兒童體外循環(huán)心臟直視手術術中成分輸血與術后預后的關系

王亮,陳貝貝,崔潔,劉立飛,徐紅珍,唐文

兒童體外循環(huán)心臟直視手術術中成分輸血與術后預后的關系

王亮,陳貝貝,崔潔,劉立飛,徐紅珍,唐文

目的：探討體外循環(huán)（CPB）心臟直視手術患兒術中成分輸血與術后預后的關系。

方法：回顧性分析1 028例接受CPB心臟直視手術患兒的臨床資料，采用單因素分析及多元Logistic回歸分析探討術中成分輸血與術后院內死亡及并發(fā)癥的關系。

結果：1 028例患兒中，術后院內死亡45例（4.4%），發(fā)生低心排血量綜合征143例（13.9%），急性腎功能衰竭43例（4.2%），肺衰竭26例（2.5%），感染17例（1.7%），神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥28例（2.7%）。多元Logistic回歸分析顯示，術后院內死亡的獨立危險因素為CPB時間、CPB最低溫度、術后24 h兒童死亡風險（PRISM-Ⅲ）評分及術中紅細胞輸注量＞中位輸注量（20.3 ml/kg），而術后并發(fā)癥的獨立危險因素為紫紺型先天性心臟病、CPB時間、術后24 h PRISM-Ⅲ評分、術后6 h縱膈引流量及術中紅細胞輸注量＞20.3 ml/kg。

結論：兒童CPB心臟直視手術中輸注大量紅細胞增加術后院內死亡及并發(fā)癥風險，減少術中紅細胞輸注可能會改善先天性心臟病兒童的術后預后。

輸血；并發(fā)癥；體外循環(huán)；兒童

Methods: A total of 1028 consecutive pediatric patients received the open heart surgery by CPB in our hospital were retrospectively studied. Uni- and multivariate Logistic regression analysis were conducted to analyze the relationship between intra-operative blood product transfusion and post-operative in-hospital death and complication rates.

Results: There were 45/1028 (4.4%) of patients died, 143 (13.9%) with low cardiac output syndrome, 43 (4.2%) received dialysis, 26 (2.5%) with sustained pulmonary failure, 17 (1.7%) with infection, and 28 (2.7%) developed neurologic complications. Multivariate Logistic regression analysis indicated that duration and the lowest temperature of CPB, 24-hour post-operative pediatric risk of mortality (PRISM-III) score and intra-operative transfusion amount of RBC＞ median (20.3 ml/kg) were the independent risk factors for post-operative in-hospital death. Congenital heart disease (CHD) with pre-operative cyanosis, duration of CPB, 24-hour post-operative PRISM-III score, 6-hour post-operative mediastinal drain loss and intra-operative transfusion amount of RBC ＞ 20.3 ml/kg were the independent risk factors for post-operative complication occurrence.

Conclusion: Large volume of RBC transfusion in the open heart pediatric surgery with CPB may increase the risk of post-operative in-hospital death and complication occurrence, reducing RBC transfusion might be improving the post-operative prognosis in CHD patients.

Key words Blood transfusion; Complication; Cardiopulmonary bypass; Children

(Chinese Circulation Journal, 2015,30:790.)

輸血作為一種重要的治療手段應用于臨床已有百年歷史，但輸血在發(fā)揮治療作用的同時還伴隨著一系列并發(fā)癥，大量研究已經(jīng)證實，成人心臟手術圍手術期輸血增加術后死亡及并發(fā)癥風險，然而目前尚缺乏系統(tǒng)全面的觀察研究來評估兒童體外循環(huán)（CPB）心臟手術圍手術期輸血與術后預后的關系?，F(xiàn)回顧性分析1 028例行CPB心臟直視手術患兒的臨床資料，評估術中各成分血輸注量與術后院內死亡及并發(fā)癥的相關性，旨在為該類患者圍手術期輸血的利弊分析提供參考信息，促進安全合理用血。

1 資料與方法

研究對象：選取2012-09至2014-09于我院心胸外科就診的先天性心臟病患兒為研究對象，納入標準：（1）年齡＜18歲；（2）經(jīng)彩色多普勒超聲心動圖確診先天性心臟病，并行CPB心臟直視手術；（3）排除術中死亡、臨床資料不全的患兒。整個研究期間共行1 040例CPB心臟手術，其中12例于術中死亡。實際入選研究對象1 028例，男575例，女453例，其中新生兒31例，嬰兒560例，＞1歲兒童437例，患兒平均體重7.0（5.3，11.0）kg，平均年齡10（5，28）月。根據(jù)院內死亡和并發(fā)癥發(fā)生情況，將患兒各分為兩類：死亡和存活患兒；有并發(fā)癥和無并發(fā)癥患兒。

