脊柱手术围手术期隐性失血原因分析

高志祥，刘春花，黄卫民

(新疆医科大学第六附属医院脊柱外科，新疆 乌鲁木齐 830002)

术中出血是外科手术中常见的问题，尤其在脊柱融合术中，失血过多可能需要输血，在成年人脊柱融合手术中输血率达50%～81%不等[1]。当我们提到脊柱围手术期的失血量时，通常是指显性失血即术中出血量和术后引流量，然而从临床观察发现存在与围手术期间显性失血量不符合的贫血症状，这可能与隐性失血量有关。1966年Nelson等[2]提出隐性失血是外科手术术后的并发症。1973年Pattison等[3]在手术治疗类风湿性膝关节炎的患者中发现术后血红蛋白、红细胞压积(hematocrit，Hct)的下降程度与实际出血的贫血程度不相符。1997年Brecher等[4]对250例前列腺切除术患者的失血量进行统计，发现平均总失血量为术中显性失血量的2.1倍。2000年Sehat等[5]对63例接受膝关节置换术患者的失血量进行统计分析发现平均总失血量为1 474.0 mL，并用Gross方程[6]计算隐性失血量735.0 mL，占平均失血量的50.0%，因此提出了隐性失血的概念。隐性失血轻者可影响患者心、肺、肾脏功能，导致机体恢复正常生理功能速度变慢、延长住院天数、直接或间接增加住院期间脊柱护理费用；隐性失血严重者导致术后贫血，相应地增加了输血量及输血带来的疾病传播等风险。尤其是在脊柱手术中，过多的暴露肌肉组织、椎板减压形成的硬膜外慢性出血、椎体的融合等都会增加出血量，因此，隐性失血的存在大大增加了脊柱术后不同程度贫血的发生率。2013年Sasaji等[7]指出脊柱术后出血量明显大于术中出血量，且有效的管理术后出血量是预防术后贫血的有效措施。故提高隐性失血危险因素的认识对于脊柱围手术期十分重要，对提高围手术期的安全性具有重要意义。

1 隐性失血发生机制

对于隐性失血的发生机制目前存在很多学说，但具体发生机制仍不清楚，国内外多数学者主要认为隐性失血与血液渗入组织间隙、细胞溶血反应、红细胞损伤反应有关。

1.1 血液渗入组织间隙 1981年Erskine等[8]首先提出围手术期发生隐性失血的主要原因是大量血液进入组织间隙和关节腔内。1987年McManus等[9]在膝关节置换术中使用锝(Tc)的同位素Tc-99m标记体内红细胞，发现术后大量血液进入组织间隙，进一步造成术后血红蛋白的下降。相关学者研究脊柱手术中也存在隐性失血现象，由于脊柱手术后路解剖结构关节间隙少，渗血主要发生在肌肉、软组织间隙及骨皮质不完整的骨质疏松性椎体骨折间隙等[10-11]。

1.2 细胞溶血反应 1973年Pattison[3]对类风湿性膝关节采用四种不同手术方式后，发现术前与术后血红蛋白浓度平均百分比差异明显，考虑围手术期间可能存在溶血或者血液再分配的现象，但未阐明原因。Faris等[12]在自体回输未经洗剂的红细胞悬液后发现血红蛋白水平并未达到预期效果，考虑自体回输血发生溶血反应。

1.3 红细胞损伤反应 手术、创伤、术中电刀的使用等应激反应导致机体的内环境发生改变，激活脂肪酶使得脂肪组织分解大量的游离脂肪酸，其主要成分为花生四烯酸、亚油酸等，刺激中性粒细胞促进活性氧产生，活性氧通过烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH)氧化酶攻击细胞壁，破坏细胞的显微结构和膜蛋白，损伤和改变红细胞的结构，导致隐性失血[13-14]。Yuan等[15]将亚油酸注入动物模型中，发现当亚油酸的浓度为60 mmol/L时红细胞和血红蛋白水平显著降低，出现隐性失血。Yuan等[16]通过大鼠动物模型发现高浓度的花生四烯酸通过氧化应激反应导致红细胞损伤而出现隐形血丢失。2017年Wu等[11]在行椎体后凸成形术时认为骨水泥在凝固过程中产热及其自身毒性反应破坏红细胞，也是隐性失血的重要原因之一。

2 隐性失血计算公式

2004年Sehat等[17]提出了围手术期各个部分血液的流向关系(见图1)，并明确了隐性失血的计算方法：a)隐性失血量=总失血量-显性失血量。b)若患者在围手术期间行输血治疗，则计算公式为：隐性失血量=总失血量+输血量-显性失血量，其中一个单位的浓缩红细胞等于200 mL的红细胞容量。c)显性失血量=术中显性失血量+术后显性失血量；其中术中显性失血量=术中吸引瓶量+纱布渗血量-术中液体冲洗量，术后显性失血量=引流瓶量+纱布敷料渗血量。

