учение о группах крови методы определения групп крови
Учение о группах крови методы определения групп крови
Трансфузиология (от лат. transfusio — переливание) — отрасль медицинской науки, изучающая способы и средства управления функциями организма путем воздействия на него переливания цельной крови, ее компонентов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, стволовых кроветворных клеток, плазмы крови) и кровозаменителей.
Переливание крови или ее компонентов от человека человеку основывается на знании антигенных (иммунных) свойств клеток и белков крови.
Группы крови
Эритроцитарные антигены. Часть из более чем 300 антигенов мембраны эритроцитов человека объединена в 23 генетически контролируемые системы групп крови (ABO, Rh-Hr, Дафи, М, N, S, Леви, Диего). Система антигенов эритроцитов АВО содержит в сыворотке крови естественные анти-А и анти-В антитела. Генетический локус, контролирующий образование антигенов этой системы, расположен в длинном плече 9-й хромосомы и представлен генами Н, А, В и 0. Гены А, В, Н контролируют синтез ферментов, которые формируют особые моносахариды или антигены мембраны эритроцита — А, В и Н. Образование антигенов начинается с гена Н, который через контролируемый им энзим гликолизилтранферазу формирует из особого вещества-предшественника — церамидпентасахарида — антиген Н эритроцитов. Далее гены А и В через активность контролируемых ими энзимов формируют из Н-антигена, являющегося для них исходным материалом, антигены А или В. Ген «0» не контролирует трансферазу, и Н-антиген остается неизменным, формируя группу крови 0(I). Таким образом, на мембране эритроцитов человека присутствуют антигены А, В и Н. У 20 % людей антиген А имеет антигенные отличия (А1 и А2). Антитела против антигенов А, А1, А2 и В начинают формироваться после рождения человека иммунной системой в ответ на стимуляцию ее антигенами пищи и бактерий, поступающих, например, в организм с вдыхаемым воздухом. Максимум продукции анти-А и анти-В антител приходится на 8—10-летний возраст. При этом в плазме крови накапливается анти-А больше, чем анти-В. Антитела анти-А и анти-В называются изоантителами, или агглютининами, а соответствующие антигены мембраны — агглютиногенами. Характеристика групп крови системы АВО представлена в табл. 7.3.
Таблица 7.3. Группы крови системы АВО
Естественные анти-А- и анти-В-антитела принадлежат к иммуноглобулинам класса М. Выработанные в процессе иммунизации А или В антигеном анти-А- и анти-В-антитела являются иммунными и относятся к иммуноглобулинам класса G. Иммуноглобулины склеивают эритроциты (явление агглютинации) и вызывают их гемолиз. При несовместимости группы крови донора (т. е. человека, у которого берут кровь для переливания) и реципиента (т. е. человека, которому переливают кровь) переливание крови вызывает гемоконфликт, связанный с агглютинацией и гемолизом эритроцитов, заканчивающийся гибелью реципиента. Для исключения гемокон-фликтов человеку переливают лишь одногруппную кровь. Для определения группы крови по системе АВО смешивают антитела анти- А и анти- В с исследуемыми эритроцитами и по наличию или отсутствию агглютинации эритроцитов определяют группу крови (табл. 7.4).
Rh-Hr антигены эритроцитов. Rh-антигены представлены на мембране эритроцитов тремя связанными участками: антигенами С (rh’) или с (hr»), Е (rh») или е (hr») и D (Rh,,) или d. Из этих антигенов сильным является D, он способен иммунизировать человека, у которого антиген D отсутствует. Люди, имеющие D-антиген, называются «резус-положительными» (Rh+), среди европейцев их 85 %, а не имеющие его — «резус-отрицательными» (Rh-) (15 %). У некоторых народов, например эвенков, отмечается 100 % Rh+ принадлежность.
