Все течет – Кровь5

Алексей Каменский

Все течет

Как люди постепенно понимали, что кровь у всех разная

Гравюра. Переливание крови от овцы

Еще недавно считалось, что бывают совместимые группы крови и универсальные доноры, теперь это устаревшие понятия. С первого успешного переливания крови прошло всего 200 лет, и за это время врачи, задавая все новые вопросы, много раз пересматривали взгляды на эту процедуру. Мы составили краткую хронологию.

XVII–XVIII века: вопросов нет

Удивительно, что историю кровопускания можно мерить тысячелетиями, а вот обратным процессом, «доливанием», врачи начали регулярно заниматься только в XVII веке. До этого даже правильных вопросов, ответы на которые помогли бы понять, как все работает, у исследователей не возникало. Систему кровообращения открыли совсем недавно, понимание, что это такое, еще не утвердилось в умах.

Кровь нередко пытались вливать через рот, надеясь, что дальше организм сам разберется и направит ее, куда нужно.

В качестве доноров использовали домашних животных – так проще. Проблема была в том, что некоторые пациенты все-таки выживали после такого лечения – то ли из-за малого количества перелитой крови, то ли из-за слишком краткого периода послеоперационного наблюдения. Поэтому, чтобы понять, что так все-таки нельзя, медикам понадобилось больше столетия.

Гравюры, изображающие переливание крови от животных

XIX век: откуда осадок?

Первое удачное переливание от человека человеку проделал английский акушер Джеймс Бланделл. В своей работе он часто сталкивался с кровотечениями, размышлял, как бороться с потерей крови, и после многочисленных экспериментов на животных решился перейти на людей. В 1818 году он перелил женщине с послеродовым кровотечением четыре унции (примерно полстакана) крови ее мужа. Все прошло хорошо, Бланделл продолжил эксперименты, а затем опубликовал отчет о них в тогда еще молодом, но уже уважаемом журнале The Lancet. Из десяти переливаний успешно закончилось пять. Эта пропорция не сильно менялась весь XIX век – технология трансфузий совершенствовалась, но все равно удачи как-то уж слишком часто чередовались с провалами.

Джеймс Бланделл переливает кровь женщине от ее мужа

Только в 1900 году австриец Карл Ландштейнер нашел отгадку. Он обнаружил, что в некоторых случаях при «смешении кровей» разных людей выпадает осадок.

А затем, смешивая уже не цельную кровь, а ее составные элементы, сумел объяснить этот феномен.

Про четыре группы крови, которые за пределами России называют системой AB0, все, наверно, и так знают. Поэтому объясним их механизм кратко. На поверхности каждого из триллионов человеческих эритроцитов присутствуют сотни антигенов – веществ, которые могут при определенных условиях вызвать иммунный ответ: в плазме крови возникнут антитела – специальные белки, которые свяжут эти антигены.

Группу крови определяют два антигена на эритроцитах – A и B. Если присутствуют оба, это группа AB – в русской традиции четвертая. Таких людей раньше называли универсальными реципиентами. Если только A – вторая, только B – третья, а если ни A, ни B – первая, она же кровь универсального донора. Почему? В плазме крови есть антитела к тем антигенам, которых нет на эритроцитах. То есть у плазмы первой группы это антитела a и b, у второй – антитело b, у третьей – a, а у четвертой – ни одного. Если человеку с первой группой крови влить четвертую, антитела в его плазме соединятся с антигенами на эритроцитах перелитой ему крови, эритроциты слипнутся и выпадут в осадок. А у эритроцитов первой группы антигенов A и B нет, поэтому их можно переливать кому угодно.

На первый взгляд что-то в этой истории не сходится. Ведь все симметрично – у первой группы «хорошие», вообще без антигенов, эритроциты, зато «плохая» плазма. 

В ней есть антитела a и b, которые должны вступить в реакцию с антигенами на эритроцитах реципиента, если у него кровь другой группы. Этого не происходит, объясняет заведующая зональной лабораторией иммунотипирования тканей Челябинской областной станции переливания крови Татьяна Суслова, потому что плазма донора смешивается с плазмой реципиента, титр (концентрация) антител понижается и становится неопасным для эритроцитов.

Более концептуальный вопрос – зачем вообще, помимо причинения головной боли трансфузиологам, нам нужны антигены A и B. В отличие от антигенов тканевой совместимости, они не были задуманы природой для различения «свой-чужой»: смешивания крови в природе не происходит. Но они важны для выживания человечества в целом: если люди разные, патогенам сложнее убить всех сразу.

Восприимчивость к заболеваниям зависит от группы крови. Например, у первой группы выше риск заболеть холерой. Для второй опаснее оспа. Для третьей – гонорея, туберкулез, сальмонеллез. Для четвертой – то же, но без гонореи.

1930-е годы: почему мать конфликтует с плодом?

В Первую мировую знания о группах крови вошли в жизнь: кровь раненым переливали много, не всегда удачно, но врачам было не до тонкостей. В мирные годы стало понятно, что в системе четырех групп крови чего-то не хватает. Врачи наблюдали несовместимость донора и реципиента, от AB0 не зависящую. Причем при повторном переливании от того же донора несовместимость усиливались. И вот так у Карла Ландштейнера, к тому времени уже нобелевского лауреата, появилась возможность еще раз отметиться в истории трансфузиологии. В 1940 году он вместе с соавтором опубликовал работу о еще одном антигене на человеческих эритроцитах. Его назвали резус-фактор, потому что тогда считалось, что у человека он такой же, как у макак-резусов. Позже выяснилось, что нет, но название все равно осталось.

