心脏手术中血液保护的研究进展

梁 翠，任佳悦，邢 军

（中日友好医院 手术麻醉科，北京 100029）

心脏病患者病情危重，手术复杂，手术多需在体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）下进行，易发生止血困难，异体血制品需求量大，原因包括血管破坏、外科操作、缺血再灌注损伤、 大量液体复苏导致的凝血因子稀释、肝素的使用以及体外循环运转时间长等[1]。 由于我国人口密度增长，外科手术量增加，血制品需求量的增加与血制品短缺是当今社会需要解决的重要矛盾。 除了倡导积极献血，也应当尽量减少不合理的血制品应用。因此，有效的血液保护，严格合理地输注血液制品及应用止血药物至关重要。本文综述了近几年来国内外心脏手术中改善输血研究的进展，旨在为预防和处理心脏手术中的失血、优化血液保护提供参考。

1 减少异体输血的技术

1.1 术前自体血储备

术前自体血储备 （preoperative autologous donation，PAD），术前采集患者自身血液并保存，在手术中及术后合适时机输注给患者。 PAD 能减少心脏手术中异体输血量，减少输血不良反应，改善血液动力学异常。 术前反复采血可促进骨髓细胞增殖和红细胞再生，增强造血功能，加快造血速度，有利于伤口恢复，减少感染[2]。 术前采血的时机和采血量尚没有明确的标准，应根据患者实际情况进行。

心脏病患者因患者术前病情特点及血红蛋白浓度低等使PAD 的应用受到限制， 且PAD 有加重术前贫血、增加术前准备时间及医疗费用的风险，还可能因储血时间过长导致储存血液成为陈旧血而增加患者术后并发症和死亡率。 有研究证实PAD 可以减少心脏手术的输血量，但对死亡率没有明显改善[3]。

1.2 术中急性等容血液稀释

急性等容血液稀释（acute normovolemic hemodilution，ANH），即在手术大量出血前，收集一定量的自体血，同时输注等效的晶体液或胶体液，使血液稀释，酌情在术中或术后将自体血回输。该技术可以减少心脏手术异体血制品的输入量， 可显著改善活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）、纤维蛋白原的值[4]。 此外，自体血不与体外循环泵管的直接接触，血液中的血小板、白细胞以及炎症介质未被激活，避免了炎症反应，输后起到止血作用，同时ANH 可以稀释自身血细胞，减轻CPB对红细胞的破坏[5]，根据患者术前血红蛋白水平和预期术中出血情况，合理计划分离出血容量，且应考虑大量补液的风险，包括心衰及凝血功能障碍等[6～9]。 ANH 也存在一些局限性，例如贫血、菌血症、脓毒血症、 心脏低射血分数等不宜行ANH。

1.3 术中自体血小板分离

CPB 术后经常发生凝血功能紊乱， 其因素是多方面的，主要原因是血小板数量减少和功能不全，同时伴有凝血因子的消耗和纤溶系统的亢进。 因此，在CPB 前进行自体血小板分离（autologous plateletpheresis，APP），将麻醉后患者的部分自体血放出， 分离成贫血小板血浆 （plateletpoor plasma，PPP）、 富血小板血浆 （platelet-rich plasma，PRP）和浓缩红细胞3 部分，其中浓缩红细胞和贫血小板血浆在分离血小板的同时酌情回输患者，保证患者的携氧能力，而富血小板血浆保存待用，在CPB 结束、鱼精蛋白中和肝素后回输给患者，可使未受损的血小板及多种凝血因子迅速参与止血过程， 使术后凝血功能得以迅速恢复，及时发挥止血作用，防止或减少术后出血，达到血液保护目的[10]。 分离出来的血液成分保存简单，血小板的保存需要室温（22±2） ℃下的轻微振荡保存，时限6h，其他血液成分可以常温保存6h。 自体血分离量尚无定论，应视患者情况和手术情况而定，有研究表明，15～20 ml/kg 的自体血分离量在急性主动脉夹层手术中可起到血液保护作用[11]。

1.4 术中术后血液回收

自体血回收是通过回收术中出血，经过洗涤，制成红细胞压积为55%～80%的浓缩红细胞， 酌情回输至患者体内，它具有很好的携氧能力，但因丢失血浆及凝血因子可能导致患者凝血功能紊乱增加出血风险。 研究表明，自体血回收技术可以减少心脏手术患者异体血制品的用量，且对凝血功能影响较小，不会激发炎症反应，有利于患者术后恢复[12，13]。然而有研究显示，自体血丢失血浆蛋白和凝血因子、回输自体血后的血液稀释及自体血中的残余肝素会导致凝血功能障碍，增加出血风险，因此，大量回输自体血后，应注意监测患者凝血功能，并依据活化凝血时间（activated clotting time，ACT）、血栓弹力图（thrombelastography，TEG）等指标使用鱼精蛋白拮抗残余肝素，酌情补充凝血因子、血浆等[14]。

有研究发现，心脏瓣膜置换术后，患者心包纵膈引流量和血红蛋白丢失量在术后6～8h 内下降趋势最明显，而术后8h 后下降程度减缓，因此，该研究提示，对于心脏瓣膜置换术的患者而言，自体血回输的最佳时段可能为术后6h前后。 这也为管理心脏手术中血流动力学较稳定，出血量可控的患者，优化自体血回输时间提供了参考[15]。

