術中自體血液回輸對老年顱腦手術患者術后凝血功能及NF-κB活性的影響

吳然 楊堃 葉富躍

(海南醫學院第一附屬醫院神經外科，海南 海口 570102)

目前顱腦內出血患者越來越多，常見病因為高血壓、外傷等，而伴有高血壓的老年群體在罹患顱腦內出血中的比例逐漸增高〔1〕。有研究發現〔2〕，顱腦內出血患者一般自身病情危重，入院后以急診手術為主，意外大出血比例較高，加之老年患者器官功能減退及機體自身調節能力降低，對缺血缺氧耐受性差，因此，及時的血液補充對改善老年顱腦手術病人臨床轉歸尤為關鍵。異體輸血是臨床上常用的輸血方法，但長期臨床實踐證實，一方面異體輸血所致的免疫抑制和術后感染概率較高，另一方面多數基層醫院存在備血率高、輸血率低的現象，造成血液資源浪費。所以，保障老年顱腦手術輸血安全是臨床醫師研究的重要課題〔3〕。國內逐漸開展自體輸血技術，可減少或避免異體輸血的風險，目前已被大量應用于心內科、骨外科等失血較多及突發體腔內大出血的手術，并取得良好效果〔4〕。但此類輸血技術是將已暴露在開放術野區的血液進行回收，操作過程中仍會不可避免地對周圍腦、神經組織造成一定損傷，以致術后認知功能障礙率及炎癥反應率增加，故尚需大量研究給予相關數據支持，尤其是針對基礎病較多、術后易出現其他并發癥的老年患者。本文擬探究術中自體血液回輸與異體輸血對患者凝血功能、炎癥反應及認知功能的影響，為了給后續同類患者的治療奠定實踐基礎。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年6月至2018年11月于海南醫學院第一附屬醫院行顱腦手術治療并且術中有輸血的老年患者98例，納入標準：①年齡>65周歲者；②美國麻醉醫師協會(ASA)分級均為Ⅱ～Ⅲ級；③經術前病史和影像學資料檢查明確診斷并行擇期手術治療者；④預計出血較多，且第1次行顱腦手術治療者；⑤患者家屬簽訂知情同意書。排除標準：①合并免疫系統疾病或術前2 w內使用過免疫抑制劑者；②術中同時接受自體血液回輸、異體輸血兩種輸血方式治療；③伴有血液系統、內分泌系統疾病等可能影響凝血功能指標的疾病；④合并其他系統復合損傷；⑤患有嚴重心肝腎功能障礙者；⑥術前合并顱內感染或全身感染者。本研究經醫院醫學倫理委員會批準并全程監督，根據術中輸血血液來源不同將患者分為自體組(49例)及異體組(49例)。自體組中，男30例，女19例；年齡65～80歲，平均(70.72±7.84)歲；體重49.48～76.48 kg，平均(64.69±5.73)kg；ASA分級：Ⅱ級21例，Ⅲ級28例。異體組中，男29例，女20例；年齡65～81歲，平均(70.88±7.59)歲；體重49.18～76.61 kg，平均(64.90±5.68)kg；ASA分級：Ⅱ級20例，Ⅲ級29例。兩組基線資料無顯著差異(P>0.05)，可繼續進行研究。

1.2方法 兩組均采用靜吸復合麻醉、全身麻醉誘導，術中間斷追加小劑量芬太尼和順苯磺酸阿曲庫銨，以維持鎮痛和肌松強度。異體組按照檢測中心靜脈壓數值控制輸液量，予輸注異體血維持血紅蛋白(Hb)70～100 g/L，輸注異體血為經交叉配血后選擇主側、次側交叉配血均相合的異體血液，根據臨床表現，考慮是否輸注含凝血成分的血制品。自體組給予自體血液回輸治療，即使用自體血液回收機收集術野出血，用配套的雙腔吸引管道將混有肝素抗凝劑〔肝素鈉注射液(海南制藥廠有限公司制藥二廠；國藥準字：H41025473；規格：每支2 ml：12 500 U)加入500 ml 0.9%的氯化鈉水溶液〕的術野出血回收，經離心洗滌后將所得濃縮紅細胞回輸給患者，使用北京萬東公司BW-8100型自體血回收機。

