兩種超濾方法處理體外循環(huán)后余血的對(duì)照研究

趙成秀，稂與恒，張光信，高 爽，王巖英，劉曉寧，王靜苗

超濾具有處理血液中的多余液體、提高血紅蛋白（hemoglobin， Hb）、 紅 細(xì) 胞 壓 積（hematocrit，HCT）、蛋白質(zhì)濃度和血小板計(jì)數(shù)（platelet count，PLT）的作用，常在心臟手術(shù)心肺轉(zhuǎn)流（cardiopulmonary bypass，CPB）中和（或）停機(jī)后應(yīng)用。 超濾處理CPB 后余血已成為具有一定優(yōu)勢的一種程序，以最大限度地恢復(fù)患者的自體全血和術(shù)后的凝血功能。但目前臨床應(yīng)用的改良超濾（modified ultrafiltration，MUF）及停機(jī)后氧合器的側(cè)循環(huán)超濾都存在不同缺陷：MUF 需保留主動(dòng)脈插管，延緩魚精蛋白中和時(shí)間及存在進(jìn)氣風(fēng)險(xiǎn)；停機(jī)后利用CPB 儲(chǔ)血室與氧合器側(cè)路行側(cè)循環(huán)超濾，由于儲(chǔ)血室及氧合器固有容積的原因，超濾后殘留血效率不穩(wěn)定。 為了解決其他血液保存技術(shù)的困難與現(xiàn)狀，國外學(xué)者報(bào)告了Hemobag（血袋）［1-2］超濾技術(shù)，該技術(shù)是一種獨(dú)立的CPB 術(shù)后超濾技術(shù)，超濾結(jié)束時(shí)顯著提高了紅細(xì)胞及血漿蛋白含量，具有一定臨床優(yōu)勢。 因國內(nèi)暫無血袋裝置，為了觀察該技術(shù)的臨床效果，本研究利用一種改造的離線血袋環(huán)路超濾技術(shù)用于臨床并評(píng)價(jià)其臨床療效。 現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取邯鄲市第一醫(yī)院心外科2019年3 月至2020 年3 月50 例低溫CPB 下行心臟手術(shù)患者，應(yīng)用血袋超濾或普通超濾兩種不同血液超濾技術(shù)的病例。 入選標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18 ～70 歲；②擇期CPB 心臟手術(shù)。 排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前Hb 低于100 g／L；②二次手術(shù)、急診手術(shù)；③低溫停循環(huán)手術(shù)；④腎功能不全患者、腦卒中或凝血疾病。 術(shù)后機(jī)血處理方式按照隨機(jī)數(shù)字表法分為血袋組和環(huán)路組，每組各25 例。 血袋組將停機(jī)后余血行血袋收集超濾后回輸。 環(huán)路組停機(jī)后用氧合器及儲(chǔ)血室側(cè)路之間的超濾裝置將CPB 后余血經(jīng)超濾后回輸。 CPB 停止后患者管理及治療處理由麻醉醫(yī)師和術(shù)后ICU醫(yī)師決定，超濾方式對(duì)麻醉及ICU 醫(yī)師為單盲設(shè)計(jì)。 本研究為前瞻性隊(duì)列研究并經(jīng)醫(yī)院倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理批號(hào)：HDYY-LL-KY2022-K09）。

1.2 樣本量計(jì)算 根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)照組機(jī)血回輸后Hb 增長值（△Hb）為（150±24）g／L，取雙側(cè)α 0.05，把握度（1-β）0.9，兩組差值為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，估計(jì)樣本量為兩組各20 例。 因此，本研究采取樣本量兩組各25 例。

1.3 CPB 以及超濾方法

1.3.1 CPB 方法 CPB 由人工心肺機(jī)（天津匯康醫(yī)療用品有限公司W(wǎng)-1000，中國）完成。 CPB 管路為成人型循環(huán)管路（Medos 醫(yī)療用品有限公司，中國），含血停搏液管路、動(dòng)脈微栓濾器（東莞科威醫(yī)療用品有限公司，中國），膜式氧合器（Sorin 6，意大利）。預(yù)充液晶膠比為1 ∶1，共1 600 ml，并根據(jù)患者體重、病情酌情調(diào)整。 CPB 開始前由麻醉師靜脈給予肝素鈉2 mg／kg，CPB 氧合器內(nèi)常規(guī)給予l mg／kg 肝素鈉。 術(shù)中維持活化凝血時(shí)間＞480 s。 經(jīng)升主動(dòng)脈、上下腔靜脈或用腔房管插管建立CPB。 全身淺低溫（鼻咽溫28～32℃），中度血液稀釋（HCT 0.25），維持平均灌注壓60～80 mmHg，主動(dòng)脈根部灌注含血∶液（4 ∶1）停搏液保護(hù)心肌。 CPB 結(jié)束后用魚精蛋白1.2 ∶1 中和肝素，使ACT 恢復(fù)至120 s 左右。CPB 期間視患者情況使用超濾。 CPB 結(jié)束后，灌注醫(yī)師按照患者分組利用不同的超濾方式處理機(jī)血。

