輸血是外科治療的一項重要措施，心臟手術用血在臨床總用血量中占很大比例。既往研究證實了輸血的諸多不良后果，而圍術期患者能忍耐較低的血紅蛋白水平，使得限制性輸血策略得到推廣和認可。但也有臨床試驗結果顯示，心臟外科手術患者采用限制性輸血閾值的臨床預后并不優于開放性輸血閾值，甚至可能導致死亡率提高。這增加了在心臟外科采用限制性輸血閾值的不確定性，心臟外科采取限制性還是開放性輸血閾值目前仍然存在較大爭議。
引用本文： 朱任, 黃煥雷. 心臟外科手術患者的血液管理. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2017, 24(11): 890-895. doi: 10.7507/1007-4848.201608071 復制
輸血是外科治療的一項重要措施。心臟手術難度大、費時長、出血多，是醫院的主要用血對象。最新的心臟輸血指南中的血液保護措施，有助于減少心臟手術出血量及用血量，但輸血管理的具體建議仍缺乏權威證據支持，對心臟病患者采取限制性或開放性輸血，目前仍存在爭議。心臟外科輸血率一直居高不下，與心臟手術自身的特殊性密切相關，同時不能忽視臨床醫生對輸血管理缺乏共識、認識不足和重視不夠等因素也有關。
本綜述旨在通過探討貧血及輸血的相關風險，尋求適合心臟外科患者的輸血指征，合理輸血，改善預后。本文將從以下幾個方面去探討。
1 當前血液保護策略和相關影響
2007 年美國心胸外科協會和心血管麻醉醫師協會（STS-SCA）聯合發布了對于心臟患者圍手術期輸血和血液保護策略的指南[1]，是心臟血液管理上的一個里程碑，于 2011 年更新完善[2]，并廣泛應用于心臟外科圍手術期：（1）術前雙聯抗血小板治療的管理；（2）使用藥物增強紅細胞容積或限制失血；（3）使用血液衍生品；（4）血液回收管理；（5）使用微創技術限制圍術期出血；（6）體外膜肺氧合和心肺灌注對血液保護的建議；（7）使用局部止血劑；（8）團隊干預血液管理。
指南提供了一系列證據支持的血液保護建議并推薦在臨床實踐中應用。LaPar 等[3]進行的一項大型研究，入組 14 259 例單純行冠狀動旁路移植術的首次非緊急手術的患者（2006～2010 年），他們來自于 17 個不同州的心臟中心。結果顯示血液管理的實施極大地改善了術后發病率、死亡率和資源利用率。我國阜外心血管病醫院于 2009 年建立了系統的血液管理體系，成人心臟手術輸血率由 2008 年的 70.5% 降至 2010 年的 47.5%，心外科手術死亡率也由 2008 年的 1.2% 降至 2010 年的 0.6%[4]。限制術中和術后輸血及血液制品的應用能減少術后不良事件的發生并降低醫療費用。可見，血液管理確實能改善臨床預后。
然而國外另一個調研發現[5]只有 26% 的受訪者表示在輸血指南提出后進行了相應實踐性改變。輸血在臨床實踐中存在廣泛差異，一個重要的原因是國內外指南對需要輸血的情況缺乏具體的量化。在我國輸血實踐中更多是依賴醫師們的經驗判斷。缺乏專業共識會導致醫療機構制度制定和更新落后，對臨床醫生制定輸血策略和實踐起到很大不利影響[6]。若要改變這樣的醫療現況，改變醫生實踐和醫療機構制度同等重要。
2 圍手術期貧血和術后不良事件的關系
圍手術期貧血可分為 3 個部分，包括術前、術中及術后貧血。心臟患者廣泛存在貧血，占 22%～30%[7]。世界衛生組織對貧血的定義：男性血紅蛋白（Hb）濃度<13 g/dL 和女性<12 g/dL為貧血。流行病學研究顯示貧血比例甚至增大至 50%[8]。既往指南[1-2]對圍手術期患者 Hb>10 g/dL 一般規定不需輸注紅細胞，目前 10 g/dL 作為輸血標準仍普遍采用，并作為圍手術期貧血的判斷標準。
