濃縮赤血球

赤血球濃縮液（赤血球濃縮液またはパック赤血球とも呼ばれる）は、輸血用に分離された赤血球である。^{[ 1 ]}赤血球濃縮液のヘマトクリット値は通常0.50～0.70 L/Lで、容量は250～320 mLである。赤血球濃縮液の輸血は、重度の出血による不足を補うため、または貧血状態を是正し、酸素運搬能力を高め、酸素負債による有害な影響を回避するために適応となる。^{[ 2 ]}

成人では、1単位の輸血でヘモグロビン値が約10 g/L (1 g/dL)上昇します。^{[ 3 ] [ 4 ]}がん化学療法を受けている人やヘモグロビン異常のある人は、繰り返し輸血が必要になる場合があります。輸血前に交差適合試験が必要になる場合があります。 ^{[ 1 ]}赤血球濃縮液は静脈注射で投与されます。^{[ 5 ]}血液成分療法の一部として赤血球濃縮液が広く使用されるようになったのは、20世紀半ばにポリ塩化ビニル (PVC) 製の血液バッグが保存容器として導入されたときです。^{[ 6 ]}

濃縮赤血球の普及は1960年代に始まった。^{[ 7 ]}世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されている。^{[ 8 ] [ 9 ]}全血、白血球除去赤血球、洗浄赤血球など、他のバージョンもいくつか存在する。^{[ 1 ]}

赤血球は、外傷やその他の医学的問題による貧血患者の酸素運搬能力を回復させるために使用される。

患者に赤血球輸血を検討する際には、ヘモグロビン値だけでなく、全体的な臨床状況、患者の希望、代替治療法の有無も考慮することが良い方法です。患者の状態が安定していて造血因子欠乏症がある場合は、赤血球輸血を行うのではなく、その欠乏症（鉄欠乏症、_ビタミンB12欠乏症、または葉酸欠乏症）を治療すべきです。 ^{[ 3 ] [ 4 ]}

成人では、造血因子欠乏による貧血でない限り、バイタルサインが安定している患者でヘモグロビン値が70 g/L (7 g/dL) 未満の場合に輸血が推奨されるのが一般的です。70 g/L ～ 80 g/L (7 ～ 8 g/dL) の制限的なヘモグロビン閾値で輸血を行うと、重篤な患者を含む幅広い臨床専門分野で赤血球輸血を受けた人の割合が41%減少しました。制限的な輸血戦略が、寛容な輸血戦略と比較して、死亡または重大な有害事象 (心臓イベント、心筋梗塞、脳卒中、肺炎、血栓塞栓症、感染症など) とより強く関連しているという証拠はありません。一部の患者群では、制限的な輸血閾値と寛容な輸血閾値のどちらが優れているかを判断するのに十分な情報がありません。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

輸血反応を避けるため、ドナーとレシピエントの血液は検査され、通常はレシピエントに対して「型判定とスクリーニング」として行われます。この場合の「型判定」とは、ABO式血液型とRh式血液型、具体的には表現型を指し、「スクリーニング」とは、輸血の問題を引き起こす可能性のある非定型抗体の検査を指します。型判定とスクリーニングは、ドナーの血液に対しても行われます。血液型は、レシピエントの体内の抗体と反応する可能性のある、赤血球表面の抗原を表しています。

ABO血液型システムには、O、A、B、ABの4つの基本的な表現型があります。旧ソビエト連邦では、これらはそれぞれI、II、III、IVと呼ばれていました。このシステムには、AとBという2つの重要な抗原があります。AまたはBを持たない赤血球はO型と呼ばれ、両方を持つ赤血球はAB型と呼ばれます。乳児や重度の免疫不全者などの特殊なケースを除いて、すべての人は、自分の赤血球に存在しないABO血液型に対する抗体を持っており、自分のABO型と適合しない血液に対して即時溶血反応を起こします。A抗原とB抗原に加えて、ボンベイ表現型など、輸血をさらに複雑にする可能性のあるまれな変異型があります。

Rh血液型システムは約50種類の抗原から構成されていますが、臨床的に最も関心が高いのは「D」抗原です。ただし、この抗原には他の名称もあり、一般的には「陰性」または「陽性」と呼ばれています。ABO抗原とは異なり、適応免疫系がすぐに認識しないため、受血者は通常、最初の不適合輸血に対して反応しません。不適合輸血後、受血者はその抗原に対する抗体を産生し、それ以降の不適合輸血に対して反応するようになります。この抗体は、新生児溶血性疾患の最も一般的な原因であるため重要です。Rh不適合血液の最大のリスクは現在または将来の妊娠にあるため、抗体を持たない限り、男性や閉経後の女性など、妊娠することのない受血者には不適合赤血球が投与されることがあります。^{[ 28 ]}

