本章是血庫實作的總整理:從試管法凝集價數判讀、凝膠(管柱凝集)分析,到抗球蛋白試驗(DAT/IAT)的原理、試劑與三種 IAT 作法(傳統三相法、LISS、手工凝聚胺 MP 法);再進入輸血前檢查——ABO 正反分型與 Discrepancy 排查、RhD 與弱 D 試驗、抗體篩檢與鑑定;最後是吸附沖出、唾液試驗、酸沖出、ZZAP 吸收、T 抗原、抗體力價與血小板/顆粒球抗體等特殊檢驗。內容為 AI 依原書改寫,字卡與測驗為自編,非官方解答。
凝集價數的判定提供反應強度的比較基準,有助於 ABO 亞型的篩檢或抗體特異性分析。熟練價數判讀手法與準則、達到良好的操作再現性及與同儕之一致性,是血庫入門人員最優先的功課。試管法相當普及、應用最廣且最具彈性,臨床作業多使用 12×75 mm 康氏管(玻璃或塑膠材質)與塑膠滴管操作。
| 價數(Grade) | 分數(Score) | 肉眼觀察結果 |
|---|---|---|
| 4+ | 12 | 一個大凝集塊,背景清澈 |
| 3+s | 11 | 介於 3+ 與 4+ 間 |
| 3+ | 10 | 數個大凝集塊,背景清澈 |
| 2+s | 9 | 介於 2+ 與 3+ 間 |
| 2+ | 8 | 中型凝集塊,背景清澈 |
| 1+s | 6 | 介於 1+ 與 2+ 間 |
| 1+ | 5 | 許多小型凝集塊,背景已顯混濁 |
| 1+w | 4 | 非常小的凝集塊,背景混濁 |
| w+ 或 ± | 2 | 肉眼幾乎看不出的凝集塊,背景混濁 |
| 0 | 0 | 試管底部的紅血球平順而均勻地被搖散,無任何凝集 |
| mf | — | 有凝集與未凝集的紅血球混合(mixed field) |
| H | — | 完全溶血 |
| PH | — | 部分溶血(partial hemolysis),試管底仍見部分紅血球 |
不同廠牌的卡片尺寸與填充物質均有不同,需搭配特定的離心條件,亦多發展為搭配 自動化機台使用。以下以某廠牌卡片手工操作 DAT 為例。
| 價數(Grade) | 外觀與肉眼判讀結果 |
|---|---|
| ++++ | 凝集塊位於管柱中介質頂端 |
| +++ | 凝集塊主要分佈於管柱中介質的上半部 |
| ++ | 凝集塊散佈於整個管柱介質內 |
| + | 凝集塊主要分佈於管柱中介質的下半部 |
| − | 紅血球均被離心至管柱介質底部 |
| dp | 有凝集與未凝集的血球(double population) |
抗球蛋白試驗在 1908 年發現,1945 年 Coombs 才將這個方法應用在臨床診斷上。偵測病人血清中是否有 不完全抗體對抗 RBC 抗原,稱間接抗球蛋白試驗(IAT, indirect antiglobulin test, indirect Coombs test);也可測紅血球是否在體內已和抗體反應(敏感化),稱直接抗球蛋白試驗(DAT, direct antiglobulin test, direct Coombs test)。
常規使用的 AHG 主要為多特異性含 anti-IgG 及 anti-C3d 的 polyspecific AHG,亦可能含少量 anti-C3b、anti-C4b、anti-IgA 等成分;以人類球蛋白(主要是 IgG 及 C3d)免疫動物(常用 兔子及山羊),再從免疫動物的血清製造出來。
| 試劑 AHG | 成分 |
|---|---|
| Polyspecific | 含 anti-IgG 及 -C3d,可能含對抗別的補體或免疫球蛋白的抗體 |
| Anti-IgG | 只含 anti-IgG,無對抗補體之抗體 |
| Anti-IgG(heavy chain)* | 只含對抗人類抗體 γ 鏈的抗體 |
| Anti-C3d, -C3b; Anti-C3d | 只含對抗特定補體的抗體,無對抗免疫球蛋白的抗體 |
*除 heavy chain specific 的 anti-IgG 外,AHG 的 anti-IgG 均對抗 IgG 之 Fc portion。
檢體為含抗凝固劑的血(EDTA 或 citrate)1 mL。
| Polyspecific AHG | Anti-IgG | Anti-C3 | Control | RBC 上附著蛋白 |
|---|---|---|---|---|
| + | + | + | 0 | IgG+C3 |
| + | + | 0 | 0 | IgG |
| + | 0 | + | 0 | C3 |
