3種送風(fēng)模式下4 ℃血液冷藏庫(kù)的溫度變化分析*

陳興智,曹雪蕾,劉存旭,王德源,徐杰旺

1.廣西壯族自治區(qū)血液中心，廣西柳州 545005；2.廣西壯族自治區(qū)腦科醫(yī)院，廣西柳州 545005

影響血液質(zhì)量最為關(guān)鍵的因素就是各環(huán)節(jié)的血液儲(chǔ)存溫度(血液冷鏈)保持穩(wěn)定，尤其是長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)血液的冰箱或冷藏庫(kù)。儲(chǔ)血冰箱或冷藏庫(kù)保存血液溫度長(zhǎng)時(shí)間超上限或超下限將導(dǎo)致血液的pH值、Na+、K+、葡萄糖和游離血紅蛋白等指標(biāo)異常。血液儲(chǔ)存溫度異常還可導(dǎo)致血液保存液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的加速消耗，從而影響血液細(xì)胞的壽命，或者導(dǎo)致血細(xì)胞的儲(chǔ)存損壞而影響臨床輸血效果，甚至增加輸血不良反應(yīng)的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)等。將紅細(xì)胞脫離冷鏈后儲(chǔ)存于25 ℃條件下，鏡下可見(jiàn)細(xì)胞膜破裂、脆性增加[1]。因此，血液儲(chǔ)存冷鏈溫度高低是影響血液質(zhì)量的主要因素之一。而在不同送風(fēng)模式下，冷藏庫(kù)內(nèi)部溫度會(huì)出現(xiàn)不同的變化[2]，為保障血液儲(chǔ)存質(zhì)量，確保臨床患者輸血安全有效，筆者探討3種不同送風(fēng)模式對(duì)4 ℃血液冷藏庫(kù)溫度變化的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1設(shè)備 4 ℃血液冷藏庫(kù)(型號(hào)：LKFBLZH-1500),設(shè)置溫度范圍2～6 ℃,由天津冰源股份有限公司提供。數(shù)字溫度計(jì)(Digital Thermometer)，型號(hào)DT-1，由埃利泰克技術(shù)公司提供，經(jīng)第三方深圳市東華計(jì)量檢測(cè)技術(shù)有限公司校驗(yàn)符合要求。溫度自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(海爾冷鏈監(jiān)控系統(tǒng))由青島海爾生物醫(yī)療股份有限公司提供，使用前經(jīng)試驗(yàn)比對(duì)確認(rèn)符合血液冷鏈監(jiān)控要求。

1.2方法

1.2.14 ℃血液冷藏庫(kù)構(gòu)建調(diào)試 設(shè)置3種不同送風(fēng)模式并在冷藏庫(kù)調(diào)試改造中應(yīng)用。間歇直吹送風(fēng)(簡(jiǎn)稱(chēng)間歇式送風(fēng))：壓縮機(jī)啟動(dòng)直吹送冷風(fēng)、風(fēng)扇同步運(yùn)行，壓縮機(jī)關(guān)閉冷風(fēng)停吹、風(fēng)扇同時(shí)關(guān)閉，壓縮機(jī)啟動(dòng)間隔時(shí)間設(shè)置為9 min，送風(fēng)強(qiáng)度經(jīng)調(diào)試后保持不變。連續(xù)直吹送風(fēng)(簡(jiǎn)稱(chēng)連續(xù)式送風(fēng))：壓縮機(jī)啟動(dòng)直吹送冷風(fēng)、風(fēng)扇同步運(yùn)行，壓縮機(jī)關(guān)閉冷風(fēng)停吹、風(fēng)扇持續(xù)送風(fēng)，壓縮機(jī)啟動(dòng)間隔時(shí)間及送風(fēng)強(qiáng)度保持不變。微孔板連續(xù)微孔送風(fēng)(簡(jiǎn)稱(chēng)微孔板連續(xù)送風(fēng))：壓縮機(jī)開(kāi)啟送冷風(fēng)、風(fēng)扇同步運(yùn)行，壓縮機(jī)關(guān)閉冷風(fēng)停送、風(fēng)扇持續(xù)運(yùn)行，壓縮機(jī)啟動(dòng)間隔時(shí)間及送風(fēng)強(qiáng)度保持不變，冷藏庫(kù)運(yùn)行全程經(jīng)微孔持續(xù)送風(fēng)至儲(chǔ)存區(qū)域。

1.2.2冷藏庫(kù)溫度檢測(cè)點(diǎn)的設(shè)置 取冷藏庫(kù)冷藏區(qū)域幾何中心點(diǎn)往左移至三分之二處，再?gòu)睦洳貐^(qū)垂直方向往上移動(dòng)至七分之二處設(shè)置溫度檢測(cè)點(diǎn)。將溫度自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的溫控檢測(cè)探頭綁定在冷藏庫(kù)溫度檢測(cè)固定點(diǎn)上。在3種送風(fēng)模式運(yùn)行過(guò)程，溫度自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)采集冷藏庫(kù)運(yùn)行過(guò)程時(shí)的溫度，采集頻率為1次/15分鐘，并將溫度值存貯于系統(tǒng)中。

