组织灌注导向红细胞输注策略对重症患者预后的影响

周 翔，刘大为，隆 云，苏龙翔，程 卫，张 青

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院重症医学科，北京100730

组织灌注导向红细胞输注策略对重症患者预后的影响

周 翔，刘大为，隆 云，苏龙翔，程 卫，张 青

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院重症医学科，北京100730

目的 比较依据美国东部创伤外科学会/美国重症医学院/美国重症医学联合会 (Eastern Association for Surgery of Trauma/American College of Critical Care Medicine/Society of Critical Care Medicine，EAST/ACCM/SCCM)成人创伤与重症患者输血指南 (2009年)的红细胞 (red blood cell，RBC)输注策略与组织灌注导向的RBC输注策略对重症患者预后影响的差异。方法 北京协和医院重症医学科在2013年采用依据EAST/ACCM/SCCM成人创伤与重症患者输血指南 (2009年)的RBC输注策略指导临床输血，2014年采用组织灌注导向的RBC输注策略指导临床输血。比较两年所有重症监护病房 (intensive care unit，ICU)患者和急性生理学及慢性健康状况评分Ⅱ(Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ，APACHEⅡ)≥15分患者的住院死亡率、ICU停留时间、新发的器官功能损伤发病率、输RBC前平均血红蛋白 (hemoglobin，Hb)水平、入ICU血乳酸水平 (Lac入)、输RBC前血乳酸水平 (Lac输RBC前)、人均RBC输注量，以及输血相关并发症发生率。结果2014年ICU收治患者2638例，2013年2110例。2014年患者平均入ICU APACHEⅡ评分及APACHEⅡ评分≥15分患者占所有患者比例均高于2013年 (P＜0.05)。2014年输注RBC患者占所有患者比例显著低于2013年 (P＜0.05)。两年间输血前Hb水平、Lac入、Lac入＜4 mmol/L患者占所有患者比例差异均无统计学意义 (P＞0.05)。2014年Lac输RBC前显著高于2013年［(4.16±1.18)mmol/L比 (2.78±1.03)mmol/L，P=0.031］，2014年输RBC患者中Lac入＜4 mmol/L患者占所有患者比例显著低于2013年 (20.5%比33.4%，P=0.018)，人均RBC输注量2014年比2013年显著下降 ［(1.02±0.51)U比(1.55±0.70)U，P=0.037］。全部ICU患者两年间住院死亡率差异无统计学意义 (2.77%比2.39%，P=0.749)，但平均ICU停留时间2014年明显较短 ［(5.31±1.98)d比 (6.84±2.36)d，P=0.025］;新发的急性肾损伤、急性肝损伤、急性心肌损伤及急性肺损伤的发病率两年间差异均无统计学意义 (P＞0.05)。而在APACHEⅡ≥15分患者中，2014年住院死亡率比2013年显著降低 (7.00%比12.01%，P=0.018)，平均ICU停留时间显著短于2013年 ［(7.16±3.53)d比(12.44±5.27)d，P＜0.001］，新发的急性肾损伤、急性心肌损伤及急性肺损伤的发病率也显著低于2013年 (P＜0.05)。两年均未发生输血相关感染及输血相关性溶血的不良事件。总ICU患者及APACHEⅡ≥15分患者的非溶血性发热性输血反应及输血相关肺损伤发病率两年间差异无统计学意义 (P＞0.05)。结论 组织灌注导向的RBC输注策略与EAST/ACCM/SCCM指南指导下的RBC输注策略相比，能够有效降低ICU患者RBC输注量，缩短ICU停留时间，特别是对APACHEⅡ≥15分的重症ICU患者，还能有效降低其住院死亡率，降低新发急性肾损伤、急性心肌损伤及急性肺损伤的发病率，而不增加输血相关并发症发生率。

