成人心脏外科体外循环时和体外循环后红细胞输血的危险因素评估及白蛋白预处理管路对全主动脉弓置换患者的血小板功能和炎症反应的影响

摘要

心脏外科手术常常需要输血，复杂手术的输血量更大，围手术期输血在救治病人的同时也引起一系列不良事件，对患者预后造成了严重影响，所以科学用血、节约用血是临床医师的普遍共识。评估输血的高危人群，改变那些“可改变”的输血危险因素是血液管理策略的有效方法，目前关于术前危险因素的研究主要是术前资料对心脏外科整个围手术期红细胞输血的影响，而体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)是公认的增加输血的独立危险因素，但以体外循环为切入点，观察体外循环时红细胞输血的危险因素的研究甚少，同时了解体外循环具体转机参数对停机后红细胞输血的影响研究也不多。通过回顾分析和临床观察都表明DHCA全主动脉弓置换术输血风险及输血量均明显偏高，主要是因为其术式复杂，需要深低温，转机时间长等多个因素导致血液破坏和失血量较大。DHCA全主动脉弓置换术CPB时常使用人血白蛋白，鱼精蛋白中和后常规输入血小板，大部分患者输入血浆，但白蛋白管理方法和停机后血小板和血浆的输入多为经验性，缺少一定临床证据和标准。为了完善CPB管理的方法，探讨CPB相关的血液保护策略，本课题的研究主要是进一步了解在成人心脏外科手术CPB时和CPB后红细胞输血的危险因素;观察DHCA全主动脉弓置换术鱼精蛋白中和后血常规、血小板功能、凝血功能和炎症因子的变化，了解围手术期输血情况，同时对比CPB时白蛋白不同的使用方法对上述指标的影响。本研究拟分为以下两大部分:
　　第一部分拟探讨成人心脏外科CPB时和CPB后红细胞输血的危险因素。主要是回顾性分析CPB成人心脏外科手术的患者临床资料，分别记录患者CPB时和CPB后红细胞输血的情况。观察术前一般资料（性别、年龄、身高、体重、身体质量指数、既往病史、吸烟史）、术前常规化验检查（血常规、常规凝血检验、肝肾功、心脏超声）、术式对CPB时输血的影响，同时分析上述因素和体外循环参数（转前乳酸、转机时间、主动脉阻断时间、停跳液、ACT最大值、最低鼻温/肛温、HB最低值、肝素用量、超滤量等）对CPB后红细胞输血的影响。
　　第二部分拟探讨白蛋白预处理管路对全主动脉弓置换患者的血小板功能和炎症因子的影响。主要观察深低温停循环下主动脉弓置换术患者鱼精蛋白中和后的血常规、血小板功能、凝血功能、炎症因子等指标的变化;根据人血白蛋白加入方法的不同将患者随机分为两组:试验组（SG组:CPB管路预充液中加入白蛋白40g并自循环5分钟）和对照组(CG组:在体外循环开始后5min加入白蛋白40g)。采用快速血栓弹力图(r-TEG)检测两组患者术前和鱼精蛋白中和后的血小板功能、凝血功能，采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测炎症因子和凝血因子。同时比较两组患者鱼精蛋白中和后的上述指标和输血量的差异。为临床进一步科学用血、优化体外循环的管理提供一定的参考。
　　第一部分 成人心脏外科体外循环时和体外循环后红细胞输血危险因素评估
　　目的:
　　红细胞输血增加了心脏外科围手术期的并发症，严重影响患者预后。本研究目的主要是明确体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)下红细胞输血的术前危险因素，同时了解CPB参数对鱼精蛋白中和后红细胞输血的影响。
　　方法:
　　本研究为回顾性研究，选择2014年1月至2014年3月在我院体外循环下成人心脏外科手术的患者资料。排除标准为急诊手术，非体外循环的手术患者。记录患者术前资料，包括性别、年龄、体重、身高、身体质量指数(BMI)、既往病史（是否有高血压病史、糖尿病病史、高脂血症病史、外周血管病史、脑血管病史等）、是否抽烟;术前常规化验、检查:红细胞比容(HCT)、血红蛋白(HB)、血小板总数(PLT)、血清肌酐(Cr)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、纤维蛋白原(FIB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、术前心脏射血分数(EF);术式:冠状动脉旁路移植术(CABG)、心脏瓣膜置换术(CVR)、CABG+CVR联合术、DHCA主动脉置换术、房间隔缺损(ASD)修补术、室间隔缺损(VSD)修补术;体外循环参数:转前乳酸、转机时间、主动脉阻断时间、停跳液量、激活凝血时间(ACT)最大值、最低鼻温、最低肛温、HB最低值、肝素用量、超滤量（包括普通超滤量、零平衡超滤量）、自动复跳率等。利用多因素logistics回归分析模型了解不同阶段的红细胞输血的危险因素。
