减少围体外循环期的血制品输入对低体重先天性心脏病患儿的临床研究

【摘要】研究总体思路在低体重先天性心脏病患儿体外循环术中所应用的血液制品主要是库存红细胞(PRBC)和新鲜冰冻血浆(FFP)。血制品对手术后患者所带来的不良影响已被大量研究所证实。能否合理安全地减少或避免血液制品在低体重先天性心脏病患儿体外循环术中的应用成为本课题的研究重点。在国外的医学中心已有类似的研究报告,但由于中西方文化、人种、社会经济等众多因素的影响,使得我们很难照搬国外中心的临床研究结果。因此,我们必须探讨适合我们国情的围体外循环期用血指南,并为国内同行提供科学合理的临床用血依据。本研究将分成以下两大部分：第一部分拟探讨围体外循环期的改良节约用血策略对低体重先天性心脏病患儿的安全性。研究将分成两个阶段：第一阶段首先选择符合入选标准的低体重先天性心脏病患儿,根据采用传统体外循环预充库血方案或采用无库血预充(改良节约用血策略)方案将患儿分成传统组和改良组。对两组患儿术前、术中及术后一系列临床资料进行收集和统计分析,明确实施改良节约用血策略在减少库存红细胞用量及改善患儿预后方面的临床效果,以进一步证实该策略的可行性和安全性。第二阶段根据实施无库血预充方案的改良组患儿在手术治疗过程中和手术后的输血情况,再进一步分成免输血组、术中输血组和术后输血组。依据三组患儿的临床数据的统计结果初步总结出：①低体重先天性心脏病患儿术中的安全血液稀释度；②哪些患儿适宜进行免输血体外循环手术；③评价术中、术后输血与免输血组患儿的近期预后差异；④影响患儿输血的危险因素评估。最终达到验证免输库血或少输库血体外循环技术的安全性。第二部分研究拟探讨体外循环实施无血浆预充策略对低体重患儿心脏术后凝血及临床状况的影响。选择符合入选标准的低体重先天性心脏病患儿,根据体外循环胶体预充方案分成两组,传统预充血浆成分的患儿为对照组,采用改良人工胶体液替代血浆成分的患儿为试验组。收集患儿围体外循环期的临床观察指标,并用血栓弹力图(TEG)观察术前、术后的凝血功能监测指标变化,通过两组间的比较,旨在评价实施人工胶体液替代血浆技术在婴幼儿体外循环管理中的可行性与安全性。为进一步探寻体外循环术中合适的血浆替代品及完善血浆的临床规范应用和应对血源紧张状况起到积极的推动作用。研究目的评价改良节约用血策略对低体重(≤15kg)先天性心脏病患儿的可行性及安全性,并进一步针对实施传统和改良库血预充体外循环术后患儿的血制品输入情况及临床预后进行分析：1、低体重先天性心脏病患儿术中的安全血液稀释度；2、免输血体外循环手术的适应证；3、评价术中输血、术后输血与免输血患儿的近期预后,探讨影响输血的相关危险因素。最终验证减少血液制品输入的体外循环技术安全性。研究方法自2011年2月至2013年10月,按入选标准纳入531例先天性心脏病患儿进行研究。先进入第一阶段研究即传统组(C组,n=248例)患儿采用传统库血预充方案,改良组(M组,n=283例)患儿实施改良节约用血策略即无库血预充方案进行相应的外科治疗,收集两组患儿围术期的相关资料并分析该策略的可行性和安全性,第二阶段研究即对改良组患儿进一步分组,如患儿在CPB中发生与低血红蛋白浓度相关的缺氧指征时,则需严格按照输血指征申请输血治疗,并被纳入术中输血组；如手术后进行输血治疗的患儿需纳入到术后输血组；成功实施免输血手术的患儿,需纳入免输血组,收集三组患儿围术期的重要监测指标及血制品的用量、收集所有患儿住院期间一般资料,于CPB前、CPB开始后10min、停机前及停机改良超滤后分别监测血气,记录术后24小时胸液引流量及患儿术后早期恢复的相关评价指标。研究结果第一阶段对传统组与改良组患儿初步分析表明,改良组患儿的红细胞用量明显少于传统组(p<0.001);改良组患儿术后机械通气时间、ICU停留时间及24小时胸液引流量明显低于传统组(p=0.028,p=0.034,p=0.012)；两组间的住院时间、再次气管插管、术后腹透及死亡率等均无统计学差异(p>0.05)。第二阶段的研究结果显示：与免输血组相比,术中输血组患儿体重、年龄、身高均明显较低(p<0.01),24小时胸液引流量更多(p<0.05)；术中输血组术前HCT均低于免输血组和术后输血组(p<0.01,p<0.05),三组间住院时间存在统计学差异(p=0.047)。多因素logistic回归分析表明,术前HCT、体重、身高可降低术中输血的风险(OR=0.811,p<0.001;OR=0.717,p<0.001;OR=0.909,p=0.008),预充量则增加术中输血风险(OR=1.006;p=0.032),体重、紫绀分别为降低和增加术后输血风险(OR=0.833,p=0.009;OR=2.597,p=0.019)。经过ROC曲线分析及与发生术中输血相关的HCTcutoff值提示：体重≤10kg患儿,术前与术中最低HCT值ROC曲线下面积(AUC)分别是0.800(0.664～0.938,p=0.002)和AUC0.802(0.723～0.896。