is worth noting that all the collections made with the Trima Accel were divided into at least two subunits. The evaluation of another 38 procedures carried out with version 5.0 of Trima Accel did not reveal substantial differences in efficiency with respect to the procedures carried out with version 4.0 (data not reported). Data related to PPA carried out with the Haemonetics MCS 3p The mean volume processed was 3,827mL (range 2,390-4,823mL) and the mean duration of the procedure was 97 minutes (range minutes). The donors had a mean Dati relativi alle PPA eseguite con Trima Accel Gambro Il volume processato è stato in media 4.005mL (range mL) e il tempo di procedura è stato in media 74 minuti (range minuti). I donatori sottoposti a plasmapiastrinoaferesi produttiva avevano, in media, 256x10 3 piastrine/µl. In base ai dati inseriti all'inizio della procedura, la resa teorica della raccolta prevista dal separatore era in media di 5,66x10 11 (con una mediana di 6,00x10 11 ). La resa effettiva è stata, in media, di 6,70x10 11 (mediana 6,70x10 11 ) con un indice di resa di 1,18. Sono state raccolte, in tutto, 1.178, piastrine e sono state prodotte 516 subunità pediatriche, con un contenuto medio di piastrine di 2,28x Da ogni raccolta aferetica sono state prodotte, quindi, in media 2,92 subunità. Dal momento che le raccolte con una resa piastrinica inferiore a 4,00x10 11 non vengono suddivise in subunità, degno di nota è che tutte le raccolte prodotte sul Trima sono state suddivise almeno in 2 subunità. La valutazione di ulteriori 38 procedure eseguite con la versione 5.0 del Trima non ha evidenziato sostanziali differenze, per quanto riguarda l'efficienza, rispetto alle procedure eseguite con la versione 4.0 (dati non riportati). Dati relativi alle PPA eseguite con Haemonetics MCS 3p Il volume processato è stato in media 3.827mL (range mL) e il tempo di procedura è stato in media 97 minuti (range minuti). I donatori avevano, in media, piastrine/µl In base ai dati inseriti all'inizio della procedura, la resa teorica della raccolta prevista dal separatore era in media di 5,10x10 11 (con una mediana di 5,20x10 11 ). La resa effettiva è stata in media di 5,44x10 11 (mediana 5,30x10 11 ) con un indice di resa di 1,07. Sono state raccolte in tutto 947,10x10 11 piastrine e sono state prodotte 394 subunità pediatriche, con un contenuto medio di piastrine di 2,40x Da ogni raccolta aferetica sono state prodotte, quindi, in media 2,26 subunità. Nove raccolte (circa 5%) prodotte su Haemonetics MCS 3p non sono state suddivise in subunità perché avevano una resa inferiore a 4,00x Nelle tabelle III e IV sono stati riassunti i dati relativi alle PPA eseguite rispettivamente su Trima e su Haemonetics MCS 3p. Nelle tabelle V e VI abbiamo riportato i dati dell'analisi delle stesse procedure differenziandole in base al sesso del donatore. L'analisi statistica è stata condotta confrontando le caratteristiche dei due gruppi di donatori (Tabella I), gli eventi avversi e tutti i parametri procedurali delle raccolte (Tabella VII). 318

6 Plasmaplateletapheresis: efficacy of two separators Table III - Data related to the 176 PPA procedures carried out using the Gambro Trima Accel Volume Processing Initial platelet Theoretical Actual Yield index Subunits processed time count yield yield (actual/theoretical) produced (ml) (minutes) ( 10 3 /µl) ( ) ( ) Mean values 4, (± SD) (± 598) (± 13.5) (± 42) (± 0.52) (± 1.09) (± 0.59) Range 2,448-5, Median 3, Table IV - Data related to the 175 PPA procedures carried out using the Haemonetics MCS 3p Volume Processing Initial platelet Theoretical Actual Yield index Subunits processed time count yield yield (actual/theoretical) produced (ml) (minutes) ( 10 3 /µl) ( ) ( ) Mean values 3, (± SD) (± 420) (± 10.6) (± 47) (± 0.72) (± 1.01) (± 0.57) Range 2,390-4, Median 3, Table V - Yields of the procedures carried out using the Gambro Trima Accel in males and females Theoretical yield: Theoretical yield: Actual yield: Actual yield: Mean number mean ( ) median ( ) mean ( ) median ( ) of subunits collected Males Females Table VI - Yields of the procedures carried out using the Haemonetics MCS 3p in males and females Theoretical yield: Theoretical yield: Actual yield: Actual yield: Mean number mean ( ) median ( ) mean ( ) median ( ) of subunits collected Males Females Table VII - Statistical analysis Parameters Gambro Trima Accel Haemonetics MCS 3p p_value X ± SD X ± SD Volume of blood