华西综合血液管理策略降低体外循环后急性肾损伤发生风险

李呤雨，谭赵霞，秦 臻，喻 翔，汪 勃，周秀娟，刘 婷，罗 明，刘侠丽，周荣华，熊际月，杜 磊

为降低异体血需要量，华西医院体外循环组根据血液破坏的相关因素［7］，于2020年6月至7月经过多次试用、推行，形成综合血液管理（Huaxi integrated blood management，HIBM）策略。本研究回顾分析实施前、后数据，评估HIBM是否能改善患者预后。为获得更好的统计学效能，采用发生频率最高的并发症-急性肾损伤（acute kidney injury，AKI），作为主要指标。本研究将会为改善心肺转流（cardiopulmonary bypass，CPB）下的心血管手术预后提供重要思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2019年1月1日 至2020年12月31日在四川大学华西医院行CPB下心血管手术的成年（≥18周岁）患者临床资料。排除标准：①先天性心脏病手术；②心脏移植手术；③肺栓塞手术；④CPB下行开胸探查及心包剥离手术。另外，手术后4 h内死亡患者不纳入分析。收集数据包括患者的一般情况、术中资料、术后转归。

1.2 麻醉与CPB管理整个观察期间，麻醉诱导维持及转中管理均采用相同策略。CPB使用材料包括Stockert S5人工心肺机（德国）、膜式氧合器（Medtronic，美国）、负压调节器（西安西京医疗用品有限公司），预充液为佳乐施、25%甘露醇250 ml、30 mg肝素抗凝。全身肝素化（3 mg/kg）后建立CPB。术中维持活化凝血时间（activated clotting time，ACT）＞480 s。根据手术需要，瓣膜置换、心脏肿瘤、冠状动脉旁路移植术、无需停循环的大血管手术维持最低鼻咽温34℃，需要停循环的手术维持最低鼻咽温24℃左右。

心肌保护均采用含血心脏停搏液（晶体∶血液1∶4），经主动脉根部或左、右冠状动脉顺行灌注，或经冠状静脉窦逆行灌注。返回停搏液直接入循环。转中维持红细胞压积＞0.20、静脉血氧饱和度＞70%、平均动脉压50～80 mmHg。

1.3 HIBM根据CPB中异体血需要量增加原因，HIBM包括减少预充量（使用整合微栓过滤器的膜肺、改进管道、使用逆预充技术）、负压辅助静脉引流（vacuum assist venous drainage，VAVD）装置（西安西京医疗用品有限公司）常规使用、改善凝血功能（血小板分离技术、剩余机血管理技术）、减少血液丢失技术（自体血液回收技术、CPB管道洗涤）、减少异物（必要时安装超滤）。

根据HIBM实施时间将患者分为3组：实施前（2019.1.1～2020.5.31）、推行期（开始实施HIBM部分策略，2020.6.1～2020.7.31）、实施后（2020.8.1～2020.12.31）。

1.4 结局指标主要结局指标为术后急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）。根据改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）诊断标准［7-8］：Ⅰ级：血肌酐增加≥3 mg/L（26.4μmol/L），或比术前血肌酐增加1.5～2倍，或6 h尿量＜0.5 ml/kg；Ⅱ级：比术前血肌酐增加2～3倍，或12 h尿量＜0.5 ml/kg；Ⅲ级：血肌酐增加＞3倍术前肌酐；或血肌酐增加≥40 mg/L（354 μmol/L）且急性增加超过5 mg/L（44μmol/L），或24 h尿量＜0.3 ml/kg，或需要透析治疗。

次要结局指标包括住院期间全因死亡率、应用体外膜氧合或主动脉内球囊反搏辅助、二次开胸手术止血和消化系统并发症。术后全因死亡定义为从手术结束4 h到出院期间任何原因导致的死亡。消化系统并发症［9］定义为以下任何一种情况：①肠系膜出血；②胃肠出血；③肝胆胰功能障碍；④机械性肠梗阻；⑤芽孢杆菌结肠炎。

这些热词也许成不了主流，但却比主流更红火。2018年的帷幕即将落下，如果说，它们构成了公共的“大众”文化与社会记忆的框架，但每个人的真实经验的色彩斑斓、背景各异，定不是“小时代”所能命名的。

1.5 统计学处理采用SPSS 23.0和Graphpad统计学软件进行数据处理和统计学分析。正态分布计量资料用均数±标准差表示，进行Summary T-Test检验；非正态分布计量资料用中位数（25%，75%）表示，使用秩和检验；计数资料采用［n（%）］表示，进行卡方检验。HIBM对AKI影响（实施后vs.实施前）使用逻辑回归分析，矫正分为2步，第一步使用性别、年龄、术前合并症、手术方式、阻断时间、CPB时间矫正；第二步使用以上指标，以及红细胞、新鲜冰冻血浆、血小板矫正。风险评估使用OR（比值比）和95%CI（可信区间）表示，P＜0.05认为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 患者一般情况共3 809例患者纳入研究，因先天性心脏病手术、其他手术类型（包括心脏移植、肺栓塞、CPB下行开胸探查及心包剥离手术）分别排除473例和44例，剩余3 292例患者纳入统计分析，其中男性1 629例（49.5%），年龄18～80（54±11）岁，体重28～165（61±11）kg。

实施后瓣膜手术的比例低于实施前（67%vs.76%），而大血管手术量则显著高于实施前（22.7%vs.14.7%，P＜0.001），主动脉阻断时间长，但围术期红细胞、血浆和血小板输血量则显著降低。推行期间，患者的平均输血量低于实施前而高于实施后。3组患者术前合并症，如高血压、糖尿病、冠心病、慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）等均无明显统计学差异。见表1、图1。