既往多數研究證實術前貧血和冠狀動脈旁路移植術后不良結果之間存在顯著相關性[9-10]。然而僅以冠狀動脈旁路移植術為研究對象，未能完全反映心臟外科的整體真實情況。但越來越多的臨床證據支持兩者緊密的聯系，Kim 等[11]的一個回顧性研究顯示，術前貧血普遍顯著提高輸血率，并與新發感染、延長機械通氣時間和 ICU 時間等有密切聯系。Padmanabhan 等[12]的研究表明，貧血發病率顯著影響心臟手術后近遠期死亡率（8 年的隨訪期），術前糾正貧血有助于改善心臟手術結果。因此，改善患者的醫療安全和預后，糾正術前貧血很重要。
術中貧血往往是因血液稀釋和失血過多造成的。稀釋性貧血常見于接受體外循環的患者。有研究表明，在體外循環下低紅細胞壓積（HCT）水平（<22%）是腦卒中、心肌梗死、腎功能衰竭、長時間機械通氣、敗血癥、再次手術和出血的重要危險因素[13]。當合并術中輸血，這種效應反而加劇[14]。然而，體外循環下心臟手術，循環血容量變化極大地影響 Hb 濃度或 HCT 水平。根據指南術中 Hb<8.0 g/dL 作為輸血的一個參考指征。在體外循環時，可以通過輸血或灌注策略來維持 Hb>?7.0 g/L。雖然通過灌注策略降低血液稀釋有效減少術中 Hb 濃度下降，卻似乎不影響最終的輸血率[15]。
術后貧血通常由于持續的失血和持續 1 周左右的系統性炎癥反應造成紅細胞生成減弱。持續的術后貧血同樣增加術后不良結果的風險[16]。
3 紅細胞輸血相關風險及對心臟手術結果的影響
美國 1 年輸血消耗 1 400 萬個單位的血液，有 9.5% 同種異體輸血、1.8% 自體輸血存在輸血相關不良反應[17]。即使矯正了各種風險因素，相比非輸血患者，接受輸血的心臟手術患者臨床預后更差。輸血不但增加發病率（包括感染、神經系統、心臟、腎等器官功能障礙）和死亡率，還增加了醫療資源使用率和醫療費用[18-20]，顯著降低長期存活率[21]。
RBC 輸注單位數量與術后不良事件發病率存在累積關系。即使無術前合并癥的患者，輸血同樣會延長氣管插管時間、ICU 時間和住院總時間[22]。輸血是預測增加資源使用率、術后發病率和死亡率的一個獨立因素。
盡管輸血與術后不良事件之間的聯系被證實，但兩者之間的因果關系沒有被所有臨床醫生接受。貧血是接受心臟手術患者不良結果的一個獨立因素。而輸血同時與術前貧血及腎功能損害、低體重指數或合并癥等密切相關[23]，往往伴隨著較差的術前總體健康概況。這不禁提出疑問：較差的術前健康狀況導致術后發病率和死亡率增加，或是考慮輸血是疾病的嚴重程度的標志？術前健康狀況（包括貧血）、輸血、術后不良事件三者兩兩關聯，因此難以明確地界定他們之間的聯系。對行冠狀動脈旁路移植術后死亡患者的分析研究[24]表明，輸血患者的預測死亡率為 7.5%，而未輸血患者為 4.3%，存在顯著差異，考慮輸血對術后死亡率的影響可能是繼發于其它危險因素。因而也有可能是當前研究僅關注圍手術期的血液使用情況，而認定了輸血和術后不良事件之間的關系。
4 輸血動機和輸血指征的分析
急性出血或嚴重貧血均會導致缺氧。輸血的一個主要原因是治療或預防貧血造成的攜氧能力降低。盡管有研究表明 RBC 輸注能改善氧的運送和組織氧分壓[25-26]，增加總氧運送能力和中心靜脈血氧飽和度，而耗氧量保持不變。但也有研究顯示紅細胞并未改善組織氧分壓[27-28]，微血管組織氧合不受紅細胞輸注的影響[29]。另外，血流量、血管內皮細胞的相互作用和貧血引起的炎癥級聯反應狀態的重要性不可忽視[30]。而傳統輸血策略的目標僅僅是逆轉缺氧，通過增加循環血紅蛋白恢復氧運輸能力，并未解決灌注不足和炎癥級聯反應。這或許可以解釋為什么輸血并不總是一種有效的治療和長時間的庫血輸注與發病率和死亡率增加相關。但在 Hb 水平極低時，紅細胞輸注確切能起到搶救生命的作用。但具體 Hb 或 HCT 水平低于何種水平，會明顯增加術后不良事件風險？這個界限目前不確切。
