張娜 魏偉 許新科 陳程 謝觀土 徐穎怡
廣州醫(yī)科大學(xué)附屬廣州市婦女兒童醫(yī)療中心1麻醉與圍術(shù)期科,2顱腦外科(廣州 510623)
小兒腦腫瘤圍術(shù)期輸血較為普遍,但異體輸血存在著諸多風(fēng)險,如感染、過敏反應(yīng)、溶血反應(yīng)、輸血相關(guān)急性肺損傷等[1],更可能會因削弱機體免疫監(jiān)視系統(tǒng)反應(yīng)而導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)率的增加和患者生存率的下降[2]。術(shù)中回收式自體輸血(intraoperative cell salvage,ICS)是將患者術(shù)中出血經(jīng)回收、過濾、洗滌處理后再回輸給患者本人的一項技術(shù)。作為血液保護的一種重要方法,ICS 已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各類兒科手術(shù),可以有效地降低異體血輸入量[3],避免輸血相關(guān)的副作用[4],還具有血液質(zhì)量好、血細胞比容高的優(yōu)勢[5]。但ICS 可能輸入腫瘤細胞污染的血液,在惡性腫瘤中的應(yīng)用一直存在爭議。近年來,隨著白細胞濾器(leukocyte depletion filter,LDF)的研發(fā)和使用,逐漸打破ICS應(yīng)用于惡性腫瘤的禁忌。有研究認為ICS 聯(lián)合LDF 可以清除回收血中的腫瘤細胞[6],但現(xiàn)階段對于ICS 在惡性腫瘤中的應(yīng)用研究,仍缺乏前瞻性的高質(zhì)量臨床證據(jù)。本研究通過分析腦腫瘤切除術(shù)患兒術(shù)中回收自體血中循環(huán)腫瘤細胞含量及回收式自體輸血對預(yù)后的影響,初步探討回收式自體輸血聯(lián)合白細胞濾器在小兒腦腫瘤術(shù)中應(yīng)用的安全性,以期為此類患兒術(shù)中自體輸血的應(yīng)用提供新的理論依據(jù)。
1.1 研究對象 本研究為前瞻性隊列研究,已獲得廣州市婦女兒童醫(yī)療中心倫理委員會批準。臨床試驗注冊:中國臨床試驗注冊中心(ChiCTR1900023764)。研究對象為2019年6月至2021年6月廣州市婦女兒童醫(yī)療中心行腦腫瘤切除手術(shù)的患兒。納入標(biāo)準:(1)術(shù)前經(jīng)病史及MRI 等明確診斷為腫瘤;(2)預(yù)期失血量達到患兒估計的最大血容量的15%以上。排除標(biāo)準:(1)嚴重心功能不全或心衰、確診血液系統(tǒng)疾病、凝血功能障礙者;(2)多發(fā)性腫瘤或腦腫瘤復(fù)發(fā);(3)嚴重腎功能不全或需要進行血液透析治療;(4)合并需要手術(shù)的其他顱腦疾病。(5)膿毒血癥或敗血癥。
1.2 研究方法
1.2.1 分組方法 腦腫瘤患兒104 例,根據(jù)患兒家屬是否同意使用回收式自體輸血分為兩組:自體輸血組和異體輸血組。其中異體輸血組59 例,自體輸血組中2 例因回收血液不夠離心血量而未進行回輸,最終入組43 例。兩組間一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表1)。
表1 兩組一般資料的比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups±s
表1 兩組一般資料的比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups±s
指標(biāo)年齡(歲)體質(zhì)量(kg)男[例(%)]ASA 分級[例(%)]Ⅱ[例(%)]Ⅲ[例(%)]異體輸血組(n=59)3.3±1.6 14.4±6.2 32(54.2)22(37.3)37(62.7)自體輸血組(n=43)3.2±2.2 13.9±5.5 28(65.1)15(34.9)28(65.1)t∕χ2值0.253 0.422 1.215 0.415 P 值0.400 0.337 0.270 0.678
1.2.2 麻醉方法 所有患兒均采用靜吸復(fù)合全身麻醉,丙泊酚2 mg∕kg、舒芬太尼3 mg∕kg、順式阿曲庫銨0.2 mg∕kg,面罩吸氧手動輔助呼吸睫毛反射消失后行氣管內(nèi)插管,進行控制性機械通氣。維持PCO2在35~45 mmHg 之間,新鮮氧濃度為40%,流量為1.5 L∕min,行橈動脈和頸內(nèi)靜脈穿刺置管。七氟醚2%~3%的濃度和丙泊酚2 mg∕(kg·min)進行麻醉維持,術(shù)中間斷靜注順式阿曲庫銨和舒芬太尼。維持平均動脈壓(MBP)在50~60 mmHg。手術(shù)由同一組外科醫(yī)生完成。
