3種送風模式下4 ℃血液冷藏庫的溫度變化分析*

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

影響血液質量最為關鍵的因素就是各環(huán)節(jié)的血液儲存溫度(血液冷鏈)保持穩(wěn)定，尤其是長時間存儲血液的冰箱或冷藏庫。儲血冰箱或冷藏庫保存血液溫度長時間超上限或超下限將導致血液的pH值、Na+、K+、葡萄糖和游離血紅蛋白等指標異常。血液儲存溫度異常還可導致血液保存液中營養(yǎng)物質的加速消耗，從而影響血液細胞的壽命，或者導致血細胞的儲存損壞而影響臨床輸血效果，甚至增加輸血不良反應的發(fā)生風險等。將紅細胞脫離冷鏈后儲存于25 ℃條件下，鏡下可見細胞膜破裂、脆性增加[1]。因此，血液儲存冷鏈溫度高低是影響血液質量的主要因素之一。而在不同送風模式下，冷藏庫內部溫度會出現不同的變化[2]，為保障血液儲存質量，確保臨床患者輸血安全有效，筆者探討3種不同送風模式對4 ℃血液冷藏庫溫度變化的影響，現報道如下。

1 材料與方法

1.1設備 4 ℃血液冷藏庫(型號：LKFBLZH-1500),設置溫度范圍2～6 ℃,由天津冰源股份有限公司提供。數字溫度計(Digital Thermometer)，型號DT-1，由埃利泰克技術公司提供，經第三方深圳市東華計量檢測技術有限公司校驗符合要求。溫度自動監(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，使用前經試驗比對確認符合血液冷鏈監(jiān)控要求。

1.2方法

1.2.14 ℃血液冷藏庫構建調試 設置3種不同送風模式并在冷藏庫調試改造中應用。間歇直吹送風(簡稱間歇式送風)：壓縮機啟動直吹送冷風、風扇同步運行，壓縮機關閉冷風停吹、風扇同時關閉，壓縮機啟動間隔時間設置為9 min，送風強度經調試后保持不變。連續(xù)直吹送風(簡稱連續(xù)式送風)：壓縮機啟動直吹送冷風、風扇同步運行，壓縮機關閉冷風停吹、風扇持續(xù)送風，壓縮機啟動間隔時間及送風強度保持不變。微孔板連續(xù)微孔送風(簡稱微孔板連續(xù)送風)：壓縮機開啟送冷風、風扇同步運行，壓縮機關閉冷風停送、風扇持續(xù)運行，壓縮機啟動間隔時間及送風強度保持不變，冷藏庫運行全程經微孔持續(xù)送風至儲存區(qū)域。

1.2.2冷藏庫溫度檢測點的設置 取冷藏庫冷藏區(qū)域幾何中心點往左移至三分之二處，再從冷藏區(qū)垂直方向往上移動至七分之二處設置溫度檢測點。將溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)的溫控檢測探頭綁定在冷藏庫溫度檢測固定點上。在3種送風模式運行過程，溫度自動監(jiān)控系統(tǒng)自動采集冷藏庫運行過程時的溫度，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 (1)分別統(tǒng)計3種送風模式下，確定的時間周期內，采集溫度的總次數、超溫度上限和下限的次數，并對3種送風模式下的數據進行比較。(2)對不同送風模式所采集的溫度值分別進行比較。

2 結 果

2.1超溫度范圍上下限頻次統(tǒng)計 間歇式送風模式下采集頻次60 328次，超溫度范圍上下限8 752次，占14.51%；連續(xù)式送風模式屬于過渡模式，運行時間相對較短，采集數據頻次相對也少，超溫度范圍上下限99次，占0.47%；微孔板連續(xù)送風模式采集頻次93 968次，超溫度范圍上下限2次。3種送風模式下從檢測點采集的溫度值超上限、下限次數所占比例比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

