引用本文： 金星, 馬海平, 王江, 鄭宏. 不同庫存時間紅細胞輸注對患者預后影響的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2014, 14(3): 299-305. doi: 10.7507/1672-2531.20140052 復制
輸血作為重要治療措施在整個醫療工作中被廣泛應用。其在機體組織供氧和改善凝血功能方面發揮著十分重要的作用，在挽救患者生命的過程中具有無法替代的地位和意義[1]。通過探索并改善紅細胞的儲存條件，血制品的儲存時間逐漸延長。但紅細胞在儲存過程中會發生一系列改變，如紅細胞形態改變、細胞膜氧化損傷、氧能力下降、鉀離子升高、NO含量下降等，這些改變均可能增加患者輸血后的風險[2]。而不同的紅細胞儲存時間究竟會對輸血患者的預后有何影響，在達到同樣治療效果的同時對患者預后有何影響，一直存有爭議[3]。因此，我們采用系統評價方法對危重患者輸注少量不同庫存時間的紅細胞對其預后的影響進行分析，為臨床科學合理用血從而提高危重患者生存率和生命質量提供依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
納入比較患者輸注新鮮紅細胞（≤10～21天）和陳舊紅細胞（ > 14～28天）后的短期死亡率及相關并發癥的病例-對照研究或隊列研究。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
①年齡18～75歲；②手術和非手術的危重患者；③因為手術創傷失血或貧血需要輸注紅細胞治療的患者；④輸血量1～5單位；⑤民族、性別、國籍不限。
1.1.3 暴露因素
輸注新鮮紅細胞（≤10～18天）或陳舊紅細胞（ > 14～28天）。
1.1.4 結局指標
患者短期死亡率（院內死亡、30天內死亡）、感染（膿毒血癥）、術后腎功能衰竭和機械通氣時間延長（ > 72 h）的發生率。
1.1.5 排除標準
①文獻中資料不完整。②重復報告、報告信息少等無法利用的文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索The Cochrane Library（2013年第3期）、PubMed、Ovid、EMbase、CBM、WanFang Data和CNKI，查找有關不同庫存時間紅細胞輸注對患者預后影響的文獻，檢索時限均為從2002至2013年。同時手工檢索相關雜志并追溯納入文獻的參考文獻。中文檢索詞包括紅細胞儲存損傷、輸血、并發癥，英文檢索詞包括blood storage lesion、transfusion、prognosis、mortality、infection。以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
框?1 ?PubMed檢索策略
blood AND storage lesion AND postoperative mortality OR prognosis yr=“2002-2013” Transfusion AND storage lesion AND postoperative mortality OR prognosis yr=“2002-2013” limit yr“2002-2013” #1 OR #2 OR #3
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2位研究者根據納入與排除標準獨立篩選文獻，然后交叉核對，如遇有分歧則通過討論解決或由第三位研究者決定其是否納入。然后采用事先設計的資料提取表提取資料。提取內容包括：①一般資料：文題、作者姓名、發表時間、文獻來源和類型；②研究特征：患者基本信息（數量、平均年齡、特定人群），儲存紅細胞的特點（區別新鮮和陳舊紅細胞的時間、輸注紅細胞的劑量）；③結局指標，包括短期內死亡率、院內感染事件、腎衰竭和機械通氣時間延長（ > 72 h）的發生率。然后采用Newcastle-Ottawa Scale（NOS）量表[4]分別對納入的病例-對照研究和隊列研究進行質量評價。