Таблица 7.4. Определение группы крови системы АВО
Резус-положительная кровь донора образует иммунные антитела (анти-D) у резус-отрицательного реципиента. Повторное переливание резус-положительной крови может вызвать гемоконфликт. Подобная же ситуация возникает у резус-отрицательной женщины, беременной резус-положительным плодом. Во время родов (или аборта) эритроциты плода поступают в кровь матери и иммунизируют ее организм (вырабатывают анти-D-антитела). При последующих беременностях резус-положительным плодом анти-D-антитела проникают через плацентарный барьер, повреждают ткани и эритроциты плода, вызывая выкидыш, а при рождении ребенка — ре-зусную болезнь, одним из проявлений которой является гемолитическая анемия. Для профилактики иммунизации резус-отрицательной женщины D-антигенами плода во время родов или абортов ей вводят концентрированные анти-D-антитела. Они агглютинируют резус-положительные эритроциты плода, поступающие в ее организм, и имммунизации не наступает. Слабые резусные антигены С и Е при их значительном поступлении в организм резус-положительного человека могут вызвать антигенные реакции. Чаще всего антитела к антигенам эритроцитов системы резус являются иммуноглобулинами класса G. Для выявления этих антител используют анти-глобулиновую сыворотку крови, содержащую aнти-IgG-антитела.
Определение группы крови
В 1901 году выдающийся ученый Карл Ландштейнер открыл группы крови и заложил основы современной трансфузиологии. Исследователь выявил три группы на основании различных вариантов реакции агглютинации эритроцитов и сывороток крови. Материал для исследования был взят у сотрудников собственной лаборатории. Ученики Ландштейнера Декастелло и Стюрли несколькими годами позже открыли четвертую группу, но посчитали ее сомнительной и исключили из результатов исследований. В 1906 году психиатр из Праги Ян Янский подтвердил существование группы AB (IV). Публикация исследования в местном издании оказалась практически незамеченной. В 1910 году после повторного обнаружения четвертой группы Моссом Ян Янский был вынужден доказывать первенство открытия. Чешский ученый предложил цифровое обозначение групп крови: I, II, III, IV.
В трансфузиологии группами крови называют различные сочетания антигенов эритроцитов. Антигены являются генетическими признаками: наследуются от родителей и остаются неизменными на протяжении жизни. В 1980 году Международное сообщество переливания крови разработало числовую терминологию для антигенов эритроцитов. Выделены 23 системы группы крови, включающие 194 антигена. Нумерация в большинстве случаев соответствует порядку обнаружения. Входящие в каждую из 23 систем антигены кодируются шестизначным номером: первые три цифры являются номером системы, оставшиеся три – указывают на специфичность антигена внутри системы.
№ системы | Наименование | Обозначение | Наименование генов | Хромосомная локализация |
---|---|---|---|---|
001 | AB0 | AB0 | AB0 | 9q34.1—q34.2 |
002 | MNS | MNS | GYPA, GYPB, GYPE | 4q28—q31 |
003 | P | P1 | P1 | 22q11.2—qter |
004 | Rh | RH | RHD, RHCE | 1p36.2—p34 |
005 | Lutheran | LU | LU | 19q12—q13 |
006 | Kell | KEL | KEL | 7q33 |
007 | Lewis | LE | FUT3 | 19p33 |
008 | Duffy | FY | FY | 1q22—q23 |
009 | Kidd | JK | JK | 18q11—q12 |
010 | Diego | DI | AE1 | 17q12—q21 |
011 | Yt | YT | ACHE | 7q22 |
012 | Xg | XG | XG | Xp22.32 |
013 | Scianna | SC | SC | 1p36.2—p22 |
014 | Dombrock | DO | DO | неизвестна |
015 | Colton | CO | AQP1 | 7p14 |
016 | Landsteiner-Wiener | LW | LW | 19p13.2—cen |
017 | Chido/Rogers | CH/RG | C4A, C4B | 6p21.3 |
018 | Hh | H | FUT1 | 19q13 |
019 | Kx | XK | XK | Xp21.1 |
020 | Gerbich | GE | GYPC | 2q14—q21 |
021 | Cromer | CROM | DAF | 1q32 |
022 | Knops | KN | CR1 | 1q32 |
023 | Indian | IN | CD44 | 11p13 |
Система группы крови AB0
Групповая принадлежность по системе AB0
По мере движения с запада на восток Евразии частота обнаружения антигена A падает, а антигена B возрастает. Антиген 0 редко встречается в Азии, но имеет широкое распространение у коренных народов Южной Америки, Полинезии и Австралии. Причина – эпидемии инфекционных заболеваний.
