創傷輸血的前世今生

李開源，于 淼，尹 明

1.聯勤保障部隊第961醫院，齊齊哈爾 黑龍江 161000； 2.解放軍總醫院第二醫學中心，北京 100853

嚴重創傷是一個重大的全球性公共衛生問題，每年導致全球超過580萬人死亡，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，由于爆炸、恐怖襲擊、戰爭等原因造成的突然性大規模傷亡在世界各地時有發生，可在很短的時間內就造成數百名患者嚴重受傷和出血，為嚴重創傷的救治帶來了嚴峻的挑戰。不受控制的創傷后出血仍然是患者潛在可預防性死亡的主要原因，而約10%的嚴重創傷患者需要進行大劑量輸血(massive transfusion，MT)[1]。輸血技術已經成為對嚴重出血導致的創傷患者進行救治的重要手段。

1 輸血技術的起源

傳統的輸血可追溯到紀元前130—200年(A.D.130—200)的古羅馬和古希臘。1492年時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有挽救教皇的生命。

17世紀英國醫師理查德·洛爾是第一個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脈輸注到另一只狗的頸靜脈。

關于輸血正式用于治療，還要從輸血史上的一個叫做莫里的患者說起。1667年冬天，莫里瘋病發作，家暴自己的妻子的同時沿路燒房。他被帶到路易十四的御醫丹尼斯的住所，彼時丹尼斯醫師正在嘗試將動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，希望借由“溫柔的小牛”血液治療瘋病。莫里接受輸血后產生了劇烈的免疫反應，幸運的是他熬過來了，而且在數月內暫時恢復了平靜不再瘋狂。這次奇跡般的治療立刻在歐洲引起了極大震動。但更多患者沒那么幸運，在輸入動物血后死亡。

隨后一位醫師用他創造的名為“Gravitator”的設備首次進行了人與人之間的輸血，成功搶救了1例產后嚴重出血患者。他在1820年評論：“輸血是一種具有可行性的技術，它終有一日將被普及。”最終，他報告了10次成功的輸血。并于 1829年在《柳葉刀》雜志發表了論文《輸血觀察》[3]。

時間來到20世紀，血型分型的發現使創傷輸血治療技術跨越了從實驗到治療的門檻。1901年維也納病理學家卡爾·蘭德斯坦納對 22 名人類受試者進行了血清混合研究，形成了當代ABO血型系統。隨后與其他研究者一起描述了恒河猴 (Rh) 抗原，進一步完善了血型系統。 通過這些努力，蘭德斯坦納于1930年獲得了諾貝爾獎。

2 兩次世界大戰帶來的技術變革

第一次世界大戰(1914—1918年)的爆發開啟了大規模傷員救治的理念，戰爭中大批量危重傷員的爆發式出現為醫師和科學家提供了拯救生命的輸血技術實踐平臺，對創傷輸血技術產生了深遠的影響。

一位在法國戰場的一線救治機構工作的美國醫師羅伯遜在1918年的論文寫道：“在危急情況下難以獲得足夠的血液，這時可以輸注儲存紅細胞[4]。”并專門為此發明了一個大容量容器(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。通過這項創新，他為20例患者實施了22次輸血,沒有出現溶血反應。因為這項工作，羅伯遜在1919年被授予戰時杰出服務勛章。

1940年7月，在德國進攻英國倫敦期間，英國向美國紅十字會請求了大量血漿，稱之為英國血漿計劃。該計劃從8家醫院招募了14 000名志愿者，匯集的血液經過集中處理后，通過海上航運運往倫敦。這是首次大量血液資源的成功調度，但可惜的是當時大量血漿難以保存，出于感染的考慮，這批血漿的真實利用率極低。為解決這一問題，美國醫學科學家開發了一種冷凍液態血漿在真空下干燥的工藝，得到軍方和美國紅十字會的鼎力支持后，干燥血漿套件經過數次全面改進和升級，最終成為了各種作戰環境中創傷復蘇的關鍵裝備。在戰爭期間，8家公司生產干燥血漿600余萬袋，在諸如珍珠港海戰、諾曼底登陸戰中普遍使用[5]。