组织灌注;乳酸;红细胞;急性肾损害;急性心肌损害;急性肺损伤

Med J PUMCH，2015，6(5):361－368

贫血是重症患者最为常见的临床挑战之一，95%的重症患者会在入住重症监护病房 (Intensive Care Unit，ICU)第3天后出现贫血，其中40%～45%患者会接受红细胞 (red blood cell，RBC)输注［1-2］。RBC输注对于纠正贫血、提高氧输送无疑具有重要意义，但其所带来的风险也同样不可回避。输注RBC对患者收益与风险的评价近年已成为临床研究越来越关注的热点之一，特别是对于那些极其危重的患者，输注RBC是否真正能使患者获益仍存在极大争议，对于这些患者临床输注RBC时应当采用何种依据以指导临床行为也未能达成一致意见［1-4］。本研究通过比较重症患者依据美国东部创伤外科学会/美国重症医学院/美国重症医学联合会 (Eastern Association for Surgery of Trauma/American College of Critical Care Medicine/Society of Critical Care Medicine，EAST/AC-CM/SCCM)2009年成人创伤与重症患者输血指南 (简称2009输血指南)的RBC输注策略［5］与组织灌注导向的RBC输注策略对重症输血患者预后影响的差异，以尝试探索更加符合重症患者的临床输血指南。

图1 美国东部创伤外科学会/美国重症医学院/美国重症医学联合会输血指南流程［5］

对象和方法

对象

2013年1月1日至2014年12月31日北京协和医院重症医学科收治的全部患者4748例，其中2013年2110例，2014年2638例。收集患者基本资料，包括年龄、性别、基础疾病、来源、疾病严重程度等。疾病严重程度采用入ICU急性生理学及慢性健康状况评分Ⅱ (Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ，APACHEⅡ)进行评价。

RBC输注的临床路径

2009输血指南:2013年，所有ICU患者RBC输注的指征严格遵循2009输血指南，即 (1)血红蛋白 (hemoglobin，Hb)＜70 g/L，予以输注RBC;(2)急性冠脉综合征患者Hb＜80 g/L，予以输注RBC; (3)不应仅以Hb作为是否输血阈值，还应根据患者的循环状态、心肺代偿功能、贫血程度及时间等因素临床决定是否输注RBC(图1)。

组织灌注导向的RBC输注策略:2014年，尝试对ICU患者采用组织灌注导向的RBC输注策略指导临床输血治疗，即依据患者是否存在组织灌注的不足、导致患者组织灌注不足的原因是否为氧输送不足、患者氧输送不足是否需要以输注RBC的方法来进行纠正等不同层面的临床分析，进而确定患者是否需要输注RBC。同时在输血治疗过程中实时监测组织灌注改善状况 (图2)。但是在此之外允许输注RBC的情形包括:(1)急性冠脉综合征患者Hb＜80 g/L;(2)患者存在持续重度贫血 (Hb＜70 g/L)，虽无组织灌注不足及器官功能受损迹象，但存在心率显著增快 (大于100次/min)的明显代偿表现。

其他临床治疗

2013年和2014年间，北京协和医院重症医学科对重症患者的治疗除RBC输注策略有所不同外，其他核心治疗包括血流动力学的早期目标指导治疗、激素的应用、广谱抗生素的选择、强化胰岛素治疗(目标血糖5.6～10 mmol/L)、保护性机械通气策略［潮气量≤6 ml/kg体重，气道平台压≤30 cm H2O (1 cm H2O=0.098 kPa)］、深静脉血栓的预防和应激性溃疡的预防等采用的策略均一致。

观察指标

研究观察指标包括ICU患者住院死亡率，ICU患者输血原因，患者入ICU血乳酸水平 (Lac入)，输RBC前血乳酸水平 (Lac输RBC前)，输注RBC前平均Hb水平，人均RBC输注量，ICU停留时间，新发的器官功能损伤发病率，以及输血相关并发症 (如输血相关性溶血、非溶血性发热性输血反应、输血相关肺损伤以及输血相关感染等)发生率。每例患者均以入ICU后第一次输注RBC时间作为输血的起始观察时点，且只纳入一次统计。

新发的各器官损伤定义均参照国际广泛接受的标准:(1)急性肾损伤按照RIFLE标准［6］，指由导致肾脏结构或功能变化的损伤引起的肾功能突然 (48 h以内)下降，表现为血肌酐绝对值增加≥26.4 μmol/L (≥0.3 mg/dL)，或者增加≥50%(达到基线值的1.5倍);或者尿量 ＜0.5 ml/(kg·h)，持续超过6 h。(2)急性肝损伤定义为血丙氨酸转氨酶升高1倍以上［7］。(3)急性心肌损伤定义为新出现的心肌缺血症状，心电图出现心肌缺血的改变 (ST段抬高或压低，或出现病理性Q波)，以及心肌坏死的生物化学标志物呈典型的升高并逐渐下降 (肌钙蛋白)或呈较快速升高和下降 (肌酸激酶)［8］。(4)急性肺损伤依据急性呼吸窘迫综合征柏林定义为呼气末正压 (positive end expiratory pressure，PEEP)≥5 cm H2O时，氧合指数＜300 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)［9］;在本研究中需除外输血相关肺损伤，除外诊断由临床带组教授确定。

输血并发症的定义:(1)输血相关性溶血定义为输血中或输血后，输入的RBC或受血者本身的RBC被过量破坏，即发生输血相关性溶血［10］。 (2)非溶血性发热性输血反应定义为在输血中或输血后体温升高≥1℃，并以发热与寒战为主要临床表现，且能排除溶血、细菌污染、严重过敏等原因引起发热的一类输血反应［10］。(3)输血相关肺损伤是一种表现为急性肺水肿的严重输血并发症，一般发生在输注含血浆的血液制品后6 h内，其症状包括急性呼吸困难、非心源性肺水肿、休克及体温升高1℃以上，同时需排除患者本身临床上所表现的心脏或呼吸系统症状［11］，本研究中输血相关肺损伤诊断由临床带组教授确定以减小诊断错误可能。(4)输血相关感染是指输血过程中被输入带有病毒或者细菌 (如艾滋病、各种病毒性肝炎、败血症、痢疾、肺结核、梅毒等传染性病毒或者细菌)的血液或者血制品［12］。

统计学处理

采用SPSS 19.0软件进行统计分析，定量资料统计描述采用均数±标准差，组间比较采用重复测量χ2分析，不满足对称检验者采用Greenhouse-Geisser矫正结果，P＜0.05为差异具有统计学意义。

图2 组织灌注导向的RBC输注策略流程图

结果

患者基础资料比较

2013年和2014年北京协和医院重症医学科收治的患者性别、年龄、基础疾病、患者来源等方面差异无统计学意义;但在疾病严重程度方面，2014年ICU患者平均入ICU APACHEⅡ评分显著高于2103年(P＜0.05)，同时2014年收治的较重症患者 (入ICU APACHEⅡ≥15分)占所有患者的比例也显著高于2013年 (P＜0.05)(表1)。

RBC输注流程比较

输注RBC人数比较:虽然2014年ICU总收治患者数较2013年的增幅达25%，且患者入ICU时疾病严重程度及重症患者所占比例均高于2013年，但2014年接受RBC输注的患者无论是绝对例数还是占总ICU患者数比例均显著低于2013年。由于2014年采用组织灌注导向的RBC输血策略，Hb＜70 g/L患者为598例，比2013年的535例增加了11.8%;而其中接受RBC输注的患者2014年仅503例，其占当年Hb＜70 g/L患者的比例比2013年显著降低 (84.1%比100%，P＜0.05)。在 APACHEⅡ≥15分的患者中，Hb＜70 g/L的输血患者占当年的Hb＜70 g/L患者的比例也比2013年显著降低 (89.5% 比 100%，P＜0.05)(表2)。

输注RBC阈值比较:无论是总的ICU患者还是APACHEⅡ≥15分的患者亚组分析，2014年输血前Hb水平、Lac入水平、Lac入＜4 mmol/L患者占同组患者比例与2013年相比较差异无统计学意义，但2014年接受RBC输注患者的平均Lac入水平、Lac输RBC前水平显著高于2013年，在接受RBC输注患者中Lac入＜4 mmol/L患者所占比例显著低于2013年 (P＜0.05); 2014年输注RBC前Hb水平与2013年相比差异无统计学意义，而人均RBC输注量2014年较2013年均有明显下降。

输血原因比较:由于2014年采用组织灌注导向的RBC输注策略，单纯因急性失血和纠正贫血而输血的患者无论在总ICU患者还是APACHEⅡ≥15分患者中的比例均较2013年明显下降 (P＜0.05)，而以纠正组织灌注不足为目的的输血比例显著增加(P＜0.05);以心脏保护为目的在急性冠脉综合征患者中输血所占比例两年间差异无统计学意义 (表3)。

非输血治疗指南实现率比较

2014年与2013年在非输血治疗包括血流动力学的早期目标指导治疗、激素的应用、广谱抗生素的选择、强化胰岛素治疗、保护性机械通气策略、深静脉血栓的预防、应激性溃疡的预防、镇痛镇静治疗及营养支持治疗等均严格按照科室规范，遵循统一的科室标准在临床执行，结果显示这些非输血治疗指南的临床实际实现率差异均无统计学意义 (P＞0.05)(表4)。

表1 2013年和2014年ICU患者基础资料比较

表2 2013年和2014年ICU患者输血流程比较

预后指标比较

全部ICU患者2014年同2013年住院死亡率差异无统计学意义 (P=0.749)，但APACHEⅡ≥15分患者2014年住院死亡率比 2013年显著降低 (P= 0.018)。在总ICU患者和APACHEⅡ≥15分患者中，2014年的平均ICU停留时间均显著低于2013年 (P= 0.025;P＜0.001)(图3)。

在总ICU患者中，新发的急性肾损伤、急性肝损伤、急性心肌损伤及急性肺损伤的发病率两年间差异均无统计学意义 (P＞0.05)。但在APACHEⅡ≥15分患者中，新发的急性肾损伤、急性心肌损伤及急性肺损伤的发病率2014年要显著低于2013年 (P＜0.05)，但两年间新发的急性肝损伤发病率差异无统计学意义 (P=0.683)(表5)。

表3 2013年和2014年ICU患者输血原因比较［例 (%)］

表4 2013年和2014年非输血治疗指南实现率比较［例 (%)］

图3 2013年和2014年住院死亡率 (A)及平均ICU停留时间 (B)比较ICU、APACHEⅡ:同表1;与2013年比较，*P＜0.05

表5 2013年和2014年ICU患者新发器官损伤发病率比较［例 (%)］

输血安全性比较

两年均未发生输血相关感染及输血相关性溶血的不良事件。非溶血性发热性输血反应发病率两年间差异无统计学意义 (0.90%比1.11%，P=0.108)。输血相关肺损伤发病率两年间差异无统计学意义(1.09%比0.87%，P=0.137)。在APACHEⅡ≥15分的较重患者中，非溶血性发热性输血反应发病率两年间差异无统计学意义 (1.66%比 1.83%，P= 0.304)，输血相关肺损伤发病率两年间差异亦无统计学意义 (1.04%比0.98%，P=0.286)。

讨论

贫血在ICU患者中发生率可以高达95%，从生理学上讲，作为氧输送的重要载体，RBC的输注可以提高患者血液中氧含量，进而提高氧输送，纠正组织缺氧，改善器官功能，从而挽救患者。但TRICC研究发现，在ICU患者中当Hb高于70 g/L时，即使氧含量可以因为RBC输注提升20%，也无助于患者病死率的改善［13］。CRIT研究进一步发现，ICU患者RBC输注的数量是ICU停留时间及死亡的独立危险因素［2］。基于大量类似的研究成果，2009年 EAST/ACCM/SCCM联合发布了成人创伤与重症患者 RBC输注指南［5］。这个指南将除急性冠脉综合征患者外的其他多数ICU输注RBC阈值定于小于70 g/L，但鉴于重症患者病情的危重，指南推荐除急性冠脉综合征情况外，应结合患者临床情况综合考量。这样的推荐意见在临床实践中缺乏可操作性，由于缺乏明确、统一的标准，不同医生的不同判断使临床决定可能存在很大的差异。

由于2009输血指南的临床操作困难，本研究提出以组织灌注为导向的RBC输注策略首先实现了临床节约用血。临床不断增加的用血需求与临床血液来源紧缺之间的矛盾近年来在全球范围都是一个十分突出的问题，在国内更是临床医生时常面对的困难局面。以组织灌注为导向的RBC输注策略的提出实际上是基于刘大为教授在国际上率先提出的重症血流动力学治疗的理论［14-15］。这一策略的核心首先就是确定临床治疗的合理起点，即一般情况下，只有当患者存在组织灌注不足时才启动输注RBC的临床流程。本研究证实采用以组织灌注为导向的RBC输注策略可以使临床上相当一部分尽管Hb＜70 g/L，但组织灌注相对正常的患者避免输注RBC，从而使全部Hb＜70 g/L的ICU患者输血比例从100%降到84.1%。同时，本研究结果显示由于对患者始终坚持以组织灌注作为评价输注RBC开始和终止的指标，也使人均RBC输注量有显著下降。在这一策略指导下的RBC输注原因也更加趋向于患者组织灌注的状态，而非仅仅依靠Hb水平决定。同时，在安全性方面，这一策略并不增加输血相关损伤的发病率。

组织灌注为导向的RBC输注策略第二个核心便是在改善患者组织灌注的总临床目的指导下，合理地将临床重症患者复苏的流程细分成包括容量复苏、血管张力复苏和组织氧合复苏的三个具体的措施，并选择与每个临床干预措施最直接相关的临床指标来测量与评价该临床措施，如中心静脉压、血压、上腔静脉氧饱和度、乳酸等，从而确定每一个治疗措施非常明确的治疗目标。对重症患者而言，正是通过这些指标来反映其疾病状态和治疗效果。组织灌注为导向的RBC输注策略对于机体组织灌注的改善可以通过容量增加和氧含量增加达到增加氧输送的目的，但是并不是RBC输注就可以解决组织缺氧的所有问题，准确把握RBC输注在每一个具体临床行为中期望达成的具体目标，使RBC输注始终紧密围绕每个阶段的临床治疗的需要进行，这就使在每个阶段RBC输注都有的放矢。正如本研究显示，由于这一策略的应用，很大程度上改变了临床医生的行为，使临床医生过去输血由Hb水平决定，变得更加关注患者组织灌注改善的情况，输血的理由也更多变为是否有利于患者组织灌注的改善。

组织灌注为导向的RBC输注策略第三个重要的核心是将总治疗目的与具体治疗阶段的目标有机结合，动态评估，确定了每一具体治疗措施明确的终点。临床治疗行为的终点至少包括两个重要的要素:(1)该具体治疗措施的目标已经达成。此时尽管可能总的临床治疗目的尚未实现，但患者已不可能再从该治疗措施中获益，则该治疗不应继续，而应寻求采取其他治疗措施去达成总的治疗目的。(2)若总的临床治疗目的已经达成，如组织灌注已经正常，此时可能某具体的治疗虽仍有提升空间，如患者仍存在容量反应性，但该治疗也应当终止，从而避免过度治疗甚至带来治疗的副损伤。在本研究以组织灌注为导向的RBC输注策略中，需注意实时监测与评价临床治疗目的是否达到，也就是组织灌注是否改善，是否在这个阶段需要RBC输注。这就使RBC的输注始终密切围绕组织灌注的需求，使RBC在最大程度符合改善组织灌注目的的同时，又尽可能通过每一阶段明确的治疗目标决定是否需要输注RBC，以及需要输注多少。最终，通过组织灌注为导向的RBC输注策略不仅实现临床更少患者输注RBC，并且输注RBC的量也有显著下降。

最终重症患者以组织灌注为导向的RBC输注策略由于合理确定RBC输注起点、制定正确临床治疗目的与输血过程中每项治疗目标、确立合理的RBC输注终点，使RBC输注这一具体临床行为始终密切围绕患者组织灌注的改善需要与否、改善与否，从而实现了科学合理用血的理念。本研究证实采用这一策略，同2009输血指南相比，有效降低ICU患者用血量的同时，缩短了患者ICU停留时间，并不增加ICU患者住院死亡率、新发器官损害及输血相关并发症的发生率。特别是对APACHEⅡ≥15分的患者，还能在减少RBC输注量的同时，降低患者住院死亡率，缩短ICU停留时间，降低新发急性肾损伤、急性心肌损伤及急性肺损伤的发病率。由此，这一策略能够促进科学用血、合理用血，同时成功改善患者预后、降低医疗费用。

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Effect of Tissue Perfusion Oriented Red Blood Cell Transfusion Strategy on Outcomes of Critically Ill Patients

ZHOU Xiang，LIU Da-wei，LONG Yun，SU Long-xiang，CHENG Wei，ZHANG Qing
Department of Critical Care Medicine，Peking Union Medical College Hospital，Chinese Academy of Medical Sciences＆Peking Union Medical College，Beijing 100730，China

