嬰幼兒圍體外循環(huán)期節(jié)約用血的影響因素

趙聰聰，鄒麗華，劉晉萍

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嬰幼兒圍體外循環(huán)期節(jié)約用血的影響因素

趙聰聰，鄒麗華，劉晉萍

［關(guān)鍵詞］：體外循環(huán)；嬰幼兒；輸血

作者單位：100037北京北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院國(guó)家心血管病中心中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院體外循環(huán)科

嬰幼兒在心臟手術(shù)的圍體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)期往往需輸注大量的血制品,但輸血會(huì)給先天性心臟病(congenital cardiac disease,CHD)患兒帶來諸多不利影響,導(dǎo)致患兒出現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥,比如:術(shù)后感染和炎癥的發(fā)生,機(jī)械通氣、ICU停留和住院時(shí)間的延長(zhǎng),死亡率以及術(shù)后出血風(fēng)險(xiǎn)的增加等等[1]。準(zhǔn)確掌握影響嬰幼兒圍CPB期節(jié)約用血的相關(guān)因素,可以初步預(yù)測(cè)嬰幼兒對(duì)輸血的需求,有利于臨床工作者做好相應(yīng)血液保護(hù)措施。將這些影響因素按照體外循環(huán)前、中、后進(jìn)行分類,每一個(gè)因素的存在均提醒臨床工作者積極采取相應(yīng)的措施。

1 CPB前

1.1 生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn) 嬰幼兒的體重輕,血容量相對(duì)較少,應(yīng)用CPB后預(yù)充液的混合使血液發(fā)生嚴(yán)重的稀釋,從而增加術(shù)中和術(shù)后輸血的風(fēng)險(xiǎn)[1]。Savan[1]指出,體重低于6.5 kg的患兒在圍CPB期的出血風(fēng)險(xiǎn)加大。并且,約55%CHD患兒生長(zhǎng)發(fā)育相對(duì)遲緩,身高、體重會(huì)明顯低于正常同齡兒[2]。

1.2 凝血功能

1.2.1 凝血因子 新生兒的凝血系統(tǒng)處于正在發(fā)育的未成熟時(shí)期,維生素K依賴性凝血因子(FⅡ、FⅦ、FⅨ、FⅩ)和起始因子(FⅪ、FⅫ、激肽釋放酶原和高分子激肽原)僅為成人的1/3～1/2,同型半胱氨酸、蛋白C活性較成人明顯降低,并與年齡呈正相關(guān),對(duì)于小于1歲的嬰兒,其血漿蛋白C抗體、蛋白S和抗凝血酶Ⅲ也是顯著減少的。因此,嬰幼兒的凝血時(shí)間(PT)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值(INR)和部分活化凝血酶原時(shí)間(APTT)較成人都會(huì)有所延長(zhǎng)。在正常情況下嬰幼兒的促凝和抗凝系統(tǒng)能夠達(dá)到一種平衡,以保證凝血功能的完善,但是臨床疾病通常會(huì)擾亂這種平衡,嬰幼兒就容易出現(xiàn)出血、血栓等并發(fā)癥[1]。

1.2.2 血小板 CHD患兒術(shù)前血小板功能障礙與術(shù)中輸血關(guān)系密切,尤其是對(duì)于紅細(xì)胞和新鮮冰凍血漿(fresh frozen plasma,FFP)的輸注影響較大[1]。紫紺型先天性心臟病(cyanotic congenital heart disease,CCHD)患兒通常存在灌注不足和組織缺氧,紅細(xì)胞代償性增多,血漿容量減少,血液黏滯度增加,血小板計(jì)數(shù)、壽命、聚集能力和GPⅡb/Ⅲa的表達(dá)都顯著降低,并且明顯與紅細(xì)胞比容(hematocrit,Hct)呈負(fù)相關(guān),而D-二聚體和纖溶酶原激活劑-1的增多又會(huì)加快纖維蛋白溶解,引起纖溶亢進(jìn),從而增加術(shù)后出血[1]。

1.2.3 纖維蛋白原 也有研究者認(rèn)為CCHD患者的血液呈低凝狀態(tài)主要是由于纖維蛋白原功能受損,并與升高的Hct密切相關(guān),導(dǎo)致血凝塊形成時(shí)間延長(zhǎng),強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低,增加了術(shù)后出血[1]。

