الدم: هو سائل خاص بالجسم، يحتوي على أربعة مكونات رئيسية: البلازما وخلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية.
مكونات الدم ووظائفها
تبلغ درجة حرارة الدم في الجسم 38 درجة مئوية (100.4 درجة فهرنهايت)، وهي أعلى بمقدار درجة واحدة من درجة حرارة الجسم، وللدم وظائف عديدة ومختلفة، منها:
- نقل الأكسجين والمواد المغذية إلى الرئتين والأنسجة.
- تكوين جلطات دموية لمنع فقدان الدم الزائد.
- تحمل الخلايا والأجسام المضادة التي تقاوم العدوى.
- تنظيم درجة حرارة الجسم.
يُعرف الدم الذي يمر عبر الأوردة والشرايين والشعيرات الدموية باسم الدم الكامل، وهو مزيج من حوالي 55% من البلازما و 45% من خلايا الدم، وحوالي 7 إلى 8% من وزن الجسم الكلي هو عبارة عن دم.
1- البلازما (Plasma)
يُطلق على المكون السائل في الدم اسم البلازما، وهي مزيج من الماء والسكر والدهون والبروتين والأملاح. حيث أن الوظيفة الرئيسية للبلازما هي نقل خلايا الدم في جميع أنحاء الجسم جنبًا إلى جنب مع العناصر الغذائية ومنتجات النفايات والأجسام المضادة وبروتينات التخثر والرسائل الكيميائية مثل الهرمونات والبروتينات التي تساعد في الحفاظ على توازن السوائل في الجسم.
ومن المعروف أن البلازما هي الجزء الأكبر من الدم، وتشكل أكثر من نصف (حوالي 55%) من إجمالي محتواها. وعند فصلها عن باقي الدم، تكون البلازما عبارة عن سائل أصفر فاتح، بالإضافة إلى أن البلازما تحتوي على أكثر من 700 بروتين ومواد أخرى، وبمجرد فصلها عن خلايا الدم، يمكن استخدامها في عمليات نقل الدم أو تحويلها إلى أدوية.
2- خلايا الدم الحمراء (Red Blood Cells)
تشتهر الخلايا الحمراء بلونها الأحمر اللامع، وهي الخلية الأكثر وفرة في الدم، وتمثل حوالي 40 إلى 45% من حجمها، بالإضافة إلى أن شكل خلية الدم الحمراء يشبه القرص ذو تجويف ثنائي مع مركز مسطح.
يتحكم هرمون الإرثروبويتين في إنتاج خلايا الدم الحمراء، وهو هرمون تنتجه الكلى بشكل أساسي، حيث تبدأ خلايا الدم الحمراء كخلايا غير ناضجة في نخاع العظام وبعد حوالي سبعة أيام من النضج يتم إطلاقها في مجرى الدم.
على عكس العديد من الخلايا الأخرى، لا تحتوي خلايا الدم الحمراء على نواة ويمكنها بسهولة تغيير شكلها، مما يساعدها على الدخول في الأوعية الدموية المختلفة في الجسم. ومع ذلك، في حين أن عدم وجود نواة يجعل خلايا الدم الحمراء أكثر مرونة، فإنه يحد أيضًا من عمر الخلية لأنها تنتقل عبر أصغر الأوعية الدموية، مما يؤدي إلى إتلاف أغشية الخلية واستنزاف مواردها من الطاقة، ومن المعروف أن متوسط عمر خلايا الدم الحمراء 120 يومًا فقط.
كما تحتوي الخلايا الحمراء على بروتين خاص يسمى (الهيموجلوبين) يساعد في نقل الأكسجين من الرئتين إلى باقي الجسم ثم إعادة ثاني أكسيد الكربون من الجسم إلى الرئتين بحيث يمكن الزفير. والسبب الرئيسي بأن يظهر الدم باللون الأحمر هو كثرة خلايا الدم الحمراء التي تحصل على لونها من الهيموجلوبين، حيث أن النسبة المئوية لحجم الدم الكامل المكون من خلايا الدم الحمراء تسمى الهيماتوكريت وهي مقياس شائع لمستويات خلايا الدم الحمراء.