Раненому солдату переливают плазму, 1943 год. Сицилия. Фото: Library of Congress

Резус-фактор – это целая группа антигенов на поверхности эритроцитов, самый важный из которых – антиген под названием D. У большинства людей он есть. В Европе и Северной Америке резус-положительно 84–85% населения. А в Китае, Японии, Корее – больше 99%.

С резусом все немножко не так, как с группами крови. Антител к антигену D в крови у резус-отрицательного человека изначально нет. Но как только в нее попадают эритроциты с антигеном D, антитела к нему немедленно начинают образовываться.

По сути у бедняги возникает иммунитет к резус-положительным эритроцитам: если они попадут в его кровь снова, реакция на них будет быстрая и сильная. Этим объясняются проблемы резус-отрицательных матерей, вынашивающих резус-положительный плод: первая беременность может пройти без проблем, а при второй антитела матери могут создать опасность для жизни ребенка.

1950-е: почему лейкоциты тоже склеиваются?

Эту историю Кровь5 уже рассказывала: французский ученый Жан Доссе, в годы Второй мировой много занимавшийся переливанием крови, заметил, что слипаться могут не только эритроциты, но и лейкоциты – белые кровяные тельца.

Причем тут «память крови» была особенно сильна: чем больше человеку делали переливаний, тем хуже вели себя лейкоциты.

Оказалось, на их поверхности тоже есть раздражающие иммунную систему антигены – по месту обнаружения их назвали «человеческие лейкоцитарные антигены» (Human Leukocyte Antigens, HLA). На самом деле HLA – не приоритет лейкоцитов. Они есть на каждой клетке человеческого организма за одним исключением, о котором ниже. Это антигены тканевой совместимости – те самые, совпадение которых так важно при трансплантации костного мозга. Проще говоря, метки, с помощью которых клетки сообщают иммунной системе, что они свои, родные.

Чем больше переливаний, тем больше в крови реципиента антител против чужих HLA, тем хуже он переносит процедуру. Как быть?

Подбирать донора крови по HLA нереально: совпадения слишком редки, а донорская кровь нужна слишком часто. Выход – переливать не кровь, а отдельные ее компоненты.

Ведь на эритроцитах – единственных среди всех клеток организма – антигенов HLA нет.

Со второй половины XX века ход событий в трансфузиологии так ускорился, что расставить их в хронологическом порядке просто невозможно. Научные открытия переплетались с технологическими. В 1970-х стал развиваться аферез – разделение крови на компоненты, и переливание цельной крови постепенно ушло в прошлое. Быстро распространялось донорство: теперь можно было выбирать из разных «кровей» самую подходящую, и понятие совместимых групп стало отмирать. Зачем что-то совмещать, если можно подобрать донора с той же группой крови.

Само понятие «группа крови» изменилось. Помимо AB0 и резус-фактора появилось еще около четырех десятков классификаций крови по составу антигенов на эритроцитах. Но самые важные – по-прежнему AB0 и резус. Остальные антигены, по словам Сусловой, обычно «слишком слабенькие, чтобы вызвать иммунную реакцию». Но если это случается, для таких больных приходится проверять кровь и на эти антигены.

Третьи по силе после двух лидеров – антигены системы Kell, названной в честь женщины по фамилии Келлахер, у которой они были впервые обнаружены (больше она ничем не прославилась). «Kell-положительность» проявляется очень необычно: люди с таким антигеном ощущают горечь вещества под названием фенилтиокарбамид, в то время как остальным людям оно кажется безвкусным. «93% людей Kell-отрицательны, – говорит Суслова. – Поэтому редких Kell-положительных доноров используют ограниченно, чтобы не вызвать иммунную реакцию у Kell-отрицательных реципиентов».

Компоненты крови под микроскопом. Фото: Anne Weston / Francis Crick Institute

Часть лучше целого?

Все четыре компонента крови – плазму, эритроциты, лейкоциты и тромбоциты – сейчас используют по отдельности. Как?

Тяжелее всего иметь дело с лейкоцитами: извлеченные из крови, они живут не больше суток.

Но их и переливают редко: есть много препаратов, помогающих больному наладить собственное производство этих клеток. «Лейкомасса очень иммуногенна, уже через одно-два переливания у человека вырабатываются антитела», – рассказывает Суслова. Главное, что может потребоваться пациенту, – нейтрофилы, один из видов лейкоцитов. Эти клетки первыми прибывают в место проникновения инфекции. Их переливание может ненадолго восстановить иммунитет больного.

Проще всего хранить плазму, говорит Суслова: достаточно заморозить ее до -40 °С. С клетками всегда сложнее. Эритроциты внутри человеческого организма живут около четырех месяцев, но срок их годности при переливании – всего три недели. Причем держать их надо в холодильнике. Тромбоциты – еще более нежные создания. Их хранят, объясняет Суслова, в специальных инкубаторах при температуре 22–24 °С и с постоянным перемешиванием, чтобы они не склеились. Но даже в самых лучших условиях они могут прожить всего 5–7 дней.

«Тромбоциты маленькие, – говорит Суслова. – 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.

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. Трансфузиологам явно есть над чем еще поработать.

О совместимости костного мозга и других органов человека читайте в материале «Чужой среди своих»

Стать донором Помочь донорам
Читайте также
30 ноября 2023
28 ноября 2023
10 ноября 2023
27 октября 2023
19 октября 2023
12 октября 2023
05 октября 2023
21 сентября 2023
06 сентября 2023
23 августа 2023
09 августа 2023
28 июля 2023