第一章　概　论

我们期望《中华输血学》能作为输血医学学科性专著，其编撰的初衷是展示输血医学诞生、发展的历程，介绍基础和临床输血学以及献血服务和输血管理学等输血医学的内涵与外延，阐释输血医学与相关学科科学技术交叉融合与相互促进的壮举和规律，力求使读者“展卷有益”，并对思考未来输血医学创新发展有所启迪。本章简要回顾了输血医学演进、变革的历程，尤其是向在输血从蒙昧到科学的历史长河中，对输血关键科学技术的创立和发明、临床输血理念的更新做出历史性贡献的科学家和先行者表达了敬意。“温故”旨在“知新”——展望输血医学未来发展的挑战与大趋势，目的在于造福广大需要输血的患者群。

血液对人的生命与健康发挥着极其重要的作用。这不仅体现在自古以来人类称血液是“生命之本”、“生命之源”所反映出的朴实而深切的认知上^[1]；而且更能从如今战伤、创伤、大手术等引起的大量出血，或相关疾病造成的血细胞病理变化和血浆成分的改变而使人降低或丧失正常生理功能时，及时、科学、合理地输血及其相关成分，已成为临床治疗乃至挽救生命不可替代的手段得到证明。正是在第一次世界大战后期，输血首次应用于战场伤员的抢救并成功地挽救了众多生命，才使人们开始认识到输血是战伤急救的首选措施，“输血医学诞生于战争中”的说法虽然不尽准确，但的确是人类不幸中的一幸！随着临床输血风险的不时发生和相关基础科学研究深化，也使人们日益深刻地认识到输血是典型的“双刃剑”^[2，3]。像药物一样，输血既可能治病救人，又可能有夺命风险。但是输血又不同于一般药物，科学、合理的输血疗效往往是立竿见影，甚至能起死回生，反之则可能引起输血不良反应，严重者如输血相关传染病、急性肺损伤、机体免疫功能紊乱乃至致死性的溶血性反应和移植物抗宿主病等，会给生命造成不可挽回的后果^[4，5]。因此，“趋利避害”是临床医师与相关学者开展输血治疗与研究的前提，这也正是撰写本书的首要目的。

输血医学（transfusion medicine）或习惯称为“输血学”。其定义国内外有不同的界定。输血医学综述杂志（Transfusion Medicine Reviews）主编Bajami对其定义概括为：“输血医学是一门多学科医学交叉学科，充分利用现有医学及其他科学和技术的知识来造福接受血液或其他相关产品的患者。”对其内涵，他提出：“输血医学整合了多学科的概念、技术和相关知识，如临床医学、流行病学、血液病、造血干细胞、免疫学、微生物学、分子遗传学、蛋白质化学、移植免疫学，以及献血者征募、质量保证、血液和相关制品的采集制备和相关法律及伦理问题。”^[6]中国卫计委2016年3月对2001年发布的行业标准（WS/T 203-2001）中关于输血医学的定义修改为：“输血医学是临床医学重要的组成部分。主要研究与血液和输血相关的基础理论、血液免疫机制与临床治疗、技术应用与扩展、献血服务与血液质量、成分输血与血液制品应用、经血液传播疾病的预防与治疗、信息化管理等，研究和推广输血新技术，达到输血的科学性安全性、有效性和可及性。”^[7]而输血医学有它自身的服务和研究对象以及独特的服务与研究方法，它与姊妹学科血液学不同的是它所研究的方向不仅涉及血液与造血组织，以及血液疾病发生和防治的机制。而且还要面对血液离体后在特定保存包括保存液与容器种类及保存温度等条件下可能发生的变化及其机制和干预措施、特别要研究相容性输血及其配型技术、最大限度地在临床输血实际中趋利避害使血液及其相关制品能安全有效地输给患者，达到临床输血治疗的预定目的。由此可以想到输血医学的内涵是随着临床输血的发展和理念的演变及相关科学技术的新进展而不断地在丰富、拓宽和深化的。目前而言它涉及人类的遗传学、干细胞与血细胞的生物学、免疫血液学、血液的生化与生理学、病理学、病理生理学、输血相关的病毒学、微生物学、分子生物学、生物物理学、献血的动员组织和血液保存以及采血分血和输血的管理与技术学及相关的法规等学科，是一门典型的多学科交叉融合的医药科学中的独立学科。

关于输血医学的基本任务，在原卫生部2001年发布的行业标准中亦明确定位为：“其主要研究对象、采供血机构及其管理、献血者的征募与管理、血液制品的采集及检验、血液成分的研制及质量控制、血型及配血、HLA分型和组织相容性试验、外周血保存、骨髓和脐血干细胞分离与信息保存、血液代用品研制、输血指征和各种成分血适应证、自身输血、治疗性输血单采、输血相关疾病和输血并发症及其预防方案”。作者认为要回答输血医学基本任务和发展的趋势是什么，首先应明确临床输血和输血医学研究的服务最终对象应是临床需要输血及其相关制品的患者群，而他们的要求及愿望正是从事输血医学研究及服务工作的出发点与归宿点。而这个患者群普遍对输血的心愿和需求是什么呢？从目前全球到中国已有的信息和来自广大输血患者所反馈的意见看大致可归纳为四个方面：一是大家所熟知的“安全”，这既包含能满足患者需要输血时能及时得到足量品质优良和对症需要的血液品种的保障；同时期望对患者达到不仅是对机体与精神在输血实践过程中短期的安全，而且不能给患者终生留下潜在的安全风险^[8]；二是“高效”，这就要求输血适应证选择准确，应用的血液品种恰当和输血技术精湛等全面优良才可达到^[9]；三是要“节源”，也就是最大限度地控制和减少不合理输血，节省来之不易充满爱心的国家战略性资源血液及其制品；四是“减负”，这既要求尽可能地减轻患者的经济负担，更要千方百计避免或减少患者在输血实践中可能带来的精神与机体上的痛苦。

近几年临床上日益普及应用静脉留置针，看起来这只是一项简单技术，但对需要反复输血特别是肿瘤患者，大大减轻了穿刺给他们带来的痛苦。但是要满足患者上述四方面的切身需求，很显然我们现有的基础研究、献血征募、服务管理工作特别是近年来临床输血的理念的变迁：“能不输就不输”、“能少输就少输”、“需要输血者尽量使用血液成分”等已不能完全满足患者所期望的上述心愿。近期临床开展的“个性化科学合理输血”的研究就是为满足患者的这些愿望，并日益成为广大临床输血工作者奋力追求的关键课题。刘进与严敏等对此研究已获得可喜进展，并受到了国内外输血业界的高度关注^[10]，这也是精准医学和循证医学引入输血医学的例证，也必然会进一步推动输血医学内涵的外延、扩展和深化。在本书基础输血学篇中，重点阐述了“输血原理”“免疫血液学基础”“血细胞生物学”“组织氧供与氧耗平衡”“循征输血”以及“献血与输血管理学”等内容，其目的是适应深入开展临床个性化科学合理输血发展的需要。另外，从输血医学发展的大趋势出发，还应积极合乎规律地去大力引入相关学科，如分子免疫学、基因组学、蛋白组学、器官与组织移植学、伦理学、循证医学、法医学、信息与互联网学、大数据科学等融入输血医学，力求更快地加速推动输血医学的进一步提高和发展。在这里还要特别提出“中西医结合”是我国保护人民健康和疾病防治的重大方针之一。而在输血医学研究和临床输血实践中如何贯彻实施这一方针也是全体输血工作者面对的重大问题。本书中由崔徐江教授所撰写的“中医与输血”一章就是我们试图提出的一个大胆探索。他首先以中医理论对“血液”和“血液循环”作解析，并用中医传统的科学理念对红细胞、血小板、粒细胞和血浆及其蛋白制品的临床输用原理和作用，以及如何避免或减少这些血液制品的不必要用量作了阐述；还从中医“外邪入里”的观点说明输血不良反应发生的机制和防治措施，我们希望在临床输血中进行中西医互补的尝试，也期望通过中国输血工作者的长期奋斗创立中西医结合输血医学的新体系。

正如本书前言所云，输血医学从古代民间传说，到近代梦想的探索，再到现代临床输血观念的演变和现代输血医学的形成，一步步从神秘到科学走上历史舞台，是一部充满曲折、磨难和光明，甚至以生命为代价而又交织着诸多传奇故事的漫长英雄史诗。其中最为壮丽的一幕就是输血医学发展史上关键的科学技术突破。输血的发展历史已在不少著作中进行过详述，这里无需赘言，但在输血医学发展中作出历史性贡献的科学技术和值得后人永远铭记的科学家及其史实在这里应做记载^[11-13]。

早在史前时代，人们就在壁画上留下了被武器杀伤或被伤害出现的血迹图案，这就意味着人类开始意识到血液的存在，并且从暴力争斗中看到流血和流血太多而导致的死亡。古人把血液和生命相联系，把血液视为一种赋予生命的力量，在宗教仪式中或祭祀中被称颂、被膜拜。

