血库

血库是收集血液捐赠并储存和维护以供将来输血使用的设施。血库一词指的是医院中储存血样并进行适当血液检测以降低输血相关事故风险的部分。

但是，它也可以指某些医院拥有的采集设施。血液银行流程包括几个步骤，如采血、对所采集血液进行处理、检测、分离和储存。

输血的类型

输血有几种类型

1. 全血输血 - 患者的所有血液均未经分离进行输注。贫血/缺铁患者接受红细胞或浓缩红细胞输注。它有助于增加血液氧饱和度。它可以在 1.0 到 6.0 摄氏度的温度下保存 35 到 45 天（大约 1 个半月）。
2. 血小板输注适用于血小板计数低的患者。单献血者血小板计数较高，但比普通血小板更昂贵。血小板可在冰箱中保存长达 5-7 天。

血小板输注程序更适合患有严重感染、烧伤或肝衰竭的患者。血浆可以在零下 25 摄氏度冷冻保存约 12 个月。血浆分离术是将血浆从献血者血液中分离出来。

历史

血库形成的历史伴随着抗凝化合物的发现，这些化合物有助于血液储存。人们一直知道血液可以在凝固之前在献血者和受血者之间输注。但随着抗凝化合物的发现和血液的冷藏，人们开始储存血液数天，从而形成了不同的血库。这一切始于 19 世纪后期。约翰·布拉克斯顿·希克斯是第一个在伦敦圣玛丽医院发明独特化学程序来阻止血液凝固的人。然而，他使用磷酸盐和苏打的实验是徒劳的。

1914 年 3 月 27 日，比利时医生阿尔伯特·胡斯坦进行了第一次非直接输血。然而，这是一种稀释的血液溶液。同年 11 月，另一位阿根廷医生路易斯·阿戈特发现了一种稀释度显著降低的溶液。两位医生都依赖柠檬酸钠作为抗凝化合物。

第一次世界大战

第一次世界大战期间，大量血库迅速发展。加拿大劳伦斯·布鲁斯·罗伯逊中尉在说服皇家陆军医疗队在伤亡救护站对受伤士兵采用输血方法方面发挥了重要作用。

1915 年 10 月，罗伯逊对一名身受多处弹片伤的病人进行了第一次战时注射器输血。数月后，进行了更多输血，并将仔细输血的成功报告给沃尔特·莫利·弗莱彻爵士。他是医学研究委员会的主任。1916 年左右，罗伯逊首次在《英国医学杂志》上发表了他的输血研究，并成功地吸引了英国当局对输血方法及其当时益处的关注。

罗伯逊得到了少数志同道合的人的青睐，例如著名医生爱德华·威廉·阿奇博尔德，他帮助他说服了英国当局。1917 年春天，罗伯逊在西线伤亡护理站建立了第一个血库输血系统。另一位医学研究员，一名美国陆军军官奥斯瓦尔德·霍普·罗伯逊被派往 RAMC，在那里他成为管理第一个血库的重要人物。他利用部队作为献血者，为预计的第三次伊普尔战役做准备。当时，柠檬酸钠被用作抗凝化合物。血液通过静脉穿刺收集，所有收集到的血液都保存在前线的英国和美国伤亡救护站的瓶子里。

他还尝试将分离的红细胞储存在冷藏瓶中。英国医生杰弗里·凯恩斯发明了一种便携式血液储存系统，使输血更容易。

扩张

1925 年，亚历山大·波格丹诺夫在莫斯科建立了一个科学中心，研究输血的效果。英国红十字会秘书珀西·奥利弗于 1921 年创立了世界上第一个献血计划。

伦敦的输血服务发展迅速，并且免费提供。对志愿者进行了一系列身体检查以确定他们的血型。1925 年左右，该服务为大约 500 名患者提供服务，英国红十字会系统最终于 1926 年采纳了它。

谢菲尔德、曼彻斯特和诺里奇等其他城镇也形成了类似的系统，该服务的工作获得了国际关注。不同国家发展了不同的输血方式。例如，在苏联，最近去世的人被用作尸体血液输注的捐赠者。弗拉基米尔·沙莫夫和谢尔盖·尤丁引入了这项技术。

