輸血
輸血
クエン酸、リン酸、ブドウ糖、アデニン（CPDA）溶液に溶解した赤血球パックが入った0.5～0.7リットルのプラスチック袋
クエン酸、リン酸、ブドウ糖、アデニン（CPDA）溶液中の赤血球パックが0.5～0.7リットル入ったプラスチックバッグ
ICD-9-CM99.0
メッシュD001803
OPS-301 コード8-80
メドラインプラス000431

輸血とは、血液製剤を静脈から体内の循環系 に注入するプロセスです。[ 1 ]輸血は、様々な病状において、失われた血液成分を補うために用いられます。初期の輸血では全血が用いられていましたが、現代の医療現場では、赤血球、血漿、血小板、その他の凝固因子といった血液成分のみが一般的に使用されています。顆粒球輸血の適応が限られているため、白血球輸血は非常にまれな状況でのみ行われます。外傷治療においては、全血輸血が再び使用されるようになっています。[ 2 ]

赤血球（RBC）はヘモグロビンを含み、体細胞に酸素を供給します。白血球は輸血ではあまり使われませんが、免疫系の一部であり、感染症と闘う役割も担っています。血漿は血液中の「黄色がかった」液体部分で、緩衝剤として機能し、タンパク質や体全体の健康に必要なその他の重要な物質を含んでいます。血小板は血液凝固に関与し、出血を防ぎます。これらの成分が明らかになる以前は、医師は血液は均質であると信じていました。この科学的な誤解のために、不適合な血液を輸血された多くの患者が亡くなりました。

医療用途

赤血球輸血

カニューレを通して輸血を受けている患者。
輸血プロセス中に保管された血液
輸血処置中の血液バッグ
輸血。バッグはゆっくりと空になり、投与される前に凝固した血液が残ります。

歴史的に、赤血球輸血はヘモグロビン値が100g/Lを下回るか、ヘマトクリット値が30%を下回る場合に検討されてきた。 [ 3 ] [ 4 ]輸血1単位ごとにリスクが伴うため、現在ではそれよりも低い70～80g/Lのトリガーレベルが、より良い患者転帰が得られることが示されていることから、通常使用されている。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]出血のない入院患者には1単位の輸血が標準であり、この治療の後に症状とヘモグロビン濃度の再評価と検討が行なわれる。[ 5 ]酸素飽和度が低い患者は、より多くの血液が必要になる場合がある。[ 5 ]より重度の貧血にのみ輸血を用いるようにという勧告的注意は、大量に投与すると転帰が悪化するという証拠によるところが大きい。[ 8 ]胸痛や息切れなどの心血管疾患の症状がある人に対しては、輸血が考慮されることがある。 [ 4 ]鉄欠乏症によりヘモグロビン値が低いものの、心血管系が安定している患者の場合、有効性と安全性の両方の観点から、経口または非経口鉄剤が推奨される選択肢です。[ 9 ]その他の血液製剤は、必要に応じて投与されます。例えば、凝固不全の治療には新鮮凍結血漿、血小板減少症患者の出血の治療または予防には 血小板が投与されます。

手順

静脈内輸血を描いたイラスト

輸血が行われる前には、血液製剤の品質、適合性、そして受血者への安全性を確保するために、多くの手順が踏まれます。2012年には、70%の国で国家血液政策が実施され、69%の国では輸血の安全性と品質に関する具体的な法律が制定されていました。[ 10 ]

献血

輸血される血液の供給源は、受血者本人（自己血輸血）または他人（同種輸血または同種輸血）のいずれかである。後者は前者よりもはるかに一般的である。他人の血液を使用するには、まず献血から始めなければならない。血液は、静脈から採取した全血に抗凝固剤を混ぜた形で提供されるのが最も一般的である。先進国では、献血は通常、受血者に対して匿名であるが、血液銀行の製剤は、献血、検査、成分への分離、保管、受血者への投与の全サイクルを通じて、常に個別に追跡可能である。[ 11 ]これにより、輸血に関連する病気の伝播や輸血反応が疑われる場合の管理と調査が可能になる。発展途上国では、献血や輸血による感染症の伝播への懸念や、地域や文化的な考え方から、無償の自発的献血よりも、代替献血や有償献血に大きく依存している。[ 12 ]

アルコール綿棒のみを使用するか、アルコール綿棒を使用した後に消毒剤を使用するかによって、ドナーの血液の汚染を減らすことができるかどうかは不明である。[ 13 ]

研究によると、献血の主な動機は社会的な動機（例えば、利他主義、無私、慈善活動）である傾向があり、一方で主な抑止要因としては恐怖、不信感、[ 14 ] [ 15 ]または歴史的文脈における人種差別の認識などがある。[ 15 ]

処理とテスト

新鮮凍結血漿1単位が入った袋の写真
新鮮凍結血漿1単位が入ったバッグ

献血は通常、採取後、特定の患者集団での使用に適した状態に加工されます。採取された血液は遠心分離によって赤血球、血漿、血小板といった血液成分に分離されます。血漿はさらに加工され、アルブミンタンパク質、凝固因子濃縮物、クリオプレシピテート、フィブリノゲン濃縮物、免疫グロブリン（抗体）が製造されます。赤血球、血漿、血小板は、より複雑な成分献血法（アフェレーシス）によって個別に献血することもできます。

互換性テスト

ラベル付き血液バッグのイラスト

受血者が輸血を受ける前に、供血者と受血者の血液の適合性検査を行う必要があります。輸血を行う前の最初のステップは、受血者の血液の型別とスクリーニングです。受血者の血液型を検査することで、ABO式血液型とRh式血液型が決定されます。次に、サンプルを採取し、供血者の血液と反応する可能性のある同種抗体の有無を調べます。[ 28 ]検査には約45分かかります（検査方法によって異なります）。血液バンクの科学者は、患者の特別な要件（洗浄血液、放射線照射血液、CMV陰性血液など）や、過去に抗体やその他の血清学的異常が認められたことがあるかどうかの病歴も確認します。

最も関連性の高いヒト血液型システムに対する患者の抗体を検出するための抗体パネルの解釈

陽性スクリーニングは、臨床的に意義があるかどうかを判断するための抗体パネル／検査を必要とする。抗体パネルは、一般的に見られる臨床的に意義のある同種抗体に対応する抗原について表現型解析された、ドナーから市販されているO群赤血球懸濁液から構成される。ドナー細胞は、様々な抗原についてホモ接合性（例：K+k+）、ヘテロ接合性（K+k-）、または無発現（K−k-）の場合がある。検査対象となるすべてのドナー細胞の表現型はチャートに示される。患者の血清は、間接クームス試験を用いて様々なドナー細胞に対して検査される。ドナー細胞に対する患者血清の反応に基づいて、1つ以上の抗体の存在を確認するためのパターンが現れる。すべての抗体が臨床的に意義があるわけではない（例えば、輸血反応、HDNなどを引き起こす）。患者が臨床的に意義のある抗体を産生した場合、将来の輸血反応を予防するために、抗原陰性赤血球を投与することが極めて重要である。[ 29 ]

