輸血醫學介紹 台大醫院檢驗醫學部 輸血醫學科 羅仕錡 醫師

大綱 血型介紹及輸血前檢查 血液成品介紹 成份分離術 輸血反應

Naturally occurring antibody

ABO 基因及H基因 B A H PS 基因 A 產物 galactosaminyltranserase 基因 B 產物galactosyltransferase 基因 0 產物 無 基因H產物：a-2-L-fucosyltransferase B A H PS

前驅物質:precurser substance Type1-6 precurser substances (PS) 其中量最多且與ABO血型關係密切的是Type l及2 PS。 ◎體液等分泌物中帶有ABH抗原之醣蛋白便是屬於Type 1 PS,此外血漿中有ABH抗原的醣脂質也是Type 1。 ◎Type 2 PS則幾乎局限於紅血球表面,紅血球上之ABH抗原即屬之。 ◎H基因產物主要以Type 2 PS為受質,其轉糖作用形成之H抗原,分佈於紅血球表面。 ◎Se基因產物主要作用於Type 1 PS,其轉糖作用形成之H抗原,分佈於體液為主(部份會在血漿中)。  

H h Se se A B O Le le 表1-2 Blood group transferase Locus 基因 註 FUT1 (H) H h a1,2-L-fucosyltransferase 無 作用於血球之2型鏈 FUT2 (SE) Se se 作用於分泌物之1型鏈 ABO A B O a1,3-N-acetyl-D-galactosaminyltransferase a1,3-D-galactosyltransferase FUT3 (Le) Le le a1,3/4-L-fulcosyltransferase

Blood group transferase Gene Allele Transferase FUT1 H h a-2-L-fucosyltransferase none A a-3-N-acety-D-galactosaminyltransferase B a-3-D-galactosyltransferase O None FUT2 Se se a-2-L-fulcosyltransferase FUT3 Le le a-3/4-L-fucosyltransferase

ABO/H表現型 + - 基因型 表現型 RBC 表面抗原 分泌物ABO /H物質 H/H Se/- ABH-secrector H/H se/se ABH-nonsecrector - h/h Se/- Parabombay h/h se/se Bombay

孟買血型 傳統之孟買血型Oh (hh, sese),其H及Se基因均發生突變未能產生有功能 fucosyltransferase 故紅血球表面及體液均無ABH抗原。體內有強效的anti-H。 亞孟買血型:H基因無功能,但至少有一個Se基因有正常功能,體液或血漿中可測得ABH抗原,紅血球有時可測得微弱的ABH抗原,則可能是由血漿中之ABH抗原吸附至血球細胞表面。 *國人之孟買血型(或是亞孟買血型):國人之亞孟買血型屬於第III型之亞孟買血型,分泌型亞孟買血型(口水中可測得分泌出之ABH抗原,紅血球上有微弱的AB抗原表現)。體內之anti-H力價低(因分泌物中有Type I PS之H抗原,所以anti-H力價低)。 國人約每8000中有一人是亞孟買血型 在血源遺傳探討時會有不符合ABO遺傳的規則。

其後代若獲得正常之H基因，則其 A, B抗原可以正常表現。

亞孟買血型 B B B O O O B ? A O A B B 為亞孟買血型 OBHM 台灣亞孟買血型(取自林媽利醫師著輸血醫學第二版62頁)

ABO亞型 白人最多的亞型為A2血型 國人較為常見的之ABO亞型:B3血型及Ael 當RBC與anti-A或anti-B沒有預期的4+反應時可能是亞型, B3血型的紅血球與anti-B反應時只有1+-2+的反應且呈混合視野反應(mixed field reaction)。

H system H substance 含量分佈O>A2>A2B>B>A1>A1B

A1 A2 subgroup system Group A1 A2 Reaction with anti-A ++++ ++ No. of Ag per cell Adult Newborn 1,000,000 310,000 250,000 140,000 Reaction with anti-A1 (Dolichos biflorus lectin) Anti-A1 in serum No 1-8% N-acetyl-galactosaminyl transferase activity Normal Decreased

