腰椎后路融合內固定術圍手術期輸注懸浮紅細胞的危險因素分析

陳曉峰 郭偉俊 許偉亮，2 韓樁汛 李浩 褚學遠 勞澤輝 蔡東嶺

腰椎后路融合手術是治療慢性腰腿痛及腰椎退行性疾病的常見手術治療方式［1］。由于腰椎后路手術術區暴露的要求較高及血管較豐富，圍手術期常需要輸血［2］。既往研究表明，圍手術期輸血與諸多術后并發癥的發生密切相關，可增加術后感染、腎功能不全、肺炎、膿毒血癥、術后住院時間過長等不良事件的發生率［3，4］。

年齡、性別、術前合并癥、手術節段、手術時間、脊柱矯形等與圍手術期輸血的相關性已被證實［1，5］，上述高危因素的發現有利于醫生早期評估病人的輸血風險，有助于持續改進臨床用血，使珍貴的血制品得到更有效、更充分的利用。

然而，目前針對腰椎后路融合手術病人圍手術期輸血的報道不多，且研究對象以歐美人群為主。基于此，本研究對468例腰椎后路融合手術病人的臨床資料開展回顧性分析，以了解輸血事件發生情況，分析導致輸血事件發生的相關獨立危險因素。

資料與方法

一、納入與排除標準

本研究收集2016年1月至2018年6月在廣州市番禺區中醫院骨傷三科實施腰椎后路融合手術病人的臨床資料。納入標準：①符合融合手術指征（規范保守治療無效、術前存在腰椎失穩或合并腰椎退行性滑脫等），行腰椎后路融合術；②融合方式為經腰椎后路椎體間融合術（posterior lumbar interbody fu?sion,PLIF）或經椎間孔椎體間融合術（transforami?nal lumbar interbody fusion,TLIF）；③融合手術節段≤5個；④年齡≥18歲。排除標準：①接受前路或前后路聯合手術入路的病人；②采用微創方式（Mast Quadrant通道下TLIF手術）完成手術的病人；③因外傷需行手術治療的病人。

二、一般資料

經納入標準及排除標準篩選，共468例病人入選，其中男191例（40.8%），女277例（59.2%）；年齡為（57.0±11.9）歲。身體質量指數（body mass index,BMI）為（24.1±5.1）kg/m2，術前血紅蛋白（Hb）為（134±17）g/L。吸煙者45例（9.6%）、飲酒者25例（5.3%）；伴高血壓者158例（33.8%）、糖尿病者52例（11.1%）、肺臟疾病者18例（3.8%）、心臟疾病者51例（10.9%）、腎臟疾病者30例（6.4%）、低蛋白血癥者78例（16.7%）、骨質疏松癥者195例（41.7%）。術前使用抗凝藥者30例（6.4%），美國麻醉醫師協會（America Society of Anesthesiologists,ASA）評分Ⅰ級157例（33.54%）、Ⅱ級249例（53.21%）、Ⅲ級62例（13.25%），單節段融合者172例（36.7%）、2個節段者240例（51.3%）、3個節段者50例（10.7%）、4個節段者6例（1.3%）。實施全椎板減壓者148例（31.6%）、半椎板減壓者320例（68.4%）。

三、研究方法及觀察指標

根據圍手術期是否發生異體血輸注事件，將468例病人分為輸血組和非輸血組。參考Basques等［6］研究中的定義，即手術開始72 h內至少輸注1個單位懸浮紅細胞為輸血組。輸血指征依照《臨床輸血技術規范》［7］執行：①Hb＞100 g/L，可以不輸；②Hb＜70 g/L，應考慮輸血；③Hb為70～100 g/L者，根據病人實際年齡、貧血程度、心肺代償功能以及有無代謝率增高等因素決定。收集并比較兩組病人的下列指標。

1.人口統計學資料 包括性別、年齡、BMI、吸煙史、喝酒史。

2.ASA評分和主要合并癥 糖尿病、高血壓、肺臟疾病、心臟疾病、腎臟疾病、骨質疏松癥等。其中，糖尿病、高血壓定義為接受專科藥物治療或在住院術前評估中發現上述疾病。肺部疾病定義為：病人具有需要住院治療的哮喘、慢性阻塞性肺疾病、慢性支氣管炎、肺栓塞病史。心臟疾病定義為：既往有心房顫動、心律失常、心肌梗死、二尖瓣脫垂、心力衰竭等病史，目前正在使用相應的藥物治療。

