输血医学概论

**章 绪论 输血作为一种特殊的临床治疗手段，已发展成为临床医学中的一门独立学科—输血医学。输血医学是多学科的发展和交叉，它涉及血液学、细胞生物学、免疫学、遗传学、分子生物学、病毒学、临床医学、生物工程学和卫生管理学等学科，并与之相互渗透，运用科学技术手段和管理措施，围绕将合格的血液及血液制剂安全有效地输给患者进行临床救治这一中心，进行研究、开发和应用，极大地降低或防止了输血传播性疾病和输血不良反应发生的风险。 **节 输血医学的发展史 输血作为临床上重要的治疗手段有百余年的历史，已广泛用于临床各种疾病的抢救中，在手术、外伤、分娩、大面积烧伤、器官移植等方面发挥着不可替代的作用。目前，输血作为一种安全有效的治疗手段，在促进伤口愈合、挽救患者生命，以及加快输血医学发展等方面做出了卓越的贡献。 血液对人生命的维持有着十分重要的作用，但人类对输血知识的认识和深入理解却经历了漫长而曲折的过程，许多前辈为输血学科的发展付出了艰辛的努力和巨大的代价。与发达国家相比，我国的输血医学起步较晚发展相对迟缓，20世纪70年代才有明显的改善。2016年7月中国国家标准化管理委员会将输血医学纳入了临床医学，使之成为与内科、外科、妇产科等并列的二级学科，并在其下设立基础输血学、临床输血学、输血技术学、献血服务学、输血管理学和输血医学其他学科等三级学科，在国家学科标准的层面凸显出输血医学的重要性，为我国输血医学未来的快速发展奠定了基础。 一、国外输血发展史 （一）血液神秘性 人类对输血的认识是从饮血和放血开始的，古罗马时代，斗剑士在竞技场上争相饮食受伤濒临死亡的人的鲜血，想从中获得力量和勇气。1492年，罗马教皇英诺森八世（Innocent Ⅷ）患中风，群医束手无策，一名医生提出饮用人血来治疗，结果病没治好，3位年轻人因放血过多白白丧失性命。西方医学之父希波克拉底（Hippocrates）所创建的体液学说统治西方医学实践数千年，把疾病的发生归因于体液的失衡，而恢复平衡的主要手段则是呕吐、发汗、泻下和放血。15世纪后期，曾认为精神错乱、抑郁、癫狂等病症都是血中“有毒”所致，因而放血疗法一度盛行，一直延续到16世纪。直到1616年，英国解剖学家威廉 哈维（William Harvey）发现血液在体内密闭管道中循环流动，提出血液循环理论，这一发现启发了人们在血管内注射药物，借助流动的血液把药物带到全身治疗疾病，这就是现在临床常用的输液，为输血治疗奠定了基础。 （二）动物输血疗法 1665年，英国生理学家理查 罗维尔（Richard Lower）将一条放血后濒临死亡狗的静脉与另一条健康狗的动脉用鹅毛管连接起来，受血狗竟然从濒死状态中恢复过来，这一发现证明了输血能够救命，开创动物输血的先河。1667年，法国国王路易十四的御医吉 巴蒂斯特 丹尼斯（Jean-Baptiste Denys）用同样的方法，把羊血输给一位有病男孩也取得了成功，随后他又给一位愿意尝试输血的健康人输羊血，仍安然无恙。同年冬天，著名精神病人莫里（Antoine Mauroy）因疯病发作被送至Denys医生住处，实施牛血输注治疗，虽然莫里出现了剧烈的免疫反应，但他竟战胜了严重高烧和休克，幸运地活了下来。 Denys医生奇迹般的治疗结果，在欧洲引起了极大震动，输血疗法一度成为时尚。某些医生甚至认为，通过交换怨偶彼此的血液可以彻底解决婚姻中的不和谐。Denys医生被公认是**位施行人类输血治疗的成功者。然而，将动物血液输给人是非常凶险的，死亡难以避免。随后，他将小牛动脉血输给一位梅毒患者却发生了意外，患者出现发热、腰痛、尿色变黑等症状，输血当晚死亡。死者家属以“过失致人死亡”将Denys医生告上了法庭，法庭虽未判决Denys有罪，但认定输血可危及受血者生命，于是禁止输血，不久，英国和欧洲曾经开展过输血的国家也先后出台了禁止输血的法案。