以一種整體、動(dòng)態(tài)觀評(píng)估及評(píng)價(jià)紅細(xì)胞輸注的指征及效果

郝一文

紅細(xì)胞是臨床輸血中最常見的一種血液成分。目前對(duì)于其輸血指征及輸血效果的評(píng)價(jià)及評(píng)估，一般常著眼于血紅蛋白濃度的高低或臨床表現(xiàn)，而不是將導(dǎo)致乏氧的原因與機(jī)體當(dāng)前的生理與病理、血流動(dòng)力學(xué)與血液流變學(xué)的狀況結(jié)合起來(lái)綜合地進(jìn)行評(píng)估及評(píng)價(jià)。本文從乏氧的原因及分類，從氧的供給、結(jié)合、運(yùn)輸、釋放及攝取整個(gè)連續(xù)過(guò)程來(lái)闡述，以一種整體、動(dòng)態(tài)觀評(píng)估及評(píng)價(jià)紅細(xì)胞輸注指征及輸注效果的客觀性及重要性[1]。

1 缺氧的原因與分類 缺氧是造成細(xì)胞損傷的最常見的原因，是臨床多種疾病最重要和最常見的基本病理過(guò)程之一，也是很多疾病導(dǎo)致死亡的最重要的原因[2]。

什么是缺氧？缺氧是由于組織氧供不足或組織利用氧障礙，從而引起細(xì)胞代謝、功能、甚至形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生異常變化的病理過(guò)程。組織乏氧的原因是多方面的，按照原因不同可將乏氧分為四種類型：乏氧性缺氧、血液性缺氧、循環(huán)性缺氧、組織性缺氧[1]。外源性氧的供應(yīng)缺乏將直接導(dǎo)致缺氧。由于吸入空氣氧分壓低、各種肺部疾病致通氣不足、或肺通氣-血流比例失調(diào)、或氧氣彌散障礙造成的乏氧稱為乏氧性缺氧。血液中的氧絕大部分以可逆的化學(xué)方式與血紅蛋白結(jié)合，這也是組織氧供的主要形式。任何使紅細(xì)胞丟失、生成減少、破壞、需求增加的因素都會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白量不足；一些遺傳性血紅蛋白病或外源性因素（如儲(chǔ)存損傷、感染、具有氧化作用的藥物應(yīng)用等）可導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)或氧結(jié)合能力異常，這些情況都可能直接影響紅細(xì)胞的攜氧能力，我們把這類乏氧稱為血液性缺氧。由于血管狹窄或堵塞（如動(dòng)脈粥樣硬化、脈管炎、血栓等）引起的血液循環(huán)障礙而導(dǎo)致的淤血性缺氧，或心力衰竭、休克等導(dǎo)致組織血液供應(yīng)減少而引起的缺血性缺氧，我們都稱為循環(huán)性缺氧。任何原因（如細(xì)胞毒性化學(xué)制劑、藥物、組織水腫等）使氧供與氧攝取發(fā)生不平衡，即使紅細(xì)胞釋放出足夠氧，組織細(xì)胞由于利用氧障礙也會(huì)導(dǎo)致乏氧，我們對(duì)此稱為組織性乏氧。

解決缺氧問(wèn)題，目前臨床最常用的方法是氧療或輸注紅細(xì)胞。即使氧療，也是通過(guò)增加血液中游離氧（物理溶解在血液中的氧）或結(jié)合氧（與紅細(xì)胞血紅蛋白化學(xué)結(jié)合的氧）而達(dá)到治療作用[3]，因此，紅細(xì)胞在運(yùn)輸氧及氧供中發(fā)揮著極其重要的作用。

2 不同種類缺氧的紅細(xì)胞輸注指征評(píng)估及輸注效果評(píng)價(jià) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究表明，對(duì)于存在肺部疾病的患者輸注保存期較長(zhǎng)的紅細(xì)胞反而不利于氣體交換，在乏氧性缺氧時(shí)不適當(dāng)輸血，可能進(jìn)一步加重肺功能障礙及肺損傷[4，5]，從而使紅細(xì)胞的氧供給情況更差！因此，對(duì)于乏氧性缺氧，氧療（包括高壓氧）是首選治療措施，而紅細(xì)胞輸注僅限于合并嚴(yán)重貧血、急性大失血、術(shù)前貧血需要糾正時(shí)應(yīng)用。