人类对血液需求的开端，是从饮血和放血开始的。

罗马人以血浴祈祷灵魂再生，以求返老还童，或喝角斗士所流出的血液来增强勇气和力量，古罗马诗人Publius Ovidius Naso（图1-1）在其著作《变形记》中讲述了放出衰老者鲜血，然后从口中灌入黑山羊血和“神草”等制作的液汁而得以返老还童的故事。在《圣经》“leviticus”一章中也提到“肉体的生命在血液之中”。埃及人进一步将血浴作为康复秘方。在东方，中国和日本都流行饮血对人体有益乃至可以拯救生命的观点，中国人甚至从汉代起就在皇家设立鹿苑，采集鹿血作为皇家补药，日本的一部古典戏剧甚至有放出主人公的血液给儿子服用来治疗麻风病的情节。这些都是古人认为血液对生命具有神奇力量的一些例证。1492年，意大利米兰的一位名叫Giacomo di San Genesio的名医试图为病危的罗马教皇Pope Innocent八世注入三个10岁男孩的血液以挽救其生命，结果三个男孩不久即死亡，教皇也未获救，最后还是与常人一样死亡。但是这个故事被Lindeboon在1954年一篇综述中提出过异议，他查阅了若干原始文献后认为，当时三个男孩被放血后立即死亡，而教皇拒绝给他输血，并下令惩罚这位犹太医生，而这位医生逃避了处罚。Lindeboon的结论是，这个故事可能只是历史上第一个设想输血的传说。

同样，放血也被认为有生理作用。哥伦布到达美洲之前，印第安人以放掉他们称之为“身体中强大力量”的血作为自我惩罚。中世纪以来放血一直被认为可以治疗疾病，人们设想精神错乱、抑郁、癫狂等病症都是血中“有毒”所致，应该放血。15世纪中叶就有人提醒人们定期放血保持健康的记述。因而放血疗法相当盛行，此举一直延续到16世纪乃至更为久远，值得一提的医学界鼎鼎大名的“柳叶刀”，就是那个时代放血的工具。

1242年阿拉伯医生Ibna1 Nafis（约1210—1288）是第一个描述血液在人体的循环过程，特点是以肺循环为中心，因此，他被认为是血液循环生理之先驱。西班牙医生Michael Servetus（1511—1553）和意大利医生Realdo（1516—1559）均描述过相同或类似的血液循环过程。

1616年英国医学家William Harvey（图1-2）用动物实验的方法详细阐明了血液在体内的环流方向和运行途径。Harvey提出了如下的血液循环理论血液自左心室流出，经主动脉流经身体各处，再通过腔静脉流入右心室，由肺循环回到左心室。心脏搏动是血液循环永不停息的动力。1628年Harvey正式发表了《动物心血运动的解剖研究》，他在书中系统总结了血液循环运动的规律及其实验依据，这部只有72页的著作堪称生理学史上划时代的杰作不仅如此，他通过实验方法发现了血液循环，为整个生物学和医学的实验研究奠定了基础。

在Harvey逝世之后，显微镜又得以改进，意大利的解剖学家Marcello Malpighi在1661年借此发现了动脉和静脉之间的毛细血管，从而完善了Harve的血液循环学说。

英国皇家学会会长、著名建筑家、天文学家和解剖学家Christopher Wren（图1-3）于1656年用银制成小管，将动物膀胱作为注射器，这是现代注射器的雏形，他将鸦片、催吐剂以及其他药物注射到狗的血流中，从此就有人开始尝试其他很多东西，包括将血液注入血管，意大利医生Folli在1654年首先宣称“发明”了输血，1680年出版的书记述了有关他用漏斗、金属管进行输血的实验。

1665年2月，英国生理学家和医生Richard Lower（图1-4），首先将一条放血后濒临死亡的狗的静脉与另一条健康狗的动脉用鹅毛管连接起来进行输血，受血狗竟然从濒临死亡中恢复过来。这一发现证明输血能够救命，从此开创了动物间输血的先河。

真正有记载的第一次人体成功输血的实践是1667年，在英法两地几乎同时展开。

在英国开创这一先河的是前文提到的英国年轻的Richard Lower，在1667年夏天，他用银管将羊的动脉连接到人的肘静脉，把羊血输给人获得成功（图1-5）。同年11月23日，他被英国皇家协会邀请，在许多专家面前从22岁的教会志愿输血者Coga的肘静脉先放血6～7盎司（1盎司等于28.3ml），再将他的肘前静脉与羊的颈动脉用银管相连。两分钟后有9～10盎司的羊血输入Coga的血管，受血者自觉良好。6天后患者在皇家协会报告了他的自我感觉，此事发表在Pepy日报上，震动了当时的社会。

同一时期法国哲学家、数学家和宫廷御医Jean Baptiste Denis（图1-6）经过对狗的输血实验后，萌发了将动物血液输入人体以改变性格或精神状态的念头，为此，Denis写了一篇严谨的学术论文，从哲学假设开始，到人类获取和利用动物血液的正当性，最后从动物实验显示了输血的有益性。由此他建议把动物血液输注给人类，计划治疗麻风、溃疡、癫狂病等一系列他自认为由于血液的缘故导致的疾病。在1667年6月15日，他为一位15岁男孩输羊血9盎司，输入者因长期发热而昏睡，经20次放血和输血治疗，患者身体有所恢复，治疗获得了成功。此后，Denis又对1位健康志愿者输入20盎司羊血，受血者只是感觉到臀部发热，后有“酱油色尿”（这是当时的形象描述）。之后Denis还给其他志愿者或者要求输血的患者输入了动物血。

这两位英法先驱者究竟谁第一个在人体上实践了输动物血成了两国争论的公案，最终因为发现了Denis 1667年7月22日给伦敦一家杂志社详述人输血过程的投稿而平息，目前公认的观点是英国的Lower首先进行了动物间输血，而法国的Denis是第一个在人体上输动物血。

处在当时的迷离时代，输血当然会出现意外。不久Denis就遇到了大麻烦，而且这使得人类输血史进入了一段低潮而被禁止。

一位患有狂躁症的患者，奄奄一息，濒临死亡，被一位瑞典贵族带到Denis那里请求给他输血治疗，当时虽然有人反对，但是Denis为了治病救人于1667年12月9日还是给患者输入了5～6盎司小牛血液，输入后患者自觉有好转，数日后又输入了一次。却在输入后发生了严重的不良反应，有“黑色尿”，患者第二天死亡。反对者将Denis告上了法庭，甚至以谋杀罪起诉他，虽然法庭宣布Denis无罪，但是巴黎医师会权威会员并不认同，并且一致反对这类输血。于是法庭判决自1668年4月17日起，未经巴黎医学部批准，不准再行输血。

1678年，法国议会首先明令禁止输血，随后英国皇家协会和罗马教廷都下令禁止输血。在当时未认识异种间免疫排斥的情况下，输血确实是一件危险的事情，输入动物血改变人类性格和行为的说法被妖魔化，让人们产生恐惧。从此输血的探索进入了一个低谷，并持续150年之久。

虽然输血在欧洲被禁止，但是此后世界各地仍然陆续有输血个案的实验报告。当时的适应证仍然是精神错乱、癫狂和长期治不好的疾病，并且输入的是动物血。到1774年Priestley以及1777年Lavoisier在呼吸实验氧的作用研究时，人们认识到血液可以将氧气从肺带到组织中，这一科学发现才证明输血是一个有效的治疗手段。

1817—1818年，英国生理学家和产科医生James Blundell（图1-7）经常目睹产妇大出血死亡，为此他产生了输血是否可以使失血产妇脱离死亡危险的想法。通过动物实验发现因出血而濒临死亡的狗，若输入另外一条狗的血液即可得到治疗，由此他设想严重大出血的孕妇可以通过输血得到救治，1818年，他发表了第一篇关于输血的论文，在几次狗间输血的试验后，于1818年12月22日，James Blundell从助手身上采来336～392ml血液，输给一名即将死于内出血的患者，成功地挽救了该患者的生命。但是随后他试图用输血来抢救另一名胰腺出血的年轻妇女却未成功。之后他连续进行了两次以上的输血，也没有收到明显效果，接连四次失败，最终，他又给一位因出血而濒临死亡的妇女输入了168ml血液，获得了成功。11年间，James Blundell共给10名患者输过血，其中5例获救。作为把人血输给人的开创者，他总结出两条输血原则：①只能使用人血；②只能输给大失血而濒临死亡的患者；他同时发明了人与人之间的直接输血法，并开创设计了整套输血器材（1把椅子、1个漏斗、黄铜注射器和导管，见图1-8），此后他还发明了重力输血器，利用重力输血，这一方法一直沿用约100年。

James Blundell因摒弃异种输血进行人类同种间输血取得了成功，甚至有很多追随者重复和模仿其工作，但是James Blundell本人却没有沉浸在这种热烈的气氛中，他对可能产生的副作用而对人类同种间输血抱有十分谨慎的态度。从现代输血的观点看，James Blundell的数次成功案例有侥幸的成分，在尚未发现血型和血液抗凝剂的年代输血确实十分冒险，成功概率很低。