在此后的150年间，带有人体实验性质的动物-人类输血被全面禁止。 （三）人与人的输血 1817～1818年，英国妇产科医生詹姆士 布朗德尔博士（JamesBlundell）经常见到产妇失血死亡，因而想到输血挽救患者生命，结合此前动物输血的成功经历，他开始将健康人的血液输给大出血而濒临死亡的产妇，一共治疗了11例，其中5人因输血成功救治。当时，在不知道人类血型存在差异的情况下，Blundell给大出血患者实施输血治疗，当然也不知道输血反应是患者致死的原因。尽管如此，1818年12月他在伦敦内科学会上所做的输血报告还是引起了医学界的轰动，激起医学界对输血的兴趣，输血疗法再次兴起，但批评和反对并存。波兰医生基塞留斯（G.Gesellius）在统计此前数十年的输血记录时发现，44%的濒临死亡患者因输血而获救，这一结果使支持输血的声音在医学界占据了上风。此后，Blundell又改进输血器材，利用重力来做输血时的推动力，首创重力输血器，这种输血方法一直沿用了100多年。Blundell开创了直接输血法，并作为先驱者把人血成功输给人而载入史册。1867年，英国外科医生约瑟夫 李斯特（JosephLister）采用消毒法对输血器具进行消毒，并在手术中应用无菌操作，进一步推动了输血医学的发展。 1908年，兰伯特博士（AdriaNV.S.Lambert）女儿出生后不久出现原因不明的口鼻持续渗血，无法止血，绝望的Lambert想到了洛克菲勒医学研究中心的卡雷尔博士（AlexisCarrel）正从事血管吻合术研究，于是他自己充当供血者，邀请Carrel把自己左手的桡动脉和婴儿身上**可利用的腘静脉吻合在一起，手术成功，婴儿获救，Carrel也迅速成名，血管吻合术在输血疗法中被竞相模仿。Carrel因血管吻合术于1912年获诺贝尔生理学奖。1840年，英国塞缪尔 阿姆斯壮 莱恩医生在Blundell医生的帮助下，首次成功地用全血输血治疗血友病。 （四）血型的发现 在欧洲、北美，人们在为Carrel博士所取得的成就欢呼时，一项对输血疗法具有革命性贡献的科学研究已经完成。1900年，奥地利维也纳年轻的病理学家兰德斯坦纳（Karl Landsteiner）首次发现人类红细胞上有A、B、O三种血型，这一划时代的发现，为以后按血型输血、避免不同血型输血引起的致死性输血反应、保证输血安全提供了理论指导。为此，Landsteiner于1930年获得了诺贝尔生理学奖，并享有“血型之父”的美誉。两年后，他的两名学生又在红细胞上发现了AB血型。在红细胞ABO血型系统的基础上，1927年，Landsteiner与菲利普 列文共同发现血液中的M、N和P因子，较好地解释了多次输血发生的溶血反应和妇产科中的新生儿溶血病（hemolyticdisease of newborn，HDN），同时也促进了MNS血型系统的发展。1939～1940年，Landsteiner和亚历克斯 威纳（Alex Weiner）、菲利普 莱文以及R.E.斯泰森（R.E.Stetson）共同发现了Rh血型系统。随后，又陆续在红细胞上发现了Duffy、Kidd等血型系统。Landsteiner在人类血型上的杰出研究成果，不仅为安全输血和治疗HDN提供了科学的理论基础，而且对免疫学、遗传学、法医学都具有重大意义。 （五）血液成分的发展历程 1.血液的抗凝贮存与初步分离1907年，HektoeN建议通过献血者和受血者之间的交叉配血提高输血安全性，随后奥藤伯格博士（ReubeNOtternberg）首次使用血型和交叉配血试验，还观察到血型的孟德尔遗传规律，并认识到O型血的通用性。此后，Otternberg的同事卢因森博士（RichardLewisohn）开始向血液凝固发起了进攻，并在1915年发现0.2%的枸橼酸（柠檬酸）既可以防止血液凝固又对人体无害，同时还证明添加抗凝剂的血液可以进行冷藏储存。