過高的Hct也會(huì)引起血栓彈力圖(thrombelastogram,TEG)參數(shù)的改變,這些參數(shù)反映的不僅是血小板和凝血因子的數(shù)量,也可以反映它們的功能以及血小板、纖維蛋白原之間的相互作用[3]。

1.3 合并疾病 約66%CHD患兒合并有貧血,使其在圍CPB期的輸血需求明顯增多,Redlin認(rèn)為術(shù)前血紅蛋白(hemoglobin,Hb)濃度可以作為預(yù)測(cè)術(shù)中輸血的唯一因素[1]。此外,約84%的CHD患兒合并有營(yíng)養(yǎng)不良,這類患兒除了體重、身長(zhǎng)較小之外,還多存在動(dòng)脈氧飽和度和Hb低、肺動(dòng)脈高壓及心衰等問題[4]。合并肺動(dòng)脈高壓的CHD患兒與無肺動(dòng)脈高壓的患兒相比,血小板分布寬度和平均體積都明顯減小,也可能會(huì)影響血小板的活性[1]。

1.4 疾病類型 CHD的類型不同,手術(shù)方式也會(huì)不同,嬰幼兒所行手術(shù)的方式越復(fù)雜,其在圍CPB期對(duì)血制品的需求就會(huì)越多。在Kotani[1]的研究中,94%房間隔缺損的患兒在圍CPB期間可達(dá)到無輸血；室間隔缺損或房室間隔缺損的患兒由于生長(zhǎng)發(fā)育受到影響,大多體重較輕,術(shù)前Hct較低,無輸血的比率分別是57.5%和25%；實(shí)施雙向Glenn分流和Fontan術(shù)式的患兒術(shù)前Hct較高,因此,其無輸血的比率也較高(Glenn分流為40.6%,Fontan術(shù)為59.6%)；而法洛四聯(lián)癥的患兒達(dá)到無輸血的比率只有21.3%。

CHD手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)分(the risk adjustment in congenital heart surgery-1 method,RACHS-1)也是CHD患兒術(shù)后出血及輸血的影響因素之一,RACHS-1評(píng)分越高,CHD患兒對(duì)紅細(xì)胞的需求就越多[1],但有研究表明,若是選擇不同的手術(shù)切口則會(huì)相對(duì)減少輸血[5]。

1.5 物品準(zhǔn)備 國(guó)內(nèi)外學(xué)者一直在努力研發(fā)可以最大限度地減少CHD患兒血制品使用的迷你CPB裝置。與傳統(tǒng)CPB裝置相比,迷你CPB裝置的優(yōu)勢(shì)在于預(yù)充量明顯減少,一方面減輕了血液稀釋,將血漿蛋白濃度和Hct維持在相對(duì)較高的水平,保護(hù)了血液的攜氧能力和凝血功能,減少術(shù)后出血；另一方面可以減少血液與CPB管路的接觸面積,減少了凝血因子和血小板的消耗；此外,減少CPB后管道中的血液殘留,避免不必要的血液丟失[1]。

1.6 術(shù)前干預(yù) 在CHD患者術(shù)前使用重組人促紅細(xì)胞生成素(recombinant human erythropoietin,rhEPO)和鐵劑可提高患者在圍CPB期的Hct水平,減少對(duì)血制品的需求,已有臨床實(shí)踐證明這在嬰幼兒圍CPB期也是可行的[6-7]。耶和華見證人(Jehovah’s Witness)在住院期間拒絕接受輸血治療,在心臟手術(shù)前使用rhEPO或其他術(shù)前干預(yù)措施可使其在圍CPB期達(dá)到完全不輸血[1]。

2 CPB中

2.1 預(yù)充液的類型 選用晶體或人工膠體等代替血制品作為CPB預(yù)充液可明顯減少對(duì)嬰幼兒圍CPB期對(duì)血制品的需求,并可以減少血制品帶來的相關(guān)并發(fā)癥。與佳樂施(琥珀酰明膠)相比,在CPB中預(yù)充FFP不能明顯減少術(shù)后出血和血制品的使用量,對(duì)患兒預(yù)后恢復(fù)無明顯優(yōu)勢(shì)影響,故在嬰幼兒體外循環(huán)術(shù)中不推薦使用血漿預(yù)充,采用人工膠體液預(yù)充可有效減少血漿使用量[8]。并且研究證實(shí),選用萬汶(6%羥乙基淀粉130/0.4)作為CPB預(yù)充液在嬰幼兒心臟手術(shù)中也是安全有效的[1]。