1.3觀察指標(biāo) (1)分別統(tǒng)計(jì)3種送風(fēng)模式下，確定的時(shí)間周期內(nèi)，采集溫度的總次數(shù)、超溫度上限和下限的次數(shù)，并對(duì)3種送風(fēng)模式下的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。(2)對(duì)不同送風(fēng)模式所采集的溫度值分別進(jìn)行比較。

2 結(jié) 果

2.1超溫度范圍上下限頻次統(tǒng)計(jì) 間歇式送風(fēng)模式下采集頻次60 328次，超溫度范圍上下限8 752次，占14.51%；連續(xù)式送風(fēng)模式屬于過(guò)渡模式，運(yùn)行時(shí)間相對(duì)較短，采集數(shù)據(jù)頻次相對(duì)也少，超溫度范圍上下限99次，占0.47%；微孔板連續(xù)送風(fēng)模式采集頻次93 968次，超溫度范圍上下限2次。3種送風(fēng)模式下從檢測(cè)點(diǎn)采集的溫度值超上限、下限次數(shù)所占比例比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 不同送風(fēng)模式超溫度上限、下限、正常情況的統(tǒng)計(jì)分析[n(%)]

2.2不同送風(fēng)模式冷藏庫(kù)溫度均值比較 不同送風(fēng)模式冷藏庫(kù)溫度均值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);間歇式送風(fēng)模式下，血液冷藏庫(kù)的溫度均值為(5.36±0.21)℃，連續(xù)式送風(fēng)模式下，血液冷藏庫(kù)的溫度均值為(4.58±0.30)℃，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；微孔板連續(xù)送風(fēng)模式下，血液冷藏庫(kù)的溫度均值為(3.64±0.05)℃，與間歇式送風(fēng)模式的溫度均值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與連續(xù)式送風(fēng)模式的溫度均值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

3 討 論

采用間歇式送風(fēng)模式制冷運(yùn)行，從冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)探頭固定位點(diǎn)采集溫度的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：超溫度范圍上限高達(dá)14.43%，超溫度下限占0.08%。影響血液質(zhì)量的因素中，血液儲(chǔ)存溫度至關(guān)重要，需保持在冷鏈中存儲(chǔ)以降低葡萄糖消耗速度，保持紅細(xì)胞活力[3]。脫離儲(chǔ)血冷鏈會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞數(shù)目減少，活性降低，在溫度過(guò)低時(shí)還會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞破裂，血紅蛋白滲出，增大溶血風(fēng)險(xiǎn)[1]。可見(jiàn)超溫度范圍上下限的儲(chǔ)存單元不適合長(zhǎng)期儲(chǔ)存血液，隨著溫度的不斷升高，紅細(xì)胞有效保存時(shí)間呈現(xiàn)縮短趨勢(shì)，血液質(zhì)量和輸血效果均有降低趨勢(shì)。紅細(xì)胞儲(chǔ)存溫度為2～6 ℃[4],長(zhǎng)期保存于2～6 ℃有利于控制紅細(xì)胞保存液中葡萄糖消耗速度，減緩ATP的衰減，維持紅細(xì)胞代謝的能量物質(zhì)穩(wěn)定而延長(zhǎng)紅細(xì)胞保存期和維持?jǐn)y氧放氧能力。本研究中，間歇式送風(fēng)模式下超溫度范圍上下限的次數(shù)較多估計(jì)與該送風(fēng)模式有關(guān)，而采用連續(xù)送風(fēng)模式制冷運(yùn)行，超溫度范圍上限次數(shù)明顯減少，但仍占0.47%，與間歇式送風(fēng)模式比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這說(shuō)明溫控效果有改善，但該送風(fēng)模式下儲(chǔ)存區(qū)少部分儲(chǔ)存單元長(zhǎng)期儲(chǔ)存血液仍存在一定風(fēng)險(xiǎn)。儲(chǔ)存血液位點(diǎn)的溫度也受其他因素的影響，如開(kāi)門(mén)角度超過(guò)90°將會(huì)出現(xiàn)低溫點(diǎn)或高溫點(diǎn)[5]；不同送風(fēng)模式可導(dǎo)致儲(chǔ)存區(qū)域不同位置的溫度場(chǎng)存在不均勻現(xiàn)象[6]；若融霜時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，融霜電加熱過(guò)程會(huì)產(chǎn)生熱負(fù)荷，導(dǎo)致冷藏庫(kù)內(nèi)溫度升高[7]。采用微孔板連續(xù)送風(fēng)模式進(jìn)行制冷運(yùn)行，超溫度范圍上限次數(shù)僅為2次，分別與間歇式送風(fēng)模式、連續(xù)式送風(fēng)模式進(jìn)行比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

