回收式自體輸血與白細胞濾器在惡性腫瘤術中應用的研究進展

張小青 綜述 曾 鴻 審校

(北京大學第三醫院麻醉科，北京 100191)

大量輸注異體血可能導致細菌感染、過敏反應、溶血反應、輸血相關急性肺損傷和病毒感染等；此外，庫存血液的攜氧能力較低，且紅細胞活力受損，異體輸血過程中可能發生免疫反應而導致急性細胞排斥反應[1]。在血資源緊張的現實條件下，自體血回輸成為挽救生命不可或缺的重要內容。自體血回輸包括預存自體血回輸、血液稀釋法自身輸血和術中自體血回輸(intra-operative cell salvage，IOCS)。3種方法各有利弊，可根據臨床具體情況進行選擇或聯合應用。對于限期手術、無充分時間備血或采血、虛弱、貧血、未預料的術中突發大量失血以及大出血的急診手術等，IOCS具有無可替代的優勢。

IOCS將術野的出血在無菌條件下通過雙腔吸引器回收至肝素化的儲血罐中，用生理鹽水清洗并進行離心處理，以獲得紅細胞壓積為50%～70%的成分血，約70%的紅細胞可通過自體輸血方式進行回收[2]，在節約用血和血液保護方面具有非常重要的意義。應用IOCS不但能有效避免輸血感染，不需交叉配血，而且經濟有效。目前IOCS廣泛應用于多種手術類型，尤其術中出血量較多的心臟手術與脊柱矯形手術等[3,4]。

然而IOCS能否安全應用于惡性腫瘤患者一直以來都是臨床重點關注的問題[5]。研究[6～9]表明，同種異體輸血是癌癥患者特有的輸血相關死亡率和總死亡率增加的獨立危險因素。輸血相關免疫調節對癌癥患者的影響尚有待進一步認識。2000年原衛生部頒布的《臨床輸血技術規范》明確規定，“懷疑流出的血液含有癌細胞”為自體血回輸禁忌證。隨著臨床用血需求的不斷增加，自體血回輸技術的進展和相關臨床證據的積累，該項規定嚴重制約大出血患者的有效救治，迫切需要基礎研究和基于惡性腫瘤患者的臨床研究及循證醫學證據加以驗證。

IOCS主要通過重力離心方法將回收的血液進行分離，因此難以避免其中含有相當數量的有核細胞如白細胞和腫瘤細胞。將生理鹽水清洗后的自體血回輸入患者體內前，可通過白細胞濾器(leukocyte-depleted filter，LDF)移除自體血中的細菌、有核細胞和腫瘤細胞。

本文對近年惡性腫瘤術中應用IOCS和LDF的研究進展進行綜述，以指導其臨床應用。

1 白細胞濾器應用于自體血回輸的研究進展

現有LDF以膜狀濾材為結構基礎，由多層編制狀緊密堆積的小孔徑微纖維網制成，其清除有核細胞的機制為根據細胞大小進行物理攔截和電荷吸附。臨床常用的白細胞濾器孔徑為40 μm，雖然濾器為多層網狀結構，理論上白細胞(包括腫瘤細胞)還是會不可避免地通過孔隙漏出，尤其當腫瘤細胞數量較多時。

Gwak等[10]使用PCR檢測LDF過濾肝細胞肝癌的效果。將測試組分為6組，200 ml生理鹽水中含有細胞數分別為10、20、2×103、2×105、2×106和2×107個。在重力作用下細胞懸液通過LDF，將細胞沉淀重新懸浮后進行PCR檢測。結果表明，前2組肝癌細胞均被完全過濾；第3～5組的一些重復實驗中，肝癌細胞未完全過濾，腫瘤細胞未過濾率為8%～20%；第6組所有重復實驗均顯示肝癌細胞不能完全去除。研究認為，該LDF能夠顯著降低再次引入肝癌細胞的風險，然而腫瘤細胞數量可能影響LDF過濾的性能，一旦細胞數達到105/ml，LDF不能持續有效地濾除腫瘤細胞。PCR對過濾后的血制品中殘存腫瘤細胞碎片及其中DNA較敏感，但腫瘤細胞可能已無增殖活性。

