富血小板血浆分离与急性等容性血液稀释血液保护效果的对比研究

王 中，薛玉良，王洪武，贾克刚，王试福，王大勇，郭 珊，曾圳宏，石 丽，李 楠，王志强

富血小板血浆分离与急性等容性血液稀释血液保护效果的对比研究

王 中，薛玉良，王洪武，贾克刚，王试福，王大勇，郭 珊，曾圳宏，石 丽，李 楠，王志强

目的比较富血小板血浆（PRP）分离与急性等容性血液稀释（ANH）对体外循环（ECC）冠状动脉旁路移植术（CABG）患者的血液保护效果。方法 选取CABG术患者60例，随机分为ANH组（A组）和PRP分离（P组）。A组在麻醉诱导后经颈内静脉放血，放出的血液待ECC结束后回输入患者体内。P组在麻醉诱导后使用血细胞回收机经颈内静脉采集自体全血行PRPS，分离出的贫血小板血浆（PPP）和红细胞即刻回输入患者体内，PRP待ECC结束后回输入患者体内。于麻醉诱导后即刻（T0）、ECC开始前即刻（T1）、ECC开始后5 min（T2）、患者出手术室时（T3）和术后24 h（T4）五个时间点抽取血标本，测定红细胞比容（Hct）和血小板计数（Plt），使用全血凝血和血小板功能分析仪测定T1和T4两个时间点的凝血速率（CR）和血小板功能（PF）。纪录两组的ECC时间、主动脉阻断时间、围术期4％琥珀酰明胶用量、术后24 h内胸腔引量和血制品使用量。结果 Hct值：两组各时相与T0时相比，T1、T2和T3均降低（P＜0.05或P＜0.01），但P组T1下降不明显（P＞0.05），T4时相均升高至T0水平（P＞0.05）。两组间比较，P组T1和T2时均高于A组（P＜0.05或P＜0.01）。Plt值：两组各时相与T0比较均降低（P＜0.05或P＜0.01）。两组间比较，T0和T4时无差异（P＞0.05），T1和T2时P组低于A组（P＜0.05），T3时P组显著高于A组（P＜0.01）。CR和PF：A组T3时较T0时显著降低（P＜0.01）；P组T3时则恢复至T0水平（P＞0.05）。P组术后24 h胸引量和红细胞输入量显著少于A组。结论 PRPS术后回输和ANH对ECC下CABG术患者具有相似的血液保护效果，但是前者可以在不减少围术期血红蛋白水平的基础上极大程度地对血小板数量和功能进行维持，因而具有更为有效的血液保护作用。

富血小板血浆；急性等容性血液稀释；体外循环；冠状动脉旁路移植术

体外循环（extracorporeal circulation，ECC）引起的血小板数量减少和功能异常被认为是心脏术后凝血功能紊乱和非外科性出血的最常见原因，是造成围术期异体血液用量增加的重要因素[1]。急性等容性血液稀释（acute normovolemic hemodilution，ANH）采用术前放血的方式，可使一部分血液免遭ECC损伤，常应用于心脏手术减少术中失血量，减少或避免异体血输注。但ANH的节血效能有限。

富血小板血浆（platelet-rich plasma，PRP）是把自体全血经过离心、分离而得到的血液制品。ECC前进行PRP分离，并在ECC后将PRP回输，可有效避免ECC造成的血小板破坏，有望减少ECC心脏手术凝血功能紊乱的发生和异体血用量。笔者在ECC冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting surgery，CABG）中采用两种血液保护方法进行对比研究，以期获得最佳血液保护效果。

1 资料与方法

1.1 一般材料和分组 本研究已经本院伦理委员会批准，并与患者及家属签署知情同意书。选取择期CABG患者60例，随机分为ANH组（A组）和PRP分离组（P组），每组30例。ASA分级Ⅱ级或Ⅲ级，年龄40～65岁，体重50～76 kg。术前凝血功能、血液常规及肝肾功能未见异常，术前血红蛋白（Hb）＞120 g/L，红细胞比容（Hct）≥0.36。