Результат типирования крови записывают в историю болезни или в карту донора. Врач-трансфузиолог указывает дату и ставит подпись.
В отдельных случаях во время типирования наблюдается слабовыраженная агглютинация эритроцитов. Недостаточно выраженная реакция объясняется наличием слабых вариантов антигенов A и B. Наибольшее клиническое значение представляют подгруппы A1 и A2. Впервые слабые варианты были обнаружены в 1911 году учеными Dungern и Hirszeld. Позднее в 1930 году Landsteiner и Levine предложили названия подгруппы – A1 и A2. A2 встречается до 20 % в группе A и до 35 % в группе AB. Сыворотка лиц из образцов крови A2 может содержать анти-A1-антитела: в 2 % случаев в группе A2 и в 30 % в A2B. Антитела анти-A1 представляют опасность ввиду агглютинации эритроцитов группы A.
Методика определения групп крови A2 и A2B
Частота выявления эритроцитов A2 существенно варьируется в зависимости от применяемых реагентов. Приводим сравнение результатов исследования при использовании различных методик типирования групп крови A2 и A2B.
Число проанализированных образцов | Группа крови A (II) | Группа крови AB (IV) | ||
---|---|---|---|---|
Число проанализированных образцов | Группа A2 (II) в % | Число проанализированных образцов | Группа A2B (IV) в % | |
Анти-A1 (лектин, фитогемагглютинин) | 1592 | 14,7 | 357 | 23,5 |
Цоликлоны: анти-A, анти-AB | 3599 | 2,1* | 357 | 7,03* |
Цоликлон анти-А — слабый | 3587 | 4,5* | 357 | 11,2* |
Стандартные изогемагглютинирующие сыворотки | 1592 | 17,4 | 344 | 34,2 |
Примечание: * — агглютинация выражена слабо, присутствуют мелкие агглютинаты на розовом фоне.
Наибольшую точность исследования обеспечивает Анти-A1 (лектин, фитогемагглютинин). Тест рекомендован для выявления подгрупп антигена A у детей младше двух лет. Причина – физиологическая незрелость эритроцитов новорожденных, влекущая ошибочные результаты исследования со стандартными изогемагглютинирующими сыворотками.
В 1930 году Landsteiner и Levine обнаружили подтип Aint: промежуточный вариант между A1 и A2. Данный антиген характерен для негроидов и достигает 8,5 % у лиц с группой крови A. У европеоидов Aint наблюдался лишь у 1 % людей со второй группой крови. В крайне редких случаях у человека отсутствуют все антигены системы AB0. Фенотип «Бомбей» обусловлен генотипом hh. При отсутствии антигена H у лиц данной категории обнаруживаются анти-A и анти-B антитела.
Методика определения групп крови
Алгоритм выявления группы крови гемагглютинирующими сыворотоками
Для определения группы крови AB0 прямым методом используют две серии стандартных изогемагглютинирующих сывороток. Подготовьте две серии сывороток трех групп с титром 1:32 или выше. Для забора каждой сыворотки используйте отдельную маркированную пипетку. Подготовьте сыворотку AB(IV) для контроля.
В последнем случае следует удостовериться в отсутствии неспецифической реакции: нанесите на планшет 2 – 3 капли соответствующей группе AB(IV) сыворотки и добавьте одну каплю анализируемых эритроцитов. Перемешайте жидкости и оцените результат спустя пять минут. Отсутствие агглютинации свидетельствует о принадлежности к группе AB(IV), наличие – признак неспецифической реакции. В этом случае, а также при слабовыраженной агглютинации повторите исследование с другими сериями сывороток.
Техника определения группы крови цоликлонами
Моноклональные антитела к антигенам эритроцитов пришли на смену изогемагглютинирующих сывороток. Для каждого типирования достаточно одной серии реагентов анти-A, анти-B, анти-AB. Внедрение моноклональных реагентов позволило значительно упростить и стандартизировать методику типирования по системе AB0. Приводим краткое пошаговое руководство проведения исследования на планшете.
