رفتن به محتوای اصلی
کوهستان
توضیح کوهستانطب انتقال خونسیستم گروه‌های خونی ABO· 8 دقیقه مطالعه· در علم

چرا گروه خونی O منفی اهداکننده همگانی گلبول قرمز و AB اهداکننده همگانی پلاسما است؟

ایمنی انتقال خون به جلوگیری از تقابل سیستم ایمنی میان آنتی‌ژن‌ها و آنتی‌بادی‌ها وابسته است. از آنجا که گلبول‌های قرمز و پلاسما حامل دو نیمه متضاد این معادله ایمنی هستند، اهداکننده همگانی در یکی از این فرآورده‌ها از نظر زیست‌شناختی نقطه مقابل دیگری به شمار می‌رود.

به قلم ساناز امامی

به‌طور خلاصه

  • گلبول‌های قرمز گروه O منفی فاقد آنتی‌ژن‌های A، B و Rh هستند و این امر به آن‌ها اجازه می‌دهد در تزریق‌های اورژانسی از رادار سیستم ایمنی گیرنده عبور کنند.
  • پلاسمای گروه AB فاقد آنتی‌بادی‌های ضد A و ضد B است، یعنی می‌توان آن را با اطمینان به هر بیماری تزریق کرد بدون اینکه به گلبول‌های قرمز خود بیمار آسیب برساند.
  • بیمارستان‌های مدرن به ندرت خون کامل تزریق می‌کنند و در عوض آن را به سلول‌ها، پلاسما و پلاکت تفکیک می‌نمایند تا بیماران صرفاً اجزای مورد نیاز خود را دریافت کنند.

قاعده بنیادین در هر فرایند انتقال خون این است که سیستم ایمنی گیرنده نباید ماده اهدایی را به عنوان یک عامل بیگانه شناسایی کند. در غیر این صورت، آنتی‌بادی‌های موجود در خون گیرنده به سلول‌های اهدایی متصل شده و آبشار همولیز درون‌عروقی با واسطه کمپلمان را فعال می‌کنند.[3]

این تخریب سریع گلبول‌های قرمز می‌تواند به شوک، نارسایی حاد کلیه و مرگ بینجامد. امروزه این محدودیت سالانه میلیون‌ها بار از طریق آزمایش‌های آزمایشگاهی دقیق که گروه خونی اهداکننده را با گیرنده مطابقت می‌دهند، با ایمنی مهار می‌شود.[3]

اما در شرایط اورژانس تروما، پزشکان ۴۵ دقیقه زمان لازم برای تعیین گروه خونی بیماری که دچار خونریزی شدید است را ندارند. بیمارستان‌ها برای دور زدن کامل این مانع زیستی، به اهداکنندگان همگانی تکیه می‌کنند؛ فرآورده‌هایی خونی که از رادار سیستم ایمنی می‌گریزند.[1][2]

قوانین حاکم بر این فرآورده‌های همگانی دقیقاً تصویر آینه‌ای یکدیگر از منظر زیست‌شناختی هستند. گروه خونی O منفی به عنوان اهداکننده همگانی گلبول قرمز عمل می‌کند، در حالی که گروه خونی AB نقش اهداکننده همگانی را در انتقال پلاسما بر عهده دارد.[1][2]

معماری زیستی گلبول قرمز

برای درک علت معکوس شدن قواعد سازگاری، ابتدا باید ساختار خون انسان را بررسی کرد. خون کامل یک مایع یکنواخت نیست، بلکه سوسپانسیونی پیچیده از سلول‌های تخصصی است که در مایعی سرشار از پروتئین غوطه‌ورند.[3]

گلبول‌های قرمز ناقلان اختصاصی اکسیژن در بدن هستند. غشای سلولی خارجی آن‌ها پوشیده از ساختارهای قندی و پروتئینی پیچیده‌ای به نام آنتی‌ژن است که همچون برچسب‌های شناسایی زیستی برای سیستم ایمنی عمل می‌کنند.[3]

در سال ۱۹۰۱، کارل لندشتاینر، پزشک اتریشی، دو شناسه اصلی را کشف کرد و آن‌ها را آنتی‌ژن‌های A و B نامید. او دریافت که اگر خون افراد مختلف با هم مخلوط شود، اغلب در فرآیندی موسوم به آگلوتیناسیون یا هماگلوتیناسیون لخته می‌شود.[3]

