引用本文： 陳良, 呂琳, 龍村, 樓松. 冠狀動脈旁路移植術患者圍手術期紅細胞輸血的危險因素評估. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2016, 23(7): 653-657. doi: 10.7507/1007-4848.20160158 復制
心臟外科圍手術期常需要輸血，血液是一種寶貴資源，用血緊張在全球范圍內普遍存在，輸血不但會增加感染疾病的風險，還會增加心臟外科術后并發癥發生率，嚴重影響患者的預后[1]。近年來，非體外循環下冠狀動脈旁路移植手術（off pump coronary artery bypass grafting，OPCAB）由于相對創傷小、痛苦小、恢復快等優點，OPCAB手術量呈上升趨勢，而且其圍手術期輸血量明顯低于體外循環（cardiopulmonary bypass,CPB）心臟手術患者的輸血量[2]，對于歐洲心血管手術危險系統評分（EuroSCORE）高危患者存在同樣的獲益[3]。主要原因是CPB對血液系統產生多方面的影響，包括紅細胞損傷，凝血功能紊亂，血小板功能障礙等[4]。本研究旨在了解圍手術期體外循環和非體外循環下行冠狀動脈旁路移植術（CABG）患者輸血的危險因素，探討體外循環具體參數與輸血的關系，為進一步節約用血提供一定參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性分析2014年1～3月602例在我院行CABG的患者資料，患者術前常規停用阿司匹林、硫酸氫氯吡格雷7 d，低分子肝素抗凝。排除標準為CABG合并其他手術、既往心臟手術病史的患者。排除部分不符合研究要求的，最后共納入534例患者，將患者分為體外循環組和非體外循環組。其中體外循環組239例，男185例、女54例，平均年齡（59.1±9.4歲；非體外循環組295例，男233例、女62例，平均年齡（60.3±8.5）歲。
記錄患者術前資料，包括性別、年齡、身高、體重、身體質量指數（BMI）、有無高血壓病史、糖尿病病史、高脂血癥病史、外周血管病史、腦血管病史、是否抽煙；術前紅細胞比容（HCT）、血紅蛋白（Hb）、血小板總數（PLT）、血清肌酐（Cr）、白蛋白（ALB）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、術前心臟射血分數（EF，表 1）。
表1
術前兩組患者臨床資料比較[例（%）/ 記錄術中冠狀動脈遠端吻合口數、體外循環參數、轉前乳酸、CPB時間、主動脈阻斷時間、最低鼻溫、最低肛溫、肝素總量、自動復跳率和轉中尿等。記錄住院期間紅細胞輸血量、ICU住院時間、呼吸機使用時間。
圍手術期輸紅細胞標準包括：（1）術中：CPB時血紅蛋白（Hb） <7 g/dl；CPB時雖Hb<7 g/dl，但預計經超濾后停機時可能Hb>8 g/dl，則CPB中不輸入紅細胞；輸入機器余血和洗滌紅細胞后，Hb<8 g/dl（高齡Hb<9 g/dl）；非體外循環手術，術中Hb<8 g/dl（高齡Hb<9 g/dl）。（2）術后：Hb<8 g/dl，危重病人和年齡大于70歲者，Hb<9 g/dl。
1.2 麻醉及體外循環方法
患者術前常規進行左橈動脈和右側頸內靜脈穿刺，常規麻醉誘導插管，誘導藥物使用依托咪酯、芬太尼、維庫溴銨。術中采用靜脈持續麻醉。
體外循環采用滾軸泵和非涂層管路，應用常規預充液（6%羥乙基淀粉130/0.4氯化鈉注射液1 000 ml、乳酸林格液600 ml、肝素4 000單位）。活化凝血時間（activated?clotting?time，ACT）長于480 s時進行體外循環，流量維持2.2～2.4 L/（min ? m2）。升主動脈阻斷后，采用晶體和動脈血氧合（1 : 4）灌注冠狀動脈，混和靜脈血氧飽和度(SvO2) 維持在60%～75%。鼻咽溫度降至30℃左右，血氣管理采用α穩態，體外循環期間平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）維持50～70 mm Hg，直腸溫達36.0℃后可以停機。體外循環結束后按照1 : 1比例中和肝素(1 mg魚精蛋白 : 1 mg肝素)。術中常規應用血液回收系統收集術野失血，經離心清洗后回輸。
