周 純，劉晉萍

·綜 述·

嬰幼兒體外循環(huán)中輸血對機(jī)體的影響

周 純，劉晉萍

嬰幼兒；體外循環(huán)；輸血；預(yù)后

1 輸入紅細(xì)胞對患兒影響

1.1 紅細(xì)胞的作用 紅細(xì)胞的主要功能是運(yùn)送氧和CO2。紅細(xì)胞中的主要蛋白質(zhì)是血紅蛋白（Hb），

而血紅蛋白又是氧的主要攜帶者。血液中絕大部分的氧是與Hb結(jié)合成氧合Hb的形式存在的。因此紅細(xì)胞是氧代謝必不可少的組成部分。氧代謝是機(jī)體組織代謝功能狀況的反映。氧供、氧耗既是反映機(jī)體氧合情況較精確、可靠的指標(biāo)，又是評價(jià)危重患者處理是否妥當(dāng)以及預(yù)測預(yù)后的指標(biāo)。紅細(xì)胞濃度增加，攜氧量增加，組織可以得到更好的灌注。

1.2 紅細(xì)胞比容（Hct）水平 體外循環(huán)的預(yù)充液會(huì)引起機(jī)體血液稀釋，適當(dāng)?shù)难合♂尣粫?huì)對機(jī)體的氧供和氧耗造成太大的影響。反而過高的血紅蛋白濃度在低溫狀態(tài)下會(huì)使血液黏滯度增加，血細(xì)胞受剪切力的影響而被破壞。根據(jù)Hct水平可以將血液稀釋分為四個(gè)等級：Hct＞0.30者為輕度稀釋；0.30～0.20為中度稀釋；0.20～0.10為深度稀釋；＜0.10為極度稀釋［1］。血液稀釋后，Hb濃度降低使血氧含量降低，機(jī)體可通過增加心排血量、改善微循環(huán)、增加組織氧攝取量和降低Hb氧親和力等機(jī)制來共同調(diào)節(jié)和代償血氧含量的降低，維持氧供［1］。有研究對犬進(jìn)行了不同程度的急性高容血液稀釋，分別將Hct降至0.25、0.20、0.17、0.15和0.12［2］。發(fā)現(xiàn)隨著Hct下降，氧供反較基礎(chǔ)值升高，Hct降至0.213時(shí)，氧供達(dá)最高點(diǎn)，氧耗不變；當(dāng)Hct進(jìn)一步下降時(shí)氧供仍高于基礎(chǔ)值；當(dāng)Hct＜0.15時(shí)，氧供、氧耗明顯低于基礎(chǔ)值。李小兵等［3］將心臟手術(shù)患兒分為輕度稀釋組，中度稀釋組和重度稀釋組，通過監(jiān)測三組患兒圍術(shù)期的乳酸，PaO2等指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，重度血液稀釋［CPB中Hb（60～69）g/L］可安全用于嬰幼兒患者。陽世光等［4］隨機(jī)選取120例患者，其中胃腸手術(shù)28例、肝膽手術(shù)41例、胸科手術(shù)15例、泌尿系手術(shù)10例、婦科手術(shù)26例，通過評價(jià)不同Hct濃度患者的圍術(shù)期代謝指標(biāo)和血流動(dòng)力學(xué)發(fā)現(xiàn)，術(shù)中Hb維持在70～80 g/L水平能保證手術(shù)患者的術(shù)中、術(shù)后安全。另有一項(xiàng)對健康志愿者的研究表明［5］，Hb≤60 g/L將會(huì)導(dǎo)致人反應(yīng)遲鈍、記憶減退、認(rèn)知功能障礙，而Hb＞70 g/L水平就不會(huì)產(chǎn)生上述現(xiàn)象。但也有研究認(rèn)為在深低溫停循環(huán)（DHCA）期間保持較高的Hct可以增加腦循環(huán)攜氧能力，減少腦組織的缺氧程度，腦組織局部ATP合成增加，減輕興奮性氨基酸的毒性作用［6］。

