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自体血液回输对成人心脏瓣膜置换术患者血液携氧功能的影响
中华解剖与临床杂志, 2017,22(04) : 312-316. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2017.04.011
摘要
目的

探讨自体血回输对体外循环下心瓣膜置换术患者血液携氧功能的影响。

方法

抽选河南省胸科医院心外科2014年4月—2016年1月收治的90例首次接受心脏手术的心脏瓣膜病患者作为研究对象，随机分为观察组和对照组。观察组45例采用自体血液回收技术；对照组45例不采用自体血液回收技术，直接使用库血。检测并比较两组术前(T1)、术毕(T2)、术后24 h(T3)、术后第7天(T4)的动脉血液携氧功能指标，包括RBC、Hb、红细胞比容(Hct)、氧合指数、红细胞内2，3-二磷酸甘油酸浓度(2，3-DPG) 、红细胞变形指数(RCD)。

结果

观察组与对照组在T2时点的RBC分别为(3.59±0.37)×1012/L和(3.64±0.44)×1012/L，Hb分别为(101.26±19.54)g/L和(102.38±20.05)g/L，Hct分别为(0.35±0.12)和(0.34±0.13)，较组内T1降低，差异均有统计学意义(P值均<0.05)；但T3和T4与组内T1时点比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)，且组间各时点比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。观察组在T1～T4的氧合指数分别为(415.14±51.24)、(348.33±39.45)、(317.59±33.36)和(377.16±45.44) mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)，对照组则分别为(418.16±52.18)、(344.44±42.20)、(320.65±35.11)和(375.24±43.94) mmHg，组间各时点比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)，但组内术后各时点与术前比较差异均有统计学意义(P值均<0.01)。两组间及组内术前术后红细胞2，3-DPG比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。两组RCD术后较术前的有明显增高(P值均<0.01)，而组间比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。

结论

应用自体血液回输对成人心脏瓣膜置换术中血液携氧功能无明显损伤，可减少库血的使用，具有较高的临床意义。

引用本文: 王龙, 高夏, 乔利阳. 自体血液回输对成人心脏瓣膜置换术患者血液携氧功能的影响 [J] . 中华解剖与临床杂志,2017,22 (04): 312-316. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2017.04.011
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心脏瓣膜置换术是临床上较为常用的心脏外科治疗技术，该手术耗时长、失血量多，往往需要不同程度地输血来保证手术的顺利进行。血液回收技术自1818年首次应用于临床以来，不断发展完善，血液回收机也不断更新，使得自体血液回输得到更广泛地发展和应用[1,2,3]。自体血液回输主要是利用血液回收机把术中收集到的创伤后体腔内积血或手术过程中的失血，经抗凝、过滤后再回输给患者。目前，血液的回收率较高，一般能够回收的红细胞在90%以上，红细胞比容(hematocrit, Hct)达50%以上，肝素含量低于10 U[4]；该技术既可减少血液的浪费、缓解库血的用量紧张，同时又能够降低异体输血带来的风险。本研究中，重点探讨成人心脏瓣膜置换术患者自体血液回输对抗凝RBC、Hb、Hct、动脉氧分压以及血氧饱和度、红细胞内2，3-二磷酸甘油酸浓度(2, 3-diphosphoglycerate, 2，3-DPG) 、红细胞变形指数(redcelldeformability, RCD)等携氧功能的影响，为临床应用提供理论依据。

1　资料与方法
1.1　一般资料

纳入标准：(1)心功能分级(NYHA)为Ⅱ～Ⅲ级；(2)术前凝血指标、肝肾功能正常稳定；(3)至少2周内未使用抗凝及抗血小板药物；(4)签署知情同意书。排除标准：合并全身性免疫性疾病、精神疾病、严重肥胖及糖尿病者。纳入2014年4月—2016年1月河北省胸外科医院心外科收治的首次接受心脏手术的心脏瓣膜病患者90例进行前瞻性研究。依据入院接受手术的时间顺序给患者编号，偶数号为观察组(45例，采用自体血液回收技术)，奇数号为对照组(45例，不采用自体血液回收技术，直接使用库血)。本研究工作已上报我院医学伦理委员会备案，并批准通过，批文号：2014 (006)。入组患者及其家属均知情并签署参与同意书。两组患者临床基线资料比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)，见表1。

