等容血液稀釋自體輸血在臨床中應(yīng)用的基礎(chǔ)

劉俐偉

【摘要】 等容血液稀釋自體輸血可減少血源的浪費(fèi)及因異體輸血過程肝炎、艾滋病等各種疾病的傳染機(jī)會，為一種很好的減少手術(shù)患者血液有效成分如紅細(xì)胞丟失的可供選擇的有效血液保護(hù)措施,而等容血液稀釋自體輸血對氧供、氧耗、血容量、機(jī)體失血耐受性、心血管系統(tǒng)、肝臟、腎臟、胃腸道系統(tǒng)的影響的病理生理學(xué)效應(yīng)影響較小及對機(jī)體免疫力影響比異體輸血小為其在臨床中應(yīng)用的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 等容；血液稀釋；自體輸血；應(yīng)用；基礎(chǔ)

作者單位：535000 廣西省欽州市第一人民醫(yī)院輸血科

等容血液稀釋自體輸血^［1,3］是臨床上常用于減少手術(shù)中紅細(xì)胞和其他血液有

形成分如凝血因子損失,減少輸血,從而減少因輸血帶來的各種不良合并癥的方法之一。本文就等容血液稀釋自體輸血在臨床中應(yīng)用應(yīng)用的基礎(chǔ)作一簡述。

1 概念及實(shí)施方法

等容血液稀釋自體輸血是在手術(shù)開始前自患者體內(nèi)放出一定量的血液,同時輸入晶體或膠體液以保持血容量不變的一種方法。等容血液稀釋自體輸血通過稀釋體內(nèi)血液,使術(shù)中丟失的不是全血而是稀釋血,并在適當(dāng)時機(jī)輸回預(yù)放的自體血,從而達(dá)到減少自體血丟失、提高機(jī)體失血耐受性的目的。施行等容血液稀釋自體輸血時預(yù)放血量的估算可由以下公式求得:VL(mL)=EBV×［(HctO-HctF)/HctAVE］其中VL為所需預(yù)放血量, EBV為預(yù)計(jì)的體內(nèi)血容量, HctO、HctF、HctAVE分別為基礎(chǔ)紅細(xì)胞壓積、放血后的目標(biāo)紅細(xì)胞壓積和兩者的均值。放血的同時應(yīng)輸入3倍的晶體液或等體積的膠體液,使HctF不低于23%為宜^［1］。

2 等容血液稀釋自體輸血的適應(yīng)證和禁忌證

2.1 等容血液稀釋自體輸血的適應(yīng)證 ①擇期手術(shù)患者,尤其適合于紅細(xì)胞血球壓積較高的體外循環(huán)下實(shí)施心臟手術(shù)的患者; ②稀有血型或配血困難者;③曾有嚴(yán)重輸血反應(yīng)或已形成免疫抗體者;④高度危險的手術(shù)患者,如高齡、小兒、孕婦,可避免輸血并發(fā)癥;⑤血源供應(yīng)困難地區(qū)的患者; ⑥有宗教信仰而拒絕輸異體血者。

2.2 等容血液稀釋自體輸血的禁忌證 ①貧血或血容量低下者; ②有獻(xiàn)血史并發(fā)生過遲發(fā)性暈厥者;③有菌血癥或發(fā)熱者; ④阻塞性肺疾病患者;⑤患有嚴(yán)重心功能不全、心律失常、高血壓或冠心病者;⑥癌癥患者,尤其手術(shù)疑有瘤體破裂者; ⑦嚴(yán)重肝腎功能不全、凝血因子缺乏者。

3 等容血液稀釋自體輸血的病理生理學(xué)效應(yīng)