抗体が検出されない場合は、レシピエント血清とドナー赤血球をインキュベートする即時遠心交差適合試験を実施できます。即時遠心法では、試験管内で患者血清2滴とドナー赤血球の3～5%懸濁液1滴を対照とし、血清分離機で遠心分離します。試験管内で凝集または溶血（すなわち、クームス​​試験陽性）が認められれば陽性反応です。交差適合試験が陽性の場合は、さらなる検査が必要です。赤血球抗体の既往歴がない患者は、患者血清とドナー赤血球を混合する必要がないコンピューターを用いた交差適合試験の対象となる場合があります。

抗体が疑われる場合、まずドナー候補ユニットを、対応する抗原について表現型検査によりスクリーニングする必要があります。抗原陰性ユニットは、反応性を高め、判定を容易にするため、37℃で抗グロブリン／間接交差試験法を用いて患者血漿と対比して試験されます。

交差適合試験が完了できない緊急の場合、ヘモグロビン低下のリスクが交差適合未実施の血液を輸血するリスクを上回るため、O陰性血液を使用し、その後できるだけ早く交差適合試験を実施します。O陰性血液は、小児および妊娠可能年齢の女性にも使用されます。このような場合、検査室で輸血前に検体を採取し、患者の実際の血液型を判定し、同種抗体の有無を確認するための型別スクリーニングを実施することが望ましいです。

赤血球輸血におけるABO式とRh式の適合性

この表は、ABO式とRh式を用いて、供血者と受血者の間で輸血が可能となる可能性を示しています。記号は適合性を示しています。

ドナー
O−O+B−B+A−A+AB−AB+
受取人 AB+
AB−
A+
A−
B+
B−
O+
O−
誤った輸血による赤血球の凝集（塊）

副作用

医薬品の安全性がファーマコビジランス（医薬品安全性監視）によって監視されているのと同様に、血液および血液製剤の安全性はヘモビジランス（血液安全性監視）によって監視されています。これは世界保健機関（WHO）によって、「輸血に関連する望ましくない事象の発生または再発を特定し、予防し、輸血の安全性、有効性、効率性を高めるために、供血者から受血者までの輸血チェーンの全活動を網羅するシステム」と定義されています。このシステムには、輸血および製造に関連する有害事象、ニアミス、反応の監視、特定、報告、調査、分析が含まれるべきです。[ 30 ]英国では、このデータはSHOT（Serious Hazards Of Transfusion）と呼ばれる独立機関によって収集されています。[ 31 ]輸血用血液の安全性を確保することを目的として、多くの国でヘモビジランスシステムが確立されていますが、その組織構成や運用原則は国によって異なります。[ 32 ]

血液製剤の輸血はいくつかの合併症を伴い、その多くは免疫学的または感染性に分類されます。保管中の品質劣化の可能性については議論があります。[ 33 ]

免疫反応

  • 急性溶血反応は、輸血の重篤な危険性（SHOT）に基づき、「輸血後24時間以内に発熱およびその他の溶血の症状・徴候が現れ、以下の1つ以上で確認される：ヘモグロビン（Hb）値の低下、乳酸脱水素酵素（LDH）値の上昇、直接抗グロブリン試験（DAT）陽性、交差適合試験陽性」と定義されています[ 34 ]。これは、既に形成された受血者の抗体によってドナーの赤血球が破壊されることが原因です。ほとんどの場合、事務上の誤り、または不適切なABO式血液型判定と交差適合試験の結果、ドナーと受血者のABO式血液型の不一致が生じることで発生します。症状には、発熱、悪寒、胸痛、背部痛、[ 35 ]出血、心拍数の増加、息切れ、急激な血圧低下などがあります。疑われる場合は、直ちに輸血を中止し、溶血の有無を評価するために血液検査を行う必要があります。治療は支持療法です。溶血反応（色素腎症）の影響により腎障害が起こることがある。[ 36 ]輸血反応の重症度は、輸血されたドナー抗原の量、ドナー抗原の性質、レシピエントの抗体の性質と量に依存する。[ 35 ]
  • 遅延性溶血反応は、輸血後24時間以上経過してから発生します。通常は輸血後28日以内に発生します。これは、輸血開始前に存在していた抗体レベルが低く、輸血前検査では検出されない場合、または輸血血液中の抗原に対する新たな抗体が産生された場合に発生します。したがって、遅延性溶血反応は、反応を引き起こすのに十分な抗体が存在する24時間経過後まで発現しません。赤血球はマクロファージによって血液循環から肝臓と脾臓に除去され、破壊されます。その結果、血管外溶血が起こります。このプロセスは通常、抗Rh抗体と抗キッド抗体によって媒介されます。しかし、このタイプの輸血反応は、急性溶血性輸血反応と比較すると軽度です。[ 35 ]
  • 発熱性非溶血性反応は、アレルギー性輸血反応と並んで最も一般的な輸血反応であり、保存された供血者血液中の白血球から放出される炎症性化学シグナルの放出[ 21 ]、または受血者の抗体による供血者白血球への攻撃によって発生します。[ 35 ]このタイプの反応は、輸血の約7%で発生します。発熱は通常短期間で、解熱剤で治療され、急性溶血反応が除外されている限り輸血は終了できます。これが、現在広く使用されている白血球除去（赤血球製剤ユニットから供血者白血球を濾過する処置）の理由です。[ 21 ]
  • アレルギー性輸血反応は、IgE抗アレルゲン抗体によって引き起こされます。抗体が抗原に結合すると、肥満細胞と好塩基球からヒスタミンが放出されます。ドナー側またはレシピエント側のIgE抗体がアレルギー反応を引き起こす可能性があります。花粉症などのアレルギー疾患を持つ患者に多く見られます。患者はかゆみやじんましんを感じることがありますが、症状は通常軽度であり、輸血を中止し抗ヒスタミン薬を投与することでコントロールできます。[ 35 ]
  • アナフィラキシー反応は、IgA抗血漿タンパク質抗体によって引き起こされる、まれではあるが生命を脅かすアレルギー性疾患です。選択的免疫グロブリンA欠損症の患者の場合、この反応はドナーの血漿中のIgA抗体によって引き起こされると推定されます。患者は発熱、喘鳴、咳、息切れ、循環性ショックなどの症状を呈することがあります。エピネフリンによる緊急治療が必要です。[ 35 ]
  • 輸血後紫斑は、血液製剤の輸血後に発生する極めて稀な合併症であり、患者の血液中にドナーとレシピエントの両方の血小板HPA（ヒト血小板抗原）に対する抗体が存在することに関連しています。このタンパク質を欠損しているレシピエントは、過去の輸血や妊娠によりこのタンパク質に対する感作を発症し、血小板減少症、皮膚への出血、そして紫斑として知られる皮膚の紫色化を呈することがあります。治療の選択肢としては、静注免疫グロブリン（IVIG）療法が挙げられます。[ 35 ] [ 37 ]
  • 輸血関連急性肺障害（TRALI）は急性呼吸窮迫症候群（ARDS）に似た症候群で、血漿含有血液製剤の輸血中または輸血後6時間以内に発症する。この種の反応では、発熱、低血圧、息切れ、頻脈がよく起こる。確定診断を下すには、輸血後6時間以内に症状が現れ、低酸素血症が存在し、両側浸潤のX線画像所見があり、左房高血圧（体液過剰）の所見がないことが条件となる[ 38 ] 。これは輸血を受けた患者の15％に発生し、死亡率は5～10％である。レシピエントのリスク要因には、末期肝疾患、敗血症、血液悪性腫瘍、敗血症、人工呼吸器装着患者などがある。ヒト好中球抗原（HNA）およびヒト白血球抗原（HLA）に対する抗体は、このタイプの輸血反応と関連している。ドナーの抗体が抗原陽性のレシピエント組織と相互作用し、炎症性サイトカインの放出を引き起こし、肺毛細血管漏出を引き起こす。治療は支持療法である。[ 39 ]
  • 輸血関連循環過負荷（TACO）は、血液製剤輸血に対する一般的な反応であるが、十分に診断されていない。輸血中止後6時間以内に、急性呼吸窮迫、脳性ナトリウム利尿ペプチド（BNP）の上昇、中心静脈圧（CVP）の上昇、左心不全の証拠、陽性体液バランスの証拠、および/または肺血管うっ血の放射線学的証拠のうち3つが新たに発現または増悪する。[ 38 ]うっ血性心不全または腎臓病の患者は体液過負荷になりやすい。特に脆弱な患者の場合、標準的な赤血球単位を血液バンクで滅菌技術によって分割し、標準の4時間ではなく8時間かけて投与することができる。血漿輸血は、治療効果を得るために通常大量の輸血が必要となるため、特にTACOを引き起こしやすい。
  • 輸血関連移植片対宿主病は、免疫不全患者において、レシピエントの体がドナーのT細胞を排除できなかった場合に頻繁に発生します。代わりに、ドナーのT細胞がレシピエントの細胞を攻撃します。これは輸血後1週間で発症します。[ 35 ]このタイプの輸血反応には、発熱、発疹、下痢が伴うことがよくあります。死亡率は高く、患者の89.7%が24日後に死亡します。最も一般的な治療法は免疫抑制療法です。[ 40 ]高リスク患者には、T細胞によるレシピエント細胞の攻撃を防ぐために、血液製剤の放射線照射と白血球除去が必要です。[ 35 ]

