По отдельности

До 1970-х годов в медицине применялось переливание цельной крови, аферез, то есть разделение крови на компоненты — плазму, эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, — только развивался. А сегодня это общая практика.

Проще всего хранить плазму: достаточно заморозить ее до минус 40 °С.

С клетками всегда сложнее.

Так, лейкоциты, извлеченные из крови, живут не больше суток. Но их и переливают редко: есть много препаратов, помогающих больному наладить собственное производство этих клеток. Лейкомасса к тому же очень иммуногенна: уже через одно-два переливания у человека вырабатываются антитела. Главное, что может потребоваться пациенту, — нейтрофилы, один из видов лейкоцитов. Эти клетки первыми прибывают в место проникновения инфекции, и их переливание может ненадолго восстановить иммунитет больного.

Эритроциты внутри человеческого организма живут около четырех месяцев, но срок их годности при переливании — всего три недели. Причем держать их надо в холодильнике.

Тромбоциты маленькие, на их поверхности помещается меньше антигенов, поэтому они не так иммуногенны, как эритроциты. Антигенов резус-фактора на тромбоцитах нет, но антигены AB0 присутствуют, поэтому тромбоциты той же группы крови лучше себя чувствуют при трансфузии, и самих трансфузий может потребоваться меньше.

О том, как люди постепенно понимали, что кровь у всех разная, можно узнать в нашем материале.

Переливать тромбоциты одному и тому же человеку обычно приходится много раз — слишком короток их век. Так что, хоть они и маленькие, постепенно у реципиента образуются антитела к их антигенам. Дело может кончиться так называемой рефрактерностью — иммунитетом ко всем вообще «пришлым» тромбоцитам: их переливают, а количество в крови не растет.

Цена и ценность

Чем больше переливаний крови делали больному, тем сложнее ему бывает подобрать донора.

— После многих переливаний у человека постепенно вырабатываются антитела к разным донорам, — объясняет главный трансфузиолог Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) имени Дмитрия Рогачева Павел Трахтман. — Антитела плавают в крови, и это термоядерная смесь. У одного человека с нередкой группой крови одна комбинация антигенов, у другого — другая, и когда пациент выработал антитела и к той, и к другой, получается уже довольно редкий набор. В итоге найти подходящего донора становится очень сложно.

Науке известно 36 систем групп человеческой крови. Из них при переливании клиническое значение для пациента имеют 15. А в обычной ситуации вообще достаточно знать о трех: это AB0, резус и Kell. Именно на них обследуют каждого приходящего на станцию переливания крови.

— Когда у нас пациент, про которого мы понимаем, что он будет «переливаться» очень часто и очень много, например, с апластической анемией, анемией Фанкони, то подбирать ему кровь приходится гораздо более тщательно, — добавляет Павел Трахтман.

Как правило, в таких случаях совместимость крови донора и реципиента проверяется в ручном режиме, в пробирке. Смотрят, слипнутся эритроциты или нет. Если да, кровь реципиента не подходит, переливать ее нельзя.

Обследование доноров — процедура в принципе довольно дорогая. Базовое, которое проходит каждый донор крови, стоит порядка 8,5 тысяч рублей (данные за 2021 год). В этом случае надо узнать группы крови по AB0, резусу и Kell, проверить (с помощью заводского набора стандартных эритроцитов) на антиэритроцитарные антигены. Наконец, на вирусы ВИЧ 1-го и 2-го типа, гепатиты B и C, сифилис.

О том, как готовят кровь для маленьких пациентов НМИЦ имени Дмитрия Рогачева, читайте в нашем репортаже

— Это дороже, чем в коммерческой лаборатории. Но разница в том, что на тот же ВИЧ я еще сделаю ПЦР, это добавит к цене порядка 1,2–1,3 тысячи рублей. Проверю на антиэритроцитарные антитела — еще 2,5 тысячи, — перечисляет Павел Трахтман. — Трансфузия потому и безопасная, что мы не скупимся на обследование.

Лохматые доноры

Первый в истории успешный опыт переливания крови от животного к животному произошел в 1665 году: лондонский врач Ричард Лоуэр перелил кровь от собаки к собаке. По его свидетельству, через несколько часов пес ожил и вел себя как обычно. Но, конечно, эксперименты с кровью животных проводились тогда не в интересах собак и овечек (овцы в них тоже участвовали), а для помощи человеку.

