3種送風模式下4 ℃血液冷藏庫的溫度變化分析*

陳興智,曹雪蕾,劉存旭,王德源,徐杰旺

1.廣西壯族自治區(qū)血液中心，廣西柳州 545005；2.廣西壯族自治區(qū)腦科醫(yī)院，廣西柳州 545005

影響血液質(zhì)量最為關(guān)鍵的因素就是各環(huán)節(jié)的血液儲存溫度(血液冷鏈)保持穩(wěn)定，尤其是長時間存儲血液的冰箱或冷藏庫。儲血冰箱或冷藏庫保存血液溫度長時間超上限或超下限將導(dǎo)致血液的pH值、Na+、K+、葡萄糖和游離血紅蛋白等指標異常。血液儲存溫度異常還可導(dǎo)致血液保存液中營養(yǎng)物質(zhì)的加速消耗，從而影響血液細胞的壽命，或者導(dǎo)致血細胞的儲存損壞而影響臨床輸血效果，甚至增加輸血不良反應(yīng)的發(fā)生風險等。將紅細胞脫離冷鏈后儲存于25 ℃條件下，鏡下可見細胞膜破裂、脆性增加[1]。因此，血液儲存冷鏈溫度高低是影響血液質(zhì)量的主要因素之一。而在不同送風模式下，冷藏庫內(nèi)部溫度會出現(xiàn)不同的變化[2]，為保障血液儲存質(zhì)量，確保臨床患者輸血安全有效，筆者探討3種不同送風模式對4 ℃血液冷藏庫溫度變化的影響，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1設(shè)備 4 ℃血液冷藏庫(型號：LKFBLZH-1500),設(shè)置溫度范圍2～6 ℃,由天津冰源股份有限公司提供。數(shù)字溫度計(Digital Thermometer)，型號DT-1，由埃利泰克技術(shù)公司提供，經(jīng)第三方深圳市東華計量檢測技術(shù)有限公司校驗符合要求。溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)(海爾冷鏈監(jiān)控系統(tǒng))由青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司提供，使用前經(jīng)試驗比對確認符合血液冷鏈監(jiān)控要求。

1.2方法

1.2.14 ℃血液冷藏庫構(gòu)建調(diào)試 設(shè)置3種不同送風模式并在冷藏庫調(diào)試改造中應(yīng)用。間歇直吹送風(簡稱間歇式送風)：壓縮機啟動直吹送冷風、風扇同步運行，壓縮機關(guān)閉冷風停吹、風扇同時關(guān)閉，壓縮機啟動間隔時間設(shè)置為9 min，送風強度經(jīng)調(diào)試后保持不變。連續(xù)直吹送風(簡稱連續(xù)式送風)：壓縮機啟動直吹送冷風、風扇同步運行，壓縮機關(guān)閉冷風停吹、風扇持續(xù)送風，壓縮機啟動間隔時間及送風強度保持不變。微孔板連續(xù)微孔送風(簡稱微孔板連續(xù)送風)：壓縮機開啟送冷風、風扇同步運行，壓縮機關(guān)閉冷風停送、風扇持續(xù)運行，壓縮機啟動間隔時間及送風強度保持不變，冷藏庫運行全程經(jīng)微孔持續(xù)送風至儲存區(qū)域。

1.2.2冷藏庫溫度檢測點的設(shè)置 取冷藏庫冷藏區(qū)域幾何中心點往左移至三分之二處，再從冷藏區(qū)垂直方向往上移動至七分之二處設(shè)置溫度檢測點。將溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)的溫控檢測探頭綁定在冷藏庫溫度檢測固定點上。在3種送風模式運行過程，溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)自動采集冷藏庫運行過程時的溫度，采集頻率為1次/15分鐘，并將溫度值存貯于系統(tǒng)中。

1.3觀察指標 (1)分別統(tǒng)計3種送風模式下，確定的時間周期內(nèi)，采集溫度的總次數(shù)、超溫度上限和下限的次數(shù)，并對3種送風模式下的數(shù)據(jù)進行比較。(2)對不同送風模式所采集的溫度值分別進行比較。

2 結(jié) 果

2.1超溫度范圍上下限頻次統(tǒng)計 間歇式送風模式下采集頻次60 328次，超溫度范圍上下限8 752次，占14.51%；連續(xù)式送風模式屬于過渡模式，運行時間相對較短，采集數(shù)據(jù)頻次相對也少，超溫度范圍上下限99次，占0.47%；微孔板連續(xù)送風模式采集頻次93 968次，超溫度范圍上下限2次。3種送風模式下從檢測點采集的溫度值超上限、下限次數(shù)所占比例比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 不同送風模式超溫度上限、下限、正常情況的統(tǒng)計分析[n(%)]

2.2不同送風模式冷藏庫溫度均值比較 不同送風模式冷藏庫溫度均值比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);間歇式送風模式下，血液冷藏庫的溫度均值為(5.36±0.21)℃，連續(xù)式送風模式下，血液冷藏庫的溫度均值為(4.58±0.30)℃，二者比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；微孔板連續(xù)送風模式下，血液冷藏庫的溫度均值為(3.64±0.05)℃，與間歇式送風模式的溫度均值比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，與連續(xù)式送風模式的溫度均值比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

