溫區急進高寒地區血液保障重點問題的探討＊

黃象艷，武 文，劉 超，韓 瑋，袁 靜，魏 巍，許 林，劉同亭

戰爭陣亡和傷亡的最主要因素是失血和失血性休克，有效輸血是戰傷救治關鍵環節和必要措施［1］。高寒地區邊境作戰的戰時血液保障具有鮮明特點，其寒冷氣候條件使溫區急進高寒地區血液運輸保障面臨重大挑戰。在高寒地區特殊環境下，血液儲備運送的安全性、有效性對最大限度提高戰時傷員救治時效性具有重要意義，溫區部隊急進高寒地區的血液保障應高度重視。

1 不同血液成分應區別對待和準備

臨床用血有效性和安全性的保證，在于血液質量的優劣，其關乎受血者的生命安全。溫度變化嚴重影響血液質量，在血液的采集、制備、儲存、運輸、發放、輸注全過程中，必須貫穿冷鏈要求，嚴格控制各個環節的有效落實。當前，國內各采供血機構的冷鏈監控已全覆蓋血液儲存環節。而在血液運輸方面，則使用專用血液運輸箱，血液運輸中的每個環節的過程溫度都可以監測到。臨床使用的血液成分種類較多，根據《血液運輸要求》（WS-T 400-2012）和《血液儲存要求》（WS 399-2012），不同血液成分儲存溫度和時間以及血液運輸要求各不相同。軍隊血站前送血液成分時，尤其是從溫區到高寒地區運送血液時，應充分考慮血液成分用于救治的必要性、運輸保存的可行性，并根據運輸和保存條件對不同血液成分在高寒地區的運輸保障采用不同的指導性方案。

去白細胞懸浮紅細胞為救治用血必備血液成分，保存溫度為2～6℃，運輸溫度為2～10℃，溫區急進寒區要嚴防血液成分因冰凍導致溶血；冰凍血漿為救治用血必備血液成分，保存溫度為-20℃以下，運輸過程中要求維持在冰凍狀態，溫區急進寒區后溫度影響小；冷沉淀為救治用血備選血液成分，保存溫度為-20℃以下，運輸過程中要求維持在冰凍狀態，溫區急進寒區后溫度影響小；血小板為救治用血備選血液成分，保存和運輸溫度為20～24℃，溫區急進寒區后環境溫度影響最大。

因此，在運輸前應對不同血液成分進行分類，根據實際需要選擇需要運送的血液成分，采用不同的包裝和運輸箱，以最大限度減少溫度驟變對運輸工程中血液成分的影響。

2 安全有效的血液運輸是保證血液質量的前提

血液運輸往往強調的是冷鏈運輸，冷藏運輸車和血液運輸箱是目前各采供血機構常用的兩種血液運輸方式，后者是將血液盛裝于血液運輸箱內借助飛機、火車、汽車或其他運送工具實施的運輸。筆者醫院血站位于溫區，保障范圍包括寒區。寒區具有明顯的氣候特點，即氣溫低、寒期時間長，晝夜溫差特別大、寒潮反復出現、次數多，結冰期時間長、凍土層特別厚，降雪量大、時間長、積雪厚度深，風速增高、風冷指數大。在我國寒區低溫期特別長，每年有4～6個月的時間氣溫在0℃以下；平均氣溫則是由南向北逐漸降低，最低氣溫可達-50℃。冬季寒潮多，隨著冷空氣的侵入風速也會迅速增大、風向出現多變，并伴有多種自然災害如大范圍霜凍、冰凍、降雪等。一旦在冬季向極寒地區運輸血液成分就需要重新評估血液運輸模式。為保證血液質量，常需要研究適用于寒區血液運輸裝備和運輸安全模式。血液運往寒區部隊的接裝、攜運行、保溫和維持血液儲存溫度是血液質量的重要保證，寒區血液運輸設備和模式的探討，對快速有效挽救傷員生命、減少血液資源浪費、保障戰時救治時效具有重要意義。