對(duì)于血液性缺氧，我們強(qiáng)調(diào)在進(jìn)行貧血篩查的同時(shí)，更要重視貧血原因的鑒別。針對(duì)病因進(jìn)行的病因治療（抗感染、治療慢性炎癥、治療血液疾病、腎臟疾病等原發(fā)病、停用有氧化作用的藥物等）、藥物性治療（如鐵劑、葉酸及維生素B12、促紅細(xì)胞生成素等）是治療方案的首選[6，7]，僅在貧血程度可能或已經(jīng)引起氧供減少且不能滿足需要時(shí)才考慮輸血。

輸注的紅細(xì)胞在血管內(nèi)與氧結(jié)合后需要運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞處，這是影響紅細(xì)胞輸注效果的最重要的過(guò)程，也是臨床上進(jìn)行血液管理最困難、最復(fù)雜的環(huán)節(jié)。氧供是指單位時(shí)間內(nèi)心臟向外周組織輸送的氧量，計(jì)算公式DO2=Q×（Hgb×1.34×SaO2+0.003×PaO2）×10[8]，可見氧供不僅僅與Hb有關(guān)，還與血流量（受心功能、平均動(dòng)脈壓等因素影響）、動(dòng)脈血氧分壓有關(guān)。由于循環(huán)性缺氧在靜脈系統(tǒng)表現(xiàn)得最明顯，因此，靜脈系統(tǒng)的氧供及氧耗相關(guān)指標(biāo)反映了血液循環(huán)的真實(shí)狀態(tài)。心臟及大腦是對(duì)乏氧最為敏感的器官，出現(xiàn)心肌乏氧或腦供血不足的癥狀或體征（如未知原因的呼吸困難、心絞痛、低血壓、心動(dòng)過(guò)速或心律不齊、直立性眩暈、頭痛或神經(jīng)癥狀等）、明顯心動(dòng)過(guò)速、超聲心動(dòng)圖ST段顯著變化、平均動(dòng)脈壓的明顯降低、組織氧供及氧耗指標(biāo)（VO2、O2ER、PvO2、SvO2等）明顯異常都是循環(huán)性缺氧時(shí)輸注紅細(xì)胞的指征。

紅細(xì)胞輸注后，真正發(fā)揮作用的最后環(huán)節(jié)是氧的釋放及組織細(xì)胞對(duì)氧的攝取。對(duì)于有毒氣體或液體引起的組織性乏氧，應(yīng)用解除細(xì)胞呼吸酶抑制的藥物是治療的根本措施[1]，另外積極進(jìn)行氧療（包括高壓氧治療）也是有效措施。化學(xué)性中毒可采用紅細(xì)胞置換術(shù)或全血置換術(shù)進(jìn)行治療，可迅速緩解乏氧表現(xiàn)、改善預(yù)后[7]；對(duì)于組織需氧過(guò)多（如冠心病患者在氧耗增高情況下出現(xiàn)明顯乏氧表現(xiàn)）導(dǎo)致的組織性乏氧可少量輸血。

