Кръвни групи Анатомия и физиология

Кръвна група е метод за класифициране на кръвта на индивиди според наличието в мембраната на еритроцитите на гликопротеинови или липопротеинови структури с антигенен характер (аглутининоген) и антитела, които реагират с тях (аглутинини).

кръвни

Експресията на антигени върху повърхността на еритроцитите е генетично обусловена, така че принадлежността към определена кръвна група е наследствена. Основната цел при познаването и разделянето на индивидите по кръвни групи е да се избегнат произшествия, причинени от антигенна несъвместимост (злополуки след трансфузия, хемолитична болест на новороденото).

Еритроцитите имат много сложна антигенна структура. Понастоящем са известни повече от 400 антигена, разпределени в приблизително 33 еритроцитни системи (M, N, S, P, Kell, Lewis, Duffy и др.). От тези антигени 100 могат да предизвикат имунологични реакции, но не всички са важни в съвременната медицинска практика. Важни по отношение на клиничните последици са антигените на ABO и Rh системата, тъй като те могат да причинят трансфузионни злополуки в случай на несъвместимост между реципиента и донорната група или в случай на несъвместимост по време на бременност. Могат да бъдат намерени всички възможни комбинации между ABO системни групи и Rh групи.

Антигените на другите системи по принцип са от медико-правен интерес (установяване на бащинство, идентифициране на кръвта на човек и т.н.). Също така, наличието на антигени в еритроцитите на индивида може да бъде свързано с появата на определени синдроми (например, смята се, че наличието на антиген на Kell е свързано със синдрома на McLeod), а други са свързани с резистентността към инфекции (пример: липсата на Duffy антиген намалява чувствителността към Инфекция с плазмодий Vivax, която причинява малария).

Първата открита антигенна система на еритроцитите беше системата ABO, това е и най-добре проученото. Открит е от Карл Ландщайнер през 1901 г. и той е този, който го е открил Rh система, през 1937 г., с Александър С. Винер. Откритието на Карл Ландщайнер превърна кръвопреливането във фундаментална и ефективна терапевтична практика, за разлика от периода преди това откритие, когато кръвопреливането имаше много малък шанс за успех и се смяташе за отчаяни медицински процедури.

Понятия за генетика

За системата ABO, производството на антигенни фактори е под контрола на двойки генни алели (т.е. разположени на едно и също място върху две сдвоени хромозоми и кодиращи различни изрази с един и същ характер или функция на тялото). Когато алелните гени на двете хомоложни хромозоми са идентични, индивидът е хомозиготен за антигенния характер, контролиран от този ген (в този случай за антигена на кръвната група). Ако алелите са различни, индивидът е такъв хетерозиготен.

Генотипът се дава от алелите, разположени върху хомоложните хромозоми, а фенотипът се очертава от наличието или отсъствието на антигени на повърхността на еритроцитите. Например, човек с фенотип В може да има генотип ВВ, наричан хомозиготен или ВО, като хетерозиготен. Ако кръвната група на родителите е известна, може да се установи генотипът на плода.

Rh система антигени се контролират от генен комплекс, състоящ се от 3 двойки гени, които заемат локуси близо до една хромозома и идентични с тези на хомоложната хромозома. Гените са структурирани в 3 двойки: C-c, D-d, E-e. В една двойка на хромозомата може да има само един ген, тъй като те биха заели един и същ генен локус.

Гените, които контролират експресията на тези антигенни белези на еритроцитите, се наследяват според законите на Мендел.

Системата ABO

антигени Системата ABO се намира на повърхността на всички клетки на тялото и дори в биологични течности. Обаче само тези на повърхността на еритроцитите са от практическо значение. Синтезът на антигените на системата ABO започва през 3-ия месец от вътрематочния живот, завършвайки около 6 месеца - 1 година след раждането, след което антигените остават непроменени за цял живот. Антигените имат гликопротеинова структура, като основна структура има полипептидна верига, към която са свързани олигозахаридни вериги, чрез ковалентни връзки.

