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医師の教養ノート

ABO血液型の発見者 カール ラントシュタイナーの業績で知っておくべき内容

外科手術を安全に行うため欠くことができないのが輸血です。現在の輸血技術は、過去の多くの試みと失敗の歴史の上に成り立っており、これを知ることが正確な理解へつながります。

安全に輸血が行えるようになったのは、1)20世紀のカール ラントシュタイナーによる血液型の発見と、2)抗凝固剤の使用によるところが大きいのです。

輸血による重篤な副作用と死亡事故

1825年、イギリス産科医のブランデルが、分娩後の大量出血で死に瀕した産婦へ他人の血液を移したのがヒト輸血の始まりでした。この産婦は一命を取りとめますが、同様に輸血が行われた人々の半数に重篤な副作用が出現し、死亡するケースが続出しました。

当時は、異なる血液型が混合すると血球凝集が起こることはまだ知られておらず、輸血は死に至ることを覚悟しなければなりませんでした。この問題を根本から解決したのがカール ラントシュタイナーでした。

カール ラントシュタイナーの生い立ち

カール ラントシュタイナーは、1868年にオーストリアの首都ウィーンでユダヤ人として生まれました。1891年にウィーン大学で医学の学位を取得すると、さらに化学の知識を得てから医学研究を始めました。

研究におけるカール ラントシュタイナーの主な興味は、免疫のしくみと抗体のはたらきでした。1898年から1911年まで、ウィーンの大学で病理解剖助手の職に就きました。

そして1990年、カール ラントシュタイナーは、世界で初めて血液型があることを発見したのです。

 

カール ラントシュタイナーによるABO式血液型の発見、引き続くRh血液型の発見

カール ラントシュタイナーは、血液型が異なる人の血液を混ぜ合わせると、血球の凝集が起こることを見つけました(上写真)。この凝集を調べていくうちに、血液にはA、B、Oの異なる型があり、その免疫反応により血球凝集が起こることを明らかにしました。

このカール ラントシュタイナーのよるABO式血液型の報告から10年後、輸血による死亡の原因が血液型不適合による血球凝集によるものであることが突きとめられました。それ以降、輸血する血液型を一致させることにより、輸血による死亡は激減しました。

このABO式血液型発見の業績により、カール ラントシュタイナーは1930年ノーベル医学生理学賞を受賞しました。そして1937年、カール ラントシュタイナーは、弟子のアレキサンダー・ウィナーと共に別の血液型Rh因子を発見し、ABO式以外にも血液型があることを明らかにしました。

 

現在活用されている血液型

上図はA型、Rh陽性(D)の血液型テスト結果を示しています。

1)ABO式血液型:輸血の際に適合させることが必須の血液型です。A型(上図のAnti-Aで凝集)、B型、O型、AB型の4型に分けられます。

2)Rh血液型:ABO式と並んで輸血の際に適合させることが必須の血液型です。日本人のほとんどがRh陽性(上図のAnti-Dで凝集)で、Rh陰性者は0.5%と稀です。

3)HLA血液型:白血球にある血液型で、主要組織適合性抗原とも呼ばれます。輸血でのHLA型適合は必須ではありませんが、血小板輸血ではHLA型適合が必要な場合があります。HLA-A、B、C、DR、DQ、DPの型に大きく分けられます。

 

抗凝固剤(クエン酸ナトリウム)の発見

カール ラントシュタイナーによるABO式血液型の発見により、血液型不適合輸血による血球凝集という重篤な副作用は防げるようになりました。しかし、血液を体外に取り出すとすぐに固まってしまうという大きな問題は未解決のままでした。

そのため、当時の輸血方法は、供血者と受血者の腕血管をゴム管で結び、腕から腕へ輸血していました。それでも途中のゴム管内で血液が固まり、十分量の輸血は困難だったのです。

1914年、クエン酸ナトリウムを血液に混ぜると血液の凝固を防ぐことが分かりました。そして、クエン酸ナトリウム入りのガラス瓶に採取すれば、血液を数日間保存できるようになりました。

 

血液バッグと成分輸血の時代へ

現代の輸血では、ガラス瓶の代わりにプラスチック製の血液バッグが使われるようになっています。この血液バッグはそのままの状態で遠心分離器にかけて、全血を血漿成分(上図)と血球成分に分けることができます。

このとき血球成分は、血小板、白血球、赤血球それぞれに分けて採取できます。そして、全血ではなく血小板だけを患者さんに輸血するような成分輸血が主流になっています。

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聴診器の発明者 ルネ・ラエンネックの業績で知っておくべき内容

