創(chuàng)傷輸血的前世今生

李開(kāi)源，于 淼，尹 明

1.聯(lián)勤保障部隊(duì)第961醫(yī)院，齊齊哈爾 黑龍江 161000； 2.解放軍總醫(yī)院第二醫(yī)學(xué)中心，北京 100853

嚴(yán)重創(chuàng)傷是一個(gè)重大的全球性公共衛(wèi)生問(wèn)題，每年導(dǎo)致全球超過(guò)580萬(wàn)人死亡，是全世界第四位致死原因，是45歲以下成年人第一位致死原因。近年來(lái)，由于爆炸、恐怖襲擊、戰(zhàn)爭(zhēng)等原因造成的突然性大規(guī)模傷亡在世界各地時(shí)有發(fā)生，可在很短的時(shí)間內(nèi)就造成數(shù)百名患者嚴(yán)重受傷和出血，為嚴(yán)重創(chuàng)傷的救治帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。不受控制的創(chuàng)傷后出血仍然是患者潛在可預(yù)防性死亡的主要原因，而約10%的嚴(yán)重創(chuàng)傷患者需要進(jìn)行大劑量輸血(massive transfusion，MT)[1]。輸血技術(shù)已經(jīng)成為對(duì)嚴(yán)重出血導(dǎo)致的創(chuàng)傷患者進(jìn)行救治的重要手段。

1 輸血技術(shù)的起源

傳統(tǒng)的輸血可追溯到紀(jì)元前130—200年(A.D.130—200)的古羅馬和古希臘。1492年時(shí)任羅馬教皇試圖口服血液治療自己的疾病，為其供血的3個(gè)10歲男孩在放血不久后均因大量失血而死亡，但這種治療手段并沒(méi)有挽救教皇的生命。

17世紀(jì)英國(guó)醫(yī)師理查德·洛爾是第一個(gè)證明輸血可行性的人，他成功地將一只麻醉狗的血液從頸動(dòng)脈輸注到另一只狗的頸靜脈。

關(guān)于輸血正式用于治療，還要從輸血史上的一個(gè)叫做莫里的患者說(shuō)起。1667年冬天，莫里瘋病發(fā)作，家暴自己的妻子的同時(shí)沿路燒房。他被帶到路易十四的御醫(yī)丹尼斯的住所，彼時(shí)丹尼斯醫(yī)師正在嘗試將動(dòng)物的血液輸入人體以治療人類疾病尤其是精神性疾病[2]。丹尼斯將280mL的小牛血輸入患者體內(nèi)，希望借由“溫柔的小?！毖褐委煰偛　Ｄ锝邮茌斞螽a(chǎn)生了劇烈的免疫反應(yīng)，幸運(yùn)的是他熬過(guò)來(lái)了，而且在數(shù)月內(nèi)暫時(shí)恢復(fù)了平靜不再瘋狂。這次奇跡般的治療立刻在歐洲引起了極大震動(dòng)。但更多患者沒(méi)那么幸運(yùn)，在輸入動(dòng)物血后死亡。

隨后一位醫(yī)師用他創(chuàng)造的名為“Gravitator”的設(shè)備首次進(jìn)行了人與人之間的輸血，成功搶救了1例產(chǎn)后嚴(yán)重出血患者。他在1820年評(píng)論：“輸血是一種具有可行性的技術(shù)，它終有一日將被普及?！弊罱K，他報(bào)告了10次成功的輸血。并于 1829年在《柳葉刀》雜志發(fā)表了論文《輸血觀察》[3]。

時(shí)間來(lái)到20世紀(jì)，血型分型的發(fā)現(xiàn)使創(chuàng)傷輸血治療技術(shù)跨越了從實(shí)驗(yàn)到治療的門(mén)檻。1901年維也納病理學(xué)家卡爾·蘭德斯坦納對(duì) 22 名人類受試者進(jìn)行了血清混合研究，形成了當(dāng)代ABO血型系統(tǒng)。隨后與其他研究者一起描述了恒河猴 (Rh) 抗原，進(jìn)一步完善了血型系統(tǒng)。 通過(guò)這些努力，蘭德斯坦納于1930年獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

2 兩次世界大戰(zhàn)帶來(lái)的技術(shù)變革

第一次世界大戰(zhàn)(1914—1918年)的爆發(fā)開(kāi)啟了大規(guī)模傷員救治的理念，戰(zhàn)爭(zhēng)中大批量危重傷員的爆發(fā)式出現(xiàn)為醫(yī)師和科學(xué)家提供了拯救生命的輸血技術(shù)實(shí)踐平臺(tái)，對(duì)創(chuàng)傷輸血技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

