經(jīng)白細(xì)胞濾器過濾后剩余機(jī)血的變化及輸注后對患者炎癥反應(yīng)的影響

胡金曉，王會(huì)穎，龍 村，樓 松

·臨床研究·

經(jīng)白細(xì)胞濾器過濾后剩余機(jī)血的變化及輸注后對患者炎癥反應(yīng)的影響

胡金曉，王會(huì)穎，龍 村，樓 松

目的 研究經(jīng)白細(xì)胞濾器過濾后體外循環(huán)（CPB）剩余機(jī)血的變化以及輸注后對患者炎癥反應(yīng)的影響。方法納入40例預(yù)計(jì)不需要輸注異體血的患者，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組。實(shí)驗(yàn)組CPB停機(jī)后即刻使用白細(xì)胞濾器過濾剩余機(jī)血并輸注，對照組剩余機(jī)血不處理直接輸注，所有患者圍手術(shù)期沒有輸注異體血制品。觀察患者CPB前、停機(jī)時(shí)、機(jī)血輸畢6 h白細(xì)胞介素－6（IL－6）、白細(xì)胞介素－10（IL－10）、腫瘤壞死因子－α（TNF－α）濃度以及膠體滲透壓（COP）、游離血紅蛋白（FHb）濃度。觀察患者CPB前、停機(jī)時(shí)、機(jī)血輸畢6 h、術(shù)后次晨白細(xì)胞（WBC）計(jì)數(shù)、體溫以及氣管插管時(shí)間。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)組機(jī)血輸畢6 h、術(shù)后次晨WBC計(jì)數(shù)高于對照組。其它觀察指標(biāo)兩組差異無顯著性。結(jié)論 白細(xì)胞濾器過濾CPB剩余機(jī)血后輸注不能減輕患者術(shù)后炎癥反應(yīng)

體外循環(huán)；炎癥反應(yīng)；白細(xì)胞濾器；剩余機(jī)血

體外循環(huán)（cardiopulmonary bypass，CPB）是一個(gè)非生理過程，包括低溫、低流量、血液與大面積非生物材料接觸等，導(dǎo)致非感染性全身炎癥反應(yīng)（sys?temic inflammatory response，SIR），SIR是術(shù)后患者發(fā)生并發(fā)癥以及死亡的重要因素。白細(xì)胞在SIR的發(fā)生、發(fā)展過程中占有主導(dǎo)地位［1］。白細(xì)胞通過呼吸爆發(fā)釋放氧自由基，通過脫顆粒釋放蛋白酶，均可造成組織損傷，同時(shí)白細(xì)胞釋放組織因子，激活更多白細(xì)胞參與炎癥反應(yīng)，因此認(rèn)為，白細(xì)胞在CPB所致的炎癥反應(yīng)以及組織損傷過程中起重要作用［2－3］。幾乎所有的炎性介質(zhì)都由白細(xì)胞產(chǎn)生［4］，所以凡能抑制白細(xì)胞激活、脫顆粒的單克隆抗體，或是通過白細(xì)胞濾器濾除活化白細(xì)胞等措施均能降低炎癥反應(yīng)，減輕組織損害［5］。

近年來，白細(xì)胞濾器在CPB中的應(yīng)用比較常見［6］，常見安裝部位為：靜脈、動(dòng)脈、氧合血心肌保護(hù)液灌注裝置等部位。白細(xì)胞濾器能夠?yàn)V除庫血中的絕大多數(shù)白細(xì)胞，但在臨床使用過程中白細(xì)胞的濾除率較低［7］。主要原因是目前生產(chǎn)的白細(xì)胞濾器濾過能力有限制，以及貯存在骨髓和其它貯血或造血器官內(nèi)的白細(xì)胞不斷釋放。

