心脏手术围术期血液保护研究进展.docx

心脏手术围术期血液保护研究进展 熊际月  谭赵霞 杜磊△（四川大学 华西医院 麻醉科，四川 成都）    摘要： 心脏外科出血量多、用血量大，其客观原因是手术创面较大，加之血液肝素化、凝血因子、血小板破坏导致凝血功能异常，而患者对贫血耐受能力差，从而使血液需要量增加。对于此类手术，应当针对这些导致血液需要量增加的原因，实施系统的血液保护计划，以尽可能减少异体血需要量。 Abstract Amountof banked blood is required because of massive blood loss during cardiacsurgery, which may due to major surgery wounds, blood heparinization andcoagulation dysfunction caused by platelet consumption and coagulation factorsdestruction. Because the poor tolerance of patients to anemia after cardiacsurgery, the requirement of allogeneic blood may increase. For these patients, therefore,a series of measures for blood conservation aimed to increase requirement ofbanked blood according to the reasons for bleeding should be taken to reducethe requirement of banked blood. 关键词： 心脏手术；血液保护 超过50%的心脏手术患者需要输血[1, 2]。因此尽管心脏手术量占全部手术量的10%－15%，但用血量为全部手术用血的80%[3]。我们的资料显示，华西医院平均每例成人心脏手术患者红细胞需要量为 2－3 U，血浆需要量约150－250 mL/例，远高于其他类型的手术[4]。输血对患者的危害不仅是带来传染性疾病，而且会导致输血反应、急性肺损伤、免疫抑制等[5]，因此输血量成为预测患者死亡和并发症发生的独立因素[6-9]，每增加1 U的红细胞输入，则患者术后30 d的死亡率增加1－2倍[10]。如患者输血量超过3 U，将会导致住院期间死亡率显著增加。如输血量超过5 U，则死亡风险增加6倍[5]！甚至术中仅输入1－2 U的红细胞悬液，依然能够增加手术后患者的长期并发症发生率和死亡率[10]。 ﹡国家自然科学基金资助项目：(81270324) ；△通信作者：杜磊副教授，主要从事体外循环血液保护研究工作职电话:18980601926. Email: dulei@ 导致患者围术期血液需要量增加的因素很多。最常见的是术前贫血、术中、术后丢失过多，不合理的输血指征也是输血量增加的原因之一。因此需要从多方面入手解决这一问题，从而使围术期血液保护成为一个系统工程。 1  术前贫血、抗凝药的使用与对策 术前贫血是指血红蛋白（Hb）或红细胞压积（Hct）降低。多个临床研究显示，如患者术前Hb<14 g/dL，则血液需要量显著增加，死亡率和并发症发生率也显著升高[9, 11, 12]。一个纳入12 388名患者的回顾性、队列研究也显示[13]，术前Hb<12.5 g/dL的患者，4.1%出现急性肾损伤（AKI）（n=94/2 287），而Hb>12.5 g/dL的患者，AKI发生率为1.6%（n=162/10 101）。进一步配对（2 113对）分析显示，贫血患者的AKI发生率（3.8%）高于非贫血患者（2.0%）。如贫血患者输血>3 U，则AKI的发生率将升高到6.6%，远高于输入同等血量的非贫血患者（3.2%）。 