ABO antibodies Group Incidence Characterics Anti-A B All Specificity Group Incidence Characterics Anti-A B All Titer: 32-2048 Average 1:256 Primarily IgM Anti-B A Titer: 1:8-512 Average: 1:64 Anti-A,B O, Oh May have high tier in pregnancy Reactive with Ax, Bx Anti-A1 A2 Ax A2B 1-8% Most 22-35% Usually clinical insignificant Rare transfusion Rxn Anti-H Oh A1, A1B nonsecretors Some Usually benign cold autoantibody except in Oh

後天B抗原(acquired B) 後天B抗原是因腸道阻塞等病症時,細菌之酵素deacetylase進入血液中,將A1抗原決定分子acetyagalactosamine轉換成galactosamine,而與B抗原之決定原galactose近似,可能會和檢驗用之某些anti-B有反應(幸好與人體血清中之anti-B多半不會有反應,在輸血上不致有多大問題)。

A或B抗原之減弱(weakened A or B) 在某些疾病時(以白血病為常見),紅血球上之AB抗原會減弱(減少)。例如在A型病患疾病活動期,血型反應似A2或A3,在疾病緩解期則恢復原來之A型

輸血前檢查—實作說明 ABO血型檢查 不規則抗體篩檢 交叉試驗

ABO typing 試管立即離心

血庫專用離心機 15秒

判讀 + - + - 凝集作用 凝集作用

4+ 4+ 3+ 2+ 1+ 0 目前血庫作業是將血球凝集作用分作四種強度

Reverse typing Forward typing Forward typing: 病人血球+抗A, 抗B血清 Reverse typing:病人血清(漿)+A1,B紅血球 目的:提供再確認的工作，特別是有ABO discrepancy 時之避免血型錯誤。

A Type B Type AB Type O Type Forward typing (Cell typing) Reverse typing (Serum typing) Anti-A Anti-B A cell B cell A Type + B Type AB Type O Type

Some causes of ABO discrepancy Forward typing problems (Ag on cell) Reverse typing problems (antibodies in serum) Un-expected reactions Acquired B Cold autoantibodies Cell heavily coated with warm autoantibodies Mis-transfusion Rouleaux-formation Room-temperature alloantibodies: anti-M, N, P1 Passively ABO antibodies Un-expected negative reactions A, B subgroups Antigen depression due to leukemia state Age of patient Hypoglobulinemia immunosupression

Zeta potential 在鹽水相，RBC 間距在5-10A左右，不利於IgG跨細胞形成橋引—所以Ig G之不規則抗體大多無法在鹽水相檢出凝集作用。

Phases of hemagglutination Reaction Ag-Ab binding Binding characteristics Temperature pH Time of incubation Enhancement methods Neutralize zeta potential (Low ionic strength solution, Polyethylene glycol)

Phases of hemagglutination Reaction Aggregation Bridging factors Antigen-density Antigen accessibility Ab concentration Types of Ab Enhancement methods Centrifugation Proteolytic enzyme Albumin Polycations (polybrene) AHG

Technique used in detection irregular antibodies The use of enhancement solution during incubation Enhancement solution LISS (low ionic strength Solution) 15% albumin

Technique used to detect irregular antibodies Use enzyme-treated RBCs instead of the regular RBCs Enzyme (ficin, papain) to expose some antigens.

抗球蛋白試驗:anti-human globulin test Antiglobulin (AHG) Anti-Human globulin: Anti-IgG, Anti-C3d, Polyspecific: Anti-IgG+Anti-C3d (mixed) Monospecific: Anti-IgG

The recent introduction of “Gel test” as routine Blood bank methods.

