Objectifs d’apprentissage
À la fin de cette section, vous serez en mesure de :
- Décrire les deux conséquences physiologiques de base de la transfusion de sang incompatible
- Comparer et opposer les groupes sanguins ABO et Rh
- Identifier quels groupes sanguins peuvent être transfusés en toute sécurité à des patients ayant des différents types ABO
- Discuter de la pathophysiologie de la maladie hémolytique du nouveau-né
Les transfusions sanguines chez l’homme étaient des procédures risquées jusqu’à la découverte des principaux groupes sanguins humains par Karl Landsteiner, un biologiste et médecin autrichien, en 1900. Jusqu’à cette date, les médecins ne comprenaient pas que la mort suivait parfois les transfusions sanguines, lorsque le type de sang du donneur perfusé au patient était incompatible avec son propre sang. Les groupes sanguins sont déterminés par la présence ou l’absence de molécules marqueurs spécifiques sur les membranes plasmatiques des érythrocytes. Grâce à leur découverte, il est devenu possible pour la première fois de faire correspondre les groupes sanguins patient-donneur et de prévenir les réactions transfusionnelles et les décès.
Antigènes, anticorps et réactions transfusionnelles
Les antigènes sont des substances que l’organisme ne reconnaît pas comme appartenant au « soi » et qui déclenchent donc une réponse défensive des leucocytes du système immunitaire. (Cherchez plus de contenu pour des informations supplémentaires sur l’immunité.) Ici, nous nous concentrerons sur le rôle de l’immunité dans les réactions aux transfusions sanguines. Dans le cas des GR en particulier, les antigènes sont appelés isoantigènes ou agglutinogènes (antigènes de surface) et les anticorps sont appelés isoanticorps ou agglutinines. Dans ce chapitre, nous utiliserons les termes plus courants d’antigènes et d’anticorps.
Les antigènes sont généralement de grosses protéines, mais peuvent inclure d’autres classes de molécules organiques, notamment des glucides, des lipides et des acides nucléiques. Après une perfusion de sang incompatible, des érythrocytes avec des antigènes étrangers apparaissent dans la circulation sanguine et déclenchent une réponse immunitaire. Des protéines appelées anticorps (immunoglobulines), produites par certains lymphocytes B appelés plasmocytes, se fixent aux antigènes sur les membranes plasmatiques des érythrocytes perfusés et les font adhérer les uns aux autres.
- Parce que les bras des anticorps en forme de Y se fixent de façon aléatoire à plus d’une surface érythrocytaire non autonome, ils forment des amas d’érythrocytes. Ce processus est appelé agglutination.
- Les amas d’érythrocytes bloquent les petits vaisseaux sanguins dans tout le corps, privant les tissus d’oxygène et de nutriments.
- Lorsque les amas d’érythrocytes sont dégradés, dans un processus appelé hémolyse, leur hémoglobine est libérée dans la circulation sanguine. Cette hémoglobine se dirige vers les reins, qui sont responsables de la filtration du sang. Cependant, la charge d’hémoglobine libérée peut facilement dépasser la capacité des reins à l’éliminer, et le patient peut rapidement développer une insuffisance rénale.
Plus de 50 antigènes ont été identifiés sur les membranes érythrocytaires, mais les plus importants en termes de préjudice potentiel pour les patients sont classés en deux groupes : le groupe sanguin ABO et le groupe sanguin Rh.
Le groupe sanguin ABO
Bien que le nom du groupe sanguin ABO soit composé de trois lettres, le groupage sanguin ABO désigne la présence ou l’absence de seulement deux antigènes, A et B. Tous deux sont des glycoprotéines. Les personnes dont les érythrocytes présentent des antigènes A sur la surface de leur membrane érythrocytaire sont de groupe sanguin A, et celles dont les érythrocytes présentent des antigènes B sont de groupe sanguin B. Les personnes peuvent également présenter à la fois des antigènes A et B sur leurs érythrocytes, auquel cas elles sont de groupe sanguin AB. Les personnes qui n’ont ni antigènes A ni antigènes B sont désignées par le groupe sanguin O. Les groupes sanguins ABO sont déterminés génétiquement.
Normalement, l’organisme doit être exposé à un antigène étranger avant qu’un anticorps puisse être produit. Ce n’est pas le cas pour le groupe sanguin ABO. Les individus de groupe sanguin A – sans exposition préalable à un sang incompatible – possèdent des anticorps préformés contre l’antigène B circulant dans leur plasma sanguin. Ces anticorps, appelés anticorps anti-B, provoqueront une agglutination et une hémolyse si jamais ils rencontrent des érythrocytes avec des antigènes B. De même, une personne de groupe sanguin B possède des anticorps anti-A préformés. Les personnes dont le sang est de type AB, qui possède les deux antigènes, n’ont pas d’anticorps préformés contre l’un ou l’autre. Les personnes ayant un sang de type O n’ont pas d’antigènes A et B sur leurs érythrocytes, mais des anticorps anti-A et anti-B circulent dans leur plasma sanguin.