3.術中變量 手術時間（從手術切口切開到縫合覆蓋敷料所耗時間）、融合節段、椎管減壓方式（全椎板切除或半椎板切除）、術中失血量、術中是否使用自體血回輸。

4.術后變量 術后引流量、術后并發癥發生情況（指術后出現肺炎、尿路感染、手術切口感染或愈合不良、中度以上貧血、腎衰竭、菌血癥或膿毒血癥）。

四、統計學分析及指標賦值

本研究使用 Epidata 3.1（The EpiData Associa?tion，丹麥）進行病歷資料的數據收集與錄入。統計學分析使用SPSS v20.0數據包（IBM公司，美國）進行數據分析，對于資料中缺失的身高、體重等數據使用多重插補法替代缺失值。年齡、BMI等計量資料以均數±標準差±s）表示，采用獨立樣本t檢驗行單因素分析；吸煙比例、減壓方式等計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗行單因素分析。

將單因素分析得出的P＜0.05的潛在獨立危險因素納入多元Logistic回歸分析（對于某些連續變量進行賦值，年齡≥66歲定義為高齡，手術時間≥215 min為手術時間超長，術前Hb≤125 g/L為血紅蛋白偏低，融合節段≥3個定義為多節段融合，BMI參考中國《成人體重判定》［8］標準分為體重過低、正常、超重、肥胖），計算出各獨立危險因素的效應值。其中，因為術中失血量、術后引流量對圍手術期輸血的影響非常顯著，因此并未將其納入到Logistic回歸模型中，以免掩蓋其他作用較少但非常具有臨床意義的因素，顯著性水平α設為0.05。

結 果

隊列中有23例缺失體重資料，35例缺失身高資料，為保證樣本量及保持檢驗效能，采用多重插補的方法對缺失的數據進行補全。隊列中有61例（13.0%）發生輸血事件。研究隊列的人口學資料及臨床病例資料見表1。

腰椎融合術圍手術期輸血的單因素分析（表1）顯示輸血事件發生與年齡、性別、BMI、術前Hb、合并心臟疾病、骨質疏松癥、ASA評分、低蛋白血癥、術前使用抗凝藥、融合節段、手術時間、術中出血量、術后引流量及術后并發癥相關。

多元Logistic回歸分析（表2）提示年齡≥66歲（OR=2.3，95%CI為1.2～4.7，P=0.015）、術前Hb≤125g/L（OR=2.6，95%CI為1.3～5.1，P=0.006）、融合節段≥3個（OR=3.0，95%CI為 1.4～6.3，P=0.004）、手術時間≥215 min（OR=4.0，95%CI為 2.1～7.6，P＜0.001）是圍手術期輸血發生的獨立危險因素。

討 論

一、脊柱手術圍手術期輸血的發生率

本研究結果顯示，在廣州市番禺區中醫院骨傷三科行腰椎后路融合內固定術的468例病人中，共61例（13.0%）在手術開始后72 h內發生輸血事件。其中年齡≥66歲、術前Hb≤125 g/L、手術時間≥215 min以及融合節段≥3個可顯著增加輸血風險，是圍手術期輸血的獨立危險因素。

既往研究報道脊柱手術圍手術期異體血輸血的發生率高低不一，且國內的相關報道并不多見。陳龍等［9］對浙江省人民醫院行脊柱融合內固定手術的253例進行分析，指出該中心異體血紅細胞輸血發生率為32%。2018年的一項納入加拿大722例行脊柱融合術病人的回顧性研究表明約18%病人在圍手術期發生輸血事件［10］。Basques等［6］對美國外科醫師協會-全美手術質量持續改進項目（American Col?lege of Surgery National Surgery Quality Improve Pro?gram,ACS?NSQIP）數據庫中4 223例病人的臨床資料進行回顧分析，研究結果顯示同種異體血輸血發生率為16.7%。Yoshihara等［11］分析了美國國家住院病人樣本庫（National Inpatient Sample,NIS）中為期6年約1 000家醫院的資料，指出同種異體血輸血事件發生率約為11%。意大利的米蘭仁愛研究醫院神經外科醫療中心對2014～2016年的874例樣本進行回顧分析，顯示輸血事件發生率為6%［1］。在本回顧性分析中，異體血輸血發生率約為13.0%，處于中等偏低水平，筆者考慮可能的原因有兩方面：①納入本研究的病例以腰椎退行性疾病（包括腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄癥）為主，并不包括脊柱創傷、脊柱腫瘤及脊柱后凸/側彎畸形的病例；②ACS?NSQIP及NIS數據庫納入了全美各級醫院的醫療數據，因此開展脊柱后融合手術所需的設備及手術團隊經驗的同質性較差。

