红细胞储存时间对体外循环心脏直视手术患儿血液指标的影响

付晓艳 张帅行 邵华 王孟键 张慧敏 马曙轩

先天性心脏病 （congenital heart disease，CHD） 是儿童最常见的心脏先天缺陷性疾病。据统计，我国每年新增CHD患儿超13万例[1]。体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）是CHD心脏直视手术顺利进行的关键。与成人CPB相比，儿童CPB具有独特之处，最主要的表现是患儿血容量和CPB管路容量不匹配会引起血液稀释，因此，在小儿CPB中使用血液成分预充仍十分常见，尤其是红细胞制剂[2]。多项研究显示，输注储存时间较长的红细胞会增加心脏手术患者病死率和术后并发症发生率，并建议尽量选择输注保存14 d以内的红细胞[3-5]。但该观点存在争议，也有研究表明，红细胞储存时间与病死率和感染等并发症的发生率没有相关性[6-8]。目前关于红细胞储存时间对心脏手术影响的研究主要集中在围术期输血和临床预后方面，而关于CPB预充使用不同储存时间的红细胞对CHD患者血液指标的研究较少，本研究通过探讨不同储存时间的红细胞对CPB心脏直视手术患儿血液指标的影响，旨在为临床安全输血提供实验室依据，现报告如下。

资料与方法

1 一般资料 回顾性分析2019年1月～2020年7月于我院择期行CPB心内直视手术的CHD患儿90例，其中男性52例，女性38例，年龄最小者1月，年龄最大128月。纳入标准：年龄＜18岁；确诊为CHD，并行CPB心脏直视手术，且CPB预充红细胞用量均为2 U者。排除标准：合并其他系统疾病者；术前有输血史者；术中死亡或临床资料不全者。

目前尚无统一标准用于界定新鲜和陈旧红细胞，本研究采用多数文献的分组标准[3，6-7]，根据患儿CPB预充所用红细胞储存时间分为新鲜红细胞组（≤14 d，n=49例）和陈旧红细胞组（15～35 d，n=41例）。

2 资料收集

2.1 资料来源：主要来源于我院电子病历信息系统和输血管理信息系统。包括患儿性别、年龄、红细胞储存时间和手术前后48 h内血液检测指标变化情况。观察的血液指标包括C-反应蛋白（CRP）、WBC、HGB、PLT、K+、Na+、Cl-、Ca2+、CO2、BUN、Cr、UA、AST、LDH、CK、CK-MB、α-HBDH、PT、INR、FIB和APTT。

2.2 指标计算：CPB心脏直视手术前后48 h内上述血液指标变化值记为“Δ”，以CRP为例，其计算公式为“ΔCRP=术后CRP测定值-术前CRP测定值”，其它指标变化值计算同前。

3 统计学处理 采用SPSS17.0进行统计分析，采用Shapiro-Wilk检验进行正态性分析，计量资料中符合正态分布的数据用表示，两组间比较采用t检验；不符合正态分布的数据用中位数（25%，75%）表示，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料采用卡方检验进行分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1 两组患儿一般资料比较 如表1所示，新鲜红细胞组所用血液储存时间的中位天数为9 d，陈旧红细胞组血液储存时间的中位天数为21 d。两组患儿性别、年龄差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

表1 两组患儿一般资料比较表

2 两组患儿CPB心脏直视手术前后48 h内血液指标变化值比较 陈旧红细胞组活化APTT变化值2.00 s（-1.65，6.90）较新鲜红细胞组APTT变化值0.00 s（-4.30，2.90）明显延长，差异有统计学意义（P＜0.05），其他指标变化值比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。

讨 论

目前关于红细胞储存时间与心脏手术临床预后的关系成为输血领域争论的热点。对于CHD患儿，大多数纠正心血管缺陷的年龄集中在1岁以内。由于1岁以内幼儿体重小且个体差异大、血容量低等生理性原因，进行CPB时需要使用红细胞制剂作预充液。红细胞储存时间是指血液从采集到输注的时间间隔。1993年MARIK[9]首次以“红细胞储存损伤”来描述红细胞在储存期间所经历的改变，包括乳酸堆积、三磷酸腺苷含量降低、胞外游离血红蛋白和钾离子水平升高、携氧功能降低和血小板激活及促进炎症反应发生等[10-12]，通常储存2周后损伤更明显。因此本研究以“14 d”为界限，将择期行CPB心内直视手术的CHD患儿分为新鲜和陈旧红细胞两组，探讨储存时间对CPB心脏直视手术患儿血液指标的影响，以期为合理输血和输血安全提供实验室依据。

