Blutgruppenbestimmung

Blutgruppenbestimmung (Bestimmung der Blutgruppe) ist die serologische (das Blutserum betreffende) und gegebenenfalls molekulargenetische (das Erbgut betreffende) Erfassung erythrozytärer Blutgruppenantigene (Merkmale auf roten Blutkörperchen). In der klinischen Labordiagnostik (medizinische Laboruntersuchung) umfasst sie regelhaft die Bestimmung der AB0-Blutgruppe, die Bestimmung des Rhesus-D-Status (Rhesusmerkmal D), insbesondere des D-Antigens (D-Merkmal), sowie bei transfusions- oder schwangerschaftsrelevanter Fragestellung die Durchführung eines Antikörpersuchtests. Ziel ist es, akute (plötzlich auftretende) und verzögerte hämolytische Transfusionsreaktionen (Blutübertragungsreaktionen mit Auflösung roter Blutkörperchen) zu vermeiden, immunhämatologische (das Abwehrsystem und Blut betreffende) Risiken in der Schwangerschaft frühzeitig zu erkennen und eine sichere Auswahl von Blutkomponenten (Blutbestandteilen) zu ermöglichen [1-6].

Die Blutgruppenbestimmung ist keine Screeninguntersuchung (Suchuntersuchung) im engeren Sinn, sondern ein sicherheitskritisches prätransfusionelles (vor einer Blutübertragung erfolgendes), geburtshilfliches (die Schwangerschaft und Geburt betreffendes) und immunhämatologisches Basisverfahren. Das Ergebnis muss unter Berücksichtigung von Identitätssicherung, Probenqualität, Transfusionsanamnese (Vorgeschichte zu Blutübertragungen), Schwangerschaftsanamnese (Vorgeschichte zu Schwangerschaften), vorausgegangener Stammzelltransplantation (Transplantation blutbildender Stammzellen), Antikörperstatus und methodischen Besonderheiten interpretiert werden [1-6].

Synonyme

• Blutgruppendiagnostik
• AB0- und Rhesus-D-Bestimmung
• AB0/RhD-Typisierung
• Blutgruppenserologie
• Immunhämatologische Basisdiagnostik
• Prätransfusionelle Blutgruppenbestimmung
• Prätransfusionelles Testing
• Group and screen

Grundlagen und didaktische Einordnung der Blutgruppen

AB0-System

• Das AB0-System basiert auf den Blutgruppenantigenen A, B und 0, die als Kohlenhydratstrukturen (Zuckerstrukturen) auf der Membran (Hülle) der Erythrozyten (roten Blutkörperchen) exprimiert sind.
• Antikörper gegen AB0-Antigene befinden sich im Plasma und richten sich jeweils gegen die nicht selbst getragenen Antigene.
• Die AB0-Antikörper sind überwiegend Immunglobulin M (IgM), können Komplement (Teil des Abwehrsystems) aktivieren und sind deshalb bei inkompatibler (unverträglicher) Erythrozytentransfusion besonders gefährlich.
• Die AB0-Bestimmung erfolgt aus Sicherheitsgründen regelhaft als Kombination aus Erythrozytentestung und Serum-/Plasmatestung.

AB0-Konstellationen

• Blutgruppe A – Antigen A auf Erythrozyten, Antikörper gegen B
• Blutgruppe B – Antigen B auf Erythrozyten, Antikörper gegen A
• Blutgruppe AB – Antigene A und B auf Erythrozyten, keine regulären Anti-A- oder Anti-B-Antikörper
• Blutgruppe 0 – keine A- oder B-Antigene auf Erythrozyten, Antikörper gegen A und B

Verteilung in der mitteleuropäischen Bevölkerung

• Blutgruppe 0 – etwa 40 %
• Blutgruppe A – etwa 40 %
• Blutgruppe B – etwa 10 %
• Blutgruppe AB – etwa 4-5 %

Untergruppen

• Bei Blutgruppe A sind insbesondere A1 und A2 klinisch relevant.
• A1 macht bei Personen mit Blutgruppe A den überwiegenden Anteil aus, A2 ist deutlich seltener.
• Die Unterscheidung kann bei bestimmten immunhämatologischen Fragestellungen, bei Organtransplantationen (Verpflanzungen von Organen), bei Diskrepanzen (Abweichungen) zwischen Zell- und Serumtypisierung sowie bei seltenen Anti-A1-Konstellationen relevant sein.