表2 腰椎融合手術圍手術期輸血多元Logistic回歸分析

二、年齡與圍手術期輸血的關系

本隊列中，年齡最小的病人為18歲，最大的病人為88歲，年齡≥66歲的病人圍手術期輸血風險顯著升高，是年齡＜66歲病人輸血風險的2.3倍。該結果與已發表的研究結果基本一致。Aoude等［3］回顧分析ACS?NSQIP數據庫2010～2013年間13 170例接受腰椎融合手術病人的臨床資料，結果顯示年齡≥50歲是增加輸血風險的獨立危險因素。Yoshihara等［11］分析2004～2009年美國全國住院病人樣本數據庫中約227萬例脊柱融合手術病人資料，顯示中老年病人比中青年病人接受同種異體輸血的概率更高。老年人生理儲備隨年齡增大而下降，高齡群體易出現衰弱狀態（機體易損性增加、抗應激能力減退的非特異性狀態），導致機體內穩態失平衡，可增加圍手術期輸血風險［12］。因此，對于高齡手術病人，手術醫師在術前談話時向病人家屬充分交代輸血風險，同時可適當提高術前Hb水平，并做好充分術前備血。

三、Hb與圍手術期輸血的關系

Ristagno等［1］研究表明在圍手術期輸血的諸多危險因素中，術前Hb或許是最具有預測價值的指標之一，并指出術前Hb每降低10 g/L，圍手術期輸注異體紅細胞的風險增加2.8倍，且術前Hb≤133 g/L者的輸血風險升高6.7倍。此外，Basques等［6］研究結果亦提示術前貧血狀態（紅細胞壓積＜0.36）是影響輸血發生的獨立危險因素，貧血人群輸血風險是非貧血者的2倍。本研究的結果提示，當Hb水平低于125 g/L時，輸血的風險可增加2.6倍，盡管該結果與前面提及的研究基本一致，然而本研究所取的125 g/L這一分界值的依據是取468例病人中術前Hb最低的25%，接近我國貧血的診斷標準；而Rist?agno等［1］研究所取的133 g/L亦接近于歐美人群的貧血標準；可見，術前低Hb狀態是術中或術后輸血的危險因素。這提示醫生須注意手術前改善Hb水平，可降低術中及術后輸血的風險。

四、影響圍手術期輸血的手術相關因素

（一）手術時間

本研究結果證實，手術時間是影響圍手術期輸血事件發生的獨立危險因素，手術時間超長者（手術時間≥215 min）是手術時間正常病人輸血風險的4倍。其原因大致可歸咎于更復雜的手術、更多的骨暴露以及更長的內固定［1］。手術時間過長與圍手術期輸血發生率升高的關聯性在既往的文獻報道中已有相關的報道：手術時間每延長60 min，輸血的發生率增加4.2%［10］。與本研究結果一致。

（二）多節段融合

多節段融合亦顯著增加輸血風險。本研究的多元回歸分析提示，當融合節段≥3個時，圍手術期的輸血風險增加3倍，與Aoude等［3］的大樣本分析結果基本一致。既往已有研究表明腰椎融合術圍手術期輸血的發生率與融合節段的數量具顯著相關性［13］。McCunniff等［14］在研究中報道了接受腰椎手術的病人術中每增加1個融合節段，輸血風險可增加30%。Lenoir等［15］及Carabini等［5］更是把多節段融合作為脊柱手術輸血風險預測模型的重要預測因子。因此，通過術前細致的詢問病史、體格檢查與分析影像學資料，嚴格把握融合手術的指征，明確責任節段以精準地進行腰椎融合手術，是降低圍手術期輸血風險的有效手段之一。