1.3 紅細(xì)胞免疫及替代治療 紅細(xì)胞是機(jī)體免疫系統(tǒng)的重要組成部分，有識別、黏附、濃縮、殺傷抗原，清除循環(huán)免疫復(fù)合物的能力，與患者預(yù)后相關(guān)。紅細(xì)胞免疫功能主要是通過其膜表面的C3b受體實(shí)現(xiàn)的，其免疫作用的高低與C3b的數(shù)量和免疫復(fù)合物（ICR）直接相關(guān)。有研究測定圍CPB中紅細(xì)胞C3b受體花環(huán)率（Cab RR）和紅細(xì)胞免疫復(fù)合物花環(huán)率（RICR），比較了在CPB預(yù)充液中應(yīng)用少白紅細(xì)胞（I prc）的患兒與應(yīng)用濃縮紅細(xì)胞（Crc）的患兒術(shù)后早期紅細(xì)胞免疫功能［7］，發(fā)現(xiàn)I prc組的紅細(xì)胞免疫功能明顯高于Crc組，表明在嬰幼兒CPB預(yù)充液中應(yīng)用少白紅細(xì)胞，對嬰幼兒術(shù)后早期恢復(fù)具有十分重要的意義。Joshua W.Salvin等［8］進(jìn)行回顧性分析，將2004～2007年間802例CPB下心外科手術(shù)的患兒分為無輸血組，低輸血量組（輸血量＜15 ml/kg）和高輸血量組（輸血量＞15 ml/kg），發(fā)現(xiàn)低輸血量組和高輸血量組機(jī)械通氣時(shí)間和住院時(shí)間均明顯高于無輸血組，輸注紅細(xì)胞會(huì)明顯延長患兒的住院時(shí)間，特別是在雙心室患兒尤為明顯。此外，Lee Boon Ang等［9］通過回顧分析發(fā)現(xiàn)，心臟外科手術(shù)中輸注紅細(xì)胞會(huì)增加患者患縱隔炎的風(fēng)險(xiǎn)，這可能與輸血相關(guān)免疫反應(yīng)有關(guān)系。Banbury［10］和Sreeram［11］也發(fā)現(xiàn)輸血會(huì)增加患者術(shù)后感染和罹患縱膈炎的風(fēng)險(xiǎn)。但是需要更多的證據(jù)，比如對出院后患者隨訪一個(gè)月發(fā)現(xiàn)遲發(fā)性縱膈炎，從而綜合判斷輸注紅細(xì)胞的風(fēng)險(xiǎn)和益處，對臨床治療起到指導(dǎo)作用。國外已有報(bào)道使用促紅細(xì)胞生成素能有效提高術(shù)中Hct水平，如1例房間隔缺損的患兒［12］，術(shù)前1周使用促紅細(xì)胞生成素和靜脈補(bǔ)鐵藥物將Hct水平提高20 g/L。另有報(bào)道顯示促紅細(xì)胞生成素能在1周之內(nèi)提高Hb濃度10 g/L以上，使用促紅細(xì)胞生成素能有效提高患者Hct水平［13-14］。

2 輸入白細(xì)胞對患兒影響

2.1 白細(xì)胞的作用 白細(xì)胞分為中性粒細(xì)胞，嗜酸性粒細(xì)胞，嗜堿性粒細(xì)胞，單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞五類。各類白細(xì)胞均參與機(jī)體的防御功能。白細(xì)胞通過變形運(yùn)動(dòng)穿過毛細(xì)血管壁，自由地在組織內(nèi)游走，在某些化學(xué)物質(zhì)的吸引下，遷移到炎癥區(qū)，將細(xì)菌等異物吞噬，進(jìn)而將其消化殺滅。白細(xì)胞還可分泌白細(xì)胞介素（IL），干擾素，腫瘤壞死因子（TNF-a），集落刺激因子等多種細(xì)胞因子，通過自分泌和旁分泌作用參與炎癥和免疫反應(yīng)的調(diào)控。

2.2 白細(xì)胞免疫 輸注同種異體未去除白細(xì)胞的血制品會(huì)對機(jī)體產(chǎn)生不利的影響，是CPB全身炎癥反應(yīng)的主要始發(fā)及參與因素，常引起嚴(yán)重非溶血性發(fā)熱性輸血反應(yīng)（FNHTR）、人類白細(xì)胞抗原（HLA）同種免疫，成人呼吸窘迫綜合征（ARDS）、輸血相關(guān)移植物抗宿主病（TA-GVHD）、血小板輸注無效、親白細(xì)胞性病毒傳播及潛伏病毒的激活、輸血相關(guān)免疫抑制等輸血不良反應(yīng)。有研究表明［15-17］，由白細(xì)胞釋放炎性因子（如IL-3、IL-6、IL-8、TNF-a）作為內(nèi)源性致熱原，通過誘導(dǎo)前列腺素釋放，作用于下丘腦，引起機(jī)體體溫升高，是FNHTR發(fā)生的重要原因。同時(shí)，CPB所致的炎性反應(yīng)及臟器功能障礙與白細(xì)胞在臟器中的聚集活化有直接關(guān)系［18］。CPB早期即有TNF-α、IL-6、IL-8等炎性因子的升高，這些炎性因子在CPB所致肺損傷、心肌功能和血流動(dòng)力學(xué)紊亂中有一定作用［19］。有研究表明［20］，CPB后周圍血液及肺泡中的多形核白細(xì)胞募集、激活并大量釋放蛋白酶，是CPB后肺損傷的重要機(jī)制。濾除白細(xì)胞可以減少CPB中白細(xì)胞黏附分子的表達(dá)，白細(xì)胞與內(nèi)皮黏附的敏感性降低，從而減少其在心肺的聚集，減輕白細(xì)胞介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，保護(hù)臟器功能［21-23］。輸注去除白細(xì)胞血液是提高輸血療效及輸血安全的有效手段，目前，白細(xì)胞濾器已廣泛用于成分血的制備。陳國強(qiáng)等［24］研究發(fā)現(xiàn)，在使用過濾法對血漿的白細(xì)胞進(jìn)行過濾后，受血者中出現(xiàn)FNHTR的患者人數(shù)明顯減少，百分率明顯降低。說明通過過濾法降低血漿中白細(xì)胞含量可以有效的減少FNHTR的發(fā)生，保護(hù)受血者的生命安全。另外有研究指出去白細(xì)胞輸血在小兒心臟直視手術(shù)中可以有效減輕心肺組織缺血再灌注損傷［25］。王濤等［26］研究發(fā)現(xiàn)，去白細(xì)胞庫血預(yù)充能減少嬰幼兒圍術(shù)期血漿中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶，TNF-α，IL-6和IL-8的含量，改善術(shù)后肺換氣功能，減少術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間，有良好的肺保護(hù)作用。

