background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

Immunology of blood transfusion 

Objectives: 

The main objectives of this lecture are: 

1.  Blood groups 
2.  Haemolytic transfusion reactions 
3.  Febrile non hemolytic transfusion reaction 
4.  Platelet transfusion reaction 
5.  Rhesus disease 
6.  Coombs tests 

Blood groups: 

  ABH(ABO) (blood types A, B, AB, and O)  

 

  Rhesus (with Rh D-positive or Rh D-negative blood types).  

  Blood group antigens are either sugars or proteins. 

  Blood groups and Rh genes were inherited according to mendelian law. 

  Other blood grouping systems as MNS,Duffy, p1, Lutheran (LU), KELL,  Jk 

(Kidd blood group) and Lewis blood groups. 


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

Haemolytic transfusion reaction: RBCs incompatibility 

•  Haemolytic transfusion reactions are reactions in which donor RBCs are 

destroyed by antibodies in the recipient's circulation.  

•  They occur when Ag. Positive donor RBCs are transfused into a patient who 

has performed Abs (isohemagglutinins) to that Ag. (Not matched blood 
groups). 

•  The isohemagglutinins bind to RBCs activating the classical complement 

system leading to lysis of RBCs.   

 

 

Fig 2: Recognition of incompatible RBCs by isohaemagglutinins and activation of complement classical pathway (1). 

•  The donor RBCs may be destroyed immediately (a potentially serious 

reaction) or may have a shortened survival time (milder reactions). 

•  Red blood cells incompatibility may also occur when antibodies from the 

donor’s antibodies attack the patient’s RBC antigens. It is a minor problem 
because of the small amount of antibody presents in the donated plasma, 
which is further diluted on transfusion into the recipient's circulation.  

*Acute haemolytic transfusion reaction 

•  It occurs within 24 hours of the transfusion and in most of cases occurs 

during the transfusion.  


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

Two types of Haemolysis occur in this reaction:  

  Acute intra vascular haemolysis:   

•  The most severe reaction 

•   The donor RBCs are destroyed by the recipient's antibodies while they are 

still inside blood vessels.  

•  Strong activation of complement system, which lyses the donor RBCs.  

•  Anti-A and anti-B antibodies anti-Rh, ((other blood groups as Jk (Kidd blood 

group) , P1blood  group can induce intravascular haemolysis. 

  Acute extra vascular haemolytic reaction:  

•  The donor RBCs are removed from the circulation by macrophages in the 

spleen and liver.  

•   Antibodies directed at antigens of the Rh blood group, ABO, Duffy, and 

Kidd blood groups mediate this type of RBC removal.  

•  Less severe than the intravascular reaction 

*Delayed haemolytic transfusion reaction  

•  Occurs as soon as one day or as late as 14 days after a blood transfusion.  

•  It occurs with estimates of approximately 1:2500 of transfusions but is 

found more frequently in sickle cell patients who have received frequent 
blood transfusions.  

•  The donor RBCs are destroyed by the recipient's antibodies, but the 

haemolysis is "delayed" because the antibodies are only present in low 
amounts initially
.  

•  Usually, this type of reaction is extravascular much less severe than acute 

haemolytic reactions.  


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

•  This type of transfusion reaction is associated with antibodies that target 

the Kidd, Duffy, Kell and MNS antigens.  

Febrile non-haemolytic transfusion reaction (FNHTR): 

•  The most common transfusion reaction is a fever without signs of 

haemolysis. 

•  This is called febrile non-haemolytic transfusion reaction (FNHTR).  

•  Most cases are mild; the patients may describe feeling hot and cold, their 

temperatures rise by at least 1°C, and they may have rigors.  

•  FNHTR is only diagnosed when other potentially dangerous causes of 

transfusion reactions are excluded.  

•  The cause is thought to be the patient's preformed antibodies attacking 

transfused WBCs, binding to their HLA antigens. 

•   Another factor might be that during the storage of blood units, WBCs and 

platelets release cytokines that may provoke a fever when the unit of blood 
is transfused into a patient.  

•  Patients who receive multiple transfusions may be given an anti-pyretics 

before the transfusion to lessen fever symptoms or WBC may be removed 
from the given blood.  

Immunological complications of platelets transfusion 

  The serious risks of platelet transfusion include viral transmission, bacterial 

sepsis, and acute lung injury.  

  Less serious adverse effects include allergic and non-hemolytic febrile 

reactions. 

   Rare hemolytic reactions have occurred due to a common policy of 

platelets transfusion without regard to ABO type.  


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

  Platelet-derived lipids are implicated in transfusion-related acute lung 

injury after transfusion.  

  The platelets are regarded as immune cells releasing IL-6, IL-27 and sCD40L, 

which are closely linked to febrile reactions. 