尤丁于 1930 年 3 月 23 日成功地通过这种方法进行了第一次输血。随后，他在哈尔科夫举行的第四届乌克兰外科医生大会上介绍了结果。该报告是关于首次 7 例尸体血液输血的临床输血。尤丁还开发了血库，它成为苏联各地其他血库发展的典范。1930 年左右，他在尼古拉研究所开发了世界上第一个血库。此后，苏联周边其他国家也建立了许多血库。

到 1930 年代中期，苏联建立了一个由至少 65 个大型血液设施和 500 多个小型设施组成的网络，所有这些设施都储存“罐装”血液并将其运往全国各地。

在 1936 年的西班牙内战期间，弗雷德里克·杜兰-霍尔达建立了最早的血库之一。冲突爆发之初，杜兰加入了巴塞罗那设施的输血服务部，但医院很快就被血液需求和合适献血者稀缺所淹没。杜兰在西班牙共和军卫生部的帮助下，为受伤士兵和平民建立了一个血库。在一个改良的杜兰锥形瓶中，将 300-400 毫升（约 13.53 盎司）的提取血液与 10% 的柠檬酸盐溶液混合。血液在 2°C 下保存在一个加压密封的无菌玻璃容器中。在 30 个月的运作中，巴塞罗那输血服务部招募了约 30,000 名献血者，处理了 9,000 升血液。芝加哥库克县医院治疗部主任伯纳德·范图斯于 1937 年在美国建立了最早的医院血库之一。范图斯在建立一个保存、冷却和储存献血者血液的医院实验室时创造了“血库”一词。几年内，全国各地涌现出医院和社区血库。

整个战争期间，英国习惯于从集中仓库向军队供应血液，这与美国和德国在前线采血以提供必需血液的策略不同。英国的程序被证明在满足所有要求方面更有效，整个战争期间有超过 700,000 名献血者（大约夏威夷人口的一半）被采血。这种方法发展成为国家输血服务，这是 1946 年成立的第一个国家服务。

医学进步

1940 年，美国启动了一项采血计划，埃德温·科恩率先开展了血液分馏程序。他设计了分离血浆血清白蛋白成分的方法，这对于维持血管渗透压和防止血管塌陷至关重要。

戈登·R·沃德发明了使用血浆而不是红细胞的方法。他用血浆输注代替了全血输注方法。第二次世界大战初期，英国使用了液体血浆。纽约市医院开始了一项名为“英国血液”的大型工作。血液从医院收集，用于将血浆运往英国。创建了一个干血浆包装，最大限度地减少了破损并简化了运输、包装和储存。

干血浆包以两个锡罐交付，每个锡罐装有 400 毫升的瓶子。一个瓶子装有足够的蒸馏水，可以重新水合另一个瓶子中的干血浆。血浆在大约三分钟内即可使用，并持续约四个小时。查尔斯·R·德鲁被任命为医疗主管，并成功地将试管程序转化为第一个有效的批量生产系统。

1939-40 年，卡尔·兰德施泰纳、亚历克斯·维纳、菲利普·莱文和 R.E. 斯泰森建立了 Rh 血型系统，这是迄今为止大多数输血反应的来源。三年后，J.F. 洛蒂特和帕特里克·L·莫利森引入了酸柠檬酸葡萄糖 (ACD) 溶液，这降低了抗凝剂的体积，允许进行更大规模的输血和更长时间的储存。

1950 年代左右，卡尔·沃尔特和 W.P. 墨菲 JR 发明了用于收集血样的塑料袋。这是一件了不起的事情，因为它取代了易碎的玻璃瓶。塑料袋易于携带和运输，并且相对坚固。这种收集方法更安全、更容易，并演变为血库的全血收集单元。

1979 年推出的抗凝防腐剂 CPDA-1 将储存血液的保质期延长至 42 天（约 1 个半月），增加了血液供应并促进了血库之间的资源共享。

处理和收集

每种血液产品的收集和处理都规定了某些要求。“全血”(WB) 指的是一种特定的产品，即未分离的静脉血，添加了经批准的防腐剂。大多数输血用血都是以全血形式获得的。

当红细胞单位用甘油缓冲时，它们可以被冷冻，尽管这是一种昂贵且耗时的方法，很少使用。冷冻红细胞的有效期长达 10 年，并保存在 85 华氏度（65 摄氏度）的温度下。