Антигените A, B, H произлизат от общ предшественик, с протеолипидна структура, към който е прикрепена верига от четири монозахарида, като последният и този, който съставлява свободния край, е галактоза. Ако към молекулата на галактозата е прикрепена молекула фукоза (процес, медииран от трансфераза, кодирана от Н гена) се образува антигенът Н. Това е субстратът за синтеза на антигени А и В, съответно, чието производство се контролира от три групи гени: A, B и O. Гени A и B кодират всеки една трансфераза, което води до образуването на антиген А и антиген Б. Антиген А се образува чрез свързване към Н антигена на N-ацетил-галактозамин остатък. Антиген В е резултат от свързването на D-галактозен остатък към Н антигена. Генът O не кодира никаква трансфераза, така че в негово присъствие Н антигенът остава непроменен и присъства върху еритроцитите от група 0.

Ако на хомоложните хромозоми алелните гени са еднакви (например само тип А или само тип В), еритроцитите на индивида ще имат определен антиген (А или В). Същото важи и ако в една от хромозомите е генът А или В, а в другата генът О (индивидът ще има един антиген върху еритроцитите). Ако обаче един от алелните гени е представен от гена А и този върху хомоложната хромозома на В гена, и двата антигена ще присъстват в еритроцитите в приблизително равни количества.

Аглутиногените А и В имат няколко варианта, генетично кодирани, от значение с подгрупи антиген А, по-точно два от тях: А1 (обхваща приблизително 80% от индивидите от група А) и А2 (обхваща 20% от индивидите от групата). Основната разлика между двете групи е, че наличието на ген А1 прави трансформацията на веществото Н в антиген А почти завършена, а ген А2 само частично трансформира антиген Н. Фактор А1 се нарича силен фактор и има интензивен антигенен характер, а фактор А2, наричан още слаб фактор, той има слаб антигенен характер.

Чрез комбинирането на 3-те гена (A, B, O) могат да се получат 6 генотипа (AA, BB, AO, BO, AB, OO), но само 4 фенотипа: A, B, AB, 0, представляващи кръвни групи. Това е така, защото индивидите с генотип АА и АО имат един и същ фенотип с кръвна група А. Същото важи и за индивиди с генотип ВВ и ВО, като и двете категории имат група В.

ABO системни групи

Описани са 4 основни групи:

  • група 0 - нито аглутиноген А, нито В присъства върху еритроцитите; и двата аглутинини (α и β) се намират в плазмата;
  • група А - антиген А се намира на повърхността на еритроцитите, а β аглутининът присъства в плазмата;
  • група Б - носи на повърхността на еритроцитите антиген В, а в плазмата аглутинин а;
  • група AB - и двата аглутиногена присъстват на повърхността на еритроцитите, а аглутинините липсват в плазмата;

Най-често срещаните кръвни групи са A и 0, B и AB са по-редки. Кръвната група на индивида остава непроменена през целия живот, с изключение на случаите на трансплантация на костен мозък или чрез добавяне или изчезване на антигени при инфекции, злокачествени заболявания или автоимунни заболявания, което може да включва промяна в кръвната група.
Както се вижда, индивидът не може да намери подходящия антиген и аглутинин. Серумът на всеки индивид съдържа антитела срещу антигени, които не съществуват в неговите еритроцити. Ако еритроцитният антиген влезе в контакт със специфичното антитяло, настъпва аглутинация и лизис на червените кръвни клетки.

Специален фенотип, много рядък е Фенотип на Бомбай. Хората от тази група се характеризират с липсата на Н ген, което означава, че те нямат нито един от антигените, споменати по-горе върху еритоцитите, вместо това те имат анти-А, анти-В и анти-Н антитела в серума си. В резултат на това тези хора могат да получават кръв само от тези със същата кръвна група.