Groupes sanguins Rh
Le groupe sanguin Rh est classé selon la présence ou l’absence d’un deuxième antigène érythrocytaire identifié comme Rh. (Il a été découvert pour la première fois chez un type de primate connu sous le nom de macaque rhésus, qui est souvent utilisé dans la recherche, car son sang est similaire à celui des humains). Bien que des dizaines d’antigènes Rh aient été identifiés, un seul, appelé D, est cliniquement important. Ceux qui ont l’antigène Rh D présent sur leurs érythrocytes – environ 85 % des Américains – sont décrits comme Rh positifs (Rh+) et ceux qui ne l’ont pas sont Rh négatifs (Rh-). Notez que le groupe Rh est distinct du groupe ABO, de sorte que tout individu, quel que soit son groupe sanguin ABO, peut avoir ou ne pas avoir cet antigène Rh. Lors de l’identification du groupe sanguin d’un patient, le groupe Rh est désigné en ajoutant le mot positif ou négatif au groupe ABO. Par exemple, A positif (A+) signifie un sang du groupe ABO A avec l’antigène Rh présent, et AB négatif (AB-) signifie un sang du groupe ABO AB sans antigène Rh.
Le tableau suivant résume la répartition des groupes sanguins ABO et Rh au sein des États-Unis.
| Tableau 1. Résumé des groupes sanguins ABO et Rh au sein des États-Unis | ||||
|---|---|---|---|---|
| Groupe sanguin | Afro-américains | Asiano-américains | Caucasiens-américains | Latino/Latino ?Américains |
| A+ | 24 | 27 | 33 | 29 | A- | 2 | 0.5 | 7 | 2 |
| B+ | 18 | 25 | 9 | 9 |
| B- | 1 | 0.4 | 2 | 1 |
| AB+ | 4 | 7 | 3 | 2 |
| AB- | 0,3 | 0,1 | 1 | 0.2 |
| O+ | 47 | 39 | 37 | 53 |
| O- | 4 | 1 | 8 | 4 |
Contrairement aux anticorps du groupe ABO, qui sont préformés, les anticorps contre l’antigène Rh ne sont produits que chez les individus Rh- après exposition à l’antigène. Ce processus, appelé sensibilisation, se produit à la suite d’une transfusion de sang Rh-incompatible ou, plus fréquemment, lors de la naissance d’un bébé Rh+ d’une mère Rh-. Les problèmes sont rares lors d’une première grossesse, car les cellules Rh+ du bébé traversent rarement le placenta (l’organe d’échange de gaz et de nutriments entre le bébé et la mère). Toutefois, pendant ou immédiatement après la naissance, la mère Rh- peut être exposée aux cellules Rh+ du bébé (figure 1). Des recherches ont montré que cela se produit dans environ 13 à 14 % de ces grossesses. Après l’exposition, le système immunitaire de la mère commence à produire des anticorps anti-Rh. Si la mère conçoit ensuite un autre enfant Rh+, les anticorps Rh qu’elle a produits peuvent traverser le placenta pour passer dans la circulation sanguine du fœtus et détruire les GR du fœtus. Cette affection, connue sous le nom de maladie hémolytique du nouveau-né (MHN) ou d’érythroblastose fœtale, peut provoquer une anémie dans les cas bénins, mais l’agglutination et l’hémolyse peuvent être si graves que, sans traitement, le fœtus peut mourir dans l’utérus ou peu après la naissance.
Figure 1. La première exposition d’une mère Rh- à des érythrocytes Rh+ pendant la grossesse induit une sensibilisation. Des anticorps anti-Rh commencent à circuler dans le sang de la mère. Une deuxième exposition se produit lors d’une grossesse ultérieure avec un fœtus Rh+ dans l’utérus. Les anticorps anti-Rh de la mère peuvent traverser le placenta et pénétrer dans la circulation sanguine du fœtus, provoquant une agglutination et une hémolyse des érythrocytes fœtaux.