3- خلايا الدم البيضاء (White Blood Cells)
تحمي خلايا الدم البيضاء الجسم من العدوى، على الرغم من أن عدد خلايا الدم البيضاء أقل بكثير من خلايا الدم الحمراء ألا أن لها العديد من الوظائف الهامة في جسم الإنسان.
النوع الأكثر شيوعًا من خلايا الدم البيضاء هو العدلات (neutrophil)، وهي خلية “الاستجابة الفورية” وتمثل 55 إلى 70% من إجمالي عدد خلايا الدم البيضاء، حيث أن متوسط عمر هذا النوع من الخلايا البيضاء أقل من يوم واحد، لذلك يصنع نخاع العظم هذا النوع من الخلايا باستمرار للحفاظ على الحماية من العدوى. وبشكل عام، لا يكون نقل العدلات فعالاً لأنها لا تبقى في الجسم لفترة طويلة.
أما النوع الرئيسي الآخر من خلايا الدم البيضاء هو الخلايا الليمفاوية (lymphocyte)، حيث أن هناك مجموعتان رئيسيتان من هذه الخلايا، تساعد الخلايا الليمفاوية التائية على تنظيم وظيفة الخلايا المناعية الأخرى وتهاجم بشكل مباشر الخلايا والأورام المصابة المختلفة. وتصنع الخلايا الليمفاوية B الأجسام المضادة، وهي بروتينات تستهدف على وجه التحديد البكتيريا والفيروسات والمواد الغريبة الأخرى.
4- الصفائح الدموية (Platelets)
على عكس خلايا الدم الحمراء والبيضاء، فإن الصفائح الدموية ليست خلايا في الواقع، بل هي أجزاء صغيرة من الخلايا. حيث أن وظيفة الصفائح الدموية تساعد في عملية تخثر الدم من خلال التجمع في موقع الإصابة، والالتصاق ببطانة الأوعية الدموية المصابة، وتشكيل منصة يمكن أن يحدث فيها تخثر الدم، وينتج عن هذا تكوين جلطة الفيبرين التي تغطي الجرح وتمنع الدم من التسرب، حيث يشكل الفيبرين أيضًا الدعامة الأولية التي تتشكل عليها الأنسجة الجديدة، مما يعزز الشفاء.
يمكن أن يتسبب زيادة عدد الصفائح الدموية في حدوث تجلط غير ضروري، والذي يمكن أن يؤدي إلى سكتات دماغية ونوبات قلبية؛ ومع ذلك، بفضل التقدم المحرز في العلاجات المضادة للصفيحات، هناك علاجات متاحة للمساعدة في منع هذه الأحداث المميتة المحتملة. على العكس من ذلك، يمكن أن يؤدي قلة عدد الصفائح الدموية إلى نزيف شديد.
تكوين خلايا الدم
تكوين خلايا الدم: هي عملية مستمرة يتم من خلالها تجديد المكونات الخلوية للدم حسب الحاجة. وتنقسم خلايا الدم إلى ثلاث مجموعات: خلايا الدم الحمراء، وخلايا الدم البيضاء، وصفائح الدم. كما تنقسم خلايا الدم البيضاء إلى ثلاث مجموعات عريضة: الخلايا الحبيبية والخلايا الليمفاوية والخلايا الوحيدة.
لا تنشأ خلايا الدم في مجرى الدم نفسه ولكن في أعضاء محددة لتكوين الدم، ولا سيما نخاع عظام. وفي الإنسان البالغ، ينتج نخاع العظم كل خلايا الدم الحمراء، وينتج من 60-70% من الخلايا البيضاء (أي الخلايا المحببة)، وجميع الصفائح الدموية.
كما تنتج الأنسجة الليمفاوية، وخاصة الغدة الزعترية والطحال والغدد الليمفاوية، الخلايا الليمفاوية (التي تشكل 20-30% من الخلايا البيضاء). وتنتج الأنسجة الشبكية البطانية للطحال والكبد والغدد الليمفاوية والأعضاء الأخرى الخلايا الوحيدة (4-8% من الخلايا البيضاء). بالإضافة إلى أن الصفائح الدموية تتكون من أجزاء من سيتوبلازم (وهي شظايا خلوية صغيرة وليست خلايا كاملة) في نخاع العظم.