Hb 和 HCT 一直應用于指導臨床輸血。早在上世紀 40 年代，經驗性輸血閾值 Hb 水平<10 g/dL 和 HCT<30% 就已經用于指導輸血[31]。在很多地方一直延用至今，臨床醫生在做出是否輸血的決定時深受其影響，但這一標準的提出并沒有可靠的臨床證據支持。另外，固定不變的 Hb 輸血指標未必能準確反映身體各器官的真實氧需求。從臨床來看，我們仍需積極尋求更可靠的和可測量的指標監測甚至預測器官是否維持充足的氧合作用。
混合靜脈血氧飽和度（SvO2）是測量全身氧合情況的臨床參考指標之一，它的減少可能反映了心臟指數和氧輸送的降低而耗氧增加[32]。研究表明血液稀釋僅會導致總耗氧量輕微增加，直至Hb下降至 5～6 g/dL 才會引起組織氧輸送能力急性減低。但在這個 Hb 濃度的健康人群仍然很少會發生心肌缺血[33]。這解釋了中度貧血（Hb 7～8 g/dL）在大多數情況下是可耐受的，合理的限制性輸血并沒有造成組織氧輸送能力的下降。
但對于心臟病患者，Hb 濃度或 HCT 水平容易受循環血容量變化的影響，尤其是接受體外循環手術的患者。術后 24 h 期間，紅細胞、血漿和血液總量均較術前減少[34]。術后 3～4 d 內，Hb 水平均減低，最低值與最高值之差均值為 1.8 g/dL。而在術后 7～10 d 內 79% 的患者 Hb 水平恢復下降值的 40%（平均值 0.7 g/dL）[35]。不難發現，術后患者的 Hb 濃度或 HCT 水平處于一個動態的變化過程。因此了解血紅蛋白動態變化規律對評估患者是否真正存在輸血需求很重要。關于輸血的時機，我們不禁產生疑問：當血紅蛋白降低時選擇立即輸血還是采取觀察的方式？這也反映了單獨使用 Hb 或 HCT 等指標指導輸血存在局限性。
早有研究建議心臟患者輸血應該遵循臨床病情，而不僅僅是特定的 HCT 值[36]。TRACK 評分通過使用 5 個術前變量[37]：年齡、體重、性別、手術復雜程度、術前紅細胞壓積水平，評估患者的術前健康概況，預測心臟手術術后輸血率，有助于輸血決策的決定，從而避免不必要的輸血。
近來有研究提出用總血紅蛋白量（tHb-mass）指導臨床輸血的可能性[38]，tHb-mass 原用于檢測運動員是否違禁使用輸血來改善身體素質從而提高比賽成績。研究發現 tHb-mass（而不是 Hb）和最大攝氧量之間存在更緊密的聯系，相較之下 tHb-mass 可能比 Hb 更適用于反映氧輸送能力。與 Hb、HCT 相比 tHb-mass 不受血液稀釋的影響。這也許解釋了為什么通過血液超濾提高血紅蛋白濃度并不能有效地減少最終輸血率[23]，為什么術前使用促紅蛋白素提高血紅蛋白總量有效地改善預后[1]。而目前 tHb-mass 和身體健康水平或臨床結果之間的臨床研究有限，該指標的普及應用，仍需證據支持。
5 限制性輸血與開放性輸血比較
理論上平衡貧血和輸血的風險可以得出一個最佳輸血閾值，在這臨界水平缺乏標準化無疑促成了臨床輸血的多變性。在英國心臟中心輸血率范圍在 25%～75%[39]，美國在 8%～93% 之間[40]。目前探討心臟外科安全輸血閾值的隨機試驗不多，為更好地判定限制性輸血帶來的風險和益處，尚需嚴謹的多中心大樣本試驗的權威證據支持。
事實上，早在 1992 年進行了一個關于擇期行心肌血管再生手術患者術后輸血前瞻性研究[36]（限制組 HCT<25%，開放組 HCT<32%）。盡管限制性輸血組輸血率明顯下降，兩組發病率無明顯差異，因而提出了單獨以 HCT 作為輸血指標的局限性，兩組結果無差異可能是由于 HCT 無法真實反映輸血需求引起的。但由于樣本量過少，無法得出令人信服的結論。