1.4 統計分析
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.0軟件進行Meta分析。統計效應量采用比值比（OR）及其95%CI表示。首先采用χ2檢驗進行異質性檢驗。若P > 0.10，I2 < 50%時，提示各研究結果間無統計學異質性，采用固定效應模型進行Meta分析；若P≤0.10且I2≥50%時，則首先分析其異質性來源，對可能導致異質性的因素進行亞組分析。若異質性源于低質量研究，則行敏感性分析。若異質性過大或無法找尋數據來源時，則僅行描述性分析。Meta分析的檢驗水準設為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻1 320篇，經逐層篩選后，最終納入10個研究（4個病例-對照研究[5-8]和6個隊列研究[9-14]），包括15 187例患者。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征
結果見表 1。所有納入研究輸血量均為1～4.6單位。
表1
納入研究的基本特征
2.3 納入研究的方法學質量評價
表2
納入研究的方法學質量評價（病例-對照研究）
表3
納入研究的方法學質量評價（隊列研究）
2.4 Meta分析結果
2.4.1 短期死亡率
共9個研究[5-7, 9-14]（n=14 537）報告了短期內死亡率。固定效應模型Meta分析結果顯示，輸注新鮮紅細胞組短期死亡率低于輸注陳舊紅細胞組［OR=0.70，95%CI（0.58，0.84），P=0.000 1］。按是否心臟手術進行亞組分析，結果顯示：心臟手術亞組和非心臟手術亞組輸注新鮮紅細胞組短期死亡率均低于陳舊紅細胞組［OR=0.79，95%（0.62，0.98），P=0.03；OR=0.53，95%（0.37，0.75），P=0.000 4]（圖 2）。
圖2
兩組短期死亡率比較的Meta分析
2.4.2 院內感染率
共6個研究[5, 8-10, 13, 14]（n=9 360）報告了院內感染率。固定效應模型Meta分析結果顯示，輸注新鮮紅細胞組院內感染率低于輸注陳舊紅細胞組［OR=0.67，95%CI（0.55，0.81），P < 0.000 1］（圖 3）。
圖3
兩組院內感染率比較的Meta分析
2.4.3 腎功能衰竭
共4個研究[5, 9, 10, 14]（n=7 207）報告了心臟手術患者輸注紅細胞的術后腎衰竭發生率。固定效應模型Meta分析結果顯示，輸注新鮮紅細胞組心臟手術患者的術后腎衰竭發生率低于輸注陳舊紅細胞組［OR=0.52，95%CI（0.37，0.73），P=0.000 2］（圖 4）。
圖4
兩組心臟手術患者術后腎功能衰竭發生率比較的Meta分析
2.4.4 機械通氣時間延長（ > 72 h）
共3個研究[5, 10, 14]（n=7 150）報告了心臟手術患者輸注紅細胞術后發生機械通氣時間延長的發生率。固定效應模型Meta分析結果顯示，輸注新鮮紅細胞組心臟手術患者的術后機械通氣時間延長發生率低于輸注陳舊紅細胞組［OR=0.54，95%CI（0.45，0.66），P < 0.000 01］（圖 5）。
圖5
兩組心臟手術患者術后機械通氣時間延長（＞72 h）發生率比較的Meta分析
3 討論
血液制品儲存時間的延長，雖未超過規定的保質期，但紅細胞的變形能力逐漸下降，滲透脆性增強，ATP和2, 3-DPG降低，游離血紅蛋白和細胞因子（IL、TNF-α、HLA等）增加，這些改變稱之為“儲存損傷”。然而這些改變中，哪些是影響輸血患者預后的重要因素尚不明確[2, 3]。而臨床輸血中對于危重患者輸注不同庫存時間的紅細胞是否會產生顯著影響？陳舊血是否會導致危重患者并發癥和死亡率增加？紅細胞儲存損傷的高危人群是哪些？這些問題一直存有爭議[15]。因此，系統評價對危重患者輸注不同庫存時間的紅細胞對患者預后的影響具有重要臨床意義。