感染

赤血球の使用量が多いと、輸血感染症だけでなく、輸血関連免疫調節（TRIM）と呼ばれる現象によっても感染症のリスクが高まることが示唆されています。TRIMはマクロファージとその副産物によって引き起こされる可能性があります。[ 41 ]重度の貧血がある状態で赤血球のみを投与された人（「制限的」戦略）では重篤な感染症の発生率が10.6%であったのに対し、軽度の貧血で赤血球を投与された人（「寛容的」戦略）では重篤な感染症の発生率が12.7%でした。[ 42 ]

稀に、血液製剤が細菌に汚染されていることがあります。これは、輸血による細菌感染症と呼ばれる、命に関わる感染症を引き起こす可能性があります。重度の細菌感染症のリスクは、2020年現在、血小板輸血では約2,500回に1回、赤血球輸血では約2,000,000回に1回と推定されています。[ 43 ]血液製剤の汚染はまれではありますが、実際の感染よりも一般的です。血小板が他の血液製剤よりも汚染されやすい理由は、室温で保管される期間が短いためです。また、保管期間が長いほど、特に5日を超えると、汚染はより一般的になります。汚染源には、ドナーの血液、ドナーの皮膚、採血技師の皮膚、容器などがあります。汚染菌は多岐にわたり、皮膚細菌叢、腸内細菌叢、環境細菌などがあります。献血センターや検査室では、汚染リスクを低減するための様々な対策が実施されています。輸血媒介細菌感染症の確定診断には、受血者における培養検査陽性（他の診断がない場合）に加え、献血者血液において同じ微生物が同定されることが含まれます。

1980年代半ばから後半にかけて献血血液のHIV検査（例えば1985年のELISA）が登場して以来、輸血によるHIV感染は劇的に減少しました。それ以前の献血血液検査は、HIV抗体検査のみでした。しかし、潜伏感染（感染力はあるものの抗体が産生されない「ウインドウ期」）のため、HIV血清陽性の血液であっても多くの症例が見逃されていました。HIV-1 RNAの核酸検査の開発により、献血血液の血清陽性率は約300万個中1個まで劇的に低下しました。HIVの感染率は必ずしもHIV感染を意味するわけではないため、HIV感染率はさらに低い割合で発生する可能性があります。

C型肝炎の輸血による感染率は、現在200万単位あたり約1例です。HIVと同様に、この低い感染率は、ドナー血液中の抗体検査とウイルスRNA核酸検査の両方が可能なことによるものとされています。

その他のまれな伝染性感染症としては、B 型肝炎、梅毒、シャーガス病、サイトメガロウイルス感染症（免疫不全患者の場合）、HTLV、バベシアなどがあります。

比較表

発熱を特徴とする輸血反応の症状の比較。[ 44 ]
+ =時々存在する ++ =頻繁に存在する
発熱性非溶血性トラリ急性溶血細菌汚染
輸血中または輸血後の症状の出現 通常は終わり頃に現れます。5 ～10%は2時間後までに現れます。早期（10～15ml後）早期（50～100ml後）輸血後8時間まで
熱 +++++++
寒気 +++++++++
寒い ++-+-
不快感 ++---
厳しさ +---
頭痛 +-+-
吐き気および/または嘔吐 +-++-
呼吸困難 +++++-
チアノーゼ -++++-
低血圧/循環性ショック-++++++
播種性血管内凝固症候群--++++
ヘモグロビン尿--+++
腎不全--++++
腰痛 --++-

無効性

輸血無効または特定の血液製剤の有効性が不十分であることは、それ自体が「合併症」ではありませんが、間接的に合併症を引き起こす可能性があり、輸血が臨床目的を完全にまたは部分的に達成できない原因となることもあります。これは、重症患者や新生児など、特定の患者群にとって特に重大な問題となる可能性があります。

輸血に最も多く利用されている赤血球（RBC）は、いわゆる貯蔵損傷（貯蔵中に生じる様々な生化学的・生体力学的変化）によって損傷を受けた赤血球ユニットが原因で、輸血効果が低下することがあります。赤血球の場合、この貯蔵損傷により生存能力と組織酸素化能力が低下する可能性があります。[ 45 ]生化学的変化の一部は輸血後に可逆的ですが、[ 46 ]生体力学的変化はそれほど可逆的ではなく、[ 47 ]若返り製剤はまだこの現象を十分に逆転させることができません。[ 48 ]特定の製剤ユニットの経年変化が輸血効果の要因となるかどうか、特に「古い」血液が直接的または間接的に合併症のリスクを高めるかどうかについては議論があります。[ 49 ] [ 50 ]この疑問に対する研究は一貫しておらず、[ 51 ]古い血液は確かに効果が低いことを示す研究もあれば、そのような違いがないことを示す研究もあります。[ 52 ] [ 53 ]これらの動向は、病院の血液銀行員（輸血用血液ユニットの在庫を収集し管理する医師、通常は病理学者）によって密接に追跡されています。