| + | + | + | + | 無法證實 |
檢體為加抗凝劑(EDTA 或 ACD)或不加抗凝劑的血液 2 mL。以下以抗體篩檢為例。
| IS | 37℃ | AHG | 抗體特性分析 |
|---|---|---|---|
| + | 0 | 0 | 冷型抗體,主要為 IgM,應無臨床意義 |
| 0 | + | + | 溫型抗體,主要為 IgG,具臨床意義 |
| 0 | 0 | + | 溫型抗體,主要為 IgG,具臨床意義 |
| + | + | + | 冷型抗體+溫型抗體,或是強冷型抗體反應 carryover 到 37℃(視反應強度及血球抗原判斷) |
| 試劑類別 | 用量 | 作用時間 |
|---|---|---|
| 22% Albumin | 2 滴(與血清等量) | 15~30 min |
| LISS | 2 滴(與血清等量) | 10~15 min |
| 20% PEG | 4 滴(有的廠製試劑僅需使用 2 滴) | 15 min |
檢體為加抗凝劑(EDTA 或 ACD)或不加抗凝劑的血液 5 mL。注意:絕對不可使用 heparin 抗凝管。
使用 monoclonal anti-A、anti-B 試劑偵測紅血球上的 A、B 抗原;使用 A1 及 B cells 試劑偵測血清中 anti-A、anti-B 抗體;依紅血球上的抗原和血清中的抗體反應定義 ABO 血型。檢體為含抗凝固劑的血(EDTA 或 ACD)1~2 mL。
| 血球分型 Anti-A | 血球分型 Anti-B | 血清分型 A cells | 血清分型 B cells | 血型 |
|---|---|---|---|---|
| 4+ | 0 | 0 | 2+~4+ | A 型 |
| 0 | 4+ | 2+~4+ | 0 | B 型 |
| 4+ | 4+ | 0 | 0 | AB 型 |
| 0 | 0 | 2+~4+ | 2+~4+ | O 型 |
從以上訊息分析可能的不一致原因,擬定追加的實驗策略。一般而言 ABO 分型判讀價數多有 3+~4+,不如預期的弱反應往往是問題所在。初學者可從減弱的血球分型、多餘的血球分型、混合視野型、減弱的血清分型、多餘的血清分型分別推敲(見表 17-8)。
| 分型檢驗 | 異常表現 | 可能原因 |
|---|---|---|
| 血球分型 | 減弱或無反應 | ABO 亞型/亞孟買血型;Leukemia 患者急性活動期血型抗原暫時減弱(Ag depleted);新生兒血球上 ABO 抗原未發展完全;不同血型之周邊血幹細胞移植後血型轉換 |
| 血球分型 | 多餘反應 | 血球上附著冷型自體抗體致自發性凝集;A 型者帶有獲得性 B 抗原;B(A) 特殊血型;緡錢狀反應干擾;多凝集性血球 polyagglutination;不同血型之周邊血幹細胞移植後血型轉換 |
| 血球分型 | 混合視野型反應 | B₃ 亞型/A₃ 亞型;輸注不同血型血球(例如急救時輸 O 型 PRBC);不同血型之周邊血幹細胞移植後血型轉換;胎兒子宮內輸血或胎兒母體間出血;Chimera 狀態 |
| 血清分型 | 減弱或無反應 | 年紀太大、新生兒小於 6 個月;免疫不全者球蛋白濃度過低;病人經特定血型血漿之置換(例如 AB 型)或輸入過多輸液 |
| 血清分型 | 多餘反應 | 冷型自體抗體或異體抗體;緡錢狀反應;A 亞型者產生 anti-A₁ 抗體;暫時性 Passenger Lymphocyte Syndrome;血液凝固不完全得到的血清,纖維球蛋白的小凝塊常被誤以為是血球凝集 |
以延長反應時間或/及低溫加強弱 A、B 抗原和抗體的檢測,但務必再加做 病人血清與 O 型抗體篩檢血球的測試,以釐清是否有冷型自體抗體(例如 anti-IH)或對應之冷型異體抗體干擾。
RhD 測定使用 monoclonal anti-D 試劑偵測紅血球上的 D 抗原,檢體為含抗凝固劑的血(EDTA 或 ACD)1 mL。操作:將 1 滴 anti-D 滴至乾淨標示的試管,加 1 滴 2~5% 紅血球懸浮液,混合後離心 15 秒。
以廠製抗體篩檢細胞組(antibody screening cells)和病人的血清反應;適用的篩檢細胞組應包含出現在 人口頻率大於 3% 的抗原,可篩檢到大部分的紅血球抗體,若病人血清中有抗紅血球抗體就會和篩檢細胞反應。
以廠製抗體鑑定細胞組(antibody identification panel)和病人血清反應,再從陽性與陰性反應管系統性分析可能的抗體特異性。檢體同抗體篩檢;但若選用不加抗凝劑檢體之血清,可能對具體外活化補體能力的抗體有更高檢出力。