1.3 統計學分析
應用SPSS 22.0軟件進行統計學處理，符合正態分布的計量資料使用均數±標準差（
2 結 果
2.1 兩組患者早期臨床結果
比較兩組患者早期臨床結果，可知兩組患者術中冠狀動脈血管遠端吻合口數、ICU住院時間、紅細胞輸血率差異有統計學意義（表 2）。
表2
兩組患者臨床早期結果[體外循環組相關臨床早期結果如下（表 3）。
表3
體外循環組相關臨床早期結果（2.2 紅細胞輸血相關結果
534例患者輸紅細胞總量為502單位，共126例（23.6%）患者輸紅細胞。體外循環組紅細胞輸血量為328單位（65.3%），轉機患者輸血率明顯高于非轉機患者（46.0% vs. 18.3%，P=0.003）。從是否輸血角度分析，輸血患者與非輸血患者在年齡、身高、體重、BMI、術前HCT、術前Hb、吸煙率等差異有統計學意義（P<0.05），輸血患者的呼吸機使用時間和ICU住院時間明顯延長（P<0.05，表 4）。
表4
輸血患者與非輸血患者臨床資料比較[例（%）/ 2.3 多因素logistics回歸分析
根據單因素分析結果，選擇有統計學意義的自變量進入回歸模型進行統計分析，圍手術期輸血危險因素為高齡、低體重、無吸煙史、體外循環和術前最低HCT水平（表 5）。進一步分析CABG體外循環亞組數據發現，在體外循環相關資料中，最低Hb是CABG圍手術期輸紅細胞的唯一獨立危險因素。
表5
患者圍手術期輸紅細胞危險因素多因素logistic回歸分析結果
3 討論
心臟外科圍手術期紅細胞輸血增加了心臟事件、感染、術后腎功能衰竭等多種不良事件的風險，短期和長期的死亡率呈現不同的上升趨勢[5-8]。在冠狀動脈旁路移植術中，紅細胞輸血率為7%～97%不等[9]，有研究提示很多情況下輸血不是必需的[10]。減少輸血不但可以節約寶貴血液資源，還可以改善患者預后，所以科學用血已成為臨床醫師的共識[11]。關于分析CABG圍手術期紅細胞輸血危險因素的臨床研究有很多，但結果并不完全一致[9]，考慮可能與研究當時的區域、年代[12]、輸血標準[13]不同等多因素有關。本研究通過回顧性整理阜外醫院CABG患者臨床資料，分析圍手術期輸血的危險因素，以便更好的評估患者輸血風險，為進一步節約用血提供參考依據。
本試驗表明體外循環組的腦血管病發生率、冠狀動脈血管遠端吻合口數、呼吸機使用時間、ICU留置時間明顯高或長于非體外循環組（P=0.013，P<0.001，P<0.001，P<0.001），而其術前EF值顯著低于非體外循環組（P=0.048），提示體外循環下冠狀動脈旁路移植術患者其冠狀動脈病變更為復雜，病情較重，所以ICU留置時間相對較長。CABG圍手術期紅細胞輸血率約為30.7%，與6年前相比明顯下降（53.2%）[14]，也明顯低于全國平均輸血率（70%～80%），而非體外循環組輸血率更低（18.3%）。近年來，我院多科室采取綜合血液管理策略，加強團隊合作，輸血率逐年下降。紅細胞輸血患者和非輸血患者在年齡、體重、BMI、術前HCT、Hb、吸煙率等存在顯著差異，通過多因素logistics回歸分析表明年齡、體重、吸煙史、體外循環和術前HCT水平為紅細胞輸血的危險因素。
目前，術前低HCT水平和體外循環是圍手術期輸紅細胞公認的危險因素，而對年齡、性別各研究結果并不完全相同[9, 15-16]。本研究顯示高齡是圍手術期輸血的獨立危險因素之一。隨著年齡增加，機體生理發生改變，人體代償能力出現下降，輸血風險逐漸增加。同時，伴隨年齡越大，其冠狀動脈病變程度越重，移植數量可能越多，轉機時間會相對較長，以上因素都會增加圍手術期輸血的風險。體外循環是非生理性循環，也是影響紅細胞輸血最強的危險因素（OR=4.90；P<0.001）；體外循環中對機械損傷、人工材料生物兼容性、低溫等多種因素對紅細胞（red blood cell，RBC）產生不同程度的破壞，導致血液攜氧能力下降[4]，同時，體外循環對血小板和凝血系統的影響會增加出血的風險，也使紅細胞輸血量增加[17]。進一步分析輸血的體外循環患者發現，體外循環時最低Hb是影響圍手術期輸血的唯一獨立危險因素，然而這不能認為轉機時間和溫度對輸血沒有影響[15]。