由于預(yù)充和血液稀釋的要求，成人CPB剩余機(jī)血大概在1 000 ml，約占成人總血容量的1／4，白細(xì)胞在CPB過程中被大量激活，大多數(shù)患者剩余機(jī)血在常溫下4～6 h能輸注完，白細(xì)胞可能進(jìn)一步激活，產(chǎn)生大量炎性因子，使用白細(xì)胞濾器過濾CPB術(shù)后剩余機(jī)血中的白細(xì)胞是否能夠減輕術(shù)后機(jī)體炎癥反應(yīng)？輸注白細(xì)胞濾器過濾后剩余機(jī)血患者的膠體滲透壓（COP）、游離血紅蛋白濃度（Hb）、血小板計(jì)數(shù)（Plt）是否有變化？本文通過觀察實(shí)驗(yàn)組與對照組各時(shí)間點(diǎn)白細(xì)胞計(jì)數(shù)（WBC）、細(xì)胞因子濃度、體溫以及剩余機(jī)血Plt、COP、Hb濃度對上述問題進(jìn)行研究。

1 資料與方法

1.1 料病例選擇 連續(xù)選取2012年12月～2013年1月期間預(yù)計(jì)不需要輸注異體血的瓣膜病、非紫紺先天性心臟病成人患者40人隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組。該組患者術(shù)前心功能Ⅰ－Ⅱ級(jí)（NYHA），無感染性疾病，術(shù)前未使用、預(yù)計(jì)術(shù)中不需要使用糖皮質(zhì)激素。

1.2 方法 所有患者均在全麻、低溫、CPB下完成手術(shù)。麻醉誘導(dǎo)應(yīng)用芬太尼、咪唑安定、依托咪酯、羅庫溴銨，麻醉維持采用異丙酚持續(xù)泵入及芬太尼、哌庫溴銨間斷靜脈注射給藥。CPB采用淺低溫30～31℃和中度血液稀釋，紅細(xì)胞比容（Hct）0.2～0.3。實(shí)驗(yàn)組CPB結(jié)束后將剩余機(jī)血經(jīng)白細(xì)胞濾器（北京博德桑特輸采血器材科技開發(fā)中心生產(chǎn)，批號(hào)：BDQ100M100RF）過濾后輸注，對照組剩余機(jī)血未處理直接輸注。

1.3 觀察指標(biāo) 分別于 CPB前（T1）、停機(jī)時(shí)（T2）、機(jī)血輸畢6 h（T3）抽取動(dòng)脈血觀察白介素（IL）IL－6、IL－10、腫瘤壞死因子（TNF－α）濃度以及COP、游離血紅蛋白（FHb）、Plt等。同時(shí)觀察T1、T2和T3，以及術(shù)后次晨（T4）患者WBC、體溫和患者氣管插管時(shí)間。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，配對樣本t檢驗(yàn)，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ˉx± s）表示，P＜0.05，為具有顯著性差異。

2 結(jié) 果

2.1 臨床資料 兩組患者年齡、體重、CPB時(shí)間、升主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、術(shù)后剩余機(jī)血回輸量均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），見表1。

2.2 患者圍術(shù)期細(xì)胞因子IL－6、IL－10、TNF－α FHb、COP兩組各時(shí)間點(diǎn)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

實(shí)驗(yàn)組剩余機(jī)血經(jīng)白細(xì)胞濾器過濾前后WBC分別為（4.78±0.62）×109／L vs（0.10±0.03）×109／L，（P＝0.000）。機(jī)血輸畢6 h后實(shí)驗(yàn)組WBC高于對照組（12.48×109／L vs 9.105×109／L，P＜0.05）。術(shù)后次晨WBC實(shí)驗(yàn)組高于對照組［（14.71±0.83）× 109vs（11.66±0.57）×109，P＜0.01］。見表3。