3.1 等容血液稀釋自體輸血對氧供、氧耗的影響 等容血液稀釋自體輸血將豬Hct降至(10.8±1.4)%時,全身氧供、混合靜脈血氧飽和度顯著降低,動脈血乳酸濃度升高,而因心輸出量(CO)增加約30%,使全身氧攝取量可保持不變。Fontana 等^［2］觀察了8例自發(fā)性脊柱側(cè)彎矯形的手術(shù)患兒,發(fā)現(xiàn)術(shù)中當(dāng)Hb從(100±16)g/L降為(30±8)g/L時,混合靜脈血氧飽和度及氧供顯著降低,氧攝取率明顯增加,而全身氧耗和血漿乳酸濃度無明顯變化,等容血液稀釋自體輸血后行高氧通氣(FiO₂=1)時,由于血液中物理溶解氧的增加,動脈血氧供、混合靜脈血氧分壓及心臟靜脈血氧分壓顯著增加,提示高濃度氧通氣可增強(qiáng)機(jī)體對貧血的耐受性,實(shí)驗(yàn)證實(shí)在等容血液稀釋自體輸血時,中心靜脈血氧飽和度與混合靜脈血氧飽和度具有很好的相關(guān)性^［3］。王清秀等^［1］在40例非心臟手術(shù)患者對等容血液稀釋自體輸血耐受性的研究中發(fā)現(xiàn),血液稀釋達(dá)Hct(29.1±1.3)%及(25.3±1.58)%的兩組患者,氧供分別降低4%、20%,氧攝取率分別增加14%、25%,而血中乳酸濃度和氧耗無明顯改變,當(dāng)Hct降為(23.02±1.93)%時,氧供降低42%,氧攝取率增加34.9%,氧耗降低,血中乳酸濃度明顯升高。

3.2 等容血液稀釋自體輸血對血容量的影響 Rehm等^［4］對15例子宮切除術(shù)的患者術(shù)前施行等容血液稀釋自體輸血時放血(1150±196)ml,同時輸入(1333±204)ml的膠體液,發(fā)現(xiàn)血容量無明顯變化。即使術(shù)中輸注(398±1021)ml晶體液以補(bǔ)償(727±726)ml的失血,血漿容量也并未增加,而術(shù)后回輸自身血后,血容量較等容血液稀釋自體輸血前增加(255±424)ml。

3.3 等容血液稀釋自體輸血對機(jī)體失血耐受性的影響 Schou等^［3］研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)热菅合♂屪泽w輸血的豬Hct降至(10.8±1.4)%失血達(dá)10 ml/ kg時,動脈血壓、氧供、混合靜脈血氧飽和度顯著降低,但由于氧攝取率的增加可使氧攝取量、心肌氧供保持不變;當(dāng)失血達(dá)30 ml/ kg時心肌乳酸增加,與10 ml/kg失血組比較,極度等容血液稀釋自體輸血(Hct為正常的1/3)后的豬對失血耐受性大大降低,提示動脈血壓、混合靜脈血氧飽和度的降低及動脈血乳酸濃度的升高是失血的早期信號。