1.2 麻醉和ECC方法 患者入室后开放静脉通道，监测ECG、脉搏氧饱和度（SpO2）、呼气末二氧化碳分压（PETCO2）、鼻咽温、有创动脉压和中心静脉压（CVP）。麻醉诱导：静脉注射咪达唑仑0.05 mg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、舒芬太尼1 μg/kg和罗库溴铵0.6 mg/kg后行气管插管，麻醉维持：静脉输注异丙酚3～5 mg/（kg·h）、舒芬太尼0.5～1.0 μg/（kg·h）、哌库溴铵0.10～0.15 mg/（kg·h）及吸入0.5％～1.0％异氟烷。患者手术结束出手术室前、术后24 h内维持Hct≥0.30，否则输入悬浮红细胞。

ECC预充液为乳酸钠林格氏液500 ml和琥珀酰明胶1 000 ml，预充液中加入氨甲环酸10 mg/kg。肝素化剂量为3 mg/kg，激活凝血时间（ACT）值大于300 s后进行ECC插管，均为右房-主动脉插管，转流前、转流中维持ACT值在480 s以上。采用全身浅低温（鼻咽温度最低32℃），转中流量2.2～2.4 L/（m2·min），转中Hct低于0.21则输入悬浮红细胞。术后24 h内若胸腔和纵隔引流量持续3 h超过100 ml/h或1 h超过200 ml时，则输注新鲜冰冻血浆。

1.3 血液保护方法 A组在麻醉诱导后经颈内静脉放血，速度为20～30 ml/min，根据患者体重和Hct数值计算放血量，使稀释后Hct≥80 g/L。放血同时输入琥珀酰明胶，以维持有效循环血量，保持动脉压和心率平稳。放出的血液储存于枸橼酸钠保存液采血袋内置于室温（22～24℃）妥善保存。ECC结束鱼精蛋白中和肝素10 min后将放出的全血输入患者体内。P组在麻醉诱导后使用血细胞回收机（cell saver，electa，Sorin Group，Italy）经颈内静脉采集自体全血行PRP分离，安装55 ml离心杯，放血速度控制在50～100 ml/min，全血被分离为贫血小板血浆（platelet-poor plasma，PPP）、PRP和红细胞三种成分，分离出的PRP置于室温妥善保存，PPP和红细胞即刻输回患者体内，反复持续此操作直至给肝素。其余步骤同A组。两组患者均实施从切皮至关胸全程血液回收，ECC结束后机器余血全部回输，并使用500 ml生理盐水冲洗ECC管路及氧合器，将冲洗液的血细胞进行回收。

1.4 观察指标和检测方法 两组患者分别于麻醉诱导后即刻（T0）、ECC开始前即刻（T1）、ECC开始后5 min（T2）、患者出手术室时（T3）和术后24 h（T4）五个时间点抽取血标本，测定红细胞比容（Hct）和血小板（Plt）计数，使用Sonoclot®全血凝血和Plt功能（platelet function，PF）分析仪（Sienco.®Inc，USA）测定T1和T3两个时间点的凝血速率（clot rate，CR）和PF。纪录两组的ECC时间、主动脉阻断时间、围术期琥珀酰明胶用量、术后24 h内胸引量和血制品使用量。

1.5 统计分析 采用SPSS 13.0统计软件进行分析，正态分布的计量资料用均数±标准差（）表示，组内比较采用重复测量数据的方差分析，组间比较采用单因素方差分析；偏态分布的计量资料以中位数（四分位数间距）[M（Q）]表示，组间比较采用秩和检验；计数资料比较采用卡方检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

两组患者一般资料及围术期各指标比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组患者一般资料及围术期指标比较（n＝30，）

