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国外临床输血发展史

2021.5.28

输血作为一种有效的治疗手段用于临床是从Landsteiner于1900年发现红细胞ABO血型开始的,迄今已有百余年历史。在ABO血型发现后的半个世纪,输血虽有发展,但并不引人注目。近30多年来,由于各种高新技术不断向输血领域渗透使之飞跃发展,现已成为医学科学中一个分支,人们称之为输血医学(transfusion medicine)。这门学科是集中运用医学和技术手段研究血液及其成分(包括生物技术制品)如何安全有效地输给患者,使患者受益的一门多学科的医学。它涉及血液学、传染病学、免疫学、流行病学、微生物学、病毒学及生物工程学等有关学科的概念、技术及其相关的基础知识。献血者的招募、献血动机、血液采集及使用血液制品所涉及到的道德和法律问题也与输血医学密切相关。临床输血医学(clinical transfusion medicine)是研究血液及其成分(包括生物技术制品)治疗有关疾病,防治输血不良反应及并发症,包括输血传播疾病的一门学科。

国外输血发展史

(一)古代输血

    古代人把血液看得十分神秘,认为饮血或用血液来沐浴可以恢复体力,甚至幻想能够返老还童。古罗马斗剑士在斗剑场上争饮已受伤濒于死亡人的鲜血,试图从中获得勇气和力量。1492年罗马教皇八世患脑卒中,群医束手无策,有一名医生提出饮用人血来治疗,结果病未治好,有三位年轻人因放血过多白白送了命。15世纪后期曾一度认为精神错乱、抑郁、癫狂等症都是血中“有毒”所致,放血疗法曾相当盛行。古代这种血液疗法一直延续到16世纪。虽然这不是真正的输血疗法,但应当把它看成是人类输血的开端。

(二)血液循环的发现

    1616年英国医学家Harvey用动物实验的方法阐明了血液在体内的环流方向和运行途径。1628年他首次发表了血液循环论文,1651年他又发表第二篇血液循环论文,这才知道血液在体内是流动的。这一发现不仅为以后的输血奠定了基础,而且也启发人们往血管内注射药物,借助流动的血液把药物带到全身,起到治病作用。

(三)动物血输给人

    1665年英国生理学家和医生Lower首先将一条放血后濒于死亡的狗静脉与另一条健康狗的动脉用鹅毛管连接起来,受血狗竟从濒死中恢复过来。这一实验证明了输血能够救命。1667年,他又用银管将羊的颈动脉连接到人的肘静脉,把羊血输给人获得成功。同一年法国医生Denys用同样的方法把羊血输给一名有病的男孩也取得成功。以后他又给一位愿意做实验的健康人输羊血,还是安然无恙。可是,他把小牛动脉血输给一位梅毒患者时出现了意外。输血后患者出现发热、腰痛、并有黑色尿,不久便死亡,死者家属状告Denys有杀人罪。法庭判决自1668年4月17日起,未经巴黎医学部批准不得输血。以后法国议会和英国议会均下令禁止输血。在此后的150年间,曾一度轰动医学界的输血术再也无人问津。目前公认英国Lower开创了动物输血的先河,法国Denys是第一个在人体上输血的成功者。

(四)人血输给人

    1817~1818年英国妇产科医生Blundell因经常见到产妇失血死亡而想到用输血来挽救。他进行了动物之间的输血取得成功后,设计了一套输血器材,将健康人的血液输给10例大出血的患者,5例被成功救活,其中4例是产后出血的妇女。因为当时还不知道血型不同,红细胞会遭到大量破坏,所以无法解释输血后有的出现致死性的输血反应,而有的竟神奇般地活了下来的原因。尽管如此,1818年12月22日他在伦敦举行的内科学会上所作的输血报告引起了医学界的轰动。此后,他又改进了输血器材,用黄铜注射器和导管抽取健康人血液注入患者的静脉内。他还首创了重力输血器,利用重力来作输血时的推动力。这种输血方法一直沿用了大约100年。目前公认他开创了直接输血法,并作为第一位把人血输给人的先驱者而载入史册。

(五)消毒方法的建立

    1867年英国外科医生Lister采用了消毒法,首次将输血器具进行消毒,并在手术中采用无菌技术,这为以后输血避免感染起了至关重要的作用。

(六)输血方法的改进

    美国外科医生Crile从1898年至1909年先后对55例患者进行过61次的输血,有35%发生溶血,其余输血皆获得成功。他改进了注射器,还用石蜡油管、注射针头、小接管、三通管、活塞等作为输血器材,让受血者和献血者同时躺在手术床上,采用受血者的静脉与献血者的动脉相连接的办法进行输血。由于缩短了输血时间,故避免了血液凝固的麻烦。

(七)抗凝剂的应用

    1774年英国解剖学家Hewson发现中性盐类有抗凝作用,但未用于临床。1868年英国产科医生发现在血液中加入磷酸钠溶液能起到抗凝作用,但输给3名产后大出血患者均因毒性太大导致死亡。1890年瑞士生理学家Arthus和Pages在实验中首次发现血液中加入少许草酸盐或枸橼酸盐可以与钙离子结合而使血液不凝固。遗憾的是,这一重要发现在24年后才在输血中得到应用。1914年比利时人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,以便稀释血液。时隔不久,阿根廷人Agota和美国人Lewisohn也报告用枸橼酸盐抗凝后输血。此后进一步发现葡萄糖能改善红细胞活力,可以延迟输血。经过不断摸索和改进,终于在1943年由Loutit和Mollison配制出酸性枸橼酸盐-葡萄糖(acid-citrate-dextrose solution,ACD)抗凝保存液,不仅彻底解决了输血中的血液凝固问题,而且还能使血液得以保存,这就为血库的建立奠定了基础。