Rhesus-System

• Das Rhesus-System umfasst mehrere klinisch relevante Antigene auf der Erythrozytenmembran, insbesondere D, C, c, E und e.
• Die Bestimmung des D-Antigens ist klinisch besonders wichtig, da Anti-D-Antikörper eine hämolytische Transfusionsreaktion und eine hämolytische Erkrankung des Fetus (ungeborenen Kindes) und Neugeborenen verursachen können.
• Rhesus-positiv (RhD+) – D-Antigen vorhanden, in Europa etwa 85 % der Bevölkerung.
• Rhesus-negativ (RhD-) – kein D-Antigen nachweisbar, in Europa etwa 15 % der Bevölkerung.
• Im Gegensatz zum AB0-System entstehen Anti-D-Antikörper in der Regel erst nach Kontakt mit RhD-positiven Erythrozyten, zum Beispiel nach Transfusion oder durch fetomaternale Transfusion (Blutübertritt vom ungeborenen Kind zur Mutter) während Schwangerschaft, Geburt, Abort (Fehlgeburt) oder invasiver pränataler Diagnostik (vorgeburtlicher Diagnostik mit Eingriff).

Immunhämatologische Relevanz

• AB0-Inkompatibilität (AB0-Unverträglichkeit) – Risiko einer akuten hämolytischen Transfusionsreaktion durch präformierte Anti-A- oder Anti-B-Antikörper.
• Rhesus-D-Inkompatibilität (Rhesus-D-Unverträglichkeit) – Risiko einer Alloimmunisierung (Bildung von Abwehrstoffen gegen fremde Blutmerkmale) RhD-negativer Personen nach Kontakt mit RhD-positiven Erythrozyten.
• Schwangerschaft – Risiko einer hämolytischen Erkrankung des Fetus und Neugeborenen bei klinisch relevanten mütterlichen Antikörpern gegen fetale Erythrozytenantigene, insbesondere Anti-D, Anti-c und Anti-K.
• Transfusionsmedizin (Medizin der Blutübertragung) – Bedeutung für die Auswahl AB0-kompatibler, RhD-kompatibler und bei Bedarf erweitert antigenkompatibler Erythrozytenkonzentrate.

Pränataldiagnostische Relevanz

• Der fetale RhD-Status kann bei RhD-negativer Schwangerer durch Analyse zellfreier fetaler DNA (Erbgut des ungeborenen Kindes) im maternalen Plasma (mütterlichen Blutplasma) bestimmt werden.
• Die nichtinvasive fetale RHD-Genotypisierung (Bestimmung der Erbanlage ohne Eingriff) ermöglicht eine gezieltere Anti-D-Prophylaxe (vorbeugende Anti-D-Gabe), wenn der Fetus RhD-positiv ist oder der fetale RhD-Status nicht sicher bestimmbar ist.
• Bei Alloimmunisierung gegen weitere klinisch relevante Erythrozytenantigene kann die fetale Antigenbestimmung aus zellfreier fetaler DNA zur Risikostratifizierung (Risikoeinstufung) beitragen, insbesondere für RhD, RhC, Rhc, RhE, Kell und Duffy-Fya [5, 6].

Weitere Blutgruppensysteme

• Neben AB0 und Rhesus existieren zahlreiche weitere Blutgruppensysteme mit teils transfusions- und schwangerschaftsrelevanter Bedeutung.
• Kell-System – Klinisch besonders relevant ist das K-Antigen, da Anti-K eine schwere hämolytische Erkrankung des Fetus und Neugeborenen verursachen kann.
• Kidd-System (Jk) – Kidd-Antikörper sind bedeutsam, weil sie verzögerte hämolytische Transfusionsreaktionen verursachen können und serologisch zeitweise schwer nachweisbar sein können.
• Duffy-System (Fy) – Duffy-Antikörper können transfusions- und schwangerschaftsrelevant sein.
• Lewis-System (Le) – Antikörper sind meist weniger transfusionsrelevant, können aber serologische Reaktionen verursachen.
• MNS-, Lutheran-, P1PK-, Diego-, Yt-, Xg- und weitere Systeme – Bedeutung abhängig von Antikörperspezifität, Reaktionsstärke, Wärmeoptimum, Immunglobulinklasse und klinischem Kontext.