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表1

两组患者基本资料比较(±s)

表1

两组患者基本资料比较(±s)

观察项目观察组对照组统计值P值
性别(男/女，例)32/1333/12χ2＝0.060>0.05
年龄(岁)44.09± 8.9443.75± 8.67t＝0.183>0.05
左室射血分数(%)51.26± 6.1952.40± 5.87t＝0.896>0.05
体外循环转流时间(min)109.35±18.22108.74±20.41t＝0.150>0.05
手术方式(例)    
 二尖瓣置换术2625  
 主动脉瓣置换术1110χ2＝0.289>0.05
 联合瓣膜置换术810  
1.2　方法

观察组患者常规监测血压、心电图、脉搏氧饱和度等，输注复方乳酸钠林格氏液和胶体溶液，建立静脉通道，然后行气管插管以及全身麻醉。局部麻醉下行右颈内静脉及左桡动脉穿刺置管术，测量动脉压。术中持续监测心电图、平均动脉压、中心静脉压、脉搏血氧饱和度、电解质等。采用京精自体血液回收机3000P型(北京海富达科技有限公司)进行洗涤式自体血液回输，术前配制含肝素抗凝剂，并用肝素盐水预充该机器的配套用品。接好各管道系统后，利用负压吸引装置，将回收的血液与肝素盐水混合，先是对多余的肝素、部分组织碎片进行过滤，然后将储血罐内血液泵入离心碗中，洗涤回收的RBC，浓缩后泵入集血袋内。最终输到患者体内。自体血液回输量不足时，补充输入库血。

对照组麻醉及手术方法、术中观察同观察组，但不进行自体血液采集及回输，在术中全部使用库血。

1.3　观察指标

采用ADVIA2120血液分析仪(北京佳康瑞得医用电子仪器有限公司)及配套试剂检测EDTA抗凝RBC、Hb、Hct、红细胞2, 3-DPG、RCD；采用ABL800血气分析仪 (丹麦Radiometer公司) 测定PaO2 、SaO2，计算氧合指数(oxygenation index, OI)。

OI＝PaO2/吸入氧浓度。

分别记录并对比两组患者在术前(T1)、术毕(T2)、术后24 h(T3)、术后第7天(T4)的各项指标变化[5,6,7]。

1.4　统计学方法

应用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析。服从正态分布的计量资料采用±s表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；重复测量数据采用重复测量设计资料的方差分析。计数资料采用χ2检验，两组间总不良反应率的比较采用Fisher确切概率法。以P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果
2.1　血液分析情况

在T1、T2、T3、T4各观察时间点，观察组与对照组间的RBC、Hb、Hct水平差异均无统计学意义(P值均>0.05)。观察组和对照组在T2时间点的RBC、Hb、Hct水平均较本组T1降低，差异均有统计学意义(P值均<0.01)，但T3、T4时间点与T1组内比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

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表2

两组患者手术前后不同时间点血液分析指标的比较(±s)

表2

两组患者手术前后不同时间点血液分析指标的比较(±s)