术前最低HCT的Cutoff值为39.5%时,敏感度为0.774,特异度为0.727,术中最低HCT的Cutoff值为23.5%时,敏感度为0.750,特异度为0.731,因此当术前HCT>39.5%时,可尝试免输血体外循环术,且术中最低HCT安全值为23.5%。对于体重>10kg患儿,术前HCT与术中最低HCT的ROC曲线下面积(AUC)分别是0.749(0.570～0.927,p=0.013)和0.712(0.616～0.808,p值<0.001)。术前HCT的Cutoff值为35.5%时,敏感度为0.583,特异度为0.931,术中最低HCT的Cutoff为21.8%时,敏感度为0.750,特异度为0.766,因此体重>10kg患儿术前HCT>35.5%时,可尝试免输血体外循环术,且术中最低HCT安全值为21.8%。结论本研究认为：合理实施改良节约用血策略可显著减少低体重先天性心脏病患儿围术期的血制品用量,可明显缩短患儿术后早期的恢复时间,并未给患儿术后带来其它不良影响；在应用此策略基础上,熟悉低体重患儿免输血的保护因素和危险因素,以及患儿术前HCT和术中安全血液稀释度,将为15kg以下患儿安全实施少输血制品心脏手术奠定良好基础。研究目的新鲜冰冻血浆(FFP)一直以来被视为婴幼儿体外循环预充液的重要组分,旨在通过预防性使用血浆,保护体外循环术后的凝血功能。但目前预防性使用血浆的临床效果存在很大争议,而且缺乏婴幼儿预防性使用血浆的循证医学研究。目前,我国血源紧张的状况日趋严重,再加上输入血制品会导致一系列的不良反应,因此,正确认识血浆的预防性使用价值以及评价人工胶体能否安全有效地替代血浆十分重要。本研究拟通过观察体外循环管路有无预充血浆对先天性心脏病患儿术后凝血功能以及临床状况的影响,以明确婴幼儿体外循环中预防性使用血浆,是否能达到预期改善术后凝血功能的效果。并且进一步评价人工胶体能否安全有效地作为血浆替代品用于体外循环预充,为临床安全合理地使用血浆提供依据。研究方法2012年12月至2013年08月,择期行先天性心脏病矫治术患儿115例,年龄小于3岁,体重在5～15kg之间。根据体外循环管路预充胶体液种类的不同,随机分为两组：佳乐施组(Gelofusine,G组,n=58),FFP组(F组,n=57)。G组预充佳乐施10～20ml/kg,F组预充1～2U(1U=100ml)FFP,两组均预充醋酸钠林格液100～200ml,根据术前HCT水平预充0～1U少白悬浮红细胞。采用血栓弹力图仪(Thrombelastogram,TEG)检测切皮前及鱼精蛋白中和后15min快速TEG以及功能性纤维蛋白原(FLEV)的含量。观察术后肝肾功能,记录术后6h、24h和总胸液引流量,计算血制品、凝血制剂的使用量以及呼吸机时间、ICU时间和住院时间。分析术前的血液系统指标及鱼精蛋白中和后检测的TEG参数与术后出血量的关系。研究结果两组患儿术前一般资料基本一致。两组患儿均痊愈出院,无二次开胸止血,无术后肝肾功能损害。预充FFP可显著提高术后纤维蛋白原(MAf、FLEV)的含量(5.6±2.1vs9.2±2.6,p=0.008；154.3±37.6vS195.2±39.0,p=0.006),但对凝血因子水平(R值)、血小板功能(MAp值)及最终形成的血凝块强度(MA值)均无明显影响(p>0.05)。另外,FFP预充不能减少术后出血量,对减少RBC、PLT、FFP等血制品及凝血制剂的使用量无统计学差异(p>0.05)。两组患儿的术后呼吸机时间、ICU时间和住院时间无统计学差异(p>0.05)。鱼精蛋白中和后测得的MA值与术后6h出血量相关(r=0.615,p<0.001)。简单线性回归结果显示,转机时间(r=0.263,p=0.047)、紫绀型(r=0.307,p=0.033)及术前FLEV水平(r=-0.468,p=0.013)三个指标与术后6h出血量相关。进一步行多元线性回归分析,结果显示仅术前FLEV与术后早期出血量有关(r=0.331,p=0.037)。结论婴幼儿先天性心脏病体外循环中预防性使用血浆能够显著提高术后纤维蛋白原水平,但对减少术后出血及血制品输注、促进临床恢复方面没有明显保护作用。合理选择人工胶体液在常规择期手术的先天性心脏病患儿中可安全有效的替代血浆用于体外循环管路预充,从而减少血浆使用量。因此,我们不建议在婴幼儿体外循环管路预充时常规使用血浆。TEG可实时监测凝血系统功能,对于预测心脏术后出血的风险以及指导血制品的输入有重要价值。
【作者】刘晋萍；
【导师】龙村；
【作者基本信息】北京协和医学院，麻醉学，2014，博士
【关键词】体外循环；婴幼儿；低体重；节约用血；新鲜冰冻血浆；先天性心脏病；血栓弹力图；凝血功能；血液保护；

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