2.1血液運輸箱的選擇和評估 在血液冷鏈運輸過程中，硬件設施對于保障血液質量來說十分關鍵，所以，應選取新興的血液運輸與儲存設施，同時，定時實施監測與養護，確保保障設施正常運轉。新興的血液監測設施可以增強監測的正確性，并保障冷鏈溫度得以達標，以更好地把控和區別不同血液成分所需要的正確溫度。另外，還應依據成分血冷鏈運輸相關規定，以確定不同血液成分的溫度界，并借助不同的顏色標識實施標記。比如，對于血小板來說，其應處于20～24℃的前提之下，實施振蕩運輸；對于全血與紅細胞來說，其運輸溫度應處于2～10℃；對于新鮮冰凍血漿、冰凍血漿、冷沉淀凝血因子來說，應處于-20℃之下，在維持血漿本身的冰凍狀態下進行運輸。對于戰時血液運輸，應更多關注合理選擇血液運輸箱這一關鍵環節。

血液衛勤保障的重難點問題之一，是血液儲運技術，對血液長途運輸后的質量問題的研究，一直備受關注。寒區運血箱與常規運血箱在使用前應進行實驗比較研究。寒區運血箱與常規運血箱置于寒區環境溫度并模擬運輸4～8 h，每隔1 h記錄1次溫度，并在運輸結束時及之后的保存期間評估血液的質量。在血液運輸過程中，除考慮如何保持科學適宜的保存溫度，還要考慮防止顛簸震蕩、機械壓力等原因引起紅細胞變形、溶血，否則會嚴重影響血液質量。首先，建立運輸質量的監測方法并進行比對分析。在決定紅細胞結構和功能的各種因素，能量代謝起到決定性的關鍵作用。成熟的紅細胞除細胞膜外，由于缺乏細胞核及全部細胞器，因此無法進行核酸和蛋白質的生物合成，也不能通過三羧酸循環和氧化磷酸化作用產生能量。糖酵解是紅細胞產生三磷腺苷（ATP）獲取能量的唯一途徑。因此，若全面準確地反映儲運過程中血液的質量，可以通過檢測紅細胞的能量代謝來實現［2］。在運輸結束時及保存期捐贈血液后的14 d、21 d和35 d取樣，進行檢測的項目包括：ATP、2，3-二磷酸甘油酸 （2，3-DPG）、上清鉀離子濃度、血細胞比容（HCT）、乳酸脫氫酶、葡萄糖、游離血紅蛋白和溶血率。ATP水平代表紅細胞的形態穩定性，2，3-DPG水平代表血紅蛋白分子可以輸送到組織的氧氣量，當紅細胞的脂蛋白膜受損時，上清液中的鉀濃度會增加。另外，測量HCT值，葡萄糖水平和上清液游離血紅蛋白濃度，并計算溶血率，也反映紅細胞的保存質量。通過在不同時間點測量來評估經寒區運輸后的紅細胞質量，并與常規運血箱數據進行比較，根據實驗結果來分析運輸方案的可行性和合理運輸模式。

其次，根據實驗數據、運輸品種和實際條件選擇可以攜行的血液運輸箱。已有報道，寒區野戰藥品保溫箱的研究，有效地解決了寒區部隊在高寒環境中流體、液體藥品的保溫與復溫。通過調研，寒區部隊對保溫箱確實有實際需求。在寒區血液成分的運輸更是面臨比液體藥品更加嚴格的保存條件，一旦全血或紅細胞血液成分處于2℃以下，紅細胞成分出現溶血，將直接影響血液的使用和傷員的救治。因此，血液成分在寒區的運輸模式和裝備研究將為我軍寒區部隊衛勤保障效能的提高，提供有力保證，也可以更好地適應戰時需求。溫區急進寒區，尤其在冬季，運送血液的箱體抵抗低溫的能力需要進一步研究。

