赤血球量

赤血球塊（RBC）は、赤血球（70～80%）と血漿（20～30%）からなる血液成分で、白血球と血小板（ヘマトクリット値 - 65～80%）が混在しています。赤血球含有量で見ると、赤血球塊1回分（270±20 ml）は血液1回分（510 ml）に相当します。

赤血球塊には 6 種類 (濾過赤血球塊、ガンマ線照射赤血球塊、白血球および血小板を除去した赤血球塊、軟膜を除去した赤血球塊、軟膜を除去した濾過赤血球塊、軟膜を除去したガンマ線照射赤血球塊) があり、自己赤血球塊にはいくつかの種類 (自己 EM、濾過自己 EM、ガンマ線照射自己 EM など) があります。

赤血球懸濁液（ES）は、塩化ナトリウムとゼラチン製剤およびその他の成分を含む血液防腐剤の特殊溶液に赤血球を再懸濁したものです。通常、赤血球懸濁液と溶液の比率は1:1です。赤血球懸濁液は流動性が高く、レオロジー特性も高くなりますが、同時にヘマトクリット値も低くなります（40～50%）。

赤血球懸濁液には5種類あります（生理食塩水添加赤血球懸濁液、再懸濁溶液添加赤血球懸濁液、再懸濁溶液添加赤血球懸濁液、濾過赤血球懸濁液、再懸濁溶液添加赤血球懸濁液、ガンマ線照射赤血球懸濁液、解凍洗浄赤血球懸濁液）。

白血球および血小板を除去した赤血球塊（洗浄赤血球 - (WRBC)）は、生理食塩水を1～5回繰り返して添加し、遠心分離後に上清を除去することで、血漿、白血球、血小板を除去した赤血球塊です。洗浄赤血球塊は、ヘマトクリット値0.7～0.8（70～80%）の生理食塩水100～150 mlの懸濁液として使用時まで保存されます。

保存された全血または赤血球塊から白血球を除去するために、99%以上の白血球を除去できる特殊なフィルターが積極的に使用され、これにより非溶血型の輸血後反応の数が大幅に減少し、それによって治療手順の効果が向上します。

解凍・洗浄赤血球懸濁液 - 赤血球を低温（最長10年）で凍結保存する方法。解凍および凍結保護剤（グリセロール）からの洗浄後、機能的に完全な赤血球を得ることができる。凍結状態では、赤血球は最長10年間保存できる。

ドナー血液と同様に、保存された全血ではなく、その成分である自己血液（自己由来血液成分）を採取する方が、医学的および経済的観点からより適切です。自己血液成分とは、赤血球塊、新鮮凍結血漿（FFP）、そして場合によっては血栓濃縮液です。患者に適切な薬物療法（鉄剤、ビタミン療法、エリスロポエチン）を施せば、手術の2～3週間前に、600～700mlの自己FFP、1500～18,000mlの自己EM、400～500mlの自己EMを採取することが可能です。

場合によっては、生理学的溶液を使用した autoEV が autoEM から得られるか、または追加のろ過 (再懸濁溶液を使用した autoEV がろ過される) により得られます。

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赤血球量：治療における位置づけ

赤血球塊は、貧血を軽減し、血液の酸素化機能を高めるために処方されます。缶入り血液とは異なり、EMの使用は、ドナー血液の血漿タンパク質、白血球、血小板による患者の免疫化の可能性を大幅に低減します。

ヘモグロビン、ヘマトクリット、血漿タンパク質の初期値が正常で、出血量がBCCの10～15%以内の患者では、EMを使用する必要はありません。安定した血行動態を維持し、血液代替物で出血量を補えば十分です。

血液損失がBCCの15～20%を超えると、通常、血液の酸素運搬機能障害の最初の兆候が観察されます。この場合、赤血球欠乏を適切に補充する、つまりEMの使用が必要になります。EMまたはEVの輸血は、点滴またはジェットで行うことができます。

EM輸血の実施にあたっては、絶対的な臨床基準を定めることは不可能であり、また推奨されることもほとんどありません。まず第一に、患者の臨床状態、併存疾患、損傷の程度と部位、貧血の原因、出血時間など、多くの要因を考慮する必要があります。慢性貧血の患者は、低ヘモグロビン血症に適応しやすいことが知られています。一方、動脈性低血圧、重度の心肺機能不全、感染症などの患者は、赤血球指数が高くてもEM輸血が必要となります。