1.3.2 血袋組超濾方法 利用臨床現(xiàn)有冷停搏液灌注袋（東莞科威醫(yī)療用品有限公司，中國）、成人超濾（東莞科威醫(yī)療用品有限公司，中國）、6 mm 連接管路、6×6 接頭、廢液袋改裝組成一個(gè)獨(dú)立于CPB環(huán)路以外的血袋超濾裝置（圖1）。 CPB 結(jié)束后，靜脈回流管血回收后即刻通過主動(dòng)脈插管側(cè)路或微栓過濾器側(cè)路連接雙弓管將血液排入血袋，同時(shí)將儲(chǔ)血室液面在50 ml 時(shí)加入1 000 ml 乳酸鈉林格液，將剩余血液徹底排入血袋，通過人工心肺機(jī)一個(gè)滾軸泵行密閉式單循環(huán)超濾方法將CPB 余血超濾濃縮到血袋中。 超濾流量維持500 ml／min，壓力達(dá)450 mmHg 停止超濾。 將超濾濃縮后的機(jī)血經(jīng)血袋下方測壓口經(jīng)患者外周靜脈即刻回輸。 同時(shí)將加入的乳酸鈉林格液預(yù)充管道以備緊急時(shí)使用。

圖1 血袋超濾裝置連接示意圖

1.3.3 環(huán)路組超濾方法 采用氧合器與儲(chǔ)血室自循環(huán)側(cè)路作為超濾（產(chǎn)品同上）通路，進(jìn)口端接氧合室側(cè)路，出口端接儲(chǔ)血室頂端1／4 口徑入血口，用乳酸鈉林格液預(yù)充排氣后曠置。 CPB 結(jié)束后利用主泵開始超濾對(duì)機(jī)器內(nèi)余血進(jìn)行濃縮，流量維持500 ml／min，超濾濃縮余血直至儲(chǔ)血室液面為0 ml 時(shí)結(jié)束。 將經(jīng)超濾濃縮后的余血收集于輸血袋中經(jīng)患者外周靜脈即刻回輸。

1.3.4 觀察項(xiàng)目 收集兩組患者性別、年齡、身高、體重、體表面積、手術(shù)種類、伴隨疾病、術(shù)前心功能分級(jí)、射血分?jǐn)?shù)值；CPB 前血生化檢查：Hb，HCT；CPB信息：轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)間、升主動(dòng)脈阻閉時(shí)間、轉(zhuǎn)中紅細(xì)胞輸注量、停機(jī)時(shí)剩余機(jī)血量、機(jī)血超濾出液量、機(jī)血回收量。

收集兩組患者血液超濾前后血液學(xué)檢查數(shù)據(jù)：CPB 停機(jī)時(shí)和超濾后Hb、HCT、PLT、總蛋白、白蛋白、纖維蛋白原（fibrinogen， FIB）。

收集兩組患者臨床結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)：輸注回收余血2 h后血液學(xué)檢查：Hb、HCT。 術(shù)后患者均被送至ICU，由同一組人員進(jìn)行監(jiān)護(hù)治療，當(dāng)患者HCT 低于0.30時(shí)輸入紅細(xì)胞懸液，維持HCT 在0.30 以上。 記錄術(shù)后24 h 引流量、術(shù)后24 h 懸浮紅細(xì)胞、血漿使用量、術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間及術(shù)后ICU 停留時(shí)間。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）或百分率（%） 表示，率的比較采用χ2檢驗(yàn)；以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者一般資料、手術(shù)類型和轉(zhuǎn)中情況見表1。 兩組轉(zhuǎn)前、轉(zhuǎn)中各項(xiàng)臨床參數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表1 兩組患者術(shù)前及體外循環(huán)期間臨床資料比較（n＝25）