processed (ml) 4,005 ± 598 3,827 ± 420 p = Duration of the procedure (min) 74 ± ± 10.6 p = Initial platelet count ( 10 3 /µl) 256 ± ± 47 p = 0.53 n.s. Yield predicted by separator ( ) 5.66 ± ± 0.72 p = Actual yield ( ) 6.68 ± ± 1.01 p = Plasma produced (ml) 282 ± ± 43.5 p = Adverse events Gambro Trima Accel Haemonetics MCS 3p p_value N (%) N (%) Grade 3 citrate toxicity (requiring slow administration 17 (9.7) 10 (5.7) 0.24 ns of Ca gluconate 10% i.v.) Grade 4 citrate toxicity (requiring interruption 1 (0.6) 2 (1.1) - of the procedure) Grade 5 citrate toxicity (loss of consciousness, convulsions or arrhythmias) Interruption of procedure for other reasons 0 2 (1.1) - Total number of procedures interrupted 1 (0.6) 4 (2.3) p = 0.21 ns* Replacement of the venous access 3 (1.7) 2 (1.1) p = 0.99 ns* *Fisher's exact test 319

7 M Martinengo et al. Table VIII - Analysis of costs Total platelets ( ) Total subunits Mean number Standardised Cost of subunit of subunits per collection cost of kit Trima 1, , Haemonetics , Table IX - Analysis of the theoretical cost of a "double product" Total platelets ( ) Total subunits Mean number Standardised Cost of subunit of subunits per collection cost of kit Trima 1, Haemonetics pre-procedure platelet count of platelets/µl According to the data introduced at the beginning of the procedure, the mean theoretical yield of the collections predicted by the separator was 5.10x10 11 platelets (median 5.20x10 11 ). The actual yield was, on average, 5.44x10 11 (median 5.30x10 11 ) with a yield index of Overall x10 11 platelets were collected and 394 paediatric subunits were produced, with a mean platelet content of 2.40x Thus every apheresis collection was used to produce a mean of 2.26 subunits. Nine collections (about 5%) produced by the Haemonetics MCS 3p were not divided into subunits because they contained fewer than 4.00x10 11 platelets. Tables III and IV summarise the data related to plateletphereses carried out using, respectively, Trima Accel and Haemonetics MCS 3p. The data related to the same procedures, divided according to the gender of the donor, are reported in tables V and VI. The statistical analysis was conducted by comparing the characteristics of the two groups of donors (Table I), the adverse events and all the parameters related to the collection procedures (Table VII). In order to complete the comparative analysis of the data, we calculated the actual cost for our SIMT of an apheresis subunit of platelets produced with the Trima Accel and Haemonetics equipment. In order to obtain this information, we considered the unit price of a kit (by convention taken to be 100) and the number of subunits produced with each of the two cell separators in relation to the overall number of procedures carried out. This evaluation showed that each subunit produced with the Haemonetics separator cost Euro, while each subunit produced with the Trima Accel separator cost Euro (Table VIII). Starting from the results of the aphereses performed, we also simulated the production of double products. For 320 Per completare l'analisi comparativa dei dati, abbiamo calcolato il costo effettivo per il nostro SIMT di una subunità di aferesi piastrinica prodotta su Trima e su Haemonetics. Per ottenere questo dato abbiamo considerato il prezzo unitario del kit (per convenzione considerato uguale a 100) e il numero di subunità prodotte con ciascuno dei due in relazione al numero complessivo di procedure eseguite. Da questa valutazione è risultato che ogni subunità prodotta con il separatore Haemonetics sarebbe costata 44,25 Euro, mentre ogni subunità prodotta con il separatore Trima sarebbe costata 34,25 Euro (Tabella VIII). A partire dai risultati delle aferesi condotte, abbiamo anche simulato il processo di produzione di raccolte con doppio prodotto. A questo fine abbiamo calcolato, dal numero di piastrine raccolte, quante unità con conta piastrinica di almeno 3,00x10 11 (secondo i parametri AABB) avremmo prodotto da ciascun separatore: con il Trima avremmo potuto produrre 318 unità con una conta media di 3,70x10 11 e con l'haemonetics 226 unità con una conta media di 4,19x I costi delle unità così suddivise sarebbero stati per il Trima 55,55 Euro e per l'haemonetics 76,92 Euro(Tabella IX). Discussione Lo studio è stato condotto analizzando un elevato numero di procedure all'interno di un contesto organizzativo che rispecchia la reale situazione del nostro Servizio. A differenza di molti Autori 6-8 che utilizzano la resa dei separatori per valutarne la velocità, abbiamo preferito analizzare i due separatori secondo le modalità operative che utilizziamo giornalmente. Le conte piastriniche iniziali, i volumi ematici ed i pesi dei donatori nei due gruppi non mostrano differenze significative (sebbene nel gruppo Trima i donatori siano più alti e sia minore la percentuale delle donatrici). L'analisi comparativa dei dati riportati nelle tabelle III e