有研究證明，在體外紅細胞隨著儲存時間的延長，攜氧能力也隨之降低，游離血紅蛋白增加，NO和亞硝基血紅蛋白（SNO-Hb）含量降低。其中，庫存血中NO的流失將嚴重導致輸注后體內微小血管舒張功能障礙和紅細胞變形能力下降，從而使紅細胞無法有效通過微小血管，影響機體氧供，同時，NO流失也可導致血小板異常聚集形成血栓，致使特定部位組織缺血缺氧[16, 17]。陳舊紅細胞的攜氧能力降低，進一步加重輸血患者組織及重要臟器的供氧障礙[18]，最終導致患者死亡和多器官功能衰竭（MODS）的發生率增加。本研究結果顯示，輸注陳舊紅細胞可能是導致危重患者短期死亡率增加的危險因素之一，且在心臟手術與其他危重患者中輸注陳舊血均可能增加患者死亡風險。
輸注異體紅細胞會導致患者自身免疫抑制的發生，對機體產生影響，如異體器官移植排斥率下降，自身免疫性疾病緩解，增加感染、非溶血性發熱反應及輸血相關肺損傷的發生[2, 19]。已有研究證實，輸注陳舊紅細胞可導致T細胞抑制，而輸注新鮮紅細胞卻較少出現該現象[20]。本研究結果也顯示，輸注陳舊血較新鮮血增加了患者感染的風險。
有研究認為，隨著紅細胞在儲存過程中的破壞，使潛在病原體釋放，導致血管內溶血、急性高血壓、血管損傷，紅細胞破壞導致游離血紅蛋白增加，且在腎臟聚集導致輸血后腎損傷和發生腎功能衰竭[21]。而本系統評價納入研究中，4個涉及對心臟手術患者輸注不同庫存時間紅細胞對其術后腎衰發生的影響，且均進行了體外循環，而體外循環本身就會對腎臟產生損壞。我們認為，輸注陳舊血可能是加重心臟手術后腎衰發生的危險因素之一。此外，另有1個研究報告了對于急性腎損傷的輸血患者，輸注新鮮血（≤13天）與陳舊血（≥17天）在死亡率和住院天數方面有明顯差異[12]，進一步證實了輸注陳舊紅細胞不利于腎臟功能的恢復。
已有研究結果顯示，輸注陳舊紅細胞會導致肺毛細血管壁的通透性增加、凝血功能障礙和炎癥反應，這些均可能導致肺部并發癥增加和肺氣體交換功能障礙，增加患者機械通氣時間和肺炎的發生風險[22, 23]。本研究結果同樣顯示，心臟手術患者輸注陳舊血后，其術后機械通氣時間延長（ > 72 h）的發生率增加。
輸血量是導致患者相關并發癥的關鍵因素。有研究結果顯示，大量輸血（≥5 U）會導致患者術后短期死亡率、呼吸道并發癥及院內感染發生率增加[24]。而本系統評價納入研究對象的平均輸血量為1～4.6 U，對危重患者輸注陳舊紅細胞也同樣增加了短期死亡率、感染率、心臟手術后腎衰竭及術后機械通氣時間延長的發生率。
本系統評價也存在一定局限性：①由于研究的實施者不同，對新鮮血及陳舊血的時間劃分也不盡相同。對新鮮血時間的劃分從 < 10天到 < 18天不等，陳舊血時間的劃分為 > 14天至 > 28天不等，這在一定程度上會對研究結果造成影響。②在篩選文獻時，部分研究缺乏患者的一般信息，僅給出最終結果。我們不能更好地了解其混雜因素的控制，因此將這類研究排除，也可能對研究結果造成影響。③本研究中心臟手術和危重創傷患者的預后可能同時受多種因素影響，由于原始數據的缺乏而不能控制種族、輸入血漿和血小板的量、心功能分級等潛在因素的影響。④在臨床研究中進行新鮮血與陳舊血的隨機對照試驗，無論從操作和倫理角度均存在很大的挑戰和困難，因此目前尚無更好提高證據強度的辦法。⑤本系統評價納入研究僅報告了針對心臟手術患者的術后腎衰和術后機械通氣時間延長（ > 72 h）的發生率，而其他文獻未提及這兩個指標的觀察結果，所以暫不能明確輸注紅細胞對其他危重患者的術后腎衰竭和機械通氣時間延長（ > 72 h）發生率的影響。