赤血球の保存損傷を最小限に抑えるための規制措置がいくつか設けられており、これには最長保存期間（現在42日）、最大自己溶血閾値（現在米国では1%、欧州では0.8%）、輸血後赤血球の生体内生存率の最小値（現在24時間後75%）などが含まれる。[ 54 ]しかし、これらの基準はすべて、製品単位間の差異を考慮しない普遍的な方法で適用されている。[ 55 ]例えば、輸血後赤血球の生体内生存率の試験は健康なボランティアのサンプルで行われ、その後、すべての赤血球単位が世界共通の（GMP）処理基準に基づいて適合していると推定される（赤血球の生存率自体は有効性を保証するものではないが、細胞機能の必須条件であるため、規制上の代替指標として機能する）。生体内での患者における輸血の有効性を判断するための「最良の」方法については、意見が分かれている。[ 56 ]一般的に、赤血球血液製剤の特定の単位を輸血する前に品質を評価したり、有効性を予測したりするためのin vitro試験はまだ存在しないが、赤血球の変形能[ 57 ]や赤血球の脆弱性（機械的）などの赤血球膜特性に基づいた、関連する可能性のある試験の検討は行われている。[ 58 ]

医師は、輸血を最小限に抑える、いわゆる「制限的プロトコル」を採用しているが、これは、輸血の直接的および間接的なコストが非常に高いことに加え、貯蔵病変を取り巻く不確実性が指摘されていることが一因である。[ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]しかし、制限的プロトコルは、組織の酸素化を迅速に回復させるために最大限の努力を必要とする可能性のある、特に脆弱な患者には選択肢ではない。

血小板輸血は赤血球輸血に比べてはるかに少ないですが、血小板の貯蔵障害とそれに伴う有効性の低下も懸念されます。[ 62 ]

他の

  • 大腸がんでは、術中輸血とがんの再発の関係が観察されている。[ 63 ]肺がんでは、術中輸血は、がんの早期再発、生存率の低下、肺切除後の転帰不良と関連付けられている。[ 64 ] [ 65 ]輸血による免疫系の抑制は、自然免疫系と獲得免疫系を含むメカニズムを介して、10種類以上のがん種で役割を果たしていると関連付けられている。 [ 66 ]この5つの主要なメカニズムには、リンパ球Tセット、骨髄由来抑制細胞（MDSC）、腫瘍関連マクロファージ（TAM）、ナチュラルキラー細胞（NKC）、樹状細胞（DC）がある。 輸血は、抗腫瘍CD8 +細胞傷害性Tリンパ球（CD8 + / CTL）、 Tregの時間的応答、およびSTAT3シグナル伝達経路の活性を調節する可能性がある。癌治療における抗腫瘍免疫応答の役割は、歴史的には抗腫瘍免疫応答を増強するための細菌の使用を通して、そして最近では細胞免疫療法を通して研究されてきました。[ 66 ]しかし、輸血関連免疫調節（TRIM）の癌の進行への影響は明確に確立されておらず、さらなる研究が必要です。[ 67 ]
  • 後ろ向き研究では、輸血は細胞減量手術およびHIPEC後の転帰不良と関連していた。[ 68 ]しかし、相関関係は因果関係を証明するものではなく、輸血を受けた患者は輸血を受けなかった患者と比較して、より複雑な手術を受けており、より多くの基礎心肺疾患を抱えていることが多いため、結論は前向きランダム化比較試験に基づくべきである。
  • 通常冷蔵保存されている大量の血液製剤を輸血すると、低体温症が起こる可能性があります。体幹温度は32℃まで低下し、生理的障害を引き起こす可能性があります。輸血前に血液を室温まで温めることで、低体温症を予防する必要があります。電子レンジ加熱などの安全でない方法では、溶血が起こる可能性がありますが、血液加温装置が利用可能です。[ 69 ]
  • 重度の出血や輸血効果の低さ（上記参照）など、大量の赤血球を輸血すると、出血傾向につながる可能性があります。そのメカニズムは、播種性血管内凝固症候群（DIC）と、受血者の血小板および凝固因子の希釈によるものと考えられています。綿密なモニタリングと、必要に応じて血小板および血漿の輸血が適応となります。外傷性脳損傷患者における進行性出血性障害（PHI）は、過剰な輸血戦略によって悪化する可能性があります。[ 70 ]
  • 大量輸血では、血液中に蓄えられたクエン酸が分解されて重炭酸イオンとなるため、代謝性アルカローシスが生じる可能性があります。しかし、大量輸血を受けた患者ではアシデミアがよく見られ、酸塩基平衡は複雑な要因によって影響を受けます。[ 71 ]
  • 大量輸血では、クエン酸と血清カルシウムの複合体の形成により低カルシウム血症が発生することもあります。カルシウム値が0.9 mmol/L未満の場合は治療が必要です。[ 72 ]
  • 血液ドーピングは、アスリートの体力向上のために利用されてきました。[ 73 ]知識不足と経験不足は、輸血を危険な事態へと転じさせる可能性があります。例えば、凍結・解凍を伴う不適切な保管や、軽微な抗原不適合は、溶血を引き起こす可能性があります。

使用頻度

世界では年間約8500万単位の赤血球が輸血されています。[ 4 ]世界的な需要はさらに高く、多くの低所得国や中所得国では輸血用の安全な血液に対するニーズが満たされていません。[ 74 ]

米国では、2011年に入院中に約300万回輸血が行われ、最も多く実施された処置となりました。輸血を伴う入院率は1997年からほぼ倍増し、人口1万人あたり40入院から95入院となりました。2011年には45歳以上の患者に対して最も多く実施された処置であり、1歳から44歳の患者に対しても最も多く実施された処置の上位5位にランクインしました。[ 75 ]

ニューヨーク・タイムズ紙によると、「医学の進歩により、数百万単位の輸血の必要性がなくなり、これは冠動脈バイパス手術など、かつては大量の血液を必要としていた処置を受ける患者にとって朗報である」とのことだ。また、「血液銀行の収益は減少しており、2008年の最高50億ドルから、今年（2014年）は年間15億ドルの減少となる可能性がある」と指摘されている。2014年、赤十字社は今後3～5年で最大1万2000人の雇用が失われると予測していた。これは業界全体の約4分の1に相当する。[ 76 ] 2019年時点では、輸血の減少傾向は安定しているようで、米国では1085万2000単位の赤血球が輸血されている。[ 77 ]

歴史

ウィリアム・ハーヴェイによる血液循環の実験に始まり、17世紀には輸血に関する研究が記録に残るようになり、動物間の輸血実験は成功を収めました。しかし、医師による動物の血液を人間に輸血しようとする試みは、結果がまちまちで、しばしば致命的な結果をもたらしました。 [ 78 ]