赤血球の場合、O型Rhマイナスは「万能ドナー」と考えられており、A型、B型、AB型の受血者はほぼ常にO型Rhマイナスの血液を安全に輸血できます。AB型Rhプラスは「万能受血者」と考えられており、他のABO/Rh型の血液を安全に輸血できます。ただし、これらは完全に万能というわけではなく、他の赤血球抗原によって輸血がさらに複雑になる場合もあります。

ヒトの血液型システムは他にも多数存在し、そのほとんどは輸血の問題を引き起こすことは稀です。スクリーニング検査は、受血者がこれらの他の血液型システムに対する抗体を持っているかどうかを調べるために用いられます。スクリーニング検査が陽性の場合、受血者がどの抗体を持っているかを消去法で特定するために、複雑な一連の検査を行う必要があります。受血者が複数の抗体、あるいは非常に一般的な抗原に対する抗体を持っている場合、輸血に適した血液を見つけるのは非常に困難で時間のかかる作業となる可能性があります。

この検査には時間がかかるため、受血者が重篤な状態にある場合、検査が完了する前に輸血を指示する医師もいます。通常、このような状況では、反応を起こす可能性が低いO型マイナス血液が2～4単位使用されます。^{[ 29 ]}受血者に既存の抗体がある場合、致命的な反応が起こる可能性があり、交差適合していない血液は、切迫した状況でのみ使用されます。O型マイナス血液は一般的ではないため、状況が切迫している場合は、他の血液型が使用されることがあります。

赤血球濃縮液は、全血またはアフェレーシスによって製造されます。全血からの製造は、採取と製造の効率性、および経済的な理由から、アフェレーシスよりもはるかに一般的です。全血から赤血球濃縮液を製造する場合、まず全血を遠心分離（通常3000～5000× g）によって分離します。赤血球は血漿や他の血球（血小板、白血球）よりも密度が高く、血液バッグの底に沈殿します。遠心分離後、赤血球は抽出器（血液プレスとも呼ばれる）を使用して、他の成分（大部分の血漿、血小板、白血球）から分離されます。

抽出後、通常、1:1.5～1:2の比率で添加溶液が加えられます。添加溶液の目的は、血液バンクでの保管中に適切な粘度を維持し、栄養素とATP/GTPの構成要素を提供し、溶血の発生を抑制することです。添加溶液の選択は、赤血球の生存率、ひいては赤血球濃縮液の保存期間（有効期限）に影響を与えます。通常、赤血球濃縮液が適切な条件（2～6  ℃）で保管されている場合、保存期間は4～6週間に制限されます。市販の添加溶液は通常、生理食塩水をベースとしています。通常、グルコース、アデニン、マンニトール、場合によってはリン酸とグアノシンが含まれています。^{[ 30 ]}添加溶液には緩衝能がほとんど、または全くありませんが、緩衝は赤血球自体によって提供されます。従来の添加溶液は低張ですが、次世代の添加溶液の実験では、アルカリ性pHと低塩化物濃度を組み合わせることで赤血球の生存率を延ばすことができる可能性が示唆されています。^{[ 31 ]}

赤血球濃縮液を含む血液成分の白血球除去は、ますます標準的な処置になりつつあります。世界の多くの高所得国では、赤血球供給の100%がすでに白血球除去されています。^{[ 32 ]}通常、血液バッグシステムに含まれる白血球フィルターによる白血球除去は、輸血反応のリスクを低減する効率的かつ比較的安価な方法です。白血球除去は、ベッドサイドでの濾過は効率の低い方法と考えられているため、統合処理ステップとして最も一般的に行われます。^{[ 33 ] [ 34 ]}

赤血球濃縮液は、様々な理由で標準的な赤血球濃縮液に耐えられない患者の特定のニーズに対応するために、改良されることがある。

輸血に関連する一般的な有害事象には、アナフィラキシーなどのアレルギー反応、感染症、体液過剰、肺損傷などが含まれる可能性があります。現在のスクリーニング方法では、C型肝炎やHIV/AIDSなどのウイルス感染症のリスクは100万分の1未満です。^{[ 1 ]} 高所得国における現在の検査方法では、献血における輸血感染性感染症の有病率は非常に低くなっています（2024年の中央値：HIV 0.002%、B型肝炎 0.02%、C型肝炎 0.007%、梅毒 0.02%）。しかし、低所得国では、献血された血液がHIV、C型肝炎、梅毒に陽性となるリスクは最大1%であり、 B型肝炎に陽性となるリスクは2024年には約2.8%でした。これらの違いは、適格な献血者、献血が有償か無償か、献血者を教育し選別するシステムの有効性の違いに関連しています。^{[ 54 ]}

赤血球輸血に関連する有害事象は、主に不適合の問題やその他の輸血反応に関連しています。不適合なABO輸血は致命的となる可能性があります。^{[ 55 ]} 過去に輸血反応の既往歴がある患者の場合、適切な処理方法の変更や赤血球表現型の組み合わせを選択することで、有害事象の再発リスクを軽減できます。