富血小板血浆分离应用于体外循环心脏手术的研究进展

2019-02-27翟晴田阿勇

中国医科大学学报 2019年2期

翟晴，田阿勇

（中国医科大学附属第一医院麻醉科，沈阳 110001）

心脏外科很多术式都需要配合应用体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）技术，特别是大血管手术（例如主动脉动脉瘤切除术、主动脉夹层修复术）、瓣膜置换术等。CPB心脏手术术后易发生严重出血，往往需要血制品的输入，容易引起相应的不良反应，甚至增加病死率［1-3］。因此，做好血液保护，减少血制品的输注可以直接保护患者，同时保护宝贵的血资源。

上世纪90年代左右，国外有较多关于富血小板血浆分离术（platelet-rich plasmapheresis，PRP）应用于CPB心脏手术进行血液保护的研究，国内也在近十年有团队开展类似的研究。纵观各个研究，得出的结论却并不一致，有研究［4］指出，PRP在血液保护方面有积极作用，但也有研究［5］认为其没有作用。现针对PRP应用于CPB心脏手术时的相关做一综述。

1 CPB对血液的破坏机制和PRP对血液的保护机制

CPB时血液稀释引起的止血功能紊乱、凝血因子耗竭、血小板功能障碍、肝素反跳与纤溶系统的激活等均可引起CPB后凝血功能障碍［1，6-7］。CPB时血小板与体外循环管道等异物表面的接触、气-血直接接触、低温、心内吸引产生的剪切力、泵的滚压和麻醉药物的作用等均可引起血小板数量和功能变化［8-9］。2017年研究［10］指出，CPB心脏手术术后失血量大与术毕低血小板量有关。所以，减少血小板参与CPB，可以更好地保护血小板的数量和功能。而PRP刚好可以实现这一目的。

PRP通过专用器材将全血分离，获得自身富血小板血浆（autologous platelet-rich plasma，aPRP）和红细胞（red blood cell，RBC）。早在2000年，CROWTHER等［11］就指出相较于对照组，aPRP的回输降低了活化血小板百分比，P选择素表达也在术后24 h回归到CPB前水平。这表明在行CPB心脏手术时，PRP对保护血小板功能有潜在的临床益处。2011年，PAPARELLA等［3］的研究结果表明在CPB前行PRP，CPB后回输aPRP能有效保存血小板数量和功能，改善凝血功能，显著减少围术期异体输血量及相关并发症。2015年，ZHOU等［4］的研究也指出，CPB后aPRP回输能够及时安全有效地发挥凝血功能，避免或降低异体输血。

理论上来说，PRP减少了血小板和凝血因子与体外循环管道等异物表面的接触，有助于减少CPB对患者的不良作用。并且，在鱼精蛋白完全中和之后回输aPRP不仅维持了血容量，还有助于恢复正常的止血功能，使维持组织微循环和内皮细胞完整性得到保证［2］。现已有临床研究［4，12-13］明确指出，PRP可降低输血费用和整个住院期间的费用。

2 PRP所需基本设备与方法

PRP采用专用机器离心将血液分离。基本配置包括血液采集管道、离心分离杯、机器硬件及血液成分收集袋等。

患者入室麻醉成功后行中心静脉穿刺，然后将已经预充抗凝液的血液采集管道连接中心静脉外导管进行血液采集，抗凝液持续静滴使之在管道中与血液混合，进入离心杯的血液经离心分离出aPRP和RBC。放血的同时经外周静脉输入胶/晶体液以维持血液动力学稳定。达到目标量后停止血液采集。整个采集、分离等操作过程要求严格无菌，获得的aPRP在术间室温（通常在22～24 ℃）下震动保存。整个分离提取过程在CPB 肝素化前完成。aPRP在CPB结束、鱼精蛋白完全中和肝素后回输患者，分离得到的RBC可在术中任何被需要时回输以维持血流动力学平稳。回输过程中关注输注速度，以及是否出现不良反应。

3 PRP的质量控制

3.1 血小板的数量

PRP的采集量可根据公斤质量计算，除1994年的研究［14］采集的aPRP量为15 mL/kg外，大部分研究［4，15］均明确提出采集的aPRP量为10 mL/kg；也有研究［5］根据Hct计算PRP的采集量。但1998年的1个meta分析［16］指出，影响PRP有效性的主要因素是收集得到的血小板数量而非其容量。随后2002年EKBACK等［17］在行全髋置换术时进行的研究表明，当采集血小板总量的25%～30% 时，分离不会抑制血小板的功能，制备得到的aPRP其血小板活性也未见明显改变。所以，关注采集血小板的数量而非采集血量能更好地完成PRP的质量控制。

3.2 血小板的功能

CROWTHER等［11］通过流式细胞分析法检测收集到的aPRP中P选择素表达情况来评估血小板的活化情况，发现血小板功能未受到影响。血小板活化早期标志物PAC-1和活化晚期标志物CD62P的表达水平均与血小板活化程度呈正相关［18］。

MURASE等［19］在2017年指出CPB可增加血小板内Bax的表达，Bax使得血小板表面GPIb的表达减少和凝血酶诱导的血小板钙变化，这些血小板凋亡信号通路里的变化可能导致血小板功能障碍。

所以，不仅可以通过检查aPRP的血小板计数来明确分离保存的血小板数量，还可通过流式细胞仪直接测量血小板的活化状态和反应性［20］，或者检测Bax的表达情况等进行血小板功能评估。通过上述方法检测血小板数量和功能可以更加客观地评估PRP分离和保存过程。目前的研究中更多关注的是aPRP最后的临床结果，少有具体的关于aPRP的质量评价。

4 PRP的临床应用

2000年后的相关研究［4-5，21-23］中PRP具体应用心脏手术类型统计于表1。SATO等［24］2015年的研究显示，相较于瓣膜类手术，主动脉置换术在CPB过程中凝血的激活明显更高，可能是源于外源性凝血途径的激活。所以行主动脉置换术的患者，在CPB结束时会存在潜在的消耗性凝血功能障碍，导致大量出血。理论上来说，对于这类患者应用PRP更显得尤为必要。ZHOU等［4］与VAN DER WAL等［5］关于PRP的研究结果不相同，其中可能与手术类型不同有关，得到正性结论的ZHOU等［4］的研究其手术类型为升主动脉弓修复。而另一研究中术式包括冠状动脉搭桥术，冠状动脉搭桥和主动脉瓣置换术。

相较于急性等容血液稀释，PRP的不同在于分离出的RBC可在术中任意被需要时及时回输，保证血流动力学的平稳。理论上来说，在CPB结束鱼精蛋白完全中和肝素后，回输aPRP可提高体内有效血小板的量。2011年发表的关于PRP的meta分析［15］，其结果倾向于对行择期心脏手术的成年患者行PRP，有助于减少异体血制品的输入，但是得到的结果存在明显异质性。所以还需要临床继续探索。