3 輸入血漿對患兒影響

3.1 血漿的主要成分及作用 血漿的主要成分是血漿蛋白，能夠形成血漿膠體滲透壓，維持血管內(nèi)外的液體平衡。此外，血漿還能與甲狀腺激素、腎上腺皮質(zhì)激素等結(jié)合，維持其在體內(nèi)的濃度，參與血液凝固抗凝和纖溶等生理過程［27］。血漿分為新鮮冰凍血漿（FFP）和普通冰凍血漿（FP），F(xiàn)FP幾乎含有全血中全部的凝血因子和蛋白，包括不穩(wěn)定的凝血因子（F5，F(xiàn)7等）［28］。FP除不穩(wěn)定的凝血因子V和Ⅷ因子含量明顯低于FFP，其主要成分與FFP接近。臨床上，血漿主要用于補(bǔ)充凝血因子，其輸注適應(yīng)證有：凝血因子缺乏的補(bǔ)充；肝病患者獲得性凝血功能障礙；大量輸血伴發(fā)的凝血功能障礙；口服抗凝劑過量引起的出血；抗凝血酶Ⅲ缺乏；血栓性血小板減少性紫癜［28］。血漿不應(yīng)用于擴(kuò)充血容量，補(bǔ)充營養(yǎng)，免疫缺陷等的治療。

3.2 血漿輸注的不良反應(yīng)及替代治療 體外循環(huán)對血漿成分的破壞不可忽視。有研究表明CPB對先天性心臟病患兒血漿神經(jīng)肽水平有較大的影響［29］，可以導(dǎo)致神經(jīng)肽含量的明顯變化?？s短CPB的時(shí)間，保持神經(jīng)肽的相對平衡，可能對機(jī)體的康復(fù)有重要意義。朱曉紅等［30］還發(fā)現(xiàn)，中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶（NE）是中性粒細(xì)胞激活釋放的標(biāo)志性生物活性物質(zhì)，在CPB下心內(nèi)直視手術(shù)的患者血漿中的NE表達(dá)增加，是造成心肌缺血再灌注損傷的機(jī)制之一。血漿中可能存在乙肝病毒（HBV）、丙肝病毒（HCV）和艾滋病毒（HIV）等病毒，血漿輸注存在潛在的傳播病毒的風(fēng)險(xiǎn)［31］。過敏反應(yīng)也是血漿輸注的主要不良反應(yīng)之一，常發(fā)生于輸注僅僅幾毫升血漿后。另外，輸血相關(guān)性急性肺損傷（TRALI）也是發(fā)生于輸血期間或輸血后的并發(fā)癥［31］。除此之外，目前臨床使用的FFP中多殘存有一定量的白細(xì)胞成分，會(huì)對機(jī)體產(chǎn)生不利的影響，F(xiàn)alagas等［32］研究發(fā)現(xiàn)，輸注新鮮冰凍血漿與術(shù)后院內(nèi)微生物感染獨(dú)立相關(guān)，這其中也包括縱膈炎。此外，血漿中含有抗凝劑，大量輸注血漿，可能引起枸櫞酸鹽中毒，導(dǎo)致低鈣血癥。很多醫(yī)院已開始使用血漿替代品作為CPB的預(yù)充液。Oliver等［33］研究表明，對于非青紫型患兒，用5%的人血白蛋白代替FFP預(yù)充，可以減少圍術(shù)期輸血，并且沒有增加失血量。國內(nèi)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)用琥珀酰明膠和羥乙基淀粉（130/0.4）替代血漿作為嬰幼兒CPB預(yù)充液對術(shù)中血乳酸和術(shù)后轉(zhuǎn)歸無影響，不會(huì)增加并發(fā)癥，兩種血漿代用品均可安全用于嬰幼兒CPB［34］。但也有研究認(rèn)為羥乙基淀粉和琥珀酰明膠用于3歲以下先天性心臟病嬰幼兒CPB預(yù)充，對其肝功能和凝血功能存在不同程度的亞臨床損害［35］。