لندشتاینر متوجه شد افراد دارای گروه خونی A حامل آنتی‌ژن A هستند، در حالی که افراد گروه خونی B آنتی‌ژن B دارند. گروه چهارم که اندکی بعد توسط همکارانش شناسایی شد، واجد هر دو آنتی‌ژن بود و گروه AB نام گرفت.[3]

رابطه معکوس میان آنتی‌ژن‌های گلبول قرمز و آنتی‌بادی‌های پلاسما، تعیین‌کننده سازگاری در انتقال خون است.

قطعه نهایی در معماری اولیه گروه‌های خونی، فاکتور Rh است که در سال ۱۹۴۰ توسط لندشتاینر و الکساندر وینر کشف شد. اگر یک گلبول قرمز این پروتئین خاص را حمل کند، گروه خونی مثبت و اگر فاقد آن باشد، منفی طبقه‌بندی می‌شود.[3]

سیستم Rh به شدت ایمونوژنیک است، یعنی به آسانی واکنش ایمنی ایجاد می‌کند. اگر یک بیمار با Rh منفی خون Rh مثبت دریافت کند، بدن او به سرعت علیه پروتئین بیگانه آنتی‌بادی می‌سازد و انتقال خون یا بارداری‌های بعدی را با پیچیدگی جدی مواجه می‌کند.[3]

چرا سلول‌های O منفی از دید ایمنی پنهان می‌مانند؟

گلبول‌های قرمز گروه O منفی برای اهداف انتقال خون در حکم یک لوح سفید زیست‌شناختی عمل می‌کنند. این سلول‌ها به دلیل ساختار ژنتیکی‌شان، هیچ آنتی‌ژن A، آنتی‌ژن B یا آنتی‌ژن Rh(D) بر روی غشای سلولی خود ندارند.[2][3]

از آنجا که این نشانه‌های شناسایی وجود ندارند، سیستم ایمنی گیرنده هدفی برای حمله پیدا نمی‌کند. حتی اگر خون گیرنده سرشار از آنتی‌بادی‌هایی باشد که برای نابودی سلول‌های بیگانه طراحی شده‌اند، سلول‌های O منفی بدون جلب توجه از کنار آن‌ها عبور می‌کنند.[3]

دکتر چارلز گارون، متخصص پزشکی خانواده در کلینیک کلیولند توضیح می‌دهد: «همه گروه‌های خونی با یکدیگر سازگار نیستند، بنابراین در شرایط اضطراری ناشی از خونریزی، تنها می‌توان گروه‌های خونی خاصی را دریافت کرد. اما خون O منفی با تمام گروه‌های خونی دیگر سازگار است.»[2]

این نامرئی بودن زیستی، O منفی را به اهداکننده همگانی گلبول قرمز تبدیل کرده است. طبق اعلام صلیب سرخ آمریکا، با اینکه کمتر از ۷ درصد جمعیت ایالات متحده دارای خون O منفی هستند، این گروه بیشترین تقاضا را در بخش‌های اورژانس دارد.[1]

اهداکنندگان همگانی تنها درصد ناچیزی از جمعیت را تشکیل می‌دهند و به همین دلیل خون اهدایی آن‌ها ارزش بالایی دارد.

با این حال، این سازگاری همگانی تنها برای گلبول‌های قرمز خالص‌سازی‌شده صدق می‌کند. اگر بیمارستانی خون کامل O منفی—شامل پلاسمای مایع آن—را به بیماری ناسازگار تزریق کند، پیامدهای ایمونولوژیک آن فاجعه‌بار خواهد بود.

