L’immuno-hématologie est principalement utilisée dans le cadre de la transfusion sanguine et du don de sang. En transfusion, elle permet de garantir la sécurité transfusionnelle en assurant la compatibilité des produits sanguins labiles (PSL) transfusés avec les anticorps présents chez le patient, tout en limitant le risque d’allo-immunisation dirigée contre les antigènes des groupes sanguins apportés par les produits transfusés.
La détermination des groupes sanguins et des phénotypes érythrocytaires est également indispensable dans le cadre du don de sang. Elle permet notamment de déterminer les antigènes présents à la surface des hématies destinées à être transfusées et de rechercher les éventuels anticorps présents chez les donneurs.
Don de sang
Il est essentiel que les globules rouges du donneur ne présentent pas d’antigène correspondant à un anticorps présent chez le receveur. La première compatibilité à respecter concerne donc le système ABO, car chaque individu possède naturellement des anticorps dirigés contre les antigènes ABO qu’il ne possède pas.
Les produits sanguins sont ainsi analysés par le laboratoire de qualification biologique du don (QBD) afin de déterminer le groupe sanguin du donneur et d’étiqueter les produits sanguins labiles correspondants.
En France, certains antigènes du système Rhésus (RH1, RH2, RH3, RH4 et RH5) sont également déterminés, ainsi que l’antigène KEL1, car ces antigènes sont particulièrement immunogènes. Il est donc important, dans la plupart des situations transfusionnelles, de respecter leur compatibilité.
Une particularité existe concernant la détermination de l’antigène RH1 chez les donneurs. L’antigène RH1 présente de nombreux variants qui peuvent, dans certains cas, être responsables d’une immunisation. Chez les donneurs de sang, certains variants, notamment le variant DVI, doivent être considérés comme RH1 positifs.
En revanche, chez un receveur présentant certains variants RH1, notamment le DVI, celui-ci peut être considéré comme RH:-1, car il peut développer un anticorps dirigé contre les antigènes RH1 « normaux ». Ces patients doivent donc recevoir des concentrés de globules rouges RH:-1.
Cette particularité de l’antigène RH1 peut conduire, dans de rares situations, à ce qu’une même personne soit considérée comme RH:1 positif en tant que donneur et RH:-1 en tant que receveur.
Il est également essentiel de rechercher les éventuels anticorps dirigés contre les globules rouges présents chez le donneur afin d’éviter que ceux-ci ne réagissent avec les hématies du receveur lors de la transfusion.
Transfusion sanguine
La détermination des groupes sanguins et du phénotype, associée à la recherche des anticorps irréguliers chez les receveurs, permet de garantir la sécurité immunologique des produits sanguins transfusés.
Lors de la détermination des antigènes présents à la surface des globules rouges, le système ABO est bien évidemment étudié. Les principaux antigènes du système Rhésus (RH1, RH2, RH3, RH4 et RH5), ainsi que l’antigène KEL1, sont également recherchés en raison de leur forte immunogénicité.
Dans certaines situations, notamment chez les patients déjà immunisés contre d’autres antigènes, d’autres systèmes de groupes sanguins peuvent être étudiés, tels que les systèmes FY, JK ou MNS.
La recherche d’anticorps irréguliers (RAI) permet également de rechercher la présence éventuelle d’anticorps dirigés contre les antigènes érythrocytaires. Lorsqu’un anticorps est identifié, il est nécessaire d’éviter, lors de la transfusion, l’apport des antigènes correspondants.
Risque immunologique résiduel
Malgré les précautions prises avant chaque transfusion, le risque immunologique ne peut pas être totalement éliminé.
Dans le cadre du groupage et du phénotypage, ce risque peut notamment être lié à une erreur de prélèvement. Deux mesures permettent de limiter ce risque :
- le groupage sanguin et le phénotypage doivent être réalisés sur deux prélèvements distincts. Les deux résultats sont ensuite comparés afin de vérifier leur concordance. Cette sécurité n’est efficace que si les deux prélèvements sont réellement effectués à des moments différents et si l’identité du patient est correctement vérifiée ;
- une carte pré-transfusionnelle permet de réaliser une vérification ultime de la compatibilité ABO entre le patient et le concentré de globules rouges à transfuser, notamment grâce à une épreuve de type Beth-Vincent. Cette vérification permet de limiter le risque d’une incompatibilité ABO, qui peut avoir des conséquences potentiellement mortelles.
Le risque immunologique peut également être lié à la non-détection d’un anticorps lors de la RAI. Cette situation peut notamment s’expliquer par la limite de détection de la technique utilisée.
Un patient peut s’être immunisé lors d’une transfusion antérieure, puis présenter ultérieurement une diminution importante du taux d’anticorps, jusqu’à ce que celui-ci devienne inférieur au seuil de détection de la RAI. L’anticorps peut alors devenir indétectable alors que la mémoire immunologique persiste.
Lors d’une transfusion ultérieure, une nouvelle exposition à l’antigène correspondant peut entraîner une réponse immunitaire secondaire et une réaction hémolytique.