直至 2010 年，才有面向心臟患者安全輸血閾值的大型隨機對照試驗數據，一項前瞻性的隨機對照臨床試驗[41]入組 502 例接受體外循環心臟手術的成年患者（限制性閾值 HCT<24%vs. 開放性閾值 HCT<30%）。結果顯示限制輸血組輸血率下降了 60%，而兩組 30 d 全因死亡率及嚴重不良事件發生率相仿。該試驗中體外循環下心臟患者采用限制閾值（HCT<24%）被證明是相對安全的，且有效地降低了輸血率。
然而以下幾個試驗證實了心臟手術采用開放性輸血的可能。一個亞組研究[42]顯示盡管兩試驗組的主要結果無顯著性差異，但限制性輸血組高齡患者存在更高的心源性休克發生率。此外，一個隨機對照試驗[43]表明，在嚴重缺血性心臟病患者，限制性輸血存活率較低，盡管未存在明顯差異。另一個單中心隨機對照平行試驗，入組 50 例高危心臟病患者[44]（限制組 Hb<75 g/Lvs. 自由組 Hb<100 g/L），結果發現兩組的不良結果存在明顯差異，限制性組發生了更多不良事件。高齡和病重患者可能需要相對寬松的輸血閾值。
2015 年 Murphy 等[45]進行了大型的多中心、平行對照試驗中入組（年齡>16 歲）2 007 例非緊急心臟手術患者（限制性輸血閾值血紅蛋白<7.5 g/dL 和開放性輸血閾值血紅蛋白<9 g/dL）。雖然限制組輸血率明顯減低（限制性輸血組 53.4%vs. 開放性輸血組 92.2%），卻存在更高的嚴重術后并發癥和主要結果事件發生率。尤其是限制性輸血組存在更高的短期死亡率（限制性輸血組 4.2% vs. 開放性 2.6%，差異無統計學意義）。此外兩組總醫療成本接近，無顯著差異。盡管降低了輸血率，但從醫療費用及術后發病率和死亡率等結果來看，使用限制性閾值（Hb<7.5 g/dL）并無益于心臟手術患者，甚至增加死亡風險。
通過上述輸血閾值研究的對比分析可以發現，心臟輸血閾值仍存在許多不確定性。根據目前的證據，中度貧血的限制性輸血目標閾值（7～8 g/dL）對于大多數患者普遍適用。由于臨床試驗的研究對象不同以及具體病種的構成比不同，導致不同的臨床試驗其結果不盡相同，有的甚至相反，
上述試驗中兩組的術后發病率及死亡率之間未見明顯差異，但往往是限制性輸血組存在相對更高的風險。根據上述研究對象中使用輸血閾值（限制性輸血組 7～8 g/dL 和自由性輸血組 9～10 g/dL），我們不嚴密地推斷，適用于大多數心臟患者輸血閾值可能為 8～9 g/dL，而冠心病患者可能為 9～10 g/dL 或更高，并提出以下幾個假設，需要在今后進一步研究證據證實。
（1）使用血液保護策略降低了患者的輸血需求，這些干預讓原本的“限制性閾值”變得相對沒有那么“限制”。因此這與研究擬定的輸血閾值相關，采用其他輸血閾值可能會改變研究結果。
（2）不同病種的最佳輸血閾值應該是不一致的，因而心臟病的病種比例發生變化會導致輸血閾值改變。我們應該注意到不同地區心臟外科病種結構的異同，如我國有更多風濕性心臟病患者。目前國內外多數研究數據源于冠心病患者，國際上缺乏單獨針對瓣膜患者輸血策略的研究。為了確定最優輸血閾值，心臟外科不同病種（尤其是心臟瓣膜病）的臨床研究是不可或缺的。
（3）特殊高風險患者，如高齡貧血、持續出血、嚴重出血風險或并發腦缺血或心肌缺血，其最佳輸血閾值仍未明確[46]。這些患者可能代表一類特定的高危人群，需要相對開放的輸血閾值。
（4）Hb 或 HCT 水平容易受循環血容量影響，單獨使用這些指標或許不能很好地評估心臟患者輸血的需求。使用 tHb-mass 指導臨床輸血仍待考證。結合使用 TRACK 評分等指導輸血，能減少不必要的輸血。
6 總結