表1 两组患者一般资料及围术期指标比较（n＝30，）

项目A组P组体表面积（m2）1.6±0.21.6±0.1身高（cm）170±10174±8性别（男/女）11/1912/18年龄（岁）48±847±11体重（kg）59±1761±13手术时间（min）250±42260±39 ECC时间（min）136±37125±31主动脉阻断时间（min）63±1263±10最低鼻咽喉温度（℃）32±231.8±3搭桥支数（支）4.1±0.94.2±0.7肝素总剂量（mg）177±51183±39鱼精蛋白总量（mg）290±65274±60

P组分离的全血容量为（1 085±115）ml，分离出PRP（135±38）ml，采集用时（30±10）min，琥珀酰明胶用量为（495±65）ml。ANH组采集全血容量为（615±135）ml，放血时间（27±8）min。琥珀酰明胶用量为（985±180）ml。

两组CR和PF A组T3时点较T0时点显著降低（P＜0.01），P组T3时点恢复至T0水平（P＞0.05）见表2。

表2 两组患者血小板功能比较（n＝30，）

表2 两组患者血小板功能比较（n＝30，）

注：组内比较∗P＜0.01。

项目组别T0T3 CR（singal/min）A组29±514.3±12.1∗P组28±322.4±13.6 PFA组3.03±1.12 0.7±0.6∗P组3.05±0.152.23±1.0

两组Hct值各时点与T0相比，T1、T2和T3均降低（P＜0.05或P＜0.01），T4时恢复至T0水平（P＞0.05）。但P组T1时Hct下降不明显（P＞0.05）。两组间比较，T0、T3和T4时点无差异（P＞0.05），T1和T2时P组均高于A组（P＜0.05或P＜0.01）。两组Plt值各时点与T0比较均降低（P＜0.05或P＜0.01）；两组间比较T0和T4时点无差异（P＞0.05），T1和T2时P组低于A组（P＜0.05），T3时P组显著高于A组（P＜0.01），见表3。

表3 两组患者各时间点Hct和Plt的比较（n＝30，）

表3 两组患者各时间点Hct和Plt的比较（n＝30，）

注：同组中，与T0比较∗P＜0.05，∗∗P＜0.01；两组间比较＃P＜0.05，＃＃P＜0.01。

项目组别T0T1T2T3T4 Hct（L/L）A组0.41±0.060.33±0.04∗0.22±0.05∗∗0.32±0.050.39±0.04 P组0.40±0.050.38±0.06＃＃0.26±0.04∗∗＃＃0.33±0.06∗0.40±0.06 Plt（×109/L）A组254±66188±46∗∗112±38∗∗95±26∗∗123±71∗∗P组235±64103±28∗∗＃85±31∗∗＃136±28∗∗＃＃128±32∗∗

P组术后24 h胸腔引流量和红细胞输入量显著少于A组（P＜0.01），两组ICU滞留时间无差异（P＞0.05），见表4。

表4 两组患者术后胸引量、输血量、输血率和ICU停留时间比较（n＝30，）

表4 两组患者术后胸引量、输血量、输血率和ICU停留时间比较（n＝30，）

注：组间比较∗P＜0.01。

组别24 h胸管引流量（ml）24 h红细胞输入量（u）ICU时间（h）A组620±176（370～3210）2.5（0～6）68（44～227）P组560±138（350～3100）∗1.5（0～5）∗67（43～216）

3 讨 论

近年来，心血管手术技术和ECC所应用的设备与耗材都得到明显改进，但术后出血仍是心血管手术面临的挑战之一，血源紧张加重了这种挑战的急迫性，对血液保护措施的应用和研究是临床面临的重要课题。