術后并發(fā)癥：包括低心排血量綜合征、急性腎功能衰竭、肺衰竭、感染、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。低心排血量綜合征：心臟指數(shù)低于2.0 L/（min·m2）或尿量少于0.5 ml/（kg·h），收縮壓下降超過術前基礎血壓20%，持續(xù)2 h以上[1]。急性腎功能衰竭：術后需腹膜或血液透析替代治療。肺衰竭：排除感染、肺少血因素，呼吸機輔助呼吸下氧合指數(shù)＜200 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。感染：縱膈炎、切口感染、血培養(yǎng)細菌陽性或感染性休克。神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥：排除既往驚厥、腦出血、腦梗死，出現(xiàn)意識障礙、抽搐或病理反射陽性[2]。院內死亡：術后住院期間發(fā)生的死亡。

資料收集：參考國內外文獻并結合實際臨床經(jīng)驗，收集以下資料分析患兒術后死亡或并發(fā)癥的影響因素：年齡、性別、體重、胎齡、術前合并遺傳性疾?。?1-三體綜合征）、單心室解剖、心臟異位、紫紺型先天性心臟病、開胸手術史、先天性心臟病手術復雜及風險分級（RACHS）、CPB時間、手術時間、CPB溫度、延遲關胸、術后6 h縱膈引流量、術后24 h 兒童死亡風險（PRISM-Ⅲ）評分及術中各成分血輸注量。本研究以RACHS分級代表先天性心臟病手術復雜程度，術后24 h PRISM-Ⅲ評分代表術后患兒病情危重程度。術中成分輸血包括γ-輻射去白細胞紅細胞懸液、血漿、血小板及冷沉淀輸注，以ml/kg計量，其中紅細胞輸注量僅計算同種異體輸血。

2 結果

術中成分輸血情況：入選的1 028例患兒中802例接受了成分輸血，輸血率為78%，中位成分輸血量為23.9（0～255.9）ml/kg。769例（74.7%）術中輸注紅細胞，紅細胞中位輸注量為20.3（0～166.7）ml/kg，其中692例（67.3%）輸注量為0～50 ml/kg，72例（7.0%）輸注量為50.1～100 ml/kg，5例（0.4%）輸注量大于100 ml/kg。80例（7.8%）患兒術中輸注血漿，中位輸注量為2.1（0～88）ml/kg；61例（5.9%）患兒術中輸注血小板，中位輸注量為0.8（0～31）ml/kg；104例（10.1%）患兒術中輸注冷沉淀，中位輸注量為0.8（0～16）ml/kg。

術后預后及其危險因素分析：入選的1 028例患兒中術后死亡45例，死亡率為4.4%。166例患兒發(fā)生術后并發(fā)癥，發(fā)生率為16.1%，其中低心排血量綜合征143例，急性腎功能衰竭43例，肺衰竭26例，感染17例，神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥28例。

不同年齡階段患兒術中成分輸血與預后情況：在新生兒（6例 vs 25例）、嬰兒（28例 vs 532例）、＞1歲兒童（11例 vs 426例）中，死亡患兒的紅細胞輸注量均高于存活患兒[新生兒：（100.5±47.3）ml/kg vs（53.1±30.9）ml/kg；嬰兒：25.9 ml/kg vs 20.9 ml/kg；＞1歲兒童：13.3 ml/kg vs 0 ml/kg]；新生兒（19例 vs 12例）和嬰兒（96例 vs 464例）中，有并發(fā)癥患兒的紅細胞輸注量也均高于無并發(fā)癥患兒[新生兒：（72.3±40.9）ml/kg vs （40.9±29.9）ml/kg；嬰兒：31.3 ml/kg vs 25.0 ml/kg]，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

不同復雜程度手術患兒術中成分輸血及預后情況：在行簡單手術（RACHS分級＜3分）的868例患兒中，死亡患兒和有并發(fā)癥患兒的各成分血輸注量分別高于存活患兒和無并發(fā)癥患兒（表1）；而在行復雜手術（RACHS分級≥3分）的160例患兒中，死亡患兒和有并發(fā)癥患兒的紅細胞和血漿輸注量也分別高于存活患兒和無并發(fā)癥患兒（表2），差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