الموقع الأول لتكوين الدم عند الجنين هو الكيس المحي. وفي وقت لاحق من الحياة الجنينية، يصبح الكبد أهم عضو مكوِّن لخلايا الدم الحمراء، ولكن سرعان ما يخلفه نخاع العظم، والذي يعد في سن البلوغ المصدر الوحيد لكل من خلايا الدم الحمراء والخلايا الحبيبية.
وتنشأ كل من خلايا الدم الحمراء والبيضاء من خلال سلسلة من التحولات المعقدة والتدريجية والمتعاقبة من الخلايا الجذعية البدائية، والتي لديها القدرة على تكوين أي سلائف من خلايا الدم (الخلايا الجذعية).
أما في البالغين العاديين، ينتج نخاع العظم الخلايا الحمراء التي تبلغ حوالي نصف لتر تقريبًا من الدم كل أسبوع. ويتم إنتاج ما يقرب من 1% من خلايا الدم الحمراء في الجسم كل يوم، حيث يتم المحافظة على المساواة بين إنتاج الخلايا الحمراء والتخلص من الخلايا الحمراء القديمة من الدورة الدموية.
ويتواجد بعض الاختلافات في معدلات تكوين خلايا الدم اعتمادًا على الفرد، ولكن قد يبلغ متوسط الإنتاج النموذجي 200 مليار خلية حمراء يوميًا، و 10 مليارات خلية بيضاء يوميًا، و 400 مليار صفيحة دموية يوميًا.
كيفية فصل مكونات الدم
يعتبر فصل الدم أحد العمليات الحاسمة في المختبر السريري وعادة ما يتم إجراؤه عبر عملية تسمى الطرد المركزي.
1- فصل خلايا الدم
يتكون الدم من نوعين من الخلايا: خلايا الدم الحمراء (RBC)، وخلايا الدم البيضاء (WBC)، حيث أن خلايا الدم الحمراء هي خلايا الدم التي توزع الأكسجين من الرئتين إلى جميع الأجزاء الأخرى في جميع أنحاء الكائن الحي بأكمله، وفي حين أن خلايا الدم البيضاء مسؤولة عن مهاجمة أي خلايا معدية، مما يحافظ على الأداء الأمثل لجهاز المناعة بأكمله.
حيث يتم جمع الدم الكامل بحجم 350 مل أو 450 مل في أكياس مزدوجة / ثلاثية / رباعية أو خماسية مع (CPDA-1) أو محلول مضاف. وبعد جمع الدم، يجب فصل المكونات خلال 5 – 8 ساعات، كما يجب أن تكون غرفة المكونات عبارة عن غرفة معقمة منفصلة.
ويجب اتخاذ جميع الاحتياطات لتجنب تلوث الخلايا الحمراء مثل النقر على نهايات المقطع، والموازنة الصحيحة للأكياس المعاكسة، واتباع البرامج والبروتوكولات القياسية الموضحة في دليل الشركة المصنعة لأجهزة الطرد المركزي المبردة.
ويتم تشغيل البرنامج بشكل أساسي بدورتين ثقيلتين (على سبيل المثال، 5000 جم لمدة 10-15 دقيقة) ودوران خفيف (على سبيل المثال، 1500 جم لمدة 5-7 دقائق)، فقد يختلف تكوين الدوران الثقيل والخفيف حسب الشركة المصنعة.
2- جهاز الطرد المركزي لفصل مكونات الدم
يستخدم جهاز الطرد المركزي لفصل مكونات الدم، حيث تشير الصورة (أ) صورة لجهاز طرد مركزي صغير تُظهر فتحات لعينة أنابيب. والصورة (ب) رسم تخطيطي لأنبوب اختبار يوضح مواضع مكونات الدم المختلفة بعد الطرد المركزي، حيث تستقر خلايا الدم الحمراء في القاع، بينما تستقر البلازما في الأعلى، ويوجد بين البلازما وخلايا الدم الحمراء طبقة مصفرة تحتوي على كرات الدم البيضاء والصفائح الدموية بين كرات الدم الحمراء وطبقات البلازما.