检测指标例数T1T2T3T4F值P值
RBC(×1012/L)       
 观察组454.69±0.583.59±0.37a4.57±0.534.64±0.4916.423<0.01
 对照组454.72±0.683.64±0.44a4.58±0.504.62±0.3814.528<0.01
 t值 0.2250.5830.0920.216  
 P值 >0.05>0.05>0.05>0.05  
Hb(g/L)       
 观察组45126.19±19.28101.26±19.54a125.87±21.04127.07±20.1112.683<0.01
 对照组45126.68±18.49102.38±20.05a126.21±20.36127.10±19.6410.376<0.01
 t值 0.1230.2680.0780.007  
 P值 >0.05>0.05>0.05>0.05  
Hct       
 观察组450.45±0.120.35±0.12a0.44±0.080.45±0.138.763<0.01
 对照组450.46±0.110.34±0.13a0.45±0.110.45±0.097.725<0.01
 t值 0.4120.3790.4930.000  
 P值 >0.05>0.05>0.05>0.05  

注：T1为术前；T2为术毕即时；T3为术后24 h；T4为术后第7天；RBC为抗凝红细胞；Hb为血红蛋白；Hct为红细胞比容；组内与T1比较，aP<0.01

2.2　血气分析及pH值情况

观察组和对照组在各观察时间点的OI、SaO2及pH值组间比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)。两组患者OI在T2和T3时间点明显下降，在T4时间点有回升，且各时间点OI水平组内比较差异有统计学意义(P值均<0.05)。两组组内SaO2的水平，与T1时间点比较，T2时间点下降，差异有统计学意义(P<0.05)；T3、T4时间点与T1比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)。两组组内pH值在T2明显下降，而在T3、T4时间点又有回升，差异均有统计学意义(P值均<0.05)。见表3。

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表3

两组患者手术前后不同时间点血气分析及pH的比较(±s)

表3

两组患者手术前后不同时间点血气分析及pH的比较(±s)

检测指标例数T1T2T3T4F值P值
OI(mmHg)       
 观察组45415.14±51.24348.33±39.45a317.59±33.36ab377.16±45.44abc18.463<0.01
 对照组45418.16±52.18344.44±42.20a320.65±35.11ab375.24±43.94abc20.754<0.01
 t值 0.2770.4520.4240.204  
 P值 >0.05>0.05>0.05>0.05  
SaO2(%)       
 观察组4597.22±0.6696.89±0.7a97.16±0.5397.19±0.574.833<0.01
 对照组4597.11±0.5996.85±0.64a97.04±0.5697.18±0.525.626<0.01
 t值 0.8340.2811.0440.087  
 P值 >0.05>0.05>0.05>0.05  
pH       
 观察组457.25±0.037.20±0.04a7.23±0.067.35±0.04abc9.725<0.01
 对照组457.25±0.037.19±0.03a7.23±0.067.35±0.05abc10.856<0.01
 t值 0.0001.3410.0000.000  
 P值 >0.05>0.05>0.05>0.05  

注：T1为术前；T2为术毕；T3为术后24 h；T4为术后第7天；OI为氧合指数，1 mmHg＝0.133 kPa；SaO2为血氧饱和度；组内与T1比较aP<0.05，与T2比较bP<0.05，与T3比较cP<0.05

2.3　红细胞2, 3-DPG、RCD情况

观察组和对照组患者T1和T3时间点的红细胞2, 3-DPG和RCD的组间比较，差异均无统计学意义(P值均>0.05)。观察组和对照组在T3时间点的红细胞2, 3-DPG水平，与组内T1时间点比较，差异无统计学意义(P值均>0.05)；但两组T3时间点的RCD有明显增高，与组内T1时间点比较差异均有统计学意义(P值均<0.01)。见表4。

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表4

两组患者手术前后红细胞2, 3-DPG、RCD的比较(±s)

表4

两组患者手术前后红细胞2, 3-DPG、RCD的比较(±s)

检测指标例数T1T3
2，3-DPG(μmol/mL)   
 观察组4516.03±0.8916.25±1.07
 对照组4516.11±0.8516.09±1.13
 t值 0.4360.690
 P值 >0.05>0.05
RCD   
 观察组450.73±0.060.87±0.06a
 对照组450.74±0.070.89±0.05
 t值 0.7281.718
 P值 >0.05>0.05