2017年Xu等[18]认为术后引流的量不等于术后的失血量，术后的失血不取决于体液的损失量，在于引流量里的血液含量，因此提出了术后显性失血量=Hct引流量/Hct平均(其中Hct平均为术后第1天到第3天引流量中红细胞压积和的平均值)。

图1 脊柱围手术期失血组成示意图

2.1 总失血量的计算公式 失血导致血容量暂时性下降，内环境发生紊乱，血管内外的体液重新分配以维持内环境的稳定，同时给予适当的胶体、晶体补液后有效血容量基本维持稳定。1983年Gross提出了围手术期总失血量的线性公式即Gross方程[6]：总失血量=术前血容量×(Hct术前-Hct术后)/HCT平均，Hct平均=(Hct术前+Hct术后)/2。由于脊柱术后会引起抗击尿激素的分泌导致红细胞、红细胞压积的变化，因此HCT术后一般在术后第3天测定，此时患者内环境、血液动力学基本稳定[19-20]。

2.2 术前血容量的计算公式 1962年Nadler等[21]首次提出了成年人术前血容量的计算公式，由身高、体重、性别决定，男性术前血容量=0.366 9×身高3(cm)+0.032 19×体重(kg)+0.604 1；女性术前血容量=0.356 1×身高3(cm)+0.033 08×体重(kg)+0.183 3。由于Gross方程原理简单，计算准确性高被临床上广泛使用，但该公式主要针对成年患者，却忽略了儿童在围手术期间的失血计算。Anadio等[22]通过对220例接受脊柱手术的儿童患者(平均14.2岁)进行回顾性分析，制定了出血问卷得分表(bleeding questionnaire，BQ)，评估儿童和青少年在脊柱外科手术中的出血量，当BQ评分大于2分时术中及术后出血量明显增加。

3 脊柱围手术期隐性失血的影响因素

脊柱手术围手术期隐性失血量受多种因素影响，一般分为患者因素和外科因素。对于其发生机制仍存在许多争议，在术前预防、术中和术后治疗方面取得效果不理想。通过PubMed等数据库收集相关文献，现将围手术期隐性失血的影响因素归纳总结如下。

3.1 年龄 部分学者[23]研究表明，在髋关节、膝关节置换术围手术期间年龄是发生隐性失血的危险因素之一。Jia等[24]指出15岁以上的患者脊柱手术总失血量的风险增加3.505倍，隐性失血量也会增加。随着年龄的增加心血管系统代偿能力降低，尤其是在老年患者中，常合并高血压病、糖尿病，动脉血管开始出现粥样硬化，血管弹性力差，微循环调节能力差，进入组织间隙的体液不能及时回纳入血管内补充有效血容量，维持内环境稳定。同时高血压患者常服用阿司匹林等相关药物，而阿司匹林药物对血小板功能有一定的抑制作用，从而增加隐性失血量，Ju等[25]在腰椎管狭窄术后隐性失血的研究中也证实这一观点。

3.2 性别 性别对隐性失血的影响存在许多争议。Zheng等[26]通过回顾性研究指出男性患者隐性失血量大于女性，考虑可能与男性患者骨面积大、术中软组织松解多，大量的血液渗透至松解间隙有关，同时与男性患者体重、激素水平及术前的血红蛋白值高于女性有关。然而Ju等[27]发现虽然男性患者在术后血红蛋白及血容量高于女性，但在隐性失血量方面比较，差异无统计学意义。

3.3 身体质量指数(body mass index，BMI) 体重指数是根据患者的体重和身高计算的，目前关于体重指数与脊柱围手术期隐性失血的关系研究较少。Ju等[27]对78例行前路椎间盘融合术的患者进行回顾性研究，发现BMI与隐性失血量不相关。2017年Wu等[11]在研究经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折中也得出相同的观点，指出体重指数与脊柱围手术期隐性失血量无关联。这与在人工全髋关节置换术后隐性失血的影响因素不一致[23]。

3.4 手术时机 脊柱胸腰段术中的出血量远大于髋关节、膝关节手术，加之术后容易被外科医生忽略、难以估量的隐性失血量，大大增加了患者手术风险。因此，合理选择手术时机，多因素控制隐性失血量，对维持患者有效血容量及内环境的稳定至关重要。罗永立等[28]对60例胸腰段骨折不同手术时机研究发现，在急诊手术中隐性失血509 mL，占总失血量52.15%；术后3～5 d 375 mL，占总失血量44.91%；术后7～10 d 376 mL，占总失血量49.29%。急诊手术隐性失血量明显增加，考虑创伤应激打击，引起肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)、白介素-1(interleukin-1，IL-1)等细胞因子释放抑制红细胞的生成，同时骨折导致创伤部位局部微循环破坏，氧供中断，组织缺氧局部产生乳酸等物质导致毛细血管扩张、组织外渗，有效血容量减少，而创伤急诊手术机体不能及时自我调节恢复内环境稳定，增加隐性失血量。因此对于胸腰段骨折创伤患者若无神经症状，建议伤后3～5 d手术治疗，能有效降低隐性失血量。

