回收式自體輸血聯合白細胞濾器在小兒腦腫瘤切除術中的應用

張娜 魏偉 許新科 陳程 謝觀土 徐穎怡

廣州醫科大學附屬廣州市婦女兒童醫療中心1麻醉與圍術期科，2顱腦外科（廣州 510623）

小兒腦腫瘤圍術期輸血較為普遍，但異體輸血存在著諸多風險，如感染、過敏反應、溶血反應、輸血相關急性肺損傷等［1］，更可能會因削弱機體免疫監視系統反應而導致腫瘤復發率的增加和患者生存率的下降［2］。術中回收式自體輸血（intraoperative cell salvage，ICS）是將患者術中出血經回收、過濾、洗滌處理后再回輸給患者本人的一項技術。作為血液保護的一種重要方法，ICS 已經廣泛地應用于各類兒科手術，可以有效地降低異體血輸入量［3］，避免輸血相關的副作用［4］，還具有血液質量好、血細胞比容高的優勢［5］。但ICS 可能輸入腫瘤細胞污染的血液，在惡性腫瘤中的應用一直存在爭議。近年來，隨著白細胞濾器（leukocyte depletion filter，LDF）的研發和使用，逐漸打破ICS應用于惡性腫瘤的禁忌。有研究認為ICS 聯合LDF 可以清除回收血中的腫瘤細胞［6］，但現階段對于ICS 在惡性腫瘤中的應用研究，仍缺乏前瞻性的高質量臨床證據。本研究通過分析腦腫瘤切除術患兒術中回收自體血中循環腫瘤細胞含量及回收式自體輸血對預后的影響，初步探討回收式自體輸血聯合白細胞濾器在小兒腦腫瘤術中應用的安全性，以期為此類患兒術中自體輸血的應用提供新的理論依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究為前瞻性隊列研究，已獲得廣州市婦女兒童醫療中心倫理委員會批準。臨床試驗注冊：中國臨床試驗注冊中心（ChiCTR1900023764）。研究對象為2019年6月至2021年6月廣州市婦女兒童醫療中心行腦腫瘤切除手術的患兒。納入標準：（1）術前經病史及MRI 等明確診斷為腫瘤；（2）預期失血量達到患兒估計的最大血容量的15%以上。排除標準：（1）嚴重心功能不全或心衰、確診血液系統疾病、凝血功能障礙者；（2）多發性腫瘤或腦腫瘤復發；（3）嚴重腎功能不全或需要進行血液透析治療；（4）合并需要手術的其他顱腦疾病。（5）膿毒血癥或敗血癥。

1.2 研究方法

1.2.1 分組方法 腦腫瘤患兒104 例，根據患兒家屬是否同意使用回收式自體輸血分為兩組：自體輸血組和異體輸血組。其中異體輸血組59 例，自體輸血組中2 例因回收血液不夠離心血量而未進行回輸，最終入組43 例。兩組間一般資料差異無統計學意義（P＞0.05，表1）。

表1 兩組一般資料的比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups±s

表1 兩組一般資料的比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups±s

指標年齡（歲）體質量（kg）男［例（%）］ASA 分級［例（%）］Ⅱ［例（%）］Ⅲ［例（%）］異體輸血組（n=59）3.3±1.6 14.4±6.2 32（54.2）22（37.3）37（62.7）自體輸血組（n=43）3.2±2.2 13.9±5.5 28（65.1）15（34.9）28（65.1）t∕χ2值0.253 0.422 1.215 0.415 P 值0.400 0.337 0.270 0.678