Hansen等[11]認為現有方法的敏感性不足以檢測殘留腫瘤細胞，僅能證明腫瘤細胞數量減少，但無法證明已被完全去除。作者通過比較9種不同LDF濾器，認為濾器對腫瘤細胞系的清除量為104～105，對實體腫瘤細胞的清除量僅為103。在腫瘤切除過程中大約有107個腫瘤細胞脫落，因此經LDF過濾后回輸自體血是不安全的做法。然而，在多種類型的腫瘤手術中，腫瘤細胞實際脫落數量要低得多，大致為0.2～4000/ml[12]。使用相似的方法和靈敏度一致的檢測手段可證明使用LDF在腫瘤細胞濃度達105/ml時是有效的。現有的證據表明，似乎只有在疾病晚期或術中腫瘤破裂時，癌細胞負荷才可能影響LDF濾器的清除能力。Trudeau等[13]認為，操作導致腫瘤破裂時會超過LDF的過濾清除能力，通過加用濾器可以達到完全去除殘留腫瘤細胞的效果。Mei等[14]采用孔徑為12～18 μm的改良LDF(M-LDF)，結果顯示其可去除105的HepG2和有核細胞，高于常規LDF(孔徑40 μm)，并且有核細胞通過M-LDF時被破壞。經常規LDF處理過的樣品接種裸鼠，67%裸鼠出現腫瘤；而經M-LDF處理的樣品均未見腫瘤細胞，且接種的裸鼠也未出現腫瘤。該研究結果表明，常規LDF無法保障安全有效過濾自體血中的腫瘤細胞，但采用孔徑更小的M-LDF能有效去除腫瘤細胞。

Kumar等[15]對13例轉移性脊柱腫瘤手術患者的研究中，在手術的5個階段分別采集血液樣本：A.誘導過程中；B.擠壓腫瘤最嚴重時；C.IOCS處理前；D.IOCS處理后；E.經IOCS-LDF處理后。對收集并培養的血液樣本進行分析，在IOCS處理之前，A階段3例、B階段3例、C階段1例存在腫瘤細胞簇，而在IOCS及IOCS-LDF處理后的樣本中均未見腫瘤細胞簇，表明IOCS及LDF處理可有效去除存活的癌細胞。Kumar等[16]的另一項研究采用免疫組化染色方法對24例骨轉移瘤患者回收的自體血樣本進行腫瘤細胞識別，結果顯示未經IOCS處理的血樣中67%(16例)無腫瘤細胞，IOCS處理后87.5%(21例)無腫瘤細胞，而IOCS-LDF處理后100%無腫瘤細胞。IOCS-LDF對腫瘤細胞過濾效率的研究表明，受限于當前捕捉循環血中腫瘤細胞的技術和方法，目前尚難以證實IOCS-LDF是否能夠安全高效地將所有自體血中腫瘤細胞完全去除，尤其對于晚期腫瘤及術中腫瘤破裂者。Elmalky等[17]報道176例轉移性脊柱腫瘤手術，包括63例IOCS-LDF和113例對照(非IOCS-LDF)，結果表明術中使用LDF與降低異體輸血率顯著相關(OR=0.407，P=0.03)，且并未增加醫療花費(P=0.88)，平均住院時間縮短3.76 d(P=0.03)，2組生存率和并發癥發生率均相當，因此認為轉移性脊柱腫瘤手術應盡量常規采用IOCS-LDF。目前，經IOCS-LDF處理后自體血是否可以完全去除腫瘤細胞，以及回輸自體血后是否會導致腫瘤播散的問題，應通過大型前瞻性隨機對照研究以及長期隨訪以了解腫瘤患者的預后和轉歸，進而評價其安全性。此外，對濾膜材料和過濾技術的不斷改進，也許是從源頭機制上去除自體血中殘留腫瘤細胞的有效方法。

2 回收式自體輸血與腫瘤患者預后

Myrga等[18]納入157例根治性膀胱切除術的研究中，87例(55%)自體血回輸。與未接受回輸組相比，自體血回輸組癌癥復發率(23% vs. 24%，P=0.85)，死亡率(12% vs. 17%，P=0.36)，術后并發癥發生率(44% vs. 46%，P=0.41)差異均無統計學意義，認為IOCS-LDF可減少對異體輸血的需求，同時控制轉移擴散的風險。