1.3觀察指標 ①分別于治療前后進行內鏡下活組織檢查，得到病灶組織后即用Trizol試劑(美國GIBCO公司產品)提取所有受試者血液中的總RNA，并參照試劑盒說明書逆轉錄為cDNA。聚合酶鏈反應(PCR)在CFX96實時熒光定量PCR儀(美國伯樂BIO-RAD公司產品)上進行，以β-actin為內參，并用同一樣品的cDNA和同樣的PCR條件進行擴增，為消除加樣誤差，每個標本設3個重復管，采用圖像分析軟件計算P65平均光密度值，根據反應曲線計算核因子(NF)-κB P65的mRNA表達量。②于治療前后抽取患者晨起空腹外周靜脈血5 ml，注入非抗凝管中，低速離心(速度：3 500 r/mim；半徑：8 cm)，留取清液，采用酶聯免疫吸附試驗測定血清中粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)、白細胞介素(IL)-6、IL-1β水平。③同上述方法制備血清，采用酶聯免疫吸附試驗測定纖溶酶-抗纖溶酶復合物(PAP)、組織型纖溶酶原激活物(t-PA)、血栓調節蛋白(TM)，采用免疫比濁法測定血漿中D-二聚體(D-D)，試劑盒購自南京森貝伽生物科技有限公司，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。④于治療前后采集患者橈動脈、頸靜脈血樣進行血氣分析，根據血氣分析結果計算腦氧耗、腦氧攝取率和乳酸生成量等水平，同期采用簡易精神狀態檢查量表(MMSE)評分對患者記憶、語言、計算、基本功能進行評估，總分30分，受試者均于10 min內完成問卷，其中≤24分為無認知功能障礙，>24分為存在可疑性認知功能障礙。⑤觀察所有受試者術后并發癥發生情況，隨訪時間為術后3個月。

1.4統計學方法 采用SPSS22.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗。

2 結 果

2.1兩組NF-κB P65水平比較 術前兩組NF-κB P65 mRNA表達及P65光密度值比較無顯著性差異(P>0.05)；術后1 w，兩組NF-κB P65 mRNA表達及P65光密度值均顯著上升，自體組顯著低于異體組(P<0.01)。見表1。

表1 兩組NF-κB P65水平比較

2.2兩組炎癥反應指標水平比較 術前兩組GM-CSF、IL-6、IL-1β比較無顯著性差異(P>0.05)；術后1 w，兩組GM-CSF、IL-6、IL-1β均顯著上升，自體組顯著低于異體組(P<0.01)。見表2。

表2 兩組炎癥反應指標水平比較

2.3兩組凝血標志物水平比較 術前兩組D-D、TM、t-PA、PAP比較無顯著性差異(P>0.05)；術后1 w，兩組D-D、TM、t-PA、PAP均略高于術前，但差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表3。

2.4兩組MMSE評分及腦氧合代謝指標比較 術前兩組腦氧耗、腦氧攝取率、乳酸生成量及MMSE評分比較無顯著性差異(P>0.05)；術后1 w，兩組乳酸生成量、MMSE評分均顯著升高，腦氧耗顯著降低，自體組顯著低于異體組(P<0.01)；兩組腦氧攝取率均顯著降低，自體組顯著高于異體組(P<0.01)。見表3。

2.5兩組并發癥情況比較 兩組均未出現肺栓塞等嚴重情況，自體組傷口(1例)、顱內(1例)、肺部(1例)等并發癥發生率為6.12%，顯著低于異體組的20.41%(傷口感染3例、顱內感染2例、肺部感染3例、泌尿系統2例；χ2=4.35，P=0.004)，且并發癥均經積極對癥處理后緩解。

表3 兩組凝血標志物、MMSE評分及腦氧合代謝指標水平比較

3 討 論

顱腦手術難度系數較大，出血量較多，可影響腦組織氧供，往往加重繼發性腦損傷，為保障手術的順利實施，常常需要輸血〔5〕。老年病人若處理不當，會導致患者預后趨于惡化，嚴重時危及生命〔6〕。異體同種輸血是我國目前主要的輸血方式，雖可治療或預防腦部供氧不足和改善組織氧合，但現階段我國血源供應緊張，已無法滿足臨床需求。對于老年患者而言，因其重要臟器對低血壓的耐受能力變差，往往會伴有抗原、抗體減弱的現象及不規則抗體的產生，再加之器官功能減退及機體自身調節能力降低，其所致的交叉配血困難、免疫抑制等因素亦增加老年顱腦手術患者圍術期死亡風險〔7〕。現階段，對于腦外科輸血的研究相當多，對老年輸血的研究也頗豐，但關于老年顱腦手術方面的報道較少。本研究發現，術中自體輸血可明顯降低患者輸血不良反應和術后并發癥發生率，進一步促進患者康復并改善臨床轉歸，分析原因為自體血回輸無異體抗原與蛋白，白細胞碎片少，對免疫系統的抑制輕微。