2 心脏手术血液保护的药物

2.1 氨甲环酸（tranexamic acid，TXA）

TXA 是一种价格低廉、 相对安全的抗纤溶止血药，在创伤、关节置换、产科、心脏等手术中应用能明显减少出血量、降低总死亡率和出血死亡率[16]。 最近，一项包括了28个临床实验单位的试验结果分析指出，TXA 可以显著减少冠状动脉旁路移植术 （coronary artery bypass grafting，CABG）后异体血制品的输注量，减少24h 内胸腔引流量和再次开胸止血的可能， 同时，TXA 的输注没有增加血栓栓塞并发症的风险，但可能与术后癫痫的发生有相关性[17]。

一项研究比较了不同负荷量（10mg、20mg、30mg/kg）、维持量（10mg、15mg、20mg/kg/min）的TXA 对体外循 环下施行CABG 术与瓣膜置换手术，术后引流量及异体血输注情况的影响， 其结果提示了不同剂量的TXA 对患者术后死亡率及并发症无明显差异，但高剂量组可明显减少术后引流量[18]。 有趣的是，浙江大学的一项回顾性研究结果显示TXA 常规治疗剂量 （胸骨劈开前注入1g， 随后以400mg/h 持续输注，体外循环中加入500mg）与心脏瓣膜手术患者术后脑卒中的发生有相关性，但与心脏搭桥术患者术后脑卒中的风险无关[19]。使用合理剂量的TXA 可以减少CABG 术患者出血，需要权衡利弊，合理应用。

2.2 纤维蛋白原

体内的纤维蛋白原水平是影响和预测出血的重要指标，合理补充纤维蛋白原对治疗出血，减少输血尤为重要。大量出血及体外循环后患者体内的纤维蛋白原水平会明显降低，然而一项研究表明心脏手术体外循环后，当没有进行性出血时， 体内的纤维蛋白原会以每小时0.08g/L 的速度增加，所以也不能仅仅依据体外循环停机即刻的纤维蛋白水平补充纤维蛋白原、 冷沉淀和新鲜冰冻血浆（fresh frozen plasma，FFP）[20]。 当遇到此种情况，麻醉医生需要与外科医生进行判断和预期出血程度，根据具体情况合理补充纤维蛋白原。

2.3 凝血酶原复合物

补液及红细胞输注等会导致凝血因子稀释，当心脏手术围术期出血量和输血量较大时应注意补充凝血因子。FFP 内含有丰富的凝血因子，明显改善凝血功能，合理的红细胞/FFP 的输注配比尤为重要， 目前针对红细胞/FFP的最佳配比率尚未达到共识。 凝血酶原复合物（prothrombin complex concentrate，PCC）是从血浆中分离提取的4 种维生素K 依赖的凝血因子（Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ）的复合物，可以直接补充不需要进行交叉配血试验。 PCC 可以明显减少心脏手术后的出血，降低异体输血量[21]。PCC 与FFP不同，PCC 是冻干产品， 无需解冻， 节省了使用前准备时间， 应用PCC 补充凝血因子可以避免输注FFP 所带来的潜在高血容量风险，PCC 中不含纤维蛋白原， 给药前需要补充纤维蛋白原[22]。 PCC 中凝血因子浓度大约是血浆中的25 倍，过量补充纤维蛋白原和PCC 会加重术后栓塞、脑卒中等风险。 PCC 的剂量及用药次数应根据具体病情决定。

3 凝血功能监测的应用

目前ACT 是最常用于判断心脏手术中肝素残余量的方式。 虽然其快速、有效，但也存在一定的局限。 导致ACT的延长除肝素残余外，还可能包括凝血因子缺乏、血小板功能障碍、纤溶亢进、低温等[23]。 而鱼精蛋白补充过量可能会进一步导致血小板功能减退和凝血功能障碍。

血栓弹力图主要用于监测血凝块的黏弹性变化，也是监测血凝过程动力学的重要方法。 记录血凝块形成的描记图，可以实时提供血小板聚集，纤维蛋白丝形成以及血块溶解的信息。血栓弹力图可以即时检测出患者血液中具体的凝血缺陷（缺乏凝血因子、肝素残余、纤维蛋白原、缺少血小板以及纤溶亢进）， 可以为麻醉医师指导治疗提供有力的证据[24]。 血栓弹力图指导的输血方案，可明显降低心脏手术后的出血，降低异体血制品的输注量，可以为麻醉医生处理术中出血，合理选择止血药物提供帮助[25]。

4 其他

近几年来，相关研究发现铁剂的应用可以预防和改善择期心脏手术患者术后4 周后的贫血状况。右美托咪定可以通过减少应激反应，间接地改善凝血功能。 与乳酸林格氏液相比，羟乙基淀粉更容易影响凝血功能，在补液时应注意合理选择晶体液和胶体液。 此外。 低温也会对凝血功能产生不良的影响，因此，术中应注意保温[26]。

每个医疗机构都应当制定并实时更新适合自己的输血方案，合理化用血。 应熟悉心脏外科手术患者的输血指征，熟练掌握血液稀释、自体血回收等技术，了解止血药物的使用方法，并依据血栓弹力图及其他实验室检测结果实时来了解患者的凝血功能，优化血液保护，合理用血。改善输血的研究和发展为减少心脏病患者术中出血，拓宽医生治疗思路提供了重要的保证。