Das Verfahren

Benötigtes Material

• EDTA-Vollblut
• Serum oder Plasma für Antikörpersuchtest und Serumgegenprobe
• Bei Spezialdiagnostik zusätzlich EDTA-Vollblut für molekulargenetische Blutgruppenbestimmung
• Bei nichtinvasiver fetaler RHD-Genotypisierung maternales EDTA- oder Spezialröhrchen-Blut zur Analyse zellfreier fetaler DNA

Vorbereitung des Patienten

• Keine Nüchternblutabnahme erforderlich.
• Eindeutige Identitätssicherung vor Probenentnahme zwingend erforderlich.
• Transfusionsanamnese, Schwangerschaftsanamnese, bekannte irreguläre erythrozytäre Antikörper, Stammzelltransplantation und Anti-CD38-Therapie müssen dem Labor mitgeteilt werden.
• Bei prätransfusioneller Diagnostik müssen lokale Vorgaben zur Probenidentität, Probenalterung und Gültigkeit der Verträglichkeitsprobe eingehalten werden.

Störfaktoren

• Kälteantikörper – Können unspezifische Agglutinationen (Verklumpungen) und Diskrepanzen in der AB0-Serumgegenprobe verursachen.
• Wärmeautoantikörper (gegen körpereigene Blutmerkmale gerichtete Abwehrstoffe) – Können die Antikörpersuche, Antikörperidentifizierung und Kreuzprobe erschweren.
• Vorangegangene Transfusionen – Können Mischfeldreaktionen verursachen und die Interpretation der Erythrozytentypisierung verfälschen.
• Massivtransfusion (umfangreiche Blutübertragung) – Kann durch Verdünnungseffekte, Fremderythrozyten und Plasmaverschiebungen zu diskrepanten Befunden führen.
• Hämatopoetische Stammzelltransplantation – Kann zu Mischchimärismus (Nebeneinander verschiedener Zelllinien) und wechselnder Blutgruppenkonstellation führen.
• Neugeborene und Säuglinge – Die Serumgegenprobe ist aufgrund unreifer oder passiv übertragener Antikörper nur eingeschränkt interpretierbar.
• Immunglobulintherapie (Behandlung mit Abwehrstoffen) und Plasmaprodukte – Können passiv übertragene Antikörper verursachen.
• Anti-CD38-Therapie, zum Beispiel Daratumumab – Kann Panreaktivität (breite Reaktivität) in indirekten Antiglobulintests verursachen und muss dem immunhämatologischen Labor vorab mitgeteilt werden.
• Hämolyse (Auflösung roter Blutkörperchen), Gerinnsel (Blutklümpchen), falsches Probenmaterial, unzureichende Probenkennzeichnung oder Probenverwechslung – Können zu nicht verwertbaren oder gefährlich falsch interpretierten Ergebnissen führen.

Methode

• Serologische AB0-Bestimmung
• • Direkte Testung (Zelltypisierung) – Patientenerythrozyten werden mit Anti-A-, Anti-B-, gegebenenfalls Anti-AB- und Kontrollreagenzien getestet.
  • Indirekte Testung (Serum- oder Plasmatypisierung) – Patientenserum oder Patientenplasma wird mit Testerythrozyten der Gruppen A1, B und gegebenenfalls 0 geprüft.
  • Eine plausible Übereinstimmung von Zelltypisierung und Serum-/Plasmatypisierung ist Voraussetzung für eine valide AB0-Befundung.
• Rhesus-D-Bestimmung
• • Serologische Testung mit Anti-D-Reagenzien.
  • Bei unklarer, schwacher oder diskrepanter D-Reaktion erfolgt eine weiterführende Abklärung, gegebenenfalls einschließlich RHD-Genotypisierung.
  • Schwache oder partielle D-Varianten müssen klinisch differenziert bewertet werden, da sich daraus unterschiedliche Konsequenzen für Transfusion und Anti-D-Prophylaxe ergeben können.
• Antikörpersuchtest
• • Nachweis irregulärer erythrozytärer Antikörper gegen transfusions- oder schwangerschaftsrelevante Blutgruppenantigene.
  • Standardmethode ist der indirekte Antiglobulintest, häufig als Gelkartentest, Säulenagglutinationstest oder Festphasenverfahren.
  • Bei positivem Antikörpersuchtest erfolgt eine Antikörperidentifizierung mit Panelzellen und gegebenenfalls Antigenbestimmung oder Genotypisierung.
• Verträglichkeitsprobe
• • Vor Transfusion von Erythrozytenkonzentraten erfolgt je nach Situation eine serologische Kreuzprobe oder ein elektronisches Freigabeverfahren auf Grundlage valider Blutgruppen- und Antikörperbefunde.
• Molekulargenetische Blutgruppenbestimmung
• • Indiziert bei serologisch nicht eindeutig lösbaren Befunden, nach Transfusion, bei Autoantikörpern, bei seltenen Phänotypen (Ausprägungsformen), bei chronischem Transfusionsbedarf und zur erweiterten Spender-/Empfängerzuordnung.

