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血液製剤

執筆者:

Ravindra Sarode

, MD, The University of Texas Southwestern Medical Center

最終査読/改訂年月 2017年 9月
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血液には、以下のような様々な成分が含まれています。

輸血の概要も参照のこと。)

血漿には抗体(免疫グロブリン)と凝固因子が含まれています。すべての種類の血液製剤が供血1回分の血液から製造されるわけではありません。例えば、免疫グロブリンと凝固因子は、多くの献血者の血液をプールした血漿からつくられることがあります。白血球と血小板はアフェレーシスにより得られます( 血小板献血)。状況によっては、赤血球、血小板、血漿、クリオプレシピテートを単独で輸血することもあります。成分を選んで輸血することによって、その病気に合った治療ができ、副作用のリスクが低下します。また、1単位の血液に含まれる異なる成分を複数の人の治療に効率的に使用できます。

ときには、輸血した白血球による受血者への攻撃(移植片対宿主病)の危険性を減らすために、血液製剤を放射線で処理することもあります。

血液浄化による病気の管理

アフェレーシスという方法では、血液をいったん体から取り出して、血液の液体成分や含まれる物質、血球、血小板などを選択的に取り出したり、量を減らしたりした上で、再び体内に戻します。

この方法は、幹細胞採取、顆粒球採取、血小板採血のように、供血者の血液から特定の血球や血小板だけを採取するために行うこともあります。

また、重篤な病気があり、他の治療法で効果がみられなかった場合に、血液から有害な物質を除去したり、過剰な血球や血小板を取り出したりして、血液をきれいにするために行うこともあります。血液浄化で効果を得るためには、有害物質や血球の産生速度を上回るスピードで除去する必要があります。

血液浄化で最も一般的に行われているのは、血漿交換と血球除去の2つです。

血漿交換では、患者の血液を体外に取り出してから、血漿を血球と血小板から分離します。取り出した血漿は廃棄して、血球と血小板を、アルブミンなどの血漿に置き替わる液体成分とともに再び体内に戻します。血漿交換は、多発性硬化症重症筋無力症ギラン-バレー症候群(筋力が低下する神経疾患)、グッドパスチャー症候群(肺の出血と腎不全を伴う自己免疫疾患)、クリオグロブリン血症(異常な抗体が形成される病気)、血栓性血小板減少性紫斑病(まれな凝固障害)などの治療に使用されます。

血球除去では、血球のうち過剰になったものが取り除かれます。血球除去は、赤血球増多症(赤血球が多すぎる状態)、ある種の白血病(白血球が異常に増えるがんの一種)、血小板血症(血小板が多すぎる状態)の治療に使用できます。

赤血球交換では、アフェレーシスにより赤血球を取り出した後に、供血者の赤血球と入れ替えます。赤血球交換は、鎌状赤血球症の重篤な合併症(脳卒中や急性胸部症候群[acute chest syndrome]など)を治療したり、ときには予防したりするために用いられます。

アフェレーシスでは、血液を取り出すときと体内に戻すときに、血管と組織の間で大量の液体が移動することから、すでに病気になっている人では合併症を引き起こす危険があるため、必要なときしか行えません。病気によっては、アフェレーシスが病勢のコントロールに有用となる可能性がありますが、一般にその病気を治癒させるものではありません。ただし、血栓性血小板減少性紫斑病では、アフェレーシスにより回復する可能性があります。

赤血球

濃厚赤血球は、輸血で最もよく使用される血液成分であり、これを用いて血液が酸素を運搬する能力を回復できます。濃厚赤血球の輸血は、出血している場合や重度の貧血がある場合に行われます。赤血球は、血液の液体成分(血漿)やその他の細胞成分から分離されこの段階で容積が少なくなるように赤血球の濃度が高められるため、「濃厚」という用語が用いられます。

ときには、血漿に対して重度の反応を示す人に輸血できるよう、赤血球が特別に処理(洗浄)されることもあります。洗浄赤血球では、血漿、ほとんどの白血球、血小板がほぼすべて除去されます。特殊なフイルターを定型的に使用して白血球を除去することで、発熱、悪寒、サイトメガロウイルス(CMV)感染症、ヒト白血球抗原(HLA)に対する抗体産生など、多くの副作用が低減されます。HLAという抗原は、細胞の表面に存在するマーカーで、個々の生命体に固有のものであるため、自己を異物と区別することができます。

