Определение группы крови
Введение
Определение группы крови — одна из фундаментальных и наиболее часто выполняемых процедур в клинической практике, лабораторной диагностике и научных исследованиях в области гематологии и трансфузиологии. Данная методика имеет первостепенное значение при переливании компонентов крови, трансплантации органов и тканей, подготовке к оперативным вмешательствам, а также при планировании беременности и ведении некоторых групп пациентов (например, онкологических или со сложными системными заболеваниями).
Обладая более чем вековой историей, методика определения группы крови прошла путь от простых полуколичественных реакций до высокоточных автоматизированных систем, обеспечивающих практически стопроцентную точность. Тем не менее понимание классических теоретических основ и лабораторных методов остаётся критически важным для студентов и практикующих врачей. Именно об этих основах и методике определения группы крови пойдёт речь в данном руководстве.
Исторический очерк и значение открытия системы ABO
Первые шаги к пониманию того, что кровь у разных людей может отличаться, были сделаны в конце XIX – начале XX века. Однако основополагающим открытием в данной области считается работа Карла Ландштейнера (Karl Landsteiner), выполненная в 1900–1901 годах. Он показал, что при смешивании эритроцитов одной крови с сывороткой другой иногда возникает реакция агглютинации (склеивания). На основании этого открытия Ландштейнер выделил три основные группы крови: A, B и C (последняя позднее переименована в группу O). Чуть позже к этим трем группам добавили группу AB (описанную учёными Декастелло и Стурли в 1902 году), что сформировало современную систему ABO.
Система ABO остаётся наиболее клинически значимой при переливании крови. Ошибка в определении группы ABO может приводить к тяжёлым, а порой смертельным трансфузионным осложнениям. Значимость открытия Ландштейнера подтверждена не только его вкладом в медицину, но и присуждением ему Нобелевской премии в 1930 году.
Теоретические основы системы ABO
Антигены и антитела системы ABO
В основе системы ABO лежат два главных антигена на поверхности эритроцитов: антиген A и антиген B. Соответственно, выделяют четыре варианта их сочетания:
Группа A: наличие антигена A.
Группа B: наличие антигена B.
Группа AB: наличие обоих антигенов — A и B.
Группа O (ноль): отсутствие и антигена A, и антигена B.
Одновременно с этим в плазме крови присутствуют специфические антитела (агглютинины) к тому антигену, которого нет на эритроцитах данного индивидуума. Так, в группе A обнаруживаются антитела против антигена B (обычно это антитела класса IgM, реже — класса IgG), в группе B — антитела против антигена A, в группе O — и антитела анти-А, и антитела анти-В, а в группе AB антител к антигенам A и B нет.
Генетическая природа групп ABO
Наследование групп ABO контролируется генами, расположенными на девятой хромосоме. Ген ABO существует в нескольких аллельных вариантах: A, B и O. Аллель O обычно считается «нефункциональным» в смысле синтеза антигена, вследствие чего эритроциты с генотипом OO не несут на поверхности антигенов A или B. Аллели A и B кодируют ферменты (гликозилтрансферазы), которые модифицируют гликопротеины эритроцитарной мембраны, придавая им антигенные свойства A или B.
Дополнительные системы групп крови
Помимо системы ABO, огромную роль в клинической практике играет система резус-фактора (Rh), в частности, антиген D. Наличие данного антигена (Rh+) или его отсутствие (Rh–) имеет важное значение при переливании крови и беременности (Rh-конфликт). К иным важным системам относят Kell, Kidd, Duffy и ряд других, но в рамках базовой студенческой подготовки основной упор делается на ABO и Rh.
Общие принципы и этапы определения группы крови
Определение группы крови стандартно проводится двумя методами:
Метод прямой (форвард) типизации – когда в качестве реагентов используют стандартные цоликлоны (моноклональные антитела) анти-А, анти-В, иногда анти-АB и анти-D (для определения резус-фактора). Исследуют эритроциты пациента.
Метод обратной (реверс) типизации – когда в качестве реагентов используют сыворотки (или цоликлоны) с известной группой крови, а тестируемой системой являются антитела, присутствующие в плазме крови пациента.
Для гарантии точности рекомендуется проводить оба метода параллельно или последовательно, чтобы избежать ошибок и подтвердить результат взаимно.
Общий порядок определения группы крови включает следующие этапы:
Сбор образца крови (венозной или капиллярной).
Подготовка образца (центрифугирование, получение плазмы).
Нанесение стандартных реагентов на планшет (или в лунки специальных планшетов/агаровых гелей).
Добавление капли крови (или эритроцитарной массы) в каждую лунку с соответствующим реагентом.
Наблюдение за реакцией агглютинации под прямым освещением, иногда с использованием микроскопа.
Интерпретация результатов (наличие/отсутствие агглютинации).
Проведение контрольных тестов и повторное исследование при необходимости.