全血或紅細胞運輸要選擇具有保溫層的低溫運血箱，箱體便于攜帶，方便堆碼，箱體整體設計合理，外形美觀，具有抗震、抗擠壓功能，適用于雪環境、夜環境，普遍反映應用效果良好。并且能夠清晰準確地顯示箱體溫度，既可以整體運輸，也可以與其他醫療箱組配套使用，融合性強。外界溫度極低時，箱體外設置保溫層維持溫度2～10℃至少5 h，或外層可適當加熱維持箱體溫度在2～10℃。有報道顯示，采用聚氨酯（聚異氰脲酸酯）材料，用鋁片附著在盒子的內表面，加入兩個冷凍冷卻劑的空間，將它們用常規的氣泡包裝紙包裹，并放在容器的底部和RBC的頂部，在外部環境溫度為35℃和-5℃的情況下測量盒子的內部溫度均可滿足要求。有一項全血及紅細胞制品運血箱專利（授權公告號102530402A）［3］，應用環境溫度范圍為-25～45 ℃，使用不同溫度水袋或冰袋進行調溫，能夠維持2～10℃的全血及紅細胞制品溫度時間超過48 h。另外，有報道［4］研制的配套使用的相變材料運血箱可實現紅細胞低溫保存的短途便攜運輸。所謂相變材料運血箱，是將相變材料與高分子材料進行混合，然后制備成定型材料，再壓制成定型材料板，使其符合運血箱的尺寸并作為運血箱的內襯。箱體則使用聚氨酯材料制作，內外加固成型，裝配成運血箱。研究結果表明，相變材料運血箱在-20～-5℃條件下，維持10℃以下的理想溫度時間可以超過58 h。對于血小板運輸，如果溫區急進寒區需要運送血小板，其運輸時要求維持20～24℃恒溫保存和不斷振蕩，面對低溫和惡劣自然環境，血小板對長途運輸設備要求更高，一是溫度不可過低，否則會發生聚集，導致血小板失去活性；二是不可出現劇烈震蕩，否則會造成血小板損傷，達不到輸注效果，失去輸注意義；三是普通的血液運輸箱，在運輸過程中也無法達到血小板的冷鏈要求。有研究表明采用車載式血小板恒溫振蕩保存箱運輸血小板可以確保質量。其關鍵環節，是防止出現血小板的“低溫或高溫損傷”，因為該“損傷”會使血小板內的微管結構發生改變，引起功能喪失。首先要求運血車空調系統良好，溫度適宜恒定，并使用車載式血小板恒溫振蕩保存箱，以保證在血小板運輸途中的冷鏈控制；并且加用橡膠減震墊防止過度劇烈震動，避免血小板內部結構變化而導致功能喪失。對于冰凍血漿或冷沉淀運輸，從溫區寒區，相對簡單，使用常規運血箱即可。有研究表明冰凍血漿經長途運輸后，每10 h記錄溫度變化，在自制加厚泡沫運輸箱1 h內，溫度處于下降期，于20～46 h時緩慢上升，最高達1.8℃。建議長途運輸應選擇專用運輸箱，先預冷以保證運輸過程中的冷鏈維持，在運輸途中監測溫度，需要時定期補充冰源。

2.2探討可行的血液運輸方式血液的運輸與有效保存是應急血液保障的主要內容，也是軍事醫學重要組成部分。在高寒地區，血液儲運面臨外部環境氣溫低、晝夜溫差大、電力供應不足等諸多問題。在血液運輸過程中，既不能滿足常規的保存條件，也受低溫環境、長距離、條件惡劣、儲運狀況差等各種不確定因素影響，導致紅細胞發生一系列功能性甚至結構性改變，而產生各類質量問題。為防止出現“保質期不保質”的問題，因此要深入探討血液運輸模式［5］。

血液成分的運輸目前一般要求保持冷鏈運輸模式，但是血液從溫區到寒區的運輸，尤其是懸浮紅細胞成分或者血小板的運輸，如果只用常規冷鏈運輸模式，可能在極寒地區出現凍結導致溶血報廢，進而出現血液保障與供應困難。在嚴峻的戰爭環境中，及時安全有效的血液運輸保障是重大挑戰，標準化實施方案和系統可以實現高質量的血液支持和安全的血液制品管理。

盡管大多數研究都表明運輸時間和溫度對紅細胞穩定性和功能會產生影響，但大多數研究都沒有考慮到任何一種通用方法可以同時解決高溫和低溫對血液保存的影響。從溫區急進寒區的血液運輸過程就需要同時考慮高溫和低溫運輸條件導致運輸的復雜化過程。

一般的戰時血液供應，要利用不同載體、不同運輸工具，通過車載電源供電、運血車自行供電制冷以及人工定期更換冷媒等方式，以滿足血液保存所需條件。溫區急進寒區，還同時要考慮在寒區如何保溫，最大化利用好不同的載體和不同的運輸工具，如運血車空調系統等，建立合理的運輸模式。模式的建立，需要經實驗研究確定寒區運血箱的運輸可行性，分析運輸方案的可行性和合理運輸模式。通過研究確定溫區到寒區血液成分運輸設備和模式，保證在極寒地區不會出現液態血液成分（懸浮紅細胞）的凍結，進而實現血液安全運輸，為戰時快速搶救失血傷員提供保證質量的血液。