慢性的な失血または造血不全の場合、ほとんどの場合、赤血球輸血の根拠は、血中ヘモグロビン値が80 g/l未満、かつヘマトクリット値が25%（0.25 l/l）未満に低下していることです。EM（またはEC）のレオロジー特性を改善するために、輸血直前に0.9%塩化ナトリウム溶液50～100 mlを容器に添加することで、生理食塩水を含むEV（またはEV）に効果的に変化させることができます。EV、OE、解凍OEの輸血の適応は、赤血球塊の処方と同様です。

• 失血を伴う外傷性ショックおよび外科的ショック。
• 正常低血液量状態における貧血性低酸素症;
• 出血後貧血;
• 広範囲にわたる外科的介入のために血球指標が極めて低い患者を準備する期間中;
• 熱傷後（火傷疾患）貧血。

洗浄赤血球塊は、過去の輸血により血漿因子または白血球・血小板抗原に感作された患者に使用されます。複数回の血液成分輸血歴のある患者や妊娠経験のある女性における非溶血性輸血反応の多くは、白血球抗原（特にHLA）に対する同種抗体によるものであり、これは輸血成分だけでなく、治療手順全体の効果を間違いなく低下させます。赤血球塊の洗浄により、血漿、破壊された末梢血細胞、血小板の成分がほぼ完全に除去され、白血球含有量が大幅に減少します（< 5 x 109）。

洗浄赤血球の使用適応症：

• 反復輸血または妊娠の結果として、血漿タンパク質、白血球、血小板の抗原に対する受血者の感作を伴う、さまざまな病因による貧血。
• 同種血液症候群（複合療法の要素として）
• アレルギー患者（気管支喘息など）の失血を補い、アナフィラキシー反応を予防します。

適応があれば、貧血を是正する目的で術中および術後に自己EM輸血を実施します。

免疫不全患者には、ガンマ線照射 autoEM または再懸濁溶液を使用したガンマ線照射 autoEV が推奨されます。

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赤血球塊の生理学的特性

自己血成分は患者自身の血液の一部であり、その生理学的特性は、体内の組織や細胞に酸素を供給し、肺に二酸化炭素を運ぶという性質によって決定されます。8～10日間保存すると、赤血球塊に軽度の溶血が見られる場合がありますが、臨床使用の禁忌ではありません。保存期間が長くなるほど、赤血球の酸素運搬機能が低下します。赤血球成分には全血よりも防腐剤が少なく、OEには全く含まれていません。洗浄赤血球塊には、微量の血漿タンパク質成分、血小板、白血球が含まれています。

薬物動態

ドナー赤血球を含む成分は、輸血後数日から数週間にわたり体内で機能しますが、その期間は主に赤血球の調製時期、保存剤の種類、保存条件（未凍結保存、解凍保存、洗浄保存）によって決まります。体内で破壊されたドナー赤血球は、実質臓器の網内系細胞によって利用されます。

禁忌

EM および EV の使用に対する禁忌: 大量失血 (循環血液量の 40% 以上)、低凝固状態、さまざまな原因による血栓塞栓症、後天性非溶血性貧血。

自己血または自己EM（EV）の溶血（遊離ヘモグロビン > 200 mg%）は輸血の禁忌です。このような赤血球塊は輸血前に洗浄されます。

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忍容性と副作用

ドナー赤血球の調達、処理、保管、使用に関する規則が遵守され、患者の臨床状態に適切であれば、反応や合併症のリスクは最小限に抑えられます。

血液成分を加温することで、冷却された血液成分の大量輸血における低体温症のリスクを軽減できます。輸血する血液およびその成分の推奨最低温度は+35℃です。加温されていない血液またはその成分の輸血中、心室性不整脈が観察されることがあります（通常は体温が+28℃を下回るまで発現しません）。

輸血反応には、発熱性、アレルギー性、アナフィラキシー性、発熱性（非溶血性）などがあります。

輸血後反応は、原則として、臓器や器官系の重篤かつ長期的な機能障害を伴わず、患者の生命に直接的な危険をもたらすものではありません。通常は輸血開始後10～25分で発現しますが、場合によっては輸血終了後に現れることもあり、重症度に応じて数分から数時間持続することがあります。

発熱反応（高体温）は、保存血液またはその成分とともに発熱物質が受血者の血流に注入されることによって発生します。発熱物質は非特異的なタンパク質であり、微生物の生命活動によって産生されます。輸血後の発熱反応は、反復輸血によって同種感作された患者、または抗白血球抗体、抗血小板抗体、抗タンパク質抗体が存在する多胎妊娠の既往歴を持つ女性にも発生する可能性があります。白血球フィルターによる血液濾過と洗浄により、反復輸血を受ける患者の同種感作のリスクを大幅に低減できます。