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche im klassischen Sinn existieren bei der Blutgruppenbestimmung nicht. Die Ergebnisse sind methoden-, reagenzien- und laborabhängig zu validieren; bei Diskrepanzen ist keine endgültige Blutgruppenfreigabe ohne Klärung zulässig.

Indikationen

• Prätransfusionelle Diagnostik vor Gabe von Blutprodukten, insbesondere Erythrozytenkonzentraten, Plasma und Thrombozytenkonzentraten (Blutplättchenkonzentraten).
• Präoperative Vorbereitung (Vorbereitung vor einer Operation) bei relevantem Blutungs- oder Transfusionsrisiko.
• Schwangerschaftsvorsorge einschließlich AB0-/RhD-Bestimmung und Antikörpersuchtest.
• Rhesusprophylaxe bei RhD-negativer Schwangerer.
• Abklärung und Verlaufskontrolle bei irregulären erythrozytären Antikörpern in der Schwangerschaft.
• Abklärung transfusionsassoziierter Reaktionen.
• Chronischer Transfusionsbedarf, zum Beispiel bei Hämoglobinopathien (Erkrankungen des roten Blutfarbstoffs), myelodysplastischen Neoplasien (bösartigen Erkrankungen der Blutbildung) oder aplastischer Anämie (Blutarmut durch Knochenmarkversagen).
• Organtransplantation, insbesondere bei AB0-kompatibilitätsrelevanten Transplantationsstrategien.
• Hämatopoetische Stammzelltransplantation.
• Autoimmunhämolytische Anämien (Blutarmut durch fehlgeleitete Abwehrreaktion mit Auflösung roter Blutkörperchen) mit erschwerter Verträglichkeitsdiagnostik.
• Forensische Fragestellungen (rechtsmedizinische Fragestellungen), wobei die molekulargenetische DNA-Analyse die moderne Standardmethode darstellt.
• Historische oder ergänzende Vaterschaftsausschlussdiagnostik, wobei die Blutgruppenbestimmung heute keine beweisende Vaterschaftstestung ersetzt.

Interpretation

Reguläre Befundkonstellationen

• AB0-Blutgruppe eindeutig – Zelltypisierung und Serum-/Plasmatypisierung sind kongruent.
• RhD-positiv – D-Antigen serologisch eindeutig nachweisbar.
• RhD-negativ – D-Antigen serologisch nicht nachweisbar, vorbehaltlich methodischer und klinischer Besonderheiten.
• Antikörpersuchtest negativ – Im verwendeten Testsystem kein Nachweis irregulärer erythrozytärer Antikörper.
• Antikörpersuchtest positiv – Hinweis auf irreguläre erythrozytäre Antikörper mit Erfordernis der Antikörperidentifizierung.