3.4 等容血液稀釋自體輸血對心血管系統(tǒng)的影響 當(dāng)?shù)热菅合♂屪泽w輸血使大鼠Hct降為20%時,其心臟指數(shù)(CI)、每搏輸出指數(shù)(SVI)、收縮速率(dp/dt)均顯著增加,而平均動脈壓(MAP)、全身血管阻力(SVR)和氧供(DO₂)明顯降低,鈣拮抗劑異搏定雖可降低dp/dt、MAP、SVR ,但并不影響等容血液稀釋自體輸血后CI和SVI的代償性。增加β受體阻滯劑心得安可使等容血液稀釋自體輸血后的大鼠CI、dp/dt降低,SVR增加,但也不能拮抗等容血液稀釋自體輸血引起的SVI的代償性增加。而預(yù)先以雙異丙吡啶抑制大鼠心肌,則等容血液稀釋自體輸血失去了增加心輸出量、每搏輸出量及降低SVR的作用,提示心肌功能的減弱降低了心臟對等容血液稀釋自體輸血的耐受性。Fahim等^［5］研究發(fā)現(xiàn)等容血液稀釋自體輸血心輸出量均增加。等容血液稀釋自體輸血因降低血液中氧含量是否可能會損害心肌纖維？Hobisch等^［6］在整形手術(shù)中,觀察了等容血液稀釋自體輸血［回輸自體血前Hct降為(20.2±0.8)%］對心肌肌鈣蛋白-1(CTn1,反應(yīng)心肌損害的高靈敏度和特異性的指標(biāo))的影響,發(fā)現(xiàn)等容血液稀釋自體輸血沒有引起CTn1的增高,提示若患者術(shù)前無心臟疾病,等容血液稀釋自體輸血即使將Hct降至20%時,也不會引起心肌纖維的損傷。Leone等^［7］在單支冠脈狹窄狗模型中,觀察了等容血液稀釋自體輸血對心肌氧供的影響,發(fā)現(xiàn)等容血液稀釋自體輸血可引起心肌ATP含量的明顯減少和局部心肌功能的輕度失調(diào),小劑量回輸自體血后心肌功能迅速恢復(fù),但不能恢復(fù)心肌能量的儲備,這種現(xiàn)象被稱為代謝頓抑(metabolic stunning) ,其在預(yù)防和治療圍手術(shù)期心肌缺血方面具有重要意義。在前列腺切除術(shù)的患者中,發(fā)現(xiàn)Hct<28%為非心臟手術(shù)術(shù)中及術(shù)后心肌缺血的獨(dú)立相關(guān)因子。等容血液稀釋自體輸血對心肌收縮力的影響，Habler等^［8］在14條麻醉的狗身上施行等容血液稀釋自體輸血,以左心室壓力上升最大速率(LVdp/ dtmax)、收縮末期容積( Ees)及前負(fù)荷補(bǔ)充搏功(preload recruitable stroke work ,PRSW)評估心肌收縮性能,發(fā)現(xiàn)等容血液稀釋自體輸血可引起LVdp/dtmax顯著降低,而Ees和PRSW顯著增加,前者的降低最有可能反映等容血液稀釋自體輸血引起了前、后負(fù)荷的改變,后兩者的增加顯示了麻醉狀態(tài)下的狗在等容血液稀釋自體輸血 期間心肌收縮力得到了增強(qiáng)。等容血液稀釋自體輸血對擴(kuò)血管反應(yīng)的影響，有研究證實(shí),等容血液稀釋自體輸血 使雄鼠CO顯著升高而總外周阻力(TPR)明顯降低,應(yīng)用一氧化氮(NO)合成酶抑制劑L-硝基精胺酸(LNA),可使CO、TPR恢復(fù)至正常水平,而在等容血液稀釋自體輸血前預(yù)防性使用LNA可升高TPR(這種作用可被硝普鈉所逆轉(zhuǎn)),并可阻抑等容血液稀釋自體輸血降TPR的作用。同時觀察到破壞脊髓不影響等容血液稀釋自體輸血降TPR的作用,提示NO介導(dǎo)了等容血液稀釋自體輸血期間的血管擴(kuò)張,而并非神經(jīng)反射。但是Hirose等^［9］在對比N-硝基-L-精胺酸甲基酯(L-NAME)與苯腎上腺素(pHE)對等容血液稀釋自體輸血的血管反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)NO在其中并未起主要作用。

3.5 等容血液稀釋自體輸血對心血管活性藥物及麻醉藥作用的影響 Shinoda等^［10］在動物實(shí)驗(yàn)中證實(shí),等容血液稀釋自體輸血 可降低大鼠對多巴酚丁胺的心率反應(yīng),施行等容血液稀釋自體輸血后應(yīng)用多巴酚丁胺可進(jìn)一步降低MAP、SVR和升高左心室收縮速率(LVdp/dt)、CI,但不影響SVI。此外,研究證實(shí)等容血液稀釋自體輸血 可降低心血管系統(tǒng)對腎上腺素、乙酰膽堿及硝普鈉的反應(yīng)敏感性。Noldge等^［11］研究發(fā)現(xiàn)在麻醉狀態(tài)下,等容血液稀釋自體輸血 將豬Hct由29%降至15%時,盡管心輸出量和所有內(nèi)臟血流增加,但氧供顯著降低,此時再吸入異氟醚(呼氣末濃度1.45%)可更顯著降低BP、CO及內(nèi)臟血流,肝臟表現(xiàn)為氧供依賴性氧攝取和乳酸攝取量下降(約下降75%)。Schou等^［12］的實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)?shù)热菅合♂屪泽w輸血使Hct由(33±3)%降至(11±1)%時,異氟醚降低CO、SVR和MAP的作用大大增強(qiáng):吸入異氟醚> 1%時,全身氧供明顯減少,足以引起氧供依賴性氧耗和高乳酸血癥的發(fā)生;吸入異氟醚為2%時,心肌血流明顯減少而乳酸含量明顯增加,說明重度等容血液稀釋自體輸血期間,異氟醚誘導(dǎo)的心血管抑制對心輸出量和氧供產(chǎn)生了負(fù)面影響。重度等容血液稀釋自體輸血期間,吸入65%的笑氣可顯著降低心輸出量、動脈血氧含量、混合靜脈血氧飽和度、全身氧供,但不影響左心室氧供、氧耗、MAP和SVR,提示等容血液稀釋自體輸血期間吸入笑氣只降低吸入氣中氧含量,不會損害全身及心臟的血液循環(huán)和氧合。徐凱智等^［13］的研究證實(shí),心內(nèi)直視手術(shù)中等容血液稀釋自體輸血對大劑量芬太尼的藥代動力學(xué)有明顯影響,表現(xiàn)為芬太尼分布容積增大,排除時間延長。