注：2, 3-DPG为2, 3-二磷酸甘油酸浓度；RCD为红细胞变形指数；T1为术前；T3为术后24 h；与T1组内比较，配对t检验，aP<0.01

2.4　输血量与引流量

观察组平均使用库血(204.55±16.83)mL，而对照组使用库血(672.83±24.65)mL，两组比较差异有统计学意义(t＝105.245, P<0.01)。

观察组术后引流量(215.71±37.35)mL，对照组(211.71±34.68)mL，两组比较差异无统计学意义(t＝0.526, P>0.05)。

2.5　不良反应情况

观察组均未发现发热、感染、肝肾功能损伤等并发症，对照组则有1例出现溶血反应。两组比较差异无统计学意义(P＝1.000)。

3　讨论
3.1　自体血液回输的必要性

自体血液回输是利用负压将术中的失血回收，经过血液回收机的滤网过滤、浓缩等程序，再回输给患者的一种血液回输方式。在血液回收机的处理下，创面的组织碎片、游离Hb及脂肪酸、被破坏的细胞基质、抗凝剂及激活的凝血因子都被清除掉。鉴于心脏瓣膜手术均需要不同程度的输血，且术中组织缺血再灌注损伤、抗凝剂的使用等都可加重出血，自体血液回输技术在此能够发挥很重要作用[8,9]。首先，因无需验血配血，自体血液回输在应对急性大失血、稀有血型等危机情况时有很大优势；其次，近年来血源紧张，血库经常出现血液紧缺情况，重新利用患者自身血液，能避免血液浪费，降低医疗成本；对于心脏瓣膜置换术，自体血液回输在一定程度上减少了异体输血，能够减少如梅毒、乙肝、艾滋病等血源性传染病感染的风险[10,11]。

3.2　自体血液回输的应用价值

自体血液回输仍有部分环节存疑。首先在回收过程中，有可能引起红细胞的破坏，导致回收率会降低。其原因较多，如手术自身因素、负压吸引、炎症介质等。但有报道，心血管手术中红细胞的破坏率较低，回收率可达90%，而骨科手术中红细胞的回收率50%～60%[12,13]。也可以反映出不同的手术方案对红细胞的影响是非常大的。负压吸引对红细胞的破坏影响最大，一般推荐的负压吸引压强不超过0.02 MPa(150 mmHg)。其次，红细胞形态有可能发生变化。回收的红细胞变形能力与库存血相近，而渗透脆性弱于库存血。最重要的是，红细胞的携氧和供氧功能发生变化。以往认为，回收仪产生的离心剪切力会削弱红细胞的携氧能力，可能导致红细胞变形性下降、黏附功能增强、表面积与体积之比下降；但亦存在不同意见[15,16]。本研究中，对PaO2和SaO2进行动态观察发现，术后短时间内血细胞供氧能力下降；但随着时间推移，上述指标均有回升，在术后24 h即可恢复。OI是PaO2 /FiO2的比值，且计算方便，有助于了解病情的进展及患者对治疗效果的反应[14]，且较氧分压更具说服力。本研究结果显示，在手术后的一段时间，OI下降明显，而后又重新升高，这说明在手术过程中，两组患者肺弥散功能和血液携氧能力有微弱下降，但术后可以较快地恢复至正常水平；而且两组之间各观察时点OI值比较差异亦无统计学意义，表明无论是库血输血还是自体输血，对患者体内的血氧循环均无明显破坏迹象。因此，自体血液回收技术的应用，其临床价值是与普通库血输血持平的。

综上，对体外循环下心瓣膜置换术自体血液回收较异体输血未见明显的血液携氧能力削弱现象存在，并能同时缓解血源紧张问题，降低异体输血的不相容、传染等风险，值得推广。但本研究仅分析了自体血回输对体外循环下心瓣膜置换术患者血液的携氧功能的影响，未对其他手术患者进行研究以及多种手术之间的比较研究。针对这些问题笔者将进行进一步的研究。

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