總之，貧血和輸血兩者均與接受心臟手術的患者不良預后相關，基于血液保護策略評估圍術期貧血和輸血的風險尤為重要。什么時候輸血，輸血后血紅蛋白達到什么水平，與用何種方法對輸血有效率進行客觀評估是一個復雜決策過程。目前心臟手術的輸血實踐缺乏權威循證支持，尚需嚴謹的多中心大樣本試驗，甚至需要分病種的研究，以進一步證明其安全性與有效性。我國心臟血液管理仍處于起步階段，需要設計一套完整的臨床輸血管理流程，提高輸血安全和改善臨床預后。
輸血是外科治療的一項重要措施。心臟手術難度大、費時長、出血多，是醫院的主要用血對象。最新的心臟輸血指南中的血液保護措施，有助于減少心臟手術出血量及用血量，但輸血管理的具體建議仍缺乏權威證據支持，對心臟病患者采取限制性或開放性輸血，目前仍存在爭議。心臟外科輸血率一直居高不下，與心臟手術自身的特殊性密切相關，同時不能忽視臨床醫生對輸血管理缺乏共識、認識不足和重視不夠等因素也有關。
本綜述旨在通過探討貧血及輸血的相關風險，尋求適合心臟外科患者的輸血指征，合理輸血，改善預后。本文將從以下幾個方面去探討。
1 當前血液保護策略和相關影響
2007 年美國心胸外科協會和心血管麻醉醫師協會（STS-SCA）聯合發布了對于心臟患者圍手術期輸血和血液保護策略的指南[1]，是心臟血液管理上的一個里程碑，于 2011 年更新完善[2]，并廣泛應用于心臟外科圍手術期：（1）術前雙聯抗血小板治療的管理；（2）使用藥物增強紅細胞容積或限制失血；（3）使用血液衍生品；（4）血液回收管理；（5）使用微創技術限制圍術期出血；（6）體外膜肺氧合和心肺灌注對血液保護的建議；（7）使用局部止血劑；（8）團隊干預血液管理。
指南提供了一系列證據支持的血液保護建議并推薦在臨床實踐中應用。LaPar 等[3]進行的一項大型研究，入組 14 259 例單純行冠狀動旁路移植術的首次非緊急手術的患者（2006～2010 年），他們來自于 17 個不同州的心臟中心。結果顯示血液管理的實施極大地改善了術后發病率、死亡率和資源利用率。我國阜外心血管病醫院于 2009 年建立了系統的血液管理體系，成人心臟手術輸血率由 2008 年的 70.5% 降至 2010 年的 47.5%，心外科手術死亡率也由 2008 年的 1.2% 降至 2010 年的 0.6%[4]。限制術中和術后輸血及血液制品的應用能減少術后不良事件的發生并降低醫療費用。可見，血液管理確實能改善臨床預后。
然而國外另一個調研發現[5]只有 26% 的受訪者表示在輸血指南提出后進行了相應實踐性改變。輸血在臨床實踐中存在廣泛差異，一個重要的原因是國內外指南對需要輸血的情況缺乏具體的量化。在我國輸血實踐中更多是依賴醫師們的經驗判斷。缺乏專業共識會導致醫療機構制度制定和更新落后，對臨床醫生制定輸血策略和實踐起到很大不利影響[6]。若要改變這樣的醫療現況，改變醫生實踐和醫療機構制度同等重要。
2 圍手術期貧血和術后不良事件的關系
圍手術期貧血可分為 3 個部分，包括術前、術中及術后貧血。心臟患者廣泛存在貧血，占 22%～30%[7]。世界衛生組織對貧血的定義：男性血紅蛋白（Hb）濃度<13 g/dL 和女性<12 g/dL為貧血。流行病學研究顯示貧血比例甚至增大至 50%[8]。既往指南[1-2]對圍手術期患者 Hb>10 g/dL 一般規定不需輸注紅細胞，目前 10 g/dL 作為輸血標準仍普遍采用，并作為圍手術期貧血的判斷標準。
既往多數研究證實術前貧血和冠狀動脈旁路移植術后不良結果之間存在顯著相關性[9-10]。然而僅以冠狀動脈旁路移植術為研究對象，未能完全反映心臟外科的整體真實情況。但越來越多的臨床證據支持兩者緊密的聯系，Kim 等[11]的一個回顧性研究顯示，術前貧血普遍顯著提高輸血率，并與新發感染、延長機械通氣時間和 ICU 時間等有密切聯系。Padmanabhan 等[12]的研究表明，貧血發病率顯著影響心臟手術后近遠期死亡率（8 年的隨訪期），術前糾正貧血有助于改善心臟手術結果。因此，改善患者的醫療安全和預后，糾正術前貧血很重要。
