18.6: Типування крові

Last updated
Save as PDF

Page ID: 1466

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Опишіть два основних фізіологічних наслідки переливання несумісної крові
Порівняйте і порівняйте АВО і резус-групи крові
Визначте, які групи крові можна безпечно переливати пацієнтам з різними типами АВО
Обговорити патофізіологію гемолітичної хвороби новонародженого

Переливання крові у людей були ризикованими процедурами до відкриття основних груп крові людини Карлом Ландштайнером, австрійським біологом і лікарем, у 1900 році. До цього моменту медики не розуміли, що смерть іноді слідувала за переливанням крові, коли тип донорської крові, влитої в пацієнта, був несумісний з власною кров'ю пацієнта. Групи крові визначаються наявністю або відсутністю специфічних маркерних молекул на плазматичних мембранах еритроцитів. З їх відкриттям стало можливим вперше зіставити групи крові пацієнта-донора та запобігти реакціям переливання та смерті.

Антигени, антитіла та реакції переливання

Антигени - це речовини, які організм не визнає належними до «я» і тому викликають захисну відповідь лейкоцитів імунної системи. (Шукайте більше вмісту для отримання додаткової інформації про імунітет.) Тут мова піде про роль імунітету в реакціях переливання крові. Зокрема, з еритками ви можете побачити антигени, які називаються ізоантигенами або агглютиногенами (поверхневі антигени) та антитіла, які називаються ізоантитілами або аглютинінами. У цьому розділі ми будемо використовувати більш поширені терміни антигени і антитіла.

Антигени, як правило, великі білки, але можуть включати інші класи органічних молекул, включаючи вуглеводи, ліпіди та нуклеїнові кислоти. Після вливання несумісної крові еритроцити з чужорідними антигенами з'являються в крові і запускають імунну відповідь. Білки, звані антитілами (імуноглобулінами), які виробляються певними В-лімфоцитами, званими плазматичними клітинами, прикріплюються до антигенів на плазматичних мембранах влитих еритроцитів і змушують їх прилипати один до одного.

Оскільки руки Y-образних антитіл прикріплюються випадковим чином до більш ніж однієї поверхні еритроцитів, вони утворюють скупчення еритроцитів. Цей процес називається аглютинацією.
Скупчення еритроцитів блокують дрібні кровоносні судини по всьому тілу, позбавляючи тканини кисню і поживних речовин.
Оскільки скупчення еритроцитів руйнуються, в процесі, званому гемолізом, їх гемоглобін виділяється в кров. Цей гемоглобін подорожує до нирок, які відповідають за фільтрацію крові. Однак навантаження, що виділяється гемоглобіну, може легко перевантажити здатність нирок очистити її, і у пацієнта може швидко розвинутися ниркова недостатність.

На мембранах еритроцитів виявлено понад 50 антигенів, але найбільш значущі з точки зору їх потенційної шкоди для пацієнтів класифікуються на дві групи: групу крові АВО і резус-групу крові.

Група крові АВО

Хоча назва групи крові ABO складається з трьох букв, типування крові АВО позначає наявність або відсутність всього двох антигенів, А і В. Обидва є глікопротеїнами. Людям, еритроцити яких мають антигени А на поверхнях мембрани еритроцитів, позначають групу крові А, а ті, чиї еритроцити мають антигени B, - це група крові В. Люди також можуть мати на своїх еритроцитах як антигени A, так і B, в цьому випадку вони є групою крові AB. Людям з антигенами ні А, ні В позначається група крові О. АВО групи крові генетично визначені.

Зазвичай організм повинен піддаватися впливу чужорідного антигену, перш ніж антитіло може вироблятися. Це не стосується групи крові АВО. Особи з кров'ю типу А - без попереднього впливу несумісної крові - мають попередньо сформовані антитіла до антигену В, що циркулюють у плазмі крові. Ці антитіла, іменовані антитілами проти B, спричинять аглютинацію та гемоліз, якщо вони коли-небудь зіткнуться з еритроцитами з антигенами В. Аналогічно, людина з кров'ю типу В має попередньо сформовані антитіла проти А. Особи з кров'ю типу АВ, яка має обидва антигени, не мають попередньо сформованих антитіл ні до одного з них. Людям з кров'ю типу O не вистачає антигенів А і В на своїх еритроцитах, але в їх плазмі крові циркулюють як антитіла проти А, так і проти В.