在那个科学朦胧的时代，各种不确定的疗法也同时并行，甚至在1854年欧洲流行霍乱时，J.Bovell曾经认为乳汁在体内可以变成血液，他给患者输注牛奶；1881年Shwarz则认为生理盐水可以取代血液，之后瑞士的J.L.Bischoff首次把生理盐水输注给产后大出血的产妇，这是晶体代血浆输给人的首创，在输血输液史中作出了创新性的贡献。

1873年波兰医生G.Gesellius收集了此前几十年他能获得的所有输血记录，统计显示44%的患者因输血获救，本来他们是必死无疑的。这项研究使得支持输血的声音在医学界占了上风。然而，输血仍然是一项高风险的医疗行为，患者输注后不良反应率较高，主要表现在三个方面：①患者输血容易发生的感染风险；②输注后出现“黑色尿”；③血液很容易凝结。这些问题正是促使大量的学者投身于上述障碍的克服中，黎明即将出现。

1867年英国外科医生Joseph Lister（图1-9）首创了消毒法，将器具消毒，在进行直接输血手术时实行无菌操作，解决了当时棘手的输血感染问题。

溶血反应无疑是安全输血中最大的难题之一，更是当时一种相当复杂的病理反应，德国学者Emil Ponfick（图1-10）和Leonard Landois（图1-11）很早就开始对此做了系统的研究。1874年，Ponfick描述一种输血后的溶血反应时，认为患者尿中的血红蛋白可能源自于供血者的红细胞破坏，于是他首先提出了“血色尿”（blood urine），而不是“血尿”（hematuria）的概念，强调是“血红蛋白尿”（hemoglobinuria），他也是最早提出血红蛋白“hemoglobin”一词的人。Landois则对Denis、Lower的大量病历作了分析，于1875年正式在论文中提出血液不合或者血液相异导致的溶血反应是输血失败甚至死亡的原因，Ponfick和Landois被誉为人类血型发现的启蒙者是当之无愧的。

奥地利维也纳大学助教Karl Landsteiner（图1-12）在1900年发现不同人之间的血液混合有时会发生凝集，他为此写了一篇论文讨论，此现象是细菌污染引起还是其他原因？紧接着他做了一个巧妙的研究，他取了包括自己和助手在内的22人份血样，进行血细胞和血清的分离，做相互反应实验，结果发现了3种不同的反应类别：被标记为A组的血浆可以引起被标记为B组的红细胞的反应；反之亦然，即B组血浆可以凝集A组的红细胞。但是他本人的红细胞分别和A、B两组血浆融合都不发生凝集，但是他自己的血浆却可以把A、B两组红细胞都凝聚。他一开始称之为C型，后来人们改称为O型。1901年他把文章发表在维也纳的医学杂志上，将O型定为Ⅰ类反应，A型为Ⅱ类反应，B型为Ⅲ类反应。

当时为什么没有发现AB型血即Ⅳ类反应呢原来白种人AB血型者较少，占3%～5%，实验又只有22名人员参加，恰恰没有AB型血的人。第二年他的学生，Alred von Decastello和Sturli把实验人员的数量增加到155例，结果发现了Ⅳ类反应（AB血型），遗憾的是却把这一反应当做一种例外，没有作为独立血型被发现，直到1906年，Jansky负责对当时的研究报告进行复查时才明确了Ⅳ类反应（即后来AB血型）。

1910年德国的Von Dungern和Hiszfeld发现血型有遗传性并符合孟德尔定律，而且发表了O、A、B AB血型命名的方法。

最早发现人类血型的Landsteiner则获得193年的诺贝尔生理与医学奖，被誉为“血型之父”。7年以后的2001年，在南非举行的第八届自愿无偿献血者招募国际大会上，世界卫生组织（WHO）、国际红十字与红新月会和国际输血协会等四家国际组织共同建议以Landsteiner的生日6月14日为“世界献血日”。

1939年Rh血型被发现，它是造成Rh新生儿溶血病的原因。当时Levine和Stetson从1例O型血妇女输入其丈夫的O型血后，发现她的血清可凝集她丈夫的红细胞，最后这位妇女生了一个死胎，有严重的贫血性溶血，他们将之称为原始型红细胞增多症，据此他们设想，此婴儿通过遗传从其父亲获得了一种能形成某一种抗原，而其母缺乏的物质，是母亲在妊娠期间产生了与抗原相应的抗体，此抗体再通过胎盘进入胎儿，而体内导致的胎儿红细胞破坏。当时，Landsteiner和Winner将猕猴（rhesus）的血注射到豚鼠体内，结果产生了一种新抗体，进一步研究发现，孕妇的血，不与豚鼠抗猕猴血清凝集，而丈夫的血则凝集，于是将妻子血型命名为Rhesus阴性血型，简称Rh阴性，丈夫的血为Rhesus阳性血型，简称Rh阳性。

红细胞的其他血型以及血液中其他成分的抗原也被陆续发现（详见第三章“免疫血液学基础”）。

法国Alexis Carrel（图1-13）发明了特别的血管吻合及其所用的针和线。于1908年3月将他的助手刚刚出生5天而出血不止奄奄一息的女儿的腘静脉与助手的桡动脉相连进行了输血，最终婴儿获救而供血者恢复良好。这是美国历史上第一次输血成功，Carrel一夜之间迅速成名，被誉为显微外科的开创者，1912年获得了诺贝尔生理与医学奖。

尽管直接输血法堪称人类输血史中一件划时代的贡献，但它遇到了极大地难点，一是对供血者的手伤害极大。二是无法知道输了多少血液，有时会发生供血者失血过多差点死亡的事情。于是人们开始研究间接输血法，这就必然遇到了使血液在整个过程中不凝集成为必须解决的问题。

1774年英国解剖学家William Hewson（图1-14）发现中性盐类有抗凝作用，但未应用。

1821年法国科学家Prevost和Dumas发现去纤维蛋白可以使血液不凝固。1835年Bischoff证明，将去纤维蛋白的血液给濒死动物输血，可以使动物起死回生。

1868年英国产科医生Hicks在血液中加入了磷酸钠溶液抗凝；1890年瑞士两位生理学家Arthus和Pages以实验证明血液中加入少许草酸盐或枸橼酸盐能防止血液离体后凝固，但未实用化；1892年研究水蛭的德国学者Landois从水蛭中提取出一种水蛭素，发现其有抗凝血作用，亦未曾使用；1894年英国病理学家Wright发现某些酸性可溶盐类可以长时间延缓血液凝固。

在第一次世界大战爆发的1914年到1915年间，比利时科学家Hustin、阿根廷的Agota、美国的Lewisohn（图1-15）和R.Weil 4位科学家几乎同时提出了用枸橼酸来解决血液凝固问题，其中Lewisohn经过动物实验和人体实验证实0.2%的枸橼酸是一种安全有效的血液抗凝剂。1955年，他获得美国血库协会颁发的Landsteiner奖。

此后进一步发现红细胞在偏酸的情况下可以更好地被保存，加入葡萄糖可以作为能量来源，能进一步改善红细胞的活力，因而发展了一种带酸性含葡萄糖的抗凝剂，在这基础上使血液抗凝技术又不断地改进。

从美国南北战争期间的史料开始记载了2个战场输血的记录，第一例是1864年7月，给一位名叫B.E.Fryer的37岁伤兵进行左脚截肢，输了16盎司血，但是伤员最终死亡。第二例是同年8月，E.bentley医生给一位右脚负伤并且并发坏疽的19岁伤兵截肢时输血2盎司，这位伤兵被救活。

一次世界大战的巨大伤亡对输血抢救提出很多新的要求，也直接推动了输血科技的发展，在这段期间，两位Robertson作出了重大贡献，其中一位是来自加拿大的Lawrence Bruce Robertson，他以注射器不经交叉配血就直接给伤员输血的实践证明了战场输血可以挽救生命，他在《英国医学杂志》上发表的论文中首次主张将血液作为出血治疗的最佳替代物。后一位是美国Oswald Hope Robertson，他在战场上建立了世界第一个血库。在他的论文中曾描述在1917—1918年期间他和他的助理们作了200例的输血救治。

二次世界大战中，英军建立了美国Robertson输血模式的血液保障系统。美国是在战争开始的第二年参战的，由于在世界范围内的血液保障十分困难，美国开始用人血白蛋白来治疗失血性休克，但战伤者的抢救效果不佳。后改由美国本土空运血液到欧洲和太平洋战场，1945年间达到峰值，平均每天2000单位（450ml/U），是美国在战争中储运血液历史上的最高值。

在此后的朝鲜、越南、海湾与科索沃等战争中，血液保障系统与输血治疗技术均被纳入后勤保障中极为重要的组成部分。美国在朝鲜战争中共发生伤员103 284名，仅1950年9月至1951年10月达到月平均10 000名。3年期间美国从本土运至日本和朝鲜的血液量为40万个单位。但由于ACD保存液的保存血液有效期为21天，而运至朝鲜平均的有效期只有9天，有一半血液因过期作废。从中人们越来越深刻地认识到输血是战伤救治的首选治疗措施之一，而二战对输血医学发展也发挥了推动作用。