Клинични последици и значение на групата ABO

Познаването на кръвната група е особено важно за определяне на съвместимостта в случай на кръвопреливане (необходимо при спешни случаи като кървене, шок, сепсис, остра интоксикация).

Несъвместимостта между серума на реципиента и този на донора може да има летален ефект. Препоръчва се трансфузията да се извършва със серум от групата реципиенти, особено ако се прелива повече от 500 ml кръв. При ограничени трансфузии аглутинините от плазмата на донора не представляват опасност за червените кръвни клетки на реципиента, тъй като техният титър е много нисък и не може да причини вреден ефект поради разреждане в кръвта на реципиента. При трансфузионен обем над 500 ml, масивният прием на аглутинини може да предизвика вътресъдова аглутинация на еритроцитите, които имат хомоложния антиген на повърхността. Може да се извърши и предпазен кръстосан тест, който включва контакт на еритроцитите на донора със серума на реципиента, in vitro.

Когато кръвта се прелива в умерени количества (под 400-500 ml), трябва да се има предвид следното:

  • лица от група 0 се считат за "универсални дарители”, Кръвта им може да бъде прелята на хора с всяка друга кръвна група, но те могат да получават кръв само от група 0;
  • група А - хората с тази група могат да дарят кръв на тези със същата кръвна група, но също и на тези с група АВ; може да получава кръв от групи А и 0;
  • група В - индивидите могат да доставят кръв на групи В и АВ и могат да получават кръв от групи В и 0;
  • група AB - лица, считани за "универсални рецептори”, Тъй като те могат да получават кръв от всяка група, но могат да даряват само на тези от същата група;

Може да причини несъвместимост на ABO с майката и плода неонатална жълтеница, с по-лесна еволюция, отколкото в случай на Rh несъвместимост. В повечето случаи майката принадлежи към група 0, а плодът има една от групите А, Б. Друг вариант предполага, че майката принадлежи към група А, а кръвта на плода принадлежи към група В и обратно. Като се има предвид, че аглутинините от системата ABO се появяват в човешкото тяло без необходимост от контакт с антигена, хемолитичната болест на плода може да се появи още от първата бременност.

Rh системата

Друг антиген, присъстващ на еритроцитите, е антигенът D, който принадлежи към Rh системата, наречена така, защото за първи път е открита в кръвта на маймуна, Macacus Rhesus. Той е част от група антигени, които изграждат системата, но за разлика от другите елементи, той има много висок антигенен характер. Тези, които го притежават, са Rh положителни, маркирани Rh + (85% от индивидите), а тези, които го нямат, са Rh отрицателни или Rh- (15%).

Rh системата има 6 антигена, разделени на 3 двойки: C-c, D-d, E-e. Те се появяват от първия месец на вътрематочния живот, независимо от системата ABO и имат, в сравнение с антигените на тази система, по-ниска плътност на повърхността на еритроцитите. Те имат липопротеинова структура, като са интегрирани в повърхностния липиден слой на червените кръвни клетки.

Човешкият серум на Rh-отрицателни индивиди обикновено не съдържа антитела към този антиген. Те се развиват, след като човекът влезе в контакт с Rh антиген (трансфузии, бременности с Rh положителни лица). Първият контакт е този на сенсибилизатора. Втората поражда сериозни реакции. При Rh-отрицателни пациенти първото преливане на Rh-положителна кръв се понася добре, тъй като за производството на антитела е необходим сенсибилизиращ контакт. Продължителността на персистиране на анти-D антитела в кръвта е променлива.

Значението на Rh системата

Важно е това преди бременността, Rh характеристиките на двамата родители трябва да бъдат известни.