赤血球は冷蔵で42日間保存できます。特殊な事情がある場合(例えば、まれな型の血液を保存するためなど)は、最大10年間まで赤血球を冷凍保存することができます。

血小板

血小板は、細胞のような微細な粒子で、血液が固まるのを助けます。血小板輸血は、血小板数が非常に少なく(血小板減少症)、自然に重度の出血を起こす場合に行われます。血小板は室温で保管するため5日間しか保存できません。

過去には、有益となるのに十分な血小板を1人に提供するのに数名の供血者が必要でした。現在のアフェレーシスでは、他の血液成分と血小板を良好に分離する採取技術により、1人の供血者で1人の受血者に十分な血小板が提供できるようになっています。

血漿

血漿は血液の液体成分で、血液凝固因子など、様々なタンパク質を含んでいます。血液凝固因子は、正常であれば血小板と協働して血液が固まるのを助けます。凝固因子がないと、傷の出血が止まりません。血漿は、新鮮な血液から分離された直後に、通常は凍結されます(新鮮凍結血漿)。採取から24時間以内に凍結した血漿は、1年間保存できます。血漿の輸血は出血性疾患を対象として、欠けている凝固因子が不明な場合や、特定の凝固因子が入手できないときに行われます。また、肝不全や重度の感染症などの病気で凝固因子が不足して出血を起こしている場合にも使用されます。

知っていますか?

  • 輸血の際に血液成分の種類を指定できるため、病気を治すために必要な成分だけを投与できます。

クリオプレシピテート(クリオ製剤)

新鮮凍結血漿を解凍すると、液体の血漿の底に一部の凝固因子(主にフィブリノーゲン、第VIII因子、第XIII因子、フォン・ヴィルブランド因子)が個体のかたまりを形成します。このように形成されるかたまりを「プレシピテート」といいます。「クリオ」は冷たいという意味で、したがってクリオプレシピテートという名前がついています。クリオプレシピテートは、重要な凝固因子であるフィブリノーゲンがあまりにも少ないために重度の出血がみられる場合(例えば、播種性[はしゅせい]血管内凝固症候群常位胎盤早期剥離の場合)に、最も多く投与されます。

個々の凝固因子は、プールされた血漿から純化したり、遺伝子組換え技術を用いて製造したりすることもできます。濃縮された個々の凝固因子は血友病フォン・ヴィルブランド病などの遺伝性出血性疾患がある人に投与したり、血液凝固を阻害する薬(ワルファリンなどの抗凝固薬)の作用を取り消すために投与することができます。

抗体

抗体(免疫グロブリン)は身体防御の役割がある血液成分で、感染症にさらされている人や抗体価が低い人に対して、一時的に免疫力を高めるために投与されることがあります。抗体は、複数の供血者からの成分献血で得られた血漿から採取します。

抗体が利用できる感染症には、水痘(水ぼうそう)、肝炎、狂犬病、破傷風などがあります。

白血球

白血球数が著しく減少している人や白血球の働きが異常な人では、生命を脅かす感染症を治すために、白血球が輸血されます。しかし、優れた抗菌薬が開発され、自身の白血球をより多く産生するよう刺激するサイトカイン増殖因子が使用されるようになったため、その必要性が大きく減少したことから、白血球輸血はまれにしか行われません。白血球はアフェレーシスにより採取し( 血小板献血)、24時間保存できます。

代用血液

組織に酸素を運び分配するために、特定の化学物質または特殊処理を施したヘモグロビン(赤血球が酸素を運ぶために利用するタンパク質)溶液を用いた代用血液を作り出す試みが行われています。これらの溶液は室温で(多くの場合数年間で、血液バンクで保存できる血液よりもはるかに長く)保存でき、受血者の血液型検査や交差適合試験の必要がありません。このような特徴から、事故現場や戦場へ輸送する血液として関心がもたれています。しかし、これまでに開発された代用血液で生命が救われた例はないことが研究により示されています。その他に可能性のある代用血液について、さらに研究が行われています。

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