2.2 是否停跳和CPB時(shí)間 在嬰幼兒心臟手術(shù)過程中使用心臟不停跳技術(shù)不僅可以起到心肌保護(hù)的作用,而且可以縮短CPB和手術(shù)時(shí)間,減少術(shù)后24 h的胸腔引流量,從而減少血制品的輸注[1]。研究表明CPB時(shí)間與輸血明顯相關(guān),長(zhǎng)時(shí)間的CPB不僅會(huì)引起嚴(yán)重的血液稀釋,而且血液與CPB管路內(nèi)表面的接觸激活了內(nèi)源性凝血途徑,纖維蛋白和纖維蛋白原在管路中沉積,微血栓形成,消耗了大量凝血因子和血小板,血小板功能也受損,嚴(yán)重地影響了凝血系統(tǒng)的功能；同時(shí)炎癥反應(yīng)的發(fā)生幾率也增加,引起溶血或失血[1]。

2.3 溫度 CPB過程中的低溫(＜34℃)可抑制血小板的活性,使血小板功能受損,相關(guān)酶促反應(yīng)減慢,從而使出血時(shí)間延長(zhǎng),并且溫度越低,凝血功能就越差[1]。Mazzeffi及其同事的研究表明,使用深低溫停循環(huán)(deep hypothermic circulatory arrest,DHCA)可增加輸血,當(dāng)CPB時(shí)間較短(120～180 min)時(shí),深低溫(＜20℃)時(shí)間越長(zhǎng),術(shù)后出血的可能性就越大[9]。

2.4 超濾策略 嬰幼兒在CPB中往往存在著與預(yù)充相關(guān)的血液稀釋,繼而出現(xiàn)術(shù)后凝血功能障礙及對(duì)血制品的需求增加。Golab的研究表明,體重＜10 kg的患兒在CPB中常規(guī)使用超濾可維持較高水平的Hct,改善血液稀釋帶來的不良影響,而不需要血制品的輸注[10]。并且,在CPB中使用改良超濾還可以提高CPB后的血小板計(jì)數(shù)、白蛋白、血漿蛋白、纖維蛋白原、凝血酶原等的水平,減少術(shù)后出血和胸腔引流量,并減少嬰幼兒在心臟手術(shù)術(shù)后對(duì)血制品(包括紅細(xì)胞、FFP、血小板及白蛋白)的需求[11]。

2.5 凝血改變與監(jiān)測(cè) CPB預(yù)充及操作的影響可使CHD患兒術(shù)中血小板計(jì)數(shù)和聚集能力顯著下降,血小板減少的比例[(術(shù)前血小板計(jì)數(shù)-術(shù)后血小板計(jì)數(shù)) /術(shù)前血小板計(jì)數(shù)]會(huì)直接影響術(shù)后胸腔引流和旋轉(zhuǎn)血栓彈力測(cè)定(rotational thromboelastometry,ROTEM)中的最大血凝塊強(qiáng)度[1]。低纖維蛋白原血癥也是CPB后出血的重要因素,當(dāng)纖維蛋白原低于5 g/L時(shí),將無法形成血凝塊[12]。Romlin的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)指出,在嬰幼兒心臟手術(shù)中常規(guī)使用ROTEM指導(dǎo)輸血可以減少患者術(shù)中輸血率,改變輸注血制品的類型,而這種血制品使用減少的同時(shí)并不會(huì)導(dǎo)致術(shù)后ICU輸血和出血的增加及Hb水平的降低[1]。

2.6 負(fù)壓輔助靜脈引流（vacuum assisted venous drainage，VAVD）和自體血液回收系統(tǒng)（cell saver）的使用 在嬰幼兒CPB過程中使用VAVD可以明顯減少預(yù)充量的體積,改善靜脈引流。一方面可以減少血液丟失,有利于維持患兒的有效血容量和Hct；另一方面,為心臟減壓,保證清晰的術(shù)野[13]。