初期の試み

動物の血

リチャード・ローワーは1665年に王立協会で動物から人間への最初の輸血を行なった。

1660年代、王立協会で医師として働いていたリチャード・ローワーは、血液量の変化が循環機能に及ぼす影響について研究を始め、動物を用いた交差循環研究法を開発しました。この研究により、閉鎖した動静脈吻合部による血液凝固を回避できるようになりました。彼が考案した新しい器具により、彼は王立協会の著名な同僚たちの前で、初めて確実な記録に基づく輸血の成功例を挙行しました。

ローワーの記述によると、「…1665年2月末頃、私は中型の犬を1匹選び、頸静脈を切開して、ほとんど力がなくなるまで血を抜きました。その後、この犬が2匹目の犬の血で失った大きな損失を補うため、1匹目の犬の隣に固定されていたかなり大きなマスチフの頸動脈から血を注入しました。すると、2匹目の犬は…流入する血によって…溢れそうになりました。」彼が「頸静脈を縫合」した後、犬は「不快感や不満の兆候もなく」回復しました。

ローワーは動物間で初めて輸血を行った。その後、彼は「[ロバート]ボイル閣下から…王立協会に実験の全手順を知らせるよう要請」され、1665年12月に王立協会の哲学論文集に掲載した。[ 79 ]

動物から人間への最初の輸血は、1667年6月15日、フランス国王ルイ14世の著名な医師であったジャン＝バティスト・ドニス博士によって行われました。 [ 80 ]彼は羊の血液を15歳の少年に輸血し、少年は輸血から生還しました。[ 81 ]ドニスは労働者にも輸血を行い、労働者も生還しました。どちらの例も、輸血された血液の量が少なかったためと考えられます。そのため、人々はアレルギー反応に耐えることができました。

デニスが輸血を受けた3人目の患者は、スウェーデンのグスタフ・ボンデ男爵でした。彼は2回の輸血を受けましたが、2回目の輸血後、ボンデは死亡しました。[ 82 ] 1667年の冬、デニスはアントワーヌ・モーロワに子牛の血を数回輸血しました。3回目の輸血でモーロワは死亡しました。[ 83 ]

6ヶ月後、ロンドンでローワーは英国初の動物血液輸血を実施した。彼は「王立協会の会合で、患者の腕に数オンスの羊の血液を複数回注入する様子を監督し、患者には何の迷惑もかけなかった」。輸血を受けたのは「無害な精神異常者」のアーサー・コガだった。羊の血液が使用されたのは、種族間の血液交換の価値についての憶測があったためである。温厚な子羊の血液は、興奮した人の激しい精神を静め、内気な人は社交的な動物の血液によって社交的になるかもしれないと示唆されていた。コガはこの実験への参加費として20シリング（2023年の217ポンドに相当）を受け取った。[ 84 ]

ローワーは、血流の正確な制御と輸血のための新しい機器の先駆者となり、彼の設計は現代の注射器やカテーテルと実質的に同じでした。[ 79 ]その後まもなく、ローワーはロンドンに移りましたが、そこでの彼の診療活動の増加により、すぐに研究を断念することになりました。[ 85 ]

動物の血液を用いたこれらの初期の実験は、イギリスとフランスで激しい論争を引き起こしました。[ 82 ]最終的に、1668年に王立協会とフランス政府はこの処置を禁止しました。バチカンは1670年にこれらの実験を非難しました。その後150年間、輸血は忘れ去られました。

人間の血

ジェームズ・ブランデルは1818年に人間の血液輸血に成功しました。

輸血の科学は 20 世紀の最初の 10 年間に遡り、異なる血液型の発見により、輸血前に提供者と受血者の血液を混ぜるという慣行 (交差適合試験の初期の形式) が生まれました。

19世紀初頭、イギリスの産科医ジェームズ・ブランデル博士は、注射器を用いた人血輸血による出血治療に取り組みました。1818年、動物実験を経て、彼はロンドンのガイ病院で産後出血の治療に初めて人血輸血を成功させました[ 86 ]。ブランデルは患者の夫をドナーとして、彼の腕から4オンスの血液を採取し、妻に輸血しました。1825年から1830年にかけて、ブランデルは10回の輸血を行い、そのうち5回は有益であり、その結果を発表しました。彼はまた、輸血用の器具も数多く発明しました[ 87 ] 。彼はこの試みで約200万ドル（実質ドルで5000万ドル）という巨額の利益を得ました[ 88 ]

1840年、ロンドンのセントジョージ病院医学部で、サミュエル・アームストロング・レーンはブランデルの協力を得て、血友病の治療に初めて全血輸血を成功させた。

しかし、初期の輸血は危険を伴い、多くの場合、患者の死に至りました。19世紀後半には、輸血は危険で疑わしい処置とみなされ、医療界から広く敬遠されるようになりました。

ジェームズ・ブランデルに倣う研究はエディンバラでも続けられた。1845年、『エディンバラ・ジャーナル』紙は、重度の子宮出血を起こした女性への輸血が成功したことを報じた。その後、ジェームズ・ヤング・シンプソン教授の患者への輸血も成功し、エディンバラのシンプソン記念産科病棟はシンプソン教授にちなんで名付けられた。[ 89 ]

19世紀末にかけて、輸血の成功例が散発的に報告されるようになった。[ 90 ]初期の輸血成功例の中で最も大規模なものは、 1885年から1892年にかけてエディンバラ王立病院で行われた。エディンバラは後に、世界初の献血と輸血サービスが始まった場所となった。[ 89 ]

20世紀

ウィリアム・スチュワート・ハルステッド医学博士（1852年 - 1922年）は、米国で最初の輸血の一つを実施しました。

1901年、オーストリアのカール・ラントシュタイナーが人間の3つの血液型（O型、A型、B型）を発見して初めて、輸血は科学的根拠を獲得し、より安全になりました。[ 91 ]

ランドシュタイナーは、適合しない2人の血液を混ぜ合わせると悪影響が生じることを発見しました。彼は、適合しない血液型を混ぜ合わせると免疫反応が誘発され、赤血球が凝集することを発見しました。この免疫反応は、輸血を受けた人がドナーの血液細胞に対する抗体を持つ場合に発生します。赤血球が破壊されると、遊離ヘモグロビンが血流中に放出され、致命的な結果をもたらす可能性があります。ランドシュタイナーの研究により、血液型の判定が可能になり、輸血はより安全に行われるようになりました。この発見により、彼は1930年にノーベル生理学・医学賞を受賞しました。その後も、多くの血液型が発見されています。[ 92 ]

ジョージ・ワシントン・クライルは、1906年にケース・ウェスタン・リザーブ大学の外科教授時代にクリーブランドのセント・アレクシス病院で、世界初の直接輸血による手術を行ったとされている。[ 93 ]