术前给予促红细胞生成素（Erythropoietin，EPO）和/或铁剂能提高术前Hb、改善贫血。目前的研究证实，成人和小儿心脏手术，术前短时间给予重组人EPO能显著升高患者术前、术后Hb水平，降低输血率。此方法对于低Hb患者尤为适用[14-19]，例如当Hb<13 g/dL，术前给予EPO和口服铁剂能显著减少化疗或HIV患者的手术输血率，因此美国麻醉学会的最新指南将其为IA级推荐[20]。然而关于EPO在心脏手术中应用的证据多来自于小样本、单中心的研究，样本量不足以观察EPO的治疗作用和其可能产生的副作用，因此EPO在心血管手术中的应用目前仍以IIA级证据推荐[21, 22]。 EPO的主要并发症为高血压，偶发深静脉血栓（特别对于使用时间较长的患者更易发生），这对于合并高血压的冠心病患者是一个不利因素。然而对于在发展中国家常见瓣膜疾病，此类患者术前合并贫血较多，而合并高血压较少，EPO对此类患者可能利大于弊。因此在以后EPO是否改善患者预后的研究中，建议将瓣膜病和冠心病患者分开进行研究。 另外，导致患者血液需要量增加的术前因素还包括：低体重、低血小板、CABG手术、急诊手术等。尤其需要注意的是，心血管病患者术前常使用抗凝药[23]，包括抗血小板药物（阿司匹林、替卡格雷、普拉格雷等）和抗凝药物（达比加群，利伐沙班，阿哌沙班等）。这些药物可能会增加术中患者的出血风险。这些药物需要在术前至少停药5 d[24,25]。 2 掌握合理的围术期输血指征 降低输血指征会直接减少红细胞（RBC）需要量。因此合适的输血指征一直是目前研究的热点之一。事实上，研究输血指征就是在输血风险和贫血风险之间寻找最佳平衡点：随着Hb的升高，贫血风险下降，但此时可能需要的RBC增加，因此随之而来的输血风险增加；反之，随着输血指征的下降，RBC需要量减少，输血风险减少，而贫血引起的风险增加。 当机体Hb<7 g/dL，则缺氧诱导因子（HIF）的分泌增加，提示机体因Hb的下降而启动了抵御缺氧的策略；当Hb<5－6 g/dL后，则患者死亡率会随着Hb的下降而直线升高[26]，提示Hb的下降对患者已经产生了严重不良影响。因此目前多个国家制定的输血指征为7 g/dL。这对于心脏功能和呼吸功能正常的患者可以耐受。 然而对于心脏病患者却是另一种情况。当患者处于低Hb时，机体将通过心脏、呼吸的代偿作用而保障全身氧供：如心率加快、每搏量增加，心脏每分钟排血量增加（血流加速）；而呼吸加深加快使肺内静脉血的氧合加快。然而这种代偿作用却带来一个副作用：由于心脏的做功增加，氧耗量增加，这对于储备较小的心脏来说是十分不利。更不利的是，心脏手术患者术前均有不同程度的心肌损伤（多由于心肌缺血、心肌炎症损伤、血流动力学紊乱等导致），而术中心肌的缺血再灌注损伤、手术操作引起的损伤等，更是雪上加霜。另外，部分患者术前存在肺功能异常，而体外循环引起的炎症进一步导致肺损伤，使呼吸系统的代偿功能显著下降。因此对于心血管手术患者如输血指征为7 g/dL可能并不合适。目前对于此类患者输血指征的制定极为困难，输血或者不输血，临床医生常难以抉择[27－29]。 至今仅有2个多中心研究[5, 30]观察了心脏手术患者输血指征。这2个研究将输血指征定为7.5 g/dL－8 g/dL。按照此指征输血，称限制性输血；如将输血指征放宽到9－10 g/dL，称为开放性输血。结果显示，与限制性输血比较，开放性输血组尽管RBC输入量增加2-2.9倍，但预期输血相关并发症，如严重感染、缺血性疾病（ALI、AKI、心脏梗塞等）发生率等并没有增加，甚至此组患者死亡率和并发症发生率有减少趋势。另一个关于术前合并心肺功能异常的高危患者行髋关节置换术的大样本、多中心研究也显示[31]，开放性输血组患者输血量较高，但其生存时间、术后并发症发生率并未升高。这些结果提示我们：当患者存在心肺功能异常时，特别对于心脏手术患者，提高Hb的优点大于输血带来的不良反应。