| No. Tested | No. Positive | No. Negative | p (Fisher) | p (Harris and Hochman) |
|---|---|---|---|---|
| 5 | 4 | 1 | 0.200 | 0.082 |
| 5 | 3 | 2 | 0.100 | 0.035 |
| 6 | 4 | 2 | 0.067 | 0.022 |
| 6 | 3 | 3 | 0.050 | 0.016 |
| 7 | 5 | 2 | 0.048 | 0.015 |
| 9 | 8 | 1 | 0.111 | 0.043 |
| 10 | 9 | 1 | 0.100 | 0.039 |
原理:一些 ABO 亞型因抗原太弱無法直接測得凝集反應,甚至經過低溫和抗體加強反應亦無法測得;紅血球上的弱 A、B 抗原需先 吸附 anti-A 或 anti-B,再由沖出法將吸附的抗體沖出,間接證實血球上有微量 A、B 抗原表現。
原理:約 78% 的人擁有 Se 分泌型基因,其除脊髓液外的體液皆含水溶性 ABH 抗原。利用 血球凝集抑制(hemagglutination inhibition, HI)法,把唾液中水溶性的 A、B、H 物質和已知對抗這些抗原的抗體中和,再加入 A1 cells、B cells 或 O cells,若這些細胞凝集就表示唾液中不含該抗原。A 型分泌型口水應有 H 及 A 抗原,B 型分泌型有 H 及 B 抗原,O 型分泌型有 H 抗原。
| 實驗組(稀釋 anti-A+受測者 saliva+A cells) | 空白對照組(稀釋 anti-A+saline+A cells) | 判讀 |
|---|---|---|
| 不凝集 | 凝集 | 唾液中有 A 抗原 |
| 凝集 | 凝集 | 唾液中無 A 抗原 |
| 不凝集 | 不凝集 | 操作有誤 |
品管邏輯:陽性對照組(稀釋 anti-A+AB 型分泌型者 saliva+A cells)應不凝集、陰性對照組(稀釋 anti-A+非分泌型者 saliva+A cells)應凝集,與預期相符實驗才有效。空白對照組應有凝集,若無凝集表示實驗 invalid(通常是血清稀釋太過),需重新配製稀釋血清。檢測 B 抗原改用 anti-B 與 B cells;檢測 H 抗原物質改用 anti-H 與 O cells。
| Le 基因型 | Se 基因型 | 紅血球分型 | 唾液試驗 |
|---|---|---|---|
| Le/Le 或 Le/le | Se/Se 或 Se/se(分泌型) | Le(a-b+) | 有 Leᵃ 與 Leᵇ 物質 |
| Le/Le 或 Le/le | Seʷ/Seʷ 或 Seʷ/se(弱分泌型) | Le(a+b+) | 有 Leᵃ 與 Leᵇ 物質 |
| Le/Le 或 Le/le | se/se(非分泌型) | Le(a+b-) | 只有 Leᵃ 物質 |
| le/le | 任何型別 | Le(a-b-) | 無 Lewis 物質 |
酸沖出利用 降低 pH 值使抗原抗體之間靜電吸引力喪失,並改變蛋白質三級結構使結構互補性喪失。此法從紅血球解離 IgG,但 不影響 RBC 細胞膜抗原之完整性,適用於自體溶血性疾病及輸血反應之探討、DAT 陽性血球之抗原分型或自體吸收。
ZZAP 試劑主要由 dithiothreitol(DTT)與 cysteine-activated papain 以 phosphate buffer 調配組成,主要用於移除血球上附著的抗體與補體,增強自體吸收的效能;若用於異體吸收,亦可藉破壞部分血球抗原、保留其對應抗體於吸收後血清的效果。
| ZZAP 成分 | 破壞 RBC 抗原 |
|---|---|
| DTT | Ytᵃ、JMH、Knᵃ、McCᵃ、Ykᵃ、LWᵃ、LWᵇ、所有 Kell、Lutheran、Dombrock、Cromer 血型抗原 |
| Papain 或 ficin | M、N、S、Fyᵃ、Fyᵇ、Ytᵃ、Ch、Rg、Pr、Tn、Mg、Mi/Vw、JMH 等 |
T 多重凝集可見於部分細菌感染患者:細菌所釋放的 neuraminidase 把紅血球表面的隱藏抗原暴露出來,可與正常成年人血清中的 anti-T 反應。花生水(anti-T lectin, Arachis hypogaea)可幫助診斷 T 抗原的多重凝集。