ヤン・ヤンスキーは人間の血液型も発見し、1907年に血液をI、II、III、IVの4つのグループに分類しました。[ 94 ]彼の命名法は現在でもロシアや旧ソ連諸国で使用されており、O、A、B、AB型の血液型はそれぞれI、II、III、IVと指定されています。

ウィリアム・ロレンゾ・モス博士（1876-1957）による1910年のモス血液型判定法は、第二次世界大戦まで広く使用されていました。[ 95 ] [ 96 ]モス法では、I、II、III、IVをそれぞれAB、A、B、Oに対応させるローマ数字も使用されていました。[ 97 ]これは、ヤンスキーの分類と潜在的に危険な重複でした。

アメリカの外科医、ウィリアム・スチュワート・ハルステッド医学博士（1852-1922）は、アメリカ合衆国で最初の輸血手術の一つを行った。彼は妹の出産後、彼女の診察を依頼された。妹が失血で瀕死の状態にあるのを発見した彼は、大胆にも自らの血液を採取し、妹に輸血した後、手術を行い、妹の命を救った。[ 98 ]

第一次世界大戦における血液銀行

ルイス・アゴテ博士（右から2番目）は、1914年に安全で効果的な最初の輸血の1つを監督しました。
輸血に使われた古いガラス

初期の輸血は、血液凝固前に供血者から受血者へ直接行われなければなりませんでしたが、抗凝固剤を添加して冷蔵することで数日間保存できることが発見され、血液銀行の発展への道が開かれました。ジョン・ブラクストン・ヒックスは、 19世紀後半にロンドンのセント・メアリー病院で、血液凝固を防ぐための化学的手法を初めて実験しました。しかし、リン酸ソーダを用いた彼の試みは失敗に終わりました。

ベルギーの医師アルバート・ユスティンは1914年3月27日、世界初の非直接輸血を行いました。ただし、この輸血は希釈された血液溶液を用いていました。アルゼンチンの医師ルイス・アゴテは同年11月に、はるかに希釈度の低い血液溶液を使用しました。両者とも抗凝固剤としてクエン酸ナトリウムを使用していました。 [ 99 ]

第一次世界大戦（1914～1918年）は、血液銀行と輸血技術の急速な発展のきっかけとなった。ロックフェラー大学（当時はロックフェラー医学研究所）のフランシス・ペイトン・ラウスとジョセフ・R・ターナーは、血液凝固を防ぐために血液型判定が必要であり、血液サンプルは化学処理によって保存できるという最初の重要な発見をした。 [ 100 ] [ 101 ] 1915年3月に発表された彼らの最初の報告書では、ゼラチン、寒天、血清抽出物、デンプン、牛アルブミンは防腐剤として役に立たないことが示された。[ 102 ]

しかし、同じ実験を基に、彼らはクエン酸ナトリウムとブドウ糖（デキストロース）溶液の混合液が完璧な保存料であることを発見しました。実験医学ジャーナル2月号で報告されたように、保存された血液は新鮮な血液と全く同じであり、「体内に戻しても非常に優れた機能を発揮する」とのことです。[ 103 ]血液は最大4週間保存できました。クエン酸とサッカロース（スクロース）の混合液を用いた付随実験も成功し、血球を2週間維持することができました。[ 104 ]クエン酸と糖類のこの使用法は、ラウス・ターナー溶液とも呼ばれ、血液銀行の発展と輸血法の改良の基礎となりました。[ 105 ] [ 106 ]

ラウスとターナーのもう一つの発見は、輸血の安全性における最も重要な一歩でした。ラウスは、ランドシュタイナーの血液型の概念がまだ実用的な価値を見出せていなかったことをよく理解しており、次のように述べています。「ランドシュタイナーが人間の血液における血液群の違いの実際的な影響に注目させようとした努力の結末は、知識が技術に時代を刻むという素晴らしい例を示しています。輸血は（少なくとも1915年までは）凝固のリスクが大きすぎたため、まだ行われていませんでした。」[ 107 ] 1915年6月、彼らはアメリカ医師会雑誌に、供血者と受血者の血液サンプルを事前に検査すれば凝集を回避できるという重要な報告を発表しました。彼らはこれを血液適合性検査のための迅速で簡便な方法と呼び、クエン酸ナトリウムを用いて血液サンプルを希釈し、受血者と供血者の血液を9:1と1:1の割合で混合すると、15分後には血液は凝固するか水っぽい状態になるという方法を用いました。彼らのアドバイスによれば、「可能であれば、常に凝固しない血液を選択するべきです。」[ 108 ]

カナダ人医師で中尉のローレンス・ブルース・ロバートソンは、負傷者救護所における輸血導入を英国陸軍医療部隊に促す上で重要な役割を果たした。1915年10月、ロバートソンは複数の榴散弾傷を負った患者に対し、注射器を用いた戦時初の輸血を実施した。その後数ヶ月にわたり、彼は4回の輸血を実施し、その成功は医学研究委員会の委員長であるサー・ウォルター・モーリー・フレッチャーに報告された。[ 109 ]

第二次世界大戦中のロシア製、直接輸血用注射器

ロバートソンは1916年に英国医学雑誌に自身の研究結果を発表し、同じ考えを持つ数人の人々（著名な医師エドワード・ウィリアム・アーチボルドを含む）の助けを借りて、英国当局に輸血のメリットを納得させることに成功した。ロバートソンは1917年春、西部戦線の救護所に最初の輸血装置を設置した。[ 109 ] [ 110 ]ロバートソンは交差適合試験を行わなかったため、1916年の輸血で1人が溶血により死亡し、1917年には3人が死亡した。[ 111 ]

医学研究者でアメリカ陸軍将校のオズワルド・ホープ・ロバートソンは、1917年に英国陸軍医療部隊に配属され、そこで予想されていた第三次イーペルの戦いに備えて初の血液銀行設立に尽力した。[ 112 ]彼は抗凝固剤としてクエン酸ナトリウムを使用し、静脈を穿刺して血液を採取し、前線沿いのイギリスとアメリカの傷病兵収容所でボトルに保存した。ロバートソンはまた、分離した赤血球を氷で冷やしたボトルに保存する実験も行った。[ 110 ]イギリスの外科医ジェフリー・ケインズは、輸血をより容易に行うために血液を保存できる携帯用機械を開発した。

拡大

アレクサンダー・ボグダーノフは1925年にモスクワで輸血の効果を研究するための科学研究所を設立した。

英国赤十字社の事務総長パーシー・レーン・オリバーは、1921年に世界初の献血サービスを設立した。同年、オリバーはキングス・カレッジ病院から連絡を受け、同病院は緊急に献血者を必要としていた。 [ 113 ]献血者を見つけた後、オリバーはロンドン周辺の診療所で献血者の自主登録を行うシステムの組織化に着手し、ジェフリー・ケインズ卿を医療顧問に任命した。ボランティアは血液型を判定するために一連の身体検査を受けた。ロンドン輸血サービスは無料で、運営開始から数年間で急速に拡大した。1925年までに500人近くの患者にサービスを提供し、1926年に英国赤十字社の組織に統合された。シェフィールド、マンチェスター、ノリッジなど他の都市でも同様のシステムが開発され、サービスの活動は国際的な注目を集め始めた。フランス、ドイツ、オーストリア、ベルギー、オーストラリア、日本も同様のサービスを設立した。[ 114 ]