Un médicament connu sous le nom de RhoGAM, abréviation de Rh immunoglobuline, peut empêcher temporairement le développement d’anticorps anti-Rh chez la mère Rh-, évitant ainsi cette maladie potentiellement grave pour le fœtus. Les anticorps RhoGAM détruisent les érythrocytes Rh+ du fœtus qui pourraient traverser la barrière placentaire. RhoGAM est normalement administré aux mères Rh- au cours des semaines 26-28 de la grossesse et dans les 72 heures suivant la naissance. Il s’est avéré remarquablement efficace pour réduire l’incidence de la NHD. Nous avons noté précédemment que l’incidence de la NHD lors d’une grossesse subséquente Rh+ d’une mère Rh- est d’environ 13-14 % sans traitement préventif. Depuis l’introduction du RhoGAM en 1968, l’incidence a chuté à environ 0,1 pour cent aux États-Unis.
Détermination des groupes sanguins ABO
Les cliniciens sont en mesure de déterminer le groupe sanguin d’un patient rapidement et facilement en utilisant des anticorps préparés commercialement. Un échantillon de sang inconnu est réparti dans des puits séparés. Dans un puits, une petite quantité d’anticorps anti-A est ajoutée, et dans un autre, une petite quantité d’anticorps anti-B. Si l’antigène est présent, les anticorps provoqueront une agglutination visible des cellules (figure 2). Le sang doit également être testé pour les anticorps Rh.
Figure 2. Cet échantillon d’une carte « de chevet » produite commercialement permet un typage rapide du sang du receveur et du donneur avant la transfusion. La carte contient trois sites de réaction ou puits. L’un est recouvert d’un anticorps anti-A, l’autre d’un anticorps anti-B et le dernier d’un anticorps anti-D (pour détecter la présence du facteur Rh D). Le mélange d’une goutte de sang et de solution saline dans chaque puits permet au sang d’interagir avec une préparation d’anticorps spécifiques de type, également appelés anti-sérums. L’agglutination des globules rouges dans un site donné indique une identification positive des antigènes sanguins, en l’occurrence les antigènes A et Rh pour le groupe sanguin A+. Aux fins de la transfusion, les groupes sanguins du donneur et du receveur doivent correspondre.
Protocoles de transfusion de l’ABO
Pour éviter les réactions transfusionnelles, il est préférable de ne transfuser que des groupes sanguins correspondants, c’est-à-dire qu’un receveur de type B+ ne devrait idéalement recevoir du sang que d’un donneur de type B+ et ainsi de suite. Cela dit, dans les situations d’urgence, lorsqu’une hémorragie aiguë menace la vie du patient, il se peut que l’on n’ait pas le temps de procéder à une compatibilité croisée pour identifier le groupe sanguin. Dans ce cas, le sang d’un donneur universel – une personne de type O- peut être transfusé. Rappelons que les érythrocytes de type O ne présentent pas d’antigènes A ou B. Les anticorps anti-A ou anti-B ne sont donc pas nécessaires. Ainsi, les anticorps anti-A ou anti-B qui pourraient circuler dans le plasma sanguin du patient ne rencontreront aucun antigène de surface érythrocytaire sur le sang donné et ne seront donc pas provoqués en réponse. Un problème avec cette désignation de donneur universel est que si la personne de type O a été exposée auparavant à l’antigène Rh, des anticorps Rh peuvent être présents dans le sang donné. De plus, l’introduction de sang de type O chez un individu de type A, B ou AB introduira néanmoins des anticorps contre les antigènes A et B, car ceux-ci circulent toujours dans le plasma du sang de type O. Cela peut poser des problèmes au receveur. Cela peut poser des problèmes au receveur, mais comme le volume de sang transfusé est beaucoup plus faible que le volume du propre sang du patient, les effets indésirables des anticorps plasmatiques perfusés, relativement peu nombreux, sont généralement limités. Le facteur Rh joue également un rôle. Si les personnes Rh- recevant du sang ont été exposées à l’antigène Rh, des anticorps pour cet antigène peuvent être présents dans le sang et déclencher l’agglutination dans une certaine mesure. Bien qu’il soit toujours préférable d’effectuer une compatibilité croisée avec le sang d’un patient avant de le transfuser, dans une véritable situation d’urgence mettant la vie en danger, cela n’est pas toujours possible et ces procédures peuvent être mises en œuvre.
Un patient de groupe sanguin AB+ est connu comme le receveur universel. Ce patient peut théoriquement recevoir n’importe quel type de sang, car son propre sang – possédant à la fois des antigènes A et B à la surface des érythrocytes – ne produit aucun anticorps anti-A ou anti-B. En outre, un patient Rh+ peut recevoir du sang Rh+ et Rh-. Cependant, il faut garder à l’esprit que le sang du donneur contiendra des anticorps en circulation, ce qui peut avoir des conséquences négatives. La figure 3 résume les groupes sanguins et les compatibilités.
