心脏手术围手术期输血策略及节血措施*

赵成秀 张光信 高爽 王芳

心血管手术有围手术期出血和输血相关并发症的双重威胁，主要原因可能是由于手术止血不彻底及体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）导致的凝血功能异常。尽管输血可以挽救患者生命，但最近的证据表明，输血导致的不良影响包括：并发症和死亡率的增加、住院时间的延长和长期生活质量的下降。资料显示在实际工作中超过50%的心脏手术过度输血[1-2]，远高于其他类型的手术。心脏手术采取适宜的血液保护措施，有助于减少心脏手术出血量及用血量。临床工作重点转向术前应中止抗血小板治疗、合理输血指征、使用抗纤溶药物、体外循环新技术应用、减少预充、低血压麻醉和自体血输技术作为血液保护策略的手段已得到广泛共识。然而，许多医院围手术期进行心脏手术输血做法有很大的差异，规范心血管外科手术围手术期血液保护措施显得尤为重要。因此需要从多方面综合入手解决这一问题，从而使围手术期血液保护成为一个基本策略，以下就此进行综述。

1 术前评估及纠正贫血

术前积极完善患者凝血系统检验（INR、PT、血小板计数等）。对于应用肝素治疗的患者，术前应复查血小板计数。心脏手术前应详细了解患者疾病史及用药史，以鉴别高危患者。术前停用抗凝或抗血小板药物、增加血细胞比容（Hct）及纠正凝血系统疾病可有效地改善患者凝血功能。贫血是指血红蛋白（Hb）或Hct 降低。多个临床研究显示，如患者术前Hb<14 g/dL，则血液需要量显著增加，死亡率和并发症发生率也显著升高。文献[3]纳入12 388 例患者的回顾性、队列研究显示，术前Hb<12.5 g/dL 的患者，4.1%（94/2 287）出现急性肾损伤（AKI），而Hb>12.5 g/dL 的患者，AKI 发生率为1.6%（162/10 101）。进一步配对（2 113 对）分析显示，贫血患者的AKI 发生率（3.8%）高于非贫血患者（2.0%）。如贫血患者输血>3 U，则AKI 的发生率将升高到6.6%，远高于输入同等血量的非贫血患者（3.2%）。使用术前空腹铁蛋白、转铁蛋白、血清铁以及完整的血细胞计数来评估患者的红细胞质量和铁的储存。术前贫血患者应使用铁剂补充叶酸及维生素A、C 优化患者的状态并完善手术准备，以减少患者贫血对手术结局的影响[4]。

2 合理的围手术期输血指征

2.1 限制性输血策略 文献[5]研究发现，输血对临床结局没有任何好处，Hb 低至7 g/dL，与采用宽松的策略（例如，输血阈值接近100 g/L）包括9 000 多名接受心脏手术的患者30 d 死亡率相比，发现限制性策略并不逊色。有几项研究比较了限制性输血（保持Hb≥7.0～9.0 g/dL）和自由红细胞输血策略（10～12 g/dL），心脏手术及大部分的随机临床试验支持限制性输血策略[6]。因为，成人接受心脏手术的患者采用限制性输血患者策略术后并发症更少，且有明显的经济效益。文献[7-8]研究表明，患者分成两个术后接受红细胞输血触发组，如果Hb<8 g/dL 限制性输血）或<9 g/dL（自由输血），结果减少输血Hb<8 g/dL 不影响患者的结果，并且降低了医疗成本。文献[9]研究显示，心脏手术后的输血需求试验，评价两种不同输血触发的预定值，患者择期心脏手术认为，限制性输血战略目标Hb 8 g/dL 与目标为Hb 10 g/dL 的自由策略，在复合终点30 d 患者住院死亡率和并发症发生率是一样的。然而，对于患有紫绀性心脏病的儿童患者，输血阈值为9 g/dL 更为合适，应有较高的Hct[10]。

2.2 过度输血的风险 许多心脏中心以患者早日出院为目标，但目前的临床并没有一个明确的解决宽松或限制性的输血策略的意见。当Hb 在7～10 g/dL时，输血完全是医生基于风险收益分析（由患者的临床条件和临床环境决定）的主观感受来决定的[11]。目前临床仍需要进一步的研究，来指导已有的患者围手术期贫血耐受的最低水平。现有的证据不足以支持Hb>10 g/dL 为临床输血目标，患者过度输入额外的红细胞存在中枢神经系统或肠道末端器官缺血的风险。临床中在急危重患者Hb 低于6 g/dL 和普通患者7 g/dL 时给予红细胞输入，是合理的围手术期设置。Hb 水平超过10 g/dL 的患者不应输血，因为如果不能有效改善氧的输送，就有输血相关的风险产生。