輸注保存期內的紅細胞用于患者治療是有效且相對安全的，對于較為健康的患者輸注陳舊紅細胞尚未發現對機體產生某種不良影響[25]，但對危重患者而言，任何不良因素都可能導致患者病情加重和死亡率增加。本系統評價結果提示，輸注陳舊紅細胞可能是導致患者不良預后的危險因素，因此對于危重患者，推薦輸注新鮮紅細胞，以達到減少患者輸血后短期死亡和相關并發癥的發生率，提高患者生存質量的目的。
輸血作為重要治療措施在整個醫療工作中被廣泛應用。其在機體組織供氧和改善凝血功能方面發揮著十分重要的作用，在挽救患者生命的過程中具有無法替代的地位和意義[1]。通過探索并改善紅細胞的儲存條件，血制品的儲存時間逐漸延長。但紅細胞在儲存過程中會發生一系列改變，如紅細胞形態改變、細胞膜氧化損傷、氧能力下降、鉀離子升高、NO含量下降等，這些改變均可能增加患者輸血后的風險[2]。而不同的紅細胞儲存時間究竟會對輸血患者的預后有何影響，在達到同樣治療效果的同時對患者預后有何影響，一直存有爭議[3]。因此，我們采用系統評價方法對危重患者輸注少量不同庫存時間的紅細胞對其預后的影響進行分析，為臨床科學合理用血從而提高危重患者生存率和生命質量提供依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
納入比較患者輸注新鮮紅細胞（≤10～21天）和陳舊紅細胞（ > 14～28天）后的短期死亡率及相關并發癥的病例-對照研究或隊列研究。文種限中、英文。
1.1.2 研究對象
①年齡18～75歲；②手術和非手術的危重患者；③因為手術創傷失血或貧血需要輸注紅細胞治療的患者；④輸血量1～5單位；⑤民族、性別、國籍不限。
1.1.3 暴露因素
輸注新鮮紅細胞（≤10～18天）或陳舊紅細胞（ > 14～28天）。
1.1.4 結局指標
患者短期死亡率（院內死亡、30天內死亡）、感染（膿毒血癥）、術后腎功能衰竭和機械通氣時間延長（ > 72 h）的發生率。
1.1.5 排除標準
①文獻中資料不完整。②重復報告、報告信息少等無法利用的文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索The Cochrane Library（2013年第3期）、PubMed、Ovid、EMbase、CBM、WanFang Data和CNKI，查找有關不同庫存時間紅細胞輸注對患者預后影響的文獻，檢索時限均為從2002至2013年。同時手工檢索相關雜志并追溯納入文獻的參考文獻。中文檢索詞包括紅細胞儲存損傷、輸血、并發癥，英文檢索詞包括blood storage lesion、transfusion、prognosis、mortality、infection。以PubMed為例，其具體檢索策略見框1。
框?1 ?PubMed檢索策略
blood AND storage lesion AND postoperative mortality OR prognosis yr=“2002-2013” Transfusion AND storage lesion AND postoperative mortality OR prognosis yr=“2002-2013” limit yr“2002-2013” #1 OR #2 OR #3
1.3 文獻篩選、資料提取與質量評價
由2位研究者根據納入與排除標準獨立篩選文獻，然后交叉核對，如遇有分歧則通過討論解決或由第三位研究者決定其是否納入。然后采用事先設計的資料提取表提取資料。提取內容包括：①一般資料：文題、作者姓名、發表時間、文獻來源和類型；②研究特征：患者基本信息（數量、平均年齡、特定人群），儲存紅細胞的特點（區別新鮮和陳舊紅細胞的時間、輸注紅細胞的劑量）；③結局指標，包括短期內死亡率、院內感染事件、腎衰竭和機械通氣時間延長（ > 72 h）的發生率。然后采用Newcastle-Ottawa Scale（NOS）量表[4]分別對納入的病例-對照研究和隊列研究進行質量評價。
1.4 統計分析