1.2.3 輸血方法 參照中華醫(yī)學(xué)會麻醉學(xué)分會制定的《小兒圍術(shù)期液體和輸血管理指南(2017版)》,通過血紅蛋白濃度、失血量、血流動力學(xué)狀態(tài)、尿量和凝血參數(shù)判斷是否需要輸血。異體輸血組術(shù)中僅輸注異體血。自體輸血組術(shù)中優(yōu)先輸注回收的紅細胞,如無法滿足需求則考慮輸注異體紅細胞,同時補充異體血漿、冷沉淀和血小板。
1.2.4 血液回收和LDF 使用方法 使用德國索林XTRA 型自體血液回收分離機,患兒切皮時開始啟動,回收打開硬腦膜前及關(guān)閉硬腦膜后的術(shù)野出血,取瘤期回收的血液不回輸(急性大出血情況除外)。在將手術(shù)野出血吸引入儲血罐的同時,通過雙腔吸引管的注入管,將500 mL 鹽水中加入15 000 UI 肝素,以20 滴∕min 的速度滴入吸血管道內(nèi)并與回收的血液混合,產(chǎn)生抗凝作用。當(dāng)回收血液達到500 mL 時,進行離心,分離,清洗,將濃縮的紅細胞泵入血液袋內(nèi)儲存。患兒需要輸注時通過LipiGuard SB 白細胞過濾器(美國唯美公司,LipiGuard SB)輸入濾過后的回收紅細胞,嚴禁使用加壓輸注,每濾過400 mL 血液后更換新的LDF。
1.2.5 血液標(biāo)本檢測方法 采集患兒手術(shù)前后頸內(nèi)靜脈、儲血罐內(nèi)、白細胞濾器濾過后血液5 mL,EDTA 抗凝管保存,利用循環(huán)腫瘤活細胞捕獲儀(Nextctc,無錫,納奧生物)進行循環(huán)腫瘤細胞(circulatingtumor cell,CTC)檢測。判讀標(biāo)準:核內(nèi)信號大于等于三倍體,細胞核DAPI染色陽性,CD45染色陰性為異常細胞;核內(nèi)信號等于二倍體,細胞核DAPI染色陽性,CD45染色陰性為白細胞(圖1)。
圖1 CTC 檢查結(jié)果對照圖片F(xiàn)ig.1 Picture of CTC inspection results
1.2.6 觀察指標(biāo) 通過電子病歷與麻醉信息系統(tǒng),收集患兒臨床資料。包括(1)基本情況:性別、年齡、體質(zhì)量、ASA 分級、術(shù)前顱腦手術(shù)史;(2)手術(shù)及腫瘤情況:術(shù)前血紅蛋白濃度、麻醉醫(yī)師年限、手術(shù)時間、麻醉時間、術(shù)中出血量及輸血量(包括紅細胞、血漿、冷沉淀、血小板)、腫瘤部位(幕上或幕下)、最大直徑、數(shù)量(單發(fā)或多發(fā))、侵襲性、腫瘤組織學(xué)和腫瘤分級。根據(jù)患兒入院后進行的磁共振成像檢查結(jié)果判斷,幕上腫瘤包括大腦半球、第三腦室和側(cè)腦室、鞍區(qū)及松果體區(qū)腫瘤,幕下腫瘤包括小腦、腦干和第四腦室腫瘤。腫瘤的侵襲性影像學(xué)表現(xiàn)為向鄰近組織(如顱底、硬腦膜、蛛網(wǎng)膜、腦及腦干組織等)浸潤生長。腫瘤分級參照第五版世界衛(wèi)生組織(WHO)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)腫瘤分類標(biāo)準,根據(jù)術(shù)后腫瘤組織病理檢查結(jié)果進行WHO 分級。(3)預(yù)后情況:所有患兒均直接轉(zhuǎn)入兒科重癥監(jiān)護病房(PICU)。記錄術(shù)后并發(fā)癥、機械通氣時間、術(shù)后住院時間。術(shù)后凝血功能障礙定義為血小板計數(shù)<100×109∕L,活化部分凝血活酶時間>36 s。所有患兒隨訪6 個月,記錄死亡率和復(fù)發(fā)率(通過復(fù)查MRI 或二次手術(shù)病理診斷確診復(fù)發(fā)腦腫瘤)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 運用SPSS 15.0 統(tǒng)計軟件,符合正態(tài)分布的計量資料使用()表示,組間比較采用t檢驗。計數(shù)資料用例(%)表示,組間比較采用Pearson χ2檢驗或Fisher 精確概率法。統(tǒng)計檢驗采用雙尾檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組術(shù)中情況的比較 兩組間術(shù)前血紅蛋白含量、術(shù)前顱腦手術(shù)史、麻醉醫(yī)師年限、腫瘤部位、腫瘤最大直徑、腫瘤數(shù)量、侵襲性和腫瘤組織學(xué)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表2)。相較于異體輸血組,自體輸血組手術(shù)及麻醉時間更長,術(shù)中出血量更多(P<0.05),但兩組術(shù)中異體紅細胞、血漿和冷沉淀輸注量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表2),兩組患兒都未輸注血小板。