Cell saver可以將無菌術(shù)野的血液回收,然后進(jìn)行洗滌,將血液濃縮至一定的Hct后輸回至患兒體內(nèi),同樣也減少了血液丟失和術(shù)后血制品的使用。并且,與輸入異體血液相比,這種自體血回輸能夠相對(duì)改善患兒的凝血功能[1]。

3 CPB后

3.1 溫度和關(guān)胸時(shí)間 DHCA的低溫對(duì)血小板及凝血功能的影響作用可持續(xù)至ICU[14],因此,應(yīng)注意術(shù)后保溫。關(guān)胸時(shí)間也可作為預(yù)測(cè)術(shù)后出血的因素,當(dāng)關(guān)胸時(shí)間超過64 min時(shí),嬰幼兒出血風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)加大[1]。

3.2 去肝素化 準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)肝素在嬰幼兒體內(nèi)的作用在臨床上有一定的難度,肝素中和不足是小兒CPB后出血的重要因素[1],當(dāng)魚精蛋白過量時(shí)也會(huì)損害血小板的功能,同樣造成凝血功能障礙[1]。當(dāng)對(duì)肝素和魚精蛋白的使用進(jìn)行個(gè)體化指導(dǎo)時(shí),患兒的輸血量和輸血費(fèi)用都明顯減少,去肝素化后在手術(shù)室的停留時(shí)間也明顯縮短[15]。

3.3 術(shù)后凝血功能的改善 有研究認(rèn)為,當(dāng)CCHD患兒在CPB后需要輸血治療時(shí),纖維蛋白原相對(duì)FFP來說是更好的選擇,可以減少異源血制品的輸入[1]。使用重組活性凝血因子Ⅶ可以改善CHD患兒在CPB后的凝血功能紊亂,明顯減少術(shù)后胸腔引流量及血制品的使用量[1]。對(duì)于手術(shù)后無明顯外科出血的CHD嬰幼兒,使用凝血酶原復(fù)合物也是安全有效的,可以明顯減少術(shù)后輸血和紅細(xì)胞的輸注[1]。

4 其他因素

4.1 外科與麻醉因素 外科醫(yī)生的個(gè)人差異會(huì)影響術(shù)后的胸腔引流量[16],麻醉醫(yī)生的參與及管理也可能是CHD患兒輸血的影響因素。

4.2 藥物干預(yù) 2012年的一個(gè)多中心觀察性研究已經(jīng)表明,在嬰幼兒心臟手術(shù)圍CPB期使用抗纖維蛋白原溶解藥物(如氨基乙酸、氨甲環(huán)酸和抑肽酶等)可以減少術(shù)后出血,并且藥物之間的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)氨甲環(huán)酸可以提供更好的預(yù)后[1]。

4.3 個(gè)人經(jīng)驗(yàn) 不同組織及國(guó)家具有不同的輸血經(jīng)驗(yàn),組織機(jī)構(gòu)和醫(yī)生是異體輸血的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,輸血經(jīng)驗(yàn)上的差異會(huì)影響血液資源的使用[17]。

5 展望

影響嬰幼兒心臟手術(shù)節(jié)約用血的因素是多方面的、相互關(guān)聯(lián)的,關(guān)于嬰幼兒心臟手術(shù)輸血的最佳預(yù)測(cè)因素研究者們持有不同的意見。Savan[1]利用體重、紫紺和關(guān)胸時(shí)間建立了一個(gè)公式來計(jì)算CCHD患兒術(shù)后的出血概率( P ),當(dāng)某一患兒的P值達(dá)到0.59時(shí),預(yù)示著該患兒發(fā)生術(shù)后明顯出血的可能性大,其敏感度與特異度分別為84%和64%,因此Savan建議,當(dāng)P≥0.59時(shí)應(yīng)積極做好凝血功能監(jiān)測(cè),預(yù)防術(shù)后大出血的發(fā)生。

在臨床工作中,國(guó)內(nèi)外學(xué)者應(yīng)該在圍CPB期對(duì)患者進(jìn)行全面的評(píng)估,針對(duì)特殊情況采取相應(yīng)的措施,在圍CPB期合理地使用血制品,改善CHD患兒的預(yù)后。

參考文獻(xiàn)：

[1]Iyengar A,Scipione CN,Sheth P,et al.Association of complications with blood transfusions in pediatric cardiac surgery patients[J].Ann Thorac Surg,2013,96(3):910-916.