Rh антителата са главно имуноглобулини G, които имат ниско молекулно тегло и поради това могат да преминат плацентарната бариера. В случай на Rh отрицателна жена, която има бременност с Rh положителен плод, наследена от баща си, първата бременност може да протече добре, ако майката не е имунизирана с анти-D антитела, т.е. не е влизала в контакт с Rh + кръв. Докато плодът е в утробата, кръвообращението му е отделено от това на майката поради плацентарната бариера, така че червените кръвни клетки на плода не влизат в контакт с майчината циркулация. През последните седмици на бременността има леки плацентарни лезии, които могат да поставят феталните червени кръвни клетки в контакт с кръвта на майката и по този начин се появяват анти-D аглутинини. Първото дете се ражда нормално, тъй като титърът на антитела, произведени от майката, е нисък, но при следващите бременности образуваните анти-D антитела преминават през плацентарната бариера, прикрепват се към мембраните на еритроцитите на плода, причинявайки улавянето на еритроцитите от макрофагите на далака и тяхното унищожаване (хемолиза), с появата на хипербилирубинемия (настъпва неонатална жълтеница) и хемолитична анемия.

Червените кръвни клетки на плода могат да влязат в контакт с майчината кръв още по-рано, през първите месеци на бременността, поради кървене или в случай на извънматочна бременност. Rh несъвместимостта на майката и плода предполага необходимостта от наблюдение на тези видове бременности. Имунологичният конфликт между майката и плода може да доведе до фетална еритробластоза (хемолитична болест на новороденото), достигаща до смърт в матката на плода (фетален хидропс).

По отношение на трансфузиите, Rh-човек може да получи кръвопреливане Rh + веднъж в живота, без да генерира усложнения, тъй като първият контакт с антигена е сенсибилизиращият и не води до сериозни хемолитични реакции. Този тип преливане обаче се препоръчва само при големи спешни случаи (като масивен кръвоизлив), при липса на Rh-кръвен запас и само при мъже. За разлика от тях, пациентите с Rh + могат да получат Rh кръвопреливане-.

Определяне на кръвна група и Rh

Определянето на кръвните групи се извършва чрез ин витро аглутинация. Определяне на аглутиногените той се получава чрез смесване на червените кръвни клетки от пациента с хемотестни серуми A, B, 0 (серуми, съдържащи α или β аглутинини). Тестът може да се извърши на стъклен предмет (методът се нарича Бет-Винсент) или в стъклени епруветки (метод на Монли-Мосо).

Определяне на аглутинините той се получава чрез смесване на еритроцитите на известна група със серум от пациента (метод на Simonim). Ако има несъвместимост, настъпва аглутинация, с появата на големи еритроцитни агрегати, а ако не, кръвта остава течна.
Определяне на Rh групата това се прави чрез свързване на еритроцитите на индивида с анти-Rh серум (серум, съдържащ анти-D антитела). Всички тестове за съвместимост изискват свеж серум за извършване.

Други клинични последици

Последните проучвания показват, че кръвните групи могат да повлияят и чувствителността към развитие на определени заболявания, като сърдечно-съдови заболявания, онкологични заболявания. По отношение на хемостазата, кръвната група влияе върху количеството на фактор на фон Вилебранд и фактор VIII. Увеличението на стойностите на тези фактори в групи A, B, AB в сравнение с група 0 прави първите по-податливи на коронарна болест на сърцето и венозна и артериална тромбоза, отколкото тези с кръвна група 0.

Рискът от развитие на рак на стомаха е свързан с принадлежността към група А, ракът на панкреаса има по-ниска честота при индивиди от група 0, отколкото при тези в други групи. Жените с кръвна група 0 имат по-висок риск от развитие на рак на бъбреците. Освен това се смята, че съществува връзка между системата ABO и шансовете за развитие на рак на кожата, яйчниците или белия дроб.

Струва си да се спомене и възможната връзка между системата ABO и податливостта към инфекции, като туберкулоза, малария, тежка холера, инфекции с Helicobacter Pylori. Други възможни връзки са между OAB системата и язва на дванадесетопръстника (група 0 е по-склонна) или мегалобластна и желязодефицитна анемия (по-висок риск за тези от група А).