表2 兩組術(shù)前及術(shù)中情況的比較Tab.2 Comparison of preoperative and intraoperative conditions between the two groups ±s
表2 兩組術(shù)前及術(shù)中情況的比較Tab.2 Comparison of preoperative and intraoperative conditions between the two groups ±s
注:*與異體輸血組相比,*P <0.05
指標(biāo)年齡(歲)體質(zhì)量(kg)術(shù)前血紅蛋白濃度(g∕L)腫瘤最大直徑(cm)麻醉時間(min)手術(shù)時間(min)術(shù)中出血量(mL)輸異體紅細胞量(u)輸異體血漿量(mL)輸異體冷沉淀量(u)輸自體紅細胞量(mL)術(shù)前顱腦手術(shù)史[例(%)]麻醉醫(yī)師年限≥5年[例(%)]腫瘤部位位于幕上[例(%)]腫瘤單發(fā)[例(%)]腫瘤有侵襲性[例(%)]腫瘤組織學(xué)膠質(zhì)瘤[例(%)]髓母細胞瘤[例(%)]星形細胞腫瘤[例(%))原始神經(jīng)外胚層腫瘤[例(%)]顱咽管瘤[例(%)]非典型畸胎樣∕橫紋肌樣腫瘤[例(%)]胚胎發(fā)育不良性神經(jīng)上皮瘤[例(%)]室管膜腫瘤[例(%)]WHO 分級[例(%)]Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級異體輸血組(n=59)3.3±1.6 14.4±6.2 115.4±20.0 4.4±1.8 365.7±86.0 261.5±75.5 377.2±614.3 2.8±2.7 247.8±240.2 0.1±0.5 0 6(10.2)43(72.9)39(66.1)47(79.7)8(13.6)12(20.3)7(11.9)6(10.2)8(13.6)5(8.5)4(6.8)6(10.2)11(18.6)18(30.5)15(25.4)6(10.2)20(33.9)自體輸血組(n=43)3.2±2.2 13.9±5.5 118.5±15.6 4.9±2.2 398.7±105.2 316.2±106.2 647.2±848.8 3.2±3.0 318.6±320.4 0.2±0.6 60±50 5(11.6)34(79.1)22(51.2)38(88.4)2(4.7)5(11.6)8(18.6)6(14.0)5(11.6)4(9.3)3(7.0)4(9.3)8(18.6)11(25.6)9(20.9)6(14.0)17(39.5)t∕χ2值0.253 0.422 0.846 1.261 1.741 2.887 1.775 0.705 1.221 0.916-0.008 0.515 2.309 1.359 1.338 0.219 1.359 0.901 1.495 0.083 0.043 0.128 0.037<0.001 0.946 P 值0.400 0.337 0.200 0.106 0.043*0.003*0.040*0.241 0.113 0.181-0.929 0.473 0.129 0.244 0.245 0.827 0.244 0.343 0.222 0.773 0.835 0.721 0.848 0.996 0.814
2.2 自體輸血組手術(shù)前后循環(huán)腫瘤細胞含量的比較 CTC檢測分析顯示,自體輸血組血液標(biāo)本中,術(shù)前頸內(nèi)靜脈的CTC數(shù)量為(1.5±1.2)個,儲血罐內(nèi)為(1.6±1.1)個,白細胞濾器濾過后為(1.5±1.3)個,術(shù)后頸內(nèi)靜脈的CTC 數(shù)量為(1.3±1.2)個,與術(shù)前頸內(nèi)靜脈血液相比,儲血罐內(nèi)、白細胞濾器濾過后和術(shù)后頸內(nèi)靜脈中CTC 數(shù)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表3,圖2)。
圖2 CTC 檢查結(jié)果圖片F(xiàn)ig.2 Figures of CTC inspection results
表3 自體輸血組手術(shù)前后CTC 數(shù)量的比較Tab.3 Comparison of CTC number before and after operation in autotransfusion group ±s,個