当时是将AB血型和A型归为一类，输给A型血患者；B和O型归为一类，输给O型血患者。

另外，在西班牙内战期间，有人提出利用尸体血作为血源。前苏联的S.S.Yudin1932年在莫斯科急救医院就展开了尸体输血实践，1937年他发表了1000例尸体采血的论文。但是这一意见由于人道主义和伦理问题没有被公认。

1923年，F.B.Seiber发现了蒸馏水中的“热原”并提出这是来自细菌污染，通过严格无菌操作可以大大降低保存血输注的这种不良反应。

1943年Loutit和Mollison（图1-16）发明了ACD保存液，可以有效保存血液21天，并且成为大规模推广的标准方法。二战期间，欧洲战场以此溶液保存38万单位的血液，太平洋战争也以此方法储备了18万单位的血液用于战伤的救护。这两位是当之无愧的被誉为血液保存液的先驱者。

此后，Gabrio和Nakao又做了进一步改进，他们发现在ACD基础上加入核苷类似物，如次黄嘌呤核苷酸和腺嘌呤，可以显著延长保存时间，如果适当调整其pH值，就可以使红细胞保存有效期延长至42天或以上，这就是现用CPD类血液保存液的来源（详见第十二章“血细胞保存”）。

美国的Oswald Hope Robertson（图1-17）发明了新的输血瓶，于1918年在第一次世界大战的西线建立了第一个血库，被誉为“血库之父”，1958年美国血库协会（AABB）也授予他Landsteiner奖。

1921年，在英国伦敦红十字会支持下，组织了输血研究所，在几个大医院周围组织了区域性的服务中心，同年英国的Percy Oliver组织了一个志愿献血协会，志愿献血者首先检测血型，需要输血时，再被呼叫而前往献血。1927年美国开始出现有偿供血的组织。到1928年美国开始有了无偿供血的团体。在当时，无论什么国家什么组织都是派遣献血者到患者病房进行直接输血。1937年美国的Bernard Fantus（图1-18）在芝加哥库克乡村医院组织了第一个医院血库，后改名为“血液银行”（blood bank），他建立了标准化的采血、配型、保存血等操作流程，不断扩大组织血源甚至开始买血，血库的操作经验由此建立。随后美国各大医院相继建立了血库，1947年美国红十字会开始建立区域血液中心，至1963年，共建立了56个。至1967年美国共建立了4400个医院血库与123个社会和地区医学会血库。至1948年这些组织联合成立了美国血库协会（AABB）。

Blundell在首次开展人体输血时采用的是一个金属杯。周围有温水保温，下端连接在一个推进器上，这些器材安装在一个椅子上（图1-19）。1915年，Henry和Jouvelet设计了一个有4个通道的活塞栓，可将献血者的血液抽到注射器里，再将血液输注到受者静脉。

以后发展了采集血液技术，将血液采集到含抗凝剂带橡皮塞的玻璃瓶里保存，输用时倒入带有刻度的玻璃瓶吊桶内，并且还用纱布或金属网过滤。

此时的输血器材仍然是橡胶，玻璃以及金属材质的，反复清洗消毒使用，残留的蛋白质会造成输血反应，而且也不便于运输携带。

1949年美国哈佛医学院Carl W.Walter（图1-20）发明了塑料血袋和输、采血器具，并于1955年应用于越南战争，作为血液容器，在战伤抢救中发挥了前所未有的作用。在20世纪70年代，也为推动临床输血，从输全血时代过渡到成分输血的历史变革提供了技术条件。其安全、洁净、坚固、柔软、方便等特点得到了公认，目前已经完成了世界性的普及，此举被誉为输血器材史上重大创新性的贡献。

第二次世界大战中，美国哈佛大学物理化学家Edwin Cohn（图1-21）发明了乙醇低温分离血浆蛋白的方法，这套方法主要控制了pH值、离子强度、乙醇浓度、蛋白浓度以及温度等5种能够影响不同蛋白质的因素，从而分离出血浆的不同成分，包括白蛋白、球蛋白等，并在美国迅速形成了产业化生产。珍珠港事变后期，在夏威夷使用血浆蛋白制品抢救伤员，对烧伤患者取得了显著疗效，用25%的人血清白蛋白100ml抢救休克，其扩容效应相当于人血浆500ml（见第十七章“血液制品分离与纯化”）。

单采血浆技术是第二次世界大战期间，因为紧急大量使用血浆，而由美国科学家Charles R.Drew（图1-22）发明的，再加上全封闭的塑料袋、分血袋的应用。这为后来的成分输血提出了创新的思路与可能。1959年Gibson对成分输血提出了新概念，到了20世纪70年代，输血从全血时代进入了成分输血的时代。到20世纪80年代，发达国家成分输血成为了主流。这是输血发展历史中一项革命性的发展。成分输血的比例大小特别是红细胞输血是衡量一个国家或地区医疗技术水平高低的重要标志之一。

1818年Blundell就给一例产后输血的妇女自身输血获得成功，到了1874年，英国的W.Highmore认为在没有供血者的时候，可以将产妇流出的血液收集起来，进行自身输血，他认为这是治疗产后大出血的良好方法。但当时由于未解决血液凝固而未能推广。

1917年，Lockwood对一例出血性疾病患者进行脾切除时，将其自身血液用机器回收成功，1921年Davis等在术中以水唧筒吸收患者术中自身血，用于治疗神经外科手术患者，到20世纪30年代手术采用自身输血已有几百例的报告，此后得到了迅速发展（详见第三十一章“自体输血”）。

中国古代历史上几乎没有输血的记录，历史上著名的关云长刮骨疗毒的故事，也没有关于术后给予输血之类的辅助治疗的记载。近代中国实行输血是随着西方医学科学进入中国而发展起来的，是对传统中医的补充，到目前不足百年。在这段历史中，中国也涌现了一批彪炳史册的人物，是他们的努力使输血逐渐在中国发芽、生根、开花和结果，无数中国输血史上的重要大事使中国输血蓬勃发展。以下回顾这些主要的人与事，让读者体味输血在中国的起步与梦想。

1918年，北京协和医院院长刘瑞恒（图1-23）、Kilgore等在上海首先报道中国人的血型分布（即后来命名的ABO血型）。

1931年，北平协和医院用ABO国际命名法代替Jansky血型命名法。

1936年，我国著名的教育家、翻译家胡步蟾编著的血型学专著《血液型》由商务印书馆出版。

1948年易见龙和周淑椒首次报道782名中国人的Rh血型，主要是医学生和护士，阴性率为1.9%。在1949年中华人民共和国成立之后，严眉南、陈稚勇等诸多学者调查与报道了中国人的各族血型及分布，并发表了诸多论文和出版了相应的专著。1987年赵桐茂编著的《人类血型遗传学》对中国各族群体的血型做了全面地介绍（详见第三章“免疫血液学基础”）。

1921年，北平协和医院为中国临床输血的领军者，当时供血者多为患者的家属。1928年，该院对供血者实行登记编号并施行体格检查。1932年在协和医院工作的Chue C.Y.和Wang S.H.报道了组织和检测有偿供血者的方法，自1925年起，登记供血者1265人，一次采血量最大为500ml，两次采血之间的间隔为4周。

1938年5月起白求恩以伟大的国际主义精神，在中国抗日战场艰苦的情况下，在20个月内三次主动献血抢救伤员，并且在晋察冀军区推广输血技术。白求恩医师（图1-24）是国际特别是中国开展战场输血救治的先驱者，对我国推动临床输血特别是战伤输血救治发挥了先锋推动作用，他是国际战伤输血事业的奠基人，更在中国人民的心目中留下全心全意为伤员的精神遗产！

1938—1945年的中国抗日战争是日本帝国主义强加给中国人民的空前灾难，是一场民族存亡之战，在中华民族危机存亡的紧要关头，全国人民奋起抗战，并为此做出了空前的牺牲，同时援助中国人民的抗战活动也在全球迅速兴起，其中美国医药援华会（American Bureau of Medical Aids to China，ABMAC）就是最无私、最被中国人民永远铭记的国际援助组织之一。这个援华会的发起人是美国输血界前辈、芝加哥大学医学院教授O.H.Robertson和三位美籍华人，他们得到了热心助我抗日战争的美国医学家的热诚支持，于1938年1月24日在纽约注册成立。曾在北京协和医学院工作的Frank L.、Meleney、John Scudder等医师成为该协会的骨干。他们深知中国当时医药状况落后，特别是军队医疗人员奇缺（当时500万国军当中医生的比例为0.2/1000人，而美国军队为3～6/1000人），也深悉日本帝国主义对中国人民和军队强权压迫和残暴杀害，给中华民族带来的空前痛苦与灾难。为此，这些爱我中华的人士，从血库设备、技术到人员招募等做了细致的准备，先后筹资20余万美元、物资总重量超过67吨、消耗器材足够两年之用，在全球招募包括易见龙、樊庆生、黄若珍等10名骨干人员，准备运到中国抗日战场建立“援华血库”。

