输血

战场上、手术台上、产房里、车祸现场——当一个人失血过多濒临死亡，能把另一个人的血输进他体内、让他活下来，这是医学最直观也最古老的梦想之一。

输血可以在大出血、严重贫血或骨髓抑制时挽救生命，也可能造成溶血、循环超负荷、肺损伤、感染或免疫致敏。现代输血医学因此不问“能不能输”，而问：患者缺少什么成分，是否存在组织缺氧或出血，预期获益是否大于风险，以及能否先减少失血或纠正贫血。

前史：两百年的试错与沉寂#

把血从一个人移给另一个人的尝试，比血型的发现早了两百多年。

1667 年，法国医生让-巴蒂斯特·德尼（Jean-Baptiste Denis）把小牛血输入一名少年体内，患者竟然挺了过来。

但随后一名接受动物血的患者死亡，引发轩然大波。

法国与英国的官方机构先后叫停了这类试验，输血技术就此沉寂约一百五十年。

1818 年，英国产科医生詹姆斯·布伦德尔（James Blundell）目睹太多产妇死于产后大出血，完成了首例有明确记载的人对人输血——把丈夫的血输给产后失血的妻子。

他设计的器械救活了一些人，但更多患者死于当时完全无法理解的剧烈反应。

整个 19 世纪，输血就像在雷区里走路：偶尔成功，常常致命，没人说得清为什么。

储存、血库与战争#

1907 年，纽约的鲁本·奥滕伯格（Reuben Ottenberg）第一次把血型检测与交叉配血系统地用在输血之前，"先配型、再输血"的安全原则由此确立。

下一个瓶颈是储存：血一离开人体就会凝固。

1914–1915 年，比利时、阿根廷与美国的研究者几乎各自独立地发现，加入适量枸橼酸钠可以防止凝固。

血从此可以提前采集、存放备用。

第一次世界大战把这项技术推上战场。1917 年，美国军医奥斯瓦尔德·罗伯逊（Oswald Robertson）在前线建立了第一个"血液仓库"，把 O 型血用枸橼酸保存、随队运输，伤员救治因此大为改观。

1937 年，芝加哥库克县医院的伯纳德·范特斯（Bernard Fantus）建立了美国第一个真正意义上的血库，并创造了 "blood bank"（血库）一词——像存钱一样存血，随取随用。

第二次世界大战则催生了大规模血浆计划与全民献血动员，把输血从个别医院的技艺，升级为国家级的后勤体系。

今天，世界卫生组织估计全球每年采集的献血约 1.2 亿单位，但其中约四成来自仅占世界人口约 16% 的高收入国家。

血液的充足程度，至今仍深深烙着不平等的印记。

破除误解：相容不只看 ABO，输血也不是补营养#

ABO 不合的红细胞可被受者抗体迅速破坏，引起急性血管内溶血、休克、弥散性凝血和肾损伤。但 ABO 与 RhD 只是数百种红细胞抗原中的一部分；既往妊娠或输血形成的抗体也可能针对 Kell、Duffy、Kidd 等系统。

“O 型红细胞是万能血”也只是应急近似。紧急情况下可按本地协议使用 O 型红细胞，但仍要考虑 RhD、库存、患者年龄和妊娠可能，并尽快转为同型或相容血。血浆相容规则与红细胞方向不同，不能照搬“万能供者”口诀。

输红细胞提高携氧能力，却不治疗缺铁、维生素缺乏或慢性出血来源；稳定患者能用铁剂、促红细胞生成治疗或止血解决的问题，不应把输血当作营养补充。本文为科普，不提供个人输血指征。

从样本到床旁：相容性是一条系统链#

1901 年，卡尔·兰德施泰纳通过混合不同人的血清和红细胞，识别出后来称为 ABO 的血型规律，并因此获得 1930 年诺贝尔生理学或医学奖。Rh 系统则由多项研究逐步建立，不能简化为单次发现。

现代红细胞输血通常经过：

1. 正确识别患者并在床旁标记样本；
2. 检测 ABO、RhD 和不规则抗体；
3. 选择相容血液并进行交叉配血；
4. 核对处方、患者、血袋、成分、有效期与特殊处理要求；
5. 输注时监测症状和生命体征，出现可疑反应立即停止并启动调查。

这条链的每一步都重要。即使实验室检测准确，抽错患者的血、贴错标签或床旁核对失败仍可造成 ABO 不合。输血安全既是免疫学问题，也是身份、信息和人因工程问题。

Rh 因子与一袋血的去向#

ABO 之外最重要的血型系统是 Rh。1940 年，兰德施泰纳与亚历山大·维纳（Alexander Wiener）发现了 Rh 因子——名字来自实验用的恒河猴（rhesus monkey）。

