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Lea Andrea Heike Stiller

• Das Risiko bakterieller Infektionen durch Thrombozytenkonzentrate (TKs) ist derzeit immer noch das höchste in der Transfusionsmedizin. Dies wird hauptsächlich durch die empfindliche Physiologie der Thrombozyten und die damit verbundene erforderliche Lagerung dieser Produkte bei Raumtemperatur von 22°C ± 2°C bedingt, welche eine optimale Wachstumsbedingung für Bakterien darstellt. Mit Hilfe von predonation sampling und gewissenhaft durchgeführter Hautdesinfektion beim Spender wurden die Grundlagen zur Optimierung der bakteriellen Sicherheit von Thrombozytentransfusionen geschaffen. Allerdings ist die Übertragung von Bakterien bei der Punktion des Spenderarms immer noch die Hauptursache für bakterielle Kontamination von Thrombozytenspenden. In selteneren Fällen ist eine latente Bakteriämie des Spenders ursächlich. Denkbar ist auch eine Verunreinigung bei der Produktion. Die Studie, welche in drei Phasen verlief, sollte die bakterielle Sicherheit von Thrombozytenkonzentraten und somit auch die Patientensicherheit dieser Produkte verbessern und gleichzeitig die Ressource „Thrombozytenkonzentrat“ optimieren. In Phase 1 wurden drei zufällig gehäufte Transfusionszwischenfälle des Jahres 2016 untersucht und Wachstumskinetiken der verursachenden Keime erstellt. Es konnte bestätigt werden, dass Hautkeime weiterhin eine relevante Ursache bakterieller Verunreinigung darstellen. Eine Erweiterung des Spenderfragebogens bezüglich der Abfrage eines Risikos für die Übertragung multiresistenter Erreger und Kontakt zu besonderen tierischen Risikogruppen sowie die Einführung einer Mundraumkontrolle bei der ärztlichen Untersuchung könnten das Risiko der bakteriellen Kontamination der Blutspende eventuell reduzieren. Phase 2 verglich mit PCR, Bactiflow und BacT/ALERT drei bakterielle Schnelltestmethoden synoptisch miteinander. Das Hauptaugenmerk lag hierbei auf der diagnostischen Sensitivität nach Poolbildung von bis zu 10 TKs (Pool-TKs sowie Apheresen). Alle drei getesteten Bakterienscreeningmethoden zeigten einen zuverlässigen Bakteriennachweis auch nach erfolgter Poolbildung. Bactiflow-Mini-Pooltests konnten 2016 in die Routinetests des DRK Blutspendedienstes Baden-Württemberg-Hessen eingeführt werden und haben in der Zeit von 2016 bis 2019 zum Nachweis von zwölf Bakterienstämmen in Thrombozytenkonzentraten geführt und somit Transfusionszwischenfälle verhindert. Die Daten dieser Promotionsarbeit ermöglichen auch die Anwendung einer generischen 16s-DNA PCR-Methode oder des BacT/ALERT-Verfahrens als alternative Schnelltestmethoden. In Phase 3 wurde schließlich die Transportstabilität der Proben validiert. Dadurch sollte Bactiflow als sicheres Schnelltestverfahren für TK-Pooltests an drei Standorten für den DRK Blutspendedienst Baden-Württemberg-Hessen und den DRK Blutspendedienst Nord-Ost implementiert werden. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl nach einem Transport bei Raumtemperatur als auch bei 4°C die Bakterienkonzentration innerhalb von 24 h auch bei 5er- und 10er-Pool-TKs für alle drei Testverfahren nicht unter die Nachweisgrenze fällt. Die Bakterientestung von TKs ist somit auch nach Zentralisierung an den Instituten Frankfurt und Ulm des DRK Blutspendedienstes Baden-Württemberg-Hessen sowie dem Institut Plauen des DRK Blutspendedienstes Nord-Ost zuverlässig möglich. Die hiesige Studie konnte dabei helfen, mögliche Ursachen für bakterielle Kontaminationen zu detektieren. Ebenso wurden mit Bactiflow, 16s realtime-PCR und BacT/ALERT drei Bakterienscreeningverfahren erfolgreich für Pools von bis zu zehn Pool- oder Apherese-TKs getestet. Zuletzt konnte auch für alle dieser drei Methoden eine sichere Nutzung nach 24-stündigem Transport sowohl bei Raumtemperatur als auch unter Kühlung bei 4 °C gezeigt werden. Insgesamt konnte die Studie somit zu einer Ressourcenoptimierung und einer Verbesserung der Patientensicherheit beitragen.
• The risk of bacterial infections from platelet concentrates (pc) is still the highest in transfusion medicine. This is mainly caused by the fact that platelets are being stored at room temperature of 22 ° C ± 2 ° C, which delivers optimal growth conditions for a broad range of bacteria strains. With the help of pre donation sampling and conscientiously performed skin disinfection on the donor, the basis was established for optimizing the bacterial safety of platelet transfusions. However, the transmission of bacteria when puncturing the donor arm is still the main cause of bacterial contamination of platelet concentrates. In rare cases a latent bacteremia of the donor can cause transmission. Further on its conceivable contamination occur during processing. The aim of this three phase study was to improve the bacterial safety of platelet concentrates in order to optimize patient safety and the platelets resource. The first phase of this study consisted of examination of three randomly heaped bacterial contaminations and establishing growth curves of the causative bacteria. It could be confirmed that skin bacteria are still the most common cause of bacterial contamination in pcs. An extension of the donor questionnaire regarding the question of risks for transmission of multidrug-resistant pathogens and contact with special animal risk groups, as well as the introduction of an oral cavity control during the medical examination, could possibly reduce the residual risk of bacterial contamination of the blood components. The second phase of the study compared PCR, Bactiflow and BacT/ALERT, all three are rapid screening methods for bacteria. The main focus was on their diagnostic sensitivity after pooling of up to ten platelet concentrates (buffy coats and apheresis). All three bacterial screening methods (Bactiflow, PCR and BacT/ALERT) showed reliable bacterial detection after pooling of up to ten platelet concentrates in buffy coat derived mini-pool or apheresis platelets. This resulted in the introduction of Bactiflow mini pool tests into the routine tests of the DRK blood donation service Baden-Württemberg-Hessen in 2016 and led to the detection of twelve bacterial strains in platelet concentrates from 2016 to 2019. Transfusion incidents could be prevented. The data of this doctoral thesis also allow the use of a generic 16s DNA-PCR method or the use of the BacT/ALERT method as alternative rapid test methods. The third phase validated the stability during transportation. It could be shown that both transport conditions (either at room temperature or at 4 ° C) enable sufficient bacterial detection in individual donations, in mini-pools of five or in mini-pools of ten platelet concentrates after 24 hours. Bacterial testing of platelets is therefore reliably possible even after centralization at the DRK Blood Donation Service Baden-Württemberg-Hessen at the institutes Frankfurt and Ulm and the DRK Blood Donation Service Nord-Ost at the institute Plauen. This study delivered methodological evidence for successful reduction of the residual risk for bacterial contaminations in platelet concentrates. The Bactiflow method, the 16s real-time PCR method and the BacT/ALERT method were shown to be sufficient for routine bacterial screening in platelet concentrates for up to 10 products per mini-pool. Bacterial screening is possible in buffy coat derived pool-platelets as well as in apheresis platelets. Finally, safe use after 24 hours of transport could be demonstrated for all of these three methods, both at room temperature and under cooling at 4 ° C. Overall the study contributed to optimizing resources and patient safety.