Обычно реакция обнаруживается уже в первые секунды после смешивания. При этом слабые варианты антигенов A и B могут давать более позднюю агглютинацию.
Непрямой метод типирования: алгоритм действий
Методика определения основана на взаимодействии эритроцитов от предварительно типированных лиц групп 0, A, B или смеси эритроцитов от нескольких одногруппных доноров с изогемагглютининами α и β в исследуемой сыворотке.
При работе с каждым типирующим реагентом используйте сухие чистые пипетки. Промывание палочек для перемешивания и пипеток осуществляйте в 0,9 % растворе NaCl.
Заключение о групповой принадлежности
Результаты анализа плазмы со стандартными эритроцитами | Групповая принадлежность | ||
---|---|---|---|
0(I) | A(II) | B(III) | |
— | + | + | 0(I) |
— | — | + | A(II) |
— | + | — | B(III) |
— | — | — | AB(IV) |
Система Резус
Levine и Stetson обнаружили антигены системы Резус в 1939 году. Ученые изучали причины развития гемолитических реакций у рожениц при трансфузиях женщинам идентичных по системам AB0, MN и P. эритроцитов мужей. Годом позже Landsteiner и Wiener продуцировали выработку антител посредством иммунизации кроликов эритроцитами обезьян макака-резус. Антитела получили название анти-RH антитела. Полученные агглютинины вступали в реакцию агглютинации с эритроцитами макак-резус и с эритроцитами 85 % граждан Нью-Йорка белой расы. Вызвавший образование антител антиген получил название RH-фактор (D-фактор).
В редких случаях эритроциты людей не содержат ни одного антигена резус. Фенотип обозначают Rhnull. Ген Xro в этом случае представлен в гомозиготной форме и подавляет продуцирование всех антигенов. Обладатели фенотипа Rhnull не проявляют агглютиногеной активности, но имеют возможность передавать антигены по наследству.
Среди европейцев частота резус-положительных по антигену D лиц составляет 85 %. На мембране красных кровяных телец обычно расположено около 10 000 – 30 000 молекул D. При этом существуют два особых типа D-положительных лиц: D u (слабый) и D partial (частичный). Иммунная система D u и D partial способна вырабатывать анти-D-антитела.
Слабый антиген встречается у 1,5 % резус-положительных лиц и характеризуется низким числом (100 – 500) молекул D на мембране. Является иммуногенным для резус-отрицательных лиц. При этом переливание D-положительных эритроцитов больным со слабым D может вызвать сенсибилизацию кровяных телец донора. Эритроциты с D u слабо агглютинируются или совсем не вступают в прямую реакцию агглютинации с полными анти-резус антителами. Определение резус-принадлежности производят в непрямом антиглобулиновом тесте. Носителей D u считают резус-положительными донорами и резус-отрицательными реципиентами.
Антитела против антигенов резус являются иммунными. Возникают вследствие изосенсибилизации. Специфичность определяется спровоцировавшими образование антител антигенами. Выделяют полные и неполные антитела.
Полные являются IgM антителами. Отличаются большим молекулярным весом, обнаруживаются реже по сравнению с неполными антителами. Способны агглютинировать резус-положительные эритроциты. Имеют меньшее значение при трансфузиях.
Неполные преимущественно относятся к классу IgG. Закрепляются на поверхности резус-положительных эритроцитов без образования агглютинатов. Склеивание кровяных телец осуществляется при наличии коллоидных растворов и протеолитических ферментов или после обработки антиглобулиновой сывороткой. Обладают меньшим в сравнении с полными антителами молекулярным весом. Способны проходить через плаценту. Во время сенсибилизации сперва продуцируются полные антитела, далее в большей мере вырабатываются неполные (иммуноглобулины IgG) антитела.
Техника выявления резус-фактора с использованием цоликлона Анти-D-Супер
В случае наступления реакции кровь оценивается как резус-положительная (Rh+), при отсутствии реакции – как резус-отрицательная (Rh-). При отрицательной либо слабо выраженной агглютинации необходимо повторно провести исследование с неполными анти-D IgG антителами с целью выявления слабого или частичного антигена D.