Практическая методика: классический способ определения группы крови в системе ABO
Подготовка материалов и реактивов
Стандартные цоликлоны (моноклональные антитела) анти-А, анти-В и анти-АB (по возможности — анти-D). Цоликлоны представляют собой концентрированные растворы антител, способных агглютинировать эритроциты с соответствующими антигенами.
Штатив или планшет с лунками (обычно пластиковый, одноразовый).
Стандартные сыворотки с известными группами крови (для обратной типизации): сыворотка группы A, группы B, группы O (в случае необходимости расширенного контроля).
Физиологический раствор (0,9% NaCl) – для промывания и разведения.
Пипетки, палочки для перемешивания или микрошпатели для смешивания реагентов.
Лабораторная центрифуга (при необходимости отделения плазмы).
Средства индивидуальной защиты: перчатки, лабораторный халат, защитные очки.
Техника выполнения теста прямой (форвард) типизации
На планшете (или стекле) разметьте зоны, где будут располагаться капли каждого цоликлона: анти-А, анти-В, анти-АВ и анти-D (если определяем резус-фактор).
В каждую лунку/зону нанесите по одной капле соответствующего реагента.
Возьмите образец эритроцитарной массы (из сгустка крови или после центрифугирования цельной крови) и добавьте небольшое количество (обычно 1 каплю, либо объём, указанный производителем реактивов) в каждую лунку к соответствующему цоликлону.
Аккуратно перемешайте реактивы палочкой или микрошпателем, стараясь не допустить смешивания образцов между зонами.
Наблюдайте за реакцией агглютинации в течение 30–60 секунд. Если агглютинация незаметна, можно увеличить время наблюдения до 2–3 минут в соответствии с инструкцией к цоликлонам. Нередко для лучшей визуализации планшет покачивают или используют источник косопадающего света.
Результат оценивается по наличию или отсутствию агглютинации в каждой лунке:
Если агглютинация произошла с анти-А, значит на эритроцитах присутствует антиген A.
Если агглютинация произошла с анти-В, значит присутствует антиген B.
Если реакция положительна с анти-А и анти-В одновременно, значит у исследуемого – группа AB.
Если отсутствие агглютинации и с анти-А, и с анти-В, значит эритроциты не несут данных антигенов – это группа O.
Техника выполнения теста обратной (реверс) типизации
Для подтверждения полученного результата необходимо проверить наличие соответствующих антител в плазме пациента:
После отбора крови и центрифугирования отделите плазму от форменных элементов.
На новом планшете разметьте лунки для стандартных эритроцитов групп A, B и O.
Капните по одной капле плазмы исследуемого в каждую лунку.
Добавьте небольшое количество (1 каплю или рекомендованный производителем объём) стандартных эритроцитов (A, B, O) в лунки с плазмой.
Аккуратно перемешайте и наблюдайте за появлением агглютинации.
Интерпретируйте результат:
Плазма человека с группой A должна агглютинировать эритроциты группы B и не должна агглютинировать эритроциты группы A.
Плазма человека с группой B должна агглютинировать эритроциты группы A и не должна агглютинировать эритроциты группы B.
Плазма человека с группой O должна агглютинировать эритроциты групп A и B.
Плазма человека с группой AB не должна агглютинировать ни A-, ни B-эритроциты.
Сопоставление данных прямой и обратной типизации даёт полную картину: при согласованном результате мы можем говорить о достоверном определении группы крови.
Определение резус-фактора (Rh)
При стандартном скрининге чаще всего определяют антиген D системы резус. Положительный резус-фактор (Rh+) имеет данный антиген, отрицательный (Rh–) – нет.
Методика подобна определению группы крови:
На планшет наносится цоликлон анти-D.
Добавляется капля эритроцитов пациента.
Осуществляется наблюдение за агглютинацией.
При положительной реакции (агглютинация) ставится Rh+, при отрицательной — Rh–.
В ряде случаев применяются методы непрямой антиглобулиновой реакции (проба Кумбса), если требуется уточнить наличие неполных антител или при подозрении на слабые формы антигена D (D^weak или Partial D).
Специальные ситуации и возможные ошибки
Неспецифическая агглютинация и аутоагглютинация
Иногда у пациента может возникать аутоагглютинация – склеивание собственных эритроцитов без специфического реагента. Чаще всего это наблюдается при:
Низкой температуре (так называемые холодовые агглютинины).
Наличии патологии (аутоиммунная гемолитическая анемия).
Некорректных условиях хранения реактивов или образца.
Чтобы исключить аутоагглютинацию, рекомендуется исследование эритроцитов, предварительно промытых физиологическим раствором и согретых до температуры 37 °C (если подозревается холодовая агглютинация).
Наличие субгрупп A и B
В некоторых случаях присутствуют так называемые субгруппы A (A_1, A_2, A_3 и т. д.) и субгруппы B (реже встречаются). Субгруппы могут вызывать слабую агглютинацию или даёт сомнительные результаты в прямой или обратной типизации.
