隨著精準醫(yī)學概念的提出，輸血醫(yī)學將向著更加精準的輸血適應(yīng)證、基因型血型匹配的血制品輸注、基因重組血液制品和血液替代品的開發(fā)與使用，和精準細胞療法的方向闊步前進。

(資料圖)

出品 | 科普中國

作者 | 李強（中國醫(yī)學科學院血液學研究所）

監(jiān)制 | 中國科普博覽

輸血是現(xiàn)代醫(yī)療中常用的治療手段，廣泛存在于各種創(chuàng)傷救治、手術(shù)治療和腫瘤治療中。然而輸血這種治療手段是如何在人類歷史上被發(fā)現(xiàn)、發(fā)展和不斷完善的呢？今天我們就簡單聊一下人類輸血的發(fā)展史。

圖片來源：Veer 圖庫

01

早期探索，不斷試錯

對人類疾病治療的輸血探索早在1667年就已經(jīng)開始了。當時一位名叫讓-巴蒂斯特·丹尼斯（Jean-Baptiste Denis，1635–1704）進行了第一次有記載的人類輸血。他將 12 盎司的羊血輸給了一個因水蛭而流血過多的15歲男孩。這個男孩在輸血后幸存下來，“很快從昏睡中恢復(fù)過來，變得更胖，讓所有認識他的人都感到驚奇”。

丹尼斯的輸血治療丨圖片來源：參考文獻

后來丹尼斯醫(yī)生又對另外一名病人成功得進行了羊血輸注。第三位病人，一名瑞典男爵的輸注牛血后也有部分康復(fù)，但是在第二次輸注牛血之后，病人不幸死亡了。第四名病人在成功輸注一次牛血后，進行第二次輸牛血治療時，出現(xiàn)了現(xiàn)在被認為是溶血性輸血反應(yīng)的嚴重癥狀。

“血液一進入他的血管，他就感覺到手臂和腋下的發(fā)熱，脈搏加快了，不久我們觀察到他滿臉大汗。他的脈搏在這一刻變化很大，他抱怨說他的腎很痛，他的胃也不好。他被迫躺下睡著了，整夜睡到天亮才醒來。當他醒來時排出了顏色像煙囪的煙灰一樣黑的一大玻璃杯尿液?！?/p>

后來這個病人雖然不是因為輸血死亡，但法院還是禁止未經(jīng)巴黎醫(yī)學院許可的人體輸血療法。1668年4月17日，法國議會禁止輸血，英國議會迅速效仿。

02

時隔150年后對輸血的再次研究

在此后的150年間，曾一度轟動醫(yī)學界的輸血術(shù)無人問津。直到19世紀初期，英國生理學家和產(chǎn)科醫(yī)師詹姆斯·布蘭德爾（James Blundell，1790-1878）目睹了很多產(chǎn)婦分娩時失血過多死亡。他再一次提出了是否可以通過輸血，來避免失血性死亡的建議。

他認為，早期的輸血事故很可能是因為輸了“牲畜的血”，不應(yīng)該在不同物種之間輸血，因為它們彼此之間相差甚遠。此后他進行了多次的輸血，并把自己在輸血方面的嘗試，發(fā)表在學術(shù)雜志《The Lancet》，也就是大名鼎鼎的《柳葉刀》上。

在11年中，他共給10名患者進行輸血治療，其中5例獲救。詹姆斯醫(yī)生在進行輸血治療的同時，發(fā)明了人與人之間的直接輸血法，并創(chuàng)造了重力輸血裝置（一把椅子、一個漏斗、導管和黃銅注射器），這一裝置使用了近100年。

另外他還發(fā)明了一種間接輸血的方法，是使用簡單的注射器和套管從供血者的靜脈抽取血液然后立即注入受血者靜脈，但是必須將注射器中的空氣排空，同時他還描述了這種方法中血液凝集的嚴重問題。

重力輸血裝置丨圖片來源：參考文獻

1900年，奧地利醫(yī)生卡爾·蘭德斯坦納（Karl Landsteiner，1868-1943）做了一個巧妙的實驗，他把自己和助手等22個人的血液分離血細胞和血清之后，相互進行反應(yīng)，按結(jié)果分成A組和B組，提出了A型、B型和C型（后來改為O型）的血型學說，并于1901年在維也納醫(yī)學雜志發(fā)表文章。

由于AB血型人數(shù)較少，僅占3%-5%，因此他的兩個學生在把參與實驗人數(shù)提高到155人時才發(fā)現(xiàn)AB血型，到1906年才明確AB血型的存在。卡爾·蘭德斯坦納是第一位研究輸血免疫過程的科學家。他因發(fā)現(xiàn)了人類的ABO血型于1930年獲得諾貝爾生理與醫(yī)學獎。

在卡爾·蘭德斯坦納發(fā)表文章后一百多年的2001年，世界衛(wèi)生組織、紅十字會與紅新月會國際聯(lián)合會、國際獻血組織聯(lián)合會和國際輸血協(xié)會，發(fā)出聯(lián)合倡導將他的生日6月14日，定為世界獻血者日，2004年6月14日，成為第1個世界獻血者日。