1941年在加拿大留学的中国医学学者易见龙医师（1904—2003年，图1-25），在祖国人民正处于与日寇浴血奋战的水深火热之中，在国家民族生死存亡的严峻时刻，他毅然决定放弃世界一流的实验室的工作及优厚的生活待遇，果断地向美国医药援华会申请参加在纽约筹备的援华血库。他立即被批准为援华血库筹备主持人，时在美国威斯康星大学从事微生物研究的黄庆生博士为第二主持人。易见龙师从美国纽约中央医院血库主任、医药援华会血库设计委员会主席John Scudder教授学习全面血库技术，后到费城Bryn Mawr医院随Strumia学习血浆冻干技术。在中国抗日战争的艰难岁月——1943年6月7日，易见龙等主持的援华血库在纽约正式揭幕，半年之内献血者高达1157人，捐血人除华人外，还有美国人包括黑种人、印第安人、日本后裔等。特别是前中央卫生署署长刘瑞恒、中央卫生实验院院长朱章庚、中国驻纽约总领事于峻吉等人都率先献了血。当年年底援华血库即开始将全部器材跨过大西洋、穿越加勒比海、经过巴拿马运河进入太平洋，绕道新西兰的惠灵顿港到印度加尔各答，再由美国空军空运越过“驼峰航线”，全程800余公里，海拔4500～5000m。这条航线是当时中国和盟军的一条重要通道，由于路程极为艰险和日本疯狂的空袭，故称之为“死亡航线”。援华血库的物资，就是经过这条千难万险的运输线才到达中国战场的后方昆明。血库地址设在昆明市金碧路昆华医院（现在的云南省人民医院），1944年7月12日，这个援华血库更名为“军医属昆明血库”，在昆明正式成立，易见龙任主任、黄若珍任副主任，还有雷滋德、林如斯（著名作家林语堂之女）、陈秀英、伍葆春、刘覃志、窦路德等为主要成员。当时全国各大报纸和通讯社均纷纷报道这个隆重的开幕仪式。血库开始运行后，昆明各界人士和部队、学生们热情献血。该市的中国银行经理王正芳先生携其子捐出了“父子血”，西南联大学生们更是踊跃捐血者。盟国部队米道顿上校、弗朗哥上校、培根少校等7名官兵慷慨献出他们宝贵的鲜血；中国士兵有200多人在战火纷飞和英勇杀敌的间歇中也为受伤战友们献血。援华血库在昆明运行13个月，无偿献血者达7000多人，采血总量超过300万ml，并制成冻干血浆3000余瓶，全部用于为抗日负伤的英勇儿女们。该血库向无偿献血者颁发了《献血证》（图1-26）。以易见龙教授为首的昆明华人血库英雄们为浴血抗战负伤的勇士们的输血救护做出了前所未有的贡献，挽救了无数的中华优秀儿女的可贵生命，也是世界输血医学发展的一个重大事例，更是中国战伤血液保护智库中的历史性创举。易见龙教授成为我国战伤输血救护的领跑人和奠基者是当之无愧的，他的名字在中国输血医学发展历史中永垂青史！

1945年8月1日，日本投降后军医署血库奉命复原。于1946年6月1日与当时上海的国防医学院（后改为第二军医大学）静脉液部合并，改名为血液血浆静液系血库，并于1948年4月19日成立了“自动捐血团”。我国杰出的生理科学家、蜚声国内外的学者、荣获美国自由勋章和美国罗斯福总统授予的荣誉勋章的林可胜教授，时任军医总署署长兼国防医学院院长，首先带头献了血。

1947年9月，南京中央医院（后改名为华东军区医院）血库由罗伯特林主持成立，开始在冷藏箱内保存全血。此时中国只有上海南京等少数城市的大医院有血库，20世纪40年代中期，中国输血单纯用枸橼酸钠抗凝，供血者和受血者并排躺在手术室内，用大注射器采血输血。

1951年1月该院肖星甫（1919—2009年，图1-27）引进并改良梨型输血瓶采血储血和输血（图1-28）。这是中国迈向半封闭式采血、输血的开端。

1951年2月南京市抗美援朝医疗团中的血库队到达长春，肖星甫担任队长。他率先采用解放战争缴获的国民党军队的美式输血器材，开始以密闭式血瓶采血，用密闭式重力输血法，创造性地利用长春18陆军医院一段地下巷道代替冷藏箱保存血液。肖星甫领导的血库队创造了新中国输血史第一次制定献血者体检和实验室检测标准；第一次采用密封玻璃瓶连同其他器械消毒后备用；第一次对医院随时配备了已经消毒的输血器材；又第一次在输血后常规填写不良反应卡。1951年11月他入朝主持重伤员的输血救治和急性手术，并在志愿军第二基地医院院长董炳昆支持下利用山洞建立起第一个野战血库。后来在我国他第一次主持输血专业技术培训班，首次在中国开启成分输血，创建中国输血协会并任首届理事长，担任第一任中国医学科学院输血研究所所长，主持起草若干有关输血法规的草案，主编第一部《中国输血》、《输血技术手册》等。他终身为输血事业奋斗，为新中国现代输血事业的发展做出了有口皆碑的历史性贡献。肖星甫教授以一颗对中国输血事业的赤诚之心，对输血工作炽烈的情怀，终身孜孜不倦、勇于探索、奋斗不息，他淡泊名利、敦厚朴实，被我国输血界人士高度敬仰和深切怀念。他不愧为中国输血事业的领军者和现代输血医学学科建设的奠基人之一。

1953年1月1日，我国第一所自行筹备的大型血库——原军委卫生部中心血库在沈阳成立，由我国著名的医学教育家、军事医学科学与外科学的奠基人沈克非教授任主任（图1-29），易见龙教授任顾问，上海医学院副院长、著名的外科专家左景鉴教授和内科学权威朱益栋教授及肖星甫医师任副主任，微生物专家杨叔雅教授与药物学家徐择隣教授任特邀专家。在短短3个月内建成了我国自行设计的第一个大型血库，并完成了运血箱、冷链送血车的设计与陆地长途运血及分离血浆等研究。自当年的4月1日即向朝鲜前线的中国人民志愿军供应全血、红细胞及血浆。同时供应已包装和消毒的输血器材，首次由肖星甫、杨成民在敌人的疯狂空袭和冰雪封路的艰难情况下，将祖国人民对志愿军无限尊敬和热爱所献的鲜血（图1-30），分别护送至志愿军第一和第二基地战地血库。运到的血液由于长途颠簸，经肉眼检查全部有不同程度的溶血。到战争结束，总共向前线运送全血和血浆101万ml。3个月内受血伤员总数超过以前2年多的总和，战伤休克死亡率明显降低，志愿军某兵站医院领导曾激动地告诉杨成民等来访者，该院伤员现场死亡率自中心血库供血后，下降了90%，原军委卫生部中心血库全体英雄们付出了巨大的辛劳，他们并为现代战争中血液保障系统建设取得了重要经验，做出了历史性贡献（图1-31）。

1957年8月军事医学科学院在天津建立了输血及血液学研究所，著名的血液学家邓家栋教授任首届所长，次年该研究所归中国医学科学院领导，在该所内设立了血站，肖星甫任主任，承担中国封闭式采输血、成分输血等研究和培养我国输血事业技术骨干等工作。成立的当年在天津由原卫生部召开了第一次输血会议，钱信忠部长到会并对加强我国输血研究与临床输血安全工作做了重要讲话，随后又举办了首届输血培训班。1965年该血站迁驻四川成都，次年在此基础上经原卫生部批准建立了中国医学科学院输血研究所，成为中国国家级输血医学和输血事业的研究机构。此后31个省级血液中心先后建立，而地区城市的中心血站及三甲医院的输血科相继覆盖全国。

1987年中国输血协会筹备委员会在成都建立，次年，经原卫生部批准成立中国输血协会，肖星甫任首届理事长，才生嘎、张钦辉、王培华、胡开瑞任副理事长，杨成民任副理事长兼秘书长。于1987年9月11～14日在成都召开我国第一次输血专业学术交流大会，到会者400余人。

在这里特别应该提出，原卫生部医政司副司长才生嘎教授，他孜孜不倦地为中国输血事业特别是中国输血协会和有关输血组织及相关法规的建立和输血专业人才的培养及对外学术交流等做出了突出的贡献，并编写了我国第一部《血站管理学》，使血站管理工作开始走向规范化。

1988年由中国输血协会筹备委员会与中国医学科学院输血研究所联合创办了《中国输血杂志》。我国著名的书法家赵朴初先生为杂志提名（图1-32）

1988年9月经原卫生部批准，在上海血液中心建立“世界卫生组织输血服务发展和研究合作中心”。

2003年中华医学会输血学分会成立，2005年中国医师协会输血科医师分会成立，刘景汉教授任两会会长。

从1949年前的中国和之后新中国成立以来，有偿供血是一直延续的血源供应方式，直到1978年11月24日国务院以国发（78）242号文，批准原卫生部《关于加强输血工作的请示报告》，决定实行公民义务献血动员制度，对献血者出于精神奖励发给适当营养补助费。1987年6月8日原卫生部和中国红十字会总会联合发布无偿志愿献血奖励办法（图1-33）。1989年1月28日，上海市人民代表大会常务委员会通过《上海市公民义务献血条例》，这是我国献血管理方面第一部地方法规。此后，若干省市也通过建立地方相应的输血法规。