8 Plasmaplateletapheresis: efficacy of two separators this purpose we calculated, from the number of platelets collected, how many units containing at least 3.00x10 11 platelets (according to the AABB parameters) we would have been able to produce with each separator: with the Trima Accel we would have been able to produce 318 units with a mean platelet count of 3.70x10 11 and with the Haemonetics MCS 3p we would have been able to produce 226 units with a mean platelet count of 4.19x The cost of each unit produced by the Trima Accel would have been Euro, whereas the cost of each unit produced by the Haemonetics MCS 3p would have been Euro (Table IX). Discussion This study was carried out analysing a large number of procedures in an organizational context mirroring the real situation in our Service. Unlike many Authors 6-8 who used the yield of the separators to evaluate their speed, we preferred to analyse the two separators according to the working methods that we use routinely. The initial platelet counts, blood volumes and weights of the donors were not significantly different between the two groups. The donors in the Trima Accel group were taller and contained few females. The comparative analysis of the data reported in tables III and IV indicate that, on average, the Trima Accel separator processed a larger volume of blood per procedure than did the Haemonetics separator (4,005±598mL vs. 3,827±420mL, p=0.001). The mean processing time was significantly shorter for the Trima Accel separator (74±13.5 minutes vs. 97 ± 10.6 minutes, p=0.0001). This latter feature is important in relation to a donor's comfort during the apheresis, which is undoubtedly a challenging procedure from the aspect of how long it takes, as reported by other Authors 4. The processing times were calculated on the basis of data supplied by the two separators, so it is worth recalling that some Authors reported that Trima Accel, unlike MCS plus, underestimated the real duration of the procedure by 4-6 minutes 6. In our experience, verification of a sample of procedures did not confirm this underestimate. Both the theoretical yields (predicted by the separators) and those actually produced were significantly higher with the Trima Accel separator (p=0.001), which also underestimates the platelet yield more markedly than does the MCS 3p. The volume of plasma collected was also greater with IV indica che il separatore Trima processa in media un volume di sangue per procedura maggiore rispetto al separatore Haemonetics (4.005±598mL vs ±420mL, p=0,001). La durata media di una procedura risulta significativamente più breve sul separatore della Gambro (74±13,5 minuti vs. 97 ± 10,6 minuti, p=0,0001). Quest'ultima caratteristica è importante al fine di fornire ai donatori un comfort migliore durante una donazione sicuramente impegnativa, almeno dal punto di vista della durata, come rilevato da altri Autori 4. La durata delle procedure è stata calcolata sulla base dei risultati forniti dai due separatori, ma è interessante ricordare la segnalazione di alcuni Autori che Trima sottostima di 4-6 minuti la reale durata della procedura, a differenza di MCS plus 6. Nella nostra esperienza una verifica a campione non ha confermato questo dato. Sia le rese teoriche (previste dai separatori) che quelle realmente riscontrate risultano significativamente più alte nel caso del Trima (p=0,001) che, peraltro, sottostima, in maniera più evidente che non l'mcs+, la resa piastrinica. Anche il volume di plasma raccolto risulta maggiore per il Trima (volume medio 282±52,7mL vs 258±33,5mL), con una minore significatività statistica rispetto ad altri parametri (p=0,001). Entrambi i separatori forniscono un adeguato comfort ai donatori; la procedura di PPA è infatti molto ben tollerata in entrambi i casi e le reazioni avverse che si sono osservate durante questo studio sono rare e, comunque, limitate alla tossicità da citrato. Questi dati sono coerenti con la