無(wú)論是哪一種類型缺氧時(shí)的紅細(xì)胞輸注都涉及紅細(xì)胞儲(chǔ)存損傷所致的影響輸注效果問(wèn)題。如果以生理狀態(tài)下1個(gè)單位（200 mL全血）所含的紅細(xì)胞所具備的攜氧能力和免疫能力定義為以1個(gè)紅細(xì)胞“功能劑量”單位[9]，那么1個(gè)“功能劑量”單位的儲(chǔ)存紅細(xì)胞輸注后的效果究竟如何呢？紅細(xì)胞在體外保存時(shí)，細(xì)胞衰老和抗氧化物質(zhì)的耗竭、血袋中的分子氧、血袋和保養(yǎng)液的組成成分都可以影響血紅蛋白的氧化狀態(tài)。氧化作用可使血紅蛋白變性產(chǎn)生海因小體（heinz body）和氯高鐵血紅蛋白（hemin）。heinz body能附著在紅細(xì)胞膜上，使紅細(xì)胞變形性下降，改變紅細(xì)胞膜通透性及影響代謝酶的活性而導(dǎo)致細(xì)胞溶血；heinz body及hemin都導(dǎo)致紅細(xì)胞氧解離曲線左移，釋放氧的能力下降。紅細(xì)胞丙酮酸激酶活性下降所致的2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）生成減少也導(dǎo)致氧離曲線左移，不利于O2的解離。在紅細(xì)胞流變學(xué)特性方面，體溫降低時(shí)，保存紅細(xì)胞的變形性降低，不利于微循環(huán)灌注及氧供的改善[10-12]。上述種種紅細(xì)胞的儲(chǔ)存損傷都影響著紅細(xì)胞輸注的效果；隨著儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng)，其實(shí)際“功能劑量”越偏離生理“功能劑量”，因此，對(duì)于嚴(yán)重缺氧、特別是循環(huán)性乏氧的，除了積極改善紅細(xì)胞氧釋放的環(huán)境條件（如監(jiān)測(cè)并積極糾正酸中毒、維持體溫35℃以上等）外，輸注保存期較短的紅細(xì)胞是適宜的。

3 以一種整體動(dòng)態(tài)觀評(píng)估及評(píng)價(jià)紅細(xì)胞輸注的指征及效果氧的供給、結(jié)合、運(yùn)輸、釋放及攝取是一個(gè)連續(xù)過(guò)程，紅細(xì)胞正是這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的完成者，因此，我們應(yīng)以一種整體動(dòng)態(tài)觀對(duì)紅細(xì)胞輸注的指征及效果予以評(píng)估及評(píng)價(jià)才具有客觀性和適宜性。即便是乏氧性缺氧和血液性缺氧，結(jié)合了氧的紅細(xì)胞必須能運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞中才可能發(fā)揮氧供作用，這涉及體循環(huán)及微循環(huán)的血液動(dòng)力學(xué)及血液流變學(xué)問(wèn)題。在大循環(huán)中，急性和慢性貧血均通過(guò)降低血液粘度和刺激交感神經(jīng)的方式增加心排出量；而在微循環(huán)中，適當(dāng)?shù)难合♂尶梢栽黾咏M織灌注并進(jìn)而改善組織氧供[13]，因此，對(duì)于血液粘滯度比較高的患者，通過(guò)容量治療或血液稀釋等血液保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可以顯著改善組織的灌注及組織的氧供[14]。但過(guò)度稀釋（HCT＜20%）或過(guò)度濃縮（HCT＞50%）反而由于紅細(xì)胞釋放一氧化氮（NO）不足等機(jī)制導(dǎo)致血管收縮，降低功能性毛細(xì)血管數(shù)量（FCD，即每單位體積組織內(nèi)所含有的功能性的、可灌注的毛細(xì)血管數(shù)量）。FCD降低會(huì)均一性減少組織氧合，并與不良預(yù)后相關(guān)。血壓低、血容量不足、體溫低、酸中毒等因素都會(huì)影響FCD值[15]。輸注紅細(xì)胞前盡可能保證相對(duì)充足的血容量及一定的動(dòng)脈血壓、及早糾正低體溫及酸中毒，這些都是關(guān)系到紅細(xì)胞是否能充分發(fā)揮氧供作用的重要因素。另外，紅細(xì)胞本身的血液流變學(xué)特性在氧供中的作用同樣不容忽視。紅細(xì)胞的聚集性及變形性是其流變學(xué)的兩個(gè)重要特性，同時(shí)也是影響血液粘滯度的最重要因素[16]。紅細(xì)胞聚集性是其一種生理特性，適度的聚集有助于維持血液流動(dòng)性；而過(guò)度聚集則導(dǎo)致紅細(xì)胞在微小血管處擁堵，不利于微循環(huán)灌注[16]。紅細(xì)胞變形性是紅細(xì)胞通過(guò)比自己直徑更小的毛細(xì)血管的重要能力，如果變形性降低，同樣不利于微循環(huán)灌注[17]。在有些疾病中（如嚴(yán)重的炎癥或感染、心血管疾病、惡性腫瘤、嚴(yán)重腎病、休克、代謝綜合征等)或某些臨床情況下（使用大分子擴(kuò)容劑、麻醉、手術(shù)、創(chuàng)傷等），紅細(xì)胞聚集性可能增強(qiáng)、變形性降低[18-22]，如果不適當(dāng)大量輸血可能進(jìn)一步損害微循環(huán)灌注，加重組織乏氧、甚至發(fā)生靜脈血栓。如上所述，由于血液循環(huán)障礙導(dǎo)致組織的缺血性缺氧或淤血性缺氧，它既可以由于心血管本身疾病或功能障礙引起，也可以由于血液粘滯度增高或紅細(xì)胞流變學(xué)異常所引起。對(duì)于循環(huán)性缺氧，我們可以通過(guò)監(jiān)測(cè)紅細(xì)胞HCT、血液流變學(xué)指標(biāo)評(píng)估血液的粘滯度及紅細(xì)胞的運(yùn)輸情況；根據(jù)心功能及血流量監(jiān)測(cè)指標(biāo)來(lái)評(píng)估微循環(huán)灌注情況；根據(jù)氧供及氧耗的監(jiān)測(cè)指標(biāo)評(píng)估組織的乏氧情況。上述各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的綜合運(yùn)用及評(píng)價(jià)才能客觀反應(yīng)不同個(gè)體的紅細(xì)胞輸注的效果。