3.5 疾病种类及手术方式 Smorgick等[10]对后路脊柱融合术翻修患者进行前瞻性研究后指出其隐性失血量与第一次行后路融合术患者之间无统计学意义。Ju等[27]指出L4～5节段在行前路椎间盘融合术中需要暴露更多的髂血管，增加了手术时间和影响术中止血，从而增加围手术期实际总失血量，相应的隐性失血量也增加。相关学者[29]研究指出椎体单节段和2个节段融合术后隐性失血量无统计学意义，但当融合节段超过3个时术中出血量及术后隐性失血量明显增加。Jia等[24]对114例青少年神经肌肉型脊柱侧凸行后路脊柱内固定融合术，术中研究发现融合程度与失血量呈正相关，意味着更多的肌肉和软组织剥离椎体，增加椎体的暴露面，大部分出血来自肌肉和椎体面，当融合节段超过12个时，失血风险将增加6.614倍。Modi等[30]认为脊柱侧弯手术过程主要分为四个阶段：切开暴露、螺钉植入、脊柱侧弯矫正、植骨和伤口关闭，研究发现在第三阶段总失血量最高。这与Chiu[31]等研究结果不同，他认为螺钉植入阶段失血量最高，每分钟出血量最高在行骨皮质切开植骨阶段，至于为什么会增加隐性失血的机制尚不清楚。不管在哪一个阶段都会增加脊柱围手术期隐性失血量，因此在手术中应尽可能缩短每一阶段的手术时间。

3.6 麻醉学 腰椎疾病手术中常用的麻醉方式有全身麻醉和椎管内麻醉，而全身麻醉呼吸机的使用模式主要有机械通气模式、压力控制通气、容量控制通气；相关研究[32]表明脊柱手术中使用压力控制通气术中及术后出血量明显低于机械通气模式和容量控制模式。相关文献研究结果[33-35]也发现术中采用低压性麻醉组术中及术后出血量较对照组明显下降50%不等。

3.7 引流管 脊柱术后需安置引流管，引流管的引流方式主要有常压引流、负压引流、夹断夹闭引流和持续负压引流。汤加柱等[36]采取常压和负压两种引流方式对108例经腰椎后路内固定术后隐性失血和显性失血量进行比较，差异无统计学意义。

4 预防与治疗

目前认为止血药、术前自体献血及术中自体血输血是减少围手术期隐性失血的有效策略[37]，而在止血药的使用中氨甲环酸在有效性和安全性方面均得到了肯定。氨甲环酸是一种人工合成抗纤溶药物，能可逆地结合纤维蛋白溶解酶和纤维蛋白溶解酶原上的赖氨酸结合位点，抑制纤溶酶分解纤维蛋白，从而达到止血作用。目前氨甲环酸广泛应用于膝关节和髋关节人工关节置换术后，大大降低了术后隐性失血量，但在脊柱围手术期的应用方面报道较少。近两年相关学者[38-39]的回顾性研究发现，脊柱围手术期使用氨甲环酸在不增加下肢深静脉血栓同时明显降低了脊柱术后隐性失血量。Shi等[40]对100例脊柱后路手术的患者采取前瞻性随机安慰剂对照试验，发现术中失血量和总失血量相比安慰剂组分别降低33%和41%，能有效、安全性地降低脊柱围手术期间失血量。因此我们有理由相信氨甲环酸是目前降低脊柱围手术期隐性失血量的有效止血药，但对于其用药时机、用法及使用剂量还需进一步探讨。

5 总 结

综上所述，脊柱围手术期隐性失血量比例大，是造成术后血红蛋白不同程度下降的主要原因之一。脊柱手术中主要有年龄、手术时机、疾病种类及手术方式、麻醉学等多因素影响，同时体位方面脊柱手术主要采用俯卧位增加腹腔压力，腰椎Batson静脉丛压力升高，增加隐性失血量。因此，脊柱围手术期需重视隐性失血量及其影响因素，术前充分评估、术中仔细止血，合理使用止血药物，有效减少围手术期隐性失血量，提高患者安全性，降低术后并发症及输血带来的相关传染性疾病等。目前最新研究表明隐性失血与中性粒细胞产生的活性氧有关，故在围手术期间使用氨甲环酸等止血药的同时结合抗氧化剂药物可以减少隐性失血量。

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