Rh групи крові

Rh група крові класифікується за наявністю або відсутністю другого еритроцитарного антигену, ідентифікованого як резус. (Вперше він був виявлений у вигляді приматів, відомого як резус-макака, який часто використовується в дослідженнях, оскільки його кров схожа на кров людини.) Хоча були виявлені десятки резус-антигенів, клінічно важливим є лише один, позначений D. Ті, у кого антиген Rh D присутній на їх еритроцитах - близько 85 відсотків американців - описуються як резус-позитивні (Rh ⁺), а ті, кому його не вистачає, є резус-негативними (Rh ⁻). Зверніть увагу, що резус-група відрізняється від групи АВО, тому будь-яка людина, незалежно від групи крові АВО, може мати або не мати цього резус-антигену. При виявленні групи крові пацієнта резус-групу позначають шляхом додавання слова позитивний або негативний до типу АВО. Наприклад, A позитивний (A ⁺) означає кров групи ABO A з присутнім резус-антигеном, а AB негативний (AB ⁻) означає кров AB групи ABO без резус-антигену.

Таблиця\(\PageIndex{1}\) узагальнює розподіл АВО і резус-груп крові в межах США.

Таблиця\(\PageIndex{1}\): Короткий опис груп крові АВО та резус у Сполучених Штатах
Група крові	Афроамериканці	Азіатські-американці	Кавказькі-американці	Латино/Латиноамериканці
А ⁺	24	27	33	29
A ⁻	2	0.5	7	2
Б ⁺	18	25	9	9
Б ⁻	1	0.4	2	1
АВ ⁺	4	7	3	2
АБ ⁻	0.3	0.1	1	0.2
О ⁺	47	39	37	53
О ⁻	4	1	8	4

На відміну від антитіл групи АВО, які попередньо сформовані, антитіла до резус-антигену виробляються тільки у ^{резус-індивідів} після впливу антигену. Цей процес, який називається сенсибілізацією, відбувається після переливання резус-несумісної крові або, частіше, з народженням дитини Rh ⁺ до Rh ⁻ матері. ^{Проблеми виникають рідко при першій вагітності, оскільки резус-клітини дитини рідко перетинають плаценту (орган газообміну і поживних речовин між дитиною і матір'ю).} ^{Однак під час або відразу після народження Rh ⁻ мати може піддаватися впливу резус-клітин дитини (рис.\(\PageIndex{1}\)).} Дослідження показали, що це відбувається приблизно у 13−14 відсотків таких вагітностей. Після впливу імунна система матері починає виробляти антитіла проти RH. Якщо мати повинна потім зачати іншу дитину Rh ⁺, резус-антитіла, які вона виробляла, можуть перетнути плаценту в кров плода і руйнувати еритки плода. Цей стан, відомий як гемолітична хвороба новонародженого (HDN) або еритробластоз плода, може викликати анемію в легких випадках, але аглютинація та гемоліз можуть бути настільки важкими, що без лікування плід може загинути в утробі матері або незабаром після народження.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Еритробластоз Феталіс. Перше вплив резус-матері ^{^{резус-еритроцитів}} під час вагітності викликає сенсибілізацію. Антитіла проти Rh починають циркулювати в крові матері. Повторне вплив відбувається при подальшій вагітності з ^{резус-плодом} в матці. Материнські антирезус-антитіла можуть перетинати плаценту і потрапляти в кров плода, викликаючи аглютинацію і гемоліз еритроцитів плода.

Препарат, відомий як RhoGAM, скорочений для резус-імунного глобуліну, може тимчасово запобігти розвитку резус-антитіл у ^{резус-матері}, тим самим запобігаючи цьому потенційно серйозному захворюванню для плода. Антитіла RhoGam руйнують будь-які еритроцити плода Rh ⁺, які можуть перетнути плацентарний бар'єр RhogAM зазвичай вводять Rh ⁻ матерям протягом 26−28 тижнів вагітності та протягом 72 годин після народження. Він виявився надзвичайно ефективним у зменшенні частоти HDN. Раніше ми відзначали, що частота ХДН при ^резус+ подальшій вагітності до ^{резус-матері} становить близько 13—14 відсотків без профілактичного лікування. З моменту введення RhoGAM в 1968 році захворюваність знизилася приблизно до 0,1 відсотка в Сполучених Штатах.