同時，有必要進一步探討血液全程冷鏈運輸標準化質量管理模式。要健全體系文件，培訓血液運輸人員相應資質，科學設計運輸信息化流程，完善運輸設備，構建監控平臺，從而建立血液運輸的質量管理體系，并模擬血液運輸的實際情況，通過溫區至寒區的血液調度運輸，從溫度實時記錄功能、報警功能、配送和定位功能三大方面來驗證血液運輸質量管理模式的有效性。在標準化質量管理體系中，人員管理和監控平臺是兩個關鍵要素。加強管理血液和血液標本運輸人員的崗前培訓，提高操作技能，進行資質認定。健全安全運輸血液監控平臺功能，大多數血站在運輸儲存血液時缺乏統一的標準。信息化和標準化是血液冷鏈物流的發展方向，在血液運輸過程中建立安全、高效、可控的冷鏈管理體系，進行標準化區域性管理，是溫區急進寒區血液運輸模式的重要環節，變冷鏈管理不可控狀態為可控狀態，可為戰時血液運輸安全保駕護航。

3 構建血液保障平臺

血液質量的關鍵環節是冷鏈環節，包含在血液的采集、加工、儲存、運輸直至輸注的全過程中，必須高度重視。其中，控制溫度又是安全冷鏈運輸的核心。之前國內的血液運輸冷鏈研究主要集中在過程監控，為進一步強化管理規范，實現精細化流程控制，現在對每袋血液實時監控的相關研究逐漸成為熱點。主要是依托互聯網+技術，全程連續不間斷監控每袋血液的采集、運輸過程，確保血液溫度實時在溫控范圍內［6］。建立互聯網+血液運輸監控平臺，其結構為瀏覽器/服務器模式（B/S）模式，與可擴展標記語言（XML）數據格式、電子數據交換（EDI）建立監控平臺，體現個性化特點，進行開放性體系結構設計，模塊化集成，適應性與及時性相結合，優化數據管理，采用精益化業務管理平臺，進行流程化物流作業，滿足應用要求。在平臺登錄后，不僅可以直接查看供血機構所有冷鏈設備工作狀況，也可以實時掌握位置、運行軌跡、溫度的動態變化。監控系統通過將血液與血液運輸箱建立關聯后，可以自動監控到每袋血液所在血液運輸箱的位置及溫度。帶溫控的血液運輸箱每分鐘或按規定時間周期定期上傳溫度記錄，使其控制在設置溫度范圍之內，否則會實時報警予以提醒，并將每袋血液的實時運行軌跡及全程運輸溫度信息保存于系統之中。物聯網在血液儲運冷鏈監控中正在逐步顯現更大成效。物聯網是互聯網、局域網等先進通信技術，把人員、實物、機器、傳感器和控制器等通過新的理念和方式聯結在一起，形成人、物之間的互聯，構建信息化、遠程控制與智能化一體的網絡系統。近年來，物聯網已逐步被各領域所創新應用。溫區急進寒區的環境特點，使血液儲運易受大風、極寒等惡劣氣候影響，以物聯網的理念和技術進行深入研發，構建在無線射頻識別技術（RFID）和軍地衛生系統專網（VPN）平臺之上的物聯網血液冷鏈監控信息管理系統，可實時監控運輸和儲存于前線的血液溫度狀態，加強有效利用，并可收回符合冷鏈質量要求的血液，進行再調劑發放，提高使用效能。

近期射頻技術的應用，進一步推進了血液監測平臺的建立。采用射頻獻血碼RFID標簽標記每袋血液，應用互聯網+技術可實時記錄血液采集、運輸的時間、溫度及地理信息，并通過信息系統實時查詢并查看相關信息。RFID標簽并互聯網技術進行實時監控，通過監控系統可顯示該批血液運輸溫度和運輸時間。全程冷鏈控制系統通過互聯網+結合射頻RFID技術對每袋血液的實時監控，監測每袋血液從采集、運輸、發放的全程的冷鏈控制，保證血液的質量，在溫區急進寒區的血液運輸模式中可以進一步推廣應用。立足于互聯網+監控平臺而建立的血液標準化管理模式，能夠使所有冷鏈活動都集中于可控、可視系統中，方便查詢到血液的運輸節點、時間狀態，包括人員、名稱、批號、數量、位置、溫度及開始、途中和到達后的設備信息、遠程定位信息、溫度數據信息等，并具有歷史溯源功能。對血液運輸的全程實現了實時監控，才能夠為戰時救治提供更加安全、可靠的血液成分。