Transfusion

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Blutentnahme aus der Vena mediana cubiti der Ellenbogengrube

Der Überbegriff Bluttransfusion bezeichnet das Zuführen von (Voll-)Blut oder Blutbestandteilen, was in der Regel als intravenöse Infusion erfolgt. Stammen das Blut bzw. die Blutbestandteile von einem fremden Blutspender, handelt es sich um eine Fremdblutspende. Sind Blutspender und Blutempfänger dieselbe Person, redet man von einer Eigenblutspende (Autotransfusion).

Voraussetzung für eine erfolgreiche Transfusion ist, dass das verabreichte Blut bzw. die Blutbestandteile frei von Infektionserregern ist und dass Immunreaktionen durch sorgfältiges Testen von Spender und Empfänger vermieden werden.

Jede Bluttransfusion erfordert als ärztliche Maßnahme die Einwilligung des Patienten nach entsprechender Aufklärung, von der nur in begründeten Notsituationen abgewichen werden kann.

Übertragene Blutkomponenten

Erythrozytenkonzentrat

Thrombozytenkonzentrat

Vollbluttransfusionen werden heute nur noch selten durchgeführt. In der Regel wird heute das Blut in seine Komponenten aufgetrennt und komponentenweise transfundiert. Das hat zwei Vorteile: zum einen erhält der Patient nur die Blutbestandteile, die ihm fehlen, z. B. nur Erythrozyten (rote Blutzellen) bei Anämie, nur Plasma bei Mangel von Plasmaproteinen.

Zweitens lassen sich die Blutkomponenten in getrennter Form wesentlich länger aufbewahren. Vollblut muss bei mindestens 4 °C aufbewahrt werden, da ansonsten die Erythrozyten und vor allem die Blutplättchen (Thrombozyten) Schaden erleiden. Bei dieser Temperatur verlieren viele Plasmaproteine (insbesondere die Gerinnungsfaktoren) innerhalb von Tagen ihre Wirksamkeit. Trennt man dagegen das Plasma ab, so kann man es einfrieren und monatelang lagern.

Transfundiert werden:

• Erythrozyten-Konzentrate (EK): bei Blutarmut (Anämie)
• Granulozyten-Konzentrate: bei Mangel an Granulozyten (Granulozytopenie) und schweren Infektionen.
• Thrombozyten-Konzentrate (TK): bei Mangel an Thrombozyten (Thrombozytopenie) und Blutungsneigung.
• Plasma (Gefrierfrischplasma, FFP = fresh frozen plasma): bei Mangel an Plasmaproteinen (z. B. nach großen Blutverlusten) oder bei Blutungsneigung
• Blutstammzell-Präparate i. d. R. im Rahmen einer Stammzelltransplantation
• Gerinnungsfaktor-Konzentrate: bei Mangel an Gerinnungsfaktoren
• Immunglobuline bei Antikörper-Mangel mit Infektneigung
• Humanalbumin bei symptomatischem Albuminmangel (Hypalbuminämie)

Indikation zur Transfusion von Blutbestandteilen

Blutkomponenten werden eingesetzt bei

• akutem Blutverlust und hämorrhagischem Schock (z. B. Unfall, Operation) bis zu Massivtransfusion
• chronische Blutkrankheiten im Sinne einer Blutbildungsstörung (Anämien, Hämoblastosen, Agranulozytose)

Ob eine Therapie angezeigt ist, wird am Hämoglobin (Hb) gemessen. Die Hb-Normwerte für Männer sind 8,6-11,2 mmol/l (14-18 g/dl), für Frauen 7,4-10 mmol/l (12-16 g/dl). Es gibt seltene Formen von angeborenen Blutbildungsstörungen, bei denen die Patienten seit Geburt einen sehr niedrigen Hb-Wert haben, damit aber gut im Alltag zurechtkommen. Andererseits können Menschen mit ausgeprägter Herzinsuffizienz (Herzschwäche) und anderen kardialen Vorerkrankungen wie der koronaren Herzkrankheit schon Hb-Werten unter 9,0 Symptome im Sinne von Luftnot, Kreislaufschwäche, etc. bekommen. Wann eine Transfusion zu erfolgen hat, muss also individuell entschieden werden. Grundsätzlich gilt, dass eine langsam (z. B. über Monate) entstandene Anämie vom Patienten besser toleriert wird als eine, die durch eine massive Blutung innerhalb von Stunden entsteht.