不規則抗體 Irregular antibody 臨床重要性(clinical significance) Frequency : 在族群中抗體機率，抗原頻率

不規則抗體篩檢 病人血清與二至三組已定型之血球反應 檢測方式： 傳統之AHG檢驗 台灣普遍使用之manual polybrene 對於cold reactive antibodies 敏感 無法檢測出 Kell系統抗體(如anti-K) 對於某些不規則抗體之敏感度仍不足 速度快，三分鐘完成檢查 Gel test (AHG法之應用) 最適當的作業應是1)檢出有臨床意義的抗體，2)避開無意義的冷型抗體，3)檢驗時間及時符合臨床要求。

抗體篩檢作業-Screening cells Selected from O TYPE blood donors 現在多用三種篩檢細胞

國內血庫單位最常檢出之不規則抗體 Anti-Mia Anti-E Anti-E+c Anti-C Anti-e 台灣最常見之 不規則抗體

Specificity 臨床意義 發血作業選擇 Rh (reactive in IAT) Yes Ag negative Kell Duffy Kidd Anti-S, s Anti-P1, N Rarely 37C IAT crossmatch Anti-M Anti-M reactive at 37C Sometimes Anti-Lea Anti-Leb No Can be ignored High titer low avidity antibodies (HTLA) Unlikely See advise from blood bank Antibodies against low/high frequency Ag Depending on specificity Seek advise from blood bank

輸血前檢查 輸血前檢查 目的 預估時間 ABO 血型 預防ABO不相容急性溶血反應 3 分鐘 不規則抗體篩檢 約20-30分鐘或一日 交叉試驗 針對紅血球血品發血前之再次安全確認 約3分鐘

Rh血型 *Del (elution) 需要用吸附及沖出的方法才能証明紅血球有D抗原的存在。在未作吸附沖出之檢測時易被認定陰性台北捐中與馬偕醫院曾針對Rh(D)陰性者作吸附沖出試驗,國人Rh(D)陰性者只佔0.33%結果國人Del佔Rh(D)陰性人口中的10%。

Rh haplotypes nomencaltures Fisher Short notations % white Asian CDe R1 41 70 Cde R 39 3 cDE R2 14 21 cDe R0 cdE r” 1 rare r’ 2 CDE Rz CdE ry

Lewis blood type Le基因之產物是fucosyltransferase 但作用之鍵結是a(1-4)linkage,有別於H基因之a(1-2)linkage。另外因Type 2 PS 之第4個碳無法提供轉醣之受位,Le基因產物之轉醣酵素無法作用於Type 2 PS。紅血球表面之內生PS 均為Type 2,故其表面上帶有之Le抗原均是由血漿中吸附到細胞上的。  有關Lewis抗原表現,國人與白種人之差異

Lewis blood type Le(a-b-)者基因型為lele不表現Le抗原 若基因型為LeLe/或Le/le者則依其分必泌型基因不同有而以下幾者情形 非分泌型者(分泌型基因為sese)表現型為Le(a+b-) 分泌型者 (SeSe, Sese)者，其表現型為 Le(a-b+) 弱分泌型者(Sew)(國人特殊處，白人無)，其表現型 Le (a+b+)

P blood group system Phenotype Phenotype frequency RBC Ag Serum Ab P1 75% P1, P, Pk None P2 25% P, Pk *Anti-P1 P1k Very rare P1, Pk Anti-P P2k Pk p Anti-PP1Pk (anti-Tja) *Anti-P1 : frequently seen as naturally occurring antibodies, Clinically insignificant cold reactive antibodies.

Polyagglutination-T activation (T antigen) Red cells agglutinate when exposed to normal sera In normal status: sialic acid and other residue will cover antigenic structure within red cell membrane (cryptantigens) Polyagglutination: in disease status, e.g. bacterial infections, partial desialation of the red cell membrane due to the microbial neuraminase activity.