表3 自體輸血組手術(shù)前后CTC 數(shù)量的比較Tab.3 Comparison of CTC number before and after operation in autotransfusion group ±s,個
注:*與術(shù)前頸內(nèi)靜脈血液相比,*P <0.05
時點術(shù)前頸內(nèi)靜脈儲血罐內(nèi)白細胞濾器濾過后術(shù)后頸內(nèi)靜脈CTC 個數(shù)1.5±1.2 1.6±1.1 1.5±1.3 1.3±1.2 t 值0.403<0.001 0.831 P 值0.344 0.500 0.204
2.3 兩組術(shù)后恢復(fù)及復(fù)發(fā)情況的比較 兩組患兒術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率為48.0%(49∕102),其中感染29 例,包括肺部感染16 例,切口感染1 例,顱內(nèi)感染12 例。其它并發(fā)癥20 例,包括急性呼吸窘迫綜合征1例,傷口延遲愈合等2例,血腫清除術(shù)1例,腦脊液引流4 例,昏迷1 例,血流動力學(xué)不穩(wěn)定2 例,非計劃性再次氣管插管2 例,尿崩癥4 例,凝血功能障礙3 例。5 例患兒因嚴重的術(shù)中大出血在術(shù)后三天內(nèi)死亡,2 例因腦疝死亡,1 例術(shù)后并發(fā)嚴重肺部感染而無法撤機,家屬放棄治療。7 例MRI檢查發(fā)現(xiàn)腦腫瘤復(fù)發(fā)。自體輸血組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率與異體輸血組無顯著差異,而兩組患兒在術(shù)后機械通氣持續(xù)時間、術(shù)后住院時間、術(shù)后6 個月死亡率和復(fù)發(fā)率方面比較差異也無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表4)。
表4 兩組術(shù)后恢復(fù)及復(fù)發(fā)情況的比較Tab.4 Comparison of postoperative recovery and recurrence between the two groups 例(%)
小兒腦腫瘤手術(shù)由于病變位置深和操作難度大,失血量較多,OLIVIA 等[7]報道平均失血量為27.1 mL∕kg,而本研究也顯示平均失血量在377.2~647.2 mL,如果能在此類手術(shù)中應(yīng)用ICS,對保障患者的圍術(shù)期安全,減少異體血的使用具有重要臨床意義。然而要應(yīng)用ICS 技術(shù),就面臨著一個關(guān)鍵問題:輸入回收處理后的自體血是否會引起腫瘤轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)?當(dāng)前,關(guān)于腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的機制并未明確,但多數(shù)學(xué)者認為CTC 在這其中起著關(guān)鍵作用。自發(fā)或因手術(shù)進入血循環(huán)的腫瘤細胞絕大多數(shù)在短期內(nèi)死亡,只有極少數(shù)具有高度活力和轉(zhuǎn)移潛能的CTC 在循環(huán)中存活下來,并在一定條件下發(fā)展為腫瘤病灶。生物標(biāo)記物依賴的CTC 捕獲技術(shù)容易導(dǎo)致假陰性結(jié)果,本研究采用非抗體依賴的納米微流控捕獲技術(shù),能夠最大限度捕獲血液中上皮來源、間質(zhì)來源以及干細胞來源的腫瘤細胞。CTC 檢測分析顯示,與術(shù)前頸內(nèi)靜脈血液相比,自體輸血組儲血罐內(nèi)、白細胞濾器濾過后和術(shù)后頸內(nèi)靜脈血液中CTC 數(shù)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義。由于大多數(shù)腫瘤患者的血液循環(huán)中本來就含有一定數(shù)量的腫瘤細胞,因此很難區(qū)分這些腫瘤細胞是由于手術(shù)操作脫落于回收血液中,還是本來就存在于循環(huán)中的腫瘤細胞,但此結(jié)果提示回輸經(jīng)LDF 濾過的紅細胞不會引起CTC 的含量增加。LDF 以膜狀濾材為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),由多層編制狀緊密堆積的小孔徑微纖維網(wǎng)制成,可以物理攔截和電荷吸附清除有核細胞。趙麗云等[8]將含有胃腸腫瘤細胞的血液經(jīng)LDF 濾過后進行組織培養(yǎng),未發(fā)現(xiàn)有腫瘤細胞生長,KUMAR 等[9]檢測經(jīng)過LDF 濾過的自體血,也未發(fā)現(xiàn)存活的腫瘤細胞。還有研究認為,經(jīng)LDF 濾過的回收血中腫瘤細胞遠低于患者自身血液循環(huán)中已經(jīng)存在的腫瘤細胞,且可能已經(jīng)失去了復(fù)制能力[10],因此,LDF的出現(xiàn)使ICS 技術(shù)在惡性腫瘤中的應(yīng)用成為可能。