Визначення груп крові АВО

Клініцисти здатні швидко і легко визначити групу крові пацієнта за допомогою комерційно підготовлених антитіл. Невідомий зразок крові виділяють в окремі лунки. В одну лунку додається невелика кількість антитіла проти А, а в іншу - невелика кількість антитіла проти В. Якщо антиген присутній, антитіла викличуть видиму аглютинацію клітин (рис.\(\PageIndex{2}\)). Кров також слід проаналізувати на резус-антитіла.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Перехресні відповідні типи крові. Цей зразок комерційно виготовленої «приліжкової» картки дозволяє швидко друкувати кров як реципієнта, так і донора перед переливанням. Карта містить три місця реакції або свердловини. Один покритий антитілом проти А, один - антитілом проти B, а один - антитілом проти D (тести на наявність резус-фактора D). Змішування краплі крові та фізіологічного розчину в кожну лунку дозволяє крові взаємодіяти з препаратом специфічних антитіл, також званих анти-сироватками. Аглютинація еритроцитів в даній ділянці вказує на позитивну ідентифікацію антигенів крові, в даному випадку A і Rh антигенів по групі крові A ⁺. З метою переливання крові донора і реципієнта повинні збігатися.

Протоколи переливання ABO

Щоб уникнути реакцій переливання, найкраще переливати тільки відповідні групи крові; тобто реципієнт типу B ⁺ в ідеалі повинен отримувати кров тільки від донора типу B ⁺ тощо. Тим не менш, в екстрених ситуаціях, коли гострий крововилив загрожує життю пацієнта, може не бути часу для перехресного узгодження для виявлення групи крові. У цих випадках кров від універсального донора - особи з типом О ^{- кров -} може бути перелита. Нагадаємо, що еритроцити типу О не відображають антигени А або В. Таким чином, антитіла проти А або анти-В, які можуть циркулювати в плазмі крові пацієнта, не зіткнуться з будь-якими поверхневими антигенами еритроцитів на донорській крові і, отже, не будуть спровоковані у відповідь. Однією з проблем з цим позначенням універсального донора є те, що якщо O ⁻ індивід раніше мав вплив резус-антигену, у донорській крові можуть бути присутніми резус-антитіла. Крім того, введення крові типу О в людину з кров'ю типу A, B або AB все ж введе антитіла проти антигенів A і B, оскільки вони завжди циркулюють у плазмі крові типу O. Це може спричинити проблеми для реципієнта, але оскільки обсяг перелитої крові набагато нижчий, ніж обсяг власної крові пацієнта, несприятливі наслідки відносно небагатьох інфузійних плазмових антитіл, як правило, обмежені. Резус-фактор також відіграє роль. Якщо Rh ⁻ особи, які отримують кров, мали попередній вплив резус-антигену, антитіла до цього антигену можуть бути присутніми в крові та певною мірою викликати аглютинацію. Хоча перед переливанням завжди бажано перехрестити відповідність крові пацієнта, в справжній небезпечній для життя надзвичайній ситуації це не завжди можливо, і ці процедури можуть бути реалізовані.

Пацієнт з групою крові АВ ⁺ відомий як універсальний реципієнт. Цей пацієнт теоретично може отримувати будь-який тип крові, оскільки власна кров пацієнта - маючи як антигени A, так і B на поверхні еритроцитів - не виробляє антитіл проти А або анти-В. Крім того, пацієнт Rh ⁺ може отримувати як Rh ⁺, так і Rh ⁻ кров. Однак майте на увазі, що кров донора буде містити циркулюючі антитіла, знову ж таки з можливими негативними наслідками. Малюнок\(\PageIndex{3}\) узагальнює групи крові та сумісність.

На місці аварій з декількома транспортними засобами, військових дій та природних або спричинених людиною катастроф багато жертв можуть одночасно страждати від гострого крововиливу, але кров типу O може бути недоступною негайно. За цих обставин медики можуть хоча б спробувати замінити частину втраченого обсягу крові. Це робиться шляхом внутрішньовенного введення сольового розчину, який забезпечує рідини та електроліти в пропорціях, еквівалентних пропорціям нормальної плазми крові. Продовжуються дослідження для розробки безпечної та ефективної штучної крові, яка б виконувала кисневу функцію крові без еритроцитів, дозволяючи переливання в поле без занепокоєння щодо несумісності. Ці кровозамінники зазвичай містять гемоглобін- а також переносники кисню на основі перфторуглецю.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Група крові АВО. Ця діаграма узагальнює характеристики груп крові в групі крові АВО. Докладніше про поняття універсального донора або реципієнта дивіться в тексті.

Огляд глави

Антигени - це несамостійні молекули, як правило, великі білки, які провокують імунну відповідь. У реакціях переливання антитіла приєднуються до антигенів на поверхнях еритроцитів і викликають аглютинацію і гемоліз. Антигени групи крові АВО позначаються А і В. Люди з кров'ю типу А мають антигени А на своїх еритроцитах, тоді як ті, у кого кров типу В, мають антигени В. Ті, хто має кров AB, мають як антигени A, так і B, а ті, у кого кров типу O, не мають ні A, ні B антигенів. Плазма крові містить попередньо сформовані антитіла проти антигенів, відсутніх на еритроцитах людини.