因此我们建议将心脏病患者输血指征指制定为Hb>8.0 g/L，当心肺功能更差时，需要进一步提高Hb值。 为贯彻输血指征，提高心脏手术围术期血液保护效果，2007年美国胸外科医师学会和心血管麻醉医师会联合发布了血液保护的指南[21]后，2011年又进行了更新[22]。然而日前美国麻醉学会、美国和加拿大灌注学会的调查显示，心脏术中输血指征的实施差异极大，甚至在同一家单位的灌注和麻醉医师，其实施的标准也不相同[32, 33]，这导致心脏手术的输血率依然较高[34]。调查显示，仅78%的麻醉医师，67%的灌注医师读过部分或指南全文，但仅26%的医师根据指南改变了一些操作；而仅9%的进行了有效改变，从而减少了部分用血量。由此看来，我国对从业人员进行组织学习和培训十分必要。 然而需要说明的是，保护患者自己的血液才是最重要、最好的血液保护措施，即在不输血的情况下，尽可能使用各种手段，提高患者术中Hb。 3 减少血液预充 毫无疑问，体外循环中大量的预充液是造成血液过度稀释、Hb显著下降的重要原因。为避免Hb的过度下降，对于低体重和低Hb患者，部分灌注师选择使用库血预充。对于此类患者，更需要选择合适的体外循环管道和氧合器，以尽可能减少预充量。对于心脏瓣膜病（尤其二尖瓣病变）患者，此类患者心腔增大、肺循环、体循环淤血，血容量显著增加[4]，因此体内Hb总量往往被低估，造成不必要的血液预充。对于这部分患者，超声心动图、心功能分级有助于正确估计患者术前血容量，再根据CPB预充液的量计算出稀释后的血红蛋白值和需要的预充血量。如实际值与估计值有出入，仍可在体外循环中输血。 4  减少手术中失血 4.1外科医师  手术相关出血和失血是造成血液需要量增加的主要因素，因此外科医师处在血液保护的第一线。止血过程从切皮开始，至缝合皮肤结束。切皮时患者没有肝素化，止血较为容易。如止血不彻底，则一旦全身肝素化，术野血液不断渗出，经吸引器回收将会导致红细胞破坏[35-37]。更严重的是，如等手术操作基本结束时再止血，则会由于患者凝血功能的损伤而造成止血困难。 手术过程中，外科医师仍需要重视减少其他因素导致的失血。例如，减少使用纱布引起的血液丢失；尽量使用心内吸引器或血液回收，避免使用外吸引导致的血液丢失；另外在瓣膜成型手术时，外科医师需要使用大量生理盐水观察瓣膜成型效果，此时生理盐水中混有大量血液，如将这部分液体使用外吸引清除，则会造成大量的血液丢失。笔者建议将这部分液体使用心内吸引器回收至体外循环，然后使用超滤去除多余的水分，以避免血液丢失。 关胸时仍需要切实的止血。心脏、大血管吻合口、胸壁、胸骨等组织容易发生活动性出血，在关胸时需要仔细认真的检查、止血。如术后出现胸腔引流量异常增多，则需积极再次开胸止血，必要时应尽早使用血液回收。 4.2 术中自体血液回收  预计出血量大的手术，如大血管手术、2次手术等，我们建议手术全程使用血液回收装置，甚至在术后仍可以使用。血液回收装置能将输血风险减少至0.60%－0.77%，平均减少0.68 U RBCs，而且无严重不良反应[38-40]。然而使用血液回收需要注意的是，经过洗涤的血液内没有血小板和血浆，甚至含有没有去除干净的肝素，因此对凝血功能有一定影响。另外，洗涤时剧烈的机械运动可能造成红细胞破坏，生存时间缩短[41]。鉴于以上原因，决不能因为术中血液回收而忽视术中止血。 重视术后氧合器和管道内剩余血液的回收。有人认为，氧合器和循环管路内的血液富含炎症因子，血液破坏也较严重，因此将这部分血液进行白细胞过滤、洗涤后进行回收[42]，甚至有人将这部分血液直接丢弃。但到目前为止，无可信证据证明经过白细胞过滤、洗涤后的机血能够改善患者预后。事实上，体外循环与机体刚脱离时，体外的血液质量与体内相差无几，因此这部分血液可以不需要特殊处理而直接回收，也可以使用超滤将其浓缩[43]，然后再回输给患者。 将机器血回收后，我们发现，氧合器和管道内