Souza等[18]研究報道了101例體外循環下CABG患者發現，當轉機時間超過120 min后，圍手術期輸血量會明顯增加。本研究中，體外循環時間平均值約102 min，所以轉機時間對輸血患者和非輸血患者的影響差異相對較小。另外，體外循環時使用超濾技術濃縮紅細胞在一定程度上可減少體外循環對紅細胞輸血的影響[15]。關于性別對紅細胞輸血的影響，研究結果并不完全一致，大部分研究表明女性是紅細胞輸血的危險因素，但具體原因尚不明確，可能與年齡、體重、術前HCT水平等多因素有關[9]，而有的研究則未發現女性會增加圍手術期輸血的風險[15]。本試驗也未發現性別在輸血患者和非輸血患者存在統計學差異，但必須指出的是，兩組比較的P值略大于0.05（P=0.059），接近統計學意義，所以若增大樣本量，差異可能會出現統計學意義。
與既往國內研究[14]類似，本研究也發現術前吸煙史可降低CABG圍手術期紅細胞輸血率，原因可能與長期吸煙后血紅蛋白、紅細胞比容增加有關。上述現象在人和動物試驗中均已證實[19-20]。長期吸煙后，一氧化碳與體內Hb結合產生羧基血紅蛋白（carboxyhemoglobin）后，紅細胞攜氧能力下降，造成功能性貧血，機體代償引起紅細胞增加，而且吸煙史越長，每天吸煙數越多，其紅細胞計數越高[20]，所以一定程度上會降低輸血的風險，但吸煙對機體的危害遠遠大于上述輸血風險的下降，同時吸煙患者的紅細胞數量增加屬于代償性，但單個紅細胞攜氧能力降低，采用非吸煙者的標準，有可能導致吸煙者的氧供相對不足。
本研究具有一定的局限性，首先本試驗為回顧性、單中心研究，統計結果不可避免會出現一定的偏倚，僅反應了本臨床中心研究結果。其次是樣本量相對偏少，可能對其中的某些變量分析產生影響，比如性別。
了解CABG患者圍手術期輸血的危險因素，特別是可改變的危險因素對臨床節約用血具有積極意義[21]，如術前低HCT水平，可通過術前補充鐵劑、注射促紅細胞生成素（EPO）等治療方法提高術前HCT，可明顯減少圍手術期輸紅細胞的可能性[1]。但術前HCT最佳值，目前還無定論，需要更多的研究去證實。總之，了解圍手術期紅細胞輸血危險因素能更好的識別高危人群，從而優化血液管理方案，節約用血，降低住院費用，改善患者預后[8]。
心臟外科圍手術期常需要輸血，血液是一種寶貴資源，用血緊張在全球范圍內普遍存在，輸血不但會增加感染疾病的風險，還會增加心臟外科術后并發癥發生率，嚴重影響患者的預后[1]。近年來，非體外循環下冠狀動脈旁路移植手術（off pump coronary artery bypass grafting，OPCAB）由于相對創傷小、痛苦小、恢復快等優點，OPCAB手術量呈上升趨勢，而且其圍手術期輸血量明顯低于體外循環（cardiopulmonary bypass,CPB）心臟手術患者的輸血量[2]，對于歐洲心血管手術危險系統評分（EuroSCORE）高危患者存在同樣的獲益[3]。主要原因是CPB對血液系統產生多方面的影響，包括紅細胞損傷，凝血功能紊亂，血小板功能障礙等[4]。本研究旨在了解圍手術期體外循環和非體外循環下行冠狀動脈旁路移植術（CABG）患者輸血的危險因素，探討體外循環具體參數與輸血的關系，為進一步節約用血提供一定參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性分析2014年1～3月602例在我院行CABG的患者資料，患者術前常規停用阿司匹林、硫酸氫氯吡格雷7 d，低分子肝素抗凝。排除標準為CABG合并其他手術、既往心臟手術病史的患者。排除部分不符合研究要求的，最后共納入534例患者，將患者分為體外循環組和非體外循環組。其中體外循環組239例，男185例、女54例，平均年齡（59.1±9.4歲；非體外循環組295例，男233例、女62例，平均年齡（60.3±8.5）歲。
記錄患者術前資料，包括性別、年齡、身高、體重、身體質量指數（BMI）、有無高血壓病史、糖尿病病史、高脂血癥病史、外周血管病史、腦血管病史、是否抽煙；術前紅細胞比容（HCT）、血紅蛋白（Hb）、血小板總數（PLT）、血清肌酐（Cr）、白蛋白（ALB）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、術前心臟射血分數（EF，表 1）。
