危重病人在紅細(xì)胞輸注后血漿總血紅素濃度的變化及其與預(yù)后關(guān)系的研究

仲曉玲，張 靜，劉亞?wèn)|

（南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院輸血科，南京 210008）

紅細(xì)胞（Red blood cell，RBC）輸血與重癥患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)［1］。這種風(fēng)險(xiǎn)涉及RBC 輸血過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)細(xì)胞血紅蛋白可以氧化并釋放血紅素，進(jìn)而促進(jìn)炎癥、免疫抑制和感染［2-4］。本研究假設(shè)輸血后危重患者血漿總血紅素濃度會(huì)隨著RBC 儲(chǔ)存時(shí)間和細(xì)胞內(nèi)的總游離血紅素濃度的增加而增加，并可能導(dǎo)致患者的住院死亡率升高。為了檢驗(yàn)該假設(shè)，研究對(duì)需要RBC 輸血的重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）患者進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究。研究測(cè)量了輸血前儲(chǔ)存的RBC 單位中的總血紅素和輸血前后患者血漿中的總游離血紅素，并分析了這些測(cè)量值和住院死亡率之間的關(guān)系。旨在確定儲(chǔ)存的RBC 單位和輸血后患者血漿中的血紅素是否能預(yù)測(cè)住院死亡率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 這項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究于2017 年10月～2018 年6 月期間在本院ICU 中進(jìn)行。將需要連續(xù)RBC 輸血的患者在住院期間第一次RBC 輸血時(shí)納入研究。研究共招募了222 名連續(xù)輸血的ICU 患者。排除18 名受試者，分別為：未采集RBC 單位標(biāo)本（n=9），輸血后死亡（n=3），輸血前采集的輸血后標(biāo)本（n=2），輸血與輸血前、后標(biāo)本采集間隔>24 小時(shí)（n=4）。留下222名患者進(jìn)行分析。

1.2 標(biāo)本收集 在輸血前從儲(chǔ)存袋中取出在第一次輸血期間輸注的每個(gè)RBC 單位的樣品，并從臨床實(shí)驗(yàn)室取回在第一次RBC 輸血之前和之后獲得的患者血液樣品。將這些樣品在室溫下以3000×g 離心10 分鐘。將上清液等分試樣在-80℃冷凍直至分析。

1.3 指標(biāo)測(cè)定 采用血紅素分析試劑盒（美國(guó)博世生物技術(shù)有限公司）測(cè)定RBC 單位上清液和患者血漿樣品中的細(xì)胞游離血紅素水平。使用Luminex 磁珠分析法（美國(guó)EMD Millipore Corporation 公司）測(cè)量輸血前和輸血后血漿樣品中的觸珠蛋白濃度。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差或中位數(shù)（IQR）。采用t 檢驗(yàn)、Wilcoxon 秩和檢驗(yàn)和Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)比較連續(xù)變量?？ǚ綑z驗(yàn)用于比較分類變量。計(jì)算了連續(xù)變量之間的Spearman 等級(jí)相關(guān)系數(shù)。采用Logistic 回歸分析評(píng)估血漿總血紅素與住院死亡率之間的關(guān)聯(lián)。采用SPSS13.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P 值不大于0.05，則認(rèn)為結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。

2 結(jié)果

2.1 研究人群的特征 在222 名連續(xù)輸血的ICU 患者中，有88 例患者在住院期間死亡，納入非幸存組，其余患者納入幸存組。與幸存組相比，非幸存組患者的Apache Ⅱ評(píng)分顯著增加，而住院時(shí)間顯著縮短（P<0.05），見(jiàn)表1。

表1 研究人群的特征

2.2 輸血前后血漿總血紅素濃度變化 RBC 輸注后血漿總血紅素濃度顯著升高（輸注前36［27–77］μmol/L vs.輸注后48［36–74］μmol/L；P<0.001）。輸注的RBC 單位數(shù)量和輸血后血漿總血紅素增加之間存在劑量反應(yīng)（圖1）。RBC 單位的儲(chǔ)存時(shí)間和總游離血紅素濃度直接相關(guān)（相關(guān)系數(shù)=0.573，P<0.001）。輸注RBC單位總游離血紅素與輸注后血漿總血紅素之間存在弱相關(guān)（斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)（ρ）=0.215，P=0.034）。輸血后血漿總血紅素與RBC 單位直接輸注的量之間的關(guān)系隨著時(shí)間的推移而減弱，并且血液采樣間隔較長(zhǎng)的患者與間隔較短的患者相比時(shí)，輸血后血漿總血紅素濃度相似（表2）。