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

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

3 討 論

采用間歇式送風模式制冷運行，從冷鏈監(jiān)控系統(tǒng)探頭固定位點采集溫度的數據發(fā)現：超溫度范圍上限高達14.43%，超溫度下限占0.08%。影響血液質量的因素中，血液儲存溫度至關重要，需保持在冷鏈中存儲以降低葡萄糖消耗速度，保持紅細胞活力[3]。脫離儲血冷鏈會導致紅細胞數目減少，活性降低，在溫度過低時還會導致紅細胞破裂，血紅蛋白滲出，增大溶血風險[1]。可見超溫度范圍上下限的儲存單元不適合長期儲存血液，隨著溫度的不斷升高，紅細胞有效保存時間呈現縮短趨勢，血液質量和輸血效果均有降低趨勢。紅細胞儲存溫度為2～6 ℃[4],長期保存于2～6 ℃有利于控制紅細胞保存液中葡萄糖消耗速度，減緩ATP的衰減，維持紅細胞代謝的能量物質穩(wěn)定而延長紅細胞保存期和維持攜氧放氧能力。本研究中，間歇式送風模式下超溫度范圍上下限的次數較多估計與該送風模式有關，而采用連續(xù)送風模式制冷運行，超溫度范圍上限次數明顯減少，但仍占0.47%，與間歇式送風模式比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。這說明溫控效果有改善，但該送風模式下儲存區(qū)少部分儲存單元長期儲存血液仍存在一定風險。儲存血液位點的溫度也受其他因素的影響，如開門角度超過90°將會出現低溫點或高溫點[5]；不同送風模式可導致儲存區(qū)域不同位置的溫度場存在不均勻現象[6]；若融霜時間過長，融霜電加熱過程會產生熱負荷，導致冷藏庫內溫度升高[7]。采用微孔板連續(xù)送風模式進行制冷運行，超溫度范圍上限次數僅為2次，分別與間歇式送風模式、連續(xù)式送風模式進行比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

冷藏庫氣流分布會直接影響溫度場和濕度場的分布，進而影響冷藏庫內物品的質量[7]。不同送風模式對冷藏庫內冷氣流分布的均勻性有不同影響，冷氣流通過微孔送風分布較為均勻，對冷藏庫的溫度保持有較好的效果。全血、紅細胞保存在10 ℃以上超過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,均會對受血者產生不利影響[8]。間歇式送風與連續(xù)式送風均是對冷藏區(qū)域直吹送風，風機直吹冷風使冷藏區(qū)域局部風速較大，易形成旋渦氣流，減少冷熱空氣的交換，導致部分區(qū)域溫度不均勻[3]。選擇微孔板連續(xù)送風模式更有利于4 ℃血液冷藏庫的溫度保持，符合血液冷藏質量要求，確保血液儲存質量。

本研究發(fā)現：間歇式送風模式下，4 ℃血液冷藏庫平均溫度為(5.36±0.21)℃，結合庫內定點單元存在超溫度上限的情況，提示庫內平均溫度明顯偏高，部分區(qū)域不利于血液長期儲存；連續(xù)式送風模式下，4 ℃血液冷藏庫平均溫度為(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 ℃)的風險，與間歇送風模式比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；微孔板連續(xù)送風模式下，4 ℃血液冷藏庫平均溫度為(3.64±0.05)℃，與血液冷藏要求范圍中值較接近，與間歇式送風模式、連續(xù)式送風模式比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。3種送風模式對4 ℃血液冷藏庫儲存單元溫度的影響顯而易見，選擇微孔板連續(xù)送風模式較為恰當，能使血液存儲溫度較好保持在血液冷藏要求范圍中值附近。

有研究報道，200 mL和400 mL規(guī)格的血液經冷藏至基礎溫度4 ℃時，置于室溫后超過6 ℃ 和10 ℃所需時間分別為30 min、70 min、50 min和100 min，當血液溫度超10 ℃后放回貯血冰箱重新降至4 ℃時需3.5～5.0 h[9]。這提示冷藏庫內基礎溫度越高，回放儲存單元的血液重回4 ℃所用時間就越長。溫度過高將加速紅細胞保存液中葡萄糖消耗速度導致能量隨之減少[10]，紅細胞攜氧能力和pH值下降。溫度低于2 ℃時，則增加紅細胞膜硬度、脆性，導致紅細胞膜破裂，釋放血紅蛋白而影響輸血效果。采用微孔板連續(xù)送風模式可有效減少傳統(tǒng)冷藏庫內的溫度波動并降低冷藏庫內氣流速度[11]，減少冷氣流失，對確保溫度穩(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，血液儲存溫度至關重要，良好的送風模式對冷鏈保持穩(wěn)定起到關鍵作用。4 ℃血液存儲于冰箱或血液冷藏庫時應選擇性能良好的微孔板連續(xù)送風模式，這更有利于保障血液儲存質量。