Следующие значимые опыты относятся уже к временам Первой мировой войны — тогда впервые стали переливать кровь от лошади к лошади. В 30-е годы XX века с помощью подобной трансфузии боролись за жизнь пограничных псов. А во второй половине прошлого столетия научились таким образом сохранять жизни простых домашних любимцев: кошек и собак.

Пересаживать костный мозг им еще не научились, но переливание крови как временная мера при таком заболевании может помочь.

— Донорство животных все еще в полузачаточном состоянии, — рассказывает ветеринар Денис Белых, сам, кстати, постоянный донор крови и потенциальный донор костного мозга. — Нет достаточной научной базы, которая бы позволяла разработать тест-системы для определения фенотипа у того или иного животного. В России это часто делается бытовым способом: берется кровь животного-донора и животного-реципиента и смешивается. По наличию свертывания определяют, подходят донор и реципиент друг другу или нет.

У собак 12 групп крови. Но это не точно. Есть классификации, в которых восемь основных групп крови и четыре промежуточные.

— Собаки — поразительные создания, — говорит Белых, — по определенным показателям они могут быть носителями одновременно нескольких групп.

Несмотря на такое разнообразие, псам гораздо проще становиться донорами друг для друга, чем людям. Их кровь универсальна, а группы хорошо совместимы. Все, кроме одной, — это группа DEA (Dog Erythrocyte Antigen) 1.1. Поэтому перед переливанием крови просто определяют — DEA 1.1-положительный пес или DEA 1.1-отрицательный (в этом случае переливать собакам с другой группой нельзя).

В экстренных случаях могут воспользоваться помощью небольшой собачки, но обычно мохнатые доноры весят не меньше 20 килограммов. Они должны быть в самом расцвете сил — в возрасте от одного года до семи лет. Ну и, конечно, привиты и здоровы.

Кровь берут из вены на лапе или на шее. Перед проколом иглой лапку смазывают анестетиком. В хороших ветеринарных клиниках процедура проходит без наркоза — с собаками легко договориться. За один раз берут 1–2% крови.

Несмотря на то что она проверяется на совместимость, может возникнуть реакция отторжения — синдром свертывания. Тогда собакам-реципиентам дают иммуносупрессоры — те же, что и людям. Но, по словам ветеринаров, животные восстанавливаются быстрее, чем человеческие существа.

Больше о донорстве крови у собак — в нашей публикации

Несмотря на то что она проверяется на совместимость, может возникнуть реакция отторжения — синдром свертывания. Тогда собакам-реципиентам дают иммуносупрессоры — те же, что и людям. Но, по словам ветеринаров, животные восстанавливаются быстрее, чем человеческие существа.

Миграция в крови

Когда в 1901 году появились идеи Карла Ландштейнера о группах крови и их наследовании, географы и этнологи увидели в этом настоящий прорыв. Они считали, что, если просто взглянуть на распределение A, B, 0 и AB, можно отследить миграции и вторжения народов.

Они сделали любопытные открытия. Группа крови 0, по всей видимости, была особенно распространена в Северо-Западной Европе (Ирландия, Шотландия), а группа крови А чаще встречалась на самом севере Европы (Швеция, Норвегия, Дания). У коренных индейских племен Северной Америки была обнаружена почти исключительно группа 0, а у аборигенов Австралии — A.

Все стало еще интереснее, когда появились данные о распределении резус-факторов.

По прошествии времени в дополнение к классической системе AB0 и резусам добавились еще более редкие и экзотические разновидности. Всего известно более 30 различных групп крови.

Одна из них — так называемая группа Диего. Она считается особенностью некоторых коренных индейских племен Бразилии и Венесуэлы. Однако, к большому удивлению гематологического сообщества, Диего неожиданно была обнаружена у нескольких пациентов в Японии, Китае, Макао и Гуанчжоу (Кантон), а также в некоторых племенах канадских и североамериканских индейцев. Последовавшая за этим кропотливая палеонтологическая детективная работа помогла воссоздать схемы миграции некоторых доисторических монгольских племен, которые переселились из Центральной Азии через Берингов пролив (и забрали с собой Диего) на западное побережье Северной Америки, затем двинулись дальше на юг и в итоге поселились в регионах Ориноко и Амазонки.

Другим прекрасным примером того, как разница в группах крови может предоставить людям эволюционное преимущество (и таким образом осуществить классический дарвиновский естественный отбор), может служить группа крови Даффи. Люди с этой группой крови испытывают недостаток одноименного белка на поверхности красных кровяных телец.

