急性等容稀釋自體輸血在顱腦手術的研究進展

【關鍵詞】 急性等容稀釋；自體輸血；顱腦手術

文章編號：1003-1383（2013）04-0604-04 中圖分類號：R614 文獻標識碼：A

急性等容稀釋（ANH）是在術前自患者體內放出一定量的血液，同時輸入晶體或膠體液以保持血容量不變，提高稀釋體內血液，使術中丟失稀釋血，并在適當時機回輸預放的自體血，從而達到減少自體血丟失、提高機體失血耐受性的目的。其優點是減少圍術期血液成分的丟失，可改善微循環，改善重要器官的灌注，提供一定量的新鮮血小板和凝血因子[1]。根據紅細胞比容（Hct）被稀釋的值將其分為：輕度ANH（Hct≥30%），中度ANH（Hct>20%～<30%），重度ANH（Hct≤20%）。目前常用的血液稀釋是中度血液稀釋，即稀釋后Hct降至25%～30%[2]。如何進行圍術期血液保護，做到不輸或少輸異體血是臨床合理用血的目標，目前臨床推廣自體血回輸等節約用血新型醫療技術。急性等容稀釋作為術中自體輸血的一種方法廣泛應用于臨床，是減少失血和輸血的有效措施；現將近年來急性等容稀釋自體輸血在顱腦手術中的應用綜述如下。

一、急性等容稀釋的生理學基礎

由于在手術開始前，病人處于“貧血”狀態，手術中所出的血是稀釋的血，這樣則減少了紅細胞的丟失，術時自體血的回輸能減少患者對異體血的需求。這也是當初提出ANH的立意點。但前提是患者有一定的氧儲備，有一定的代償能力，能夠適應這種“貧血”狀態，而不出現缺氧，這也是ANH的安全界限。科學技術的進步使我們能夠使用顯微鏡在活體內直接測量所關注的數值，但要監測哪些指標和什么數值才需要增加氧輸送目前仍有爭議。ANH后血紅蛋白（Hb）和Hct均下降，血液攜氧能力降低，可能會導致組織器官出現缺氧，其主要代償機制有：①血液動力學機制：ANH 使紅細胞和纖維蛋白原濃度降低，紅細胞聚集傾向減弱，血液黏稠度下降和動脈血的氧含量降低。由此導致外周阻力減小和靜脈回流增加，從而每搏量增加，心輸出量增加（CO）。②組織供氧機制：ANH后Hb降低，機體通過增加CO、微循環改善組織氧攝取增加和Hb氧親和力降低等機制共同調節來代償血氧含量降低，維持組織氧供（DO2）。Otsuki等[3]對豬行ANH時發現在低水平的Hb下能維持血流動力學穩定，但并不能防止缺氧損害。ANH的有效性體現在兩個方面，一是適當的稀釋后，有助于改善微循環，從而對組織灌注有所影響。二是ANH在避免異體輸血方面的效應，能有效防止感染性疾病傳播，不僅可以避免異體輸血所致的各種輸血后合并癥的發生，而且可以節約血源，彌補血源不足，解決某些稀有血型如Rh陰性血型者供血問題，同時減少患者醫療經費。

二、ANH對重要生命臟器功能的影響

目前認為，ANH可增加組織器官的血流和氧供，對器官功能有保護作用。

1. ANH對腦功能的影響 腦血流量（CBF）占心排血量的15%～20%，約為700 ml/min，所消耗的氧占全身氧耗量的20%。正常情況下腦血流相對穩定，主要通過腦血管的自動調節機制來完成。在神經外科手術中實施ANH，必須考慮是否會出現腦氧代謝異常導致腦水腫和顱內壓升高的可能。理論上，ANH后必然導致血紅蛋白（Hb）水平下降和Hct減少的同時，勢必減少動脈血氧含量（CaO2），從而導致腦氧供（DO2）下降。ANH后血黏度降低以及血氧降低導致的動脈擴張引起腦血流灌注（CBF）增加，在適當的稀釋范圍內Hct與CBF呈負相關，在一定程度上CBF增加能代償Hct下降所引起的攜氧不足；在不同狀態的腦組織ANH引起CBF增加的機制是不同的。其機制之一血氧降低所致的動脈擴張；其二是在腦缺血時，代償性血管調節機制受損，血液流變學特性成為控制CBF的主要因素[4]。ANH還可起到微循環血流再分布，以保證腦氧耗的穩定。通過血流再分布，組織攝氧量大為提高[5]，但組織對氧的攝取能力增強并不會減少腦氧供，反而可明顯改善腦氧供。ANH后血漿膠體滲透壓下降的同時腦灌注增加，理論上考慮可能會導致腦水腫。但何雁冰等[6]研究表明，保持一定水平的Hct實施ANH，不會增加顱腦手術患者的顱內壓，沒有對神經功能產生不良影響。有人通過對兔實施輕度ANH的研究發現[7]，實施ANH（Hct為30%）時，有利于兔缺血再灌注后早期腦組織的氧供和利用，減少炎癥反應，降低繼發性腦組織損害。由于ANH能夠增加腦血流、降低血黏度、改善微循環，故ANH療法還被用于臨床治療急性腦梗死等缺血性腦血管病。而且，血液稀釋可促進受損的神經組織愈合，減少梗死的面積和腦水腫[8]。