1997年12月29日国家人大常委会通过了中华人民共和国“献血法”，1998年10月1日实施。从此使中国公民义务无偿献血制度纳入了法制化轨道。此后，原卫生部也相继发布了有关临床输血和献血及血站管理等法规（详见第二十一章“输血相关法律与法规”）。

1953年至1959年梁文熙等在Coln发明的基础上，采用低温乙醇法分离血浆白蛋白和丙种球蛋白，凝血酶原及纤维蛋白原获得成功，并于1960年逐步推广生产。刘文芳、王清和等为中国血浆蛋白制品产业化做出了重大贡献。

1958年中国医学科学院输血及血液学研究所黄寅章教授等筛选出右旋糖酐第1226号肠膜状明串珠菌新菌种显著提高了右旋糖酐的产率，并研发出我国第一个右旋糖酐制品，且迅速在叶秀明工程师努力下在国内形成了产业化，黄寅章教授成为中国胶体代血浆的创始人之一。

1958—1966年期间范启修教授曾任中国医学科学院输血研究所副所长，在输血及血液学研究所期间，他开创性的承担血液体外保存研究，他发明了采用华伯氏呼吸仪评价体外保存红细胞生理功能的变化，其结果与同位素标记的体内检测红细胞寿命相一致。论文在“中国科学”发表，范启修教授被誉为中国血液保存研究的开创人之一。

1958—1968年杨成民、肖星甫领导的课题组先后研发成功具有中国特色和国际创新性的塑料采、分和输血袋与采分输血全新封闭系统。并迅速在中国形成产业化和全国普及应用。为我国临床输血从输全血迈向成分输血的变革创造了有利条件，为降低输血不良反应发挥了重大作用。为此获得了1978年中国科学大会奖，他们被誉为中国塑料血液袋及采、分输血装置的开拓者。上海市医学化验所血库（现上海市血液中心），上海化工厂等12个单位郎洁先、沈思约等约200余人对此做出了重大贡献（详见第十三章“生物医用材料在输血领域的应用”）。

1970年李华居等在中国首先研制成功低分子羟乙基淀粉代血浆，商品名为706代血浆，并初步在我国形成了产业化。

1975年全氟碳化合物类血液代用品是中国科学院有机化学研究所与第三军医大野战外科研究所等六个单位在陈惠孙教授等主持下研制成功的，并于1980年在上海中山医院进行临床试用，获得军队科技成果一等奖。

1992起年杨成民等在中国首先开展人源性血红蛋白类血液代用品研发，在国际上第一个使用人胎盘血为原料，立足国情，坚持自主创新，在实验研究中降低应用剂量、药物剂型设计和抗自由基氧化应激反应等方面均有所革新。2005年北京凯正生物技术公司刘谦、苏志国等研制的牛源性血红蛋白类制品被国家批准进入一期临床试用。苏志国、陈超、王子元、黄宇彬等分别开展了PEG-Hb、戊二醛交联的猪血红蛋白、基因重组型血红蛋白、微囊型血液代用品的临床前研究（详见六十章“红细胞代用品”）。

此后，中国输血战线上的诸多学者们相继取得了许多独特的临床输血和输血科学技术的成果，为中国输血事业和输血医学的发展作出了各种贡献。

输血技术涵盖很多方面，从总体而言应源于ABO血型的发现。1818年，美国妇产科医生James Blundell对一产后大出血的患者实施了第一例人和人之间的输血，获得了成功，使停止了150年的输血研究又得以兴起，从此，世界各国的医学家与相关科技工作者又纷纷开始研究输血，但人们发现：虽然输血可以挽救生命，但研究表明总有一部分患者出现意外死亡。1849年，美国学者C.H.F.Routh对当年部分学者所做的输血研究进行总结发现：在所观察的48例输血病例中，总死亡人数有18例，但他惊奇地发现这18名患者都是死于“黑色血尿”（溶血）。后来的研究也得到基本相同的结论，大约三分之一的病例发生意外死亡，而且死亡病例均是由于同种原因导致死亡，但原因不能解释。也正是由于这些无法解释的死亡病例，输血作为临床一门技术一直没有在临床上进行良好的应用和推广。直到1900年，奥地利免疫学和病理学家Karl Landersteiner发现了ABO血型，找到了溶血性输血反应的原因，以及1914—1915年期间血液抗凝剂的发明，输血技术才正式开始应用于临床。随着输血技术的不断普及和发展，输血医学也从此逐渐应运而生。

输血从作为临床治疗中一门专有技术，至输血医学发展成医学科学中一门独立的二级学科——输血医学（transfusion medicine），经历了一个漫长的发展历程。概括地说，输血医学是随着血库的诞生而发展起来的。1918年，美国Oswald Hope Robertson提出了血库的概念，并在第一次世界大战的西线建立了第一个战备血库。1921年，在红十字会支持下，第一个为社会服务的血库在英国伦敦建立。1937年美国在芝加哥建立了第一个医院血库，后改名为“血液银行”（blood bank），同时建立了初步的标准化的采血、配型、保存、运输等操作流程。输血作为临床不可替代的手段逐步普及，并日益显示其在临床治疗中的独特效果。从此，世界各国纷纷建立了血库以满足临床输血的需求。

随着血库的建立和血液在临床应用的扩展，围绕血液采集和供应展开了一系列的临床和应用技术的研究，世界各国的研究人员在血液来源、血液采集、血型及其配型技术、血液保存及临床应用等各个分支领域进行了探索，并不断涌现出创新性的研究成果，随着这些成果不断地应用于临床输血之中，从而逐步构成了输血医学的雏形。至约在20世纪中期起，临床输血技术经过多种相关学科的交叉、融合、深化而逐渐发展成为一门不可代替的独特地位的学科。恰在这个时期，1957年中国军事医学科学院输血及血液学研究所正式成立，次年划归中国医学科学院领导，这是中国输血医学学科开始形成的一个标志。

输血医学近几十年主要在以下几个方面得到了快速发展。

如上所述，输血技术起始于血型的发现。从而开启了输血医学的大门。从Karl Landersteiner发现ABO血型起，至随后新的红细胞血型不断地被发现，截至2016年，国际输血协会（ISBT）认可的血型抗原增加到346个，确定了36个血型系统。红细胞血型的分子生物学背景也不断地被认知，而后又发现Rh血型系统，并且成功地应用到临床输血中。临床输血的安全和有效性也进一步得到了保障。人们公认，红细胞血型的发现开启了红细胞输注的大门，而人类白细胞血型的发现，开启了移植治疗的窗口。1958年法国科学家Jean Dausset发现了人类第一个白细胞抗原（Mac），这是人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）的一种。而HLA血型系统，是人类白细胞抗原中最重要的一类。目前，已发现的HLA抗原有144种以上，这些抗原分为A、B、C、D、DR、DQ和DP 7个系列。此外，还有粒细胞抗原（HNA）、血小板抗原（HPA）、免疫球蛋白同种异型等。随着红细胞、白细胞以及其他血型系统的陆续发现，以及分子生物学的渗入，形成分子免疫血液学。免疫血液学以及分子免疫血液学的发展，推动了输血医学学科的形成和进步（详见第三章“免疫血液学基础”）。

1921年第一家血库在英国伦敦建立，为了保证有充足的血液来源，当时是通过健康人的有偿供血来满足的，是通过经济补偿来换取更多的人来供血。但是随着社会的发展，这种有偿的供血模式逐渐显现出其局限性，出现了穷人供血，富人用血等社会伦理问题。职业供血者也在这个时期出现，由于供血的目的是为了获取经济利益，部分高危人群进入了职业供血者的队伍，隐瞒病史、冒名顶替供血等时有发生。1942年美国出现有偿供血导致HBV病原体传播的事件。鉴于有偿供血的安全性和伦理及社会因素等，人们开始反省有偿供血，部分国家开始尝试“义务献血”“互助献血”等模式，但血液的供应和安全问题始终得不到良好的解决。1972年，时任美国社会福利与保障部部长Elliot Richardson提出“用什么样的制度，才能保证血液供应的充足与安全？”并要求研究部门开展研究。随后，很多社会学家和伦理学家纷纷对这个问题开展研究。其中，英国著名社会学家Richard Titmuss提出无偿献血的理念^[16]，提出无偿献血是供血者给受血者的一种礼物，只有无偿献血，才能有效地建立血液供应和安全的良好机制。他的观点很快被社会各界所接受，被很多国家用来作为国家血液保障的政策，我国1998年制定的《献血法》也是涵盖了这一理论并使无偿献血走向法制化（详见第二十章“献血者的招募和管理”）。