目前临床上常用的血液保护措施有血源稀释、红细胞回收（cell saver）、心肺机无血预充和纵膈引流血液回收等。

ANH是得到广泛应用的一项血液保护技术，心脏直视手术时ANH是在全身肝素化前自体放血，同时输等量或超过放血量的血浆代用品维持循环稳定。在放血过程中如患者情况有变化，可立即给予肝素，在最短的时间内建立体外循环。肝素化前放的血中不含肝素，术后不会增加引流量，也避免了应用鱼精蛋白所引起的不良反应。同时，血液稀释后可使术中的绝对失血量减少。对ECC时间较长的心脏手术来说，可减少血液有形成分及血浆凝血因子的破坏。手术后立刻输入自体新鲜全血，增加血容量，同时补充凝血因子及血小板，有利于减少术后手术创面渗血，从而减少或避免术后使用异体血。很多研究已证实ANH具有显著的血液保护效果，可明显减少围术期的异体血制品用量[2]。但ANH应用于CABG时受颇多限制，如术前有严重心功能减退或术前血红蛋白水平较低的患者，由于心肌氧供需之间的安全范围幅度变小，对这类患者不应该实施ANH[3]。ANH容易造成血液过度稀释，机体不能代偿，组织的血流增加而实际氧供减少，容易造成器官的缺氧损伤[4]。ANH使ECC期间血红蛋白降低更明显，而ECC期间低血红蛋白是ECC后并发症发生的风险因素之一[5]。

心脏直视术术后出血可能是多因素导致，ECC的机械性损伤和血液与人工异物表面接触而触发的反应导致Plt激活，从而造成Plt数量减少、功能减退，被认为是心血管手术后出血增加的主要原因，此外，心脏手术期间低温以及肝素的应用亦可损害Plt功能，导致Plt功能减退[6]。术前将患者Plt进行分离制备出PRP并在术后回输，能保持更好的凝血功能，具有较好的血液保护效果，其术后出血量减少的原因可能是以下两点：第一，PRP中的Plt没有受到ECC的破坏，数量和功能均得以保存。第二，血浆凝血因子如纤维蛋白原、因子Ⅴ和Ⅷ在新鲜采集的PRP中均保持完整活性，而在ECC期间，这些物质也受到程度不同的破坏。

Sonoclot凝血监测仪及Plt功能分析仪可以提供止血全程的精确资料[7]，它描述了血样在体外从纤维蛋白的形成，到纤维单体集聚以及从Plt发挥作用及血块收缩和纤维蛋白溶解的全过程。它不但反映凝血因子的状况，而且也反映Plt的数量及功能状态。

本研究结果显示，PRP回输的患者术中凝血功能恢复较早，Plt功能较强，术后引流量减少，异体红细胞和血浆输注率降低，说明PRP分离术后回输对CABG患者具有较好的血液保护作用，这与Plt在数量和功能两方面都受到保护有关。P组一方面减少了ECC激活的Plt数量及释放的多种有害因子；另一方面还可增加术后具有正常功能的Plt数量。研究表明，与Plt数量相比，Plt功能对于纠正围术期的凝血功能障碍具有更重要的临床意义[8]。

综上所述，PRP分离术后回输和ANH对ECC下CABG患者具有相似的血液保护作用，但是前者可以在不减少围术期血红蛋白水平的基础上极大程度地对Plt数量和功能进行维持，因而具有更为有效的血液保护作用。

[1] Harker LA.Bleeding after cardiopulmonary bypass[J].N Engl J Med，1986，314（22）：1446-1448.

[2] Oriani G，Pavesi M，Oriani A，et al.Acute normovolemic hemodilution[J].Transfus Apher Sci，2011，45（3）：269-274.

[3] Buckberg G，Brazier J.Coronary blood flow and cardiac function during hemodilution，Intentional Hemodilution.[M].Edited by Mesmer K，Schmid-Schonbein H.Basel，Karger，1975，pp 173 -183.

[4] Kim J，Hwang J，Huh J，et al.Acute normovolemic hemodilution can aggravate neurological injury after spinal cord ischemia in rats.[J].Anesth Analg，2012，114（6）：1285-1291.

[5] Murphy GS，Hessel EA 2nd，Groom RC.Optimal perfusion during cardiopulmonary bypass：an evidence-based approach[J].Anesth Analg，2009，108（5）：1394-1417.

[6] Weber CF，Dietrich W，Spannaql M，et al.A Point-of-Care Assessment of the Effects of Desmopressin on Impaired Platelet Function Using Multiple Electrode Whole-Blood Aggregometry in Patients After Cardiac Surgery[J].Anesth Analg，2010，110（3）：702-707.