2.ANH對心臟的影響 ANH使Hct和動脈的血氧含量下降，機體代償導致以每搏量增加為主的CO增加的心臟指數增加。ANH 期間血液中的氧含量下降極易對心肌細胞造成影響。ANH可使心臟的收縮和舒張功能增加，從而使心輸出量（CO）增加，引起所有器官血流增加，但由于各器官的血流分布率的變化不一，血流重新分布，心肌、腦血流明顯增加，使組織能更有效地利用血液稀釋后的有限氧供，以保證心、腦重要生命器官的氧需求。譚冠先等[9]研究ANH對心肌鈣蛋白和心肌酶的影響，認為心肺等重要器官功能正常的病人，在術中吸入純氧的條件下，等容血液稀釋度Hct在約20%時不會引起心肌的損傷。在冠心病患者術前進行適度的ANH，血流動力學穩定，可增加組織血流灌注，保證氧供，提高機體對失血的耐受程度，減少異體輸血，是一種安全有效的血液保護措施，而且適度ANH在冠心病患者的圍術期尚具有心臟保護作用[10]。因此，在患者心臟的代償能力完備的前提下，ANH不會影響組織的灌注和氧合。

3.ANH對肺的影響 根據Starling定律肺間質水的生成Qf=Kf（肺毛細血管靜水壓-肺間質靜水壓）-crf（血漿膠體滲透壓-肺間質膠體滲透壓）。血液稀釋后，肺毛細血管靜水壓增大，血漿膠體滲透壓減小，理論上晶體液作為稀釋液時血漿膠體滲透壓的下降較膠體稀釋液為明顯，在靜水壓相仿的條件下，全晶體液組的肺水應大于全膠體液組。李迅等人[11]研究顯示：用不同稀釋液實施等容量血液稀釋時，肺血管外間質水分在麻醉后、血液稀釋前后和血液回輸前后與基礎值相比均無明顯變化，但膠體滲透壓晶體稀釋液比膠體滲透液下降明顯。說明無論稀釋液采用何種液體，稀釋前后肺水并無顯著增加。也有研究顯示[12，13]：用不同的稀釋液進行ANH，各組顯示前后的肺水值均無顯著變化，且各種類稀釋液組間同時段肺水值差異亦無顯著性。說明肺具有強大肺水清除能力，在一定程度的血液稀釋條件下可以保持自穩態。肺水的形成既與肺毛細血管間質的壓力差有關，又與肺組織中的淋巴回流和肺泡Ⅱ型上皮細胞參與肺水的清除有關；當機體容量負荷增加時，為了減輕肺臟的容量負荷，肺外組織間隙的水分增加，若患者自身處于老年、嚴重貧血各種器官功能不全等代償的邊緣時，會因失代償反應而在血液稀釋過程中造成重要生命器官功能的改變。但最新對豬的研究顯示：林格氏晶體液行ANH導致血管外肺水指數顯著增加，動脈氧分壓下降，氧攝取率增加[14]。