  Platelet transfusions are pro-inflammatory, and may be pro-thrombotic. 

   Post transfusion purpura (PTP) is a thrombocytopenia (low number of 

platelets) that occurs 5 to 10 days after a platelets transfusion:  

•  Patients are at risk of bleeding, and bleeding into the skin causes a purplish 

discoloration of the skin known as purpura.  

•  The platelet antigen HPA-1a appears to be most frequently targeted Ag.  

           Blood type and cross match  

•  To avoid a transfusion reaction, donated blood must be compatible with 

the blood of the recipient. 

•   Before blood transfusion, two blood tests known as a "type and cross 

match" should be done.  

•  First, the recipient's blood type is determined, i.e., their ABO type and Rh D 

status. 

•   In theory, once the recipient's blood type is known, a transfusion of 

Compatible blood can be given. However, donor blood may still be 
incompatible because it contains other antigens that are not routinely 
typed but may still cause a problem if the recipient's serum contains 
antibodies that will target them. Therefore, a "cross match" is done to 
ensure that the donor RBCs actually do match against the recipient's serum.  

 

 


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

Procedure of cross match

To perform a cross match: 

•   Recipient's serum is mixed with donor RBCs. 

•   The mixture is then examined under a microscope. 

•   If the proposed transfusion is incompatible, the donor RBCs are 

agglutinated by antibodies in the recipient's serum.  

 

Rhesus disease:  

•  Rhesus disease is a condition where antibodies in a pregnant woman's 

blood destroy her baby's blood cells. 

•   It is also known as haemolytic disease of the fetus and newborn (HDFN).  

What causes rhesus disease?  


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

 

Rhesus disease 

(2)

 

Preventing rhesus disease   

•  Rhesus disease can be prevented by injection of non sensetized Rh negative 

mother with anti-D immunoglobulins.  

•  This can help to avoid the process of sensitization of mother immune 

system to Rh 

+

 RBCs.  

Anti-D immunoglobulin: 

•  The anti-D immunoglobulin neutralizes any RhD positive antigens that may 

have entered the mother’s blood during pregnancy. 

     If the antigens have been neutralized, the mother’s blood won't produce 
antibodies.  

•  Anti-D immunoglobulin is administered routinely during the third trimester 

of pregnancy if mother’s blood type is RhD negative.  

•  This is because it's likely that small amounts of blood from baby will pass 

into maternal blood during this time.  


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

•  This routine administration of anti-D immunoglobulin is called routine 

antenatal anti-D prophylaxis, or RAADP.  

There are currently two protocols for RAADP:  

   One-dose treatment:  between weeks 28 to 30 of pregnancy  

  Two-dose treatment: Mother receives two injections; 1

st

 at 28th week and 

the other during the 34th week of pregnancy.  

  RAADP is recommended for all pregnant RhD negative women who are not 

sensitized to the RhD antigen, even if previously had an injection of anti-D 
immunoglobulin because RAADP does not offer lifelong immunity.  

  RAADP won't work if mother is already sensitized.  

Anti-D immunoglobulin after birth:  

•  If mother is RhD negative and baby is RhD positive, and the mother isn’t 

already been sensitized, she should receive an injection of anti-D 
immunoglobulin within 72 hours of giving birth.  

•  The injection will neutralize any RhD positive blood cells that may have 

crossed over into maternal blood stream during the delivery.  

•  This means maternal blood won't have a chance to produce antibodies and 

will significantly decrease the risk of next baby having rhesus disease.  

Direct coombs test:  

•  This test is used to detect whether the fetus has hemolytic condition due to 

Rhesus disease or not.  

•  Fetal sample of  RBCs from affected infant to which maternal anti-D 

Abs(IgG) are bound + externally added anti-IgG antibodies leads to 
agglutination means positive result


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

 

 

(3) 

Indirect Coombs test

•   This is an immunological test can be used to detect whether Rh-negative 

mother is sensitized or not.  

•  Maternal serum (which may contain maternal anti-D antibodies (IgG)+ Rh-

positive RBCs+ Anti-IgG antibodies leads to agglutination means that the 
mother is sensitized.  


background image

Immunology 
Dr Ahmed Abdullah  
Lecture 3 

10 

 

(3) 

 

References: 

1.  Sharp J, Whitley P, Cunnion K and Krishna N (2014). 

Peptide inhibitor of complement 

C1, a novel suppressor of classical pathway activation: mechanistic studies and clinical 
potential. Front. Immunol. 

DOI: 

10.3389/fimmu.2014.00406

 

2. 

Encyclopedia Botanica, inc.

 

3.  Bioscience notes, direct coombs test. 
4.  Kuby immunology 8th edition 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Yahia Ziead
المشاهدات: لقد قام عضو واحد فقط و 110 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل