心内直视手术围术期患者血液保护策略的研究进展

梁东科，张炳东，陈燕桦，刘国锋

(广西医科大学第一附属医院心血管病研究所导管手术麻醉室，广西 南宁 530021)

心内直视手术围术期患者血液保护策略的研究进展

梁东科，张炳东，陈燕桦，刘国锋

(广西医科大学第一附属医院心血管病研究所导管手术麻醉室，广西 南宁 530021)

心内直视手术期间患者的血液成分常常会由于多种原因受到破坏，如何更好地保护患者的血液，最大限度地减少血液成分被破坏，很多学者在这方面已做了不懈怠的努力，本文就近年来心内直视手术围术期患者血液保护策略的研究进展做一简述。

血液保护；心内直视手术；体外循环

随着心脏外科和体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)技术的不断提高，越来越多的心腔内疾患可通过心内直视手术得以解决。研究表明，心内直视手术围术期诸多因素可引起患者血液大量丢失，术后大多需要输注血液制品[1]。虽然输血的安全性有了很大提高，但仍有引起感染和非感染性并发症的风险[2]，因此，采用适当的策略对围术期患者的血液进行保护尤为重要。血液保护就是采取综合措施努力减少患者失血，维护血液系统的正常功能，减少输注异体血并预防输血并发症的发生。本文就近年来心内直视手术围术期患者血液保护方面的进展综述如下:

1 术前血液保护策略

1.1 术前停止或减少使用可能增加出血的药物 术前7 d停用阿司匹林，以利于血小板功能的恢复；术前2 d停用非甾体类抗炎药物，以解除药物对环氧化酶的抑制作用。对于部分术前需要抗凝治疗的患者可改用静脉点滴肝素(术前4 h停用)或皮下注射低分子肝素(术前12 h停用)。

1.2 术前筛查有出血倾向的患者 对既往有出血史或出血性疾患家族史的患者，高度提示其可能存在潜在性出血疾患，术前应根据凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、血小板计数等指标对患者的血液系统进行综合评价，并预测患者围术期输注血制品的可能情况[3]，提前做好相应的准备。

1.3 术前制定合理的输血指征 合理的输血指征本身就是非常有效的血液保护措施。研究表明，遵循指征输血比随意输血可明显减少输血量[4]。美国国立卫生研究院(NIH)和美国医师学会推荐的输血指南为血红蛋白(Hb)＜70 g/L，美国血库协会则建议以Hb＜80 g/L作为输血指征；我国临床输血技术规范规定的输血指征为Hb＜60～100 g/L。但是，单纯使用Hb作为输血的指征可能会忽略某些病理状态和外科因素造成的氧供障碍，所以，对患者的情况应进行综合评定后再确认其输血指征，其中包括：心血管功能、年龄、动脉血氧合情况、混合静脉血氧分压、心排出量、血容量及外科因素，以便预测患者组织氧合不良的危险。由于输注红细胞(RBC)的目的是为了改善氧供，而不仅仅是为了提高Hb水平，故有学者建议可将血液携氧能力(氧供)不足作为临床输血的唯一指征[5]。

1.4 术前自体采血贮存技术 术前自体采血贮存(preoperative autologous blood storage，PABS)技术是自体输血的一种方式，它是指患者在术前一段时间内(通常为2～4周)采集一定量的自体血，以满足手术用血的需要。Oz等[6]研究认为，在心脏手术中进行自体输血是一种安全、有效的方法，它不仅可以防止输血相关并发症，还可以提前拔管，缩短住院时间。自体采血的原则为每次采血一般控制在循环血量的10%～15%，有单纯采血法、“蛙跳”式采血法和转换式采血返还法三种：①单纯采血法(如普通献血)是将收集到的血液保存在血液保藏液中，此法采集到的血量有限，难以满足创伤较大手术的用血要求；②“蛙跳”式采血法即最初采集第1袋血液(每袋血量相当于1单位)，同时输注相当量的晶体溶液，1周后即第8天进行第二次采血，采集第2、3袋血，同时回输第1袋血，再过一周采集第4、5袋血，而回输第2袋血。按照这种方法采血、回输、采血，反复到29 d，就能得到第5、6、7、8和9单位的血液；③转换式采血返还法即术前4周采血1个单位，术前3周采血2个单位，同时回输第一次的采血量，术前2周采血3个单位，同时回输第二次的全部采血量，术前1周采血4个单位，同时回输第三次2/3的采血量，这样也可获得近5个单位的自体血，后两种方法均可在一定时间内获取较多的自体血，可基本满足大部分手术的需要。

1.5 术前应用促红细胞生成素 促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)是一种糖蛋白，由肝脏合成、肾脏释放，贫血、低氧等刺激其释放，它作用于骨髓，可使RBC数量增加。Yoo等[7]研究发现术前1天单次静脉注射EPO和铁剂可显著降低贫血患者围术期的输血量。Alghamdi等[8]也认为术前自体输血联合使用EPO是避免心脏手术后患者进行异体输血的重要方式之一。

1.6 术前急性等容量血液稀释 急性等容量血液稀释(acute normovolaemic haemodilution，ANH)是指在麻醉后手术前采集一定量的血液(10～15 mL/kg)，同时补充等效容量的晶体或胶体液，使血液稀释到一定的程度。采集的血液在室温下振荡保存，这样血小板和凝血因子未受CPB和低温的影响，必要时再回输给患者，以达到不输异体血或少输异体血的目的。

1.7 术前急性高容量血液稀释 急性高容量血液稀释(acute hypervolaemic haemodilution，AHH)是指在手术前通过深麻醉使血管容量得到一定的扩张，同时快速补充20%自身血容量的胶体液，使单位容积内RBC数量减少，以达到出血时RBC的丢失量相对降低的目的。麻醉药物可使外周阻力下降，血管扩张、血管床扩大，有效循环血容量相对不足，这是实施AHH的理论基础。也有研究表明，AHH可通过改善患者的免疫功能而减少术中的出血量和输血的程度[9]。但是，AHH也有不足之处：首先，在一定的范围内人体血管有固有容积，不可能无限制地进行扩张；其次，如果麻醉的深度掌握不当，在实施AHH技术时可能会造成循环负荷过重而产生心脏意外；再次，AHH的实施过程实际上是一个红细胞比容(Hct)进行性下降的过程，期间可能出现组织器官氧供下降的情况。鉴于上述情况，有学者提出了改良的AHH法，即麻醉前经动脉采血400～600 mL或循环血量的10%～15%，采血时不进行快速补液稀释，在全麻诱导的同时快速补充2.0～2.5倍于采血量的等效胶体或晶体液以达到高容量血液稀释的目的，并在术中回输所采集的自体血。

1.8 术前血小板分离技术 术前血小板分离技术指在麻醉后CPB前将患者部分血小板从体内分离出来制成单采血小板或富血小板血浆，在CPB后再回输给患者，使血小板和凝血因子免受CPB的破坏，保持了其正常的功能。但是，血小板在分离及储存过程中可能受到细菌的污染。Slichter等[10]研究发现血小板添加剂在体外比在体内能更好地维护血小板的功能，从而大幅增加血小板的保存时间，然而，在储存过程中仍然需要注意潜在细菌过度生长的问题。Reddoch等[11]比较了贮存在22℃和4℃时单采血小板的功能和激活状态的情况，结果发现，4℃下保存不仅可抑制细菌的生长而且更能保持血小板的止血功能。

2 术中血液保护策略

2.1 细致的外科止血和术式的改进 外科止血不彻底会导致心内直视手术患者术后大量失血，甚至二次开胸止血。因此，应制定相应的评价标准如术后纵膈胸腔引流量、二次开胸止血和使用血制品的用量等，以规范外科医师术中进行细致的止血，减少手术源性失血。此外，手术方式的改进(如微创心外科手术也可极大地减少围术期的出血量并降低异体输血的概率[12]。

2.2 恰当的麻醉深度 恰当的麻醉药物配伍，维持患者平稳的血液动力学，在条件允许时适当进行控制性降压，避免由于血压升高而增加术中的失血量。Yun等[13]研究表明，足够的麻醉深度和控制性低血压可明显减少患者围术期的失血量。

2.3 术中使用精良的CPB设备及微创CPB技术 使用生物相容性较好的器材如肝素化管道和膜式氧合器，以减轻血液被激活的程度；应用性能良好的CPB机或采用离心泵作为动力装置，以减轻剪切应力对血细胞破坏也是血液保护的重要一环。Ovrum等[14]研究显示，肝素涂层技术可降低患者全身炎症反应程度并增加CPB过程中的抗凝血活性，进而降低患者全身肝素的用量及异体输血量。Baumbach等[15]研究表明使用微创CPB技术可减少血小板的消耗，减少失血。

2.4 术中综合考虑CPB的预充液 预充液两个最基本的问题是预充液的成分和预充液的量，其中预充液的成分有晶体液、胶体液、库存自体或异体全血、单采RBC以及人工血液等。Bakanov等[16]研究证实羟乙基淀粉130/0.4是预充CPB回路非常有效的血浆替代品；Ramakrishna等[17]研究发现在心脏手术中大剂量使用羟乙基淀粉会增加患者的出血量；Chakravarthy等[18]研究证实20 mL/kg羟乙基淀粉130/0.4和10 mg/kg氨甲环酸作为预充液对CPB冠状动脉旁路移植术患者术后出血量无任何影响。预充液的量与血液稀释度密切相关，适当的血液稀释可降低血细胞的浓度，减少CPB对RBC的机械性破坏、防止术中血液丢失，但过度的血液稀释不仅影响组织的氧供，而且会使凝血因子过度稀释，加重渗血和出血。

近年来，逆向自体血预充(Retrograde autologous priming，RAP)技术已逐渐开始使用。它是在CPB开始前，将预充液排空，用患者的自体血来预充CPB机，该技术常与ANH结合使用。RAP是一种避免血液过度稀释的方法，使CPB结束时维持较高的Hb，从而减少异体输血的几率[19]。该方法适合于体重低、血容量较少的患者，但对于心脏储备功能严重受限的患者可能存在一定的风险。

2.5 经CPB管路放血备用 对于血容量较多的患者，主动脉插管和腔静脉插管置好后，在转流前可从静脉管路放出适量的血液备用，以避免在转流过程中对血细胞的破坏。放血时应严密监测患者的血压、心率以及心脏的充盈度。

2.6 术中自体血液回收 术中自体血液回收是通过血液回收机回收术野的血液，经过抗凝、滤过、离心处理后，分离出RBC，洗涤后回输给患者。它是减少自体血细胞流失，降低异体输血的有效途径[20]。目前，该技术已普遍应用于心内直视手术中。

2.7 缩短CPB的时间 在CPB运行过程中RBC可因泵头的直接挤压、回收吸引时负压的撞击、氧合器及管路的剪切力而发生溶血性破坏；随着CPB时间的延长，这种破坏程度将会加重，所以，外科医师、麻醉医师和灌注师应协调配合，以缩短CPB的时间而减少对血细胞的破坏。

2.8 术中使用超滤技术 超滤伴随着CPB技术的发展而发展，目前，超滤在技术层次上可分为普通超滤、改良超滤、零平衡超滤以及负平衡超滤等。Torina等[21]研究表明成人心脏手术中使用超滤不仅可使血液浓缩而且可减少术后的出血量以及异体输血的概率。综合文献报道，超滤对血液保护的作用途径有以下几点：①超滤可滤出水分提高凝血因子及血小板的浓度，改善了患者的凝血功能；②超滤可滤出部分炎症介质，减轻了由炎症介质所介导的毛细血管渗漏程度，进而减轻了渗血的程度；③超滤可减弱纤溶亢进，增加机体内源性止血功能，进而减少了血细胞的丢失；④超滤可维持RBC膜内外体液平衡而防止其破坏丢失。

2.9 术中使用药物的血液保护策略

2.9.1 抗纤溶药物 抗纤溶药物的作用机制为竞争性占据纤溶酶(原)上的赖氨酸结合位点，阻断了纤溶酶原与纤维蛋白结合，使纤溶酶不能形成，大剂量时还可直接抑制纤溶酶，主要代表药物为氨甲环酸。Ichikawa等[22]研究表明氨甲环酸可减少心内直视手术中患者的失血量和异体输血的需求。Chakravarthy等[23]研究表明在冠状动脉旁路移植术中应用氨甲环酸虽有促进血液保护的作用，但易引起血栓，导致心肌梗塞的发生，不应常规使用。

2.9.2 重组活化凝血因子Ⅶ(rFⅦa) 凝血因子Ⅶa(FⅦa)是凝血过程中的重要因子，当血管壁损伤后组织因子(TF)暴露，与FⅦa结合形成TF/FⅦa复合物，启动凝血过程。rFⅦa与FⅦa具有相同的作用，可与血管损伤部位表达的TF结合形成TF/rFⅦa复合物，启动并放大正常的凝血过程。药理剂量的rFⅦa还可在血管损伤部位直接激活FⅩ，而不依赖FⅧ和FⅨ，形成稳定的血凝块[24]。

2.9.3 去氨加压素(DDAVP) 去氨加压素(DDAVP)是一种结构类似于血管加压素的合成物，可使血浆中凝血因子Ⅷ的活性增加2～4倍。此外，它还可选择性增强血小板的促凝血活性并可通过增加Ca2+浓度而增加血小板依赖性凝血酶的生成[25]。Jin等[26]研究表明DDAVP可降低心脏瓣膜手术患者术后的出血量及输血量，但对血小板的聚集没有影响。

2.9.4 凝血酶原复合物 凝血酶原复合物(prothrombin complex concentrates，PCC)是一种血浆蛋白制剂，主要含有维生素K依赖性凝血因子如凝血酶原(FⅡ)、凝血酶原转化因子(FⅦ)、抗血友病乙型因子(FⅨ)和自身凝血酶原(FⅩ)。Song等[27]研究表明，PCC可安全有效地使用在心脏手术中以减少术后的出血量。

3 术后的血液保护策略

3.1 术后充分保温 低温可引起患者凝血功能障碍而增加术后的出血量[28]，其途径可能为：①低温状态下外周血小板计数减少；②低温时血栓素合成酶反应速度减慢，使血小板的聚集功能明显下降；③低温状态下酶功能失调，导致部分凝血因子不能正常发挥功能；④低温时还可使部分凝血因子缺失；⑤低温可延长凝血过程的起始阶段或阻止纤维蛋白原的合成；⑥低温可影响血浆内钙离子的浓度。所以，术后充分保温对心内直视手术患者至关重要。

3.2 术后引流血液的回输 心内直视手术后引流血液回输主要是收集术后纵膈的引流液，是心脏手术中另一种自体输血方法。但纵膈引流液有不足之处：①引流液中RBC的含量不高而游离Hb的浓度较高，易造成肾功能损害；②引流液中不含纤维蛋白原而纤维蛋白的降解产物较高，易引发弥散性血管内凝血(DIC)；③随着引流时间的延长，细菌污染也是血液回输的一个潜在危险，所以，该项技术在国内接受度不高。此外，停机后CPB管路中包括氧合器内也存留有一定量的血液。Ye等[29]研究发现，术后将CPB管路中的残余血液经洗涤后回输给患儿，可显著提高患儿Hct水平，减少异体输血；但Che等[30]研究发现，洗涤的血液在静置6 h后RBC内2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)的水平较低，其携氧能力也降低，故洗涤的血液在静置超过6 h后不应被回输。

3.3 减少术后失血 术后维持必要的镇静、镇痛深度，避免血压过高而致出血量增加[31]，同时还应认识到不同药物相互作用可能增加出血风险，此外，医源性贫血也可能增加出血的概率。对患者术后的监护应保持高度警惕，正确判断及区分术后组织渗血和活动性出血，同时也应做好能够迅速制止活动性出血的准备。

3.4 药物的局部应用 Ali等[32]研究发现，在心脏手术关闭胸骨前将2.5 g的氨甲环酸倒在心包腔内，术后24 h内患者的出血量明显减少。Matsushita等[33]报道，在心外科手术中，将纤维蛋白原和凝血酶混合成黏性凝胶，覆盖在出血点上，止血效果明显。纤维蛋白止血敷料是近年来新出现的一种止血材料，含有纤维蛋白原和胶原蛋白，局部应用具有良好的止血效果[34]。

4 小 结

心内直视手术中的血液保护涉及到观念的更新、技术的提高、材料的改进以及相关药物的使用，外科医师、麻醉师和灌注师只有在多个方面综合运用多种方法才有可能更好地保护好患者的血液并降低围术期对血制品的使用率。

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2016-03-23)

张炳东。E-mail:zbdong2007@126.com