Die von der EU-Kommission beauftragte SANGUIS-Studie (1994) stellte fest, dass die Entscheidungen, wann eine Bluttransfusion zu erfolgen hat und wie viel transfundiert werden soll, zwischen einzelnen Krankenhäusern in Europa oft stark unterschiedlich getroffen werden. Die verordnete Menge unterschied sich, je nach Krankenhaus und Region, teilweise um den Faktor 10. Diese Ergebnisse werden als Anzeichen dafür gewertet, dass generell zu viel Blut transfundiert wird.^[1]

Kompatibilität (verträgliche Blutgruppen)

Blutgruppenverträglichkeit bei Erythrozytentransfusion ("rotes Blut")

Empfänger	Spender
0	0
A	A und 0
B	B und 0
AB	AB, A, B und 0

Blutgruppenverträglichkeit bei Blutplasma

Empfänger	Spender
0	AB, A, B und 0
A	A und AB
B	B und AB
AB	AB

Bei der Transfusion von zellulären Blutprodukten und Blutplasma müssen die verschiedenen Blutgruppenmerkmale beachtet werden. Es darf nur blutgruppenverträgliches (sog. kompatibles) Blut übertragen werden, sonst kommt es zu einer lebensbedrohlichen immunologischen Reaktion auf das fremde Blut. Besonders wichtig sind in diesem Zusammenhang das AB0-Blutgruppensystem und der Rhesusfaktor. Während in den meisten anderen Blutgruppensystemen Antikörper gegen fremde Merkmale erst nach einer Transfusion gebildet werden und somit erst frühestens einige Tage später, bei einer erneuten Transfusion, stören würden, sind im AB0-System solche Antikörper grundsätzlich gegen alle AB0-Merkmale vorhanden, die der Empfänger selber nicht hat.

Erhält eine Person mit Blutgruppe „A“ eine Spende vom Typ „B“ kann eine hämolytische Reaktion ausgelöst werden, die viele rote Blutkörperchen zerstört. Wird eine Rh-negative Person dem Blut eines Rh-positiven Spenders ausgesetzt, kann sie Rhesus-Antikörper entwickeln, die bewirken, dass Rh-positive rote Blutkörperchen zerstört werden. Aufgrund der hierbei aus den Zellen freigesetzten Substanzen, ist eine Zerstörung von Erythrozyten nachteilig und kann tödlich enden.

Die Blutgruppen-Kompatibilität bei Transfusion von Plasma ist gerade umgekehrt zu der Transfusion von Erythrozyten (siehe oben stehende Tabellen).

Nebenwirkungen und Risiken

Hauptartikel: Hämovigilanz

Wie bei jedem anderen Arzneimittel kann es auch bei Blutprodukten zu unerwünschten Reaktionen und Nebenwirkungen kommen.

sog. Bedside-Test zur Blutgruppenüberprüfung

Immunologische Nebenwirkungen

Eine schwerwiegende Ursache für einen Transfusionszwischenfall ist die Verwechslung von Blutkonserven. Durch Transfusion von AB0-inkompatiblen Blut kann es zur akuten hämolytischen Transfusionsreaktion (HTR) kommen. Daher ist unmittelbar vor Transfusion der Bedside-Test am Patientenbett zur Testung der (AB0-)Blutgruppe des Empfängers auf einer Testkarte vorgeschrieben. Man unterscheidet die akute hämolytische Transfusionsreaktion (AHTR) von der Verzögerten (VHTR).

Nichthämatolytische Transfusionsreaktionen (NHTR) umfassen allergische Reaktionen bis zur Anaphylaxie, das Auftreten einer Purpura sowie das transfusionsassoziierte akute Lungeninsuffizienzsyndrom (Transfusion related acute lung injury, TRALI). Dieses stellt eine der gefährlichsten Transfusionsreaktionen dar (Häufigkeit 1:2500 bis 1:100.000). Durch eine Schädigung der Lungengefäße (Trauma, Operation, Entzündung, Vergiftung) mit massiver Flüssigkeitsüberladung der Lunge, die zum Lungenversagen führt. Die Behandlung erfolgt intensivmedizinisch, meist ist eine Beatmung notwendig. Die Sterblichkeit beträgt bis zu 15 %.

