IMMUNO-HEMATOLOGIE ET SECURITE TRANSFUSIONNELLE Philippe CORREZE ETABLISSEMENT FRANCAIS DU SANG Site d’Annecy et d’Annemasse. IFSI –03 septembre 2007

THÈMES ABORDÉS Définitions Généralités sur les systèmes de groupes sanguins Le système ABO ; le groupage sanguin ABO Le système Rhésus, le système Kell, le phénotype RH Kell Les autres systèmes de groupe Les tests pré-transfusionnels : le groupage sanguin ABO RH KELL et la RAI Situations cliniques (maladie hémolytique du nouveau-né, incidents transfusionnels)

DEFINITIONS (1) ANTIGENE : Substance pouvant provoquer une réaction immunitaire, c’est à dire la formation d’anticorps. ANTICORPS : protéines plasmatiques appelées immunoglobulines, spécifiques de l’antigène reconnu comme étranger, se fixant sur l’antigène.

DEFINITIONS (2) GENE : unité chromosomique transmettant un caractère héréditaire. ALLELES : différentes formes d’un gène, situées à la même place sur les deux chromosomes d’une même paire. GENOTYPE : constitution d’un individu d’après ses gènes. PHENOTYPE : aspect d’un individu d’après le produit de ses gènes.

DEFINITIONS (3) HOMOZYGOTE : individu qui, pour un caractère héréditaire, a reçu le même allèle de chacun de ses parents. HETEROZYGOTE : individu qui, pour un caractère héréditaire, a reçu un allèle différent de chacun de ses parents.

DEFINITIONS (4) DOMINANT : Capacité d’un gène à s’exprimer à l’état hétérozygote (un allèle impose son phénotype à l’autre). CODOMINANT : Se dit lorsque les deux allèles sont exprimés dans le phénotype. RECESSIF : Se dit d’un gène qui ne s’exprime qu’à l’état homozygote (si l’allèle dominant est présent, l’allèle récessif est masqué).

LES GROUPES SANGUINS structures particulières présentes à la surface du globule rouge : ANTIGENES de groupe sanguin transmission GENETIQUE.

LE GROUPE ABO le plus important en pratique transfusionnelle 3 antigènes 4 groupes : A, B, AB, O.

LE GROUPE ABO génétique : allèle O récessif, A et B codominants Attention : utile mais non suffisant dans recherche de paternité…

LE SYSTEME ABO - QUESTIONS Question 1 : une mère A et un père B peuvent ils avoir un enfant de groupe O ? Question 2 : une mère AB et un père O peuvent ils avoir un enfant de groupe AB ?

LE SYSTEME ABO : FREQUENCE DES ANTIGENES Fréquences très différentes en fonction des pays (22% de B à Tokyo, 61% de A à Hawaï)

Particularité du système ABO : présence systématique des ANTICORPS correspondant à (aux) antigènes absent(s) Groupe AAnticorps anti-B plasmatiques Groupe BAnticorps anti-A plasmatiques Groupe O Anticorps anti-A et B plasmatiques Groupe ABPas d’anticorps Mais…….DANS LE SYSTEME ABO, IL N’Y A PAS QUE LES ANTIGENES

Les anticorps du groupe ABO ANTICORPS REGULIERS ou NATURELS : base des règles et du danger de la transfusion dans système ABO car anticorps préexistants avant toute transfusion origine de ces anticorps : flore intestinale, alimentation. Ce sont des IgM, qui ne passent pas la barrière placentaire. Apparition dans les 6 premiers mois de la vie.

Le système ABO est doublement défini par les antigènes ET les anticorps. Une détermination de groupe sanguin dans un laboratoire comporte la recherche des antigènes portés par les globules rouges ET la recherche des anticorps dans la plasma.

LE GROUPAGE SANGUIN Epreuve globulaire ou de Beth-Vincent Epreuve sérique ou de Simonin

Double détermination obligatoire sur deux prélèvements différents. Ces deux épreuves sont indissociables et doivent toujours être cohérentes.

LES GROUPES A VARIANTS

LE SYSTEME ABO : REGLES DE COMPATIBILITE Attention : l’inverse pour le plasma !