アレクサンダー・ボグダーノフは1925年にモスクワで輸血の科学を専門とする学術機関を設立した。ボグダーノフは、少なくとも部分的には永遠の若さの追求を動機としており、全血輸血を11回受けた後、視力の改善、脱毛の停止、その他の好ましい症状に満足したと述べた。ボグダーノフは1928年に、マラリアと結核に罹患した学生の血液を輸血されたという実験の結果死亡した。[ 115 ]ボグダーノフに続いて、ソ連のウラジミール・シャモフとセルゲイ・ユーディンは、最近死亡したドナーからの死体血液の輸血を開拓した。ユーディンは1930年3月23日に初めてこのような輸血を成功させ、 9月にハリコフで開催された第4回ウクライナ外科医会議で死体血液の最初の7回の臨床輸血を報告した。しかし、この方法はソ連でも広く使われることはありませんでした。しかし、ソ連は病院での輸血用に血液を採取・保管する施設のネットワークを初めて構築しました。

戦争遂行のために献血を奨励する1944年のイギリスのポスター

フレデリック・デュラン＝ホルダは1936年のスペイン内戦中に、最も初期の血液銀行の一つを設立した。デュランは内戦勃発と同時にバルセロナ病院の輸血サービスに加わったが、病院はすぐに血液の需要とドナーの不足に圧倒された。スペイン共和国軍保健省の支援を受けて、デュランは負傷兵と民間人のための血液銀行を設立した。採取された血液300～400mLは、改造されたデュラン三角フラスコで10%クエン酸溶液と混合された。血液は滅菌ガラス容器に密閉され、2℃で加圧保存された。30ヶ月の活動期間中、バルセロナ輸血サービスはほぼ3万人のドナーを登録し、9,000リットルの血液を処理した。[ 116 ]

1937年、シカゴのクック郡病院の治療部長であったバーナード・ファンタスは、アメリカ合衆国で最初の病院血液バンクを設立しました。献血者の血液を保存、冷蔵、保管する病院実験室を設立したファンタスは、「血液バンク」という用語を生み出しました。数年のうちに、アメリカ全土に病院や地域の血液バンクが設立されました。[ 117 ] 第二次世界大戦中期まで、新たに設立されたアメリカの血液バンクはアフリカ系アメリカ人の献血を拒否していました。戦時中、黒人は献血を許可されていましたが、献血された血液には同人種の人への輸血にのみ適しているというラベルが貼られていました。[ 118 ]

フレデリック・デュラン＝ホルダは1938年にイギリスに亡命し、ハマースミス病院王立大学院医学部のジャネット・ヴォーン博士と共にロンドンに国立血液銀行システムを設立した。[ 119 ] 1938年、開戦が差し迫ると、戦争省はブリストルに陸軍血液供給基地（ABSD）を設立した。ABSDはライオネル・ウィットビーを長官とし、全国4か所の大規模血液基地を管理した。イギリスの戦争政策は、集中的な基地から軍人に血液を供給するというものだった。これは、前線で兵士から必要な血液を供給するために瀉血を行ったアメリカやドイツとは対照的だった。イギリスの方法はすべての要求を十分に満たすという点でより効果的であることが証明され、戦争中に70万人以上の献血者が瀉血された。このシステムは1946年に設立された国立血液輸血サービスへと発展し、これは初めて実施された国家サービスとなった。 [ 120 ]

第二次世界大戦中、東ヨーロッパのナチスは捕虜の子供たちを繰り返し強制的に献血に利用していたという話がある。 [ 121 ]

医療の進歩

1943年、シチリア島で血漿を投与される負傷兵

1940年に米国で採血プログラムが開始され、エドウィン・コーンが血液分画法の先駆者となりました。彼は、血管内の浸透圧を維持し、血管の虚脱を防ぐ ために不可欠な、血漿中の血清アルブミン分画を分離する技術を考案しました。

ゴードン・R・ワードは、1918年という早い時期に、英国医学雑誌の通信欄に、全血の代替として、また輸血目的で血漿を使用することを提案しました。第二次世界大戦勃発当初、英国では液体血漿が使用されていました。1940年8月には、「Blood for Britain（英国のための血）」として知られる大規模なプロジェクトが開始され、ニューヨーク市の病院で血液を採取し、英国に血漿を輸出しました。陸軍と海軍の軍医総監は、国立研究評議会と協力し、凍結乾燥血漿包装を開発しました。 [ 122 ]これにより、破損が軽減され、輸送、包装、保管が大幅に簡素化されました。[ 123 ]

チャールズ・R・ドリューは第二次世界大戦中にイギリスへ輸送する血漿の生産を監督しました。

得られた乾燥血漿は、400mLボトルが入った2つのブリキ缶に入っていました。一方のボトルには、もう一方のボトルに入っている乾燥血漿を溶解するのに十分な量の蒸留水が入っていました。約3分で血漿は使用可能になり、約4時間新鮮な状態を保つことができました。[ 124 ]チャールズ・R・ドリュー博士が医療監督に任命され、試験管法を初めて大量生産に成功した技術へと 発展させました。

もう一つの重要な進歩は、1937年から1940年にかけて、カール・ランドシュタイナー（1868年～1943年）、アレックス・ウィーナー、フィリップ・レヴァイン、そしてR.E.ステットソンがアカゲザル血液型を発見したことでした。この血液型は、当時までの輸血反応の大部分の原因となっていました。3年後、 J.F.ルーティットとパトリック・L.モリソンが酸・クエン酸・ブドウ糖（ACD）溶液を導入したことで、抗凝固剤の使用量が減少し、より大量の血液を輸血できるようになり、血液の長期保存も可能になりました。

カール・ウォルターとW・P・マーフィー・ジュニアは、1950年に血液採取用のプラスチックバッグを導入しました。壊れやすいガラス瓶をPVC製の耐久性のあるプラスチックバッグに置き換えることで、1単位の全血から複数の血液成分を安全かつ簡単に調製できる採取システムが進化しました。

癌手術の分野では、大量出血の補充が大きな問題となり、心停止率が高かった。1963年、C・ポール・ボヤンとウィリアム・S・ハウランドは、血液の温度と輸液速度が生存率に大きく影響することを発見し、手術に血液加温技術を導入した。[ 125 ] [ 126 ]

1979年に導入された抗凝固保存剤CPDA-1により、保存血液の保存期間がさらに42日間延長され、血液供給量が増加し、血液銀行間の資源共有が容易になりました。[ 127 ] [ 128 ]