Vermehrungsfähige weiße Blutkörperchen können bei der Übertragung an immungeschwächte Patienten auch die Graft-versus-Host-Reaktion (Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion) hervorrufen, bei der die fremden Leukozyten den Empfängerorganismus angreifen. Seit 2001 werden deshalb in Deutschland ausschließlich solche Vollblutpräparate, Erythrozytenkonzentrate und Thrombozytenkonzentrate in Verkehr gebracht, deren Leukozytengehalt weniger als 1 000 000 pro Einheit (Blutkonserve) beträgt (Leukozytendepletierte Präparate). Das Risiko für eine GvH-Reaktion kann auch durch die Bestrahlung von Blutprodukten reduziert werden.

Infektionen

Mit einer Blutkonserve können Bakterien (z. B. Treponema pallidum) und Viren (HIV, Hepatitis-C-Virus (HCV), Hepatitis-B-Virus (HBV)) sowie selten Protozoen und Prionen übertragen werden.

Heutzutage ist dank einer sorgfältigen Spenderauswahl und der Einführung von molekularbiologischen Testmethoden die Gefahr der Übertragung von HBV, HCV und HIV äußerst gering (jeweils unter 1:1 Million). Bis zur Entwicklung dieser Testverfahren Mitte der 80er Jahre wurden in Deutschland über 1 500 Personen durch Bluttransfusionen mit HIV infiziert, besonders Hämophile waren von Infektionen mit HIV und HCV betroffen. Seit 1985 hat die Zahl der transfusionsbedingten HIV-Übertragungen dank Antikörpertests und der hochspezifischen Polymerase-Kettenreaktion (PCR) drastisch abgenommen. Bei Hepatitis C wurde 1991 eine Antikörpertestung eingeführt. Davor war das HCV die hauptsächliche Ursache der nicht seltenen Posttransfusionshepatitis.^[2]. Die häufigsten Virusübertragungen betrifft das Zytomegalie- (1:10 bis 1:30) und Epstein-Barr-Virus (1:200), was bei immunsupprimierten Patienten relevant ist.

Bakterielle Infektionen betreffen fast ausschließlich Thrombozytenpräparate, die bei Raumtemperatur gelagert werden müssen.

Weitere Nebenwirkungen

Weitere mögliche Nebenwirkungen sind eine Eisenüberladung (Hämosiderose) bei langfristiger Transfusionstherapie sowie Auswirkungen des enthaltenen Zitrates, Unterkühlung (Hypothermie) und Volumenüberlastung des Körpers bei großen Transfusionsvolumen,

Unklar war bislang, ob Blutspenden von Patienten mit einer (subklinischen) Krebserkrankung für den Empfänger ein erhöhtes Risiko bergen, im weiteren Verlauf selbst an Krebs zu erkranken. Eine 2007 in der renommierten Fachzeitschrift The Lancet publizierten Studie konnte nachweisen, dass dem nicht so ist: Auch wenn der Blutspender zu einem späteren Zeitpunkt an Krebs erkrankt, bringt eine Bluttransfusion für den Empfänger kein erhöhtes Krebsrisiko mit sich^[3].

Alternativen

Autologe Hämatotherapie

Unter den autologen Behandlungsverfahren versteht man die Gewinnung und den Einsatz patienteneigenen Blutes. Dies kann durch eine Eigenblutspende oder akute normovoläme Hämodilution (Blutgewinnung und Ersatz durch Infusion mit anschließender Re-Transfusion) vor der Operation sowie die maschinelle Autotransfusion (MAT, Eigenblutrückgewinnung aus Operationsblut) und den Einsatz blutsparender Operationstechniken geschehen. Die Kombination verschiedener Verfahren erhöht die Effektivität.

Blutersatzstoffe

Künstliche Blutersatzstoffe auf Perfluorcarbonbasis und Hämoglobinpräparate werden intensiv erforscht, aber noch nicht routinemäßig eingesetzt.

