Platelet additive solutions: A future perspective

Platelet additive solutions (PASs) were first developed in the 1980s, and continued to be improved over the following years. The use of PASs as replacement for plasma has a number of benefits, both for the quality of the platelet concentrates and for the patients. However, some PASs have been associated with a lower platelet yield in the PCs, a shorter storage time, and a lower increment in the patient when compared to PCs in plasma. A number of reformulations of the PASs have taken place to counteract these disadvantages. Most PASs use acetate as nutrient for the platelets, which has the benefit of generating bicarbonate when oxidized by the platelets, thus supplying its own buffering capacity. Alternatively, glucose is used, but may cause deterioration of pH in the stored PCs due to the formation of lactic acid. Addition of other buffering substances, such as phosphate, can be added to ensure maintenance of neutral pH. An important finding was the inhibiting effect of potassium and magnesium on platelet activation. The initially developed PASs lacked these two ingredients and showed reduced storage times of the PCs in PAS when compared to those stored in plasma. However, when these constituents are included in the PAS, storage time is similar and even exceeds those seen for PCs in plasma. Considerable research is done in further formulating the optimal PAS. Bicarbonate is being considered as buffer for these PASs. Also, l–carnitine appears to have a favorable effect on stored platelets, including a reduction of platelet metabolism, and inhibition of apoptosis. Another area of optimization is lowering of plasma content needed for maintaining platelet quality. Where current PASs still need at least 30% residual plasma, there is a trend towards lowering the plasma content to less than 5% with the newer PASs. Preservation of purinergic platelet receptor functionality by ADP-degrading activities in plasma appears to play an important role in this respect. Development of PASs are usually based on in vitro studies alone. It is important to realize that only clinical studies can give definitive answers about the quality of platelets stored in PASs. Sofar, only limited clinical evaluations have been published that either studied the effectiveness of platelets in initially-developed PASs, or were specifically done in combination with pathogen reduction technologies. Thus, PASs seem to be an excellent replacement for (part of) the plasma when producing PCs, and allow extended storage with maintenance of quality, but more clinical studies are needed to substantiate in vitro results.

RésuméLes solutions additives de conservation des plaquettes (SAP) ont été introduites dans les années 1980 et s’améliorent encore au fil des ans. L’utilisation de SAP en remplacement d’une partie du plasma présente de nombreux avantages, à la fois pour la qualité des concentrés plaquettaires et pour le malade. Cependant, certaines SAP entraînent une diminution du nombre de plaquettes dans des concentrés plaquettaires (CP), une diminution de la durée de vie et une augmentation plus faible du taux plaquettaire chez les maladies par comparaison aux CP en plasma. De nombreuses reformulations des SAP ont été proposées pour contrecarrer ces désavantages. La plupart des SAP contiennent de l’acétate comme nutriment plaquettaire, ce qui permet après oxydation de générer du bicarbonate, essentiel dans le maintien du pouvoir tampon. Le glucose peut également être utilisé, mais il entraîne une détérioration du pH dans les CP stockés à cause de la formation d’acide lactique. L’addition d’autres substances tampons, comme le phosphate, peut assurer le maintien d’un pH neutre. La découverte de l’effet inhibiteur du potassium et du magnésium sur l’activation plaquettaire a été une étape importante. Les premiers SAP étaient dépourvus de ces ingrédients et leur temps de conservation étaient limités par rapport aux CP en plasma. Cependant, après addition de ces substances dans les SAP, le temps de conservation des plaquettes devient égal et même supérieur à celui des plaquettes en plasma. De nombreuses recherches sont entreprises pour formuler une SAP optimale. Le bicarbonate est le tampon choisi pour ces SAP. De même, la l–carnitine possède un effet bénéfique sur la conservation des plaquettes, en incluant une réduction du métabolisme plaquettaire et une inhibition de l’apoptose. Une autre voie d’optimisation est l’abaissement de la quantité de plasma nécessaire au maintien de la qualité plaquettaire. Bien que les SAP classiques nécessitent 30 % de plasma résiduel, la tendance actuelle dans les nouveaux SAP est une reduction à 5 %. La conservation d’un récepteur plaquettaire putinergique fonctionnel par dégradation de l’ADP dans le plasma semble jouer un rôle important à cet égard. Le développement de SAP s’effectue généralement par des études in vitro. Cependant, seules des études cliniques peuvent fournir des réponses définitives sur la qualité des plaquettes conservées en SAP. Actuellement, il n’existe qu’un nombre limité d’évaluations cliniques publiées qui concernent soit l’efficacité des plaquettes conservées dans les premières SAP décrites, soit des études en relation avec les technologies de réduction des pathogènes. En définitive, les SAP semblent être excellentes pour le remplacement (partiel) du plasma des CP ; elles permettent une augmentation du temps de conservation avec maintien de la qualité, mais plus d’études cliniques seraient nécessaires pour étayer les études in vitro.