Diskrepante AB0-Befunde

• Diskrepanz zwischen Zelltypisierung und Serum-/Plasmatypisierung – Abklärung vor endgültiger Blutgruppenfreigabe erforderlich.
• Schwache A- oder B-Antigenexpression – Möglich bei Untergruppen, hämatologischen Neoplasien oder nach Stammzelltransplantation.
• Mischfeldagglutination – Möglich nach Transfusion, Stammzelltransplantation oder bei Chimärismus.
• Fehlende oder schwache Isoagglutinine – Möglich bei Neugeborenen, Immundefizienz (Abwehrschwäche), hohem Alter, Hypogammaglobulinämie (Mangel an bestimmten Abwehrstoffen im Blut) oder nach immunsuppressiver Therapie (das Abwehrsystem unterdrückender Behandlung).
• Störende Kälteantikörper – Können falsch positive Serumreaktionen verursachen.

RhD-Varianten

• Schwache D-Reaktion – Weiterführende Abklärung erforderlich, insbesondere bei Schwangeren, Blutspendern und transfusionsbedürftigen Patienten.
• Partielles D – Risiko der Bildung von Anti-D gegen fehlende D-Epitope (Teilmerkmale des D-Antigens) möglich.
• Weak-D-Typ 1, 2 oder 3 – In vielen Leitlinienkontexten häufig als RhD-positiv bewertbar; die konkrete Bewertung erfolgt nach nationaler Vorgabe und Laborstandard.
• Unklare RhD-Befunde – Bis zur Klärung bei Empfängern sicherheitsorientiert als RhD-negativ behandeln.

Irreguläre erythrozytäre Antikörper

• Klinisch relevante Antikörper – Insbesondere Anti-D, Anti-C, Anti-c, Anti-E, Anti-K, Anti-Fya, Anti-Jka, Anti-Jkb, Anti-S und weitere Antikörper mit Reaktivität bei 37 °C oder im Antiglobulintest.
• Transfusionsrelevanz – Bei nachgewiesenem klinisch relevantem Antikörper müssen antigennegative, serologisch verträgliche Erythrozytenkonzentrate ausgewählt werden.
• Schwangerschaftsrelevanz – Antikörper der Immunglobulin-G-Klasse können plazentagängig sein und eine hämolytische Erkrankung des Fetus und Neugeborenen verursachen.
• Kell-Antikörper – Besondere Relevanz, da Anti-K zusätzlich zur Hämolyse die fetale Erythropoese (Blutbildung des ungeborenen Kindes) supprimieren (unterdrücken) kann.
• Kidd-Antikörper – Besondere Relevanz wegen möglicher Titerabnahme (Abnahme der Antikörpermenge) unter die Nachweisgrenze und Risiko verzögerter hämolytischer Transfusionsreaktionen.

Transfusionsmedizinische Konsequenzen

• AB0-identische Erythrozytenkonzentrate sind zu bevorzugen.
• Bei vitaler Notfalltransfusion ohne abgeschlossene Diagnostik können Erythrozytenkonzentrate der Gruppe 0 verwendet werden, vorzugsweise RhD-negativ bei gebärfähigen Frauen und Kindern, nach lokaler Notfallstrategie.
• Plasma muss wegen der enthaltenen Antikörper AB0-kompatibel ausgewählt werden.
• Thrombozytenkonzentrate werden nach AB0-/RhD-Kompatibilität, Verfügbarkeit, klinischer Dringlichkeit und lokalen Vorgaben ausgewählt.
• Bei chronischem Transfusionsbedarf ist eine erweiterte Antigenabstimmung, insbesondere für Rh C, c, E, e und Kell, zu prüfen.

Schwangerschaftsbezogene Konsequenzen

• RhD-negative Schwangere ohne Anti-D – Indikation zur Anti-D-Prophylaxe nach nationalem Schema, sofern der Fetus RhD-positiv ist oder der fetale RhD-Status nicht sicher negativ ist.
• Positiver Antikörpersuchtest – Antikörperidentifizierung, Beurteilung der klinischen Relevanz und Verlaufskontrolle erforderlich.
• Klinisch relevante Antikörper – Interdisziplinäre Betreuung durch Pränatalmedizin, Geburtshilfe, Transfusionsmedizin und Neonatologie (Neugeborenenmedizin) erforderlich.
• Bei Risikokonstellation – Fetale Antigenbestimmung aus zellfreier fetaler DNA, Titer-/Quantifizierungskontrollen und fetale Überwachung, insbesondere mittels Doppler der Arteria cerebri media (mittleren Hirnarterie), nach pränatalmedizinischem Standard [5, 6].