3 討 論

采用間歇式送風模式制冷運行，從冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)探頭固定位點采集溫度的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：超溫度范圍上限高達14.43%，超溫度下限占0.08%。影響血液質(zhì)量的因素中，血液儲存溫度至關(guān)重要，需保持在冷鏈中存儲以降低葡萄糖消耗速度，保持紅細胞活力[3]。脫離儲血冷鏈會導(dǎo)致紅細胞數(shù)目減少，活性降低，在溫度過低時還會導(dǎo)致紅細胞破裂，血紅蛋白滲出，增大溶血風險[1]?？梢姵瑴囟确秶舷孪薜膬Υ鎲卧贿m合長期儲存血液，隨著溫度的不斷升高，紅細胞有效保存時間呈現(xiàn)縮短趨勢，血液質(zhì)量和輸血效果均有降低趨勢。紅細胞儲存溫度為2～6 ℃[4],長期保存于2～6 ℃有利于控制紅細胞保存液中葡萄糖消耗速度，減緩ATP的衰減，維持紅細胞代謝的能量物質(zhì)穩(wěn)定而延長紅細胞保存期和維持攜氧放氧能力。本研究中，間歇式送風模式下超溫度范圍上下限的次數(shù)較多估計與該送風模式有關(guān)，而采用連續(xù)送風模式制冷運行，超溫度范圍上限次數(shù)明顯減少，但仍占0.47%，與間歇式送風模式比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。這說明溫控效果有改善，但該送風模式下儲存區(qū)少部分儲存單元長期儲存血液仍存在一定風險。儲存血液位點的溫度也受其他因素的影響，如開門角度超過90°將會出現(xiàn)低溫點或高溫點[5]；不同送風模式可導(dǎo)致儲存區(qū)域不同位置的溫度場存在不均勻現(xiàn)象[6]；若融霜時間過長，融霜電加熱過程會產(chǎn)生熱負荷，導(dǎo)致冷藏庫內(nèi)溫度升高[7]。采用微孔板連續(xù)送風模式進行制冷運行，超溫度范圍上限次數(shù)僅為2次，分別與間歇式送風模式、連續(xù)式送風模式進行比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

冷藏庫氣流分布會直接影響溫度場和濕度場的分布，進而影響冷藏庫內(nèi)物品的質(zhì)量[7]。不同送風模式對冷藏庫內(nèi)冷氣流分布的均勻性有不同影響，冷氣流通過微孔送風分布較為均勻，對冷藏庫的溫度保持有較好的效果。全血、紅細胞保存在10 ℃以上超過30 min后，游離血紅蛋白含量逐漸增加，乳酸大量堆積引起血液pH值下降，K+濃度逐漸上升,均會對受血者產(chǎn)生不利影響[8]。間歇式送風與連續(xù)式送風均是對冷藏區(qū)域直吹送風，風機直吹冷風使冷藏區(qū)域局部風速較大，易形成旋渦氣流，減少冷熱空氣的交換，導(dǎo)致部分區(qū)域溫度不均勻[3]。選擇微孔板連續(xù)送風模式更有利于4 ℃血液冷藏庫的溫度保持，符合血液冷藏質(zhì)量要求，確保血液儲存質(zhì)量。

本研究發(fā)現(xiàn)：間歇式送風模式下，4 ℃血液冷藏庫平均溫度為(5.36±0.21)℃，結(jié)合庫內(nèi)定點單元存在超溫度上限的情況，提示庫內(nèi)平均溫度明顯偏高，部分區(qū)域不利于血液長期儲存；連續(xù)式送風模式下，4 ℃血液冷藏庫平均溫度為(4.58±0.30)℃，平均溫度略有降低，但仍有偏離血液冷藏要求范圍2～6 ℃中值(4 ℃)的風險，與間歇送風模式比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；微孔板連續(xù)送風模式下，4 ℃血液冷藏庫平均溫度為(3.64±0.05)℃，與血液冷藏要求范圍中值較接近，與間歇式送風模式、連續(xù)式送風模式比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。3種送風模式對4 ℃血液冷藏庫儲存單元溫度的影響顯而易見，選擇微孔板連續(xù)送風模式較為恰當，能使血液存儲溫度較好保持在血液冷藏要求范圍中值附近。

有研究報道，200 mL和400 mL規(guī)格的血液經(jīng)冷藏至基礎(chǔ)溫度4 ℃時，置于室溫后超過6 ℃ 和10 ℃所需時間分別為30 min、70 min、50 min和100 min，當血液溫度超10 ℃后放回貯血冰箱重新降至4 ℃時需3.5～5.0 h[9]。這提示冷藏庫內(nèi)基礎(chǔ)溫度越高，回放儲存單元的血液重回4 ℃所用時間就越長。溫度過高將加速紅細胞保存液中葡萄糖消耗速度導(dǎo)致能量隨之減少[10]，紅細胞攜氧能力和pH值下降。溫度低于2 ℃時，則增加紅細胞膜硬度、脆性，導(dǎo)致紅細胞膜破裂，釋放血紅蛋白而影響輸血效果。采用微孔板連續(xù)送風模式可有效減少傳統(tǒng)冷藏庫內(nèi)的溫度波動并降低冷藏庫內(nèi)氣流速度[11]，減少冷氣流失，對確保溫度穩(wěn)定起到重要作用。

綜上所述，為保障臨床患者輸血治療安全有效，血液儲存溫度至關(guān)重要，良好的送風模式對冷鏈保持穩(wěn)定起到關(guān)鍵作用。4 ℃血液存儲于冰箱或血液冷藏庫時應(yīng)選擇性能良好的微孔板連續(xù)送風模式，這更有利于保障血液儲存質(zhì)量。