在所有患兒中，死亡患兒和有并發(fā)癥患兒的體重、CPB時間、手術時間、CPB最低溫度、術后6 h縱膈引流量、術后24 h PRISM-Ⅲ評分及紫紺型先天性心臟病、延遲關胸比例分別與存活患兒和無并發(fā)癥患兒相比，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01，表3）。

表1 868例簡單手術（RACHS分級＜3分）患兒術中各成分血輸注及術后預后情況（ml/kg）

表2 160例復雜手術（RACHS分級≥3分）患兒術中各成分血輸注及術后預后情況（ml/kg）

表3 全部患兒術后院內死亡或并發(fā)癥的潛在危險因素及單因素分析結果

由于血漿、血小板、冷沉淀中位輸注量均為0，而紅細胞中位輸注量為20.3 ml/kg，因此本研究中將任意量的血漿、血小板、冷沉淀輸血及大于中位輸注量的紅細胞輸血作為術后預后的潛在影響因素。在校正術前及手術相關潛在混雜因素后，Logistic回歸分析結果顯示術后院內死亡的獨立危險因素為（表4）：CPB時間（OR=1.03，95% CI：1.02～1.04）、CPB最低溫度（OR=1.33，95% CI：1.09～1.61）、術后24 h PRISM-Ⅲ評分（OR=1.34，95% CI：1.22～1.46）及紅細胞輸注量＞20.3 ml/kg（OR=5.54，95% CI：1.94～15.77）；術后并發(fā)癥的獨立危險因素為（表5）：紫紺型先天性心臟病（OR=2.77，95% CI：1.67～4.60）、CPB時間（OR=1.01，95% CI：1.00～1.02）、術后24 h PRISM-Ⅲ評分（OR=1.22，95% CI：1.16～1.28）、術后縱膈引流量（OR=1.05，95% CI：1.02～1.08）及紅細胞輸注量＞20.3 ml/kg（OR=2.27，95% CI：1.18～4.34）。

表4 體外循環(huán)心臟直視手術患兒術后院內死亡的獨立危險因素分析結果

表5 體外循環(huán)心臟直視手術患兒術后并發(fā)癥的獨立危險因素分析結果

3 討論

盡管CPB和心臟外科技術越來越成熟，兒童CPB心臟直視手術圍術期輸血仍難以避免，尤其是低齡、低體重、延遲關胸的紫紺型先天性心臟病患兒[2]，而且CPB心臟手術圍術期輸血量不僅僅由失血量和術前血紅蛋白水平?jīng)Q定，其影響因素主要包括病人相關因素，手術相關因素及止血治療因素[3]。本研究中成分輸血率高達78%，平均成分輸血量為23.9 ml/kg，因此圍術期輸血已成為兒童心臟麻醉的重要組成部分。輸血作為一種重要的治療手段，可以增加血液攜氧能力，改善組織氧合，促進止血以及維持血流動力學穩(wěn)定[4]。

然而輸血帶來的不僅僅是益處，越來越多與心臟手術圍術期輸血相關的文獻表明輸血影響術后預后。成人冠狀動脈旁路移植術圍術期紅細胞輸注量與術后院內死亡和心臟并發(fā)癥、急性腎功能衰竭、嚴重感染、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥獨立相關[5]。盡管與成人生理存在巨大差異，兒童心臟手術圍術期輸血同樣會影響其預后，濃縮紅細胞輸注增加術后低心排綜合征和急性腎功能衰竭，成分血總輸注增加術后感染[2]。Salvin等[6]的研究也表明兒童心臟手術圍術期濃縮紅細胞大量輸注（＞15 ml/kg）增加術后急性腎功能損害、感染。Iyengar等[7]回顧性分析了1 631例行CPB心臟手術兒童術中成分輸血對術后預后的影響，結果發(fā)現(xiàn)紅細胞、血漿、冷沉淀輸注增加先天性心臟病患兒術后機械通氣時間延長、再次氣管插管和氣管切開等呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥。而術后紅細胞輸注也會增加切口感染[8]和中心血管導管相關性血流感染[9]。與以往的大量研究結果類似，我們校正了手術復雜程度及術后病情危重程度等術前及手術相關潛在混雜因素后，結果仍發(fā)現(xiàn)CPB心臟手術患兒術中紅細胞輸注量＞中位輸注量增加術后院內死亡率及并發(fā)癥。