一位在法國(guó)戰(zhàn)場(chǎng)的一線救治機(jī)構(gòu)工作的美國(guó)醫(yī)師羅伯遜在1918年的論文寫(xiě)道：“在危急情況下難以獲得足夠的血液，這時(shí)可以輸注儲(chǔ)存紅細(xì)胞[4]。”并專門(mén)為此發(fā)明了一個(gè)大容量容器(約2 000mL)，具體為將500mL全血加入到防腐劑溶液(5.4%葡萄糖850mL；3.8%檸檬酸鹽350mL)中，瓶子存放在雙壁盒子中，用木屑絕緣并用冰包裝保存。通過(guò)這項(xiàng)創(chuàng)新，他為20例患者實(shí)施了22次輸血,沒(méi)有出現(xiàn)溶血反應(yīng)。因?yàn)檫@項(xiàng)工作，羅伯遜在1919年被授予戰(zhàn)時(shí)杰出服務(wù)勛章。

1940年7月，在德國(guó)進(jìn)攻英國(guó)倫敦期間，英國(guó)向美國(guó)紅十字會(huì)請(qǐng)求了大量血漿，稱之為英國(guó)血漿計(jì)劃。該計(jì)劃從8家醫(yī)院招募了14 000名志愿者，匯集的血液經(jīng)過(guò)集中處理后，通過(guò)海上航運(yùn)運(yùn)往倫敦。這是首次大量血液資源的成功調(diào)度，但可惜的是當(dāng)時(shí)大量血漿難以保存，出于感染的考慮，這批血漿的真實(shí)利用率極低。為解決這一問(wèn)題，美國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種冷凍液態(tài)血漿在真空下干燥的工藝，得到軍方和美國(guó)紅十字會(huì)的鼎力支持后，干燥血漿套件經(jīng)過(guò)數(shù)次全面改進(jìn)和升級(jí)，最終成為了各種作戰(zhàn)環(huán)境中創(chuàng)傷復(fù)蘇的關(guān)鍵裝備。在戰(zhàn)爭(zhēng)期間，8家公司生產(chǎn)干燥血漿600余萬(wàn)袋，在諸如珍珠港海戰(zhàn)、諾曼底登陸戰(zhàn)中普遍使用[5]。

干燥血漿的易用性和普遍性啟發(fā)了醫(yī)師們對(duì)全血輸注的重新思考。愛(ài)德華醫(yī)師于1943年評(píng)估傷員輸注全血的必要性后得出：對(duì)于大多數(shù)戰(zhàn)場(chǎng)嚴(yán)重創(chuàng)傷傷員，全血仍應(yīng)是首選復(fù)蘇液；血是唯一可以使嚴(yán)重受傷的士兵做好充分術(shù)前準(zhǔn)備的液體；全血可降低傷員病死率和傷口感染率；血漿應(yīng)被視為急救措施，是全血的補(bǔ)充，但不能替代全血。他評(píng)論“很大一部分比例的傷員需要輸全血，在這些情況下，血漿不能作為替代品”[6]。該研究結(jié)論將輸全血確立為失血性休克復(fù)蘇的金標(biāo)準(zhǔn)。

與此同時(shí)，英國(guó)和美國(guó)的紅十字會(huì)在國(guó)內(nèi)外組織了大范圍的平民獻(xiàn)血活動(dòng)。在1942—1945年采集了1 300萬(wàn)品脫血液，其中大部分轉(zhuǎn)化為血漿。20世紀(jì)初的兩次世界大戰(zhàn)不僅對(duì)創(chuàng)傷輸血技術(shù)的進(jìn)步至關(guān)重要，而且確立了現(xiàn)代血庫(kù)的早期雛形和基本形式。