密度较低的血浆被加工成几种冷冻成分，并根据冷冻时间以及产品的预期用途进行相应标记。如果血浆快速冷冻并用于输血，则通常标记为新鲜冷冻血浆。如果它用于制造其他产品，它将被标记为回收血浆或用于分馏的血浆。其他血浆成分可用于制造冷沉淀。这些成分必须储存在 0°F（18°C）或更冷的温度下，但通常储存在 22°F（30°C）下。血小板层是红细胞和血浆之间的覆盖物，有时被去除以制造用于输血的血小板。血小板通常在输血前汇集，保质期为 5 到 7 天，或者从采集机构完成检测后 3 天。血小板在室温（72°F 或 22°C）下保存时必须摇晃/搅拌。由于它们在营养溶液中在室温下保存，因此非常容易滋生细菌。

血浆是使用血浆分离术最常获得的成分；但是，红细胞和血小板也可以收集。一些血库还使用血浆置换术来采集产品。这些产品具有与传统制造的同类产品相同的保质期和储存要求。

献血者有时会获得报酬；在美国和欧洲，大多数用于输血的血液来自志愿者，但用于其他目的的血浆可能来自有偿献血者。

大多数采血机构和医院血库除了进行一系列检测（例如疾病）和治疗（例如白细胞过滤）以确保或提高质量外，还会筛查患者血型并识别合适的血液产品。输血效果不佳日益被承认的问题提升了红细胞活力和质量的重要性。值得注意的是，世界各地的医院在处理输血相关问题的后果上花费的费用超过了购买、检测/治疗和输血的总成本。

储存和管理

储存的浓缩红细胞（也称为“StRBC”或“pRBC”）的常规血液储存期为 42 天（约 1 个半月）或 6 周（约 1 个半月）。这是最常见的输血血液产品，需要冷藏但不冷冻。关于给定产品单位的年龄是否影响输血效果，特别是“旧”血液是否直接或间接增加并发症风险，存在越来越多的争论。

为了回答这些问题，进行了不同的研究，但没有一项证明旧血确实效果较差。结果不一，这表明旧血和新血的效果可能没有区别。相比之下，其他研究指出旧血效果较差。但储存时间是评估储存血液质量的唯一可能方法。因此，先进先出库存管理方法目前是标准做法。同样重要的是要注意，不同献血者的储存结果不同，这与有限的可用质量检测相结合，给寻求可靠血液产品和储存系统质量指标的医生和监管机构带来了障碍。

血小板输注远不那么常见，但它们带来了独特的储存/管理挑战。由于储存温度较高，血小板污染风险更高，因此只能保存 7 天。

红细胞储存损伤

输血效果不佳可能源于因储存损伤而受损的红细胞 (RBC) 血液产品单位。

储存损伤是储存过程中发生的一系列生化和生物力学变化.

这会降低红细胞的活力和向组织供氧的能力。尽管某些生化变化在输血后是可逆的，但生物力学变化是不可逆的，并且目前的复活产品尚不能令人满意地逆转这种现象。

血小板储存损伤

血小板储存损伤与红细胞储存损伤不同，这归因于产品的不同作用和各自输血的不同目的，以及不同的处理挑战和库存管理考虑因素。

不同的库存和放行程序

尽管如前所述，基本的库存管理技术是先进先出 (FIFO)，以减少产品过期。然而，在当前的实践和研究中，这种政策存在各种偏离。

为了“保证”最佳细胞活性，新生儿红细胞换血需要使用五天或更短的血液产品。此外，一些医院血库将尝试满足医生对特定类型患者（例如心脏手术）的低龄红细胞产品的需求。

最近，人们研究了各种补充或替代 FIFO 的技术。其中之一是在降低产品平均年龄（输血时）和维持足够的不过期产品供应之间取得折衷，从而形成 FIFO 和后进先出 (LIFO) 的战略组合。

长期保存

与常规/短期储存相比，所有血液产品的“长期”储存是不常见的。红细胞被冷冻保存，以保存稀有单位长达 10 年。细胞在甘油溶液中孵育，甘油溶液在细胞内充当防冻剂（“冷冻保护剂”）。甘油含量决定了确切的温度。然后将这些单位储存在特殊无菌容器中的冷冻柜中。