严重贫血患者输注异体红细胞制品发生输血相关肺损伤与制品储存时间的相关性分析>

钟万芬，唐小勇，叶海辉，饶群，皮佑君>

(湖北文理学院附属医院，襄阳市中心医院 输血科，湖北 襄阳 441021)

异体红细胞输注是严重贫血患者临床治疗方案中重要的构成部分，输血后6 h内发生的急性呼吸窘迫综合征是影响患者预后、增加死亡风险的重要因素，而临床上将此类疾病统称为输血相关急性肺损伤(transfusion- related acute lung injury，TRALI)[1- 2]。国外研究表明，TRALI在输血患者中发病率为0.08%～15.00%之间，而其发生率与患者病情危重程度、输血总量等因素显著相关[3- 4]。TRALI发生是机体多个系统共同作用的结果，而目前国内临床工作中对TRALI认识不足。虽然对TRALI发病机制的相关研究较多，但是对其特异性标志物及实验室诊断标准的相关研究较少，对于患者输血前评估缺乏相关标准，故导致TRALI发生的可能性显著提升[5]。本研究旨在为患者输血前综合评估提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2016年1月至2019年12月于我院确诊重度贫血并使用异体血液制品治疗的患者资料。纳入标准：(1) 符合《内科学》第8版中对于重度贫血的诊断标准，贫血原因均为失血性贫血，且达到输血治疗相关指征[6]；(2) 均为首次接受血液制品治疗；(3) 输血相关知情同意书签署完全；(4) 相关病史资料完全；(5) 均为Rh(+)。排除标准：(1) 既往有慢性呼吸系统疾病及结缔组织病史；(2) 严重的器官功能障碍；(3) 伴有慢性肿瘤等严重的全身性疾病；(4) 患 者入院评估死亡风险较大；(5) 伴有严重的感染性疾病。符合上述条件后共计纳入患者病历379份。

1.2 观察指标及评判标准

1.2.1 TRALI判断及分组标准 符合2004 年美国国立心肺和血液病研究所的工作组制定的TRALI相关诊断标准：(1) 急性起病(输血中或输血后6 h内起病);(2) 低氧血症，空气环境下动脉血氧饱和度<90%或氧合指数(PaO2/FiO2)≤300;(3) 胸部X线检查提示双肺浸润阴影;(4) 肺毛细血管楔压≤18 mmHg或无左心房压力增高证据;(5) 输血前不存在急性肺损伤;(6) 无其他引起急性肺损伤的风险因素[7]。根据患者是否发生TRALI将所有患者分为TRALI组及非TRALI组。

1.2.2 一般资料收集 收集患者年龄、性别构成、体质指数(BMI)、贫血原因及基础疾病等相关资料。

1.2.3 实验室检查资料收集 收集患者入院时白细胞(WBC)、血红蛋白(HGB)、血小板(PLT)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、血清肌酐(Cr)、白细胞介素(IL)- 6和IL- 1β以及肿瘤坏死因子α(TNF- α)。

1.2.4 血制品相关指标 血型、去白细胞红细胞悬液输注总量、输注天数(1 d内输注1 U去白细胞红细胞悬液以上记为输注1 d)、去白细胞红细胞悬液储存时间。

1.3 方法

WBC、HGB及PLT使用深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司生产的BC- 5000型血细胞分析仪及试剂进行检测，ALT、Cr采用贝克曼库尔特公司提供的AU5800型全自动生化仪进行检测，IL- 6、IL- 1β及TNF- α采用武汉艾迪抗生物科技有限公司提供的ELIZA试剂盒(双抗夹心法)进行检测。

1.4 统计学处理

应用SPSS 25.0统计软件进行统计学分析，计数资料采用n(%)表示，组间比较采用χ2检验，等级资料组间比较采用Wilcoxon符号秩和检验，理论频数<1的比较采用Fisher确切检验。计量资料采用M(Q25，Q75)表示，组间比较采用Mann- WhitneyU检验。使用Logistic回归分析去白细胞红细胞悬液储存时间与TRALI发生的相关性。建立ROC曲线，通过分析曲线下面积(area under the curve，AUC)得到各相关指标对TRALI的预测价值，预测效能分析采用Z检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 患者一般资料比较

纳入的379例患者中共计32例发生TRALI，发生率为8.44%，故将所有患者分为TRALI组(n=32)及非TRALI组(n=347)。其中TRALI组男20例，女12例；平均年龄37(17, 49)岁；平均BMI 21.49(19.33，24.15)kg·m-2；基础疾病高血压4例，糖尿病1例。非TRALI组男194例，女153例；平均年龄35(19,48)岁；平均BMI 22.07(19.21, 24.95)kg·m-2；基础疾病高血压32例，糖尿病9例。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 患者实验室检查结果比较

TRALI组IL- 6、IL- 1β及TNF- α水平显著高于非TRALI组(P<0.001)，详见表1。

表1 患者实验室检查结果比较

2.3 患者输注血制品相关资料的比较

比较两组患者输血相关资料结果显示，TRALI组去白细胞红细胞悬液输注总量及储存时间显著多于非TRALI组(P<0.05)，详见表2。

表2 患者输注血制品相关资料的比较

2.4 影响TRALI发生的相关因素分析

根据单因素分析结果将是否发生TRALI作为因变量(1=是，0=否)，以单因素分析存在差异的变量作为自变量(具体赋值见表3)进行Logistic回归分析，结果显示TNF- α(OR为1.042,95%CI为1.008～1.077)、输注总量(OR为2.201,95%CI为1.339～3.619)及储存时间(OR为1.069,95%CI为1.011～1.132)与TRALI发生呈正相关(P<0.05)，详见表4。