Rechtliche Grundlagen

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Das Transfusionswesen wird auf rechtlicher Ebene durch das Transfusionsgesetz geregelt. Die konkrete Umsetzung der Vorschriften geht aus den Hämotherapie-Richtlinien und Leitlinien der Bundesärztekammer hervor, die teilweise sehr detailliert festlegen, wie die einzelnen Handlungsschritte von der Auswahl des Spenders bis zur Überwachung des Empfängers zu erfolgen haben.

Einrichtungen der Krankenversorgung im stationären und ambulanten Bereich, die Blutprodukte anwenden (z. B. Krankenhäuser, Arztpraxen usw.), sind durch § 15 Transfusionsgesetz zur Einrichtung eines Systems der Qualitätssicherung verpflichtet. Qualitätssicherung umfasst die Gesamtheit der personellen, organisatorischen, technischen und normativen Maßnahmen, die geeignet sind, die Qualität der Versorgung der Patienten zu sichern, zu verbessern und gemäß dem medizinisch-wissenschaftlichen Kenntnisstand weiter zu entwickeln (§§ 135a, 136 und 137 Fünftes Buch Sozialgesetzbuch (SGB V)).

Im Rahmen des Qualitätssicherungssystems sind die Qualifikationen und die Aufgaben der verantwortlichen Personen festzulegen.

Gesetzlich vorgeschrieben für alle Einrichtungen, die Blutprodukte anwenden, ist die Bestellung eines

• Transfusionsverantwortlichen (für die gesamte Einrichtung),
• Transfusionsbeauftragten (für jede Behandlungseinheit / Abteilung)
• Qualitätsbeauftragten (für die gesamte Einrichtung).

Einrichtungen mit Akutversorgung müssen darüber hinaus eine Kommission für transfusionsmedizinische Angelegenheiten (Transfusionskommission) bilden.

Geschichte

Die Anfänge

Eine der ersten bekannten Schilderungen stammt aus dem Mittelalter: Im Juli 1492 gaben drei Zehnjährige dem im Sterben liegenden Papst Innozenz VIII. ihr Blut zu trinken. Es handelte sich also nicht um eine Transfusion im eigentlichen Sinne, vielmehr erhoffte man sich dadurch die Verjüngung des betagten Kirchenfürsten. Die drei Kinder überlebten das Experiment nicht, und auch der Papst blieb so krank wie zuvor.

Spritze aus dem 2. Weltkrieg zur direkten Bluttransfusion zwischen zwei Personen

Historisch wurde die Kompatibilität zwischen Spender und Empfänger durch die Oehlecker-Probe getestet. Blut wurde auch von einem lebenden Hund auf einen anderen übertragen, Tierblut – etwa von Schafen – kranken Menschen verabreicht. Blut hat von je her nicht nur die Fantasie von "Zauberern" und Mystikern angeregt, die ihm magische Wirkung zugeschrieben haben. Noch heute bringen Naturvölker Blutopfer dar. Der rote Lebenssaft hat zu allen Zeiten auch das Interesse der Ärzte geweckt, die ihn zur Behandlung von Patienten einsetzen wollten. Ein früher deutscher Pionier war der Arzt Magnus Pegel (1547-1619) in Rostock.

Die naturwissenschaftliche Erforschung von Blut begann vor knapp 100 Jahren mit der Einführung von Mikroskopen und der Entwicklung grundlegender experimenteller Methoden. Erst als der Wiener Arzt Karl Landsteiner in den Jahren 1901 und 1902 die Blutgruppen A, B und 0 entdeckte, war der Grundstein für die moderne Transfusionsmedizin gelegt.

Der erste Bluttransfusionsdienst

Der erste Bluttransfusionsdienst wurde in London im Oktober 1921 gegründet - schon damals mit Hilfe freiwilliger und unbezahlter Spender. Auch damals war das Rote Kreuz schon federführend beteiligt. Die Chamberville Division des Britischen Roten Kreuzes in London erhielt einen dringenden Anruf vom King's College Hospital. Das Krankenhaus fragte an, ob jemand bereit wäre, Blut für einen Schwerkranken zu spenden. Percy Oliver, freiwilliger Sekretär der Division, und sechs weitere Rotkreuz-Mitarbeiter erklärten sich spontan bereit - einer von ihnen hatte die richtige Blutgruppe!