　　结果:
　　共纳入700名患者，CPB时红细胞输血危险因素为高龄(P＜0.001)、女性(P=0.006)、低体重(P＜0.001)、无吸烟史(P=0.002)、高血脂(P=0.004)、术前低HB水平(P＜0.001)、全主动脉弓置换术(相比于CABG，P=0.039);而心脏瓣膜置换术输血风险比CABG小(P＜0.001)。高龄(P=0.010)、糖尿病史(P=0.048)、术前低HB水平(P＜0.001)、APTT（P=0.015）、转机时间(P=0.016)是停机后红细胞输血的危险因素。
　　结论:
　　成人心脏外科手术体外循环期间红细胞输血的危险因素包括术前低体重、女性、高脂血症、无吸烟史;而在不同的术式中，DHCA主动脉弓置换术是体外循环输血风险相对最高的手术。糖尿病，APTT和转机时间为体外循环后红细胞输血的危险因素。年龄和术前低HB水平既增加了转机时的输血风险，也增加了停机后输血的概率。
　　第二部分 白蛋白预处理管路对全主动脉弓置换患者的血小板功能及炎症反应的影响
　　目的:
　　深低温停循环下(deep hypothermic circulatory arrest, DHCA)主动脉弓置换术体外循环期间白蛋白的使用缺乏统一标准，同时鱼精蛋白中和后血小板、血浆的管理也多为经验性，均缺乏有效的临床数据。本试验主要是1）观察主动脉弓置换术患者鱼精蛋白中和后的血常规、血小板功能、凝血功能、炎症介质等指标的变化，了解围手术期输血情况;2）对比不同白蛋白管理方法对上述指标的影响。
　　方法:
　　本试验为随机对照试验，选自2014年6月至2015年3月主动脉夹层或主动脉瘤患者入组，排除标准为:微创介入治疗、二次手术、感染性疾病、孕妇、术前7天内服用抗血小板聚集药物、肝肾和血液系统慢性疾病。患者随机分为两组，对照组(the Control Group，CG):体外循环开始5min后加入40g白蛋白;试验组(theStudy Group，SG):40g白蛋白加入预充液内，在体外循环管路自循环5min。取麻醉诱导后(T1)、鱼精蛋白中和10min后(T2)2个时间点的静脉血，用血栓弹力图仪(TEG)行血小板功能和凝血功能的检测，常规实验室方法测定血常规、出凝血时间，同时用ELISA试剂盒检测细胞因子和凝血因子。总体两个时间点的组间比较采用重复测量数据方差分析(repeated measurement ANOVA)，分别统计组别、时间、组别和时间的交互效应。
　　结果:
　　试验共纳入60例患者，其中SG组31例，CG组29例。与T1比较，两组的T2血小板功能(MA)和纤维蛋白原(FIB)水平都明显下降，且差异有显著性（P＜0.001，P＜0.001），但大部分患者均在正常范围内，且两组均无统计学差异(P=0.405，P=0.247);相比于T1，T2时血红蛋白浓度、血小板计数、凝血因子X均明显下降，两组之间无差异性;进一步分析发现，试验组血小板下降程度(ΔPLT)较对照组低(P=0.031)。鱼精蛋白中和后白细胞计数、细胞因子水平较术前均明显升高，以上指标两组各时间点之间均无差异显著性。虽然试验组的红细胞输血量有减少趋势，但无统计学意义(P=0.05)。
　　结论:
　　深低温停循环下主动脉弓置换患者鱼精蛋白中和后，血红蛋白浓度、血小板计数、血小板功能（MA值）、纤维蛋白原和凝血因子X水平明显下降，但大部分患者血小板功能和纤维蛋白原均在正常范围内;鱼精蛋白中和后的白细胞计数、凝血时间、炎症因子表达均明显升高。白蛋白预处理管路可显著减少血小板下降的程度，但对血小板功能、凝血时间、炎症介质、凝血因子影响相对较小，同时有减少红细胞输血量的趋势，但这需更多的研究去证实。

目录

缩略词表

前言

摘要

全文第一部分 成人心脏外科体外循环时和体外循环后红细胞输血的危险因素评估

背景

资料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

全文第二部分 白蛋白预处理管路对全主动脉弓置换患者的血小板功能及炎症反应的影响

背景

资料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

研究总结

文献综述

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