3.6 等容血液稀釋自體輸血對肝臟、腎臟的影響 Noldge等^［14］在實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)热菅合♂屪泽w輸血 使豬Hct降至20%時,肝臟血流、氧供及氧攝取率明顯增加,而肝表面PO₂或PO₂柱狀圖、肝靜脈及門靜脈血pH值、肝臟對丙酮酸鹽和乳酸的攝取量均不變;當(dāng)Hct降為14%時,盡管肝血流和氧攝取率進(jìn)一步增加,但肝靜脈及門靜脈血pH、肝表面PO₂降低,PO₂柱狀圖變寬且左移,而肝臟對丙酮酸鹽和乳酸的攝取量仍可保持正常,細(xì)胞學(xué)檢查未見明顯肝細(xì)胞損害。Habler等^［15］也研究了等容血液稀釋自體輸血對肝腎功能的影響,在對22條狗施行等容血液稀釋自體輸血(Hct=20%)后,發(fā)現(xiàn)肝動脈血流增加86%,門靜脈血流增加28%,門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ST)活性無改變,丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)活性降低,腎臟總血流量及內(nèi)部血流分布和肌酐清除率無變化,但尿量和血漿濾過分?jǐn)?shù)增加,吲哚花青綠(indocyanine green)的半衰期降低,清除率升高,以上結(jié)果顯示等容血液稀釋自體輸血時(Hct不低于20%不會損害肝腎功能。

3.7 等容血液稀釋自體輸血對其他系統(tǒng)的影響 牛新環(huán)等^［16］研究表明自體血回輸后,單純血液稀釋組血漿蛋白與血紅蛋白含量與異體輸血無明顯差異,血液稀釋后鉀離子和游離鈣離子濃度較異體輸血降低,但均在正常范圍內(nèi),自體血回輸后各組電解質(zhì)濃度與異體輸血相比無顯著性差異。術(shù)前急性等容性血液稀釋聯(lián)合術(shù)中回收式自體血回輸對機(jī)體是一種更有效的保護(hù)方法，異體輸血患者術(shù)后除CD+8外其他細(xì)胞數(shù)量均明顯降低,表明細(xì)胞免疫功能受到普遍嚴(yán)重抑制,至術(shù)后第5天仍處于非常低的水平。異體輸血抑制機(jī)體免疫功能的機(jī)制仍不清楚,有學(xué)者認(rèn)為可能與異體血中白細(xì)胞碎片和血漿成分有關(guān)^［6］。王世端等^［17］報道等容血液稀釋自體輸血組患者術(shù)后的免疫功能抑制較異體輸血組輕,而后隨著應(yīng)激反應(yīng)的減輕,細(xì)胞免疫功能恢復(fù)較快，特別是自然殺傷細(xì)胞。也有人認(rèn)為,自體輸血對細(xì)胞免疫有內(nèi)在的正向調(diào)節(jié)作用,自體輸血組各細(xì)胞免疫指標(biāo)的迅速恢復(fù)正常,是否與此有關(guān),值得進(jìn)一步探討。

４ 結(jié)語

綜上所述,等容血液稀釋自體輸血具有節(jié)血效率較高、對機(jī)體生理影響較小等優(yōu)點(diǎn), 等容血液稀釋自體輸血也可減少血源的浪費(fèi)及因異體輸血過程肝炎、梅毒、艾滋病等各種疾病的傳染機(jī)會。為一種很好的減少手術(shù)患者血液有效成分如紅細(xì)胞丟失的可供選擇的有效血液保護(hù)措施,但由于其自體血的采集過程繁瑣,而且工作量、費(fèi)用增加,以及有被污染等缺點(diǎn),未能被廣泛采用，因此安全、可靠、實(shí)用的等容血液稀釋自體輸血在手術(shù)中應(yīng)用值得研究。

參考文獻(xiàn)

［1］ 王清秀,張永福,靳鳳玲,等.手術(shù)病人輕中度急性等容血液稀釋時心肌代償功能及心肌酶譜的改變.貴陽醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2000, 19(1):4-6.