Методика определения резус-фактора D u в пробирочном тесте
Параллельно с анализом выполняют постановку трех контрольных проб: реагента цоликлон Анти-D (анти-D IgG) со стандартными резус-положительными и резус-отрицательными эритроцитами, анализируемых эритроцитов с раствором желатина без диагностикума анти-D IgG.
Отсутствие результатов реакции с анти-D IgM и выраженная агглютинация с анти-D IgG свидетельствуют об обнаружении слабых форм антигена D. При слабо выраженной агглютинации следует повторить исследование в непрямой пробе Кумбса.
Определение резус-принадлежности стандартным универсальным реагентом
Стандартный реагент антирезус Rh0D содержит поликлональные неполные анти-D-антитела. Параллельно с анализом образца осуществляется контрольное исследование реагента Rh0D со стандартными резус-положительными (одногруппными или группы 0) и резус-отрицательными (одногруппными) эритроцитами.
Результат считается достоверным только после проверки контрольных образцов: наступлении реакции со стандартными резус-положительными и отсутствии реакции – с резус-отрицательными эритроцитами.
Информацию о пошаговой постановке непрямого теста Кумбса с использованием неполных анти-D-антител читайте в разделе сайта «Реакция Кумбса».
Какие существуют группы крови?
Существует 4 группы крови.
Система ABO
В конце XIX в. Австралийский ученый Карл Ландштайнер, проводя исследование эритроцитов, обнаружил любопытную закономерность: в красных кровяных клетках (эритроцитах) некоторых людей может быть специальный маркер, который ученый обозначил буквой А, у других — маркер В, у третьих не обнаруживались ни А, ни В. Позже выяснилось, что описанные Ландштайнером маркеры — особые белки, определяющие видовую специфичность клеток, или антигены. Фактически эти исследования поделили все человечество на 3 группы крови.
Четвертая группа была описана в 1902 году учеными Декастелло и Штурли. Совместное открытие ученых получило название системы АВО.
Люди с первой группой крови 0(I) — универсальные доноры, так как их кровь с учетом системы АВ0 можно переливать лицам с любой группой крови. Обладатели четвертой группы крови АВ(IV) относятся к категории универсальных реципиентов. Им можно переливать кровь любой группы.
Однако сейчас медики стремятся к тому, чтобы переливать человеку идентичную группу крови. От этого правила отступают лишь в крайних случаях.
Резус-фактор
В отличие от антигенов группы крови, резус-фактор-это антиген, обнаруженный только в мембране эритроцита и не зависящий от других факторов крови. Резус-фактор передается по наследству и сохраняется в течение всей жизни человека. 85% людей, в эритроцитах которых находится резус-фактор, обладают резус-положительной кровью (Rh+), кровь остальных людей не содержит резус-фактор и называется резус-отрицательной (Rh-).
Келл-фактор
Система Kell — это система группы крови, в которую входят 25 антигенов, в том числе самый иммуногенный после А, В и D, антиген К.
На основании наличия антигена K в эритроцитах или его отсутствия все люди могут быть разделены на две группы: Kell-отрицательные и Kell-положительные. Наличие антигена К (Kell-положительный) не является патологией и передается по наследству, как и другие групповые антигены человека. В России он встречается у 7-10% жителей.
В настоящее время в учреждениях службы крови определяют наличие антигена К, как наиболее опасного для возникновения иммунологических осложнений. Описаны многие случаи гемотрансфузионных осложнений и гемолитической болезни новорожденных, причиной которых была изоиммунизация антигеном К.
Kell-отрицательным должна переливаться только кровь от доноров, не имеющих антиген К для предотвращения гемолиза. Лица же Kell-положительные являются универсальными реципиентами крови, так как у них не происходит отторжения её компонентов.
В целях профилактики посттрансфузионных осложнений, обусловленных антигеном К системы Kell, отделения и станции переливания крови выдают для переливания в лечебные учреждения эритроцитную взвесь или массу, не содержащие этого фактора. При переливании всех видов плазмы, тромбоцитного концентрата, лейкоцитного концентрата антиген К системы Kell не учитывают.
Поэтому Kell-положительным донорам рекомендуется донорство плазмы.