4 輸入血小板對患兒影響

4.1 血小板的功能 血小板體積小，無細(xì)胞核，呈雙面微凸的圓盤狀。當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞受損時(shí)，血小板可黏附于內(nèi)皮下組織，維持血管壁的完整性。此外，血小板還可釋放血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）和血小板源生長因子（PDGF），促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的增殖，也有利于受損血管的修復(fù)。當(dāng)血管損傷時(shí)，血小板可被激活而在生理止血過程中起重要作用。機(jī)采血小板不含有紅細(xì)胞，是高純度、高濃度的血小板。臨床應(yīng)用于血小板減少或血小板丟失過多患者。

4.2 血小板輸注的并發(fā)癥 研究證實(shí)，CPB所引起的血小板功能、數(shù)量以及凝血功能的損害，是心臟外科手術(shù)后異常出血的主要原因［36］。金秀國等［37］發(fā)現(xiàn)，CPB過程中血小板數(shù)量急劇下降，聚集功能受損，血小板膜糖蛋白的表達(dá)受到明顯影響。CPB有促使血小板的活化和具有一定程度的損害作用，活化后的血小板聚集率下降，止血效果差。因此，長時(shí)間CPB術(shù)后會(huì)輸注血小板，增強(qiáng)機(jī)體的凝血功能。但輸注血小板也存在一定問題，血小板無效輸注就是治療過程中的嚴(yán)重并發(fā)癥，其機(jī)制尚未明了。一般可概括為免疫相關(guān)因素和非免疫相關(guān)因素兩大類。在臨床中，非免疫因素已代替免疫因素成為影響血小板輸注效果的重要原因［38］。研究還發(fā)現(xiàn)［38］，隨著輸注次數(shù)的增加，血小板的輸注效果明顯降低，提示輸注血小板兩次或兩次以上的患者體內(nèi)可能已產(chǎn)生影響輸注療效的各種因素，并且這些影響因素的作用隨輸注次數(shù)的增多而累加。此外，血小板和其他血制品一樣，使用過程中容易感染病毒，如HIV，HBV，HCV，巨細(xì)胞病毒（CMV）等。濃縮血小板中的炎性因子也會(huì)導(dǎo)致輸血性發(fā)熱反應(yīng)。

5 展望

目前，小兒先天性心臟病手術(shù)例數(shù)逐年上升，與之相對，血源卻越來越少，“血荒”已成為世界性問題。同時(shí)，圍術(shù)期使用血制品的不良反應(yīng)也是多方面的，因此，降低圍術(shù)期血制品的應(yīng)用問題迫在眉睫，阜外醫(yī)院通過實(shí)施CPB管路迷你化等策略來減少預(yù)充，從而達(dá)到少輸血甚至不輸血的目的［39］。但該項(xiàng)工作仍需要團(tuán)隊(duì)配合，從改變理念到更新技術(shù)，通過科學(xué)用血、安全用血真正實(shí)現(xiàn)圍術(shù)期血液保護(hù)的重大意義。

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R654.1

A

1672-1403（2013）01-0049-04心臟外科手術(shù)由于失血和體外循環(huán)（CPB）預(yù)充液等原因，患者血液稀釋較為嚴(yán)重。尤其是嬰幼兒體重小，血容量低，非含血預(yù)充液成分對患兒機(jī)體的影響更大，因此通常會(huì)添加濃縮紅細(xì)胞，新鮮冰凍血漿，人血白蛋白等血液制品做為預(yù)充液，以降低過度血液稀釋對患兒機(jī)體的不良影響。但是，血制品的應(yīng)用會(huì)帶來一定風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)影響到患兒的預(yù)后。眾所周知，體外循環(huán)不可避免地會(huì)引起患者的炎癥反應(yīng)，那么應(yīng)用血制品是否會(huì)加重這些反應(yīng)，對機(jī)體產(chǎn)生不利影響。本文就體外循環(huán)術(shù)中輸血對嬰幼兒機(jī)體的影響做一綜述。

2012-12-17）

2013-01-15）

100037北京，阜外心血管病醫(yī)院體外循環(huán)科

劉晉萍Email：jinpingfw＠hotmail.com