Для более точной идентификации субгруппы A_2 (и прочих) используют специальные реагенты (анти-A_1, анти-A_2 и т. д.), однако в рутинной практике, особенно если речь идёт лишь о базовой групповый принадлежности, хватает стандартного набора.
Низкое содержание антител при некоторых состояниях
У пациентов с иммуносупрессией, при некоторых онкологических заболеваниях, в преклонном возрасте или у новорождённых может наблюдаться сниженный уровень антител. Это может привести к ложным отрицательным результатам в обратной типизации. Для предотвращения подобных ошибок проводят дополнительные тесты и исследуют анамнез пациента.
Ошибки в маркировке и документации
Одна из самых распространённых и одновременно критически опасных ошибок — неправильная маркировка пробирок и бланков с результатами исследований. Строгое соблюдение лабораторных инструкций, двойная проверка, а также применение штрихкодов (в современных лабораториях) позволяют минимизировать подобные риски.
Клиническое и практическое значение
Переливание крови
Главное применение информации о группе крови — трансфузии крови и её компонентов. Из-за наличия естественных антител (IgM) переливание несовместимой крови может вызывать тяжелейшие посттрансфузионные реакции с массивным гемолизом эритроцитов донорской крови и анафилактическими осложнениями.
Пациенты группы O (I) считаются «универсальными донорами» эритроцитов, так как их эритроциты не несут антигенов A и B.
Пациенты группы AB (IV) считаются «универсальными реципиентами» эритроцитов, так как в их плазме нет антител против A или B.
Однако в современной трансфузиологии почти всегда стараются переливать строго идентичную группу и резус-фактор, что значительно повышает безопасность переливаний.
Планирование беременности
Информация о группе крови и резус-факторе важна при планировании и ведении беременности. Rh– женщина, беременная Rh+ плодом, может развить антитела к антигену D на эритроцитах плода. Это чревато развитием гемолитической болезни новорождённых (ГБН). В этих случаях ведётся специальный контроль уровня антител у матери, а после родов или прерывания беременности вводится анти-D иммуноглобулин для профилактики избыточной выработки антител.
Трансплантология
При трансплантации органов и тканей факторы ABO-совместимости (а в некоторых случаях и типы других антигенных систем) также могут играть роль в приживлении трансплантата и снижении риска отторжения.
Современные автоматические и полуавтоматические методы
Современные лаборатории нередко используют:
Гелевые колонки (Gel test), где агглютинированные эритроциты задерживаются в геле при центрифугировании, а неагглютинированные клетки проходят сквозь слой геля.
Микропланшетные технологии (Microplate method): реакция проводится в специальных лунках микропланшета, что позволяет автоматизировать процесс.
Потоковую цитометрию (Flow cytometry) для высокоточного определения слабых форм антигенов.
Однако, несмотря на технологический прогресс, владение классической ручной методикой остаётся необходимым навыком: в случае сбоя приборов или форс-мажорных обстоятельств именно ручной метод позволит оперативно и надёжно определить группу крови и резус-фактор.
Рекомендации по повышению точности исследований
Контроль качества реагентов: необходимо хранить цоликлоны и стандартные сыворотки при строго определённой температуре, избегая их замораживания или перегрева.
Калибровка оборудования: регулярная проверка центрифуг и других используемых приборов.
Оптимальная температура в лаборатории: большинство реагентов рассчитаны на температурный диапазон +18…+25 °C.
Жесткий контроль идентификации: маркировка пробирок, использование регистрационных журналов, электронных систем и т. д.
Проведение параллельных тестов: использование прямого и обратного методов определения, а при сомнительных результатах — повторный тест.
Заключение
Определение группы крови — сложный комплексный процесс, сочетающий в себе как классические лабораторные методики, так и передовые автоматизированные подходы. Для будущих врачей и исследователей понимание всех нюансов данной процедуры является одной из важнейших составляющих профессиональных навыков. Благодаря достижениям науки и постоянному совершенствованию технологий процедура определения группы крови и резус-фактора стала широко распространённой и доступной, сохраняя при этом свою критическую важность для безопасности переливаний крови, трансплантации и профилактики осложнений при беременности.
Важнейшее правило: убедиться в точности каждого шага, соблюсти все стандарты и провести перекрёстный контроль. Только так можно обеспечить корректный и надёжный результат, от которого зачастую зависят жизнь и здоровье пациентов.
Дополнительная литература:
Landsteiner K. Zur Kenntnis der antifermentativen, lytischen und agglutinierenden Wirkungen des Blutes und der Lymphe. Zentralbl Bakteriol. 1900.
Mollison PL, Engelfriet CP, Contreras M. Blood Transfusion in Clinical Medicine. Oxford: Blackwell Scientific; (последние издания).
Daniels G. Human Blood Groups. 3rd ed. Wiley-Blackwell; 2013.