1.2.2 麻醉方法 所有患兒均采用靜吸復合全身麻醉，丙泊酚2 mg∕kg、舒芬太尼3 mg∕kg、順式阿曲庫銨0.2 mg∕kg，面罩吸氧手動輔助呼吸睫毛反射消失后行氣管內插管，進行控制性機械通氣。維持PCO2在35～45 mmHg 之間，新鮮氧濃度為40%，流量為1.5 L∕min，行橈動脈和頸內靜脈穿刺置管。七氟醚2%～3%的濃度和丙泊酚2 mg∕（kg·min）進行麻醉維持，術中間斷靜注順式阿曲庫銨和舒芬太尼。維持平均動脈壓（MBP）在50～60 mmHg。手術由同一組外科醫生完成。

1.2.3 輸血方法 參照中華醫學會麻醉學分會制定的《小兒圍術期液體和輸血管理指南（2017版）》，通過血紅蛋白濃度、失血量、血流動力學狀態、尿量和凝血參數判斷是否需要輸血。異體輸血組術中僅輸注異體血。自體輸血組術中優先輸注回收的紅細胞，如無法滿足需求則考慮輸注異體紅細胞，同時補充異體血漿、冷沉淀和血小板。

1.2.4 血液回收和LDF 使用方法 使用德國索林XTRA 型自體血液回收分離機，患兒切皮時開始啟動，回收打開硬腦膜前及關閉硬腦膜后的術野出血，取瘤期回收的血液不回輸（急性大出血情況除外）。在將手術野出血吸引入儲血罐的同時，通過雙腔吸引管的注入管，將500 mL 鹽水中加入15 000 UI 肝素，以20 滴∕min 的速度滴入吸血管道內并與回收的血液混合，產生抗凝作用。當回收血液達到500 mL 時，進行離心，分離，清洗，將濃縮的紅細胞泵入血液袋內儲存。患兒需要輸注時通過LipiGuard SB 白細胞過濾器（美國唯美公司，LipiGuard SB）輸入濾過后的回收紅細胞，嚴禁使用加壓輸注，每濾過400 mL 血液后更換新的LDF。

1.2.5 血液標本檢測方法 采集患兒手術前后頸內靜脈、儲血罐內、白細胞濾器濾過后血液5 mL，EDTA 抗凝管保存，利用循環腫瘤活細胞捕獲儀（Nextctc，無錫，納奧生物）進行循環腫瘤細胞（circulatingtumor cell，CTC）檢測。判讀標準：核內信號大于等于三倍體，細胞核DAPI染色陽性，CD45染色陰性為異常細胞；核內信號等于二倍體，細胞核DAPI染色陽性，CD45染色陰性為白細胞（圖1）。

圖1 CTC 檢查結果對照圖片Fig.1 Picture of CTC inspection results

1.2.6 觀察指標 通過電子病歷與麻醉信息系統，收集患兒臨床資料。包括（1）基本情況：性別、年齡、體質量、ASA 分級、術前顱腦手術史；（2）手術及腫瘤情況：術前血紅蛋白濃度、麻醉醫師年限、手術時間、麻醉時間、術中出血量及輸血量（包括紅細胞、血漿、冷沉淀、血小板）、腫瘤部位（幕上或幕下）、最大直徑、數量（單發或多發）、侵襲性、腫瘤組織學和腫瘤分級。根據患兒入院后進行的磁共振成像檢查結果判斷，幕上腫瘤包括大腦半球、第三腦室和側腦室、鞍區及松果體區腫瘤，幕下腫瘤包括小腦、腦干和第四腦室腫瘤。腫瘤的侵襲性影像學表現為向鄰近組織（如顱底、硬腦膜、蛛網膜、腦及腦干組織等）浸潤生長。腫瘤分級參照第五版世界衛生組織（WHO）中樞神經系統（CNS）腫瘤分類標準，根據術后腫瘤組織病理檢查結果進行WHO 分級。（3）預后情況：所有患兒均直接轉入兒科重癥監護病房（PICU）。記錄術后并發癥、機械通氣時間、術后住院時間。術后凝血功能障礙定義為血小板計數＜100×109∕L，活化部分凝血活酶時間＞36 s。所有患兒隨訪6 個月，記錄死亡率和復發率（通過復查MRI 或二次手術病理診斷確診復發腦腫瘤）。