Sur les lieux d’accidents impliquant plusieurs véhicules, d’engagements militaires et de catastrophes naturelles ou causées par l’homme, de nombreuses victimes peuvent souffrir simultanément d’une hémorragie aiguë, alors que le sang de type O peut ne pas être immédiatement disponible. Dans ces circonstances, les médecins peuvent au moins essayer de remplacer une partie du volume de sang perdu. Cela se fait par l’administration intraveineuse d’une solution saline qui fournit des fluides et des électrolytes dans des proportions équivalentes à celles du plasma sanguin normal. Des recherches sont en cours pour mettre au point un sang artificiel sûr et efficace qui remplirait la fonction de transport de l’oxygène du sang sans les globules rouges, permettant ainsi des transfusions sur le terrain sans souci d’incompatibilité. Ces substituts sanguins contiennent normalement des transporteurs d’oxygène à base d’hémoglobine ainsi que de perfluorocarbone.
Figure 3. Ce tableau résume les caractéristiques des groupes sanguins du groupe sanguin ABO. Voir le texte pour en savoir plus sur le concept de donneur ou de receveur universel.
Revue de chapitre
Les antigènes sont des molécules non-soi, généralement de grandes protéines, qui provoquent une réponse immunitaire. Dans les réactions transfusionnelles, les anticorps se fixent sur les antigènes à la surface des érythrocytes et provoquent une agglutination et une hémolyse. Les antigènes du groupe sanguin ABO sont désignés par les lettres A et B. Les personnes dont le sang est de type A ont des antigènes A sur leurs érythrocytes, alors que celles dont le sang est de type B ont des antigènes B. Les personnes dont le sang est de type AB ont à la fois des antigènes A et des antigènes B. Les personnes dont le sang est de type AB ont à la fois des antigènes A et B, et celles dont le sang est de type O n’ont ni antigènes A ni antigènes B. Le plasma sanguin contient des anticorps préformés contre les antigènes non présents sur les érythrocytes d’une personne.
Un deuxième groupe d’antigènes sanguins est le groupe Rh, dont le plus important est le Rh D. Les personnes ayant du sang Rh- n’ont pas cet antigène sur leurs érythrocytes, alors que celles qui sont Rh+ en ont. Environ 85 % des Américains sont Rh+. Lorsqu’une femme Rh- est enceinte d’un fœtus Rh+, son organisme peut commencer à produire des anticorps anti-Rh. Si elle tombe ensuite enceinte d’un deuxième fœtus Rh+ et qu’elle n’est pas traitée préventivement par RhoGAM, le fœtus risque de subir une réaction antigène-anticorps, notamment une agglutination et une hémolyse. C’est ce qu’on appelle la maladie hémolytique du nouveau-né.
La compatibilité croisée pour déterminer le groupe sanguin est nécessaire avant de transfuser du sang, sauf si le patient souffre d’une hémorragie qui constitue une menace immédiate pour sa vie, auquel cas le sang de type O- peut être transfusé.
Autocontrôle
Réponds à la ou aux questions ci-dessous pour voir dans quelle mesure tu comprends les sujets abordés dans la section précédente.
Questions sur la pensée critique
- A la suite d’un accident de la route, un patient est transporté d’urgence au service des urgences avec de multiples blessures traumatiques, causant une hémorragie grave. L’état du patient est critique, et il n’y a pas de temps pour déterminer son groupe sanguin. Quel type de sang est transfusé, et pourquoi ?
- En préparation d’une chirurgie programmée, un patient se rend au laboratoire de l’hôpital pour une prise de sang. La technicienne prélève un échantillon de sang et effectue un test pour déterminer son type. Elle place un échantillon du sang du patient dans deux puits. Au premier puits, elle ajoute des anticorps anti-A. Au second, elle ajoute un anticorps anti-B. Les deux échantillons s’agglutinent visiblement. Le technicien a-t-il commis une erreur ou s’agit-il d’une réaction normale ? Si elle est normale, quel groupe sanguin cela indique-t-il ?
Glossaire
Groupe sanguin ABO : classification des groupes sanguins basée sur la présence ou l’absence de glycoprotéines A et B à la surface de la membrane des érythrocytes
agglutination : regroupement de cellules en masses liées par des anticorps
correspondance croisée : test sanguin d’identification du groupe sanguin à l’aide d’anticorps et de petits échantillons de sang
hémolyse : destruction (lyse) des érythrocytes et libération de leur hémoglobine dans la circulation
Maladie hémolytique du nouveau-né (MHN) : (également, érythroblastose fœtale) trouble provoquant une agglutination et une hémolyse chez un fœtus ou un nouveau-né Rh+ d’une mère Rh-
Groupe sanguin Rh : classification des groupes sanguins basée sur la présence ou l’absence de l’antigène Rh à la surface de la membrane des érythrocytes
donneur universel : individu de groupe sanguin O-
receveur universel : individu de groupe sanguin AB+
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