الصورة أ
الصورة ب
3- تخزين مكونات الدم
خلايا الدم الحمراء
يتم الحصول على خلايا الدم الحمراء المعبأة من التبرع بـ 450 مل من الدم الكامل بعد الطرد المركزي وإزالة البلازما؛ ثم يتم تعليق الخلايا الحمراء في محلول مغذي، كما يتم تخزينها في الثلاجة عند 2-6 درجة مئوية حتى 42 يومًا.
بلازما طازجة مجمدة
يتم الحصول على البلازما الطازجة المجمدة بعد الطرد المركزي للدم الكامل وإزالة الخلايا الحمراء، أو من خلال الفصل المباشر (فصادة البلازما)، لذلك يجب تجميد البلازما في غضون 8 ساعات بعد جمعها من أجل الحفاظ على عوامل التخثر وبروتينات البلازما الأخرى.
نظرًا لأنه يمكن تخزين البلازما لفترة طويلة، يتم الاحتفاظ بالبلازما في الحجر الصحي حتى يعود المتبرع لتبرع جديد حتى يمكن اختباره مرة أخرى لعلامات الأمراض المعدية، كما يتم تخزينها عند أقل من 30 درجة مئوية لمدة تصل إلى سنتين، ويمكن أيضًا تجزئة البلازما ومعالجتها إلى منتجات دم مستقرة، مثل الألبومين والغلوبولين المناعي وعوامل التخثر.
الصفائح الدموية
يتم الحصول على الصفائح الدموية بشكل رئيسي من خلال فصادة التخثر، ويتم تخزينها عند 20-24 درجة مئوية لمدة 5 أيام، في ظل الخلط المستمر للأكياس.
طرق التبرع بمكونات الدم
في العلاجات الطبية الحديثة، قد يحصل المرضى على نصف لتر من الدم الكامل أو فقط المكونات المحددة من الدم اللازمة لعلاج حالتهم الخاصة. حيث أن هذا النهج في العلاج، والذي يشار إليه باسم العلاج بمكونات الدم، يسمح للعديد من المرضى بالاستفادة من نصف لتر من الدم الكامل المتبرع به.
المكونات القابلة للنقل التي يمكن اشتقاقها من الدم المتبرع به هي الخلايا الحمراء والصفائح الدموية والبلازما و (AHF) المبرد (cryo) والخلايا الحبيبية. وغالبًا ما يتم إزالة مكون إضافي، وهو الخلايا البيضاء، من الدم المتبرع به قبل نقل الدم.
1- التبرع بالدم الكامل
يحتوي الدم الكامل على خلايا حمراء وخلايا بيضاء وصفائح دموية (حوالي 45٪ من الحجم) معلقة في بلازما الدم (حوالي 55٪ من الحجم)، وهو أبسط أنواع التبرع بالدم وأكثرها شيوعًا. كما أنه الأكثر مرونة لأنه يمكن نقله في شكله الأصلي، أو استخدامه لمساعدة العديد من الأشخاص عند فصله إلى مكوناته المحددة من الخلايا الحمراء والبلازما والصفائح الدموية.
يتطلب التبرع بالدم الكامل الحد الأدنى من المعالجة قبل أن يصبح جاهزًا لنقله إلى المريض. إذا لم تكن هناك حاجة على الفور، يمكن تبريد الدم الكامل لمدة تصل إلى 35 يومًا، اعتمادًا على نوع مضاد التخثر المستخدم.
يستخدم الدم الكامل لعلاج المرضى الذين يحتاجون إلى جميع مكونات الدم، مثل أولئك الذين عانوا من فقدان كبير للدم بسبب الصدمة أو الجراحة.