身体の中の音を聞くことによって健康か病気かの状態を知ろうとする試みは、紀元前のヒポクラテスの時代から始まりました。古い時代の医師は、患者さんの胸に直接、耳を当てて異常な音を聞いていました。しかし、肥った人では細かい音が聞きずらく、正確な情報がつかめないことが大きな問題でした。

しかし、19世紀にルネ・ラエンネックが聴診器を考案したことにより、明瞭に肺や心臓の音を聞く診断方法が確立します。それ以降、聴診器は、患者さんに負担をかけることなく何処でも繰り返し行うことのできる簡便な検査として、全世界の医療現場で使われるようになりました。

当時、ルネ・ラエンネックが用いた異常音の名称の多くは、今の医師がそのまま日常診察で使用しています。このため、ルネ・ラエンネックの業績を知ることは聴診を正しく理解する礎になります。

X線撮影、CTスキャン、超音波、内視鏡など精密検査が発達した現代の医療においても、聴診は、即座に患者さんの体内状態を把握できる必須の基本手技です。以下に医師、看護師が心得ておくべきルネ・ラエンネックに関する要点をまとめました。

 

ルネ・ラエンネックの生い立ち

日本の江戸時代後期にあたる1781年、ルネ・ラエンネックはフランスのカンペールという町に生まれました。5歳の時、母親を結核で失い、12歳になるとナントにすむ叔父さんに引き取られ医学の勉強を始めました。

そして1799年、ルネ・ラエンネックはパリへ移り、シャリテ病院の名医コルビザールのもとで内科医として修練を積みました。このコルビザールは、当時の医学界に打診法を紹介するなど音を使った診断学の提唱者でした。

 

聴診器の発明と研究本「間接聴診法」発表

1816年、ルネ・ラエンネックは木製で中空の円筒形をした世界初の聴診器を作製しました。そして、この聴診器を使い、結核をはじめ肺、心臓を病む多くの人々の聴診を行いました。

その聴診のなかでルネ・ラエンネックは呼吸音と心音の正常型、異常型を判断し詳細に記録しました。その結果、肺病の人、気胸の人、心臓病の人それぞれの病気に特有の音があることが明らかになりました。

1819年に、ルネ・ラエンネックは研究成果の集大成となる「間接聴診法」と題する本を著しました。そこで彼が考案した胸の異常音を表す用語と、胸の病理学変化との関係は、現在の医療でもそのまま使われています。

 

ルネ・ラエンネックが名付けた胸の異常音

1.ラ音水泡音、rales):泡がはじけるような音
2.捻髪音(crepitance):耳の傍らで毛髪を捻じるような音
3.ヤギ音(egophony):ヤギの鳴き声のような音
4.いびき音(rhonchi):いびきのような音

 

現在の副雑音の分類

聴診器で胸の音を聞いた時、正常な呼吸音と区別すべき病的音が副雑音です。現在の医学において、副雑音は以下のような種類に分類されています。赤字はルネ・ラエンネックの用語がそのまま使われているもの。

1.ラ音(rale):断続性ラ音と連続性ラ音がある。

    1-1. 水泡音 (coarse crackles、断続性ラ音)
    1-2. 捻髪音(crepitation or fine crackles、断続性ラ音)
    1-3. 笛音(wheezes、連続性ラ音)
    1-4. いびき音(rhonchi、連続性ラ音)

2.胸膜摩擦音(friction rub)

 

ラ音から疑うべき病気

水泡音、捻髪音が聞こえたら⇒ 肺炎、間質性肺炎、肺水腫を疑う(肺胞系に液状分泌物がある)。

笛音、いびき音が聞こえたら⇒ 気管支炎、気管支喘息を疑う(気管支に粘性分泌が高まり、狭窄部分が生じている)。

 

ルネ・ラエンネックの最後とその名が付いた医学用語(Wikipedia)

1823年、ルネ・ラエンネックは、コレージュ・ド・フランスの医学部教授になります。しかし、わずか3年後の1826年に自らが研究対象とした結核に罹りこの世を去ります。聴診器以外でも彼が残した多くの業績は、ラエンネックの名が付いた医学用語として現在もうかがい知ることができます。

・ラエンネック肝硬変(Laennec’s cirrhosis):肝硬変。
・ラエンネック血栓(Laennec’s thrombus):出世前に心臓に生じる血栓。
・ラエンネック真珠(Laennec’s pearls):喘息患者の痰。

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