氣管插管時(shí)間，實(shí)驗(yàn)組為（17.8±1.5）h，對照組為（15.6±1.0）h，兩組患者比較無顯著性差異（P＝0.240）。

3 討 論

實(shí)驗(yàn)組白細(xì)胞濾器過濾前后WBC分別為（4.78 ±0.62）×109／L和（0.10±0.03）×109／L，（P＜0.001），說明白細(xì)胞濾器能夠?yàn)V除剩余機(jī)血中絕大多數(shù)白細(xì)胞。筆者最初設(shè)想以上時(shí)間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組患者WBC應(yīng)低于對照組，兩組比較有或者沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但實(shí)驗(yàn)組術(shù)后機(jī)血輸畢6 h以及術(shù)后次晨的WBC均高于對照組?？紤]原因有：剩余機(jī)血量少，不足以影響術(shù)后機(jī)體WBC。白細(xì)胞濾器作為一種新的異物刺激機(jī)體加劇了炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致WBC增多，但兩組在本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的各時(shí)間點(diǎn)，炎性介質(zhì)水平差異沒有顯著性?？赡苁前准?xì)胞的激活機(jī)制復(fù)雜，還有未發(fā)現(xiàn)的機(jī)制或者因素。

表1 患者基本情況（±s）

表1 患者基本情況（±s）

組指標(biāo) 對照組 實(shí)驗(yàn)組 P值年齡（歲） 57.9±14.9 54.9±10.1 0.461體重（kg） 71.2±12.4 71.6±12.2 0.914轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)間（min） 112.5±35.8 104.9±36.1 0.505阻斷時(shí)間（min） 74.5±27.1 73.6±26.9 0.917剩余機(jī)血（ml） 985±172.5 986.5±160.1 0.977

表2 各時(shí)間點(diǎn)細(xì)胞因子、FHb和COP結(jié)果（±s）

表2 各時(shí)間點(diǎn)細(xì)胞因子、FHb和COP結(jié)果（±s）

指標(biāo) 時(shí)間點(diǎn) 對照組 實(shí)驗(yàn)組 P值IL－6（pg／ml） T1 9.95±0.44 10.01±0.53 0.940 T2 10.08±0.48 10.50±0.44 0.528 T3 9.61±0.49 9.11±0.73 0.575 IL－10（pg／ml） T1 15.24±1.03 16.27±1.05 0.486 T2 17.64±1.00 16.94±1.28 0.672 T3 16.17±0.85 16.27±1.20 0.947 TNF－α（pg／ml） T1 10.27±0.33 9.65±0.5 0.270 T2 8.88±0.45 9.12±0.56 0.742 T3 9.31±0.56 10.00±0.40 0.328 FHb（mg／L） T1 17.20±0.78 18.02±0.63 0.412 T2 18.22±0.65 16.40±0.70 0.062 T3 15.81±0.67 17.33±0.72 0.130 COP（mm Hg） T1 21.4±0.6 21.8±0.5 0.660 T2 19.3±1.0 22.6±1.5 0.075 T3 22.6±0.8 24.1±0.7 0.184

表3 各時(shí)間點(diǎn)WBC、Plt和體溫（膀胱）（±s）

表3 各時(shí)間點(diǎn)WBC、Plt和體溫（膀胱）（±s）

注：組間比較?P＜0.05。

項(xiàng)目 時(shí)間點(diǎn) 對照組 實(shí)驗(yàn)組 P值WBC（×109／L） T1 5.82±0.60 5.02±0.30 0.223 T2 4.38±0.62 4.78±0.61 0.754 T3 9.10±0.55 12.48±1.10? 0.011?T4 11.66±0.57 14.71±0.83 0.004?Plt（×109／L） T1 165.00±8.64 181.45±12.20 0.278 T2 96.4±7.03 115.90±8.39 0.083 T3 107.85±7.31 114.85±8.71 0.542 T4 119.75±7.82 132.05±10.50 0.353體溫（膀胱） T1 36.5±0.1 36.7±0.1 0.250 T2 36.3±0.2 36.6±0.2 0.379 T3 37.9±0.1 37.9±0.1 0.829 T4 38.0±0.1 36.1±1.7 0.289

兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)Plt、COP、FHb差異無顯著性，說明白細(xì)胞濾器過濾剩余機(jī)血對Plt、血中大分子蛋白、紅細(xì)胞沒有影響。兩組患者氣管插管時(shí)間差異無顯著性，各時(shí)間點(diǎn)體溫差異無顯著性，各時(shí)間點(diǎn)細(xì)胞因子差異無顯著性。

白細(xì)胞濾器過濾CPB剩余機(jī)血不能減輕術(shù)后患者炎癥反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)顯示術(shù)后WBC增高。

［1］ Asimakopoulos G.The inflammatory response to CPB：the role of leukocyte filtration［J］.Perfusion，2002，17（suppl）：7－10.

［2］ Jordan JE，Zhao ZQ，Vinten－Johanse J.The role of neutrophils in myocardial ischemia－reperfusion injury［J］.Cardiovasc Res，1999，43（4）：860－878.

［3］ Kawahiyo K，Kobavashi E，Ohmori M，et al.Enhanced respon?siveness of circulatory neutrophils after cardiopulmonary bypass；increased aggregation and superoxide producing capacity［J］.Artif Organs，2000，24（1）：37－42.

［4］ Fitzgerald DJ，Cecere G.Hemofiltration and inflammatory media?tors［J］.Perfusion，2002，17（suppl）：23－28.

［5］ Samankatiwat P，Samartzis I，Lertsithichai P，et al.Leukocyte depletion in cardiopulmonary bypass：a comparison of four strate?gies［J］.Perfusion，2003，18（2）：95－105.

［6］ Chen YF，Tsai WC，Lin CC，et al.Leukocyte depletion attenuate expression of neutrophil adhesion molecules during cardiopulmo?nary bypass in human beings［J］.Thorac cardiovasc surg，2002，123（2）；218－224.

［7］ Smit JJ，De Vries AJ，Gu YJ，et al.Filtration of activated granu?locytes during cardiopulmonary bypass surgery：a morphologic and immunologic study to characterize the trapped leukocytes［J］.Lab Clin Med，2000，135（3）：238－246.

The clinical study of infusion residual pump blood after CPB processed by leuko?cyte filter

Hu Jin－xiao，Wang Hui－ying，Long Cun，Lou Song
Department of Cardiopulmonary bypass of Cardiovascular Institute and FuWai Hospital，Beijing 100037，China Corresponding author：Lou Song，Email：lousongfw＠gmail.com

Objective To study the effects of leukocyte filter processed residual pump blood infusion on the systemic inflam?matory response and patients＇recovery.Methods 40 patients were randomly divided into 2 groups.Trial group（filter group）and con?trol group（non filtered group）.Patients requiring heterogenous blood transfusion were excluded.The concentration of interleukin－6（IL－6），interleukin－10（IL－10），tumor necrosis factor－α（TNF－α），colloid osmotic pressure（COP），free hemoglobin（FHb）were measured at the following time points：before CPB，at the end of CPB，6 hrs after the residual blood infusion finished.Patient＇s tem?perature，leukocyte counts before CPB，at the end of CPB，6 hrs after the residual blood infusion finished and next morning after oper?ation，and mechanical ventelation time were also recorded.The count of platelet，the concentration of FHb and COP of the residual blood were measured.Results The counts of leucocyte increased significantly in trial group at the following time points：6 hrs after the residual blood infusion and first morning after operation.Conclusion We could not demonstrate that infusion residual pump blood after CPB processed with leucocyte filter could inhibit systemic inflammatory response.

Cardiopulmonary bypass；Systemic inflammatory response；Leukocyte filter；Residual pump blood

2013?12?26）

2014?02?18）

10.13498／j.cnki.chin.j.ecc.2014.02.09

100037北京，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外心血管病醫(yī)院體外循環(huán)科（胡金曉、王會(huì)穎、龍 村、樓 松）

樓松，Email：lousongfw＠gmail.com