LE SYSTEME ABO : REGLES DE COMPATIBILITE

Pourquoi est il possible de donner du O à un individu A alors que présence d’anti-A dans le sang de groupe O que l’on transfuse… ??? GROUPE ABO : QUESTION

4 raisons principales : Concentrés érythrocytaires et non plus sang total. Mais demeure une quantité de plasma faible de l’ordre de 20 à 50 ml. Les Ac naturels anti-A/B sont majoritairement des IgM, donc peu actifs à 37°C Dilution immédiate de l’Ac du produit dans la circulation sanguine => concentration faible Immuno-séquestration des Ac au point de perfusion, car Ag A/B très répandus dans l’organisme et notamment sur vaisseaux

ANTIGENES/ANTICORPS ABO : RISQUE Attention au mythe du donneur O universel : pas toujours vrai !

REGLE FONDAMENTALE : Il faut impérativement tenir compte de l’ANTIGENE apporté par les transfusions de concentrés de globules rouges. L’antigène est sur les globules rouges. Pour les transfusions de plasma, on tient compte des ANTICORPS. Les anticorps sont dans le plasma.

LE SYSTEME RH (RHESUS) intérêt transfusionnel et obstétrical majeur Un antigène primordial : antigène D D + => RH positif D - => RH négatif 4 autres antigènes très importants aujourd’hui : C E c e pas d’anticorps naturels réguliers (  ABO) : un individu RH négatif n’a pas à l’état naturel un anticorps anti-D.

LE SYSTEME RH : LES ANTIGENES Phénotype RH « complet » : correspond en pratique aux 5 antigènes D C E c e Ex : « Rhesus négatif » = le plus souvent le phénotype D- C- E- c+ e+ Système extrêmement complexe ! 48 antigènes actuellement décrits...

LE SYSTEME RH : LES ANTIGENES Allèle D : dominant Allèle silencieux ( - ), anciennement «d» : récessif

LE SYSTEME RH : QUESTION Une mère RH positif et un père RH positif peuvent-ils avoir un enfant RH négatif ?

Fréquence Rh+/Rh- variable en fonction des pays (Rh- très rare en Asie, 40% au pays basque)

LE SYSTEME RH : LES ANTICORPS PAS DU TOUT COMME DANS LE SYSTEME ABO !! Apparition uniquement après stimulation antigénique (transfusion, grossesse) Ce sont des Ig G qui peuvent passer la barrière placentaire et entraîner la maladie hémolytique du nouveau-né 70 % de chance d’apparition d’un anti-D si stimulation avec Ag D+ chez un individu D- Responsables d’hémolyses pouvant se révéler très graves

LE SYSTEME KELL intérêt transfusionnel et obstétrical majeur système complexe (24 antigènes connus) mais un seul Ag testé en routine : Antigène KEL1 ou Kell Kell positif 9 % Kell négatif91 % phénotype Kell en pratique toujours associé à phénotype Rhésus  Phénotype Rh/Kell

Le phénotype RH/Kell quatre autres antigènes du système RHet un antigène du système Kell  Consiste à réaliser en plus du Rh standard (antigène D) quatre autres antigènes du système RH (C, E, c, et e) et un antigène du système Kell (K)  Très important pour la prévention des allo- immunisations post-transfusionnelles et gynéco- obstétricales.  Réalisé en même temps que le groupe sanguin et mentionné sur la carte de groupe.

AUTRES SYSTEMES DE GROUPES nombreux et souvent très importants en transfusion. exemples :  système Duffy : Fya/Fyb  système Kidd : Jka/ Jkb  système MNSs  système Lewis : Lea/Leb  etc…

Systèmes de groupe et notion d’indépendance génétique Présence de très nombreux sous-systèmes  polymorphisme +++. > 260 antigènes décrits en 2006 ! problème évident de compatibilité intra-espèce (idem HLA) : moins d’une chance sur 10 milliards d’être compatible sur 29 systèmes...

