心臟外科手術體外循環(huán)過程血液保護和輸血策略

劉曉敏，張雷英，于 洋，汪德清

輸血是保證外科手術順利進行的重要手段，特別是多數心臟外科手術需在體外循環(huán)（cardiopulmo?nary bypass，CPB）下完成，對輸血的需求更大。隨著心臟外科手術的復雜性日益增加，輸血需求也在增加。2011年美國胸外科醫(yī)師學會（STS）／美國心血管麻醉醫(yī)師協會（SCA）更新的數據庫顯示，50%的心臟手術患者接受輸血治療，心臟手術用血量占總用血量的10%～15%［1］。本院2017年心臟外科手術用血量占總用血量的17%。多項循證醫(yī)學數據表明，術中異體血的輸注與心臟手術后不良結局的發(fā)生有直接關系［2－4］。 因此，結合心臟外科手術CPB特點，采取適當的血液保護策略，減少異體血輸注，對改善患者轉歸意義重大。

1 CPB過程對凝血功能的影響

隨著介入治療和微創(chuàng)心血管手術的發(fā)展，CPB數量有所下降［5］，但CPB影響患者凝血功能，造成大量失血及輸血治療仍不容忽視。多為高分子材料的CPB管路對暴露于其中的血液是一個強炎性刺激，會激活內源性和外源性凝血通路，造成凝血因子的消耗性減少。同時，CPB管路可促使血小板黏附、活化、聚集、脫顆粒，導致血小板消耗性減少和功能下降。其次，CPB期間的血液稀釋和機械性破壞也造成血小板計數下降，通常血小板計數下降一半。此外，CPB過程中低溫條件亦會對凝血功能產生不良影響。隨著凝血系統活化，纖溶系統也被激活，術后異常出血的發(fā)生率為2%～15%［6］。

此外，疾病本身以及心臟手術患者常常服用抗凝藥物和抗血小板藥物，亦會引起CPB過程中的凝血功能紊亂。

2 CPB過程中的血液保護策略

患者血液管理（patient blood management，PBM）是基于循證醫(yī)學和多學科聯合的方法，通過防治貧血，改善凝血功能，最大限度減少失血，進而減少或避免異體輸血，使患者有更好的臨床轉歸［7］。對于CPB過程中的PBM主要包括兩個方面：①減少血液成分的損失和丟失；②避免CPB過程中血液過度稀釋。

2．1 減少血液成分的損失和丟失 抗凝治療是CPB過程中的重要部分。2018年STS／SCA／美國體外循環(huán)技術學會（AMSECT）聯合發(fā)布了首個CPB中抗凝治療的臨床實踐指南。指南提出［8］，應進行以凝血時間為基礎的功能性抗凝全血檢測，并保證在CPB開始時和間隔期進行充分的抗凝。肝素和魚精蛋白仍是抗凝治療的金標準。較長CPB時間（2～3 h）的患者，應在CPB期間保持較高的肝素水平，維持激活凝血時間（ACT）＞480 s，以減少凝血系統的激活、纖維蛋白及血小板的消耗，有助于減少異體血輸注。

對于無法接受肝素治療的患者，目前還沒有足夠的數據證實其他任何替代肝素逆轉劑的安全性和有效性，其中比伐盧定可能是一個合理的抗凝選擇，可替代肝素（Ⅱa類推薦，B級證據）。比伐盧定沒有明確定義的逆轉劑，凝血功能障礙和出血過多的患者需要特殊的干預措施來控制出血，可輸注重組凝血因子Ⅶ，或采取其他干預措施包括改良超濾、血液透析和血漿置換（Ⅱb類推薦，C級證據）［8］。

使用生物相容性涂層膜肺和管路，可明顯減少血小板的損耗；使用離心泵，可避免壓力過高，控制左右心吸引產生的負壓，減少或避免對血液成分的破壞；此外，CPB結束后將殘留在CPB膜肺、濾器、管道中的血液回收也是有效減少血液丟失的措施之一［9］。

2．2 避免CPB過程中血液過度稀釋 CPB過程必然伴隨著血液稀釋。適度的血液稀釋可降低血液黏稠度，減少紅細胞的破壞，改善微循環(huán)。但是低體重或術前貧血患者要避免血液過度稀釋。

2011年 STS／SCA 指南［1］將減少預充量避免CPB對血液過度稀釋作為Ⅰ類，A級證據推薦。Mini－CPB管路可減少CPB預充量，最大限度地減輕傳統CPB的血液稀釋程度，從而降低紅細胞用量。在Mini－CPB中應用真空輔助靜脈引流可減少預充量、胸腔引流量和紅細胞輸注量。良好生物相容性的CPB管路亦對血液保護有益［10］。

改良超濾技術克服了常規(guī)超濾技術只能在CPB中濾水的缺點，研究表明，應用于新生兒和嬰幼兒的CPB或CPB后的改良超濾對提高患兒血紅蛋白（hemoglobin，Hb）水平，增加平均動脈壓，改善左心室收縮功能，改善肺功能，減少異體血用量有積極的作用［11－12］。