2.2 超濾后血液檢測指標(biāo) 兩組超濾前后比較，除環(huán)路組超濾后FIB 外，所有指標(biāo)與超濾前比較血液質(zhì)量均得到改善（P＜0.05）。 兩組超濾后血液質(zhì)量比較，血袋組Hb、HCT、PLT、總蛋白、白蛋白、FIB 均高于環(huán)路組（P＜0.05）。 見表2。

表2 兩組超濾后血液檢測指標(biāo)比較（n＝25，±s）

表2 兩組超濾后血液檢測指標(biāo)比較（n＝25，±s）

注：*P 值：兩組超濾后比較

項(xiàng)目環(huán)路組超濾前 超濾后 P 值血袋組超濾前 超濾后 P 值P 值*血紅蛋白（g／L） 95.4±18.5 152.4±24.4 0.001 94.5±13.7 179.2±25.5 0.001 0.027紅細(xì)胞壓積 0.308±0.060 0.507±0.096 0.001 0.309±0.046 0.565±0.053 0.001 0.049血小板（×109／L） 115.30±17.40 166.70±46.82 0.001 126.80±41.23 166.50±28.83 0.011 0.047總蛋白（g／L） 51.16±4.73 92.93±13.01 0.001 48.32±8.57 111.11±14.06 0.001 0.008白蛋白（g／L） 28.45±4.44 53.13±7.57 0.001 29.37±6.10 63.56±9.50 0.001 0.014纖維蛋白原（g／L） 0.69±0.41 0.76±0.35 0.679 1.10±0.34 2.22±0.61 0.001 0.0001

2.3 兩組術(shù)后臨床結(jié)局比較見表3。 兩組回輸機(jī)血量、術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間、24 h 引流量、輸回收余血2 h 后Hb、HCT、異體血輸注等兩組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。 全部患者無其他并發(fā)癥發(fā)生，住院無死亡病例。

表3 兩組患者臨床結(jié)局比較（n＝25，±s）

表3 兩組患者臨床結(jié)局比較（n＝25，±s）

項(xiàng)目 環(huán)路組 血袋組 P 值回輸機(jī)血量（ml） 530.00±262.68 490.00±87.56 0.144機(jī)械通氣時(shí)間（h） 14.10±5.41 12.90±5.82 0.639 24 h 胸引量（ml） 426.10±327.87 473.00±189.04 0.599 ICU 時(shí)間（h） 72.40±11.72 70.20±12.05 0.909輸余血2 h 后血紅蛋白（g／L） 105.4±14.2 104.0±10.5 0.277輸余血后2 h 紅細(xì)胞壓積 0.319±0.052 0.296±0.030 0.251接受異體血量（U） 2.45±2.57 2.00±2.11 0.344接受血漿量（ml） 340.00±327.28 160.00±183.79 0.057

3 討 論

CPB 手術(shù)結(jié)束后，回路中含有大量稀釋的CPB后余血。 即便是近年來管路微型化也會(huì)剩余部分血液，且需用特殊負(fù)壓輔助引流設(shè)備，基層醫(yī)院難以實(shí)施。 為了減少異基因血液使用和最大限度回收CPB后余血，主要可以通過血液回收機(jī)洗滌、用輸液袋直接回輸及停機(jī)后超濾三種方式回收。 但是，以上三種CPB 后余血回收方法存在許多不足：①血液回收機(jī)處理保留紅細(xì)胞，丟棄了血漿和蛋白質(zhì)。 ②余血用輸液袋直接輸入，液體超負(fù)荷可能導(dǎo)致器官功能障礙和體液失衡。 ③現(xiàn)有的MUF 技術(shù)耗時(shí)，需要在整個(gè)過程中保留主動(dòng)脈插管，從而延緩肝素化的逆轉(zhuǎn)，造成出血過多；另外利用CPB 儲(chǔ)血室與氧合器側(cè)循環(huán)超濾效率較差、剩余液體過多，超濾后的Hb、HCT 值提高不顯著，特別是在余血較少時(shí)顯得更為突出。 且心臟發(fā)生意外緊急CPB 時(shí)，需重新預(yù)充排除管路氣體。 因此，外科醫(yī)生往往因超濾耗時(shí)或超濾效果不佳而放棄超濾，最終仍用前兩種方法。