1.3 統計學方法 運用SPSS 15.0 統計軟件，符合正態分布的計量資料使用（）表示，組間比較采用t檢驗。計數資料用例（%）表示，組間比較采用Pearson χ2檢驗或Fisher 精確概率法。統計檢驗采用雙尾檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組術中情況的比較 兩組間術前血紅蛋白含量、術前顱腦手術史、麻醉醫師年限、腫瘤部位、腫瘤最大直徑、腫瘤數量、侵襲性和腫瘤組織學差異無統計學意義（P＞0.05，表2）。相較于異體輸血組，自體輸血組手術及麻醉時間更長，術中出血量更多（P＜0.05），但兩組術中異體紅細胞、血漿和冷沉淀輸注量差異無統計學意義（P＞0.05，表2），兩組患兒都未輸注血小板。

表2 兩組術前及術中情況的比較Tab.2 Comparison of preoperative and intraoperative conditions between the two groups ±s

表2 兩組術前及術中情況的比較Tab.2 Comparison of preoperative and intraoperative conditions between the two groups ±s

注：*與異體輸血組相比，*P ＜0.05

指標年齡（歲）體質量（kg）術前血紅蛋白濃度（g∕L）腫瘤最大直徑（cm）麻醉時間（min）手術時間（min）術中出血量（mL）輸異體紅細胞量（u）輸異體血漿量（mL）輸異體冷沉淀量（u）輸自體紅細胞量（mL）術前顱腦手術史［例（%）］麻醉醫師年限≥5年［例（%）］腫瘤部位位于幕上［例（%）］腫瘤單發［例（%）］腫瘤有侵襲性［例（%）］腫瘤組織學膠質瘤［例（%）］髓母細胞瘤［例（%）］星形細胞腫瘤［例（%））原始神經外胚層腫瘤［例（%）］顱咽管瘤［例（%）］非典型畸胎樣∕橫紋肌樣腫瘤［例（%）］胚胎發育不良性神經上皮瘤［例（%）］室管膜腫瘤［例（%）］WHO 分級［例（%）］Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級異體輸血組（n=59）3.3±1.6 14.4±6.2 115.4±20.0 4.4±1.8 365.7±86.0 261.5±75.5 377.2±614.3 2.8±2.7 247.8±240.2 0.1±0.5 0 6（10.2）43（72.9）39（66.1）47（79.7）8（13.6）12（20.3）7（11.9）6（10.2）8（13.6）5（8.5）4（6.8）6（10.2）11（18.6）18（30.5）15（25.4）6（10.2）20（33.9）自體輸血組（n=43）3.2±2.2 13.9±5.5 118.5±15.6 4.9±2.2 398.7±105.2 316.2±106.2 647.2±848.8 3.2±3.0 318.6±320.4 0.2±0.6 60±50 5（11.6）34（79.1）22（51.2）38（88.4）2（4.7）5（11.6）8（18.6）6（14.0）5（11.6）4（9.3）3（7.0）4（9.3）8（18.6）11（25.6）9（20.9）6（14.0）17（39.5）t∕χ2值0.253 0.422 0.846 1.261 1.741 2.887 1.775 0.705 1.221 0.916-0.008 0.515 2.309 1.359 1.338 0.219 1.359 0.901 1.495 0.083 0.043 0.128 0.037＜0.001 0.946 P 值0.400 0.337 0.200 0.106 0.043*0.003*0.040*0.241 0.113 0.181-0.929 0.473 0.129 0.244 0.245 0.827 0.244 0.343 0.222 0.773 0.835 0.721 0.848 0.996 0.814

2.2 自體輸血組手術前后循環腫瘤細胞含量的比較 CTC檢測分析顯示，自體輸血組血液標本中，術前頸內靜脈的CTC數量為（1.5±1.2）個，儲血罐內為（1.6±1.1）個，白細胞濾器濾過后為（1.5±1.3）個，術后頸內靜脈的CTC 數量為（1.3±1.2）個，與術前頸內靜脈血液相比，儲血罐內、白細胞濾器濾過后和術后頸內靜脈中CTC 數量差異無統計學意義（P＞0.05，表3，圖2）。