表1 三组患者的一般情况比较

图1 HIBM实施前、推行期、实施后患者手术种类

2.2 AKI并发症HIBM实施前、推行期、实施后患者AKI的情况见表2。

表2 HIBM实施前、推行期和实施后急性肾损伤并发症率

2.3 HIBM对AKI的影响为进一步分析HIBM对AKI的影响，首先使用逻辑回归分析寻找AKI的风险因素。患者性别、年龄、术前高血压、糖尿病、阻断时间、CPB时间、异体血输入为AKI的风险因素。经多因素逻辑回归分析后，患者年龄、高血压、CPB时间、红细胞输入被鉴定为AKI的独立风险因素。详见表3。

表3 术后AKI风险因素分析

逻辑回归分析显示，与HIBM实施前比较，实施后总人群AKI发生风险呈现降低趋势（P=0.116）（表4）。使用性别、年龄、术前合并症、手术方式、阻断时间、CPB时间矫正后，这一趋势未变。使用以上指标，以及红细胞、新鲜冰冻血浆、血小板矫正后，则这一趋势消失。

在瓣膜手术中，HIBM组AKI发生风险显著低于实施前。使用性别、年龄、术前合并症、手术方式、阻断时间、CPB时间矫正后，仍保持统计学差异（P=0.042）。然而使用以上指标，以及红细胞、新鲜冰冻血浆、血小板矫正后，这一差异不再有统计学意义（P=0.927）。见表4。

表4 HIBM实施前后对瓣膜手术患者AKI的影响

2.4 其他不良事件与HIBM实施前比较，实施后患者术后死亡率、应用体外膜氧合或主动脉内球囊反搏、二次开胸、消化系统并发症等均有不同程度下降，但无统计学差异。见表5。

表5 HIBM实施前、中、后不良事件发生率［n（%）］

3 讨 论

本研究通过对3 292名行CPB心血管手术的患者回顾性分析发现，HIBM降低患者输血风险的同时，使AKI发生率降低17%（从14.2%降低至11.8%）。这在瓣膜手术患者中更为显著：这一策略的实施使AKI发生率下降30%，发生风险降低至0.7。

输血问题一直阻碍着现代心血管外科的发展。研究［10］显示，随着术后血红蛋白的降低，患者的并发症发生率逐渐增加［3］。随着输血量的增加，并发症发生风险也会增加。因此，对于此类患者，何时输血和输多少血的问题依然困扰着临床。事实上，决定是否输血是一个平衡低血红蛋白-输血风险的纠结僵局，而通过血液保护策略减少出血是打破这一僵局的重要措施。根据术中血液破坏的原因，HIBM能够降低80%的输血量，并可保持较高术后血红蛋白水平。

为评价这一策略对预后的影响，本研究选择了发生率较高的术后并发症-AKI作为主要指标，而这一指标与输血呈现显著相关性［6，11］，输血增加AKI的发生风险也与本结果相似。本研究发现，尽管HIBM实施后大血管手术的比例增加，但依然呈现出AKI减少趋势。为避免手术种类对AKI的影响，本研究对瓣膜手术患者进行分析。结果发现，HIBM能够显著降低AKI的发生风险，但使用输血因素矫正后，则显著性消失。这些证据提示，HIBM可能通过降低输血而降低AKI的风险。

尽管死亡［12-13］、术后心肌梗死［14］、胃肠道并发症［9，15］等也与输血密切相关，但本研究并未发现HIBM实施前、中、后三组患者术后的死亡率、应用体外膜氧合或主动脉内球囊反搏、出血、消化系统并发症，以及非瓣膜置换手术患者AKI的发生率有显著差异。这一结果与David Mazer等的研究相似［16］，心脏手术中，限制性输血策略（术中或术后血蛋白低于7.5 g/L）患者的输血量显著低于开放性输血策略（术中或术后在ICU时血红蛋白低于9.5 g/L，或在非ICU病房时血红蛋白低于8.5 g/L），但2组患者的全因死亡率、心肌梗死、中风，或新发肾衰竭相似。其原因可能有以下几个：①相对于AKI，死亡、心肌梗死、新发肾衰竭等不良事件发生率较低，因此需要更多样本量观察HIBM对这些并发症的影响；②手术因素，特别是大血管手术，对这些预后指标的影响较大，因此成为重要干扰因素而影响了本研究结果。

事实上，来自阜外医院CPB的报道也得出了相似的结果：降低CPB系统预充能减少成人患者血制品输注率及平均输注量，并减少胸腔引流量、缩短机械通气时间，但对术后并发症（脑血管事件、肝功能衰竭、肾功能衰竭、心肌梗死）并无减少作用［17］。这可能也与样本量较少有关。

需要指出的是，对于HIBM的每一个策略，仍需要进一步确定其使用范围，分析、验证其在临床中的价值。例如：减少预充量能够提高术中血红蛋白浓度，降低输血风险。然而血红蛋白水平并非越高越好。在前期研究中发现，当血红蛋白高于120 g/L，则有增加术后并发症趋势［10］。因此对于术前高血红蛋白患者，是否需要其他措施，如血液分离技术，降低CPB中血红蛋白浓度？再如，术后将CPB管道和膜肺的血液洗涤后回输给患者（大约可回收250 ml），这些红细胞是否会迅速被破坏而增加了游离血红蛋白对机体的损伤？这些问题仍需要进一步探索。

尽管如此，本研究仍可说明，HIBM能够降低瓣膜手术患者术后AKI发生风险，这一作用可能与降低血制品输注量有关。此策略在临床中实施简单有效，因此值得推荐。