除CPB過程中的血液管理外，對于術前貧血患者應積極病因治療，給予鐵劑、維生素B12和葉酸，必要時應用促紅細胞生成素，提高患者自身Hb水平。此外，預防性應用賴氨酸類似物、去氨加壓素等，應用自體輸血技術，術中溫度控制，實時監(jiān)測凝血功能以及嚴格把控輸血適應證等手段均可實現有效的血液管理，改善患者的預后。

3 CPB中血液制品輸注指征

2016年更新的Cochrane回顧性分析了包括12 587名患者的31個隨機試驗，發(fā)現限制性輸血策略在大多數患者中相對于開放性輸血策略更安全［13］。 最近的一項薈萃分析表明［14］，在大多數心血管疾病患者中（包括接受心臟手術的患者），推薦使用Hb 70～80 g／L的限制性輸血策略，在未增加患者預后風險的情況下，使紅細胞用量減少了24%。而在臨床實踐中應綜合考慮患者病情、實驗室結果、影響患者Hb水平及凝血功能的因素等實施個體化輸血策略。

CPB中輸血指征與非CPB狀態(tài)下有所區(qū)別。首先，CPB過程伴隨不同程度的低溫，機體氧耗量降低，因此Hb水平可適當降低。另外，CPB過程中血液處于抗凝狀態(tài)，不需要啟動凝血系統。因此，通常不需要血漿、血小板和冷沉淀的輸注。

3．1 紅細胞輸注［1，9，15］①Hb＞100 g ／L 不推薦輸注紅細胞；②CPB中Hb≤60 g／L建議輸注紅細胞，若存在腦供氧減少（如腦血管病發(fā)作、糖尿病、腦血管病、頸動脈狹窄等）建議提高Hb水平；③CPB中Hb＞60 g／L時，據患者的臨床情況合理地輸注紅細胞，包括患者相關因素（即年齡、疾病嚴重程度、心臟功能或終末器官缺血風險）、臨床表現（大量或活動性出血）、實驗室結果（如紅細胞比容、氧飽和度、心電圖、超聲心動圖等提示心肌缺血的證據）等；④CPB患者存在終末器官缺血／損傷的風險，可以考慮輸血，并維持血紅蛋白在70 g／L以上。

3．2 血漿輸注 輸注血漿的目的在于補充凝血因子，減少出血。血液制品輸注風險（如輸血相關急性肺損傷）主要與血漿輸注相關，因此不建議在該類患者中預防性輸注血漿。凝血酶原時間＞1．5倍，活化部分凝血酶時間＞2倍，臨床有出血證據，建議輸注非紅細胞血液制品止血，并推薦采用即時凝血檢測技術［1］。CPB停機后常伴有凝血功能障礙，術前準備充足血液制品，根據出血及滲血情況及時補充。研究顯示，根據即時監(jiān)測凝血（如血栓彈力圖）指導圍術期血液制品的輸注，能夠減少深低溫手術中異體血的使用［16］。通常輸入新鮮冰凍血漿10～15 ml／kg，可使凝血因子提高約30%。在接受大量輸血心血管手術患者，高新鮮冰凍血漿／紅細胞比值（＞1）與死亡、腦卒中和心肌梗死風險降低有關［17］。

3．3 血小板輸注 血小板數量減少及功能障礙是CPB后最常見的非外科出血原因之一，尤其當使用深低溫停機時。心臟手術患者，血小板計數＜50×109／L，術前應備血小板 1～2個單位，對于 CPB時間較長的心臟手術，即使血小板計數及功能正常，亦可考慮術前準備血小板。如術中發(fā)生難以控制的滲血，并確定或高度懷疑血小板功能障礙者，及時給予血小板輸注，并監(jiān)測血小板計數及功能［18］。另外，CPB前實施血小板單采術可減少外源血小板輸注，也可減少出血和異體血的使用［1，19］。

3．4 其他血液制品輸注 術中及術后常用的純化人或重組人凝血因子制劑包括：重組活化凝血因子Ⅶ（rFⅦa）、凝血酶原復合物和纖維蛋白原。常規(guī)止血措施無效的CPB后出血（持續(xù)失血致使手術室內無法關胸；術后ICU出血量＞100 ml／h）考慮使用rFⅦa［20］；此外，大量輸血治療時常需要輸注冷沉淀以維持纖維蛋白原＞1～1．5 g／L。 推薦使用血栓彈力圖評估患者纖維蛋白原功能，指導冷沉淀輸注［1，15］ 。

一部分CPB的患者是進行先天性心臟病手術的兒童患者，其輸血指征與成人有所不同。一項兒童心臟外科手術輸血多中心研究表明［21］，幾乎所有接受CPB手術的新生兒和嬰兒都接受了紅細胞輸血，隨著年齡的增長輸血率降低。對于其他血液制品的輸注還需要進一步的多中心研究。

4 總 結

由于CPB過程的特殊性，其對凝血系統的影響及血液過度稀釋，增加了輸血風險。但是隨著技術的發(fā)展，尤其是近些年提出的患者血液管理，減少了異體血的使用，同時也改善了患者預后，甚至有些醫(yī)院已經達到無血手術。PBM三個公認的支柱：術前貧血干預；減少圍手術期失血；限制性輸血策略，同時也適用于CPB的手術。同時針對CPB的特點采取適當的方法減少術中血液成分丟失，避免CPB過程中血液過度稀釋，最終達到減少異體血輸注，改善患者轉歸的目的。