[7] Ganter MT，Monn A，Tavakoli R，et al.Kaolin-based activated coagulation time measured by sonoclot in patients undergoing cardiopulmonary bypass[J].J Cardiothorac Vasc Anesth，2007，21（4）：524-528.

[8] Harrison P.Platelet function analysis[J].Blood Rev，2005，19（2）：111-123.

Comparison of platelet-rich plasma sequestration and acute normovolemic hemodilution on blood preservation

Wang Zhong，Xue Yu-liang，Wang Hong-wu，Jia Ke-gang，Wang Shi-fu，Wang Da-yong，Guo Shan，Zeng Zhen-hong，Shi Li，Li Nan，Wang Zhi-qiang

Deparment of Cardiopulmonary Bypass；Teda International Cardiovascular Hospital，Tianjin 300457，China

ObjectiveTo compare blood preservation effects of platelet-rich plasma sequestration（PRPS）and acute normovolemic hemodilution（ANH）in patients undergoing coronary artery bypass grafting（CABG）with extracorporeal circulation（ECC）.Methods60 consecutive patients who were to undergo an elective CABG with ECC were randomly divided into ANH（A）group and PRPS（P）group.In A group，blood removal was performed via right internal jugular after induction of anesthesia.The blood was reinfused to the patient after ECC.In P group，blood was removed via right internal jugular after induction of anesthesia and was separated into platelet-poor plasma（PPP），PRP and blood cell by a cell saver（electa，Sorin Group，Italy）.PPP and blood cell were reinfused back to the patient immediately.PRP was reinfused after ECC.Hb and Plt were measured after induction（T0），before ECC（T1），5 min after ECC onset（T2），after operation（T3）and 24 hours after operation（T4）.Clot rate（CR）and platelet function（PF）were analyzed at T1 and T4 with Sonoclot analyzer（Sienco.®Inc，USA）.ECC time，aortic cross-clamping time，volume of 4％gelatin，postoperative chest tube drainage and blood product requirements were recorded.ResultsIn A group，Hct significantly decreased at T1，T2，and T3 than T0（P＜0.05 or P＜0.01）and increased to the same value with T0 at T4（P＞0.05）.Plt decreased at T1，T2，T3 and T4（P＜0.05 or P＜0.01）.In P group，compare with T0，Hct did not decrease at T1（P＞0.05），butwas lower at T2 and T3（P＜0.05 or P＜0.01），and it increased to the same value with T0 at T4（P＞0.05）.Plt was lower at T1，T2，T3 and T4（P＜0.05 or P＜0.01）.Comparing Hct between P group and A group，there was no difference at T0，T3 and T4（P＞0.05），but higher at T1 and T2（P＜0.05 or P＜0.01）in P group.There was no differences between two groups on Plt at T0 and T4（P＞0.05）.Plt were lower at T1 and T2 in P group than in A group（P＜0.05），and much higher at T3 in P group than in A group.In A group，CR and PF decreased significantly at T3 than at T0（P＜0.01）.In P group，CR and PF at T3 were same at T0（P＞0.05）.The 24-hour mediastinal drainage volume was lower significantly in P group than in A group，so was allogeneic red blood cell requirement.ConclusionPRPS and ANH have similar blood preservation effects in patients undergoing CABG with ECC.Whereas PRPS can preserve platelet function as much as possible without low Hb level.So PRPS has more effective blood preservation effect than ANH.

Platelet-rich plasma；Acute normovolemic hemodilution；Extracorporeal circulation；Coronary artery bypass grafting surgery

R654.1

A

1672-1403（2013）03-0213-04

2013-01-11）

2013-02-01）

国家临床重点专科建设项目资助

300457天津，泰达国际心血管病医院体外循环科（王 中、王试福、王大勇、郭 珊、曾圳宏、石丽、李 楠、王志强），麻醉科（薛玉良、王洪武），检验科（贾克刚）