Analyzing the efficiency of the colorimetric technique in determining the degree of hemolysis of stored blood

Abstract

Kan ürünlerinin depolama lezyonlarından dolay transfüzyonun hastada kötü sonuçlar doğurma riski bulunur. Uygulamadan önce kanın kalitesini ölçmek transfüzyonla ilişkili reaksiyonlar en aza indirebilir. Kan ürünlerinin kalitesini kontrol etmek için, uzmanlar, kanın rengini derecelendirilmiş renk kartlaryla karşılaştırarak hemoliz derecesini görsel olarak tayin ediyorlar. Bu method hataldır, çünkü sonuçlar subjektiftir ve aydınlatıcının spektral enerji dağılımına bağlıdır. Renk kartları kullanmak yerine, depolanmış kanın rengi bir spektrometre ile, örnekten yansıyan ışığın spektrumu analiz edilerek sayısal olarak ölçülebilir. Kanın rengi bir renk uzayında bir takım tristimülüs değerler veya koordinatlarla tanımlanabilir. Bu çalışmada depolanmış kanın renk parametrelerindeki değişimleri günlük olarak izlendi ve hemoliz derecesindeki değişimlerle ilişkilendirildi. Çalışma için 7 erkek gönüllüden alınmış kırmızı kan hücresi süspansiyonları kullanıldı. Depolanan her günde, farklı renk uzaylarındaki 24 renk parametreleri; hem ışığı ışık kaynağından örneğe ileten, hem de örnekten yansıyan ışığı spektrometreye ileten yansıtıcı prob ile ölçüldü. Harboe tekniği ile standard hemoliz ölçümü haftalık olarak, torbadan kan örnekleri alınarak uygulandı. Renk parametreleri: X, u', u-v doygunluğu, Hunter a, CIE a*, CIELAB renk parlaklığı ve renk sıcaklığı, her bir örnek için, 3. haftadan sonra anlamlı (p<0.05)şekilde değişti. Renk sıcaklığı hariç, hemoliz; renk uyaranının çoğunlukla kırmızı bileşenlerine karşılık gelen renk parametreleriyle iyi korelasyon (r>0.65) gösterdi. Görünen o ki, hemoliz derecesini tayin etmede kullanılabilecek en uygun parametre (r=0.71) (p<0.005) ile Hunter a'dr.

Transfusion has risks of adverse outcomes on patients due to the storage lesions of blood products. Measuring quality of the blood prior to usage can minimize the transfusion related reactions. For controlling the quality of units, experts visually assess the degree of hemolysis by comparing color of blood with graded color charts. Since results are subjective and depend on the spectral energy distribution of the illuminant, the method is inaccurate. Instead of using color charts, color of the stored blood can quantitatively be measured by analyzing the spectrum of the light reflected from the sample with a spectrometer. The color of blood can be defined as a set of tristimulus values or color coordinates in the color space. In this study daily changes in the colorimetric parameters of stored blood were monitored and correlated with the changes in the degree of hemolysis. Red blood cell (RBC) suspensions collected from 7 male volunteers were used for the study. On each day of storage, 24 colorimetric parameters in various color spaces were measured with a reflection probe that transmits both the incident light from the light source to the blood bag; and the reflected light from the blood bag to the spectrometer. Standard hemolysis measurements with Harboe technique were performed on weekly basis, by taking blood samples from blood bags. Colorimetric parameters: tristimulus X, u', u-v saturation, Hunter a, CIE a*, CIELAB chroma and the correlated color temperature (CCT) changed significantly (p<0.05) for each sample after the 3rd week of storage. Except CCT, hemolysis showed good correlation (r>0.65) with the parameters that mostly correspond to red contents of the color stimuli. Hunter a apparently is the most suitable parameter for determining the degree of hemolysis with (r=0.71) (p<0.005).