Um auf solche Fälle künftig besser vorbereitet zu sein, gründete Oliver den ersten Bluttransfusionsdienst - und stellte schon damals die Bedingung: Die Blutspende musste freiwillig sein und durfte nicht bezahlt werden.

Zeitleiste

1628	William Harvey entdeckt den Blutkreislauf.
Februar1666	Der englische Arzt Richard Lower führt erstmals eine erfolgreiche Transfusion bei Hunden durch.
15. Juni 1667	Jean-Baptiste Denis vollführt die erste aufgezeichnete erfolgreiche Blutübertragung von Tierblut (einem Lamm) zum Menschen (ein 15-jähriger Junge). Im selben Jahr berichtet auch Richard Lower eine erfolgreiche Blut-Transfusion von Lamm zu Mensch.
1668	Die erste Bluttransfusion auf deutschem Boden führte Matthäus Gottfried Purmann (* 1648 † 1711) in Frankfurt (Oder) durch. Ein Herr Welslein wurde durch übertragenes Lämmerblut vom Aussatz (Lepra) geheilt - 200 Jahre bevor der Wiener Pathologe Dr. Karl Landsteiner geboren wurde, der das AB0-Blutgruppensystem entdeckte.
1. September 1818	Die erste Bluttransfusion von Mensch zu Mensch fand im Londoner St. Guy's Hospital statt. Der Patient von Dr. James Blundell erhielt etwa einen halben Liter Blut verschiedener Spender. Er überlebte den Eingriff nicht.
1870	Aufgrund von Misserfolgen bei der Mensch zu Mensch Transfusion fällt man insbesondere in der Kriegschirurgie auf Lammblut zurück. Laut preußischer sanitärer Dienstvorschrift von 1870/71 sollte einem Lamm die Carotis freigelegt und mit Kanülen versehen werden. Ein Soldat musste das so vorbereitete Tier auf den Tornister geschnallt - als lebende Blutkonserve - in die Schlacht tragen!
1873	Der polnische Arzt F. Gesellius stellt fest, dass die Hälfte aller Transfusionen tödlich endeten.
1874	Angesehene Ärzte, wie Leonard Landois und Theodor Billroth beginnen Blut-Transfusionen zu verurteilen. Die Mediziner Karl von Vierordt, Gabriel Gustav Valentin und Friedrich von Esmarch halten Tierbluttransfusionen für erlaubt, und Ludwig Traube schlug noch 1874 die Übertragung von ventiliertem Hammelblut vor. In den folgenden Jahren wird auch Ziegen- und Kuhmilch als Blutersatz verwendet.
1884	Salzlösung wird aufgrund der gehäuften Abwehrreaktionen gegen Milch als Blutersatz verwendet.
1901	Der Wiener Pathologe Dr. Karl Landsteiner entdeckt das AB0-Blutgruppensystem. Er wird im Jahre 1930 den Nobelpreis für diese Entdeckung erhalten.
1902	A. Decastello und A. Sturli entdecken die vierte Bluthauptgruppe AB.
1907	Hektoen schlägt den Kreuztest als Verträglichkeitstest vor, um unverträgliche Kombinationen auszuschließen. In der Folge erkennt Reuben Ottenberg die mendelschen Vererbungsmerkmale, und dass die Gruppe 0 als Universalspender dienen kann.
1915	Dr. Richard Lewisohn vom Mount Sinai Hospital in New York verwendet erfolgreich Natriumcitrat als Gerinnungshemmer. Damit entfällt die Notwendigkeit, das Blut direkt vom Spender zum Empfänger zu übertragen.
1925	Dr. Karl Landsteiner entdeckt zusammen mit Phillip Levine 3 weitere Blutgruppen: N, M und P.
1939/1940	Das Rhesus (Rh) Blutgruppen-System wurde von Karl Landsteiner, Alex Wiener, Philip Levine und R. E. Stetson entdeckt und als Ursache für die meisten negativen Reaktionen ausgemacht. Verlässliche Tests verminderten die negativen Reaktionen.
1940	Edwin Cohen entwickelt eine Methode, das Blutplasma in Fraktionen zu zerlegen. In der Folge wurde Albumin (erhöht den kolloidosmotischen Druck), Gammaglobulin (Antitoxin oder Antiserum, unterstützt das Immunsystem) und Fibrinogen (Basis für Gerinnungsmittel wie Faktor VIII, stillt Blutungen) für die klinische Verwendung verfügbar.
Anfang der 1940er Jahre	Samuel Mitja Rapoport findet einen Zusatz, der die Haltbarkeit der Blutkonserve auf drei Wochen verlängert.
1985	Die ersten HIV-Tests für Blutkonserven werden in den USA eingeführt.
1987	Zwei indirekte Tests auf Hepatitis B werden entwickelt und eingesetzt: Hepatitis-B-Core-Antigen-Test (Verzögerung Tage bis Wochen) und der Alaninaminotransferase(ALT)-Test, der jedoch frühestens 4 Wochen bis maximal 12 Wochen nach Infektion die erhöhte ALT erkennen kann.
1990	Der erste Test für Hepatitis C wurde eingeführt.
1992	Spenderblut wird auf HIV-1 und HIV-2 Antikörper getestet.
1996	Start der Tests auf HIV Antigen p24. Verbesserte und beschleunigte die Tests, da nun nicht mehr indirekt die Antikörper detektiert wurden, die erst 3 - 5 Wochen nach der Infektion nachgewiesen werden können, sondern ein spezielles Virus-Protein.
1999	Die Nukleinsäure-Amplifikations-Technik (NAT=PCR) wird implementiert. NAT kann direkt die genetischen Bestandteile von HCV und HIV feststellen.
2001	Die Leukozytendepletion wird verbindlich vorgeschrieben.
2003	Einführung des Predonation-Sampling.
2005	Anzucht von Hepatitis-C-Viren
Heute	... werden bei der Verträglichkeitsbestimmung bis zu 40 Merkmale und außerdem die für die Transplantat-Abstoßung verantwortlichen Gewebeantigene berücksichtigt. Es gibt 15 bis 19 bekannte Blutgruppen-Systeme. Es wurden über 400 bekannte Rote-Blutkörperchen-Antigene erkannt und charakterisiert. Im Rhesus-Blutgruppensystem können bis zu 300 Rhesusbluttypen theoretisch erkannt werden.