[2]Mussatto KA,Hoffmann RG,Hoffman GM,et al.Risk and prevalence of developmental delay in young children with congenital heart disease[J].Pediatrics,2014,133(3):e570-577.

[3]Osthaus WA,Boethig D,Johanning K,et al.Whole blood coagulation measured by modified thrombelastography(ROTEM) is impaired in infants with congenital heart diseases[J].Blood Coagul Fibrinolysis,2008,19(3):220-225.

[4]Hassan BA,Albanna EA,Morsy SM,et al.Nutritional Status in Children with Un-Operated Congenital Heart Disease:An Egyptian Center Experience[J].Frontiers in pediatrics,2015,3:53.

[5]Chung JW,Chee HK,Kim JS.Two approaches for repeat cardiac surgery[J].J Cardiothorac Surg,2012,7:114.

[6]Ratliff TM,Hodge AB,Preston TJ,et al.Bloodless pediatric cardiopulmonary bypass for a 3.2-kg patient whose parents are of Jehovah＇s Witness faith[J].J Extra Corpor Technol,2014,46(2):173-176.

[7]Fox A.Recombinant human erythropoeitin:efficacy and safety considerations for maximizing blood conservation in cardiac surgery[J].Anesthesiology,2011,115(5):912-914.

[8]劉晉萍,苗曉蕾,趙明霞,等.體外循環(huán)實(shí)施無血漿預(yù)充策略對(duì)嬰幼兒心臟術(shù)后凝血及臨床狀況的影響[J].中國(guó)循環(huán)雜志,2014,29(4):292-295.

[9]Mazzeffi M,Marotta M,Lin HM,et al.Duration of deep hypothermia during aortic surgery and the risk of perioperative blood transfusion[J].Ann Card Anaesth,2012,15(4):266-273.

[10]Golab HD,Kissler J,de Jong PL,et al.Clinical outcome and blood transfusion after infant cardiac surgery with a routine use of conventional ultrafiltration[J].Perfusion,2015,30(4):323-331.

[11]Ziyaeifard M,Alizadehasl A,Massoumi G.Modified ultrafiltration during cardiopulmonary bypass and postoperative course of pediatric cardiac surgery[J].Res Cardiovasc Med,2014,3(2):e17830.

[12]Nielsen VG,Cohen BM,Cohen E.Effects of coagulation factor deficiency on plasma coagulation kinetics determined via thrombelastography:critical roles of fibrinogen and factors II,VII,X and XII[J].Acta Anaesthesiol Scand,2005,49(2):222-231.

[13]Durandy Y.Vacuum-assisted venous drainage,angel or demon:PRO[J]？J Extra Corpor Technol,2013,45(2):122-127.

[14]Despotis GJ,Filos KS,Zoys TN.Factors associated with excessive postoperative blood loss and hemostatic transfusion requirements:a multivariate analysis in cardiac surgical patients[J].Anesth Analg,1996,82(1):13-21.

[15]Machovec KA,Jooste EH,Walczak RJ,et al.A change in anticoagulation monitoring improves safety,reduces transfusion,and reduces costs in infants on cardiopulmonary bypass[J].Paediatr Anaesth,2015,25(6):580-586.

[16]Dixon B,Reid D,Collins M,et al.The Operating Surgeon Is an Independent Predictor of Chest Tube Drainage Following Cardiac Surgery[J].J Cardiothorac Vasc Anesth,2014,28(2):242-246.

[17]Savino JS,Ley C,Boisvert D,et al.Practice pattern variability for myocardial revascularization:Impact on resource use across 24 centers[J].J Cardiothorac Vasc Anesth,2002,16(2):149-156.

(修訂日期:2015-12-29)

(收稿日期:2015-12-14)

通訊作者：劉晉萍,E-mail:jinpingfw@ hotmail.com

基金項(xiàng)目：首都臨床特色應(yīng)用研究專項(xiàng)(Z131107002213172)

DOI:10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2016.01.14