3 体外循环期间输血策略

3.1 合适的体外循环血液稀释程度 CPB 期间因血液稀释而引起的贫血是不可避免的，在CPB 过程中血液稀释的益处常常被过度的血液稀释所抵消，过度的血液稀释可能会破坏组织供氧，导致低血压及缺血性器官损伤。因此，CPB 期间输血是为了保持氧供需平衡及组织灌注。确定CPB 期间的最佳Hct，需要评估血液稀释性贫血和红细胞输血的风险和益处。CPB 期间的最佳安全Hct 水平尚未确定。早期研究表明，CPB 期间的Hct 安全水平在14%～19%。Viele 等[12]发表的一项分析表明，血液稀释至血红蛋白5.0 g/dL 可以耐受，且发病率最低。然而，最近文献[13]研究发现，Hct 维持21%～24%时增加肾功能衰竭的风险，在对9 000 多例接受CPB 心脏手术的患者的观察研究中发现，CPB 期间的血液稀释程度与因肾功能衰竭需要透析支持的患者之间存在独立的非线性关系。据报道，严重血液稀释（最低点Hct<21%）与中度血液稀释（最低点Hct 21%～25%）相比，发生术后肾功能衰竭的风险是后者的2.34 倍。除了肾功能衰竭，神经认知功能障碍也与CPB 期间的血液稀释程度有关。Mathew 等[14]研究显示，观察到接受Hct 15%～18% CPB 治疗的老年患者认知能力下降增加，而接受输血治疗的老年患者认知能力下降的比例为Hct>27%。Ranucci等[15]一项研究中，研究了那些在住院期间未接受输血而进行单独冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）的患者，得出结论，术前低Hct 值与发病率增加无关，前提是CPB 中的最低Hct 维持在28%以上。

3.2 安全的输血决策 结合所有这些前瞻性、回顾性观察研究，常规CPB 期间输血指征减少到6 g/dL是可接受的，但对于有脑血管疾病、糖尿病、颈动脉狭窄这些组患者，为降低脑氧损伤或终末器官缺血损伤风险时，应使Hb 水平≥7 g/dL。当Hb 值超过6 g/dL 时，CPB 期间应将患者的临床情况作为输血决策最重要的因素。

4 自体输血在心脏术中的应用

心脏手术围手术期应积极开展自体输血，自体输血节省了血液资源，大大降低了输血传播的风险。

4.1 术前自体献血 大多数研究的结论是，术前和术中自体捐献均可显著降低心脏手术对异基因血液的需求。然而，在心脏外科手术中，术前自体捐赠受手术时间、献血量、安全性、准备和储存以及成本效益等因素的限制。使得心脏外科术前的自体捐赠同种异体输血率低于50%，节血研究忽略了免疫调节的风险，新的同种免疫和通过血液传播出现的疾病。虽然在减少异体输血的有效性已被反复证明，但心脏手术术前自体捐赠的真实价值可能未经大量研究证实。因此，在此基础上不鼓励其在心脏外科手术中的使用。同时，更新的指南指出使用重组人红细胞生成素（erythropoietin，EPO）或EPO 与铁增加红细胞质量，但也增加潜在血栓性心血管事件的风险。

4.2 术中自体献血 急性等容性血液稀释（acute normovolemic haemodilution，ANH）是根据人体对Hct 生理耐受能力人为产生术中贫血，以达到减少红细胞破坏、丢失的目的：麻醉诱导后行ANH，对于术前Hb 正常的心脏手术患者是一种安全有效的血液保护措施，可以减少或避免术中输注异体红细胞[16-17]。为了保持循环血量，以1︰1 的比例用晶体或胶体代替抽出的血液。与术前捐献相比，ANH 是在CPB 前的手术室进行的。其好处包括：保存储存的血液，防止溶血；减少失血；并提供新鲜的自体红细胞、血小板和凝血因子。ANH 的常见禁忌证为不稳定患者，尤其是进展性心肌梗死、不稳定心绞痛、心源性休克、术前贫血、败血症或已知菌血症、射血分数低（EF<30%）的患者。

5 减少血液预充的设备及技术

5.1 微创体外循环技术（minimal invasive extracorporeal circulation，MiECC）MiECC 是以一个闭合回路连接到患者身上的技术，特点是离心泵驱动+氧合器及管路肝素涂层+闭合管路。可减少体外循环预充量，最大限度地减轻传统CPB 的血液稀释程度，并降低红细胞输注量。在MiECC 中由于生物相容性高的体外循环管路的应用，对血液有保护作用，可减少出血量、胸腔引流量和红细胞输注量。文献[18]研究表明，与传统CPB 相比，MiECC 可显著降低全因死亡率和卒中的发生，并对术后房颤和肾功能障碍具有显著的保护作用这些明确的和反复证实的临床优势，被解释为MiECC 预冲量减少、较少的血液稀释、密闭管路中无气-血接触、较少的外表面接触、机械血损伤减轻，并有更好的临床结果。