Другою групою антигенів крові є резус-група, найважливішою з яких є Rh D. люди з Rh ⁻ кров не мають цього антигену на своїх еритроцитах, тоді як ті, хто Rh ⁺ роблять. Близько 85 відсотків американців мають Rh ⁺. Коли жінка, яка має резус ⁻ завагітніє плодом Rh ⁺, її організм може почати виробляти антитіла проти RH. Якщо вона згодом завагітніє другим плодом Rh ⁺ і не лікується профілактично RhoGAM, плід буде ризикувати реакцією антиген-антитіла, включаючи аглютинацію та гемоліз. Це відомо як гемолітична хвороба новонародженого.

Перехресне узгодження для визначення групи крові необхідне перед переливанням крові, якщо тільки у пацієнта не спостерігається крововилив, який є безпосередньою загрозою для життя, і в цьому випадку може бути перелита кров типу O ⁻.

Переглянути питання

Q. процес, при якому антитіла приєднуються до антигенів, викликаючи утворення мас пов'язаних клітин, називається ________.

А. сенсибілізація

Б. коагуляція

C. аглютинація

D. гемоліз

Відповідь: C

Питання: Люди з групою крові АВО О ________.

А. мають як антигени А, так і В на своїх еритроцитах

Б. бракує як антигенів А, так і В на їх еритроцитах

С. не мають антитіл проти А, ні анти-B, що циркулюють у плазмі крові

D. вважаються універсальними одержувачами

Відповідь: B

Q. гемолітична хвороба новонародженого є ризиком під час наступної вагітності, при якій ________.

A. мати типу AB несе плід типу О

Б. мати типу O несе плід типу AB

C. і Rh ⁺ мати несе резус ⁻ плід

^{D. an Rh ⁻ мати виношує другий резус-плід}

Відповідь: D

Питання критичного мислення

Питання: Після автомобільної аварії пацієнт поспішає до відділення невідкладної допомоги з численними травматичними ушкодженнями, що викликають сильну кровотечу. Стан хворого критичне, і часу на визначення його групи крові немає. Який тип крові переливають, і чому?

А. У надзвичайних ситуаціях група крові O ⁻ буде вливатися до тих пір, поки не буде здійснено перехресне узгодження. Група крові O ⁻ називається універсальною донорською кров'ю, оскільки еритроцити не мають ні A, ні B антигенів на своїй поверхні, а резус-фактор негативний.

Питання: Під час підготовки до планової операції пацієнт відвідує лікарняну лабораторію для взяття крові. Технік збирає зразок крові і виконує тест для визначення її типу. Вона поміщає зразок крові пацієнта в дві лунки. До першої лунки вона додає антитіло проти А. До другого вона додає антитіла проти В. Обидва зразки помітно аглютинують. Чи зробив технік помилку, або це нормальна реакція? Якщо в нормі, на яку групу крові це вказує?

А. лаборант не допустив помилки. Група крові AB має як A, так і B поверхневі антигени, і ні анти-А, ні анти-B антитіла, що циркулюють в плазмі. Коли антитіла проти А (додані в першу лунку) контактують антигени А на еритроцитах АВ, вони викличуть аглютинацію. Аналогічно, коли антитіла проти B контактують з антигенами B на еритроцитах АВ, вони викличуть аглютинацію.

Посилання

Американський Червоний Хрест (США). Групи крові [Інтернет]. c2013 [цитується 2013 квітня 3]. Доступно з: http://www.redcrossblood.org/learn-about-blood/blood-types 2013

Глосарій

Група крові АВО: класифікація за типом крові, заснована на наявності або відсутності глікопротеїнів А і В на поверхні мембрани еритроцитів

аглютинація: кластеризація клітин в маси, пов'язані антитілами

перехресне узгодження: аналіз крові для ідентифікації групи крові за допомогою антитіл і невеликих зразків крові

гемоліз: руйнування (лізис) еритроцитів і викид їх гемоглобіну в обіг

гемолітична хвороба новонародженого (ГДН): (також еритробластоз плода) розлад, що спричиняє аглютинацію та гемоліз у плода ^Rh+або новонародженого ^{резус-матері}

резус-група крові: класифікація за типом крові, заснована на наявності або відсутності антигену Rh на поверхні мембрани еритроцитів

універсальний донор: індивід з типом O ⁻ кров'ю

універсальний одержувач: індивід з кров'ю типу АВ ⁺