紅細胞儲存時間對體外循環心臟直視手術患兒血液指標的影響

付曉艷 張帥行 邵華 王孟鍵 張慧敏 馬曙軒

先天性心臟病 （congenital heart disease，CHD） 是兒童最常見的心臟先天缺陷性疾病。據統計，我國每年新增CHD患兒超13萬例[1]。體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）是CHD心臟直視手術順利進行的關鍵。與成人CPB相比，兒童CPB具有獨特之處，最主要的表現是患兒血容量和CPB管路容量不匹配會引起血液稀釋，因此，在小兒CPB中使用血液成分預充仍十分常見，尤其是紅細胞制劑[2]。多項研究顯示，輸注儲存時間較長的紅細胞會增加心臟手術患者病死率和術后并發癥發生率，并建議盡量選擇輸注保存14 d以內的紅細胞[3-5]。但該觀點存在爭議，也有研究表明，紅細胞儲存時間與病死率和感染等并發癥的發生率沒有相關性[6-8]。目前關于紅細胞儲存時間對心臟手術影響的研究主要集中在圍術期輸血和臨床預后方面，而關于CPB預充使用不同儲存時間的紅細胞對CHD患者血液指標的研究較少，本研究通過探討不同儲存時間的紅細胞對CPB心臟直視手術患兒血液指標的影響，旨在為臨床安全輸血提供實驗室依據，現報告如下。

資料與方法

1 一般資料 回顧性分析2019年1月～2020年7月于我院擇期行CPB心內直視手術的CHD患兒90例，其中男性52例，女性38例，年齡最小者1月，年齡最大128月。納入標準：年齡＜18歲；確診為CHD，并行CPB心臟直視手術，且CPB預充紅細胞用量均為2 U者。排除標準：合并其他系統疾病者；術前有輸血史者；術中死亡或臨床資料不全者。

目前尚無統一標準用于界定新鮮和陳舊紅細胞，本研究采用多數文獻的分組標準[3，6-7]，根據患兒CPB預充所用紅細胞儲存時間分為新鮮紅細胞組（≤14 d，n=49例）和陳舊紅細胞組（15～35 d，n=41例）。

2 資料收集

2.1 資料來源：主要來源于我院電子病歷信息系統和輸血管理信息系統。包括患兒性別、年齡、紅細胞儲存時間和手術前后48 h內血液檢測指標變化情況。觀察的血液指標包括C-反應蛋白（CRP）、WBC、HGB、PLT、K+、Na+、Cl-、Ca2+、CO2、BUN、Cr、UA、AST、LDH、CK、CK-MB、α-HBDH、PT、INR、FIB和APTT。

2.2 指標計算：CPB心臟直視手術前后48 h內上述血液指標變化值記為“Δ”，以CRP為例，其計算公式為“ΔCRP=術后CRP測定值-術前CRP測定值”，其它指標變化值計算同前。

3 統計學處理 采用SPSS17.0進行統計分析，采用Shapiro-Wilk檢驗進行正態性分析，計量資料中符合正態分布的數據用表示，兩組間比較采用t檢驗；不符合正態分布的數據用中位數（25%，75%）表示，兩組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料采用卡方檢驗進行分析，P＜0.05表示差異有統計學意義。

結 果

1 兩組患兒一般資料比較 如表1所示，新鮮紅細胞組所用血液儲存時間的中位天數為9 d，陳舊紅細胞組血液儲存時間的中位天數為21 d。兩組患兒性別、年齡差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

表1 兩組患兒一般資料比較表

2 兩組患兒CPB心臟直視手術前后48 h內血液指標變化值比較 陳舊紅細胞組活化APTT變化值2.00 s（-1.65，6.90）較新鮮紅細胞組APTT變化值0.00 s（-4.30，2.90）明顯延長，差異有統計學意義（P＜0.05），其他指標變化值比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。

討 論

目前關于紅細胞儲存時間與心臟手術臨床預后的關系成為輸血領域爭論的熱點。對于CHD患兒，大多數糾正心血管缺陷的年齡集中在1歲以內。由于1歲以內幼兒體重小且個體差異大、血容量低等生理性原因，進行CPB時需要使用紅細胞制劑作預充液。紅細胞儲存時間是指血液從采集到輸注的時間間隔。1993年MARIK[9]首次以“紅細胞儲存損傷”來描述紅細胞在儲存期間所經歷的改變，包括乳酸堆積、三磷酸腺苷含量降低、胞外游離血紅蛋白和鉀離子水平升高、攜氧功能降低和血小板激活及促進炎癥反應發生等[10-12]，通常儲存2周后損傷更明顯。因此本研究以“14 d”為界限，將擇期行CPB心內直視手術的CHD患兒分為新鮮和陳舊紅細胞兩組，探討儲存時間對CPB心臟直視手術患兒血液指標的影響，以期為合理輸血和輸血安全提供實驗室依據。

