48. Системы групп крови: ab0, Rh и другие. Принцип метода определения групповой принадлежности крови. Принципы переливания крови, кровезамещающие растворы.
Поверхность эритроцитов содержит генетически детерминированный набор антигенов, состоящих из гликопротеинов и гликолипидов. Эти антигены, называемые агглютиногенами, создают характерные комбинации. На основе наличия или отсутствия различных антигенов были созданы разные системы групп крови. В каждой системе может быть две и более группы крови. Существует по меньшей мере 24 системы группы крови и более 100 антигенов, выявляемых на поверхности эритроцитов. Здесь мы рассмотрим две основные системы — АВО и Rh.
В истории немало случаев, когда человеку пытались перелить кровь от другого человека и даже животных. В большинстве случаев эти попытки заканчивались трагически. Но только в 1901 г. после открытия австрийским ученым К. Ландштейнером групп крови АВО (открыл I, II и III группы, удостоен Нобелевской премии) стало понятно, что кровь донора и реципиента должна быть совместима по антигенному фактору эритроцитов. Позднее (1907) чешский врач Я. Янский предложил выделять I, II, III и IV группы крови. Их открытия позволили широко применить в практической медицине переливание крови.
Было установлено, что мембрана эритроцитов человека является носителем более 300 антигенов, обладающих способностью вызывать против себя образование иммунных антител. Если соответствующие антитела попадают в кровь, развивается реакция взаимодействия между эритроцитарными антигенами и сывороточными антителами и происходит агглютинация (склеивание) эритроцитов
Система АВО групп крови
Группы |
Эритроциты |
Плазма или сыворотка |
крови |
Агглютиногены |
Агглютинины |
I (0) |
0 |
a , b |
II (A) |
A |
b |
III (B) |
B |
a |
IV (AB) |
AB |
0 |
Человеческая кровь может относиться к одной из четырех групп, в соответствии с наличием на поверхности эритроцитов двух антигенов, А и В, и присутствия в плазме двух соответствующих антител, анти-А и анти-В. Существует четыре основных фенотипа: 0, А, В и АВ. Люди с группой А имеют на эритроцитах антиген А, с группой В имеют антиген В, с группой АВ — как антигены А, так и В, и наконец с группой 0 не имеют ни одного антигена.
Одна
из характеристик групп АВО не
распространяется на другие системы
групп крови — это реципрокные отношения
между наличием антигенов на эритроцитах
и антител в сыворотке. Когда на эритроцитах
отсутствует антиген А, сыворотка содержит
анти-А антитела; когда отсутствует
антиген В, сыворотка содержит анти-В
антитела. Причина реципрокного отношения
неизвестна, но полагают, что образование
анти-А и анти-В антител — ответ на
присутствие А- и В-подобных антигенов
в окружающей среде (например, в бактериях).
Группы крови АВО определяются локусом в хромосоме 9. Аллели А, В и 0 в этом локусе — классический пример мультиаллелизма, когда три аллеля, два из которых (А и В) наследуются как кодоминантные, а третий (0) — как рецессивный признак, определяют четыре фенотипа. Антигены А и В определяются действием аллелей А и В на поверхностный гликопротеид эритроцитов, названный антигеном Н.
Специфичность антигенов определяется концевыми углеводами, добавляемыми к субстрату Н. Аллель В кодирует гликозилтрансферазу, преимущественно опознающую сахар D-галактозу и добавляющую его к концу цепочки олигосахаридов, содержащейся в антигене Н, тем самым создавая антиген В. Аллель А кодирует немного отличающуюся форму фермента, распознающую и добавляющую к субстрату вместо D-галактозы N-ацетилгалактозамин, создавая тем самым антиген А. Третий аллель, 0, кодирует мутантную версию трансферазы, не обладающую трансферазной активностью и не влияющую на субстрат Н.
Определены молекулярные различия в гене гликозилтрансферазы, ответственной за аллели А, В и 0. Последовательность из четырех различных нуклеотидов, различающаяся между аллелями А и В, приводит к изменениям аминокислот, изменяющим специфичность гликозилтрансферазы. Аллель 0 имеет однонуклеотидную делецию в кодирующей области гена АВО, вызывающую мутацию сдвига рамки и инактивирующую активность трансферазы у людей с группой 0. Теперь, когда известны ДНК-последовательности, определение групповой принадлежности по системе АВО можно выполнять непосредственно на уровне генотипа, а не фенотипа, особенно когда есть технические трудности в серологическом анализе, что часто случается в судебной практике или при установлении отцовства.