Polyagglutination-detection by plant lectins Arachis hypogaes Glycine soja Salvia Sclarea Salvia horminum Griffonia simpliafolbia Vicia cretica T + - Tn Tk Th Tx Cad (花生水)

血小板抗原抗體系統 血小板表面之抗原可以分成以下兩類 第一類： 組織型抗原：與其他組織均有之抗原，例如HLA, ABO抗原。有部份之紅血球血型抗原如P, I/i, Lewis抗原可會在血小板表面上偵測得到。(但測不到Rh, Duffy, Kidd, Kell, Lutheran 抗原) 第二類：血小板特有之抗原:一般即血小板表面之glycoproteins，目前是以HPA(human platelet antigen)系統令名，已知的從 HPA-1 至 HPA-13 (..有新的抗原逐年增加)。

與血小板抗體有關之疾病： Neonatal alloimmune thrombocytopenia 白種人中此病之報告較多，母體之抗血小板抗體進入胎兒內，造成新生兒之血小板異常低下，此病可以生於第一胎。西方人報告中以HPA-1a 抗體為主(又名anti-plA1)，多發生於HPA-1a陰性且HLA-DR3*0101之婦人。日本則曾報告過HPA-4b抗體引起之新生兒血小板減少症  Post-transfusion purpura (PTP) 輸血後紫斑症，病人輸血後發生血小 板異常降低，引起反應的血品包括血小板，紅血球等。部份輸血病人體內可以驗出血小板抗體，文獻報告中最多的也是HPA-1a抗體(anti-plA1 )

治療性成份分離術

成份分離術 依用途可以分為兩大類 分離術成份血液 治療性成份分離術 Apheresis : 希臘字源，意指分離。 Plasmapheresis (plasma exchange) Leukapheresis, plateletpheresis 等。

成份分離術-原理 各血液成份的組成比重間之差異。 Plasma 血漿 1.025-1.029 platelet 1.040 Lymphocyte Granunocyte 1.070 1.087-1.092 RBC 1.093-1.096 Leukocytes Erythrocytes

*一個血液體積血漿交換移除效率60-70%

第一級適應症

輸血反應

Transfusion Reactions Immune effects Acute Immediate hemolytic transfusion reaction Febrile non-hemolytic transfusion reaction Allergic reaction Anaphylaxis and anaphylactoid reactions TRALI Delayed Delayed hemolytic transfusion reaction Alloimmunization Post-transfusion purpura Transfusion associated –GVHD (graft-versus-host-disease) Immunosuppression

Transfusion Reactions(cont) Non immune effects Immediate Bacterial contamination circulatory overload Physical RBC damage Delayed Iron overload

TRANSFUSION RELATED GvHD Leukocyte filtration does not offer protection Mortality: 75-90% Blood from relatives must be irradiated No effective treatment. Almost fatal. Guideline form blood transfusion services of the United Kingdom

Prevention of transfusion-related GvHD BMT/PB stem cell transplants should receive irradiated blood components. Allo at least 6 months (some centers recommend indefinitely), auto: at least 3 months. HLA-matched platelets should be irradiated. Patients received purines analogues, Hodgkin’s disease and congenital immune deficiency. All intra-uterine transfusions All granulocyte concentrates. Guideline form blood transfusion services of the United Kingdom

輸血案件

輸血風險 (1999-2000)

1976-1985 FDA統計輸血死亡案例—與抗體有關者 事件類別 件數 ABO 抗體 小計 131 不規則抗體 9 A RBCs→O pt B/AB RBCs →O pt A/AB RBCs →B pt B RBCs →A pt O plasma →A/AB B plasma →AB 80 26 12 6 1 小計 131 不規則抗體 Anti-K Anti-E-K-P1 Anti-Jka+Jkb+JK3 Anti-JKb Anti-Fya 5 9

本地輸血醫療糾紛 ABO血型discrepancy-不敢發血 51歲女姓病人，於淩晨零點十五分前往某區域醫院急診，主訴在外自行服用傷風藥劑後全身無力，畏寒，口乾，想吐。病人就醫前數日有感冒症狀。 經診察後發現病患情緒不穩，併焦躁；理學檢查初時意識清楚，鞏膜有黃疸，呼吸音清晰，心跳快，體溫38度，病人一小時後成嗜睡狀，血液檢查報告發現血色素僅4.4gm/dl，隨即備血並給予氧氣，再一小時病患燥動，兩側瞳孔不等大，血壓144/121mmHg，五分鐘後心跳降至29/min，不久呼吸停止，心電圖靜止，醫師開始急救，心肺復甦術共進行四十五分鐘後無效。 血庫因病人發血作業一直無法成功合血而未發血。