Weiterführende Diagnostik

• Antikörperidentifizierung bei positivem Antikörpersuchtest.
• Antikörpertiter oder quantitative Antikörperbestimmung bei schwangerschaftsrelevanten Antikörpern.
• Direkter Antiglobulintest bei Verdacht auf Autoimmunhämolyse, Transfusionsreaktion oder hämolytische Erkrankung des Neugeborenen.
• Elution bei positivem direktem Antiglobulintest zur Antikörpercharakterisierung.
• Erweiterte Erythrozytenphänotypisierung, insbesondere Rh C, c, E, e, Kell, Duffy, Kidd und MNS.
• Molekulargenetische Blutgruppendiagnostik bei unklarer Serologie, vorausgegangener Transfusion, Autoantikörpern, Stammzelltransplantation, seltenen Blutgruppen oder chronischem Transfusionsbedarf.
• Nichtinvasive fetale RHD-Genotypisierung aus maternaler zellfreier fetaler DNA bei RhD-negativer Schwangerer.
• Nichtinvasive fetale Antigenbestimmung aus maternaler zellfreier fetaler DNA bei relevanter Alloimmunisierung, sofern verfügbar und klinisch indiziert.
• Hämolysediagnostik bei Verdacht auf hämolytische Transfusionsreaktion, insbesondere Haptoglobin, freies Hämoglobin, Bilirubin, Lactatdehydrogenase (LDH), Retikulozyten, direkter Antiglobulintest und Urinstatus.

Klinische Hinweise

• Die Blutgruppenbestimmung ist nur so sicher wie die Probenidentität. Probenverwechslungen gehören zu den gefährlichsten präanalytischen Fehlern in der Transfusionsmedizin.
• Eine einmal dokumentierte Blutgruppe darf bei prätransfusioneller Diagnostik nicht unkritisch übernommen werden, wenn aktuelle Probenidentität, klinische Situation oder Vorbefunde nicht valide sind.
• Ein negativer Antikörpersuchtest schließt sehr niedrigtitrige, intermittierend nachweisbare oder neu entstehende Antikörper nicht absolut aus.
• Frühere Antikörperbefunde bleiben transfusionsmedizinisch relevant, auch wenn der Antikörper aktuell nicht mehr nachweisbar ist.
• Bei Patienten mit irregulären erythrozytären Antikörpern sollte ein Notfallausweis oder transfusionsmedizinischer Antikörperausweis verfügbar sein.
• Bei Autoantikörpern ist die Auswahl kompatibler Erythrozytenkonzentrate häufig komplex und sollte mit einem erfahrenen immunhämatologischen Labor abgestimmt werden.
• Bei Anti-CD38-Therapie sollte vor Therapiebeginn eine erweiterte Blutgruppenphänotypisierung oder Genotypisierung erfolgen, da spätere serologische Verträglichkeitstests erschwert sein können.
• Bei Schwangeren mit klinisch relevanten Antikörpern ist die alleinige Blutgruppenbestimmung nicht ausreichend; erforderlich sind Antikörperspezifizierung, Verlaufsbeurteilung und risikoadaptierte pränatalmedizinische Überwachung.
• Bei forensischen oder Abstammungsfragestellungen ist die Blutgruppenbestimmung nur historisch oder ergänzend einsetzbar; beweisführend ist die DNA-basierte Identitäts- oder Abstammungsanalyse.

Literatur

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3. Reid ME, Lomas-Francis C, Olsson ML. The Blood Group Antigen FactsBook. 3rd ed. Elsevier; 2012. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-415849-8.00051-X
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5. Moise KJ Jr, Markham KB, Spinella PC, Sherwood MR, Robinson KA, Wilson LM et al.: A Clinical Practice Guideline for the Management of Pregnancy Alloimmunized to Red Blood Cell Antigens. JAMA Netw Open. 2025;8(11):e2544649. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2025.44649
6. Thompson MG, Bower X, Bueno AM, Chen D, Curnow KJ, Dar P et al.: Red cell specifications for blood group matching in patients with haemoglobinopathies: an International Collaboration for Transfusion Medicine Guidelines. Br J Haematol. 2025;206(1):46-57. https://doi.org/10.1111/bjh.19837