LES TESTS PRE-TRANSFUSIONNELS

Groupe sanguin ABO et RH Groupe sanguin ABO et RH réalisé sur deux échantillons sanguins prélevés par deux personnes différentes et/ou à deux moments différents Recherched’anticorps irréguliers (RAI) Recherche d’anticorps irréguliers (RAI) Tests facultatifs en fonction du contexte Tests facultatifs en fonction du contexte

Le groupage sanguin ABO et RH KELL Indispensable avant toute transfusion (et avant / pendant une grossesse) Rôle CAPITAL du préleveur au moment du prélèvement des échantillons sanguins : deux échantillons différents, contrôle de l’identité du patient. Au moment de la pose d’une transfusion, rôle CAPITAL du soignant qui va contrôler l’identité du patient et la concordance groupe du patient / produit sanguin.

Mentions biologiques particulières : RAI POSITIVE : anti-Kell Détermination 2 : N° ……… du : 12/01/2007 Prélèvement par : Urgences A + D+ C - E+ c+ e+ K - Signature du biologiste :Détermination 1 N°123456……… du : 12/01/2007 Prélèvement par : Urgences A + D+ C - E+ c+ e+ K - Nom de naissance: NAISSANCE Nom marital : MARITAL Prénom : Prénom Sexe : F Né(e) le : 01/01/1935 code à barre ////////////////// LABM EFS– Site de CHAMBERY……………… FAUBOURG Maché CHAMBERY CEDEX Tél. : EXEMPLE DE CARTE DE GROUPE SANGUIN

LES ANTICORPS IRREGULIERS certains anticorps sont présents de manière non régulière chez un individu, dirigés contre un antigène de groupe sanguin dont il est dépourvu. d’anticorps IRREGULIERS On parle alors d’anticorps IRREGULIERS Exemple : une personne dépourvue de l’antigène Kell peut développer un anticorps anti-Kell

origine des anticorps irréguliers origine des anticorps irréguliers : Le plus souvent :  obstétricale : suite à une incompatibilité foeto- maternelle (exemple de l’anti-D)  transfusionnelle

RAI : Recherche des Anticorps anticorps potentiellement dangereux en transfusion, parfois dès la toute première transfusion  nécessité de les dépister impérativement avant toute transfusion ! importance +++ dans suivi de grossesse Validité dans le temps : le plus court possible (<72h)

La RAI  Recherche par technique de Coombs indirect à 37°C. Durée : environ 45 minutes, sauf si mélange complexe d’anticorps irréguliers.  Attention : validité de 72 heures maximum.  Attention : validité de 72 heures maximum. Idéalement validité <72h si transfusion très récente.  Attention : RAI négative ne veut pas dire absence de risque transfusionnel.

LA RAI PANEL DE DEPISTAGE

EPREUVE DE COMPATIBILITE DIRECTE AU LABORATOIRE OU « CROSSMATCH » mise en présence au laboratoire du sérum du patient avec une petite quantité de globules rouges des poches à transfuser. obligatoire chez patient déjà porteur d’un anticorps irrégulier.

Le crossmatch ou épreuve de compatibilité au laboratoire  Ne se substitue en aucun cas à la RAI, mais épreuve complémentaire, même technique  AVANTAGES par rapport à la RAI : teste la compatibilité ABO, et détecte certains Ac non dépistés lors de la RAI  INCONVENIENTS par rapport à la RAI :  test long (1h) et à répéter pour chaque poche à transfuser

LE TEST DIRECT A L’ANTIGLOBULINE TDA = COOMBS DIRECT d’anticorps fixés in vivo mise en évidence de la présence d’anticorps fixés in vivo sur les globules rouges du patient auto-anticorps ou allo-anticorps (incident transfusionnel, incompatibilité foeto maternelle) spécificité (IgG, IgA, IgM, C3c, C3d), pour orientation diagnostique et thérapeutique.

VOUS AVEZ DIT : COOMBS DIRECT ?? Ou INDIRECT ??

Dans les deux cas, on recherche des anticorps. Soit directement (=Coombs direct) quand les anticorps sont déjà fixés sur les globules rouges……….

TEST DIRECT A L’ANTIGLOBULINE: COOMBS DIRECT

POUR METTRE EN EVIDENCE CES ANTICORPS FIXES, ON RAJOUTE UNE ANTI-GLOBULINE L’anti-globuline se fixe sur les immunoglobulines (anticorps) déjà fixées sur les hématies : Pontage Agglutination visible.