2.3 幸存者與非幸存者的輸血相關(guān)指標(biāo)比較 輸血后，非幸存組患者血漿總血紅素濃度明顯高于幸存組（54［35～133］μmol/Lvs. 44［31～66］μmol/L，P=0.030）（表3）。輸血前血漿觸珠蛋白水平較低的患者在輸血后血漿總血紅素濃度較高（表4）。

2.4 住院死亡率的多變量Logistic 回歸分析 采用多變量logistic 回歸分析對(duì)血清膽紅素、年齡和ApacheⅡ評(píng)分進(jìn)行校正后，輸血后血漿總血紅素與住院死亡率之間的關(guān)系仍然顯著（輸血后血漿總血紅素每增加四分之一的住院死亡率的比值比［OR］95%可信區(qū)間［95%CI］=1.79 ［1.17 – 2.96］；P=0.008；表5）。

圖1 輸血前后血漿總血紅素濃度變化與輸血單位數(shù)的關(guān)系

表2 輸血后血漿總血紅素濃度與從輸血到采集血漿樣本測(cè)定的間隔時(shí)間的關(guān)系

表3 幸存者與非幸存者的輸血相關(guān)指標(biāo)比較

表4 輸血后血漿總血紅素濃度與輸血前血漿觸珠蛋白濃度的關(guān)系

表5 住院死亡率的多變量Logistic回歸分析

3 討論

本研究的主要發(fā)現(xiàn)是輸血后血漿總血紅素濃度增加，并且輸血后血漿血紅素濃度升高可以獨(dú)立預(yù)測(cè)住院死亡率。 這些發(fā)現(xiàn)支持RBC 輸血與危重患者群體中血漿血紅素的毒性積累相關(guān)的假設(shè)。血紅素的毒性已在體外研究、動(dòng)物模型和人類受試者中得到了支持，包括NO 清除和血管收縮、血管通透性增加、氧化應(yīng)激、炎癥、免疫失調(diào)和感染風(fēng)險(xiǎn)增加［5-7］。

此外，本研究發(fā)現(xiàn)RBC 單位總游離血紅素與輸血后血漿總血紅素之間的相關(guān)性隨著時(shí)間間隔的延長(zhǎng)而降低，并且血液采樣間隔較長(zhǎng)的患者與間隔較短的患者相比時(shí)，輸血后血漿總血紅素濃度相似。其中原因如下：首先，輸注儲(chǔ)存受損RBC 后溶血，并引起宿主RBC解體，促進(jìn)血漿總血紅素積累［8］。其次，細(xì)胞外血紅素直接損傷RBC 并產(chǎn)生溶血，使輸注RBC 和宿主RBC 持續(xù)受損。最后，血漿中Hb 和RBC 的過(guò)量供應(yīng)分別消耗了結(jié)合珠蛋白和血紅素，形成了正反饋回路，其可在單次輸血事件后持續(xù)維持過(guò)量的血紅素濃度［9］。這一機(jī)制得到了本研究結(jié)果的支持，即輸血前結(jié)合珠蛋白水平最低的患者在輸血后血漿總血紅素最高。

在臨床相關(guān)的成年患者中，很少有研究測(cè)量輸血對(duì)血漿Hb 或血紅素的影響［10-11］。Elisa 等［12］發(fā)現(xiàn)敗血癥患者在輸血2 個(gè)單位RBC 后，血漿Hb 濃度顯著升高，但輸血1 單位后沒(méi)有明顯變化。與報(bào)告相反，本研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)重癥患者在輸注1 個(gè)單位RBC 后血漿總血紅素顯著增加。造成上述差異的原因可能與研究采用的測(cè)量技術(shù)不同有關(guān)。本研究測(cè)量了血漿總血紅素，很可能包括游離和含有Hb 和血紅素的微粒的貢獻(xiàn)。

總之，危重病人RBC 輸血后血漿血紅素總量增加，其濃度與住院死亡率獨(dú)立相關(guān)。