4.ANH對肝臟、腎臟功能的影響 肝臟、腎臟耐受缺氧的能力較強，ANH后血液黏稠度降低，血容量增加，微循環改善，使肝臟、腎臟發揮最大的代償作用。Akhlagh等[15]研究ANH自體輸血和異體輸血對冠狀動脈搭橋術后肝酶和膽紅素變化，發現ANH組比異體輸血（對照組）膽紅素水平顯著降低，丙氨酸轉移酶、天門冬氨酸轉移酶、堿性磷酸酶沒有變化。血液稀釋可抑制抗利尿激素和醛固酮的分泌，使腎臟重吸收作用減少，腎血流減少，尿量增加，便于代謝產物排出和改善酸堿平衡。血液稀釋后血液黏稠度降低，血流阻力減少，心排出量增加，可使腎灌注增加。因此，血液稀釋時腎小球濾過率增加[8]。不同液體行ANH會產生不同的影響，吳利東等[16]研究對128例可能需輸血的手術患者，用晶體液和國產膠體液實施ANH（Hct 為30%），發現用國產明膠實施ANH術后1 d患者血尿素氮和肌酐血β2微球蛋白較術前升高，但總體上無顯著性差異（P>0.05），表明羥乙基淀粉、琥珀酰明膠等作為擴容劑應用于ANH 對腎臟功能影響小。

5.ANH對消化道的影響 胃腸道是人體內最大的組織器官，若氧供不足，首先受損的便是胃腸道黏膜，胃腸道黏膜缺血缺氧可導致局部高碳酸血癥、細胞內代謝性酸中毒等[17]。Perin等[18]發現中度和重度血液稀釋時能維持血液動力學穩定，然而重度血液稀釋（Hct為15%左右）時，出現了中度胃黏膜酸中毒和胃黏膜與動脈二氧碳分壓（PCO2）梯度增加，說明在極度等容稀釋時，胃黏膜的移除發生障礙。PCO2梯度>15 mmHg是預后不良的的早期征象。

6.ANH對凝血功能的影響 關于等容稀釋對凝血功能的影響主要有以下：ANH使血小板（PLT）總數降低，凝血因子稀釋。正常情況下急性的PLT<50×109/L時可引起出血；凝血因子>正常對照值的20%～30%，纖維蛋白原大于FIB>0.75 g/L，不會造成對凝血功能明顯影響，不會導致手術過程中異常出血[19]。用于血液稀釋的晶體或膠體也可以不同程度地干擾凝血功能，故ANH時影響凝血功能主要與采用的稀釋液及稀釋程度有關。曾經認為在臨床上使用的琥珀酰明膠不會明顯影響凝血功能，但是大劑量使用時對凝血系統也有影響，主要表現在琥珀酰明膠會降低纖維蛋白原濃度、干擾纖維蛋白單體的聚合，而影響內源性凝血因子的水平小[20]。因此，輕、中等程度等容稀釋不會導致凝血功能障礙，反而，對血栓形成的防治起很好的作用。

7.ANH對免疫功能的影響 ANH有改善免疫功能的作用，不會導致機體的炎癥反應加重。Kotake等[21]研究比較23例ANH和8例術前儲血（PD）兩種自體輸血方法對炎癥的影響，在麻醉誘導、手術結束和術后第一天上午不同時點測定炎癥介質IL6、IL8、IL10的濃度，結果血液平均存儲時間分別為ANH 3.7小時和PD 6.1天。PD血液中檢測到的NE和IL10的濃度比在ANH血液高。存儲和/或低溫持續時間長，可能是增加PD血液中NE和IL10濃度的主要原因。然而，這些血液中炎癥介質的增加程度在兩組之間差異無統計學意義。這表明在儲存期間，在PD血中比ANH血中炎癥介質的顯著增加，兩種自體輸血方法的受血者引起的炎癥反應并沒有顯著差異。侯念果等[22]對擇期全麻下行胃癌根治術患者施行ANHF發現：ANH自體輸血更對機體IL2，IL6等免疫細胞因子有正向調節作用，能增強機體免疫功能，有利于患者預后。歐珊等人[23]在20只健康成年兔的研究結果也證實了上述觀點。

綜上所述，ANH在神經外科手術的應用可有效地減少異體輸血帶來的不利影響，節約用血，目前可在臨床上安全使用。但ANH也對機體生理產生一定的影響，臨床應用時應結合患者年齡、麻醉方式、手術體位和體溫等綜合因素，實施適度的ANH確保重要器官的血流灌注和氧供，實現ANH的個體化。隨著研究的進一步深入，ANH技術和經驗的不斷積累以及研發出一種既能擴容又能攜氧的無細胞液廣泛應用于臨床，使血液稀釋技術得到更廣泛的推廣應用。

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