本研究發(fā)現(xiàn),自體輸血組與異體輸血組在術(shù)后6 個月死亡率和復(fù)發(fā)率方面比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。腫瘤組織病理類型和WHO 分級是影響腫瘤復(fù)發(fā)的最重要因素,鑒于兩組患兒在這兩方面都沒有差異,表明自體血與LDF 聯(lián)合應(yīng)用于小兒腦腫瘤手術(shù)不會增加腫瘤復(fù)發(fā)幾率。既往已有回顧性研究發(fā)現(xiàn),在包括肝膽外科腫瘤[11]、泌尿外科腫瘤[12-13]和脊柱轉(zhuǎn)移癌[14]等多種類型的手術(shù)中,并沒有證據(jù)表明腫瘤患者手術(shù)使用回收式自體輸血會增加腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。SIKORSKI 等[15]認為LDF 聯(lián)合回收式自體輸血可以應(yīng)用于腫瘤患者,2008年英國國家衛(wèi)生與臨床優(yōu)化研究所就已批準在前列腺癌根治術(shù)及根治性膀胱癌切除術(shù)中可以聯(lián)合使用自體血與LDF 技術(shù)。此外,本研究還發(fā)現(xiàn)兩組患兒術(shù)后感染及凝血功能障礙發(fā)生率無顯著差異。由于回輸血中絕大部分為紅細胞,幾乎沒有凝血因子和血小板,既往認為自體輸血會影響機體凝血功能,術(shù)后凝血功能障礙發(fā)生率可能增加,但現(xiàn)在認為這種影響是短暫的,甚至回輸血量在一定范圍內(nèi)時對凝血功能并無明顯影響[16]。GUO 等[17]還研究證實自體輸血與異體輸血不同,對腫瘤患者免疫功能無明顯抑制作用,因此不會增加術(shù)后感染等并發(fā)癥的發(fā)生。其原因可能有以下幾個方面:(1)自體血的血液新鮮,不會因低溫保存造成細胞損傷而產(chǎn)生免疫抑制[18]。(2)IL-8降低和IL-10 水平增加是異體輸血引起免疫抑制的兩個重要原因,但自體輸血可以減輕這種作用,同時增加TNF-α 的水平,從而加強機體抗腫瘤抗感染免疫能力[19]。(3)長期存儲的血制品產(chǎn)生大量生物活性因子,其中的很多物質(zhì)都會抑制免疫功能,而自體血無需存儲,不會導(dǎo)致生長因子的釋放而促進腫瘤的生長[20]。
在本研究中,可能由于手術(shù)操作難度的原因,相較于異體輸血組,自體輸血組手術(shù)及麻醉時間更長,術(shù)中出血量也更多(P<0.05),但兩組患兒異體紅細胞的輸注量差異并無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),這表明盡管出血量增多,但自體血的輸注減少了異體紅細胞輸注量,因此,既然腦腫瘤切除手術(shù)患兒不可避免會輸血,那么回收式自體輸血對減少異體輸血是一個不錯的選擇。
應(yīng)用ICS 聯(lián)合LDF 技術(shù)時需注意以下兩個方面:首先,由于LDF 在濾過腫瘤細胞和白細胞時存在競爭關(guān)系,如果總的有核細胞數(shù)超過LDF 的濾除能力,將可能殘余腫瘤細胞,因此在使用中要嚴格遵照說明書的推薦濾過量和濾過速度;其次,自體血經(jīng)LDF 濾過后回輸可能引起低血壓性輸血反應(yīng),在回輸過程中要嚴密監(jiān)測患者生命體征。
本研究的局限性在于這項研究是單中心的,且術(shù)后隨訪時間較短,后期可進行多中心聯(lián)合研究,并延長隨訪時間,以進一步驗證相關(guān)結(jié)論的準確性。
綜上所述,通過回收技術(shù)及白細胞濾器處理的自體血中CTC 數(shù)量不會增加,在小兒腦腫瘤切除術(shù)中應(yīng)用自體血回收聯(lián)合白細胞濾器技術(shù)對術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)率及預(yù)后影響不明顯,回收式自體輸血在此類手術(shù)應(yīng)用的可行性為節(jié)約臨床用血提供了一種新的思路。