早期的临床输血是全血的输注，但在临床应用中，很多患者实际上缺少的并不是全血，而是血液中的某一种成分，如地中海贫血的患者实际上只需要输注红细胞，血栓性血小板减少性紫癜（TTP）的患者实际上只需要输注血小板等。大量临床资料证实：80%以上的患者不需要全血。而只需要输注血液中的一种或者两种血液成分。因此，从20世纪60年代起，随着封闭无菌采、分血塑料血袋系统的发明和应用，临床输血已经从全血的输注向成分血输注过渡，这是临床输血史中一项历史性的变革。临床对成分血的需求推动了血液的采集，从而使全血的采集发展到血液成分的单采，开始出现血液成分机器单采。人们已公认，成分输血具有很多优点：①一血多用，节约用血；②制品的浓度和纯度高，疗效好；③降低输血不良反应及输血相关疾病的传播；④使用方便，便于保存和运输等。

正如本章第二节所述，血液保存液的发展一般认为经历了三个阶段，即1914年由Hustin应用的枸橼酸；1915年由Ross和Turner应用的枸橼酸钠和葡萄糖；目前所使用的在1943年由Loutin和Mollison研制的枸橼酸-枸橼酸钠-葡萄糖（简称ACD液），可以保存全血3周（21天）。为了延长血液有效保存期，各国学者分别在此基础上加以调整和增添。例如欧美等国在此基础上添加腺嘌呤和磷酸盐，可提高红细胞的生存率和维持细胞内的ATP水平，并使其保存期增加到5～7周，红细胞在体内的存活率可在80%～85%。另外，还有欧洲使用的SAGM液，日本的MAP保存液。其中MAP保存的红细胞溶血程度最低。最新的研究显示，按照目前的储存标准，新型的红细胞保存液可以将红细胞保存期延长到56天。但是，总的说来，血液保存不论对相关基础和保存液及其各种血细胞在体外保存中的生化、生理变化均缺乏深入研究。而血小板的体外保存技术和相关机制的研究更有待大力开展（详见第十二章“血液保存”）。

WHO对安全血液的最新定义是：不含有任何病毒、寄生虫、药物、乙醇、化学物质或其他能够使受血者遭受损害、危险或疾病的外来物质的血液。血液安全首先是传染性血液安全：近几十年来，各国发生了一些输血不安全事件，如20世纪80年代，日本、法国和加拿大发生上万名受血者感染HIV的严重事件。目前100%的发达国家和66%的发展中国家对所有捐献的血液检测HIV抗体，并分别有100%和92%开展了阳性确证实验。并且发达国家对于乙型肝炎表面抗原和梅毒检测分别达到了100%和94%；而发展中国家为72%和71%。2015年底我国实现了核酸检测，使得窗口期检测明显缩短（HIV窗口期由22天缩短到12天；HCV由70天缩短到10～14天），从而避免或减少了不必要的经血传播。然而，还要根据病原体传播的地域性，在部分地区进行针对性的血液安全检测；随着新的传染病的出现，血液安全问题仍存在着新的挑战。另外，血液安全也涉及非传染性输血安全，即主要来自血液免疫学方面的输血相容性，随着对血型研究的日趋深入而广泛，以及对于免疫细胞和免疫分子的深入研究，非传染性输血安全威胁也日显突出，并成为血液安全研究的主流方向（详见第五十一章“输血相关传染病”）。

输血的最终目的是应用并服务于临床需要输血的患者，围绕最大限度地保证临床输血做到“安全、有效”和控制或减少血液的浪费。近几十年来，随着临床输血实践中经验教训的积累。首先在临床输血理念上有很大的发展和变化：①血液不仅是临床治疗中一种有效手段，更是国家宝贵的战略资源，关系到国家的安全和稳定。因此，世界各国均把血液纳入法制化管理的轨道；②临床输血是双刃剑，使用适当即能有效的治病以致起死回生，而用之不当会有诸多风险的发生乃至危及生命；③输血适应证，从血液中血红蛋白含量水平<100g/L，除心血管患者外，一般降至<60～70g/L。不仅如此，更要强调必须根据患者本人具体情况而综合衡量是否需要输血；④临床输血由过去的经治医生自主决定即所谓“开放式输血”，而过渡到受相关法规管控，即称之为“限制性输血”，而当前更向个性化科学合理输血过渡，即应用循征医学等走向精确医学输血的道路；⑤对需要多次输血的患者，提倡或规定要输用去除白细胞血液及其成分；⑥大量输血患者需辅以新鲜冰冻血浆或凝血因子包括血小板等联合应用，以防止继发性出血；⑦对输注“新鲜全血”和“库血”效果和不良反应的评价，目前尚有争论甚至有相反观点。但对大量失血性休克患者，我国《创伤学》编著者王正国院士提倡输新鲜全血（保存1周内）为优选^[17]。临床输血不仅是这些理念的发展和变化，对临床输血安全、有效和节约用血发挥了重要的作用。然而，由于检测技术的局限性和临床输血操作技术上的差异，目前临床输血仍面临一系列的安全风险。临床工作者在开展输血中如何有效开展输血前评估和输血后疗效评价，最大限度地做好趋利避害，已成为人们高度关注和深入研究的重大课题。

自体输血可以有效减少免疫相容性问题引起的输血不良反应和输血相关传染病的发生。已日益得到广大输血工作者的认知和关注，并创造条件在临床中应用。但是目前，我国主要是在一些大型综合医院开展自体输血，范围仍比较局限。在我国面临血液紧张和存在输血风险的情况下，开展自体输血可以在一定程度上缓解血液紧张的局面，降低输血风险，应大力提倡（详见第三十一章“自体输血”）。

单采治疗是通过单采某种血液成分或置换血液中某种成分或物质的方法，达到临床治疗疾病的目的。目前，单采治疗在美、日等发达国家已经广泛用于临床治疗，针对不同的疾病制定了不同的指南^[18]。但单采治疗技术在我国发展较慢，目前只有少数大型医疗机构开展单采治疗。随着中国临床输血治疗发展的需要和对外学术和科技交流的增加，单采治疗将在中国广泛开展，成为输血医学发展的一个重要方向（详见第四十八章“治疗性血液成分单采和血浆置换”）。

血液代用品（blood substitutes）主要是红细胞代用品，其次是血小板代用品。近几十年来通过诸多科学家和专业研究人员长期艰辛不懈的努力，在相关基础科学和制备工艺技术取得了突破。其中血红蛋白类红细胞代用品自1989年美国FDA批准第一个制品开始Ⅰ期临床研究后，至目前已有7家试品投入临床试用，其中四种已完成或进入Ⅲ期临床研究。Natason^[19]和Silverman^[20]分别总结报告了3711例次和4107例的临床研究报告。主要用于骨科和心脏手术中大失血的患者，近期存活率达90%左右，与红细胞、羟乙基淀粉和生理盐水对照组综合比较无显著性差异。但对心肌损伤、高血压发生率等严重不良反应显著高于对照组。为此，美国未批准上市，但允许在血液不足情况下用于院外抢救和治疗急性贫血及拒绝输血的宗教患者。而南非和俄罗斯已先后批准医院使用。当前全球包括中国相关学者，针对上述不良反应，以不同理念和技术途径，积极投入研究，并已逐渐取得了有针对性解决瓶颈问题的结果，他们坚信在不久的将来，可望有多种更安全有效的红细胞代用品再付诸临床研究，但是他们客观的认为，由于当代科技水平的局限和血液功能的复杂性，在很长的历史时间内不可能研发出能全面代替人正常红细胞生理功能的替代品，而只能是红细胞输血治疗的一种安全有效的辅助手段。但是由于这些替代品可室温长期保存、无血型之分、已经病毒灭活更无传染病之忧、适于产业化、便于运输等特点，对医院外急救和建立国家战创伤急救体系中的血液保障有其独特的作用。可以说红细胞代用品的研究成功和应用，是替代医学中一大标志性的发展，血小板代用品目前仍处于临床前的多种类型的优选研究（详见第五十九章“血液代用品概述”、第六十章“红细胞代用品”和第六十一章“血小板代用品”）。

面对全球性血液安全形势的挑战和各相关学科知识的更新以及信息交流爆发性的增长，输血医学与各相关学科更广泛、更深入地杂交、糅合，而21世纪高通量基因检测技术、蛋白组学、生物工程技术、材料学以及信息学、计算生物学和互联网等各领域最新的研究成果都开始应用于输血医学，推动着输血医学的快速进步，从而使输血医学从一门技术为主慢慢地走向理论与技术的结合，输血医学本身的理论研究也不断地突起和输血医学的知识不断更新。在这一背景下，输血医学专科教育也随之发展起来。伴随着现代医学教育的变革，在基础医学、临床医学和预防医学等学科中逐步出现了相应的基础输血学、临床输血学和输血技术学等输血医学的分支学科，约在20世纪70年代，即完整地形成了医学科学中一门多学科交叉融合的分支学科——输血医学。同现有的内、外、妇、儿、肿瘤、眼、耳、鼻、喉、皮肤、神经、麻醉等学科发展直至形成的历程和特点来看，输血医学作为一门独立的学科形成，具备了以下条件：一是输血的不可替代性，是当前科学技术水平下临床救治中不可替代的治疗手段，也是大出血抢救时首选的治疗措施；二是输血医学的研究方向和方法自成体系，正如本章第一节对输血医学的内涵所述，它涉及从临床医学、生物学、遗传学到社会学、伦理学、化学、物理等很多学科；三是输血医学又有着自己独特的内涵和外延，它整合了多种学科的概念、技术和相关知识。因此，从事输血医学实践需要相对的博学，并做好输血医学的教育培训和科学研究。