圖2 CTC 檢查結果圖片Fig.2 Figures of CTC inspection results

表3 自體輸血組手術前后CTC 數量的比較Tab.3 Comparison of CTC number before and after operation in autotransfusion group ±s，個

表3 自體輸血組手術前后CTC 數量的比較Tab.3 Comparison of CTC number before and after operation in autotransfusion group ±s，個

注：*與術前頸內靜脈血液相比，*P ＜0.05

時點術前頸內靜脈儲血罐內白細胞濾器濾過后術后頸內靜脈CTC 個數1.5±1.2 1.6±1.1 1.5±1.3 1.3±1.2 t 值0.403＜0.001 0.831 P 值0.344 0.500 0.204

2.3 兩組術后恢復及復發情況的比較 兩組患兒術后并發癥發生率為48.0%（49∕102），其中感染29 例，包括肺部感染16 例，切口感染1 例，顱內感染12 例。其它并發癥20 例，包括急性呼吸窘迫綜合征1例，傷口延遲愈合等2例，血腫清除術1例，腦脊液引流4 例，昏迷1 例，血流動力學不穩定2 例，非計劃性再次氣管插管2 例，尿崩癥4 例，凝血功能障礙3 例。5 例患兒因嚴重的術中大出血在術后三天內死亡，2 例因腦疝死亡，1 例術后并發嚴重肺部感染而無法撤機，家屬放棄治療。7 例MRI檢查發現腦腫瘤復發。自體輸血組術后并發癥發生率與異體輸血組無顯著差異，而兩組患兒在術后機械通氣持續時間、術后住院時間、術后6 個月死亡率和復發率方面比較差異也無統計學意義（P＞0.05，表4）。

表4 兩組術后恢復及復發情況的比較Tab.4 Comparison of postoperative recovery and recurrence between the two groups 例（%）

3 討論

小兒腦腫瘤手術由于病變位置深和操作難度大，失血量較多，OLIVIA 等［7］報道平均失血量為27.1 mL∕kg，而本研究也顯示平均失血量在377.2～647.2 mL，如果能在此類手術中應用ICS，對保障患者的圍術期安全，減少異體血的使用具有重要臨床意義。然而要應用ICS 技術，就面臨著一個關鍵問題：輸入回收處理后的自體血是否會引起腫瘤轉移或復發？當前，關于腫瘤復發及轉移的機制并未明確，但多數學者認為CTC 在這其中起著關鍵作用。自發或因手術進入血循環的腫瘤細胞絕大多數在短期內死亡，只有極少數具有高度活力和轉移潛能的CTC 在循環中存活下來，并在一定條件下發展為腫瘤病灶。生物標記物依賴的CTC 捕獲技術容易導致假陰性結果，本研究采用非抗體依賴的納米微流控捕獲技術，能夠最大限度捕獲血液中上皮來源、間質來源以及干細胞來源的腫瘤細胞。CTC 檢測分析顯示，與術前頸內靜脈血液相比，自體輸血組儲血罐內、白細胞濾器濾過后和術后頸內靜脈血液中CTC 數量差異無統計學意義。由于大多數腫瘤患者的血液循環中本來就含有一定數量的腫瘤細胞，因此很難區分這些腫瘤細胞是由于手術操作脫落于回收血液中，還是本來就存在于循環中的腫瘤細胞，但此結果提示回輸經LDF 濾過的紅細胞不會引起CTC 的含量增加。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，可以物理攔截和電荷吸附清除有核細胞。趙麗云等［8］將含有胃腸腫瘤細胞的血液經LDF 濾過后進行組織培養，未發現有腫瘤細胞生長，KUMAR 等［9］檢測經過LDF 濾過的自體血，也未發現存活的腫瘤細胞。還有研究認為，經LDF 濾過的回收血中腫瘤細胞遠低于患者自身血液循環中已經存在的腫瘤細胞，且可能已經失去了復制能力［10］，因此，LDF的出現使ICS 技術在惡性腫瘤中的應用成為可能。