letteratura, sebbene i dati pubblicati riportino procedure tese ad ottenere una singola unità di piastrine e vengano, quindi, riferiti a durate complessive inferiori 6-8. Anche nella nostra esperienza i sintomi correlati all'ipocalcemia sono sempre lievi, solitamente associati con i cicli di ritorno del sangue, e facilmente correggibili riducendo la velocità di infusione dell'anticoagulante o la velocità di reinfusione del sangue processato. Solo raramente si è presentata la necessità di correggere l'ipocalcemia con la somministrazione di Calcio Gluconato e.v. (in 17 casi utilizzando il Trima rispetto a 10 casi utilizzando MCS 3p plus, p=0,24). A questo riguardo, quindi, non abbiamo notato sostanziale differenza fra i due separatori. La valutazione di ogni altro evento avverso, compresa la rottura dell'accesso venoso, ha portato a risultati del tutto analoghi per entrambi i separatori e nel complesso sovrapponibili a quelli ottenuti con apparecchi che non utilizzano velocità di flusso in ritorno così elevati (dati riportati in Tabella VII, analizzati con Fischer Exact Test 321

9 M Martinengo et al. the Trima Accel (mean volume 282±52.7mL vs 258±33.5mL). This difference was statistically significant although to a lesser degree than for other parameters (p=0.001). The comfort of donors was satisfactory with both separators; the PPA procedures were, in fact, very well tolerated with both instruments. Adverse reactions were rarely observed during this study and were limited to citrate toxicity. These data are concordant with results in the literature, although the data published concern procedures intended to obtain a single unit of platelets and do, therefore, refer to shorter overall processing times 6-8. In our experience, symptoms related to hypocalcaemia were always mild, usually associated with the return cycle of blood and easily correctable by reducing the velocity of the infusion of the anticoagulant or the velocity of reinfusion of processed blood. Only rarely was it necessary to correct hypocalcaemia with intravenous administration of calcium gluconate (in 17 cases with the Trima Accel and in 10 cases with the MCS 3p, p=0.24). In this respect, therefore, we did not note substantial differences between the two separators. The evaluation of every adverse event, including rupture of the venous access, gave completely similar results for both separators and overall were comparable to those recorded with equipment not using such high return flow rates (data reported in table VII, analysed with Fisher's exact test, given the low number of events recorded). As far as regards the quality of the blood product produced, we found that for the same baseline platelet count in the donors, the actual yield of the collection was clearly better for the Trima Accel (6.68x10 11 vs. 5.44x10 11, p=0.001). It is, however, worth noting that for both the separators, the actual yield was greater than the yield predicted by the equipment and this phenomenon was even more pronounced for the Trima Accel (+18% vs. +7% compared to the predicted yield). The total number of platelets and the number of subunits produced with the Trima Accel were both significantly higher than those produced with Haemonetics MCS 3p (p=0.001 and p=0.0001, respectively). All the collections produced with the Trima Accel were divided into at least two subunits, while about 5% of the collections produced with the Haemonetics MCS 3p could not be divided. On average, productive plateletpheresis using a Trima Accel yielded 2.92 subunits, while the plateletpheresis using the Haemonetics MCS 3p produced 2.26 subunits. It should be emphasised that the possibility of producing several subunits from a single apheresis procedure is of great importance for a paediatric SIMT, since it enables a patient visto il basso numero di eventi riscontrati). Per quanto riguarda la qualità dell'emoderivato prodotto, possiamo notare che, a parità di conta piastrinica basale del donatore, la resa effettiva della raccolta è decisamente superiore nel caso del Trima (6,68x10 11 vs. 5,44x10 11, p=0,001). È degno di nota, tuttavia, che per entrambi i separatori la resa effettiva risulta superiore alle previsioni fornite dall'apparecchiatura, e tale fenomeno appare più evidente nel caso del Trima (+18% vs. +7% rispetto alla resa prevista). Il numero di piastrine totali e il numero di subunità prodotte con il Trima è significativamente superiore rispetto a quelli relativi