本地輸血醫療糾紛 該血庫人員所遇到之難題： 血型經四次檢驗均呈AB+，而與病人家屬所稱之A型不同.....而病人之血清與血庫自捐中領回之八袋AB型血液作交叉試驗也都不合；又另取數袋血庫庫存之A型與O型紅血球與病人血清作交叉試驗也都不合，病人血清做不規則抗體篩檢時，對捐血中心提供之抗體篩檢SI, SII均呈陽性反應。故血庫遲不敢發血。

本地輸血醫療糾紛 --血溶性貧血輸錯血送命– 未輸血 --血溶性貧血輸錯血送命–　 台北縣OO的O姓婦人，6年前因為血溶性貧血休克，緊急送醫救治，沒想到醫院卻誤把A型血型判為AB型，主治醫師也不在醫院診斷，導致O姓婦人因為輸錯血延誤治療不幸身亡，高等法院認為OO醫院、O姓醫師及檢驗師需連帶負責，賠償291萬元。 *來源：本案件二審判決時電視新聞稿

九十八年七月三十一日新聞剪報

本地輸血醫療糾紛 說明與學習之處： 本案例是因病人有強度的冷凝集素，導致血型檢查之異常（正向血型鑑定與反向血型鑑定異常) 檢驗同仁對於ABO血型檢驗不相容（ABO discrepancy)處理經驗不足。 臨床醫護同仁與檢驗室是否有充分溝通，檢驗室是否被告知此病人應屬於緊急輸血作業之範圍？ 緊急輸血作業流程(如O 型PRBC,以及RhD-病患以及least incompatible blood) 輸血咨詢作業

緊急輸血作業 [不做]輸血前檢查之緊急輸血作業 [不做]輸血前檢查之緊急輸血作業：病人出現大出血，嚴重度在失血休克第四級以上 可以在無檢體/無血型檢驗情形下血庫在一至五分鐘內發出O型紅血球濃厚液 在檢驗確認血型結果後，可以改用同血型之血品，如紅血球或全血 常見於急診創傷病患 Rh 陰性病患之緊急用血問題

緊急輸血作業 [未完成]輸血前檢查之緊急輸血作業 因病情要求需在血庫完成輸血前作業時間內急需輸注紅血球 病人輸血前檢查因特殊情形，作業費時，例如有不規則抗體 病人有溫型自體抗體，血庫無法配得完全配合(complete compatible)紅血球（病人只能取得least incompatible RBC components) 大出血之病友，輸血量達大量輸血量時，可以省略部份合血作業 由醫師決定採取未完成輸血前檢查輸血作業。[在提血單註記及電話溝通確認] 咨詢及決策系統

Ａ型血怎會變Ｂ型、又變成ＡＢ型？ 台南縣東山鄉民王oo昨日指出，其父親王oo原是Ａ型血型，在胃潰瘍大量出血時，被新營OO醫院錯誤輸入Ｂ型血，再被嘉義o庚醫院時錯誤輸入ＡＢ型血，兩個醫院都出了這種烏龍，實在匪夷所思，還好父親命大。 為何兩家醫院均驗錯血型？

急性輸血反應 --人為錯誤 Ａ型血怎會變Ｂ型、又變成ＡＢ型？ 第一家醫院檢查結果：輸入或判讀錯誤 第一家醫院檢驗室是否正確執行交叉試驗以找出錯誤(double check未發揮功能) 第二家醫院檢驗時，因病人輸入非其原有血型，可能因此造成血型鑑定之困難。

血型錯誤案例 --臨床資訊不足 一位出生不足一週之嬰兒住院，採血送血庫備血。血庫檢測結果： Forward typing O型 Reward typing : 測不到anti-A, anti-B 住院期間輸血多次後出院 隔年同一病人再次住院，備血檢驗血型為B型 血型錯誤原因? 第一次住院前病童因黃疸曾在其他醫院換血。轉院後備血時未作註明。

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