Siehe auch

• Antigen-Antikörper-Reaktion
• Fetofetales Transfusionssyndrom bei Zwillingen
• Verbluten
• Blutdoping
• Maschinelle Autotransfusion

Einzelnachweise

1. ↑ Use of blood products for elective surgery in 43 European hospitals. The Sanguis Study Group. Transfus Med. 1994 Dec;4(4):251-68. PMID 7889138
2. ↑ Schüttler CG, Caspari G et al.: Hepatitis C virus transmission by a blood donation negative in nucleic acid amplification tests for viral RNA. Lancet (2000) 355(9197):41-42 PMID 10615893
3. ↑ Gustaf Edgren (Karolinska-Institut, Stockholm) et al.: : "Risk of cancer after blood transfusion from donors with subclinical cancer: a retrospective cohort study". In: The Lancet, Bd. 369, S. 1724-1730. PMID 17512857. Siehe auch: www.wissenschaft.de: Tumorzellen im Spenderblut

Literatur

• Kretschmer,Gombotz,Rump: Transfusionsmedizin - Klinische Hämotherapie. Thieme, Stuttgart; 2008. ISBN 978-3131457516
• Koch Egmont R., Irene Meichsner: BÖSES BLUT. Die Geschichte eines Medizin-Skandals. Hamburg: Hoffmann und Campe, (1990) ²1993. ISBN 3-455-10312-X

Weblinks

• Richtlinien der Bundesärztekammer
• geänderte Hämotherapie-Richtlinien 2007
• Medizingeschichte in der Schweizerischen Ärztezeitung
• Meilensteine der Erforschung des menschlichen Blutes
• Ethischer Codex der International Society of Blood Transfusion (ISBT)

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