術中貧血往往是因血液稀釋和失血過多造成的。稀釋性貧血常見于接受體外循環的患者。有研究表明，在體外循環下低紅細胞壓積（HCT）水平（<22%）是腦卒中、心肌梗死、腎功能衰竭、長時間機械通氣、敗血癥、再次手術和出血的重要危險因素[13]。當合并術中輸血，這種效應反而加劇[14]。然而，體外循環下心臟手術，循環血容量變化極大地影響 Hb 濃度或 HCT 水平。根據指南術中 Hb<8.0 g/dL 作為輸血的一個參考指征。在體外循環時，可以通過輸血或灌注策略來維持 Hb>?7.0 g/L。雖然通過灌注策略降低血液稀釋有效減少術中 Hb 濃度下降，卻似乎不影響最終的輸血率[15]。
術后貧血通常由于持續的失血和持續 1 周左右的系統性炎癥反應造成紅細胞生成減弱。持續的術后貧血同樣增加術后不良結果的風險[16]。
3 紅細胞輸血相關風險及對心臟手術結果的影響
美國 1 年輸血消耗 1 400 萬個單位的血液，有 9.5% 同種異體輸血、1.8% 自體輸血存在輸血相關不良反應[17]。即使矯正了各種風險因素，相比非輸血患者，接受輸血的心臟手術患者臨床預后更差。輸血不但增加發病率（包括感染、神經系統、心臟、腎等器官功能障礙）和死亡率，還增加了醫療資源使用率和醫療費用[18-20]，顯著降低長期存活率[21]。
RBC 輸注單位數量與術后不良事件發病率存在累積關系。即使無術前合并癥的患者，輸血同樣會延長氣管插管時間、ICU 時間和住院總時間[22]。輸血是預測增加資源使用率、術后發病率和死亡率的一個獨立因素。
盡管輸血與術后不良事件之間的聯系被證實，但兩者之間的因果關系沒有被所有臨床醫生接受。貧血是接受心臟手術患者不良結果的一個獨立因素。而輸血同時與術前貧血及腎功能損害、低體重指數或合并癥等密切相關[23]，往往伴隨著較差的術前總體健康概況。這不禁提出疑問：較差的術前健康狀況導致術后發病率和死亡率增加，或是考慮輸血是疾病的嚴重程度的標志？術前健康狀況（包括貧血）、輸血、術后不良事件三者兩兩關聯，因此難以明確地界定他們之間的聯系。對行冠狀動脈旁路移植術后死亡患者的分析研究[24]表明，輸血患者的預測死亡率為 7.5%，而未輸血患者為 4.3%，存在顯著差異，考慮輸血對術后死亡率的影響可能是繼發于其它危險因素。因而也有可能是當前研究僅關注圍手術期的血液使用情況，而認定了輸血和術后不良事件之間的關系。
4 輸血動機和輸血指征的分析
急性出血或嚴重貧血均會導致缺氧。輸血的一個主要原因是治療或預防貧血造成的攜氧能力降低。盡管有研究表明 RBC 輸注能改善氧的運送和組織氧分壓[25-26]，增加總氧運送能力和中心靜脈血氧飽和度，而耗氧量保持不變。但也有研究顯示紅細胞并未改善組織氧分壓[27-28]，微血管組織氧合不受紅細胞輸注的影響[29]。另外，血流量、血管內皮細胞的相互作用和貧血引起的炎癥級聯反應狀態的重要性不可忽視[30]。而傳統輸血策略的目標僅僅是逆轉缺氧，通過增加循環血紅蛋白恢復氧運輸能力，并未解決灌注不足和炎癥級聯反應。這或許可以解釋為什么輸血并不總是一種有效的治療和長時間的庫血輸注與發病率和死亡率增加相關。但在 Hb 水平極低時，紅細胞輸注確切能起到搶救生命的作用。但具體 Hb 或 HCT 水平低于何種水平，會明顯增加術后不良事件風險？這個界限目前不確切。
Hb 和 HCT 一直應用于指導臨床輸血。早在上世紀 40 年代，經驗性輸血閾值 Hb 水平<10 g/dL 和 HCT<30% 就已經用于指導輸血[31]。在很多地方一直延用至今，臨床醫生在做出是否輸血的決定時深受其影響，但這一標準的提出并沒有可靠的臨床證據支持。另外，固定不變的 Hb 輸血指標未必能準確反映身體各器官的真實氧需求。從臨床來看，我們仍需積極尋求更可靠的和可測量的指標監測甚至預測器官是否維持充足的氧合作用。