KOCH等[3]的研究指出，輸注存儲時間＞2周的紅細胞會增加CHD兒童術后急性腎功能衰竭和感染等并發癥的發生率。輸血可下調免疫系統和增加炎癥因子的釋放，進而引發炎癥[13]。另外，HOAD等[14]的研究發現，隨著儲存時間的延長，血漿非結合鐵水平增加，非結合鐵水平升高會增加血管內細菌滋生的可能性，導致患者發生急慢性感染的風險增加。但是，本研究結果顯示，新鮮和陳舊紅細胞組患兒手術前后CRP變化值分別為32.00（20.00，52.50）mg/L和33.00（19.50，56.50）mg/L，WBC變化值分別為（3.01±4.57）×109/L和（3.13±4.96）×109/L，兩組患兒術后CRP和WBC測定結果較術前均有不同程度升高，但組間差異無統計學意義（P＞0.05），與前述研究結果不符。考慮可能與用于CPB預充的紅細胞是在轉機結束經過洗滌后才回輸給患兒，紅細胞儲存過程產生的乳酸、鉀離子、游離血紅蛋白等代謝產物的清除有關，這一觀點得到BISHNOI等學者的支持[6-7]。BISHNOI等認為儲存血液的有害影響主要與其代謝和生化作用變化有關，但是乳酸堆積、高鉀血癥、游離血紅蛋白、一氧化氮和游離鐵等有害變化是可以在術前通過自體血回輸機超濾去除的。考慮本研究中兩組患兒術后48 h內電解質、腎功和心肌酶譜等指標變化值差異無統計學意義與上述原因有關。

表2 兩組患兒CPB心臟直視手術前后48 h內血液指標變化值比較

此外，本研究顯示，手術前后48 h內陳舊紅細胞組活化APTT變化值2.00 s（-1.65，6.90）較新鮮紅細胞組APTT變化值0.00 s（-4.30，2.90）明顯延長，差異有統計學意義（P＜0.05）。陳舊紅細胞組APTT明顯延長的原因可能與紅細胞儲存過程中產生的紅細胞微粒有關[15-16]。紅細胞微粒是紅細胞激活或凋亡時的產物，炎癥、缺氧、疾病狀態等因素均可刺激其產生，輸注儲存時間較久的紅細胞也是紅細胞微粒的主要來源之一[15]。研究顯示，紅細胞微粒通過結合蛋白C系統的輔因子蛋白S，導致血漿中FⅤa和FⅧa的活性降低，進而抑制凝血酶原酶復合物和凝血酶原酶的活性，最終產生抑制凝血的作用，且這種抑制作用與紅細胞微粒的數量存在一定的劑量依賴關系[15-16]。但是，也有研究[17]表明，紅細胞微粒在形成過程中伴隨著帶負電荷磷脂的暴露，后者通過促進凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ的結合及凝血復合物的組裝，加速凝血酶生成，從而發揮促凝作用。受限于檢測技術和研究方法，目前關于紅細胞微粒的研究尚不充分，紅細胞微粒在疾病中的作用機制也不明確，甚至會同時表現出上述相互矛盾的生物學功能[15-17]，因此有待進一步深入研究。

綜上所述，本研究結果顯示，CPB預充所輸的不同儲存時間的紅細胞對CPB心臟直視患兒血液指標影響不大，可能對凝血功能有些許影響，術后應注意監測。因此，在供血緊張時，輸血科工作人員可繼續遵循“先進先出”的庫存原則，避免血液過期，臨床醫生也不必特殊申請使用新鮮紅細胞進行CPB預充，以避免導致手術延期。另外，本文為回顧性研究，由于病例數少和排除標準導致的選擇偏倚，研究未能進一步分析輸注不同儲存時間的紅細胞是否與CPB心臟直視手術患兒預后（包括術后并發癥、術后輸血量、輔助機械通氣時長、住院時間和住院費用等）有關，后續將通過前瞻性研究擴大樣本量進行預后相關分析，以期為臨床安全輸血提供更多實驗室依據。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突