KOCH等[3]的研究指出，输注存储时间＞2周的红细胞会增加CHD儿童术后急性肾功能衰竭和感染等并发症的发生率。输血可下调免疫系统和增加炎症因子的释放，进而引发炎症[13]。另外，HOAD等[14]的研究发现，随着储存时间的延长，血浆非结合铁水平增加，非结合铁水平升高会增加血管内细菌滋生的可能性，导致患者发生急慢性感染的风险增加。但是，本研究结果显示，新鲜和陈旧红细胞组患儿手术前后CRP变化值分别为32.00（20.00，52.50）mg/L和33.00（19.50，56.50）mg/L，WBC变化值分别为（3.01±4.57）×109/L和（3.13±4.96）×109/L，两组患儿术后CRP和WBC测定结果较术前均有不同程度升高，但组间差异无统计学意义（P＞0.05），与前述研究结果不符。考虑可能与用于CPB预充的红细胞是在转机结束经过洗涤后才回输给患儿，红细胞储存过程产生的乳酸、钾离子、游离血红蛋白等代谢产物的清除有关，这一观点得到BISHNOI等学者的支持[6-7]。BISHNOI等认为储存血液的有害影响主要与其代谢和生化作用变化有关，但是乳酸堆积、高钾血症、游离血红蛋白、一氧化氮和游离铁等有害变化是可以在术前通过自体血回输机超滤去除的。考虑本研究中两组患儿术后48 h内电解质、肾功和心肌酶谱等指标变化值差异无统计学意义与上述原因有关。

表2 两组患儿CPB心脏直视手术前后48 h内血液指标变化值比较

此外，本研究显示，手术前后48 h内陈旧红细胞组活化APTT变化值2.00 s（-1.65，6.90）较新鲜红细胞组APTT变化值0.00 s（-4.30，2.90）明显延长，差异有统计学意义（P＜0.05）。陈旧红细胞组APTT明显延长的原因可能与红细胞储存过程中产生的红细胞微粒有关[15-16]。红细胞微粒是红细胞激活或凋亡时的产物，炎症、缺氧、疾病状态等因素均可刺激其产生，输注储存时间较久的红细胞也是红细胞微粒的主要来源之一[15]。研究显示，红细胞微粒通过结合蛋白C系统的辅因子蛋白S，导致血浆中FⅤa和FⅧa的活性降低，进而抑制凝血酶原酶复合物和凝血酶原酶的活性，最终产生抑制凝血的作用，且这种抑制作用与红细胞微粒的数量存在一定的剂量依赖关系[15-16]。但是，也有研究[17]表明，红细胞微粒在形成过程中伴随着带负电荷磷脂的暴露，后者通过促进凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ的结合及凝血复合物的组装，加速凝血酶生成，从而发挥促凝作用。受限于检测技术和研究方法，目前关于红细胞微粒的研究尚不充分，红细胞微粒在疾病中的作用机制也不明确，甚至会同时表现出上述相互矛盾的生物学功能[15-17]，因此有待进一步深入研究。

综上所述，本研究结果显示，CPB预充所输的不同储存时间的红细胞对CPB心脏直视患儿血液指标影响不大，可能对凝血功能有些许影响，术后应注意监测。因此，在供血紧张时，输血科工作人员可继续遵循“先进先出”的库存原则，避免血液过期，临床医生也不必特殊申请使用新鲜红细胞进行CPB预充，以避免导致手术延期。另外，本文为回顾性研究，由于病例数少和排除标准导致的选择偏倚，研究未能进一步分析输注不同储存时间的红细胞是否与CPB心脏直视手术患儿预后（包括术后并发症、术后输血量、辅助机械通气时长、住院时间和住院费用等）有关，后续将通过前瞻性研究扩大样本量进行预后相关分析，以期为临床安全输血提供更多实验室依据。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突