混合靜脈血氧飽和度（SvO2）是測量全身氧合情況的臨床參考指標之一，它的減少可能反映了心臟指數和氧輸送的降低而耗氧增加[32]。研究表明血液稀釋僅會導致總耗氧量輕微增加，直至Hb下降至 5～6 g/dL 才會引起組織氧輸送能力急性減低。但在這個 Hb 濃度的健康人群仍然很少會發生心肌缺血[33]。這解釋了中度貧血（Hb 7～8 g/dL）在大多數情況下是可耐受的，合理的限制性輸血并沒有造成組織氧輸送能力的下降。
但對于心臟病患者，Hb 濃度或 HCT 水平容易受循環血容量變化的影響，尤其是接受體外循環手術的患者。術后 24 h 期間，紅細胞、血漿和血液總量均較術前減少[34]。術后 3～4 d 內，Hb 水平均減低，最低值與最高值之差均值為 1.8 g/dL。而在術后 7～10 d 內 79% 的患者 Hb 水平恢復下降值的 40%（平均值 0.7 g/dL）[35]。不難發現，術后患者的 Hb 濃度或 HCT 水平處于一個動態的變化過程。因此了解血紅蛋白動態變化規律對評估患者是否真正存在輸血需求很重要。關于輸血的時機，我們不禁產生疑問：當血紅蛋白降低時選擇立即輸血還是采取觀察的方式？這也反映了單獨使用 Hb 或 HCT 等指標指導輸血存在局限性。
早有研究建議心臟患者輸血應該遵循臨床病情，而不僅僅是特定的 HCT 值[36]。TRACK 評分通過使用 5 個術前變量[37]：年齡、體重、性別、手術復雜程度、術前紅細胞壓積水平，評估患者的術前健康概況，預測心臟手術術后輸血率，有助于輸血決策的決定，從而避免不必要的輸血。
近來有研究提出用總血紅蛋白量（tHb-mass）指導臨床輸血的可能性[38]，tHb-mass 原用于檢測運動員是否違禁使用輸血來改善身體素質從而提高比賽成績。研究發現 tHb-mass（而不是 Hb）和最大攝氧量之間存在更緊密的聯系，相較之下 tHb-mass 可能比 Hb 更適用于反映氧輸送能力。與 Hb、HCT 相比 tHb-mass 不受血液稀釋的影響。這也許解釋了為什么通過血液超濾提高血紅蛋白濃度并不能有效地減少最終輸血率[23]，為什么術前使用促紅蛋白素提高血紅蛋白總量有效地改善預后[1]。而目前 tHb-mass 和身體健康水平或臨床結果之間的臨床研究有限，該指標的普及應用，仍需證據支持。
5 限制性輸血與開放性輸血比較
理論上平衡貧血和輸血的風險可以得出一個最佳輸血閾值，在這臨界水平缺乏標準化無疑促成了臨床輸血的多變性。在英國心臟中心輸血率范圍在 25%～75%[39]，美國在 8%～93% 之間[40]。目前探討心臟外科安全輸血閾值的隨機試驗不多，為更好地判定限制性輸血帶來的風險和益處，尚需嚴謹的多中心大樣本試驗的權威證據支持。
事實上，早在 1992 年進行了一個關于擇期行心肌血管再生手術患者術后輸血前瞻性研究[36]（限制組 HCT<25%，開放組 HCT<32%）。盡管限制性輸血組輸血率明顯下降，兩組發病率無明顯差異，因而提出了單獨以 HCT 作為輸血指標的局限性，兩組結果無差異可能是由于 HCT 無法真實反映輸血需求引起的。但由于樣本量過少，無法得出令人信服的結論。
直至 2010 年，才有面向心臟患者安全輸血閾值的大型隨機對照試驗數據，一項前瞻性的隨機對照臨床試驗[41]入組 502 例接受體外循環心臟手術的成年患者（限制性閾值 HCT<24%vs. 開放性閾值 HCT<30%）。結果顯示限制輸血組輸血率下降了 60%，而兩組 30 d 全因死亡率及嚴重不良事件發生率相仿。該試驗中體外循環下心臟患者采用限制閾值（HCT<24%）被證明是相對安全的，且有效地降低了輸血率。