目前已知的輸血并發(fā)癥致病因素可以簡單分為傳染性和非傳染性，后者又可以再分為免疫相關和非免疫性，而炎癥因子釋放引起的多器官功能障礙或衰竭，免疫調節(jié)機制下降引發(fā)的術后感染以及輸血相關急性肺損傷則是重要的免疫性致病因素[10]。輸血已被證實能觸發(fā)強烈的炎癥反應[11]，而過度的炎癥可能通過中性粒細胞介導的組織損傷最終導致多器官功能障礙[12]。輸血相關免疫抑制包括自然殺傷細胞功能下降，輔助T細胞與抑制T細胞比值下降，外周血淋巴細胞減少，細胞免疫功能降低及缺陷抗原表達缺陷[13]，使術后感染風險增加。輸血相關急性肺損傷是一種罕見卻潛在致命的免疫性致病因素，臨床表現(xiàn)為：急性呼吸窘迫和非心原性肺水腫的綜合征[14]。其發(fā)病機制尚不清楚，最經(jīng)典的假設是供體血漿中的抗白細胞抗體導致的抗原-抗體反應。

為了綜合評估貧血相關并發(fā)癥及輸血相關風險，我們迫切想知道兒童CPB心臟直視手術圍術期理想的紅細胞壓積范圍。Willems等[15]比較了限制性輸血（7.0 g/L）與開放性輸血（9.5 g/L）策略對先天性心臟病患兒預后的影響，此研究中新生兒及行姑息手術的紫紺型先天性心臟病患兒未納入分析，所有患兒均輸注少白細胞紅細胞，結果發(fā)現(xiàn)限制性輸血并未增加多器官系統(tǒng)功能障礙，ICU住院時間及28天內死亡率。Jonas等[16]的隨機控制試驗比較了嬰兒低溫低流量CPB期間不同紅細胞壓積水平對預后的影響，結果卻發(fā)現(xiàn)，與高紅細胞壓積組（平均27.8%）患兒比較，低紅細胞壓積組（平均21.5%）患兒的開放主動脈后3 h心指數(shù)較低，CPB后1 h血清乳酸水平較高，1歲時精神運動發(fā)育指數(shù)得分較低。因此兒童CPB心臟手術圍術期理想的紅細胞壓積范圍尚需更多臨床對照研究進一步探討。

有研究指出，輸注存儲時間較長的紅細胞會增加先天性心臟兒童術后急性腎功能衰竭、肺衰竭及感染等并發(fā)癥[17]，由于臨床資料的缺陷，本研究未能分析血液制品存儲時間對預后的影響。此外我們僅分析了術中成分輸血對預后的影響，術后成分輸血可能也會對患兒的預后產(chǎn)生影響，且本研究為單中心回顧性分析，因此我們的研究結果尚不能推廣至更大規(guī)模先天性心臟病兒童，需多中心臨床前瞻性隨機對照研究進行論證。

綜上所述，兒童CPB心臟直視手術中輸注大量紅細胞增加術后院內死亡及并發(fā)癥風險，采取減少紅細胞輸注的相關措施可能改善先天性心臟病兒童的術后預后，如應用血栓彈力圖指導心臟手術患兒輸血可顯著減少血液制品使用量[18]。希望本研究結果能對兒童CPB心臟直視手術圍術期成分輸血風險評估提供參考，減少不必要的輸血，改善患兒的術后預后。

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Relationship Between Blood Product Transfusion and Post-operative Prognosis in Children With Pediatric Open Heart Surgery by Cardiopulmonary Bypass

WANG Liang, CHEN Bei-bei, CUI Jie, LIU Li-fei, XU Hong-zhen, TANG Wen.
Department of Anesthesiology, Children’s Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing (400014), China

Objective: To explore the relationship between intra-operative blood product transfusion and post-operative prognosis in children with pediatric open heart surgery by cardiopulmonary bypass (CPB).

2015-01-18）

（編輯：朱柳媛）

400014 重慶市，重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院 麻醉科 兒童發(fā)育疾病研究教育部重點實驗室 兒科學重慶市重點實驗室 重慶市兒童發(fā)育重大疾病診治與預防國際科技合作基地

王亮 碩士研究生 主要從事小兒體外循環(huán)相關的工作及研究 Email:li.117@qq.com 通訊作者：唐文 Email:1110@163.com

R457.1

A

1000-3614（2015）08-0790-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2015.08.018