采用Cochrane協作網提供的RevMan 5.0軟件進行Meta分析。統計效應量采用比值比（OR）及其95%CI表示。首先采用χ2檢驗進行異質性檢驗。若P > 0.10，I2 < 50%時，提示各研究結果間無統計學異質性，采用固定效應模型進行Meta分析；若P≤0.10且I2≥50%時，則首先分析其異質性來源，對可能導致異質性的因素進行亞組分析。若異質性源于低質量研究，則行敏感性分析。若異質性過大或無法找尋數據來源時，則僅行描述性分析。Meta分析的檢驗水準設為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢出相關文獻1 320篇，經逐層篩選后，最終納入10個研究（4個病例-對照研究[5-8]和6個隊列研究[9-14]），包括15 187例患者。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征
結果見表 1。所有納入研究輸血量均為1～4.6單位。
表1
納入研究的基本特征
2.3 納入研究的方法學質量評價
表2
納入研究的方法學質量評價（病例-對照研究）
表3
納入研究的方法學質量評價（隊列研究）
2.4 Meta分析結果
2.4.1 短期死亡率
共9個研究[5-7, 9-14]（n=14 537）報告了短期內死亡率。固定效應模型Meta分析結果顯示，輸注新鮮紅細胞組短期死亡率低于輸注陳舊紅細胞組［OR=0.70，95%CI（0.58，0.84），P=0.000 1］。按是否心臟手術進行亞組分析，結果顯示：心臟手術亞組和非心臟手術亞組輸注新鮮紅細胞組短期死亡率均低于陳舊紅細胞組［OR=0.79，95%（0.62，0.98），P=0.03；OR=0.53，95%（0.37，0.75），P=0.000 4]（圖 2）。
圖2
兩組短期死亡率比較的Meta分析
2.4.2 院內感染率
共6個研究[5, 8-10, 13, 14]（n=9 360）報告了院內感染率。固定效應模型Meta分析結果顯示，輸注新鮮紅細胞組院內感染率低于輸注陳舊紅細胞組［OR=0.67，95%CI（0.55，0.81），P < 0.000 1］（圖 3）。
圖3
兩組院內感染率比較的Meta分析
2.4.3 腎功能衰竭
共4個研究[5, 9, 10, 14]（n=7 207）報告了心臟手術患者輸注紅細胞的術后腎衰竭發生率。固定效應模型Meta分析結果顯示，輸注新鮮紅細胞組心臟手術患者的術后腎衰竭發生率低于輸注陳舊紅細胞組［OR=0.52，95%CI（0.37，0.73），P=0.000 2］（圖 4）。
圖4
兩組心臟手術患者術后腎功能衰竭發生率比較的Meta分析
2.4.4 機械通氣時間延長（ > 72 h）
共3個研究[5, 10, 14]（n=7 150）報告了心臟手術患者輸注紅細胞術后發生機械通氣時間延長的發生率。固定效應模型Meta分析結果顯示，輸注新鮮紅細胞組心臟手術患者的術后機械通氣時間延長發生率低于輸注陳舊紅細胞組［OR=0.54，95%CI（0.45，0.66），P < 0.000 01］（圖 5）。
圖5
兩組心臟手術患者術后機械通氣時間延長（＞72 h）發生率比較的Meta分析
3 討論
血液制品儲存時間的延長，雖未超過規定的保質期，但紅細胞的變形能力逐漸下降，滲透脆性增強，ATP和2, 3-DPG降低，游離血紅蛋白和細胞因子（IL、TNF-α、HLA等）增加，這些改變稱之為“儲存損傷”。然而這些改變中，哪些是影響輸血患者預后的重要因素尚不明確[2, 3]。而臨床輸血中對于危重患者輸注不同庫存時間的紅細胞是否會產生顯著影響？陳舊血是否會導致危重患者并發癥和死亡率增加？紅細胞儲存損傷的高危人群是哪些？這些問題一直存有爭議[15]。因此，系統評價對危重患者輸注不同庫存時間的紅細胞對患者預后的影響具有重要臨床意義。