Первичное медицинское значение системы АВО — в переливании крови и пересадке тканей или органов. В системе групп крови АВО есть совместимые и несовместимые комбинации. Совместимая комбинация — когда эритроциты донора не несут антиген А или В, соответствующий антителу в сыворотке реципиента. Хотя теоретически существуют «универсальные» доноры (группа 0) и «универсальные» реципиенты (группа АВ), пациенту переливают кровь его собственной группы АВО, за исключением экстренных ситуаций.
Постоянное присутствие анти-А и анти-В антител объясняет неудачи многих ранних попыток переливания крови, поскольку эти антитела могут вызывать быстрое уничтожение АВО-несовместимых клеток. При пересадке тканей и органов для успешного приживания необходима совместимость донора и реципиента по группе АВО и HLA (описанной позже).
Система Rh групп крови
По клиническому значению система Rh сравнима с системой АВО из-за своей роли в развитии гемолитической болезни новорожденных и в несовместимости при переливаниях крови. Название Rh происходит от обезьян резусов (Rhesus), использовавшихся в экспериментах, приведших к открытию системы. Проще говоря, популяция разделяется на Rh-положительных индивидуумов, экспрессирующих в эритроцитах антиген Rh D, полипептид, закодированный геном (RHD) в хромосоме 1, и Rh-отрицательных, не экспрессирующих этот антиген. Отрицательный Rh-фенотип обычно вызван гомозиготностью по нефункциональному аллелю гена RHD. Частота Rh-отрицательных индивидуумов сильно изменяется в разных этнических группах. Например, 17% белых и 7% афроамериканцев Rh-отрицательны, тогда как среди японцев — всего 0,5%.
Главное клиническое значение системы Rh — то, что Rh-отрицательные лица могут легко формировать анти-Rh антитела после встречи с Rh-положительными эритроцитами. Это становится проблемой, когда Rh-отрицательная беременная вынашивает Rh-положительный плод. В норме в течение беременности небольшие количества крови плода пересекают плацентарный барьер и попадают в материнский кровоток. Если мать Rh-отрицательна, а плод Rh-положителен, мать формирует антитела, возвращающиеся к плоду и повреждающие его эритроциты, вызывая гемолитическую болезнь новорожденных с серьезными последствиями.
У Rh-отрицательных беременных риск иммунизации Rh-положительными эритроцитами плода может минимизироваться введением антирезус иммуноглобулина на сроке 28-32 нед гестации и дополнительно вскоре после родов. Иммуноглобулин человека антирезус удаляет Rh-положительные клетки плода из кровотока матери прежде, чем они ее сенсибилизируют. Антирезус иммуноглобулин также вводят после выкидышей, абортов или инвазивных процедур типа БВХ или амниоцентеза, в случаях, когда Rh-положительные клетки плода попадают в материнский кровоток. Открытие системы Rh и ее роли в развитии гемолитической болезни новорожденных — важный вклад генетики в медицину.
В свое время считавшаяся наиболее частым генетическим заболеванием у человека, гемолитическая болезнь новорожденных теперь встречается сравнительно редко из-за профилактических мер, ставших в акушерстве установившейся практикой.
Принцип метода определения групповой принадлежности крови.
Первый этап – определение группы крови в отделении , при помощи стандартных изогемагглютинирующих тест – сывороток двух серий. Результат определенной группы крови переносится на пробирку для лабораторного исследования путем наклеивания марки соответствующей группы, на которой указывается номер медицинской карты, ФИО и дата взятия крови.
Второй этап – определение групповой и резус принадлежности в лаборатории из доставленной пробирки. Окончательный результат определенной групповой и резус –принадлежности выносится на лицевую сторону медицинской карты за подписью лечащего врача.
Определение групп крови системы АВ0
Производят в помещении с хорошим освещением
При температуре +15- +25 градусов
Планшет для определения групп крови должен быть чистым , сухим и светлого цвета.
Под соответствующим обозначением группы крови на планшет наносят по одной большой капле стандартных сывороток соответствующих групп двух серий.
Всего получается 6 капель , которые образуют два ряда по три капли.
Рядом с каждой каплей сыворотки наносят маленькую каплю крови в соотношении 10:1.
Смешивают каплю сыворотки с каплей крови индивидуально чистой стеклянной палочкой .
После размешивания покачивают в течении 1-2 минуты.
Наблюдение за ходом реакции проводится в течении 5 минут.
В лунки , где произошла агглютинация добавляется по капле NaCl 0,9% для исключения ложной агглютинации.