Han等[19]的一項包括397例活體肝移植的肝細胞癌患者的研究中，114例未行術中自體輸血中的97例與術中自體輸血的283例中的222例根據年齡、性別、同種異體輸血、免疫抑制以及腫瘤生物學特點的傾向性評分進行匹配，自體血回輸總量為(1177±1318)ml。未接受自體輸血組移植后1、2和5年累積復發率分別為10.4%(5.3%～17.6%)、19.1%(11.6%～28.0%)和24.1%(15.2%～34.0%)，自體輸血組分別為10.8%(7.2%～15.4%)、14.9%(10.5%～20.0%)和20.3%(14.9%～26.4%)。自體輸血組與非自體輸血組的總復發率(HR=0.85，95%CI：0.47～1.53，P=0.579)，肝內復發率(HR=0.75，95%CI：0.36～1.56)和肝外復發率(HR=1.00，95%CI：0.49～2.04)差異均無統計學意義。該研究表明自體輸血不會對移植后肝癌復發產生影響。

Wu等[20]的系統評價和meta分析包括9項研究4354例惡性腫瘤術中輸血，其中IOCS 1346例，同種異體輸血3008例，2組5年總生存率(OR=1.12，95%CI：0.80～1.58)，5年無病生存率(OR=1.08，95%CI：0.86～1.35)，5年復發率(OR=0.86，95%CI：0.71～1.05)差異無統計學意義，認為與同種異體輸血相比，IOCS不會增加惡性腫瘤復發率。對于下腔靜脈癌栓，根治性手術和下腔靜脈癌栓取出術仍是目前唯一可達治愈標準的治療方法，但術中出血量較大。Lue等[21]對144例腎癌合并下腔靜脈癌栓進行分析，術中失血量中位數為1900(四分位數間距800，3300)ml，其中下腔靜脈癌栓分級≤2(92例)和≥3級(52例)術中失血量分別為1500(600，2875)ml和3000(1400，5350)ml；如癌栓長入右心房，則需在體外循環下完成取栓，術中可能發生危及生命的大出血。采用IOCS將大大縮短因血資源緊張而等待手術的時間，提高術中安全性。但受限于自體血安全性問題，此方向研究極有限，僅Akchurin等[22]報道8例需要行體外循環者(6例下腔靜脈癌栓生長至右心房，其中3例為腎盂癌，3例為腹膜后肉瘤，另2例肺癌合并嚴重的冠狀動脈疾病，需要同期行冠脈旁路移植)。對體外循環濾器的內、外表面及回輸自體血進行腫瘤細胞學檢查，僅濾器內表面存在腫瘤細胞，濾器外表面及清洗后的回收血內均未見腫瘤細胞。所有患者術后1年均存活，且均未發現遠處轉移。

Kumar等[23]分析281項研究，最終選擇30項包含不同類型腫瘤患者應用自體血回輸技術的臨床與基礎研究，其中包括婦科腫瘤4項(90例非IOCS，1312例非IOCS)，肝膽腫瘤7項(271例IOCS，285例非IOCS)，胃腸腫瘤1項(32例IOCS，60例非IOCS)，泌尿系統腫瘤15項(1453例IOCS，3252例非IOCS)，肺癌1項(16例IOCS)，以及2項對回收血液的體外研究，認為惡性腫瘤患者術中使IOCS不會增加腫瘤擴散或轉移風險，且所有研究均支持采用IOCS。

3 小結

異體輸血所帶來的并發癥及血資源緊張的現狀迫切需要重新評估IOCS-LDF在腫瘤患者術中應用的安全性。IOCS-LDF可以考慮作為惡性腫瘤患者術中大出血時血制品輸注的補充方式，但針對不同腫瘤類型及腫瘤分期，應慎重考慮輸注指征，同時應完善各領域的臨床研究，為IOCS-LDF的臨床推廣提供客觀有力的循證證據。此外，今后應繼續對濾膜材料與過濾技術加以改進，從技術革新上推動回收式自體輸血技術的臨床應用。