手術雖然是治療疾病的重要手段，但在操作過程中會不可避免地對機體組織造成一定損傷，而腦組織是對缺氧極其敏感的器官，因手術創傷所致的炎性反應、凝血激活等會破壞血腦屏障，導致腦氧供需失衡，交感神經功能受損，同時術中麻醉亦會增強患者應激反應能力，從而誘發術后認知功能障礙。而且老年人器官功能減退及機體自身調節能力降低，術后易出現其他并發癥，故而監測其術后認知功能是提高預后質量的關鍵〔8〕。本研究發現，術中自體輸血可改善老年顱腦手術患者術后認知功能和腦氧合代謝情況。分析原因可能為自體血紅細胞的形態、壽命及半衰期與正常紅細胞無顯著差異，其攜氧能力和抗氧化能力比庫存同種異體血更好，從而有效保護腦組織，改善患者術后認知功能，這得益于自體血紅細胞有良好變形性和抗滲透性，可穩定脫氧血紅蛋白空間構象，利于輸氧。長期臨床實踐證實〔9〕，在正常生理條件下，凝血、纖溶系統維持動態平衡，而顱腦損傷后器官受損的臨界低血壓閾值難以確定，血腦灌注受到影響，導致腦組織微循環障礙，再加之老年患者重要臟器對低血壓的耐受能力變差，紅細胞代償性增多致使血小板黏附，聚集和釋放增加，可引起凝血亢進，這亦是增加圍術期死亡風險的重要因素。因此，評價老年顱腦手術后患者凝血功能是非常必要的。本研究通過探索老年顱腦手術患者圍術期凝血功能發現，兩組術前及術后均在正常值范圍波動，并沒有發現因輸血引起的凝血功能異常，提示自體血回輸對患者凝血功能并無明顯負面作用。然而，以既往經驗來看，回輸血在清洗離心過程中仍會丟失大量的凝血因子，對于合并基礎病較多的老年患者而言，術后容易出現其他并發癥，故而大量自體血回輸應同時加輸新鮮冰凍血漿，以免發生凝血障礙。

有研究發現〔10〕，顱腦損傷患者凝血纖溶系統異常與炎性因子表達存在緊密聯系。IL-6為B細胞重要刺激因子，是一種功能廣泛的多效性細胞因子，其能夠刺激NF-κB異常活化，發生核轉位并與相應靶基因上的IκB解離并成為游離且結合形成無活性的三聚體，誘導中性粒細胞產生大量血小板激活因子，在保證機體炎癥反應處于持續激活的狀態的同時誘發纖溶亢進，增加遲發型顱內血腫、繼發性出血發生風險，可能進一步導致患者不良預后〔11〕。GM-CSF是調節造血細胞產生及活性的細胞因子家族成員，多作用于人體淋巴細胞、中性粒細胞等免疫細胞，主要由炎性反應過程中損傷的血管內皮細胞所釋放，可參與機體免疫應答，同時促進單核巨噬細胞生長、分化及增殖〔12〕。IL-1β系由單核細胞、巨噬細胞分泌的炎性因子，能夠介導炎癥細胞的激活和浸潤，正常情況下，人體血IL-1β表達水平極低，血腦屏障遭到破壞時，其表達水平顯著升高，可進一步介導炎癥細胞與內皮細胞的黏附并促進炎癥反應的放大，進一步加重神經損傷〔13〕。本研究發現，無論是自體血回輸亦或是異體輸血患者術后均存在不同程度的炎性反應，主要表現為促炎因子表達上調，介導NF-κB細胞活化，分析原因可能為無論何種術式都會對患者造成一定創傷，主要表現為內環境改變，可激發機體應激性炎性反應。本研究結果提示異體輸血可加重機體炎性反應，對患者術后認知功能亦有一定影響。推測可能與異體輸血存在免疫抑制、輸血排斥等因素有關，但其具體機制尚不能徹底闡明，此仍需要長期、大樣本、多地區的前瞻性研究，以進一步探討術中自體血液回輸與異體輸血對患者凝血功能、炎癥反應及認知功能的影響。