Интересные факты
Японцы уверены, что на характер человека влияет группа крови. Японский ученый Масахито Наоми, на основании исследований вывел такую зависимость между группой крови и характером человека.
Первая группа крови — самураи. Эти люди обладают ярко выраженными лидерскими качествами. Они амбициозны, самоуверены, как правило, занимают высокие должности.
Вторая группа крови — крестьяне. Это перфекционисты. Такие люди консервативны во всем, они чтят традиции и не привыкли менять свои привычки и уклад жизни. Он достаточно сдержаны, упрямы, на все имеют свое мнение.
Третья группа крови — торговцы. Оптимистичные, страстные натуры. Могут быть эгоистичны, на первое место всегда ставят свои интересы, никогда не упустят своей выгоды.
Четвертая группа крови — ремесленники. Характер по группе крови этих людей характеризуется рациональным складом ума. Они настойчивы и могут быть злопамятны.
Учение о группах крови методы определения групп крови
Кохан Т.Г, Пятихатка Н.В.
Специализированная медико-санитарная часть № 6 г. Днепропетровск
Сравнительная характеристика определения групп крови и резус-фактора различными методами
Задачей нашей работы являлось сравнительное изучение определения групп крови при помощи стандартных изогемагглютинирующих сывороток (в двух сериях), изготовляемых на базе станции переливания крови СМСЧ-6, а также при помощи стандартных эритроцитов (перекрестным методом) и тест реагентами анти-А и анти-В. В отличие от стандартных сывороток, последние характеризуются более высокой чувствительностью и стабильностью, что позволило выявлять не только А1 и А2 в эритроцитах группы А (II) и АВ (IV) но и более редко встречающиеся разновидности антигена А (ІІ), что не всегда удавалось при использовании стандартных изогемагглютинирующих сывороток [1]. Принимая во внимание высокую специфичность и активность моноклональных антител, мы использовали один титр тест-реагентов анти-А и анти-В [2]. Тест реагент «анти- D R супер» использовали в комплексе с изоиммунными анти- Rh 0 ( D ) сыворотками.
Природа иммунологических осложнений была установлена в 1901 году с открытием первых антигенов групповой системы АВО. В настоящее время известно около 300 групповых антигенов крови, объединяемых в 25 групповых систем: MN, Келл, Даффи, Кидд, Лютеран, Сид, Картрайд, Йорк и др. В клинической практике кровь тестируется только по трем групповым антигенам (А, В, Rh 0 ) двух групповых систем (АВО и резус). Под группами крови АВО подразумевают различные сочетания антигенных свойств эритроцитов (агглютиногенов) и антител по отношению к ним (агглютининов), находящихся в плазме крови [3].
Резус-фактор представляет собой агглютиноген, впервые обнаруженный в эритроцитах обезьяны Macacus rhesus.
Все исследования проводили по методике, утверждённой инструкцией [4].
Как показали 12-ти летние наблюдения во время работы не всегда моноклональные тест-реагенты (указанной фирмы [2]) и стандартные сыворотки показывают один и тот же результат в случае трудноопределяемых групп крови и резус фактора. Проблемную кровь с исследуемой пробирки приходится использовать многократно, дублируя все способы определения или группы крови, или резус-фактора, чтобы выдать правильный результат (подгруппные А2 и А2В). Единично, но бывают такие случаи, что одному врачу-лаборанту нельзя точно определить резус-фактор и выдаваемый результат отражает лишь вероятностную характеристику, что включает и жизненные показатели пациента (табл. 1).
Один из ведущих отечественных иммунологов прошлого столетия, автор метода определения резус-фактора в сывороточной среде на чашках Петри проф. Н.И.Блинов в своем фундаментальном труде «Учение о группах крови» (1940г.) указывал: «Ошибки, зависящие от биологических свойств крови можно разбить на две группы. С одной стороны, наблюдаются случаи, когда реакция агглютинации не наступает там, где она должна быть, с другой стороны, она появляется там, где ее не должно быть». Резюмируя сказанное, можно сделать вывод об актуальности и сейчас того, что определение группы крови и резус-фактора у человека является очень кропотливой работой, требующей большого внимания и напряжения в течение всего рабочего дня.
Сравнительное определение резус-фактора различными методами