為了最大限度的排除過多液體和保存自體血，并盡量減少患者使用異體血。 Colli 等［1］報(bào)告了［n（%）］ 血袋超濾技術(shù)，因國內(nèi)暫無血袋裝置，本研究利用臨床中現(xiàn)有裝置改造了一種血袋超濾循環(huán)裝置（專利號(hào)：2020206217499）［3］。 該裝置與CPB 管路分離并獨(dú)立工作。 血袋超濾可回收所有CPB 后余血，提供了一種方便、快速的超濾技術(shù)來回收與保存全血。 由于血袋超濾停止時(shí)以目標(biāo)壓停止超濾，可迅速濃縮到目標(biāo)體積和Hb 濃度。 而CPB 后普通超濾方法，受限于CPB 管路和氧合器固定容積約束整個(gè)過程，需要較多CPB 余血時(shí)才可達(dá)到一定效果，當(dāng)儲(chǔ)血室液面為0 ml 時(shí)無論Hb 提升多少都要停止超濾，往往保存的血液Hb、HCT 有時(shí)偏低，主要表現(xiàn)回收的血液Hb、HCT 目標(biāo)數(shù)值跨度較大，尤其在剩余血液少于800 ml 時(shí)更為突出。 由于以上原因，血袋超濾方法與循環(huán)側(cè)路超濾方法比較，處理的余血Hb、HCT、PLT、總蛋白、白蛋白、FIB 濃度更高，這在兩組超濾的血液檢測指標(biāo)結(jié)果中有所體現(xiàn)，但超濾處理后回收的余血量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

心臟手術(shù)期間注重自體血回收，并優(yōu)化液體和抗凝管理是CPB 的重要任務(wù)。 近10 年的研究表明，心臟外科患者顯著輸入異基因血液制品數(shù)量并未減少［4-5］。 一個(gè)被忽視的方法是停機(jī)后超濾技術(shù)，可幫助減少異基因血液的使用，并將殘留的CPB 后余血立即回收，最終濃縮成富含有Hb、血小板、血漿蛋白、凝血因子的血液。 本研究觀察到，兩種超濾模式均可減少患者術(shù)后液體負(fù)荷，對(duì)CPB 后余血的Hb提升都有所幫助，但CPB 后側(cè)循環(huán)超濾方法提升Hb較血袋方法低，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在本研究中血袋組臨床結(jié)局并未體現(xiàn)較多優(yōu)勢，主要與樣本量少及回收血輸后兩組患者Hb 比較觀察時(shí)間短、術(shù)中及術(shù)后輸血未分別比較等因素有關(guān)。 閆姝潔［6］報(bào)道停機(jī)后側(cè)循環(huán)超濾回收余血與不超濾直接回輸余血比較，可提高余血Hb 并減少液體量輸入，但回輸后3 h 與不超濾患者比較Hb 提升效果不顯著，并未減少異體輸血。 而Mcnair［7］的研究發(fā)現(xiàn)，CPB 停機(jī)后血袋離線超濾技術(shù)與MUF 處理余血相比較，離線超濾技術(shù)可明顯減少術(shù)后異體血使用。 以往學(xué)者的報(bào)道也是本次進(jìn)行兩種超濾方法處理CPB 后余血對(duì)照研究的初衷。 目前，臨床因暫無現(xiàn)成產(chǎn)品，在臨床應(yīng)用中存在一些問題：①獨(dú)立的血液濃縮管路需要一個(gè)額外的超濾器，會(huì)增加患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；②如果采用原來CPB 管路的超濾器，重組裝過程中會(huì)增加操作復(fù)雜性且可能帶來污染問題。 因此，應(yīng)考慮超濾在CPB 管路中連接方式的多樣化、多變性連接特點(diǎn)。 血袋超濾可設(shè)計(jì)為與CPB 管路并連，兼顧其在CPB 中行常規(guī)超濾、術(shù)后改良超濾及袋裝超濾為一體的超濾裝置，更好地發(fā)揮其作用。

本研究對(duì)血袋超濾方法進(jìn)行了初步嘗試，血袋超濾提供了一種提高Hb、HCT 和血漿蛋白的余血回輸方法。 可以協(xié)助管理CPB 后余血回輸，優(yōu)化患者術(shù)后容量管理。 由于多種因素干擾及樣本量少的影響，本研究的臨床結(jié)局比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，優(yōu)勢并不明顯。 以往學(xué)者報(bào)道［1，7］的更多優(yōu)勢及潛在問題，需要在大規(guī)模的隨機(jī)對(duì)照研究中進(jìn)一步觀察其臨床效果。