نقش آنتی‌بادی‌ها در مایع پلاسما

پلاسما مایعی به رنگ زرد کم‌رنگ است که حدود ۵۵ درصد از حجم کل خون انسان را تشکیل می‌دهد. بخش عمده آن از آب ساخته شده، اما حامل فاکتورهای حیاتی انعقاد، مواد مغذی و آنتی‌بادی‌های در گردش سیستم ایمنی است.[2]

در حالی که گلبول‌های قرمز حامل آنتی‌ژن‌ها هستند، پلاسما آنتی‌بادی‌هایی را حمل می‌کند که به دنبال آنتی‌ژن‌های بیگانه می‌گردند. فردی با گروه خونی A به طور طبیعی در پلاسمای خود آنتی‌بادی ضد B می‌سازد که به هر آنتی‌ژن B در دسترس حمله خواهد کرد.[3]

فرد دارای گروه خونی O فاقد هر دو آنتی‌ژن روی سلول‌های خود است، اما پلاسمای او بسیار مسلح است. پلاسمای گروه O هم حاوی آنتی‌بادی ضد A و هم ضد B است و همین ویژگی آن را برای تقریباً هر گروه خونی دیگری به شدت تهاجمی می‌سازد.[3]

به همین دلیل در طب مدرن به ندرت از انتقال خون کامل استفاده می‌شود. در عوض، پایگاه‌های انتقال خون با استفاده از سانتریفیوژ، خون اهدایی را به اجزای مجزا—گلبول‌های قرمز، پلاکت‌ها و پلاسما—تفکیک می‌کنند تا آنتی‌بادی‌های مهاجم از گلبول‌های قرمز همگانی جدا شوند.[1]

پلاسمای تفکیک‌شده به سرعت منجمد می‌شود تا فاکتورهای انعقادی حساس آن حفظ گردند؛ فرآورده‌ای که در بالین به آن پلاسمای تازه منجمد (FFP) می‌گویند. این پلاسما می‌تواند تا یک سال در حالت انجماد نگهداری شود تا در مواقع اضطراری پس از ذوب مورد استفاده قرار گیرد.[5]

اهداکنندگان ممتاز پلاسما: گروه AB

تصویر آینه‌ای زیست‌شناختی پروفایل گروه O، گروه خونی AB است. گلبول‌های قرمز افراد با گروه خونی AB با هر دو آنتی‌ژن A و B پوشانده شده‌اند و همین امر گلبول‌های آن‌ها را تقریباً برای تمامی افراد دیگر ناسازگار می‌کند.[2][3]

اما سیستم ایمنی فرد دارای گروه AB برای اینکه به خون خود آسیب نرساند، نباید آنتی‌بادی‌های ضد A یا ضد B تولید کند. اگر چنین می‌کرد، پلاسمای در گردش بلافاصله گلبول‌های قرمز خود فرد را هدف حمله و نابودی قرار می‌داد.[3]

در نتیجه، پلاسمای گروه خونی AB کاملاً فاقد این آنتی‌بادی‌های تهاجمی اولیه است. این پلاسما را می‌توان به بیماری با هر گروه خونی تزریق کرد بدون اینکه واکنش ایمنی علیه گلبول‌های قرمز خود گیرنده تحریک شود.[1][2]

این ویژگی گروه خونی AB را به اهداکننده همگانی پلاسما بدل می‌کند. صلیب سرخ آمریکا این اهداکنندگان را «AB الیت» می‌نامد و آن‌ها را تشویق می‌کند تا به جای گلبول قرمز، پلاسما اهدا کنند تا بیشترین بازدهی درمانی را داشته باشند.[1][2]

گروه خونی AB نادرترین گروه خونی در ایالات متحده است؛ AB منفی در کمتر از ۱ درصد و AB مثبت در حدود ۳ تا ۴ درصد جمعیت یافت می‌شود. پلاسمای این افراد برای درمان قربانیان سوختگی و بیماران ترومایی بسیار حیاتی است.[2]

دستورالعمل‌های مدرن در طب انتقال خون

قواعد بالینی حاکم بر نحوه استفاده از این فرآورده‌ها به مرور زمان بسیار دقیق‌تر شده است. انجمن پیشبرد خون و درمان‌های زیستی (AABB) آستانه‌های سخت‌گیرانه‌ای برای جلوگیری از انتقال خون غیرضروری و حفظ ذخایر محدود همگانی وضع کرده است.[5]

این دستورالعمل‌های مبتنی بر شواهد نشان‌دهنده فاصله گرفتن از رویه‌های سنتی و آسان‌گیرانه‌تر انتقال خون هستند. مطالعات مکرراً نشان داده‌اند که تزریق خون تنها در مواقع ضروری، خطر واکنش‌های نامطلوب را کاهش داده و نرخ بقای کلی بیماران را بهبود می‌بخشد.[5]