5.2 自体血逆预充技术（retrograde autologous priming，RAP）RAP 是一种非药物血液保护的方法，它尽可能用患者自身的血液来替换CPB 管路中的晶体预充液，可通过减少体外循环手术中预充液实现降低血液的稀释度[19]。RAP 在CPB 中由于血液稀释程度较低，增加患者HCT。但RAP 的使用也存在分歧[16]，潜在的风险是继发性低血压、低血容量；低血容量导致低液平面，CPB 期间的容积和静脉引流不充分。最新的研究结果，逆行自体引物是一种安全、微创的方法，对成人心脏手术患者具有明显的疗效。鉴于输血风险和费用的增加以及患者希望避免输血的愿望，逆行自体引物是一个有趣的选择[19]。RAP 可以减少成年心脏手术患者输血和更好的手术预后。推荐级别（证据B 级，Ⅱb 级），RAP 可能是合理有效的血液保护策略。

6 围手术期血液回收技术

6.1 积极使用自体血回收技术 心脏手术中应用血液回收可降低约40%的红细胞输注量，通过回收环路残余血直接回输或通过血液回收机收集自体输血已在许多成人心脏中心得到应用。在CPB 期间，支持细胞保护程序而不是直接输血的证据质量要么非常差，要么产生相互矛盾的结果[20-21]。一项荟萃分析显示，对于接受心脏手术的患者，使用细胞保护程序可减少接触异基因血液制品或红细胞输血。细胞保护程序的使用是根据病例情况来确定的，没有标准化的方法。细胞保护程序最常见的用于再次手术，拒绝血液制品的患者，或应外科医生要求。但是，细胞保护程序可能只有在用于放血和/或剩余血液，或在整个手术期间和处理心脏切开术时才有用，仅在体外循环期间使用细胞保护器吸血对血液保存没有显著影响，并增加了新鲜冷冻血浆输入，且使用的一次性用具也很贵。因此细胞保护程序应在切皮时就开始，一直到手术缝皮结束后。

6.2 体外循环管路残余血回收技术 许多心脏外科团队将输注体外循环管路残余血方式作为心脏血液保护策略的一部分，CPB 结束后将残留在体外循环膜肺、滤器、管道中的血液回收是有效的血液保护措施之一。目前实际工作中有直接回收CPB 管道血、离心和超滤回收3 种血液回收技术。对残存的体外循环血液进行离心产生的是去除血浆蛋白的浓缩红细胞，而超滤产生富含蛋白的浓缩全血。但有相当大的争论关于是直接输注残余血还是输进一步处理（离心或超滤）的残余血给患者。比较离心、超滤或直接输血的研究没有发现在血液制品的使用、胸腔总管引流或Hct 值方面有任何差异[22]。一项将离心和超滤进行比较的研究表明，两种方法在体外循环和回收稀释后的CPB 血时达到血液浓度的效果是一样的。然而，他们建议使用血超滤技术而非离心，以避免在离心过程中血浆成分的丢失。然而，很少有其他研究发现离心组与直接输注组相比，异基因红细胞的使用明显减少[23-24]。尽管现有文献存在局限性（样本量小，仅为CABG 患者），但所有研究均显示残余血输入策略优于不输入残余血。

7 抗纤溶及凝血疗法

心脏手术中的另一个重要部分是应使用特定的促凝干预措施并及时诊断和充分治疗止血异常。在最近的血液保护指南中，抗纤溶药物的使用治疗被推荐为ⅠA 级。这些指南推荐了可用的不同抗纤溶药物（例如，氨甲环酸、抑肽酶、氨基己酸）。事实上，并非所有的抗纤溶药物在不同的国家都有销售或仅具有有限的适应证。重要的是，由于安全问题使用抑肽酶可能会限制其使用，相比之下，氨甲环酸具有更好的抗纤溶和止血效果。另外，凝血因子浓缩物，包括纤维蛋白原浓缩物，FXⅢ浓缩物和凝血酶原复合物浓缩物临床效果及干预的阈值是有争议的，并且可能因人而异。

在心脏手术中输血指征的普遍共识是，血红蛋白低于7 g/dL 时输血是合理的，血红蛋白大于10 g/dL 时输血是不合理的。但是，当Hb 在7～10 g/dL 时，决定输血完全是医生基于患者风险及临床收益分析的主观感受。CPB 期间的安全Hct 仍未确定，可能需要更复杂的方法来测量组织氧供状态。树立牢固的节约用血意识，血液保护的首要意义在于减少输血对人体的损害，是手术质量提高的重要环节之一。多种模式的血液保护技术综合应用会给患者带来一定的收益，如减少术中出血，掌握一定的个体输血指征，谨慎地使用限制性输血疗法，并结合术中血液抢救及术后管路残余血回输等方法[25]。以安全和经济有效的方式将异体输血的必要性及其相关风险降到最低。