［2］ Fontana JL, Welborn L, Mongan PD, et al . Oxygen consumption and cardiovascular function in children during profound intraoperative normovolemic hemodilution. Anesth Analg , 1995 , 80(2):219-225.

［3］ Schou H , Perez de Sa V , Larsson A. Central and mixed venous blood oxygen correlate well during acute normovolemic hemodilution in anesthetized pigs. Acta Anaesthesiol Scand , 1998,42(2):172-177.

［4］ Rehm M, Orth V, Kreimeier U, et al. Changes in intravascular volume during acute normovolemic hemodilution and intraoperative retransfusion in patients with radical hysterectomy. Anesthesiology, 2000,92(3):657-664.

［5］ Fahim M , Singh M. Hemodynamic responses during acute normovolemic hemodilution in anesthetized dogs. Jpn J Physiol , 1992,42(5):753~763.

［6］ Hobisch Hagen P , Schobersberger W, Falkensammer J , et al . No release of cardiac troponin I during major orthopedic surgery after acute normovolemic hemodilution. Acta Anaesthesiol Scand, 1998,42(7):799-804.

［7］ Leone BJ , Spahn DR. Regional ischemia during hemodilution in flow compromised myocardium: evidence for incomplete metabolic recovery. J Card Surg, 1994, 9(3 Suppl):442-448.

［8］ Habler OP, Kleen MS, Podtschaske AH, et al. The effect of acute normovolemic hemodilution (ANH) on myocardial contractility in anesthetized dogs. Anesth Analg, 1996,83 (3):451-458.

［9］ Hirose Y, Kimura H , Kitahata H , et al . Nitric oxide does not play a major role in the regulation of systemic hemodynamic responses to acute normovolemic hemodilution. Acta Anaesthesiol Scand, 2000,44(1):96-100.

［10］ Shinoda T, Mekhail NA, Estafanous FG, et al. Hemodynamic responses to dobutamine during acute normovolemic hemodilution. J Cardiothorac Vasc Anesth,1994,8(5):545-551.

［11］ Noldge GF, Priebe HJ, Geiger K. Splanchnic hemodynamics and oxygen supply during acute normovolemic hemodilution alone and with isoflurane induced hypotension in the anesthetized pig. Anesth Analg,1992,75(5):660-674.

［12］ Schou H, Perez de Sa V, Larsson A, et al. Hemodilution significantly decreases tolerance to isoflurane induced cardiovascular depression. Acta Anaesthesiol Scand , 1997, 41 (2):218-228.

［13］ 徐凱智,岳靜玲,胡小琴.心內(nèi)直視手術(shù)中急性血液稀釋對大劑量芬太尼藥代動力學(xué)的影響.中華麻醉學(xué)雜志,1999,19(10): 603-605.

［14］ Noldge GF, Priebe HJ, Bohle W, et al. Effects of acute normovolemic hemodilution on splanchnic oxygenation and on hepatic histology and metabolism in anesthetized pigs. Anesthesiology,1991,74(5):908-918.

［15］ Habler O, Kleen M , Hutter J , et al . Effects of hemodilution on splanchnic perfusion and hepatorenal function. II. Renal perfusion and hepatorenal function. Eur J Med Res,1997,2(10):419-424.

［16］ 牛新環(huán),田玉科,張咸偉,等.急性等容性血液稀釋與自體血回輸對病人血電解質(zhì)和血漿蛋白的影響.臨床麻醉學(xué)雜志,2004,20(2)：109-110.

［17］ 王世端,王士雷,江巖，等.等容血液稀釋自體輸血對腫瘤病人圍術(shù)期T淋巴細(xì)胞亞群、N K細(xì)胞影響的比較.中華麻醉學(xué)雜志,2001,21(9)：525-527.