2006年時点で、米国では年間約1500万単位の血液製剤が輸血されていました。[ 129 ] 2013年までに、腹腔鏡手術への移行やその他の外科的進歩、そして多くの輸血が不要であることを示す研究により、輸血量は約1100万単位に減少しました。例えば、標準的な治療により、ある症例では輸血量が750mLから200mLに減少しました。[ 76 ] 2019年には、米国で10,852,000単位の赤血球、2,243,000単位の血小板、2,285,000単位の血漿が輸血されました。[ 77 ]

特別な集団

新生児

小児患者への輸血の安全性を確保するため、病院は感染回避のための追加予防措置を講じており、サイトメガロウイルスに対して「安全」であることが保証されている小児用血液ユニットの使用を優先している。一部のガイドラインでは、免疫系が完全に発達していない新生児や低出生体重児には、単に白血球を除去した血液成分ではなく、CMV陰性血液成分の提供を推奨しているが[ 130 ]、実践はさまざまである。[ 131 ]これらの要件は新生児用として献血できる献血者にさらなる制限を課すが、CMV血清陰性献血者の希少性と新鮮ユニットの優先性を考えると、これは非現実的である可能性がある。

新生児輸血は、通常、次の 2 つのカテゴリのいずれかに分類されます。

  • 研究による損失の補充と貧血の是正を目的とした「補充」輸血。
  • 交換（または部分交換）輸血は、ビリルビンの除去、抗体の除去、赤血球の補充（例えば、サラセミアやその他の異常ヘモグロビン症による二次的貧血、または胎児赤芽球症）のために行われます。[ 132 ]

重大な出血

大量輸血プロトコルは、重篤な外傷など、出血量が多く、10単位以上の血液が必要な場合に用いられます。一般的には、濃厚赤血球、新鮮凍結血漿、血小板が投与されます。[ 133 ]新鮮凍結血漿、血小板、濃厚赤血球の典型的な比率は、1:1:1から1:1:2です。[ 134 ]

一部の地域では、大量出血による予防可能な死亡を減らすため、病院前での血液投与が開始されている。以前の分析では、米国では年間最大31,000人の患者が、病院前輸血が広く利用可能であれば生存できたはずの出血により死亡していることが示唆されている。 [ 135 ]例えば、母親が妊娠中に大量出血を経験すると、[ 136 ]救急車は血液銀行にあるものと同様の、FDA登録済みの携帯型血液冷蔵庫に保存された血液を携行することができる。現場で輸血が行われれば、患者と救急車は手術や必要に応じて追加の輸血のために病院に到着する時間が増える。これは、患者が主要病院から遠く離れている可能性があり、地元の救急医療チームが患者を搬送中に生命を維持するために輸血を使用する必要があるかもしれない田舎や大都市では重要になる可能性がある。より大規模な研究では、入院前の血漿および赤血球輸血によって24時間死亡率が改善したが、30日または長期死亡率には差がなかったことが示された。[ 137 ]

血液型不明

O型マイナスは誰とでも適合するため、過剰に使用され、不足することが多い。[ 138 ]血液およびバイオセラピーの振興協会によると 、この血液の使用は、他の血液が適合しないO型マイナスの人、および妊娠している可能性があり緊急治療の前に血液型検査を行うことが不可能な女性に限定されるべきである。[ 138 ] AABBは、可能な限り、血液型検査を使用してO型マイナスの血液を節約し、より不足していない代替血液を特定することをお勧めします。[ 138 ]

宗教的な反対

エホバの証人は、血は神聖なものだという信念のため、輸血に反対するかもしれない。[ 139 ]

個人的な異議

血液供給の安全性に対する懸念から、輸血を拒否する人がいる。[ 118 ]一般的に、インフォームドコンセント のルールでは、たとえ誤った情報や偏見に基づいて反対していたとしても、また拒否することで死亡を含む重篤かつ恒久的な危害を受ける可能性がある場合でも、精神的に健全な成人は輸血を拒否できる。 [ 118 ] 例えば、COVID-19ワクチンが利用可能になって以来、ドナーがワクチン接種を受けている可能性があり、間接的な危害を受けることを恐れて輸血を拒否する人がいる。[ 118 ] この選択は誤った信念に基づいているが、精神的に健全な成人の選択は通常尊重される。[ 140 ] ただし、親や保護者が子供について有害な選択をしているという医師の意見がある場合、危害原則に基づく法的議論を使用して（一部の管轄区域では）その意見を却下することができる。この場合は、医師が輸血を拒否すると子供が深刻な傷害や死亡のリスクにさらされると考える場合である。[ 140 ] 血液銀行は、献血者の人種、民族、性的指向、COVID-19ワクチン接種状況など、輸血プロセスに関係のない情報を収集しないため、個人の反対に基づいて血液ユニットを選択することは現実的ではありません。[ 118 ] [ 140 ]

代替案の研究

赤血球輸血が臨床的に唯一適切な選択肢となる臨床状況もありますが、臨床医は代替手段が実行可能かどうかを検討します。これは、患者の安全、経済的負担、血液の不足など、いくつかの理由によります。ガイドラインでは、貧血の程度により心血管系が不安定になるリスクがある患者、または不安定になるリスクがある患者にのみ輸血を行うことを推奨しています。[ 141 ] [ 142 ]鉄欠乏性貧血の安定した患者には、経口または経腸の鉄剤が推奨されます。

これまでのところ、血液（赤血球）輸血の典型的な目的である酸素運搬機能を持つ血液代替物でFDA承認を得たものは存在しません。血液量の増加のみが必要な場合には、血液量増加剤以外の物質が利用可能ですが、酸素運搬機能を持つ物質があれば、医師や外科医は病気の伝染や免疫抑制のリスクを回避し、慢性的な献血者不足に対処し、宗教上の理由で輸血を拒否する エホバの証人などの懸念に対処することができます。

この分野の研究は現在も進行中です。多くの血液代替物が研究されてきましたが、これまでのところ、いずれも重大な限界があります。[ 143 ] [ 144 ]これまで、血液の適切な代替物を見つけるための試みのほとんどは、遊離ヘモグロビン溶液に集中してきました。血液代替物は、救急医療や病院前救急医療において輸血をより容易にする可能性があります。成功すれば、このような血液代替物は、特に大量出血を伴う外傷において、多くの命を救うことができる可能性があります。ヘモグロビンベースの治療法であるヘモピュアは、南アフリカで使用が承認されており、米国では緊急治験薬（IND）プロセスを通じてケースバイケースで使用されています。[ 145 ]

獣医学的用途

獣医師は他の動物にも輸血を行います。適合性を確認するために、種によって必要な血液型は異なります。例えば、猫には3種類の血液型が知られています。[ 146 ]牛は11種類、[ 146 ]犬は少なくとも13種類、[ 147 ]豚は16種類、[ 148 ]馬は30種類以上です。[ 146 ]しかし、多くの種（特に馬と犬）では、非自己細胞表面抗原に対する抗体が恒常的に発現しないため、初回の輸血前に交差適合試験を行う必要はありません。つまり、動物は輸血された血液に対して免疫反応を起こす前に感作される必要があります。[ 149 ]

異種間の輸血（異種輸血）という稀で実験的な実践は、異種移植の一形態です。

参照

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