酵素可以加強及減弱某些紅血球抗原。配製 enzyme treated cells 可作為 two-stage 酵素實驗的第一個處理步驟,或作為吸附自體抗體的血球處理。
力價之測定是半定量式地測定血清中抗體的含量:用 2 倍系列稀釋的血清和一定量的紅血球作用,以 最高稀釋倍數仍發生紅血球凝集來表示抗體的含量。
以動物來源的 anti-thrombocyte antibody 將血小板(PRP)固定在微量盤上;病人血清中含 anti-platelet antibody(IgG)時會與 PRP 結合,再加入 anti-IgG-coated indicator red cells 吸附於微量盤內即可判讀。
測定血液中顆粒球抗體的試驗,稱 granulocyte indirect immunofluorescence test(簡稱 GIFT):利用螢光抗體法測定病人是否有顆粒球的自體或異體抗體。將分離出的顆粒球以 1% paraformaldehyde 固定,再用 FITC-labelled Fab 的抗球蛋白試劑測定血清中顆粒球抗體,以螢光顯微鏡觀察。
| 主題 | 重點 |
|---|---|
| 價數判讀 | 4+(一個大凝集塊、背景清澈,score 12)到 0(均勻搖散);另有 mf、H(完全溶血)、PH(部分溶血) |
| 試管法離心 | 相當 1000×g:價數判讀 15 秒、洗滌血球 60 秒;常用 SEROFUGE 3,400 rpm、KUBOTA 3,100 rpm |
| 凝膠法 | ++++~−依凝集塊在管柱中介質的位置判讀,dp 為 double population;fibrin 卡住血球會偽陽性 |
| DAT | 測體內致敏(血球上 IgG/補體);用於新生兒溶血症、輸血反應調查、AIHA、藥物溶血 |
| IAT | 測體外反應;用於抗體篩檢、抗體鑑定、抗原測定、交叉試驗 |
| AHG 試劑 | Polyspecific 含 anti-IgG+anti-C3d;另有 anti-IgG、anti-IgG heavy chain、anti-C3d/-C3b |
| DAT 靈敏度 | 每個細胞需 100~500 個 IgG 分子才測得到;低於此值的 AIHA 可呈陰性 |
| 三相法 | IS/37℃/AHG 三期;IS 陽性多為冷型 IgM,37℃ 或 AHG 陽性為溫型 IgG 具臨床意義 |
| 增強試劑 | 22% albumin 15~30 min、LISS 10~15 min、20% PEG 15 min;PEG 只用 anti-IgG |
| MP 法 | LIM+Polybrene+resuspending solution;聚合 10 秒內散開;禁 heparin(需 4~6 滴 Polybrene 中和);3 分鐘內判讀 |
| ABO 分型 | forward(血球)+reverse(血清),依 Landsteiner's rule;不一致即 ABO Discrepancy |
| Discrepancy 排查 | 先查病史(年齡、疾病、輸血、移植、用藥),再依減弱/多餘/混合視野分型著手;弱反應往往是問題所在 |
| RhD 與弱 D | 輸血病人可直接報 D negative 給 Rh 陰性血;捐血者、孕婦、新生兒(RhIG 評估)需做弱 D 試驗(IAT) |
| 抗體篩檢 | FDA 規定 18 種抗原;國產細胞組含 Miᵃ、Diᵃ、缺 K;與任一支反應即陽性 |
| 抗體鑑定 | cross-out 排除;Duffy/Kidd/MNS 僅排除雙劑量抗原;Rule of Three(三正三負)且 p<0.05 |
| 吸附沖出 | 弱 A/B 抗原吸附 anti-A/B 後 56℃ 熱沖出;須 3 條件全符合才算陽性(3 陽性球反應、3 O 球無反應、last wash 無反應) |
| 唾液試驗 | HI 中和法測水溶性 ABH;實驗組不凝集+空白對照凝集=唾液含該抗原;皆無→國人多為弱分泌型,加測 Lewis |
| 酸沖出/ZZAP | citric acid 解離 IgG 不破壞膜抗原但 Kell 變弱;ZZAP(DTT+papain)增強自體吸收、破壞 Kell 全系統抗原 |
| 力價測定 | 2 倍系列稀釋至 1024×,取 1+ 最高稀釋倍數;兩次比較須差兩支試管以上才有意義 |
| 特殊抗體檢測 | T 抗原用花生水(anti-T lectin);血小板抗體用微量盤+指示紅血球(陽性呈霧狀);顆粒球抗體用 GIFT |