然而以下幾個試驗證實了心臟手術采用開放性輸血的可能。一個亞組研究[42]顯示盡管兩試驗組的主要結果無顯著性差異，但限制性輸血組高齡患者存在更高的心源性休克發生率。此外，一個隨機對照試驗[43]表明，在嚴重缺血性心臟病患者，限制性輸血存活率較低，盡管未存在明顯差異。另一個單中心隨機對照平行試驗，入組 50 例高危心臟病患者[44]（限制組 Hb<75 g/Lvs. 自由組 Hb<100 g/L），結果發現兩組的不良結果存在明顯差異，限制性組發生了更多不良事件。高齡和病重患者可能需要相對寬松的輸血閾值。
2015 年 Murphy 等[45]進行了大型的多中心、平行對照試驗中入組（年齡>16 歲）2 007 例非緊急心臟手術患者（限制性輸血閾值血紅蛋白<7.5 g/dL 和開放性輸血閾值血紅蛋白<9 g/dL）。雖然限制組輸血率明顯減低（限制性輸血組 53.4%vs. 開放性輸血組 92.2%），卻存在更高的嚴重術后并發癥和主要結果事件發生率。尤其是限制性輸血組存在更高的短期死亡率（限制性輸血組 4.2% vs. 開放性 2.6%，差異無統計學意義）。此外兩組總醫療成本接近，無顯著差異。盡管降低了輸血率，但從醫療費用及術后發病率和死亡率等結果來看，使用限制性閾值（Hb<7.5 g/dL）并無益于心臟手術患者，甚至增加死亡風險。
通過上述輸血閾值研究的對比分析可以發現，心臟輸血閾值仍存在許多不確定性。根據目前的證據，中度貧血的限制性輸血目標閾值（7～8 g/dL）對于大多數患者普遍適用。由于臨床試驗的研究對象不同以及具體病種的構成比不同，導致不同的臨床試驗其結果不盡相同，有的甚至相反，
上述試驗中兩組的術后發病率及死亡率之間未見明顯差異，但往往是限制性輸血組存在相對更高的風險。根據上述研究對象中使用輸血閾值（限制性輸血組 7～8 g/dL 和自由性輸血組 9～10 g/dL），我們不嚴密地推斷，適用于大多數心臟患者輸血閾值可能為 8～9 g/dL，而冠心病患者可能為 9～10 g/dL 或更高，并提出以下幾個假設，需要在今后進一步研究證據證實。
（1）使用血液保護策略降低了患者的輸血需求，這些干預讓原本的“限制性閾值”變得相對沒有那么“限制”。因此這與研究擬定的輸血閾值相關，采用其他輸血閾值可能會改變研究結果。
（2）不同病種的最佳輸血閾值應該是不一致的，因而心臟病的病種比例發生變化會導致輸血閾值改變。我們應該注意到不同地區心臟外科病種結構的異同，如我國有更多風濕性心臟病患者。目前國內外多數研究數據源于冠心病患者，國際上缺乏單獨針對瓣膜患者輸血策略的研究。為了確定最優輸血閾值，心臟外科不同病種（尤其是心臟瓣膜病）的臨床研究是不可或缺的。
（3）特殊高風險患者，如高齡貧血、持續出血、嚴重出血風險或并發腦缺血或心肌缺血，其最佳輸血閾值仍未明確[46]。這些患者可能代表一類特定的高危人群，需要相對開放的輸血閾值。
（4）Hb 或 HCT 水平容易受循環血容量影響，單獨使用這些指標或許不能很好地評估心臟患者輸血的需求。使用 tHb-mass 指導臨床輸血仍待考證。結合使用 TRACK 評分等指導輸血，能減少不必要的輸血。
6 總結
總之，貧血和輸血兩者均與接受心臟手術的患者不良預后相關，基于血液保護策略評估圍術期貧血和輸血的風險尤為重要。什么時候輸血，輸血后血紅蛋白達到什么水平，與用何種方法對輸血有效率進行客觀評估是一個復雜決策過程。目前心臟手術的輸血實踐缺乏權威循證支持，尚需嚴謹的多中心大樣本試驗，甚至需要分病種的研究，以進一步證明其安全性與有效性。我國心臟血液管理仍處于起步階段，需要設計一套完整的臨床輸血管理流程，提高輸血安全和改善臨床預后。