بر اساس آخرین راهنماهای بالینی AABB، بیماران بستری و پایدار تنها زمانی باید گلبول قرمز دریافت کنند که سطح هموگلوبین آن‌ها به ۷ گرم در دسی‌لیتر افت کند. برای بیماران تحت جراحی قلب، این آستانه اندکی بالاتر و برابر با ۸ گرم در دسی‌لیتر در نظر گرفته می‌شود.[5]

دستورالعمل‌های مبتنی بر شواهد آستانه‌های دقیقی را برای زمان ضروری بودن تزریق گلبول قرمز تعیین کرده‌اند.

هنگامی که بیماری دچار خونریزی شدید شده و بیش از ۱۵ درصد از کل حجم خون خود را از دست می‌دهد، بیمارستان‌ها پروتکل انتقال خون حجیم را فعال می‌کنند. این پروتکل می‌کوشد تا با استفاده از اجزای تفکیک‌شده، خون کامل را به صورت بازسازی‌شده به بیمار بازگرداند.

تیم‌های تروما معمولاً گلبول‌های قرمز، پلاسما و پلاکت را با نسبت ۱:۱:۱ تزریق می‌کنند. در دقایق نخستین و حیاتی پیش از مشخص شدن گروه خونی، این اقدام به معنای آویختن کیسه‌های گلبول قرمز O منفی در کنار کیسه‌های پلاسمای AB است.

پلاکت‌ها، این قطعات سلولی ریز که مسئول لخته شدن خون هستند، از قوانین اندکی متفاوت پیروی می‌کنند. گرچه تطبیق پلاکت پیچیدگی‌های خاص خود را دارد، معمولاً AB منفی اهداکننده همگانی پلاکت تلقی می‌شود؛ فرآورده‌ای که وقتی شمارش پلاکت بیمار به زیر ۱۰ هزار در هر میکرولیتر برسد، تجویز خواهد شد.[2]

معمای تکاملی تنوع خونی

وجود این گروه‌های خونی متمایز همچنان یک معمای تکاملی است. آنتی‌ژن‌های ABO الزاماً برای عملکرد گلبول‌های قرمز ضروری نیستند، با این حال در طول میلیون‌ها سال فرگشت انسان حفظ شده‌اند.[3]

پژوهشگران بر این باورند که تنوع فراوانی گروه‌های خونی در میان جمعیت‌های گوناگون جهان نشان می‌دهد که برخی آنتی‌ژن‌ها مقاومت در برابر بیماری‌های عفونی خاصی ایجاد می‌کرده‌اند. آنتی‌ژن‌های سطح گلبول‌های قرمز روی بافت‌های اندام‌های دیگر بدن نیز بیان می‌شوند.[3]

آنتی‌ژن‌های سطح گلبول‌های قرمز روی بافت‌های اندام‌های دیگر بدن نیز بیان می‌شوند.

دانشمندان در حال حاضر مشغول پژوهش روی درمان‌های آنزیمی هستند که بتوانند آنتی‌ژن‌های A و B را به طور کامل از سطح گلبول‌های قرمز حذف کنند. در صورت موفقیت، این روش می‌تواند هر خون اهدایی را به صورت مصنوعی به گروه همگانی O تبدیل کرده و به کمبود منابع پایان دهد.[5]

امروزه میراث کشف سال ۱۹۰۱ کارل لندشتاینر، زیرساختی جهانی برای بانک‌های خون است که جان میلیون‌ها انسان را نجات می‌دهد. طب مدرن با جداسازی سلول‌ها از پلاسما، محدودیت‌های زیستی سرسخت سیستم ایمنی را به ابزاری منعطف و حیات‌بخش تبدیل کرده است.[3][4]