干燥血漿的易用性和普遍性啟發了醫師們對全血輸注的重新思考。愛德華醫師于1943年評估傷員輸注全血的必要性后得出：對于大多數戰場嚴重創傷傷員，全血仍應是首選復蘇液；血是唯一可以使嚴重受傷的士兵做好充分術前準備的液體；全血可降低傷員病死率和傷口感染率；血漿應被視為急救措施，是全血的補充，但不能替代全血。他評論“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]。該研究結論將輸全血確立為失血性休克復蘇的金標準。

與此同時，英國和美國的紅十字會在國內外組織了大范圍的平民獻血活動。在1942—1945年采集了1 300萬品脫血液，其中大部分轉化為血漿。20世紀初的兩次世界大戰不僅對創傷輸血技術的進步至關重要，而且確立了現代血庫的早期雛形和基本形式。

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

20世紀60年代，美國兩位醫師撰寫了大量關于晶體溶液在失血性休克中應用的文章。對于失血性休克，他們建議在輸血基礎上，使用平衡鹽溶液進行復蘇，以恢復細胞外液和維持血壓。但是這種建議很快被醫師們誤認為是鼓勵大劑量復蘇，甚至可以超容量負荷輸液[7]。雖然他們在隨后的文章中指出：“這些研究數據不能支持使用過量平衡鹽溶液早期替代血液制品。救治的目的是恢復正常生理，這是大量輸液永遠無法實現的。”但是直到20世紀90年代，對創傷傷員的救治仍舊停留在超常復蘇(supra-normal resuscitation)的理念中。有研究顯示，在越南戰爭期間，每位嚴重創傷傷員的平均補液量超過17L,其中包含晶體液、全血、紅細胞以及血漿等液體，這些傷員很多發生了肺部并發癥，包括肺水腫和嚴重的低氧血癥，導致這種并發癥的主要原因是液體潴留，后來這種癥候群被命名為急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)。

越來越多的研究者開始質疑大劑量復蘇，1994年美國陸軍急診醫學醫師威廉·比克爾發表的關于穿透性創傷中低血壓復蘇的研究中指出：延遲性液體復蘇組患者的生存率、住院時間以及預后明顯優于傷后立即給予大量液體復蘇組患者[8]。隨后DCR和急性創傷性凝血病 (acute coagulopthy of trauma，ACOT)的概念被提出。研究者認為，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、預防或糾正凝血障礙等策略，可改善失血性休克的預后。他們分析需要輸注至少3個單位血液制品的成年創傷患者中不同血液成分輸注比例和病死率的關系，通過此項研究表明血漿和血小板與紅細胞的比例較高時，患者的6h病死率明顯降低[9]。隨后一項真實隨機優化血小板和血漿輸注比例(pragmatic，randomized optimal platelet and plasma rations,PROPPR)試驗顯示，血漿、血小板以及紅細胞輸注比例為1∶1∶1時，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，針對嚴重創傷患者，理想情況下1∶1∶1的血液成分輸注比例，應該是早期復蘇的目標，以降低出血相關的病死率[10]。

2015年美國外科醫師學會創傷提升改進計劃(American College of Surgeons Trauma Quality Improvement Program， ACS—TQIP)將DCR描述如下：快速識別創傷引起的創傷性凝血病和休克；允許性低血壓；快速手術控制出血；預防/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；早期適當使用凝血因子的濃縮制劑；情況允許時使用新鮮的紅細胞和全血[11]。現在，損害控制理念已經深入軍隊和民事嚴重創傷的復蘇救治中，為創傷性休克患者的救治提供了更為科學的新思路。

4 結語

本文通過梳理輸血技術幾百年的發展，全景展現出該技術的革新脈絡，在描述醫學科學家們為了挽救患者生命而作出的勇敢嘗試和付出的巨大努力的同時，客觀地映射出在每個歷史條件下創傷輸血技術的發展進程，以客觀事實說明該技術每一次創新的必要性、科學性。隨著基礎醫學的發展，嚴重創傷患者的輸血將向著更加精準的輸血適應證、基因型血型匹配的血制品輸注、精準細胞療法、基因重組血液制品和血液替代品的開發與使用等方向闊步前進。

作者貢獻聲明：李開源：論文撰寫、文獻檢索；于淼：校正和文獻檢索；尹明：文章指導