在血型系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)后，1908年魯本·奧騰貝格首次實施交叉配血進行輸血前檢測，這是安全輸血新時期到來的標志。雖然時間已經(jīng)過去一百多年，交叉配血試驗的方法被不斷完善，但是保證安全輸血的試驗基本原理一直被沿用至今。

奧斯瓦爾德·羅伯遜發(fā)明的輸血瓶丨圖片來源：參考文獻

1914年到1915年間，來自阿根廷、比利時、美國的四位科學家?guī)缀踉谕粫r期提出了使用檸檬酸進行抗凝的方法，并應(yīng)用于臨床，這使得大規(guī)模輸血成為可能。

03

兩次世界大戰(zhàn)與輸血技術(shù)的發(fā)展

第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，戰(zhàn)場上的大量傷亡也對輸血搶救提出了新的要求，這些要求直接推動了輸血醫(yī)學的發(fā)展。

在戰(zhàn)爭初期，由于輸血技術(shù)的不夠完善，不能滿足戰(zhàn)場急救，輸血很少發(fā)生。直到1917年美國參戰(zhàn)，在美軍抵達歐洲后，一位加拿大軍醫(yī)使用注射器未經(jīng)交叉配血直接給傷員輸血的實踐，證明輸血可以用于戰(zhàn)場急救，挽救生命。

另一位美國軍醫(yī)奧斯瓦爾德·羅伯遜發(fā)明了使用檸檬酸在玻璃瓶中保存血液的方法，并在西線戰(zhàn)場建立了世界上第一個戰(zhàn)場血庫。他在論文中總結(jié)了200例輸血病例，最先試驗證實了O型血的通用性，這被認為是一戰(zhàn)中最有意義的醫(yī)學貢獻之一。

第二次世界大戰(zhàn)（1939-1945，簡稱二戰(zhàn)）的爆發(fā)，造成了7000萬人死亡，1.3億人受傷，這給戰(zhàn)場醫(yī)療救治帶來了極大的壓力，同時，在二戰(zhàn)中作為為搶救傷員重要手段的輸血技術(shù)也得到了極大的發(fā)展。

輸血醫(yī)學技術(shù)先后完成了血漿蛋白的分離、試驗和臨床應(yīng)用；血液保存液配方的完善和大規(guī)模推廣；同時，1940年美國紅十字會建立了為英國人民和英軍供血第一個血庫機構(gòu)“Blood for Britain”。1944年戰(zhàn)場傷員人均用血224mL，1945年為488mL，因此，戰(zhàn)傷死亡率大幅度降低，1945年前后13個月，大約有50萬單位的全血被運送到二戰(zhàn)戰(zhàn)場的美軍醫(yī)院。

04

現(xiàn)代輸血技術(shù)的新發(fā)展與應(yīng)用

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，輸血醫(yī)學技術(shù)水平也得到了極大的提高。

二十世紀五十年代，塑料血袋和采、輸血器具的發(fā)明，成分輸血學說的提出，六十年代血漿單采法的采用，第一臺連續(xù)流動離心式血細胞分離機的發(fā)明，封閉無菌血液采集和分離塑料血袋系統(tǒng)、血液低溫保存技術(shù)、大容量冷凍離心機的發(fā)明和應(yīng)用，這些技術(shù)創(chuàng)新使成分輸血從科學研究逐步走向了臨床應(yīng)用，這是人類輸血史上一個歷史性的時刻。成分輸血作為血液成分的有效合理使用的方法，在節(jié)約了血液資源基礎(chǔ)上，更具有純度高、針對性強、輸血不良反應(yīng)少等多種優(yōu)勢。

新世紀在生物醫(yī)學技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，輸血作為最基礎(chǔ)的細胞治療手段，不斷的兼收并蓄，從上世紀末的造血干細胞移植起步，利用多年輸血治療的臨床技術(shù)和經(jīng)驗，將細胞治療領(lǐng)域納入其中，輸血醫(yī)學開始了自己新的征程。

輸血醫(yī)學經(jīng)過350多年的發(fā)展，從最初的蒙昧無知不斷試錯，到兩次世界大戰(zhàn)的技術(shù)爆發(fā)，無數(shù)科學家和患者為之付出了巨大的艱辛乃至生命的代價。

如今的輸血醫(yī)學是臨床醫(yī)學的重要組成部分，是一門多學科醫(yī)學交叉學科，涉及了人類遺傳學、干細胞與血細胞的生物學、軍事醫(yī)學、心理學、倫理學、社會學、信息學、循證醫(yī)學等多種學科。

隨著精準醫(yī)學概念的提出，輸血醫(yī)學將向著更加精準的輸血適應(yīng)證、基因型血型匹配的血制品輸注、基因重組血液制品和血液替代品的開發(fā)與使用，和精準細胞療法的方向闊步前進。

參考文獻

[1] 楊成民,劉進,趙桐茂 中華輸血學[M] 北京：人民衛(wèi)生出版社，2021年第二版

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[3] Boulton, F. and D.J. Roberts, Blood transfusion at the time of the First World War - practice and promise at the birth of transfusion medicine. Transfusion Medicine, 2014. 24(6): p. 325-334.

[4] Lefrere, J.J., Transfusion medicine history illustrated. Arming for war: the donor"s arm. Transfusion, 2011. 51(6)

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