表1
術前兩組患者臨床資料比較[例（%）/ 記錄術中冠狀動脈遠端吻合口數、體外循環參數、轉前乳酸、CPB時間、主動脈阻斷時間、最低鼻溫、最低肛溫、肝素總量、自動復跳率和轉中尿等。記錄住院期間紅細胞輸血量、ICU住院時間、呼吸機使用時間。
圍手術期輸紅細胞標準包括：（1）術中：CPB時血紅蛋白（Hb） <7 g/dl；CPB時雖Hb<7 g/dl，但預計經超濾后停機時可能Hb>8 g/dl，則CPB中不輸入紅細胞；輸入機器余血和洗滌紅細胞后，Hb<8 g/dl（高齡Hb<9 g/dl）；非體外循環手術，術中Hb<8 g/dl（高齡Hb<9 g/dl）。（2）術后：Hb<8 g/dl，危重病人和年齡大于70歲者，Hb<9 g/dl。
1.2 麻醉及體外循環方法
患者術前常規進行左橈動脈和右側頸內靜脈穿刺，常規麻醉誘導插管，誘導藥物使用依托咪酯、芬太尼、維庫溴銨。術中采用靜脈持續麻醉。
體外循環采用滾軸泵和非涂層管路，應用常規預充液（6%羥乙基淀粉130/0.4氯化鈉注射液1 000 ml、乳酸林格液600 ml、肝素4 000單位）。活化凝血時間（activated?clotting?time，ACT）長于480 s時進行體外循環，流量維持2.2～2.4 L/（min ? m2）。升主動脈阻斷后，采用晶體和動脈血氧合（1 : 4）灌注冠狀動脈，混和靜脈血氧飽和度(SvO2) 維持在60%～75%。鼻咽溫度降至30℃左右，血氣管理采用α穩態，體外循環期間平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）維持50～70 mm Hg，直腸溫達36.0℃后可以停機。體外循環結束后按照1 : 1比例中和肝素(1 mg魚精蛋白 : 1 mg肝素)。術中常規應用血液回收系統收集術野失血，經離心清洗后回輸。
1.3 統計學分析
應用SPSS 22.0軟件進行統計學處理，符合正態分布的計量資料使用均數±標準差（
2 結 果
2.1 兩組患者早期臨床結果
比較兩組患者早期臨床結果，可知兩組患者術中冠狀動脈血管遠端吻合口數、ICU住院時間、紅細胞輸血率差異有統計學意義（表 2）。
表2
兩組患者臨床早期結果[體外循環組相關臨床早期結果如下（表 3）。
表3
體外循環組相關臨床早期結果（2.2 紅細胞輸血相關結果
534例患者輸紅細胞總量為502單位，共126例（23.6%）患者輸紅細胞。體外循環組紅細胞輸血量為328單位（65.3%），轉機患者輸血率明顯高于非轉機患者（46.0% vs. 18.3%，P=0.003）。從是否輸血角度分析，輸血患者與非輸血患者在年齡、身高、體重、BMI、術前HCT、術前Hb、吸煙率等差異有統計學意義（P<0.05），輸血患者的呼吸機使用時間和ICU住院時間明顯延長（P<0.05，表 4）。
表4
輸血患者與非輸血患者臨床資料比較[例（%）/ 2.3 多因素logistics回歸分析
根據單因素分析結果，選擇有統計學意義的自變量進入回歸模型進行統計分析，圍手術期輸血危險因素為高齡、低體重、無吸煙史、體外循環和術前最低HCT水平（表 5）。進一步分析CABG體外循環亞組數據發現，在體外循環相關資料中，最低Hb是CABG圍手術期輸紅細胞的唯一獨立危險因素。
表5
患者圍手術期輸紅細胞危險因素多因素logistic回歸分析結果
3 討論
心臟外科圍手術期紅細胞輸血增加了心臟事件、感染、術后腎功能衰竭等多種不良事件的風險，短期和長期的死亡率呈現不同的上升趨勢[5-8]。在冠狀動脈旁路移植術中，紅細胞輸血率為7%～97%不等[9]，有研究提示很多情況下輸血不是必需的[10]。減少輸血不但可以節約寶貴血液資源，還可以改善患者預后，所以科學用血已成為臨床醫師的共識[11]。關于分析CABG圍手術期紅細胞輸血危險因素的臨床研究有很多，但結果并不完全一致[9]，考慮可能與研究當時的區域、年代[12]、輸血標準[13]不同等多因素有關。本研究通過回顧性整理阜外醫院CABG患者臨床資料，分析圍手術期輸血的危險因素，以便更好的評估患者輸血風險，為進一步節約用血提供參考依據。