这一发现解开了新生儿溶血病之谜：Rh 阴性的母亲怀着 Rh 阳性的胎儿时，可能产生抗体，攻击下一个 Rh 阳性胎儿的红细胞。

机制一旦清楚，预防就有了抓手：给 Rh 阴性母亲注射抗 D 免疫球蛋白，成为 20 世纪产科最成功的预防医学之一。

现代成分输血还让一次献血物尽其用：一袋全血可以分离成红细胞、血浆、血小板三种成分，分别输给不同的患者——"献一次血，最多可救三个人"的说法由此而来。

顺带一提献血的生理：健康成人一次献血 200–400 毫升，通常不超过全身血量的十分之一。血浆量大约一天就能补回，红细胞的再生则需要数周——献血间隔的规定，依据的正是这条恢复曲线。

决策模型：为什么血红蛋白不是开关#

组织氧输送近似为：

$$D_{O_2}=CO\times C_{aO_2}$$

其中 CO 是心输出量，动脉血氧含量 CaO₂ 主要由血红蛋白浓度、血氧饱和度和每克血红蛋白的携氧量决定。患者可暂时通过提高心输出量和氧提取补偿贫血；冠心病、低氧、休克或持续出血则会缩小补偿空间。

Hb 还受采血时间和血浆容量影响。急性失血早期，患者丢失的是全血，Hb 未必立刻下降；大量补液又会稀释 Hb。因此决策必须同时看活动性出血、血流动力学、缺血症状、乳酸与灌注趋势、心肺储备和预计病程。

2023 AABB 国际指南建议，对血流动力学稳定的住院成人通常采用限制性策略，在 Hb 低于约 7 g/dL 时考虑红细胞输注；心脏手术可采用约 7.5 g/dL，骨科手术或已有心血管病者可采用约 8 g/dL。这些是试验策略中的考虑阈值，不是自动处方，也不能直接套用于失控性大出血、所有急性冠脉综合征、门诊慢性输血或试验证据不足的人群。

稳定且不出血的成人常采用“输一单位后重新评估”，避免把预定单位数当作完整疗程。症状、目标和复查时点应在处方前明确。

成分治疗：缺什么、为什么缺#

• 红细胞增加携氧能力，不直接扩容到足以替代复苏液，也不纠正凝血因子缺乏；
• 血小板用于特定血小板减少、功能障碍或出血情境，阈值随是否出血、手术部位和病因变化；
• 血浆提供多种凝血蛋白，适用于特定凝血因子缺乏伴出血或操作风险，不应作为普通容量扩充剂；
• 冷沉淀或纤维蛋白原制剂用于低纤维蛋白原等情境，需结合检测和大出血方案；
• 全血在部分创伤和军事体系重新应用，但成分比例、库存与本地能力决定其角色。

柠檬酸抗凝、低温保存、成分分离、白细胞去除和病原筛查使现代血库成为可能。WHO 建议所有捐献血筛查 HIV、乙肝、丙肝和梅毒，并建立质量体系；现实中各国检测覆盖、血液供应和血液警戒能力仍很不均衡。

输血传播疾病的世纪教训#

血液安全最黑暗的一章，写在 20 世纪下半叶。

1970–80 年代，成千上万人因输血或血制品感染乙型、丙型肝炎；随后 HIV 又通过血液传播，血友病患者受灾最重。

在不少国家，使用凝血因子浓缩制剂的血友病患者中，相当高比例的人因此感染 HIV。

各国的应对暴露了系统性失灵。法国因延误改用加热处理的血制品，酿成举国震惊的"污血案"，相关官员被追究刑责；日本、英国等国也先后展开旷日持久的调查与赔偿。

这场灾难的直接遗产，是今天整套防线：以自愿无偿献血为主、供者健康问卷、病原体的血清学与核酸检测，以及覆盖"从血管到血管"全程的血液警戒（haemovigilance）体系。

它也留下一条更深的教训：血液安全的问题从来不在检验技术本身，而在系统是否把安全置于成本与时效之上。

风险不是只有感染#

• 急性溶血反应常与 ABO 不合或身份错误有关，可出现发热、疼痛、低血压、血红蛋白尿和凝血异常；
• 过敏或发热性非溶血反应较常见，但发热也可能提示溶血或细菌污染，不能先入为主；
• TACO 是循环超负荷，风险与心肾功能、输注速度和容量有关；TRALI 是输血相关急性肺损伤，机制和处理不同；
• 延迟性溶血与同种免疫可能在数天至数周后出现，并使未来配血、妊娠或移植更复杂；
• 病原传播经筛查已显著降低，却不是零风险；不同地区的流行病原、检测窗口和资源条件不同。