ObjectiveTo compare the effects of Eastern Association for Surgery of Trauma/AmericanCollege of Critical Care Medicine/Society of Critical Care Medicine(EAST/ACCM/SCCM)red blood cell transfusion in adult trauma and critical care guidelines(2009)guided red blood cell(RBC)transfusion strategy and tissue perfusion oriented RBC transfusion strategy in critically ill patients．MethodsIn 2013，RBC transfusion in Department of Critical Care Medicine of Peking Union Medical College Hospital followed the EAST/ACCM/SCCM guidelines recommendation in critically ill patients，and in 2014 tissue perfusion oriented RBC transfusion strategy was adopted．The in-hospital mortality，length of Intensive Care Unit(ICU)stay，incidence of new organ injury，mean pre-transfusion hemoglobin(Hb)level，blood lactate acid level upon admission(Lac admitted)，pre-transfusion blood lactate acid level(Lac pre-transfusion)，mean RBC transfusion volume，and incidence of transfusion-related complications in all ICU patients and patients with Acute Physiology and Chronic Health EvaluationⅡ (APACHEⅡ)≥15 were compared between the year 2013 and the year 2014．ResultsIn 2013 and 2014，2110 and 2638 patients were admitted to ICU，respectively．The mean APACHEⅡscore upon admission and the proportion of patients with APACHEⅡ≥15 were both higher in 2014 than in 2013(P＜0.05)．The proportion of patients treated with RBC transfusion was significantly lower in 2014 than in 2013 (P＜0.05)．The mean pre-transfusion Hb level，Lac admitted，and the proportion of patients with Lac admitted＜4 mmol/L showed no significant difference between the two years(P＞0.05)．Lac pre-transfusion in 2014 was significantly higher than that in 2013［(4.16±1.18)mmol/L vs．(2.78±1.03)mmol/L，P=0.031］．In the patients treated with RBC transfusion，the proportion of patients with Lac admitted＜4 mmol/L was significantly lower in 2014 than in 2013(20.5%vs．33.4%，P=0.018)．The mean RBC transfusion volume was significant lower in 2014 than in 2013［(1.02±0.51)U vs．(1.55±0.70)U，P=0.037］．The in-hospital mortality was not significantly different between the two years in all ICU patients(2.77%vs．2.39%，P=0.749)，but the mean length of ICU stay was significantly shorter in 2014 than in 2013［(5.31±1.98)d vs．(6.84±2.36)d，P=0.025］．The incidences of new onset acute kidney injury，acute liver injury，acute myocardial injury，and acute lung injury showed no significant difference between the two years(P＞0.05)．In patients with APACHEⅡ≥15，the in-hospital mortality was significant lower(7.00%vs．12.01%，P=0.018)and the length of ICU stay significantly shorter in 2014 than in 2013［(7.16±3.53)d vs．(12.44±5.27)d，P＜0.001］;the incidences of new onset acute kidney injury，acute myocardial injury，and acute lung injury were significantly lower in 2014(P＜0.05)．No transfusion-related infection or hemolysis occurred in the two years．The incidences of non-hemolytic febrile transfusion reaction and transfusion-related lung injury in all the ICU patients and patients with APACHEⅡ≥15 were not significantly different between the two years(P＞0.05)．ConclusionsCompared with EAST/ACCM/SCCM guideline based RBC transfusion strategy，tissue perfusion oriented RBC transfusion strategy in critically ill patients can reduce RBC transfusion volume and shorten length of ICU stay．Especially for ICU patient with APACHEⅡ ≥15，it can also reduce in-hospital mortality and incidences of new onset acute kidney injury，acute myocardial injury，and acute lung injury，without increasing the incidence of transfusion-related complications．

tissue perfusion;lactate acid;red blood cell;acute kidney injury;acute myocardial injury;acute lung injury

LIU Da-weiTel:010-69152305，E-mail:Dwliu98@163．com

R457.1

A

1674-9081(2015)05-0361-08

10.3969/j.issn.1674-9081.2015.05.010

2015-08-17)

刘大为 电话:010-69152305，E-mail:Dwliu98@163．com

卫生公益性行业科研专项经费项目 (201202011)