Переливание крови
Несмотря на отраженные в системах групп крови различия в антигенах эритроцитов, кровь является наиболее хорошо пересаживаемой человеческой тканью, и переливание крови ежегодно спасает много тысяч жизней. Переливание крови — это перенос цельной крови или ее компонентов (только эритроцитов или только плазмы) в кровоток или непосредственно в красный костный мозг. Переливание крови чаще всего проводят для коррекции анемии, увеличения объема крови (например, после тяжелых кровотечений) или для улучшения иммунитета. Однако после переливания нормальные компоненты цитоплазматической мембраны эритроцитов донора могут вызвать у реципиента разрушительную реакцию антиген-антитело. При переливании несовместимой крови антитела в плазме реципиента связываются с антигенами эритроцитов в перелитой крови, что приводит к агглютинации эритроцитов. Агглютинация — это реакция между антигеном и антителом, при которой эритроциты связываются друг с другом. (Обратите внимание, что агглютинация — это не синоним свертывания крови). Образовавшиеся комплексы антиген-антитело активируют белки-комплементы плазмы. В сущности, молекулы комплемента делают цитоплазматическую мембрану эритроцитов перелитой крови неплотной, вызывая гемолиз (разрушение) эритроцитов и выделение гемоглобина в плазму. Высвобожденный гемоглобин может вызвать повреждение почек, закупоривая фильтрующие мембраны. Довольно редко встречающимся, но возможным явлением является передача вирусов, вызывающих СПИД и гепатиты В и С при переливании зараженных продуктов крови.
Рассмотрим, что произойдет, если человеку с группой крови А перелить кровь группы В. Эритроциты крови реципиента содержат антигены А, а плазма крови — анти-В антитела. Кровь донора (группы В) содержит антигены В и анти-А антитела. В этой ситуации могут произойти две вещи. Во-первых, анти-В антитела в плазме реципиента могут связаться с антигенами В на эритроцитах донора, вызвав агглютинацию и гемолиз эритроцитов. Во-вторых, анти-А антитела в плазме донора могут связаться с антигенами А на эритроцитах реципиента. Эта реакция менее серьезна, так как анти-А антитела донора разбавляются в плазме реципиента и не могут вызвать значительной агглютинации и гемолиза эритроцитов реципиента.
Люди с группой крови АВ не имеют в плазме анти-А или анти-В антител. Их иногда называют универсальными реципиентами, так как теоретически они могут принять кровь от донора всех четырех групп крови. У них нет антител, атакующих антигены на донорских эритроцитах Эритроциты людей с группой крови О не имеют антигенов А и В, поэтому таких людей иногда называют универсальными донорами — теоретически их кровь можно переливать пациентам всех четырех групп крови АВО. Людям с группой крови О можно переливать только кровь их группы. На практике, использование термина универсальный реципиент и универсальный донор опасно и вводит в заблуждение. Кровь содержит антигены и антитела, которые не входят в систему АВО и могут вызвать проблемы при переливании. Поэтому кровь следует подбирать с осторожностью и проверять перед переливанием. Примерно у 80% популяции растворимые антигены типа АВО появляются в слюне и других жидкостях организма, поэтому группу крови можно определить в пробе слюны.
Кровезамещающий раствор - это физически однородная трансфузионная среда с целенаправленным действием на организм, способная заменить определенную функцию крови. Смеси различных кровезамещающих растворов или последовательное их применение могут воздействовать на организм комплексно.
Источники получения цельной человеческой крови и ее компонентов не безграничны и в настоящее время уже не могут обеспечить потребности хирургии, особенно если учесть все возрастающее число оперативных вмешательств с применением аппаратов искусственного кровообращения, искусственной почки и других, которые требуют больших количеств крови. Получение и применение трупной крови, препаратов из утильной крови также не решили полностью эту проблему. Достижения химии, энзимологии позволяют получать гетеробелковые, полисахаридные и синтетические препараты из доступного сырья.
Кровезамещающие растворы должны отвечать следующим требованиям:
• быть схожими по физико-химическим свойствам с плазмой крови;
• полностью выводиться из организма или метаболизироваться ферментными системами;
• не вызывать сенсибилизации организма при повторных введениях;
• не оказывать токсического действия на органы и ткани;
• выдерживать стерилизацию автоклавированием, в течение длительного срока сохранять свои физико-химические и биологические свойства.
Кровезамещающие растворы принято делить на коллоидные растворы-декстраны (полиглюкин, реополиглюкин), препараты желатина (желатиноль), растворы поливинилпирролидона (гемодез); солевые растворы — изотонический раствор хлорида натрия, раствор Рингера — Локка, лактосол; буферные растворы — раствор гидрокарбоната натрия, раствор трисамина; растворы сахаров и многоатомных спиртов (глюкоза, сорбитол, фруктоза); белковые препараты (гидролизаты белков, растворы аминокислот); препараты жиров — жировые эмульсии (липофундин, интралипид). В зависимости от направленности действия кровезамещающие растворы классифицируют следующим образом.