Однако малярийным паразитам (Plasmodium vivax) необходимо именно это вещество для проникновения в эритроциты. Так что нет белка — нет малярии. 70% чернокожих людей, а в некоторых районах Центральной Африки даже 100% имеют эту группу крови. Клетки, в составе которых есть белок Даффи, в основном встречаются у белого населения. Таким образом, естественный отбор устойчивой к паразитам крови шел веками (а все обладатели белка Даффи умирали от малярии, чаще прежде, чем успевали завести потомство или мигрировать в более безопасные регионы). Миграция населения в XXI веке, разумеется, изменит эту картину. Это прекрасное дополнение к концепции дрейфа генов.

Исследования в Ливане (потомки древней финикийской империи) выявили необъяснимое преобладание группы крови 0 среди православных греков, А — среди православных армян и В — среди мусульман-суннитов. Гемоглобин S чаще встречался у шиитов, а талассемия — у суннитов.

Продолжение — в публикации Кровь5 фрагмента из книги «История крови: от первобытных ритуалов к научным открытиям» нидерландского гематолога Марка Бугаертса

Все указывало на то, что группы крови и гемоглобин определяют предрасположенность к определенной религии. На самом деле все обстоит противоположным образом. Религиозные предписания тысячелетней давности, запрещавшие браки между людьми различных вероисповеданий, заведомо привели к выбору определенных групп крови.

Есть ли замена?

С тех пор как стало возможным переливание крови, ученые упорно ищут способы создать ее искусственный эквивалент.

Первые попытки создать искусственную кровь были предприняты еще в начале XVII века. В 1617 году английский врач Уильям Харви описал механизм циркуляции крови в теле. А в 1667 году было сделано первое переливание крови человеку. И хотя это был, безусловно, рывок, он ни ясности не добавил, ни успеха не принес: пациенты, прошедшие эту процедуру, умерли.

С их помощью одни надеялись победить ту или иную болезнь, другие преследовали более амбициозные цели, в частности пытаясь изменить личность. Ни одна попытка, что понятно, не увенчалась успехом.

В какой-то момент подумали, что достойным заменителем крови может стать молоко, которое, предположительно, помогало регенерации лейкоцитов. Его использовали во время эпидемии холеры в 1854 году, и поначалу даже казалось, что у больных после переливания наступает улучшение, но это была очередная иллюзия.

Одно время надежда была на солевые растворы, поскольку эксперименты на лягушках были обнадеживающими. Животные выживали после того, как их кровь была полностью удалена, а вместо нее введен солевой раствор. И опять выводы оказались ошибочными. Впоследствии выяснилось, что лягушки в принципе могут какое-то время существовать без кровообращения.

Лишь в XIX веке ученые обнаружили, что для переливания крови можно использовать растворы, которые включают в себя гемоглобин и плазму. Но эти исследования не получили дальнейшего развития, поскольку технологически было сложно выделить большой объем гемоглобина. Да и продукты животного происхождения содержат токсичные для человека вещества, которые в то время еще не умели удалять. Первый серьезный прорыв в направлении создания искусственной крови произошел лишь в 1883 году, когда был разработан раствор, состоящий из солей натрия, калия и кальция, — раствор Рингера. Эксперимент все на тех же лягушках показал, что его применение позволяет поддерживать сердце животного в рабочем состоянии. Впоследствии этот раствор стали использовать при снижении артериального давления, вызванного потерей объема крови, для его восстановления. Но поскольку раствор Рингера не обладал функциями эритроцитов, то заменителем крови он так и не стал.

Большой вклад в технику переливания крови внес иммунолог Карл Ландштейнер, который создал классификацию групп крови в зависимости от способности эритроцитов сворачиваться в присутствии различных сывороток. Это открытие сделало переливание крови безопасной и рутинной медицинской практикой, а его автору принесло Нобелевскую премию.

Тогда при переливании крови раненым в основном применяли плазму. А чтобы увеличить ее объем, использовался солевой раствор камеди.

О других попытках создать искусственную кровь для переливания — в нашем обзоре

Однако ему не хватало вязкости цельной крови, к тому же послевоенные исследования доказали его негативные последствия для здоровья. Плазму использовали для переливания крови, спасая солдат от геморрагического шока, который возникает при сильной кровопотери. В конце концов все это привело к созданию банков крови Американским Красным Крестом в 1947 году.