1914年，比利时人于斯坦（Hustin）也发现枸橼酸盐有抗凝作用，并首次提出将枸橼酸盐与葡萄糖混合方便稀释血液。1926年，英国红十字会开创了世界上*早的人类输血服务。 1940年，哈佛医学院生化专家EdwiNCohN设计了一种酒精低温分馏法，血浆被加工成各种成分和制品。1941年，美国费城外科医生Isodor RavdiN发现，白蛋白被注射到血管后能够吸收周围组织中的液体，从而防止血管破坏，此后，白蛋白被用于治疗休克。直到1943年第二次世界大战时，Loutit和MollisoN共同研制出枸橼酸-枸橼酸盐-葡萄糖（acid-citrate-dextrose，ACD）抗凝保存液，使离体血液保存时间延长到21天，才使得人源性大批量输血工作得以顺利迅速开展。这些发现解决了血液离体后的抗凝固和保存问题，为血液储存和血库建立奠定了基础。1947年，美国成立了美国血库协会（AmericaNAssociatioNof Blood Bank，AABB）。1950年，Audrey Smith应用甘油冷冻保护剂成功将红细胞冻结，同年Carl Walter、W.P.Murphy和Jr.共同采用塑料袋采集血液。 2.血液成分的制备与筛查 为解决血液的贮存和运输问题，方便急救随时应用，人类不断探索血液红细胞、血浆、血小板等成分的分离方法和技术，为此后成分输血治疗奠定了基础。1952年，Adams等试用血浆置换术治疗高黏滞血症，**台初级血细胞分离机问世；1959年，Gibson首先提出成分输血，直到20世纪60年代末，成分输血才真正发展起来。1964年，血浆单采法作为一种分馏采浆法被采用。1965年，美国研制出**台连续流动离心式血细胞分离机。1967年，Rh免疫球蛋白在商业上用来预防新生儿溶血病。1969年，S.Murphy和F.Gardner论证了室温储存血小板的可行性，使血小板输血疗法有了较大进展。20世纪70年代中期，人类真正进入了成分输血新时代。 1971年，美国开始进行献血员的乙肝表面抗原（HBsAg）检测。1972年，开始单采血液中的某种细胞成分，并将血液的其余部分回输献血员体内。1985年，*早在全美血库开始实施HIV病毒的血液筛查。1987年，用于间接证明丙肝病毒存在的筛查试验乙肝核心抗体（anti-HBc）和丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）开始检测。1989年，美国开始检测人类T淋巴细胞病毒1型抗体（anti-HTLV-1）。1990年，开始了丙肝病毒的特效检测。1992年，献血者开始实施HIV-1和HIV-2抗体检测。1999年，血液制造业开始使用核酸检测技术。 二、中国输血发展历程 （一）血库血站初建 1938年，白求恩在五台县松岩口军区后方医院**次开展输血技术培训。1939年，在灵丘县杨家庄医院组织建立一支自愿义务献血队，以保证手术用血。1944年，为适应抗日战争救治需要，在昆明建立了**个独立血库，易见龙教授任主任。1947年，南京原中央医院组建了血库，罗伯特林先生任主任，开始在冷藏箱内保存全血。随后，南京、上海大型医院也相继组建了血库。1952年，在著名外科医生沈克非教授的领导下，国内众多著名专家和优秀科技工作者组建了一个大型中心血库，发动无偿献血，制定献血员健康标准和血液质量标准。1957年，著名血液学家邓家栋教授在天津成立了军事医学科学输血研究所。1958年，中国医学科学院成立了**个血站。1960年以后，南京、北京、武汉、西安等血站相继成立。 （二）输血研究逐渐规范 1965年，成都成立了国家独立的输血医学专业研究机构——中国医学科学院输血研究所，肖星甫教授任所长，从事血型学、输血传染病学、血液制剂和血液代用品、输血器材与新技术学、血液保存学、成分输血学等输血相关学科的研究，并负责培养输血医学专业硕士、博士，承担在职中高级科技人员的教育与培训。