2- التبرع بخلايا الدم الحمراء
تعطي خلايا الدم الحمراء اللون المميز للدم، الذي يتم إنتاجها في نخاع العظام، وهي تحمل الأكسجين من الرئتين إلى باقي أجزاء الجسم وتعيد ثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين لتتم عملية الزفير. كما يوجد حوالي مليار خلية دم حمراء في قطرتين إلى ثلاث قطرات من الدم.
الاستخدامات الرئيسية لخلايا الدم الحمراء: الصدمات، الجراحة، فقر الدم، فقدان الدم، اضطرابات الدم مثل فقر الدم المنجلي.
يتم تحضير خلايا الدم الحمراء من الدم الكامل عن طريق إزالة البلازما (الجزء السائل من الدم). حيث أن مدة صلاحية خلايا الدم الحمراء تصل إلى 42 يومًا، اعتمادًا على نوع مضاد التخثر المستخدم. ويمكن أيضًا معالجتها وتجميدها لمدة 10 سنوات أو أكثر.
تستخدم خلايا الدم الحمراء لعلاج فقر الدم، حيث أن المرضى الذين يستفيدون أكثر من نقل خلايا الدم الحمراء هم أولئك الذين يعانون من فقر الدم المزمن الناتج عن الفشل الكلوي أو النزيف المعدي المعوي، وأولئك الذين يعانون من فقدان الدم الحاد الناتج عن الصدمة، كما يمكن استخدامها أيضًا لعلاج اضطرابات الدم مثل مرض فقر الدم المنجلي.
3- التبرع بالصفائح الدموية
الصفائح الدموية هي عبارة عن شظايا صغيرة من الخلايا عديمة اللون في الدم وتتمثل وظيفتها الرئيسية في الالتصاق ببطانة الأوعية الدموية والمساعدة في وقف النزيف أو منعه.
يمكن تحضير الصفائح الدموية باستخدام جهاز طرد مركزي لفصل البلازما الغنية بالصفائح الدموية عن الدم الكامل المتبرع به. ثم يتم دمج الصفائح الدموية من عدة متبرعين مختلفين لتكوين وحدة واحدة قابلة للنقل.
وبالتناوب يمكن الحصول على الصفائح الدموية باستخدام جهاز فصل الدم الذي يسحب الدم من ذراع المتبرع، ويفصل الدم إلى مكوناته، ويحتفظ ببعض الصفائح الدموية، ويعيد باقي الدم إلى المتبرع. وباستخدام هذه العملية، يمكن أن يساهم متبرع واحد بحوالي أربعة إلى ستة أضعاف عدد الصفائح الدموية التي تساهم بها وحدة الصفائح الدموية التي يتم الحصول عليها من تبرع كامل بالدم.
يتم تخزين الصفائح الدموية في درجة حرارة الغرفة لمدة تصل إلى 5 أيام. وغالبًا ما تستخدم الصفائح الدموية أثناء علاج السرطان بالإضافة إلى الإجراءات الجراحية مثل زرع الأعضاء، وذلك لعلاج حالة تسمى قلة الصفيحات الدموية، حيث يوجد نقص في الصفائح الدموية، كما أنها تستخدم لعلاج تشوهات وظيفة الصفائح الدموية.
4- التبرع بالبلازما
تؤدي بلازما الدم العديد من الوظائف الهامة في الجسم، على الرغم من أنها تحتوي على حوالي 92٪ من الماء. حيث تحتوي البلازما أيضًا على 7% بروتينات حيوية مثل الألبومين وجلوبيولين جاما وعامل مضاد للهيموفيليا، و 1% أملاح معدنية وسكريات ودهون وهرمونات وفيتامينات، وهي تساعدنا في الحفاظ على ضغط وحجم الدم، وتزودنا بالبروتينات المهمة لتخثر الدم والمناعة.
كما أنه يحمل إلكتروليتات مثل الصوديوم والبوتاسيوم إلى عضلاتنا ويساعد في الحفاظ على توازن الأس الهيدروجيني (الحمضي القاعدي) في الجسم، وهو أمر بالغ الأهمية لوظيفة الخلية.