冷藏庫(kù)氣流分布會(huì)直接影響溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)的分布，進(jìn)而影響冷藏庫(kù)內(nèi)物品的質(zhì)量[7]。不同送風(fēng)模式對(duì)冷藏庫(kù)內(nèi)冷氣流分布的均勻性有不同影響，冷氣流通過(guò)微孔送風(fēng)分布較為均勻，對(duì)冷藏庫(kù)的溫度保持有較好的效果。全血、紅細(xì)胞保存在10 ℃以上超過(guò)30 min后，游離血紅蛋白含量逐漸增加，乳酸大量堆積引起血液pH值下降，K+濃度逐漸上升,均會(huì)對(duì)受血者產(chǎn)生不利影響[8]。間歇式送風(fēng)與連續(xù)式送風(fēng)均是對(duì)冷藏區(qū)域直吹送風(fēng)，風(fēng)機(jī)直吹冷風(fēng)使冷藏區(qū)域局部風(fēng)速較大，易形成旋渦氣流，減少冷熱空氣的交換，導(dǎo)致部分區(qū)域溫度不均勻[3]。選擇微孔板連續(xù)送風(fēng)模式更有利于4 ℃血液冷藏庫(kù)的溫度保持，符合血液冷藏質(zhì)量要求，確保血液儲(chǔ)存質(zhì)量。

本研究發(fā)現(xiàn)：間歇式送風(fēng)模式下，4 ℃血液冷藏庫(kù)平均溫度為(5.36±0.21)℃，結(jié)合庫(kù)內(nèi)定點(diǎn)單元存在超溫度上限的情況，提示庫(kù)內(nèi)平均溫度明顯偏高，部分區(qū)域不利于血液長(zhǎng)期儲(chǔ)存；連續(xù)式送風(fēng)模式下，4 ℃血液冷藏庫(kù)平均溫度為(4.58±0.30)℃，平均溫度略有降低，但仍有偏離血液冷藏要求范圍2～6 ℃中值(4 ℃)的風(fēng)險(xiǎn)，與間歇送風(fēng)模式比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；微孔板連續(xù)送風(fēng)模式下，4 ℃血液冷藏庫(kù)平均溫度為(3.64±0.05)℃，與血液冷藏要求范圍中值較接近，與間歇式送風(fēng)模式、連續(xù)式送風(fēng)模式比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。3種送風(fēng)模式對(duì)4 ℃血液冷藏庫(kù)儲(chǔ)存單元溫度的影響顯而易見(jiàn)，選擇微孔板連續(xù)送風(fēng)模式較為恰當(dāng)，能使血液存儲(chǔ)溫度較好保持在血液冷藏要求范圍中值附近。

有研究報(bào)道，200 mL和400 mL規(guī)格的血液經(jīng)冷藏至基礎(chǔ)溫度4 ℃時(shí)，置于室溫后超過(guò)6 ℃ 和10 ℃所需時(shí)間分別為30 min、70 min、50 min和100 min，當(dāng)血液溫度超10 ℃后放回貯血冰箱重新降至4 ℃時(shí)需3.5～5.0 h[9]。這提示冷藏庫(kù)內(nèi)基礎(chǔ)溫度越高，回放儲(chǔ)存單元的血液重回4 ℃所用時(shí)間就越長(zhǎng)。溫度過(guò)高將加速紅細(xì)胞保存液中葡萄糖消耗速度導(dǎo)致能量隨之減少[10]，紅細(xì)胞攜氧能力和pH值下降。溫度低于2 ℃時(shí)，則增加紅細(xì)胞膜硬度、脆性，導(dǎo)致紅細(xì)胞膜破裂，釋放血紅蛋白而影響輸血效果。采用微孔板連續(xù)送風(fēng)模式可有效減少傳統(tǒng)冷藏庫(kù)內(nèi)的溫度波動(dòng)并降低冷藏庫(kù)內(nèi)氣流速度[11]，減少冷氣流失，對(duì)確保溫度穩(wěn)定起到重要作用。

綜上所述，為保障臨床患者輸血治療安全有效，血液儲(chǔ)存溫度至關(guān)重要，良好的送風(fēng)模式對(duì)冷鏈保持穩(wěn)定起到關(guān)鍵作用。4 ℃血液存儲(chǔ)于冰箱或血液冷藏庫(kù)時(shí)應(yīng)選擇性能良好的微孔板連續(xù)送風(fēng)模式，這更有利于保障血液儲(chǔ)存質(zhì)量。