（三）手術方式

一項全美研究顯示，在2000～2009年接受開放腰椎融合手術的病人中，行后路融合手術（PLIF、TLIF）的比例為80.6%［16］。PLIF手術通過切除后路椎板，牽開硬膜囊和神經根，切除椎間盤植入植骨塊或融合器于椎間隙，后方進行釘棒內固定，因而手術時間較長、出血量較多；而TLIF手術則是經單側椎間孔入路進入椎間隙，僅切除一側小關節，保留另一側小關節、椎板及脊柱后方韌帶，出血量及輸血發生率均較PLIF手術低。2017年，Kunder等［17］的一項納入990例的Meta分析顯示TLIF的失血量（350 ml）顯著低于PLIF手術（418 ml），而未對二者間輸血發生率作比較。本研究未比較兩種術式的出血量及輸血發生率，將在后續研究中展開。

目前臨床上以微創經椎間孔入路腰椎椎間融合術（minimally invasive transforaminal lumbar inter?body fusion,MIS?TLIF）及經斜方入路腰椎椎間融合術（oblique lumbar interbody fusion,OLIF）的開展較為常見。MIS?TLIF經工作通道擴張肌間隙，在有效避免廣泛剝離椎旁肌肉的前提下顯露椎間隙，保留椎旁肌的生理功能，有效減少術中出血。Parker等［18］在一項前瞻性研究中指出MIS?TLIF手術的平均出血量為200 ml，顯著低于傳統TLIF手術的出血量（350 ml）。OLIF通過腰大肌及腹部大血管間隙顯露腰椎，在通道下完成椎間盤摘除及植骨融合，可有效避免后路椎管內靜脈叢的出血，從而大大減少術中失血。一項系統回顧［19］對16項研究共1 571例接受OLIF手術的病例進行療效及并發癥的分析評價，指出OLIF手術的出血量較低，平均約為109.9 ml，但該研究并未指出輸血事件的發生率，考慮為接受OLIF手術的出血量較少，輸血事件發生率極低。

五、其他因素

本研究中自體血回輸技術的使用率為25.9%（121/468），其中非輸血組自體血回輸技術的使用率為15.0%（61/407），輸血組自體血回輸技術使用率為100%（61/61）。有學者指出自體血回輸可有效降低腰椎手術異體血輸血的發生率［20］，符合生理規律，無輸異體血的反應，并發癥少；同時能避免異體輸血傳播的疾病等；不產生對紅細胞、蛋白抗原等血液成分的免疫反應，無免疫抑制，能夠降低術后感染率；節省開支，能降低病人醫療負擔［21］。

BMI在本研究中其結果并不具有統計學意義，然而，多元Logistic回歸分析顯示BMI與輸血事件的發生呈非線性關系，與體重正常者相比，體重過低和肥胖病人均顯示輸血風險升高的趨勢，而超重病人則顯示出保護效應。

六、本研究的局限性

本研究是一項單中心研究，因而研究人群的代表性相對缺乏且存在一定的選擇性偏倚，但是所有樣本取自統一醫療中心有利于控制。此外，廣州流動人口較多，廣州市番禺區中醫院作為廣州南部三級甲等中醫院，每年開展脊柱融合手術數百例，樣本在廣東地區具有一定代表性。由于影響后路腰椎融合手術輸血的因素復雜多樣，且回顧性研究固有的缺點難以克服，主要表現在以下兩方面：①部分變量（如身高、體重等）存在缺失，為了避免直接排除缺失值帶來的偏倚及統計檢驗效能降低，因而采用多重插補的統計學方法來代替缺失值；②部分潛在影響失血量及輸血事件的危險因素未能納入到本研究中，如術前服用選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑類藥物［22］，或圍手術期使用抗纖維蛋白溶解［23，24］的干預。

七、結論

本研究證實年齡≥66歲、術前Hb≤125 g/L、手術時間≥215 min以及融合節段≥3個是影響后路腰椎融合術病人圍手術期輸血的獨立危險因素。通過該回顧性分析揭示不可控因素（如年齡、性別），可協助醫護人員為病人進行術前宣教及談話時給予恰當的期望值，而對于可控因素（術前Hb水平、手術時間、融合節段），提示醫生對術前低Hb病人需適當給予一定干預，在保證手術效果前提下精準把控融合指征，并在術中注意手術操作以盡量縮短手術時間，從而在不同角度優化輸血發生率，實現由限制性輸血向個體化輸血的轉變［25］。