本試驗表明體外循環組的腦血管病發生率、冠狀動脈血管遠端吻合口數、呼吸機使用時間、ICU留置時間明顯高或長于非體外循環組（P=0.013，P<0.001，P<0.001，P<0.001），而其術前EF值顯著低于非體外循環組（P=0.048），提示體外循環下冠狀動脈旁路移植術患者其冠狀動脈病變更為復雜，病情較重，所以ICU留置時間相對較長。CABG圍手術期紅細胞輸血率約為30.7%，與6年前相比明顯下降（53.2%）[14]，也明顯低于全國平均輸血率（70%～80%），而非體外循環組輸血率更低（18.3%）。近年來，我院多科室采取綜合血液管理策略，加強團隊合作，輸血率逐年下降。紅細胞輸血患者和非輸血患者在年齡、體重、BMI、術前HCT、Hb、吸煙率等存在顯著差異，通過多因素logistics回歸分析表明年齡、體重、吸煙史、體外循環和術前HCT水平為紅細胞輸血的危險因素。
目前，術前低HCT水平和體外循環是圍手術期輸紅細胞公認的危險因素，而對年齡、性別各研究結果并不完全相同[9, 15-16]。本研究顯示高齡是圍手術期輸血的獨立危險因素之一。隨著年齡增加，機體生理發生改變，人體代償能力出現下降，輸血風險逐漸增加。同時，伴隨年齡越大，其冠狀動脈病變程度越重，移植數量可能越多，轉機時間會相對較長，以上因素都會增加圍手術期輸血的風險。體外循環是非生理性循環，也是影響紅細胞輸血最強的危險因素（OR=4.90；P<0.001）；體外循環中對機械損傷、人工材料生物兼容性、低溫等多種因素對紅細胞（red blood cell，RBC）產生不同程度的破壞，導致血液攜氧能力下降[4]，同時，體外循環對血小板和凝血系統的影響會增加出血的風險，也使紅細胞輸血量增加[17]。進一步分析輸血的體外循環患者發現，體外循環時最低Hb是影響圍手術期輸血的唯一獨立危險因素，然而這不能認為轉機時間和溫度對輸血沒有影響[15]。Souza等[18]研究報道了101例體外循環下CABG患者發現，當轉機時間超過120 min后，圍手術期輸血量會明顯增加。本研究中，體外循環時間平均值約102 min，所以轉機時間對輸血患者和非輸血患者的影響差異相對較小。另外，體外循環時使用超濾技術濃縮紅細胞在一定程度上可減少體外循環對紅細胞輸血的影響[15]。關于性別對紅細胞輸血的影響，研究結果并不完全一致，大部分研究表明女性是紅細胞輸血的危險因素，但具體原因尚不明確，可能與年齡、體重、術前HCT水平等多因素有關[9]，而有的研究則未發現女性會增加圍手術期輸血的風險[15]。本試驗也未發現性別在輸血患者和非輸血患者存在統計學差異，但必須指出的是，兩組比較的P值略大于0.05（P=0.059），接近統計學意義，所以若增大樣本量，差異可能會出現統計學意義。
與既往國內研究[14]類似，本研究也發現術前吸煙史可降低CABG圍手術期紅細胞輸血率，原因可能與長期吸煙后血紅蛋白、紅細胞比容增加有關。上述現象在人和動物試驗中均已證實[19-20]。長期吸煙后，一氧化碳與體內Hb結合產生羧基血紅蛋白（carboxyhemoglobin）后，紅細胞攜氧能力下降，造成功能性貧血，機體代償引起紅細胞增加，而且吸煙史越長，每天吸煙數越多，其紅細胞計數越高[20]，所以一定程度上會降低輸血的風險，但吸煙對機體的危害遠遠大于上述輸血風險的下降，同時吸煙患者的紅細胞數量增加屬于代償性，但單個紅細胞攜氧能力降低，采用非吸煙者的標準，有可能導致吸煙者的氧供相對不足。
本研究具有一定的局限性，首先本試驗為回顧性、單中心研究，統計結果不可避免會出現一定的偏倚，僅反應了本臨床中心研究結果。其次是樣本量相對偏少，可能對其中的某些變量分析產生影響，比如性別。
了解CABG患者圍手術期輸血的危險因素，特別是可改變的危險因素對臨床節約用血具有積極意義[21]，如術前低HCT水平，可通過術前補充鐵劑、注射促紅細胞生成素（EPO）等治療方法提高術前HCT，可明顯減少圍手術期輸紅細胞的可能性[1]。但術前HCT最佳值，目前還無定論，需要更多的研究去證實。總之，了解圍手術期紅細胞輸血危險因素能更好的識別高危人群，從而優化血液管理方案，節約用血，降低住院費用，改善患者預后[8]。