在输血医学专科教育中，在学系建设上，国外部分医学院校特别是欧洲的部分医学院设置了输血医学部或输血医学系来推动发展，在医师培训上，部分医学院特别是以美国为代表的美式医学高等教育，开始了输血医学专科医师培训项目来培养专门的输血医学人才。

我国在输血医学高等教育上，1987年合肥学院举办了我国第一个输血医学大专班，开启了输血医学的高等专科教育。与此同时，原上海第二医学院与上海市血液中心合作在临床医学教育中增加了输血医学教育的学时，先后又有大连医科大学、南方医科大学、成都医学院和佳木斯医学院等院校开办了输血医学的临床本科教育。北京协和医学院于2013年成立了输血医学系，并系统地开始了输血医学学科建设。至目前，国内已有6所高校开设了输血医学本科生教育点，10余所高校和科研院所开设了输血医学研究生教育。我国的输血医学学科建设正在快速发展。2016年，输血医学被国家正式批准为临床医学中的“二级学科”，这也为我国输血医学的发展带来新的机遇。

目前，输血医学在我国既然已经发展成为一门专业性独特的医学交叉学科，它整合了多种学科的概念、技术和相关知识。而且又面临以下8个核心领域的挑战，如：①基础输血学亟待加强；②加速临床个性化科学合理输血研究；③输血风险有待进一步防治；④自身免疫的研究；⑤移植；⑥治疗性单采和机采；⑦血液代用品研发的推进和应用；⑧血细胞保存；⑨细胞治疗。这些重大课题正是输血工作者面临的历史性责任。

输血医学在未来发展中可能在以下诸多方面取得成效。

如上所述，血液是一种特殊的药物，输血也像药品一样，也有不良反应的发生，而且输血不良反应比一般的药品不良反应发生频率更高，危害性也更大，致死率和致病率也更高。正如本章第一节所提到的，输血是一把双刃剑，在挽救生命的同时，也带来了风险。根据英国严重输血危险（Serious Hazards of Transfusion，SHOT）年度报告统计^[21]，输血不良反应的发生率约为0.15%，输血不良反应致死率大约为每百万袋血液中5～6份。而且目前很多的输血不良反应如输血相关急性肺损伤（TRALI）、血栓性血小板减少性紫癜（TTP）等发生和发展机制仍不明，临床上也没有很好的手段去预防、干预和治疗。随着社会对输血治疗效果的日益提高，研究输血不良反应的发生机制、降低输血不良反应的发生已成为未来输血医学的一个重要方向。此外，医疗机构应积极做好患者的血液管理，准确判断患者的输血指征，选择合适的血液成分，控制输血数量，加强个性化科学输血研究，把握输血时机，做到精准合理输血，提高输血疗效，减少输血不良反应的发生。同时，开展血液储存损伤对输血不良反应的发生机制的研究。

虽然重视了控制和减少输血不良反应，但血液安全仍是世界性的大课题。血液安全包括非传染性血液安全和传染性血液安全。

非传染性血液安全主要是指免疫性输血安全等。免疫性问题引起的输血反应发生比例依然很高，是当前输血发生死亡的主要原因。直接威胁到患者的生命安全。如何精准匹配供受者血液也成为输血医学的一个重要课题。

传染性输血安全依然面临着极大的挑战。一方面，新发输血传播病原体不断增加，目前，美国血液筛查项目已达16项，2016年新增加了寨卡病毒的筛查。另一方面，由于检测灵敏度、病原体变异等，导致血液仍有一定的残余风险，威胁着血液安全。血液筛查策略的调整成为各国提高血液安全的一个重要任务。对于目前已经开展的病原体检测，应加强新设备、新方法和新试剂的使用，提高检测灵敏度、缩短“窗口期”、降低残余风险。此外，应积极开展新发病原体和再发病原体的检测。

提高血液安全的另一条重要手段就是推进血液病原体灭活技术的研究和应用。在开展病原体检测的同时，应积极推进病原体灭活技术的研究和应用。目前的病原体灭活技术由于降低了疗效、增加了副作用等问题，其应用一直受到限制，因此推进病原体灭活技术的研发和应用，可以弥补检测遗留病原体的残余风险，进一步保障血液安全（详见第十八章“血液制品的病原体灭活”）。

正如本书第五十九章“血液代用品概述”中对此项研究的背景、意义及发展现状中的评述，但是，当代临床输血依然是来自人体的一种医疗资源。因此，血液的供应、安全等受限于人体资源的开发。一直以来，血液替代品研究始终是输血医学的一项重要课题。尽管血液替代品和血液替代技术的研究已经取得了很大的进步，但到临床应用仍有距离，还有诸多安全性等瓶颈问题需要研究解决，因此，血液代用品和一些可代替输血技术的研究依然是输血医学重要的研究方向。

1908年，柏林血液学会议第一次提出“干细胞”的概念，推测有造血干细胞的存在。干细胞的发现和实验进展进一步拓展了新的细胞治疗的可能性。1931年瑞士Paul Niehans博士首先注射胎牛的组织以治疗疾病，开创了今天的细胞治疗方法（cellular therapy）的模式，因此他被称为“细胞治疗之父”^[22]。1968年，美国明尼苏达州的Gatti和Good^[23]、威斯康星州的Bach等^[24]先后开展了真正意义上的骨髓移植成功，患者至今仍存活。现代细胞治疗两种类型：①主流医学体系里的细胞治疗，涉及应用人类胚胎来源的细胞治疗时牵涉到伦理和法律问题而受限；②动物材料替代疗法因为缺乏科学和临床的证据，已基本被否定。现在，用人体的组织细胞进行治疗已日益被广泛认可并探索作为重要的疾病治疗手段。

根据细胞的来源不同，细胞治疗可分为免疫细胞治疗和干细胞治疗。前者是利用自身的免疫细胞以治疗癌症肝炎和其他各种无法用别的手段治愈的疾患。包括：DC细胞、NK细胞、CIK细胞、Treg细胞和CAR-T细胞治疗等。来源于各种间质组织的间充质干细胞（mesenchymal stem cell）目前备受青睐，试探用于治疗相关疾病，包括免疫调节治疗，骨和软骨的替代治疗，心肌替代治疗以及其他神经和组织退行性疾患。其中造血干细胞治疗是目前最为广泛认可并施行的干细胞治疗，随着干细胞向成熟细胞分化诱导的研究日益成熟，人们期望献血和组织器官捐献可以被个性化的细胞治疗来替补（详见第五十二章“免疫细胞治疗”）。

血液保存主要是红细胞和血小板保存，不论对保存液和各种血细胞在离体后各种保存液中的生化和生理变化等各个方面近几十年来均无突破性进展。首先表现在体外保存中检测指标及其方法学均很局限，不足以深入了解各种血细胞的生化、结构和生理功能的实质变化。如对红细胞过去衡量其标准只侧重于携供氧功能而对其细胞膜的变化、免疫功能的变化及其机制，则很少有全面深入的研究。膜硬性增加的原因在哪里？对红细胞的重要功能“变形性”和细胞内外K⁺、Na⁺的平衡造成什么样的影响？这与用“库血”和“新鲜血”的流行病研究存在完全不同的观点，有什么关系？血小板保存只注意到止血功能及其相关指标的观察，而对其关键的问题，体外保存中可能导致的“激活”而引起输后严重“血检”等问题。在研究血小板体外保存中往往研究和阐明不清等，这正是输血医学工作者亟待列入日程而且迫切亟待解决的大课题。

无偿献血已成为全球血液来源的普遍制度，但是由于种种原因，临床用血的短缺情况特别在我国和亚洲时有发生。唯一解决的办法，一是开源，二是节流，两者均有很大的研究空间。前者要大力提高无偿献血者的荣誉感和自豪感，使“献血救人，光荣一生”做到深入人心并得全社会公认。同时要加强研究献血者特别是初次献血者可能产生的不良反应并控制在最低限度。Dongen A.等报告初次献血者因为采血过程中出现“血肿”、“疼痛”、“晕针”等轻度不良反应而退出献血群体者约占9%^[25]；后者对临床医学严格掌控输血适应证直接有关，同时加强用血的管理也有助于减少不合理的用血（详见第二十三章“献血者招募与管理”）。

当然，输血医学的未来不仅限于以上这几个方面，再者，人们对其发展展望亦难以作出全面的预测。但是，我们坚信输血医学的发展永远是进行式，并不断地为丰富临床医学作出贡献，为需要输血的患者不断地雪中送炭，使他们得到实实在在的福祉。

（杨成民　刘忠　肖昆华　闫熙）

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