患者血液管理（PBM）将风险控制前移：在手术前识别和治疗贫血，减少医源性采血与手术失血，优化止血，并提高患者对贫血的生理耐受。它不是“永不输血”，而是在需要时及时给予正确成分，在不需要时避免暴露。

公平与系统边界#

高收入国家的输血主要支持大型手术、创伤和肿瘤治疗；不少中低收入环境更常用于产科出血和儿童重度贫血，却面临捐献率、成分制备、冷链和检测能力不足。安全和充足是两个不能互相替代的目标：过度收紧会延误救命输血，降低质量标准又会制造新的伤害。

人造携氧产品、体外培养红细胞和病原灭活技术仍在发展，但目前没有一种方案能全面替代捐献血液及其多种成分。

跨域连接#

• 糖类与脂质：ABO 血型的差别只在红细胞表面糖链末端的一个糖基——A 型多一个 N-乙酰半乳糖胺，B 型多一个半乳糖，O 型两者皆无、只保留 H 前体。决定这一切的，是一个糖基转移酶上的几个氨基酸差异。 由此可推出一条正在被尝试的工程路线：既然差异在糖而不在蛋白，用特定糖苷酶把 A、B 抗原切回 H，就能在体外把血"转成"通用型——这条路只有在弄清对比的来源之后才想得出来。
• 概率：血浆制品的风险结构与整袋输血完全不同。凝血因子浓缩制剂由多达数万份供者血浆混合制成，任何一份被污染都会污染整批。这里发生的是一个方向相反的统计效应：汇集降低了批次之间的性质波动，却把每个使用者的暴露概率推向接近 1。英国在上世纪七八十年代有三万余人经血液制品感染丙型肝炎或艾滋病毒，三千余人死亡；这不是运气不好，而是汇集本身把小概率变成了必然。
• 信息不对称：当年英国因本国血浆短缺而进口美国的有偿采集血浆。有偿采集在机制上会系统性吸引高风险供者：供者知道自己的风险行为，采血机构不知道，价格激励下发生的正是柠檬市场式的逆向选择。蒂特马斯在《礼物关系》中用血液系统所做的论证正是这一点——引入货币不但没提高供给质量，还挤出了利他动机。今天各国以无偿献血为主的制度，是这场论证的直接结果。
• 血液学：血型不合引起的急性溶血是免疫反应，但并非所有输血不良事件都是免疫性的。输血相关循环超负荷是流体力学与心功能问题，输血相关急性肺损伤涉及供者抗体与受者中性粒细胞的相互作用，铁过载则是长期反复输血的累积代谢后果。把这些机制笼统称作"排斥反应"，会导出完全错误的预防措施——前者要减慢输注速度，后者要筛选供者。
• 临床试验："血红蛋白低就补到正常"在生理学上似乎理所当然，但氧输送等于动脉血氧含量乘以心输出量，而机体对贫血有多重代偿：心输出量上升、氧摄取率上升、2,3-DPG 上升使解离曲线右移。因此"该补到多少"根本无法从生理学推出，只能靠随机比较不同阈值来回答。限制性与开放性输血策略的一系列试验之所以必要，原因就在这里——机制合理不等于结局更好。

参考文献#

• Landsteiner, K. "Über Agglutinationserscheinungen normalen menschlichen Blutes." Wiener klinische Wochenschrift, 14, 1901.（ABO 血型发现的原始论文）
• Giangrande, P. L. F. "The history of blood transfusion." British Journal of Haematology, 110(4), 2000. DOI: 10.1046/j.1365-2141.2000.02139.x
• Carson, J. L. et al. "Red Blood Cell Transfusion: 2023 AABB International Guidelines." JAMA, 330(19), 2023. DOI: 10.1001/jama.2023.12914
• World Health Organization. Blood Safety and Availability. Updated 12 June 2026.
• World Health Organization. Clinical Transfusion Process and Patient Safety. WHO/EHT/10.05.

• Landsteiner, K. & Wiener, A. S. "An Agglutinable Factor in Human Blood Recognized by Immune Sera for Rhesus Blood." Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, 43, 1940.
• Kendrick, D. B. Blood Program in World War II. Office of the Surgeon General, U.S. Army, 1964.

延伸阅读#

• AABB. Clinical Practice Resources: Patient Blood Management and Transfusion Guidelines.
• Starr, D. Blood: An Epic History of Medicine and Commerce. Knopf, 1998.