表3 Logistic回归分析自变量赋值表

表4 影响TRALI发生的Logistic回归分析

2.5 患者TRALI发生的预测性分析

将Logistic分析结果存在显著相关性的指标建立ROC曲线，结果显示TNF- α、输注总量、储存时间及联合检测(串联)对患者TRALI发生具有较好的预测作用(P<0.05)，详见表5、图1。比较4种检测方式对TRALI发生的预测价值，结果提示联合检测灵敏度显著高于其他3种检测方式(P<0.05)，而特异度与其他3种方式比较差异无统计学意义(P>0.05)，详见表6。

表6 4种检测方式对TRALI发生的预测价值(灵敏度、特异度)

图1 患者TRALI发生的ROC曲线

表5 患者TRALI发生的预测性分析(ROC曲线)

3 讨 论

输血相关不良反应一直以来是临床治疗中需要面对的难题，尤其是对基础情况差、病情较重患者，临床医师在选择输血的过程中需要综合评价患者情况并权衡利弊后慎重用血。但对于严重贫血患者来说，在只能通过输注红细胞改善病情时就需要对可能发生的情况进行预估。正如前文所述，诸多输血相关不良反应中TRALI是导致患者死亡的重要因素，而目前国内外临床研究将TRALI发病机制归结为“二次打击学说”及“阈值学说”两种，在上述两种不同观点中炎症因子在其中扮演了重要角色[8- 10]。研究[11- 12]显示，血液制品中相关细胞的存活时间及其死亡分解后带来的不良后果成为了可能导致TRALI发生的重要影响因素。

对于血制品相关指标的研究结果则提示，血制品输注总量及储存时间是影响TRALI发生的关键因素。既往大量临床研究结果均提示，限制性红细胞输注是预防输血不良相关反应的有效手段，限制输注总量能减轻免疫反应，降低循环负荷，从而减少TRALI的发生[18]。长时间储存对TRALI发生的影响因素可能有以下几点：(1) 长时间储存红细胞形态发生改变，变形后红细胞生成的红细胞损伤相关分子模式分子(damage- associated molecular pattern， DAMP)大量产生，并与多个受体结合，诱导骨髓WBC及淋巴细胞异常增生，导致患者肺内炎症反应加重[19]；(2) 长时间储存的异体红细胞溶血可能性增加，发生溶血后大量游离铁入血，引发患者体内转铁蛋白饱和，从而导致体内游离血红素增加，在诱导中性粒细胞大量分化的同时还能促进血液内氧自由基的产生，二者共同作用导致血管内皮功能障碍[20- 21]；(3) 最后长时间储存的红细胞表面Duffy抗原表达降低，显著抑制了对趋化因子的清除功能，并促进腺苷- 5′- 三磷酸二钠盐的分泌，诱导红细胞与内皮细胞黏附，加重氧自由基的释放，从而影响血管内皮功能。通过上述叙述不难看出，异体红细胞储存时间越长，TRALI发生概率越大[22]。而Middelburg等[23]的研究结果也提示，储存5 d以上的血制品相较于储存5 d以下的血制品TRALI发生概率显著增加，本研究结果与之类似。

通过多因素分析结果显示，TNF- α、输注总量及储存时间与TRALI发生呈正相关，而将IL- 6、IL- 1β排除了独立影响因素范畴，主要原因可能有以下几点：(1) IL- 6、IL- 1β及TNF- α均是炎症因子，三者之间存在有显著的相关性，同时作为自变量分析可能弱化了IL- 6、IL- 1β对TRALI发生的影响；(2) IL- 6、IL- 1β可能受患者体内其他炎症反应的影响，而TNF- α与TRALI发生相关的特异度较高，但具体影响过程还需要大量基础研究加以证实；(3) 本研究为回顾性分析，且样本量较小，可能发生选择性偏倚及测量偏倚导致结果与实际情况存在偏差。

在预测分析中，前期仅对相关的3个因素建立ROC曲线分析预测价值，虽然特异度均较好，但灵敏度较低，达不到预期的预测价值，故后期通过三者串联的方式建立预测模型，并对4种检测方式进行分析。结果显示，建立串联模型后预测灵敏度显著上升，同时特异度也与之前没有显著差异，从而证实通过此模型对刚入院的严重贫血患者进行预测，能较好地预测可能发生TRALI的情况，从而对于指导此类患者输血及输血前预处理预防TRALI发生具有较大的临床价值。

本研究对象仅局限于失血性贫血患者，主要是考虑到其他类型贫血患者体内情况复杂，需要更多的结果来综合判断，由于经费及时间限制，故未开展其他类型贫血患者的比较。虽然如此，本研究对异体红细胞制品输注时储存时间与严重贫血患者TRALI发生的相关性的结果明确，故建议临床治疗中对病情较重患者采用输血治疗时应当将之纳入评估范畴，以有效避免TRALI的发生。