این تحلیل چگونه انجام شد

روش
مقایسه مشخصات آنتی‌ژنی و آنتی‌بادی گروه‌های خونی ABO برای استخراج قوانین معکوس سازگاری در انتقال گلبول‌های قرمز در برابر پلاسما.
یافته
از آنجا که گلبول‌های قرمز حامل آنتی‌ژن‌ها و پلاسما حامل آنتی‌بادی‌ها است، اهداکننده همگانی سلولی (گروه O) باید گیرنده همگانی پلاسما باشد و بالعکس؛ این یک بازتاب آینه‌ای کامل در زیست‌شناسی است.
داده‌هایی که بر پایهٔ آن‌ها کار کردیم
محدودیت‌های این تحلیل
این تحلیل روی سیستم‌های اصلی ABO و Rh تمرکز دارد؛ در حالی که بیش از ۳۰۰ آنتی‌ژن فرعی دیگر برای گروه‌های خونی وجود دارد که می‌توانند در موارد نادر انتقال خون را پیچیده کنند.

اصطلاحات کلیدی

آنتی‌ژن (Antigen)
یک نشانگر مولکولی بر سطح سلول که سیستم ایمنی برای تشخیص خودی یا بیگانه بودن سلول از آن استفاده می‌کند.
آنتی‌بادی (Antibody)
پروتئینی تولیدشده توسط سیستم ایمنی که در پلاسما گردش می‌کند تا عوامل بیگانه را شناسایی و خنثی کند.
آگلوتیناسیون (Agglutination)
تجمع و به‌هم‌چسبیدن ذرات یا سلول‌ها که بر اثر اتصال آنتی‌بادی‌ها به آنتی‌ژن‌های ناسازگار گلبول قرمز رخ می‌دهد.
همولیز (Hemolysis)
تخریب سریع گلبول‌های قرمز که در صورت بروز ناسازگاری در انتقال خون می‌تواند مرگبار باشد.
پلاسما (Plasma)
بخش مایع خون که سلول‌های خونی را معلق نگه می‌دارد و حامل فاکتورهای انعقادی و آنتی‌بادی‌ها است.

پرسش‌های متداول

آیا فردی با گروه خونی O منفی می‌تواند از هر گروهی خون دریافت کند؟

خیر. با وجود اینکه این افراد اهداکننده همگانی هستند، خودشان تنها می‌توانند گلبول‌های قرمز O منفی دریافت کنند؛ زیرا پلاسمای آن‌ها حاوی آنتی‌بادی‌هایی است که به هر آنتی‌ژن A، B یا فاکتور مثبت Rh حمله می‌کند.

چرا پلاسما به جای قرمز، زردرنگ است؟

بخش عمده پلاسما از آب، نمک‌ها و پروتئین‌ها تشکیل شده که رنگ زرد کم‌رنگی به آن می‌بخشند. رنگ قرمز خون کامل تماماً ناشی از هموگلوبین درون گلبول‌های قرمز است که در مراحل فرآوری جداسازی می‌شوند.

منفی یا مثبت بودن گروه خونی به چه معناست؟

مثبت یا منفی بودن به فاکتور Rh مربوط می‌شود که پروتئینی خاص در سطح گلبول‌های قرمز است. اگر سلول‌ها واجد این پروتئین باشند، گروه خونی مثبت و اگر فاقد آن باشند، منفی تلقی می‌شود.

بررسی عمیق دیدگاه‌ها

متخصصان طب انتقال خون

بر رعایت دقیق آستانه‌های مبتنی بر شواهد و تفکیک فرآورده‌های خونی برای به حداقل رساندن واکنش‌های ایمونولوژیک تمرکز دارند.

دهه‌ها انتقال خون به صورت دست‌ودلبازانه و اغلب در قالب خون کامل انجام می‌شد. امروزه متخصصان طب انتقال خون از رویکردی کاملاً محدودکننده دفاع می‌کنند. آن‌ها با جداسازی خون کامل به اجزای مستقل—گلبول قرمز، پلاسما و پلاکت—اطمینان حاصل می‌کنند که بیمار تنها مواد زیستی مورد نیازش را دریافت می‌کند و ورود آنتی‌بادی‌های بیگانه به حداقل می‌رسد. این رویه هدفمند با آستانه‌های سرسختانه هموگلوبین (معمولاً ۷ گرم در دسی‌لیتر) همراه است تا خطرات واکنش‌های ایمنی تنها در شرایط ضرورت پزشکی پذیرفته شود.