無(wú)論是乏氧性缺氧、血液性缺氧還是循環(huán)性缺氧，其惡化進(jìn)展的結(jié)局是組織性缺氧；有時(shí)組織性乏氧與其他類型的乏氧同時(shí)并存。組織性乏氧是組織細(xì)胞功能喪失、器官功能衰竭的直接原因之一，因此，積極改善其他類型的缺氧、預(yù)防組織性缺氧的發(fā)生是臨床乏氧治療的關(guān)鍵。要盡可能消除導(dǎo)致乏氧性缺氧、血液性缺氧或循環(huán)性缺氧的各種因素，從而將乏氧阻斷在組織性缺氧之前，盡可能改善患者的預(yù)后。在組織細(xì)胞處，氧的釋放及攝取是紅細(xì)胞輸注完成其輸血效用的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。紅細(xì)胞釋放氧氣數(shù)量主要取決于Hb的氧親和力，Hb與氧結(jié)合力可以用氧離曲線來(lái)表征。紅細(xì)胞內(nèi)2，3-DPG含量下降、局部組織pH下降、溫度降低、CO2生成量下降都促使氧離曲線左移，氧釋放減少，反之，氧離曲線右移、氧釋放增加[23]。對(duì)于微循環(huán)不良、特別是休克的患者，積極監(jiān)測(cè)血液pH、乳酸濃度，一旦發(fā)現(xiàn)酸中毒予以早期糾正；同時(shí)注意患者輸液及輸血的適當(dāng)加溫、避免機(jī)體低體溫；選擇保存期較短的紅細(xì)胞制劑，這些都是促使紅細(xì)胞最大限度釋放氧的有利措施。

當(dāng)代醫(yī)療在治愈疾病的同時(shí)，更關(guān)注患者的預(yù)后，在臨床輸血中，患者血液管理也是關(guān)注患者預(yù)后的一種新理念。要做好患者血液管理，我們不能單憑某個(gè)或某些指標(biāo)來(lái)靜止地、片面地評(píng)估患者的輸血指征或評(píng)價(jià)輸血效果，而是應(yīng)當(dāng)將血液制劑的輸注與患者當(dāng)前的機(jī)體生理與病理情況相結(jié)合，與機(jī)體當(dāng)前的血流動(dòng)力學(xué)、血液流變學(xué)狀況相結(jié)合，以一種整體、動(dòng)態(tài)觀進(jìn)行分析及評(píng)估。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突