発熱反応が起こると、悪寒が現れ、体温は39～40℃まで上昇します。通常は輸血後1～2時間で起こりますが、輸血中に起こることは稀です。発熱には頭痛、筋肉痛、胸の不快感、腰痛が伴います。臨床症状の重症度は様々です。輸血はしばしば微熱を伴うことがありますが、通常はすぐに治まります。発熱反応の予後は良好です。臨床症状は数時間で消失します。

輸血症例の3～5%において、様々な重症度のアレルギー反応が認められます。これらのアレルギー反応は、通常、過去の輸血によって感作された患者、または血漿タンパク質、白血球、血小板、さらには免疫グロブリン（Ig）の抗原に対する抗体を持つ妊娠を繰り返した経験のある患者に認められます。一部の患者では、初回の血液成分輸血時に既にアレルギー反応が認められ、過去の同種感作とは関連がない場合もあります。このような場合、これらの反応は、Igに対する「自発的」抗体の存在と、輸血されたドナーの特異抗原（多くの場合、血小板または血漿タンパク質と関連しています）に対するレシピエントの肥満細胞のIgE反応によって引き起こされると考えられています。

アレルギー反応は、血液またはその成分の輸血中だけでなく、輸血後1～2時間後にも発生する可能性があります。輸血後のアレルギー反応の特徴的な兆候は、しばしばかゆみを伴うアレルギー性の発疹です。より重篤な反応としては、悪寒、頭痛、発熱、関節痛、下痢などが挙げられます。アレルギー反応は、呼吸不全、チアノーゼといったアナフィラキシー様症状を伴い、場合によっては肺水腫の急速な進行を伴う場合もあることに留意する必要があります。輸血の最も恐ろしい合併症の一つはアナフィラキシー反応であり、急速にアナフィラキシーショックへと進行することがあります。

臨床経過（体温および症状発現期間）の重症度に応じて、輸血後反応は軽度、中等度、重度の 3 つの程度に分類されます。

軽度の反応は、軽度の発熱、頭痛、軽度の悪寒と倦怠感、四肢の筋肉痛といった症状を特徴とします。これらの症状は通常、20～30分程度と短時間で治まります。通常、特別な治療は必要ありません。

中等度の反応：心拍数と呼吸数の増加、体温の1.5～2℃上昇、悪寒の増強、蕁麻疹など。ほとんどの場合、薬物療法は必要ありません。

重篤な反応：唇のチアノーゼ、嘔吐、激しい頭痛、腰痛および骨痛、息切れ、蕁麻疹または浮腫（クインケ型）、2℃以上の体温上昇、重度の悪寒、白血球増多などが認められます。輸血合併症に対する薬物療法をできるだけ早く開始する必要があります。

自己血液成分は患者の血液と免疫同一であるため、輸血のすべての規則が守られている限り、ドナー血液成分の輸血に関連する反応や合併症は発生しません。

交流

EV の調製には、ブドウ糖溶液 (5% ブドウ糖溶液またはその類似体は赤血球の凝集および溶血を引き起こす) およびカルシウムイオンを含む溶液 (血液凝固および血栓形成を引き起こす) の使用は推奨されません。

赤血球塊は生理食塩液で希釈されます。低分子量デキストラン溶液にEM溶液を1:1または1:0.5の割合で使用することで、BCCを確実に保持し、手術中および翌日における凝集および形成成分の隔離を軽減します。

クエン酸ナトリウム、塩化物、重炭酸塩を含む8%ゼラチン溶液中の赤血球塊は、本質的に血液本来の成分である赤血球輸血液であり、失血を補い、血液の酸素運搬機能を回復させるだけでなく、顕著な血液量増加効果を伴う血行動態分散効果も有します。保存料としてクエン酸ナトリウム、塩化物、重炭酸塩を含む8%ゼラチンを使用することで、OEの保存期間を72時間に延長できます。

注意事項

赤血球塊は、保存液に応じて+4℃で24～72時間保存できます。解凍・洗浄済みのすぐに使用可能な赤血球（EV）は、ヘマトクリット値が0.7～0.8（70～80%）である必要があります。細菌汚染のリスクがあるため、使用前の洗浄済み赤血球（EM）の保存期間は、+1～6℃で24時間を超えてはなりません。

EM または EV を過剰に投与すると血液濃縮が起こり、CO が減少して血行動態全体が悪化する可能性があります。

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