all'haemonetics (p=0,001 e p=0,0001, rispettivamente). Tutte le raccolte prodotte con il Trima sono state suddivise in almeno due subunità, mentre il 5% circa delle raccolte prodotte su Haemonetics non hanno potuto essere divise. In media, da una procedura su Trima si producono 2,92 subunità, mentre da una procedura su Haemonetics se ne producono 2,26. È qui da ricordare come la possibilità di creare più subunità da una singola procedura abbia per un SIMT pediatrico una grande importanza, in quanto permette di trasfondere più volte un paziente con unità dello stesso donatore, riducendo così il rischio infettivologico residuo. In conclusione, nelle condizioni descritte il Trima processa in media un volume ematico maggiore del 4,5% in un tempo inferiore del 23,7%, con una resa effettiva superiore del 22,8% rispetto al MCS 3p plus. Un aspetto da valutare è la differente distribuzione di maschi e femmine nelle procedure eseguite con i due separatori. All'inizio dello studio, l'ipotesi, poi non confermata, di una migliore tollerabilità della procedura sul separatore Haemonetics aveva indotto ad una sua scelta preferenziale per le donatrici: ciò ha determinato una maggiore percentuale di donazioni da individui di sesso femminile nel gruppo assegnato al separatore Haemonetics. Questo dato, tuttavia, influenza solo parzialmente i risultati delle nostre analisi: infatti, l'esame comparativo dei dati delle procedure suddivise in base al sesso dei donatori (Tabelle V e VI) mette in evidenza come l'efficacia effettiva dell'aferesi sia in ogni caso maggiore con il Trima. È ancora da notare come dalle raccolte con Haemonetics venga prodotto lo stesso numero di subunità, indipendentemente dal sesso del donatore (2,27 per i maschi vs. 2,26 per le femmine); dalle raccolte con Trima il numero medio di subunità per aferesi è invece differente: risulta infatti 3,0 se il donatore è maschio, mentre è 2,58 se il donatore è femmina. Il numero decisamente elevato di subunità prodotte costituisce un ulteriore parametro positivo di valutazione a favore del Trima, non solo per il vantaggio nei confronti 322

10 Plasmaplateletapheresis: efficacy of two separators to be transfused more than once with units from the same donor, thus reducing the residual risk of infection. In conclusion, in the conditions described the Trima Accel processed an average 4.5% greater blood volume in 23.7% less time, with an actual yield that was 22.8% greater than that with the Haemonetics MCS 3p. One aspect requiring evaluation is the different distribution of males and females assigned to the two separators. At the beginning of the study, the hypothesis, not subsequently confirmed, of procedures with the Haemonetics separator being better tolerated, had led to this separator being preferred for female donors: this meant that there was a higher percentage of donations from women in the group assigned to the Haemonetics separator. This situation did, however, only partially influence the results of our analysis: in fact, the comparative analysis of the data divided according to the sex of the donors (Tables V and VI) showed that the actual efficacy of the apheresis was greater in all cases with the Trima Accel. It should be noted that the Haemonetics MCS 3p produced the same number of subunits independently of the sex of the donor (2.27 for males vs for females); in contrast, the mean number of subunits per apheresis collected with the Trima Accel differed, being 3.0 for male donors and 2.58 for female donors. The much higher number of subunits produced is a further positive parameter in favour of the Trima Accel, not only for the advantages for the patient, but also for the excellent cost-efficiency ratio. In fact, the cost of the subunits produced using the Trima Accel were clearly lower (-22.6%) than that of the subunits produced using the Haemonetics separator. The result of the simulated production of "non-paediatric" units was also interesting: in this case, the difference in cost between the units produced by the Trima Accel and Haemonetics MCS 3p was even greater (-27.78%). It is obvious that, for equivalent donor comfort, a SIMT should privilege a system that produces a greater number of units at a lower cost per unit. Conclusions This study comparing the efficacy of the Gambro and Haemonetics separators showed that the Trima Accel separator had better performance parameters. In fact this separator was found to fulfil