Il est donc important de réaliser une nouvelle recherche d’anticorps irréguliers après une transfusion, selon les modalités de suivi recommandées, même lorsque le patient n’est plus hospitalisé ou ne prévoit pas de nouvelle transfusion à court terme.
Analyses lors d'une suspicion de réactions immunologiques
Lorsqu’une réaction immunologique est suspectée au cours ou à la suite d’une transfusion, plusieurs analyses sont réalisées par le laboratoire d’immuno-hématologie. De nouveaux prélèvements sont effectués chez le patient après la réaction transfusionnelle.
Sur ces nouveaux prélèvements, les déterminations du groupe sanguin et du phénotype sont réalisées et comparées aux résultats obtenus avant la transfusion. Cette comparaison permet notamment de rechercher une éventuelle erreur de prélèvement, d’identification ou d’analyse.
Une recherche d’anticorps irréguliers est également réalisée sur les prélèvements effectués avant et après la transfusion. Le dépistage et l’identification sont réalisés notamment par des techniques à l’antiglobuline humaine et, lorsque cela est indiqué, par des techniques enzymatiques.
L’objectif est de rechercher une éventuelle erreur analytique ou l’apparition d’une nouvelle allo-immunisation.
Un test direct à l’antiglobuline (TDA) est également réalisé afin de rechercher la présence d’immunoglobulines ou de fractions du complément fixées sur les globules rouges.
Une élution peut être réalisée lorsque le contexte clinique et biologique le justifie afin de rechercher et d’identifier les anticorps fixés aux hématies.
Enfin, une épreuve de compatibilité peut être réalisée entre le concentré de globules rouges suspecté d’être à l’origine de l’incident transfusionnel et le sérum ou le plasma du patient prélevé après la transfusion. Cette analyse peut notamment permettre de mettre en évidence un anticorps dirigé contre un antigène de faible fréquence qui n’aurait pas été détecté lors de la RAI.
Impasse transfusionnelle
Lorsqu’un patient est régulièrement transfusé en raison de sa pathologie, la répétition des transfusions augmente le risque d’allo-immunisation contre différents antigènes érythrocytaires.
Lorsqu’un patient est immunisé contre plusieurs antigènes ou contre un antigène de haute fréquence, il peut devenir particulièrement difficile de trouver des produits sanguins compatibles. Cette situation peut conduire à une impasse transfusionnelle, c’est-à-dire à une situation dans laquelle des concentrés de globules rouges compatibles ne sont pas immédiatement disponibles.
Dans certaines situations, il est possible d’avoir recours à des concentrés de globules rouges présentant des phénotypes rares et conservés congelés. Ces produits peuvent notamment être conservés au Centre national de référence pour les groupes sanguins (CNRGS) à Paris.
La recherche et la mise à disposition de produits compatibles peuvent alors être particulièrement complexes dans ces situations rares d’immunisation multiple.
Conséquence d'une transfusion sanguine incompatible
En cas d’incompatibilité entre les globules rouges transfusés et le receveur, les hématies peuvent être détruites selon deux mécanismes principaux :
- une hémolyse intravasculaire, directement dans la circulation sanguine ;
- une hémolyse extravasculaire, principalement par phagocytose des globules rouges par les macrophages.
Hémolyse intravasculaire
Cette hémolyse survient principalement en présence d’anticorps capables d’activer fortement le complément, notamment certains anticorps du système ABO et certains anticorps hémolysants.
L’activation du complément entraîne la destruction des globules rouges et la libération de leur hémoglobine dans le plasma. L’hémoglobine libre se lie alors à l’haptoglobine avant d’être éliminée par le système réticulo-endothélial.
Lorsque la quantité de sang incompatible transfusée est importante, l’haptoglobine plasmatique peut être rapidement saturée. L’hémoglobine reste alors libre dans le plasma et peut être éliminée par voie rénale, entraînant l’apparition d’une hémoglobinurie.
Une transfusion incompatible importante peut évoluer rapidement vers une réaction transfusionnelle sévère, notamment lorsque l’activation immunologique entraîne une activation de la coagulation pouvant conduire à une coagulation intravasculaire disséminée (CIVD).
La libération de médiateurs vasoactifs et l’anoxie tissulaire peuvent également favoriser un collapsus cardiovasculaire. Une atteinte rénale peut survenir, notamment dans le contexte d’une hémolyse importante et d’une CIVD.
Hémolyse extravasculaire
L’hémolyse extravasculaire est le mécanisme le plus fréquent. Elle est notamment associée aux anticorps qui activent peu ou pas le complément, comme de nombreux anticorps du système Rhésus.
Les globules rouges recouverts d’anticorps sont reconnus par les récepteurs des macrophages, principalement au niveau de la rate et du foie, puis phagocytés et détruits.
L’hémolyse extravasculaire est généralement plus progressive que l’hémolyse intravasculaire. Les manifestations d’une réaction transfusionnelle peuvent donc apparaître plusieurs heures, voire plus tardivement, après la transfusion.