本研究發現，自體輸血組與異體輸血組在術后6 個月死亡率和復發率方面比較差異無統計學意義。腫瘤組織病理類型和WHO 分級是影響腫瘤復發的最重要因素，鑒于兩組患兒在這兩方面都沒有差異，表明自體血與LDF 聯合應用于小兒腦腫瘤手術不會增加腫瘤復發幾率。既往已有回顧性研究發現，在包括肝膽外科腫瘤［11］、泌尿外科腫瘤［12-13］和脊柱轉移癌［14］等多種類型的手術中，并沒有證據表明腫瘤患者手術使用回收式自體輸血會增加腫瘤的轉移和復發。SIKORSKI 等［15］認為LDF 聯合回收式自體輸血可以應用于腫瘤患者，2008年英國國家衛生與臨床優化研究所就已批準在前列腺癌根治術及根治性膀胱癌切除術中可以聯合使用自體血與LDF 技術。此外，本研究還發現兩組患兒術后感染及凝血功能障礙發生率無顯著差異。由于回輸血中絕大部分為紅細胞，幾乎沒有凝血因子和血小板，既往認為自體輸血會影響機體凝血功能，術后凝血功能障礙發生率可能增加，但現在認為這種影響是短暫的，甚至回輸血量在一定范圍內時對凝血功能并無明顯影響［16］。GUO 等［17］還研究證實自體輸血與異體輸血不同，對腫瘤患者免疫功能無明顯抑制作用，因此不會增加術后感染等并發癥的發生。其原因可能有以下幾個方面：（1）自體血的血液新鮮，不會因低溫保存造成細胞損傷而產生免疫抑制［18］。（2）IL-8降低和IL-10 水平增加是異體輸血引起免疫抑制的兩個重要原因，但自體輸血可以減輕這種作用，同時增加TNF-α 的水平，從而加強機體抗腫瘤抗感染免疫能力［19］。（3）長期存儲的血制品產生大量生物活性因子，其中的很多物質都會抑制免疫功能，而自體血無需存儲，不會導致生長因子的釋放而促進腫瘤的生長［20］。

在本研究中，可能由于手術操作難度的原因，相較于異體輸血組，自體輸血組手術及麻醉時間更長，術中出血量也更多（P＜0.05），但兩組患兒異體紅細胞的輸注量差異并無統計學意義（P＞0.05），這表明盡管出血量增多，但自體血的輸注減少了異體紅細胞輸注量，因此，既然腦腫瘤切除手術患兒不可避免會輸血，那么回收式自體輸血對減少異體輸血是一個不錯的選擇。

應用ICS 聯合LDF 技術時需注意以下兩個方面：首先，由于LDF 在濾過腫瘤細胞和白細胞時存在競爭關系，如果總的有核細胞數超過LDF 的濾除能力，將可能殘余腫瘤細胞，因此在使用中要嚴格遵照說明書的推薦濾過量和濾過速度；其次，自體血經LDF 濾過后回輸可能引起低血壓性輸血反應，在回輸過程中要嚴密監測患者生命體征。

本研究的局限性在于這項研究是單中心的，且術后隨訪時間較短，后期可進行多中心聯合研究，并延長隨訪時間，以進一步驗證相關結論的準確性。

綜上所述，通過回收技術及白細胞濾器處理的自體血中CTC 數量不會增加，在小兒腦腫瘤切除術中應用自體血回收聯合白細胞濾器技術對術后腫瘤復發率及預后影響不明顯，回收式自體輸血在此類手術應用的可行性為節約臨床用血提供了一種新的思路。