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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.17.2017.tde-06062017-165908
Document
Author
Full name
Katia Teixeira de Meiroz Grilo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2016
Supervisor
Committee
Farias, Kelen Cristina Ribeiro Malmegrim de (President)
Machado, Cleni Mara Marzocchi
Leonart, Maria Suely Soares
Russo, Elisa Maria de Sousa
Title in Portuguese
Determinação da concentração de hemoglobina livre em concentrados de hemácias pela espectrofotometria direta: método de Harboe
Keywords in Portuguese
concentrado de hemácias
espectrofotometria
hemoglobina livre
hemólise
Abstract in Portuguese
O grau de hemólise (GH) é um dos parâmetros de qualidade de concentrados de hemácias (CH). Conforme a Portaria 158/2016, ao menos 1% da produção mensal de CH deve ser controlada para o GH e 75% desta parcela deve apresentar resultado inferior a 0,8% de hemólise em relação à massa eritrocitária no último dia de validade do CH. O GH é definido como a porcentagem de hemoglobina livre (HbL) em relação à hemoglobina total (HbT) com a devida correção do volume globular do CH. O método analítico utilizado para a dosagem da HbL pela maioria dos hemocentros da rede pública nacional não referencia a fonte bibliográfica consultada. A hemoglobina liberada dos eritrócitos devido à hemólise é tóxica e desencadeia reações fisiopatológicas, resultando em implicações clínicas com gravidade que varia em função do grau de hemólise e do volume de hemácias transfundidas. O objetivo deste estudo foi avaliar os resultados de três metodologias analíticas espectrofotométricas para a determinação da HbL. Foram comparados o método de espectrofotometria direta de Harboe, o método de espectrofotometria direta de Cinco comprimentos de onda (5CO) e o método espectrofotométrico de Primeira derivada (1ªD). Os métodos de Harboe e de 5CO utilizam fórmulas matemáticas que convertem diretamente as absorbâncias lidas no espectrofotômetro UV/Visível em concentração de HbL. O método de 1ªD requer espectrofotômetro de varredura para a visualização dos espectros e a concentração da HbL é dada pelo valor referente à distância entre o vale e o pico de absorção da hemoglobina e do fator de correção, resultante de curva de calibração. Nesse estudo foram testados os sobrenadantes de 187 CH com CPDA-1 e CH com solução aditiva de SAG-Manitol. As amostras foram diluídas segundo o aspecto visual de hemólise do sobrenadante. A cada corrida analítica foram incluídas amostras controle preparadas in-house a partir de CH com concentração de HbT conhecida. O método de Harboe emprega leituras espectrofotométricas em 380, 415 e 450 nm. Para o método de 5 CO as absorbâncias são lidas em 370, 415, 510, 577 e 600 nm. O método da 1ªD utiliza o espectro de absorção analisado em 568 nm e 580 nm. A correlação entre as três metodologias testadas foi considerada ótima, evidenciando a equivalência entre os métodos. O método de Harboe mostrou-se compatível para a dosagem de baixas e de altas concentrações de HbL. O intervalo de linearidade espectrofotométrica oscilou de 0,00041 a 0,06075 g/dL. Entretanto, para resultados confiáveis de HbL, é imprescindível que o espectrofotômetro tenha especificação de largura da banda espectral igual ou inferior a 5 nm. O método de Harboe é embasado cientificamente, de fácil execução e baixo custo. Este método proporciona resultados fidedignos, reprodutíveis e padronizados, além de dispensar o uso de substâncias químicas perigosas. Complementarmente, disponibilizou-se um Procedimento Operacional Padrão para a determinação da HbL pelo método de Harboe e um Guia visual de hemólise para assessorar os profissionais que atuam na área de controle de qualidade de hemocomponentes em hemocentros nacionais.
Title in English
Determination of free hemoglobin concentration in red cell concentrates by direct spectrophotometry: Harboe method
Keywords in English
free hemoglobin
hemolysis
red cell concentrate
spectrophotometry
Abstract in English
The hemolysis is one of the parameters of the red cell concentrate (RCC) control quality. According to the Brazilian Ordinance 158/2016, at least 1% of the monthly production of RCC should be controlled regarding hemolysis and 75% of this amount should present below than 0.8% of hemolysis in relation to the red cell mass at end of RCC storage. The hemolysis is defined as the percentage of free hemoglobin (FHb), relative to the total hemoglobin (THb), with the appropriate correction of the RCC hematocrit. The analytical method used by most the national public healthcare blood centers to dosage FHb does not reference the bibliography that has been consulted. Hemoglobin released from the erythrocytes due to hemolysis is toxic and triggers pathophysiological reactions, resulting in clinical implications whose severity varies depending on the hemolysis grade and the amount of transfused RCC. The aim of this study was to evaluate the results of three spectrophotometric analytical methodologies for the determination of FHb. The Harboe spectrophotometry method, the method of five wavelengths direct spectrophotometry (5Wa) and the first derivative spectrophotometric method (1stD) were compared to each other. The Harboe and the 5Wa methods use mathematical formulas that directly convert the absorbance read from the UV/visible spectrophotometer in FHb concentration. The 1stD method requires scanning spectrophotometer to visualize the spectra and concentration of the FHb is given by the value calculated from the distance between the valley and the peak absorption of hemoglobin and a correction factor, resulting from the calibration curve. One hundred eighty-seven (187) RCC supernatants with CPDA-1 and RCC with SAG-mannitol additive solution were tested in this study. The samples were diluted according to the visual appearance of supernatants hemolysis. For each analytical run in-house control samples, prepared from RCC with known THb concentration, were included. The Harboe method employs spectrophotometric readings at 380, 415 and 450 nm. Absorbance is read at 370, 415, 510, 577 and 600 nm with the 5 Wa method. In the 1stD method the absorption spectrum is analyzed at 568 and 580 nm. There was correlation between the three tested methodologies that were tested, demonstrating equivalence between the methods. The Harboe method was compatible for dosage of low and high FHb concentrations. The spectrophotometer linear range varied from 0.00041 to 0.06075 g/dL. However, in order to achieve reliable FHb dosages it is imperative that the spectrophotometer has a spectral bandwidth equal to 5 nm or below. The Harboe method is scientifically based, easy to perform and inexpensive. It provides reliable, reproducible and standardized results, dismissing the use of dangerous chemical substances. In addition, this study has provided an Operational Procedure to determine FHb by the Harboe method and a Visual Guide of hemolysis to assist professionals working in the quality control of blood products.
 
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Publishing Date
2017-11-14
 
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