Agglutination des hématies

Dans les deux cas, on recherche des anticorps…. …….soit de façon indirecte, c’est à dire que les anticorps sont dans le plasma, et on les met en évidence en les fixant d’abord sur des hématies sélectionnées

Technique du Coombs indirect : exemple la RAI

AJOUT DU SERUM DU PATIENT A TESTER ET INCUBATION A 37°C. PUIS LAVAGES POUR ELIMINATION DES ANTICORPS NON FIXES

AJOUT D’UN ANTICORPS « ANTI-ANTICORPS HUMAIN » (ANTIGLOBULINE HUMAINE) => PONTAGE

Agglutination macroscopique

TEST DE COOMBS INDIRECT C’est la technique utilisée pour la RAI et le test de compatibilité.

LE TEST DE COOMBS DIRECT (TDA) : Il est demandé lorsqu’on recherche des anticorps fixés sur les hématies :  nouveau-né,  bilan d’hémolyse (auto-anticorps),  incident transfusionnel.

POUR UNE DEMANDE DE SANG (dans le cas général) IL FAUT Une carte de groupe valide (deux déterminations, attention à l’identité !) Une RAI de moins de trois jours (sauf accord particulier) Une sérothèque (plasmathèque) La demande de sang avec la même identité MAIS PAS De titrage d’anticorps, de Coombs direct (ni indirect…)de test de compatibilité….

SITUATIONS CLINIQUES

Incompatibilités Foetomaternelles Grossesse : Carte de groupe complète (deux déterminations ABO RH Kell), RAI et si + titrage et éventuellement dosage pondéral (D, c principalement) IgG : transfert placentaire (dès début de grossesse mais plus important vers 24 sem) Maturation des Ag fœtaux : dès les 1eres semaines pour Rh, Kell, Jka et Jkb et MNSs. A la naissance pour ABO.

MHNN  3 conditions : mère immunisée, passage d’AC et fœtus porteur de l’Ag correspondant.  Notion de phénotype et de génotype (chromosome) du fœtus : un chromosome maternel et un paternel.  Ex : une mère RH1 négatif est homozygote pour la délétion « d », le caractère RH1 + du fœtus est apporté par le chromosome paternel.

MHNN  3 Ac très dangereux : Anti-D, anti-c et anti- Kell : 1.2%3.5%Anti-Kell 15%5%Anti-c 67%48%Anti-D % incompatibilité foeto maternelle %immunisation maternelle

MHNN Diagnostic : phénotype du père, voire groupage fœtal si hétérozygotie du père : techniques : biopsie trophoblaste (10 –12 SA), amniocentèse (après 15 SA), ponction de sang fœtal (après 19 SA). Risque de réactivation ! Suivi RAI de la mère : titrages et dosages pondéraux tout au cours de la grossesse. Surveillance clinique ( Echo, Doppler, RCF) et biologique (liquide amniotique : Liley) du fœtus.

Etude de cas Mme XX 30 ans entre à la maternité le 02/11/02 pour décision médicale de déclenchement d’accouchement prématuré au 7ème mois (souffrance fœtale). Elle est suivie par le labo depuis le 30/09/02 pour un allo- anticorps anti-c (RH4) dont le titre augmente régulièrement (16->128 en 3 mois). nouveau-né très anémié => demande de transfusion par le pédiatre. Une commande de sang est adressée au labo. Face à l’aggravation du tableau clinique du nouveau né, le service décide alors de le transfuser avec le sang O Rh négatif du dépôt d’urgence local, sans en avertir le labo. Le tableau clinique du nouveau-né s’aggrave alors fortement. Qu’en pensez vous ?

INCIDENTS TRANSFUSIONNELS Accidents hémolytiques (incompatibilité immuno-hématologique) Réactions allergiques (urticaire..) voire choc anaphylactique Accidents de surcharge (œdème pulmonaire..) Accidents métaboliques Incidents infectieux (bactéries, parasites (paludisme), virus, ……..