3 損害控制性復(fù)蘇 (damage control resuscitation，DCR)興起

20世紀(jì)60年代，美國(guó)兩位醫(yī)師撰寫(xiě)了大量關(guān)于晶體溶液在失血性休克中應(yīng)用的文章。對(duì)于失血性休克，他們建議在輸血基礎(chǔ)上，使用平衡鹽溶液進(jìn)行復(fù)蘇，以恢復(fù)細(xì)胞外液和維持血壓。但是這種建議很快被醫(yī)師們誤認(rèn)為是鼓勵(lì)大劑量復(fù)蘇，甚至可以超容量負(fù)荷輸液[7]。雖然他們?cè)陔S后的文章中指出：“這些研究數(shù)據(jù)不能支持使用過(guò)量平衡鹽溶液早期替代血液制品。救治的目的是恢復(fù)正常生理，這是大量輸液永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?！钡侵钡?0世紀(jì)90年代，對(duì)創(chuàng)傷傷員的救治仍舊停留在超常復(fù)蘇(supra-normal resuscitation)的理念中。有研究顯示，在越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間，每位嚴(yán)重創(chuàng)傷傷員的平均補(bǔ)液量超過(guò)17L,其中包含晶體液、全血、紅細(xì)胞以及血漿等液體，這些傷員很多發(fā)生了肺部并發(fā)癥，包括肺水腫和嚴(yán)重的低氧血癥，導(dǎo)致這種并發(fā)癥的主要原因是液體潴留，后來(lái)這種癥候群被命名為急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)。

越來(lái)越多的研究者開(kāi)始質(zhì)疑大劑量復(fù)蘇，1994年美國(guó)陸軍急診醫(yī)學(xué)醫(yī)師威廉·比克爾發(fā)表的關(guān)于穿透性創(chuàng)傷中低血壓復(fù)蘇的研究中指出：延遲性液體復(fù)蘇組患者的生存率、住院時(shí)間以及預(yù)后明顯優(yōu)于傷后立即給予大量液體復(fù)蘇組患者[8]。隨后DCR和急性創(chuàng)傷性凝血病 (acute coagulopthy of trauma，ACOT)的概念被提出。研究者認(rèn)為，失血性休克的情況下，早期以平衡的比例使用血液制品、盡量減少晶體液、預(yù)防或糾正凝血障礙等策略，可改善失血性休克的預(yù)后。他們分析需要輸注至少3個(gè)單位血液制品的成年創(chuàng)傷患者中不同血液成分輸注比例和病死率的關(guān)系，通過(guò)此項(xiàng)研究表明血漿和血小板與紅細(xì)胞的比例較高時(shí)，患者的6h病死率明顯降低[9]。隨后一項(xiàng)真實(shí)隨機(jī)優(yōu)化血小板和血漿輸注比例(pragmatic，randomized optimal platelet and plasma rations,PROPPR)試驗(yàn)顯示，血漿、血小板以及紅細(xì)胞輸注比例為1∶1∶1時(shí)，較1∶1∶2組有著更高的止血率和更低的24h病死率。這些研究表明，針對(duì)嚴(yán)重創(chuàng)傷患者，理想情況下1∶1∶1的血液成分輸注比例，應(yīng)該是早期復(fù)蘇的目標(biāo)，以降低出血相關(guān)的病死率[10]。

2015年美國(guó)外科醫(yī)師學(xué)會(huì)創(chuàng)傷提升改進(jìn)計(jì)劃(American College of Surgeons Trauma Quality Improvement Program， ACS—TQIP)將DCR描述如下：快速識(shí)別創(chuàng)傷引起的創(chuàng)傷性凝血病和休克；允許性低血壓；快速手術(shù)控制出血；預(yù)防/治療低體溫、酸中毒和低鈣血癥；盡量減少晶體靜脈液的使用，以避免血液稀釋；以血單位比例為1∶1∶1輸注重組全血；早期適當(dāng)使用凝血因子的濃縮制劑；情況允許時(shí)使用新鮮的紅細(xì)胞和全血[11]?，F(xiàn)在，損害控制理念已經(jīng)深入軍隊(duì)和民事嚴(yán)重創(chuàng)傷的復(fù)蘇救治中，為創(chuàng)傷性休克患者的救治提供了更為科學(xué)的新思路。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)梳理輸血技術(shù)幾百年的發(fā)展，全景展現(xiàn)出該技術(shù)的革新脈絡(luò)，在描述醫(yī)學(xué)科學(xué)家們?yōu)榱送炀然颊呱鞒龅挠赂覈L試和付出的巨大努力的同時(shí)，客觀地映射出在每個(gè)歷史條件下創(chuàng)傷輸血技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，以客觀事實(shí)說(shuō)明該技術(shù)每一次創(chuàng)新的必要性、科學(xué)性。隨著基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，嚴(yán)重創(chuàng)傷患者的輸血將向著更加精準(zhǔn)的輸血適應(yīng)證、基因型血型匹配的血制品輸注、精準(zhǔn)細(xì)胞療法、基因重組血液制品和血液替代品的開(kāi)發(fā)與使用等方向闊步前進(jìn)。

作者貢獻(xiàn)聲明：李開(kāi)源：論文撰寫(xiě)、文獻(xiàn)檢索；于淼：校正和文獻(xiàn)檢索；尹明：文章指導(dǎo)