جراحان اورژانس و تروما

دسترسی فوری به فرآورده‌های اهداکنندگان همگانی را برای تثبیت بیماران دچار خونریزی حاد، پیش از تعیین گروه خونی، در اولویت می‌گذارند.

در اتاق احیای تروما، زمان گرانبهاترین منبع است. وقتی بیماری با خونریزی حجیم وارد می‌شود، جراحان نمی‌توانند ۴۵ دقیقه منتظر آزمایشگاه بمانند تا گروه خونی مشخص شود. آن‌ها برای زنده نگه داشتن بیمار کاملاً به نامرئی بودن زیستی گلبول‌های قرمز O منفی و پلاسمای AB تکیه می‌کنند. پروتکل‌های درمانی، نظیر تزریق با نسبت ۱:۱:۱، با استفاده از این فرآورده‌های همگانی می‌کوشند تا حجم خون از دست رفته را پیش از دسترسی به خون هم‌گروه بازسازی کنند.

مدیران بانک‌های خون

مدیریت زنجیره تأمین شکننده فرآورده‌های همگانی نادر را از طریق جذب هدفمند اهداکنندگان با مشخصات خونی ویژه دنبال می‌کنند.

مدیران بانک‌های خون با یک چالش ریاضی دائمی مواجهند: گروه‌های خونی که بیشترین نیاز اورژانسی به آن‌ها وجود دارد، اغلب در جمعیت بسیار نادرند. از آنجا که گلبول‌های قرمز O منفی به هر فردی قابل تزریق است، سریع‌تر از سایر گروه‌ها مصرف می‌شود، در حالی که تنها ۷ درصد جامعه این گروه را دارند. برای مدیریت این وضعیت، مراکز اهدای خون اهداکنندگان O منفی را به اهدای خون کامل تشویق کرده و اهداکنندگان بسیار نادر گروه AB را به صورت هدفمند به سمت اهدای اختصاصی پلاسما هدایت می‌کنند.

متخصصان طب انتقال خون 40%جراحان اورژانس و تروما 30%مدیران بانک‌های خون 30%
متخصصان طب انتقال خون
بر رعایت دقیق آستانه‌های مبتنی بر شواهد و تفکیک فرآورده‌های خونی برای به حداقل رساندن واکنش‌های ایمونولوژیک تمرکز دارند.
جراحان اورژانس و تروما
دسترسی فوری به فرآورده‌های اهداکنندگان همگانی را برای تثبیت بیماران دچار خونریزی حاد، پیش از تعیین گروه خونی، در اولویت می‌گذارند.
مدیران بانک‌های خون
مدیریت زنجیره تأمین شکننده فرآورده‌های همگانی نادر را از طریق جذب هدفمند اهداکنندگان با مشخصات خونی ویژه دنبال می‌کنند.

دیدگاه‌هایی که این گزارش پوشش نداده

  • بیمارانی با آنتی‌ژن‌های نادر در سیستم‌های گروه‌های خونی فرعی
  • مدیران موجودی بانک‌های خون در تلاش برای متعادل‌سازی عرضه و تقاضا

منابع

پوشش منابع

5 منبع

3 دیدگاه شناسایی‌شده

متخصصان طب انتقال خون 40%جراحان اورژانس و تروما 30%مدیران بانک‌های خون 30%
  1. [1]American Red Crossمدیران بانک‌های خون

    Blood Types and Transfusion

    مطالعه در American Red Cross →
  2. [2]Cleveland Clinicجراحان اورژانس و تروما

    Blood Types: What They Are and Why They Matter

    مطالعه در Cleveland Clinic →
  3. [3]National Institutes of Health

    Blood Groups and Red Cell Antigens

    مطالعه در National Institutes of Health →
  4. [4]تیم سردبیری کوهستان

    تحلیل تیم سردبیری کوهستان

    مطالعه در تیم سردبیری کوهستان →
  5. [5]American Society of Hematologyمتخصصان طب انتقال خون

    Evidence-based guidelines for transfusion of red blood cells and plasma

    مطالعه در American Society of Hematology →

نظرات

همیشه در جریان باشید

هر زاویه. هر روز.

اخبار علم با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاه‌ها، هر روز و رایگان.