L’ACCIDENT HEMOLYTIQUE

INCOMPATIBILITE ABO (1) Incompatibilité la plus grave. hémolyse intra-vasculaire aiguë Incompatibilité la plus grave. Activation du système du complément => hémolyse intra-vasculaire aiguë dans les 10 premières minutes Signes cliniques dans les 10 premières minutes Patient conscient : Patient conscient :  Douleurs lombaires  Sensation d ’oppression et constriction rétro-sternale hyperthermie  Frissons - hyperthermie (38-40°C) angoisse  Céphalées, rougeurs de la face, angoisse, tachycardie Puis :  collapsus cardio-vasculaireCIVD  collapsus cardio-vasculaire avec risque de CIVD  hémoglobinurieinsuffisance rénale aiguë  hémoglobinurie, puis insuffisance rénale aiguë

INCOMPATIBILITE ABO (2) Patient inconscient (anesthésié) Patient inconscient (anesthésié) symptômes plus tardifs, évoquant un état de choc :  hypotension  hypotension brutale  hémorragie en nappe  hémorragie en nappe du champ opératoire (CIVD)  hémoglobinurie  hémoglobinurie puis anurie (si patient sondé) importantictère retardé Présence d’un important ictère retardé Risque d’insuffisance rénale chronique définitive Risque d’insuffisance rénale chronique définitive Il existe des cas où l’incompatibilité ABO s’avère curieusement peu grave.

INCOMPATIBILITES ABO : DONNEES FRANÇAISES En 2000, incidence 1/ transfusions de CGR avec 27 cas déclarés et 2 décès.  erreur du labo d’immuno-hématologie : 1  erreur du Centre de Transfusion (étiquetage des produits) : 2 service de soins : 24, soit 90% des cas observés.  erreur du service de soins : 24, soit 90% des cas observés.

Virus Virus  VIH, VHC, VHB, CMV,… Les incidents infectieux

Risques résiduels virologiques 2005 en France VIH VHC VHB 1/ / / / Sources : GATT, InVS, INTS HTLV 1/ Risque résiduel Sans PCR 1/ nb de dons Risque résiduel estimé avec tests PCR 1/ nb de dons 1/ nb de dons 1/ /

Bactéries Bactéries  Origine : peau du donneur, ou bactériémie  Bactéries résistantes au froid  Surtout avec plaquettes car conservées à T° ambiante  Incidence : 1/ à 1/  Signes cliniques  Apparition rapide  Fièvre élevée  Etat de choc  Signes digestifs : nausées, vomissements, diarrhée aiguë  Complications parfois très graves Parasites Parasites  Paludisme essentiellement Les incidents infectieux

Les risques transfusionnels  risque HIV : 1/ (tranche < à )  Risques de fréquence proche  mort par la foudre au Canada : à /an  Risques de fréquence très supérieure  noyade dans son bain : à /an  mort maternelle lors de l’accouchement :  mort par véhicule motorisé : /an  décès suite à anesthésie générale :  décès par prise de contraceptif chez fumeuses ans : /an  Accident grave d’incompatibilité ABO : 1/  Risque bactérien :  transfusion d’un produit à un « mauvais » patient : à !

LE CONTROLE ULTIME AU LIT DU PATIENT compatibilité ABO au lit du patient immédiatement avant Vérification de la compatibilité ABO au lit du patient par l ’infirmière ou le médecin en charge du patient, immédiatement avant la transfusion d’un concentré de globules rouges (CGR). Ag A et B Détermination rapide des Ag A et B du patient et des poches à transfuser. avant chaque culot à transfuser A faire avant chaque culot à transfuser, y compris en cas d’urgence vitale immédiate, ou d’autotransfusion.

La carte de contrôle ultime au lit du malade

LE TEST ULTIME AU LIT DU PATIENT Unité de lieu Unité de lieu Unité de temps Unité de temps Unité d’action Unité d’action Constitue le dernier verrou de sécurité de la chaîne transfusionnelle au niveau de la compatibilité ABO Constitue le dernier verrou de sécurité de la chaîne transfusionnelle au niveau de la compatibilité ABO être fait, bien fait, et bien interprété Doit être fait, bien fait, et bien interprété => personnel formé. Appeler le laboratoire de distribution face au moindre doute.