有研究證明，在體外紅細胞隨著儲存時間的延長，攜氧能力也隨之降低，游離血紅蛋白增加，NO和亞硝基血紅蛋白（SNO-Hb）含量降低。其中，庫存血中NO的流失將嚴重導致輸注后體內微小血管舒張功能障礙和紅細胞變形能力下降，從而使紅細胞無法有效通過微小血管，影響機體氧供，同時，NO流失也可導致血小板異常聚集形成血栓，致使特定部位組織缺血缺氧[16, 17]。陳舊紅細胞的攜氧能力降低，進一步加重輸血患者組織及重要臟器的供氧障礙[18]，最終導致患者死亡和多器官功能衰竭（MODS）的發生率增加。本研究結果顯示，輸注陳舊紅細胞可能是導致危重患者短期死亡率增加的危險因素之一，且在心臟手術與其他危重患者中輸注陳舊血均可能增加患者死亡風險。
輸注異體紅細胞會導致患者自身免疫抑制的發生，對機體產生影響，如異體器官移植排斥率下降，自身免疫性疾病緩解，增加感染、非溶血性發熱反應及輸血相關肺損傷的發生[2, 19]。已有研究證實，輸注陳舊紅細胞可導致T細胞抑制，而輸注新鮮紅細胞卻較少出現該現象[20]。本研究結果也顯示，輸注陳舊血較新鮮血增加了患者感染的風險。
有研究認為，隨著紅細胞在儲存過程中的破壞，使潛在病原體釋放，導致血管內溶血、急性高血壓、血管損傷，紅細胞破壞導致游離血紅蛋白增加，且在腎臟聚集導致輸血后腎損傷和發生腎功能衰竭[21]。而本系統評價納入研究中，4個涉及對心臟手術患者輸注不同庫存時間紅細胞對其術后腎衰發生的影響，且均進行了體外循環，而體外循環本身就會對腎臟產生損壞。我們認為，輸注陳舊血可能是加重心臟手術后腎衰發生的危險因素之一。此外，另有1個研究報告了對于急性腎損傷的輸血患者，輸注新鮮血（≤13天）與陳舊血（≥17天）在死亡率和住院天數方面有明顯差異[12]，進一步證實了輸注陳舊紅細胞不利于腎臟功能的恢復。
已有研究結果顯示，輸注陳舊紅細胞會導致肺毛細血管壁的通透性增加、凝血功能障礙和炎癥反應，這些均可能導致肺部并發癥增加和肺氣體交換功能障礙，增加患者機械通氣時間和肺炎的發生風險[22, 23]。本研究結果同樣顯示，心臟手術患者輸注陳舊血后，其術后機械通氣時間延長（ > 72 h）的發生率增加。
輸血量是導致患者相關并發癥的關鍵因素。有研究結果顯示，大量輸血（≥5 U）會導致患者術后短期死亡率、呼吸道并發癥及院內感染發生率增加[24]。而本系統評價納入研究對象的平均輸血量為1～4.6 U，對危重患者輸注陳舊紅細胞也同樣增加了短期死亡率、感染率、心臟手術后腎衰竭及術后機械通氣時間延長的發生率。
本系統評價也存在一定局限性：①由于研究的實施者不同，對新鮮血及陳舊血的時間劃分也不盡相同。對新鮮血時間的劃分從 < 10天到 < 18天不等，陳舊血時間的劃分為 > 14天至 > 28天不等，這在一定程度上會對研究結果造成影響。②在篩選文獻時，部分研究缺乏患者的一般信息，僅給出最終結果。我們不能更好地了解其混雜因素的控制，因此將這類研究排除，也可能對研究結果造成影響。③本研究中心臟手術和危重創傷患者的預后可能同時受多種因素影響，由于原始數據的缺乏而不能控制種族、輸入血漿和血小板的量、心功能分級等潛在因素的影響。④在臨床研究中進行新鮮血與陳舊血的隨機對照試驗，無論從操作和倫理角度均存在很大的挑戰和困難，因此目前尚無更好提高證據強度的辦法。⑤本系統評價納入研究僅報告了針對心臟手術患者的術后腎衰和術后機械通氣時間延長（ > 72 h）的發生率，而其他文獻未提及這兩個指標的觀察結果，所以暫不能明確輸注紅細胞對其他危重患者的術后腎衰竭和機械通氣時間延長（ > 72 h）發生率的影響。
輸注保存期內的紅細胞用于患者治療是有效且相對安全的，對于較為健康的患者輸注陳舊紅細胞尚未發現對機體產生某種不良影響[25]，但對危重患者而言，任何不良因素都可能導致患者病情加重和死亡率增加。本系統評價結果提示，輸注陳舊紅細胞可能是導致患者不良預后的危險因素，因此對于危重患者，推薦輸注新鮮紅細胞，以達到減少患者輸血后短期死亡和相關并發癥的發生率，提高患者生存質量的目的。