يتم الحصول على البلازما عن طريق فصل الجزء السائل من الدم عن الخلايا، وبعد ذلك يتم تجميد البلازما في غضون 24 ساعة من التبرع بها من أجل الحفاظ على عوامل التخثر القيمة، ثم يتم تخزينه لمدة تصل إلى عام واحد، ويتم إذابته عند الحاجة.
عادة ما يتم نقل البلازما إلى مرضى الصدمات والحروق، وكذلك الأشخاص الذين يعانون من أمراض الكبد الحادة أو نقص عوامل التجلط المتعددة.
في بعض الحالات، يحتاج المرضى إلى مشتقات البلازما بدلاً من ذلك. وهي عبارة عن مركزات لبروتينات بلازما معينة يتم الحصول عليها من خلال عملية تعرف باسم التجزئة. ويتم معالجة المشتقات بالحرارة لقتل بعض الفيروسات مثل تلك التي تسبب فيروس نقص المناعة البشرية والتهاب الكبد ب والتهاب الكبد ج. وتشمل مشتقات البلازما:
- Factor VIII.
- Factor IX.
- Anti-Inhibitor Coagulation Complex (AICC).
- Albumin.
- Immune Globulins, including Rh Immune Globulin.
- Anti-Thrombin III Concentrate.
- Alpha 1-Proteinase Inhibitor Concentrate
5- التبرع بالعامل المضاد للفيروسات المبردة (Cryo)
العامل المضاد للفيروسات المبردة (Cryo) هو جزء من البلازما غني بعوامل التخثر، بما في ذلك العامل الثامن والفيبرينوجين. في حين أن الوظيفة الرئيسية لعوامل التخثر أنها قادرة على التقليل من فقدان الدم من خلال المساعدة على إبطاء أو إيقاف النزيف بسبب المرض أو الإصابة.
يتم تحضير (Cryo) عن طريق التجميد ثم إذابة البلازما المجمدة ببطء، وبعد ذلك يتم جمع الراسب ثم تجميعه مع مساهمات من مانحين آخرين للوصول إلى حجم كافٍ لنقل الدم، كما يمكن تخزينها وتجميدها لمدة تصل إلى عام.
يستخدم (Cryo) لمنع أو السيطرة على النزيف لدى الأشخاص الذين لا يتجلط دمهم بشكل صحيح. وهذا يشمل المرضى الذين يعانون من حالات وراثية مثل مرض الهيموفيليا ومرض فون ويلبراندز. كما يعتبر (Cryo) أيضًا مصدرًا للفيبرينوجين للمرضى الذين لا يستطيعون إنتاج الكمية اللازمة من بروتين التخثر.
6- التبرع بخلايا الدم البيضاء
خلايا الدم البيضاء: هي إحدى دفاعات الجسم ضد الأمراض: فبعضها يدمر البكتيريا والبعض الآخر ينتج أجسامًا مضادة ضد البكتيريا والفيروسات أو يحارب الأمراض الخبيثة. ولكن بينما تساعدنا خلايا الدم البيضاء في الحفاظ على الصحة، فإنها يمكن أن تكون خطرة على شخص يتلقى الدم المتبرع به. وذلك لأن خلايا الدم البيضاء قد تحمل فيروسات تسبب كبت المناعة وتطلق مواد سامة في المتلقي؛ ولتجنب هذه التفاعلات السلبية، غالبًا ما تتم إزالة خلايا الدم البيضاء من مكونات الدم القابلة للنقل.
هذا لا يعني بالضرورة أنه لا يمكن استخدام خلايا الدم البيضاء لمساعدة المرضى المحتاجين، حيث أن الخلايا الحبيبية هي نوع من الخلايا البيضاء التي تحمي من العدوى عن طريق إحاطة البكتيريا والفيروسات الغازية وتدميرها.
كما يمكن استخدامها لعلاج الالتهابات التي لا تستجيب للمضادات الحيوية، حيث يتم جمع الخلايا الحبيبية عن طريق آلية تسمى الفصادة ويجب نقلها إلى المريض في غضون 24 ساعة من التبرع بها.