(八)血型的发现

    1900年奥地利维也纳大学助教Landsteiner首先发现人类红细胞血型。这一划时代的发现,为以后安全输血提供了重要保证,为此,他获得了1930年的诺贝尔医学奖,并赢得了“血型之父”的美誉。开始时,他只发现人类红细胞血型A、B、C 三型。1902年他的学生Decastello和Sturli又发现A、B、C之外的第4型。后来国际联盟卫生保健委员会将这4型正式命名为A、B、O、AB型。这就是现在人们所熟知的红细胞ABO血型系统。其后科学家又发现几种红细胞血型。1940年Landsteiner和Wiener发现了Rh血型。随着研究手段的改进,新的红细胞血型不断被发现。至今,共发现红细胞有30个血型系统,300多个抗原。

    1958年法国Dausset首先发现人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA),到2010年已公布HLA表型特异性超过150多种,HLA等位基因已达到4633个。人类血小板抗原(human platelet antigen,HPA)是1959年后陆续被发现的,至今已检出17个抗原系统(HPA1-17)。

(九)血库的建立

    1915年美国病理学家Well把枸橼酸盐抗凝血置冷藏箱内保存后输血,并首次提出交叉配血,从而成为血库工作的奠基人。1918年出现战地血库。1921年英国伦敦有了输血服务所和区域性输血服务中心,对输血器具、采血及输血方法实行标准化和规范化的管理,以保证输血安全。1937年美国首家血库在芝加哥成立。之后,多家大医院相继建立血库。至1939年第二次世界大战开始时,美国已出现不少有效的输血服务所,常有上千名献血者献血。1947年美国红十字会着手建立区域性血液中心,为平时和战时需要服务。至1963年,美国已建立56个血液中心,至1967年有4400所医院建立了血库,还有123个地区医学会的血库。早在1948年美国就成立了血库协会(American Association of Blood Bank,AABB)。

成分输血的开端与发展

1.血浆的应用 1927年Strumia和McGraw提出用抗凝全血离心分出上层血浆,以后Flosdort和Mudd提出将血浆冷冻,除去水分,制成干粉,用时溶解,这就解决了血浆的储存和运输问题,也便于急救时随时应用。第二次世界大战中,美国大规模制备冻干血浆供应欧洲战区。因血浆用量大而想到用牛血浆来代替人血浆。美国哈佛大学医学院Cohn曾受国家委托研究牛血浆的应用问题,结果因血清病反应而放弃。

2.血细胞成分的应用 1902年Hedon开始进行红细胞输血动物试验。1934年Strumia尝试分离粒细胞,但不成功。1935年Castellanos尝试应用浓缩红细胞。1951年Dillard等试用血小板输注,但无效。1960年Frereich等收集慢性粒细胞白血病患者的粒细胞进行输注获得成功。1965年Cohen成功地进行了ACD血小板输血。

3.血浆乙醇分离法的创立 1943年Cohn成功地建立了低温乙醇法分离血浆蛋白组分的方法,开创了白蛋白及其他血浆蛋白成分的生产新纪元。1964~1965年间Pool发现了冷沉淀的应用价值。后来市售的因子Ⅷ浓缩剂就是以冷沉淀为起始原料制成的。

4.血浆单采和置换术 1902年Hedon首先进行了血浆置换术的动物实验。1909年Fleig首先为1例尿毒症患者进行血液体外清洗,然后再回输。1914年Abel在为双肾切除的狗进行血浆置换术的报告中,首先使用血浆单采术(plasmapheresis)一词。1952年Adams等试用血浆置换术治疗高黏滞血症。同年第一台初级血细胞分离机问世。1959年报告用血浆置换术治疗原发性巨球蛋白血症取得成功。1965年美国研制出第一台连续流动离心式血细胞分离机。此后有不同类型、不同厂家的血细胞分离机相继投入临床使用,推动了血液成分单采和置换术的发展。

5.成分输血的发展 上述血液成分的分离方法的建立及初步应用,为后来成分输血的应用和发展奠定了基础。成分输血是1959年由Gibson首先提出,但到20世纪60年代末和70年代初成分输血才真正发展起来,特别是20世纪70年代中期以后,进入了成分输血的新时代,世界上一些发达国家成分输血占全部用血量的比例逐年增加,到20世纪80年代初,发达国家的成分输血已占用血量的80%~90%.专家们对成分输血的先进性、科学性、合理性和安全性给予了极高评价,认为成分输血是输血史上的一场革命。现在世界各国普遍开展成分输血,一些国家已将成分输血比例的多少特别是红细胞输血,作为衡量其医疗技术水平高低的重要标志之一。除用手工法分离成分外,血液成分分离机几经改进,使一些血液成分的分离技术达到了一个新水平。血液成分单采术犹如雨后春笋般地在发达国家,乃至发展中国家开展起来了。血浆蛋白制品的生产已从小规模发展到制药工业的一部分,血浆蛋白制品的临床应用也已成为现代成分输血的一个重要组成部分。


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