the needs of our SIMT better, offering advantages for both the donor and the patient. The shorter duration of the collection procedures is a not del paziente, ma anche per l'ottimo rapporto costo/ efficienza. Infatti, il costo delle subunità prodotte con Trima è decisamente inferiore (-"22,6%) a quello delle unità prodotte da Haemonetics. Suggestivo è anche il risultato della simulazione di produzione di unità "non pediatriche": la differenza di costo fra le subunità prodotte con il Trima e quelle prodotte con l'haemonetics è ancora più evidente (-27,78%). È indiscutibile che nell'economia aziendale è da preferire un apparecchio che, a parità di comfort, produca un maggiore numero di unità a prezzo unitario più basso. Conclusioni Lo studio comparativo dell'efficacia del separatore della Gambro rispetto al separatore dell'haemonetics ha evidenziato una migliore performance del Trima Accel. Quest'ultimo infatti ha dimostrato di rispondere meglio alle esigenza del nostro Servizio Trasfusionale, offrendo prestazioni più vantaggiose, sia per il donatore che per il paziente. La durata inferiore delle procedure di raccolta fornisce un'agevolazione non indifferente per il donatore, mentre il maggiore numero di piastrine prodotte, e, quindi, di subunità aferetiche pediatriche, è una caratteristica che costituisce un vantaggio per il paziente, riducendo il rischio infettivologico. Queste caratteristiche depongono a favore della migliore efficienza delle procedure con questo separatore. Anche lo studio del rapporto costo/efficienza ha dato risultati a favore del Trima: la buona resa delle raccolte ottimizza il costo dei kit, con un auspicabile vantaggio anche per l'economia aziendale. Riassunto Uno degli obiettivi di un Servizio di Medicina Trasfusionale consiste nell'ottimizzare la resa delle aferesi produttive di piastrine, tenendo presente il vantaggio per il paziente e per il donatore, senza trascurare il rapporto costo/efficienza. A tale scopo, abbiamo effettuato una valutazione comparativa su alcuni parametri relativi a procedure multicomponent di plasmapiastrinoaferesi, eseguite mediante due diversi separatori cellulari a flusso discontinuo. I risultati riportano i dati relativi ad un analogo numero di procedure eseguite su Trima Accel Gambro e su Haemonetics MCS 3p. L'analisi di questi dati ha permesso di definire 323

11 M Martinengo et al. trivial improvement for the donor, while the greater number of platelets produced, and therefore the number of apheresis subunits produced, is an advantage for the patient, reducing the risk of infection. These features, demonstrating the better efficiency of the plateletpheresis procedures, were in favour of the Trima Accel separator. The study of the cost-efficiency ratio also gave results in favour of the Trima Accel: the good yield of the collections optimised the costs per kit, with a desirable financial advantage for the SIMT. References 1) Mc Leod BC, Price TH, Owen H, et al. Frequency of immediate adverse effects associated with apheresis donation. Transfusion 1998; 38: ) Moog R. Fuji surge technique and continuous in-line filtration to improve the quality of single donor platelet concentrates. J Clin Apheresis 2002; 17: ) Seghatchian J, Beard MJ, Krailadsisri P. Studies on the improvement of leucodepletion performance of the Haemonetics MCS+ for production of leucodepleted platelet concentrate. Platelets 2001; 12: ) Burgstaler EA, Pineda AA, Potter BM, et al. Plateletapheresis with a next generation blood cell separator. J Clin Apheresis 1997; 12: l'efficacia dei due separatori e di evidenziare le migliori performances in termini di durata delle procedure, di resa delle raccolte piastriniche e dei costi gestionali. Parole chiave: separatore cellulare; procedura aferetica; donazione multicomponent; resa piastrinica; analisi dei costi 5) Benjamin RJ, Rojas P, Christmas S, et al. Plateletapheresis efficiency: a comparison of the spectra LRS and Amicus separators. Transfusion 1999; 39: ) Bueno JL, Fernando G, Castro E, et al. A randomized crossover trial comparing three plateletpheresis machines. Transfusion 2005; 45: ) Burgstaler EA, Winters L, Pineda AA. Paired comparison of Gambro Trima Accel versus Baxter Amicus single-needle plateletpheresis. Transfusion 2004; 44: ) Valbonesi M, Bruni R, Florio G, et al. Discontinuous automated calcium supplementation during thrombocytapheresis with Haemonetics MCS+ version C. Transfusion Science 2000, 23: