心脏外科主要手术出血患者输血模式

赵玉洁，王子兴，姜晶梅，韩 伟，薛 芳，吴 鹏 ，张璐雯 ，申郁冰，于晓初

1中国医学科学院基础医学研究所 北京协和医学院基础学院流行病与卫生统计学系，北京 100005 2中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院肾内科，北京 100730

出血是手术常见的并发症，输血是应用最广泛的治疗方式。心脏手术复杂，通常在患者全身抗凝的体外循环中进行，术中及术后患者易失血较多，需要术前进行血液管理[1]。血液是稀有的医疗资源，我国每年有近16万台心脏手术，70%以上患者需要输血，血液供应压力极大[2]。随着老龄化程度加深，合理输血在中国乃至全球成为一个日益重要的研究问题[3]。目前关于中国心脏外科患者输血模式的描述有限。本研究旨在对中国4家大型医院心脏外科主要手术患者的围手术期输血模式进行描述，揭示不同手术输血特征，从群体角度为心脏外科合理备血、用血提供参考。

数据来源本研究数据来源于国家行业科研专项资助的多中心外科麻醉安全管理项目—现代手术麻醉安全管理体系建设与推广，研究现场包括北京协和医院、中国医科大学附属第一医院、中南大学附属湘雅医院、青海省人民医院。研究人群包括2015年1至6月和2016年1至6月4家医院所有实施心脏手术的患者。由于现代手术麻醉安全管理体系建设与推广项目未对4家医院医务人员输血行为进行专门干预，两阶段实施手术的患者在整体输血模式上相似，在本研究中予以合并分析。本研究由中国医学科学院北京协和医学院伦理审查委员会批准(伦理审查编号：S-574)。

对象纳入标准：(1)年龄≥18岁；
(2)进行非日间手术；
(3)行大血管手术、冠状动脉旁路移植手术、心脏瓣膜手术或先天性心脏病手术[4]；
(4)手术需麻醉医生参与。排除标准：无术中出血记录的患者。

方法

资料收集：由专职护士收集患者基线信息，包括年龄、性别、吸烟史、既往病史、身高、体重。通过标准方法测量患者血压(收缩压和舒张压)、血红蛋白、血小板、血清白蛋白、血清肌酐并评估手术风险。由专职麻醉师填报患者手术特征(是否急诊手术、手术时长等)。由责任医生填报术后并发症或死亡结局，专职护士填报住院时长等术后一般信息，并由各科护士长对以上信息进行核对确认。术中出血及围手术期输血模式信息由医院实验室信息系统导出。

输血模式：指自体血、异体血(红细胞、血浆、血小板)的输注比例、输注量及输注方式，其中输注方式指异体血红细胞、血浆、血小板的单独输注或联合输注(红细胞+血浆、红细胞+血小板、血浆+血小板、红细胞+血浆+血小板)，共7种形式。

质量控制：采用双录入、系统逻辑核查、审核人电子签字提交、统计月度报告、第三方季度核查、专家组病例档案核对等严格的多级质控措施，保证数据的有效性和真实性。

诊断标准：按以下定义编码分类变量：(1)大出血：出血量≥500 ml[5]；
(2)超重或肥胖：体重指数≥24 kg/m2[6]；
(3)术前血压高：收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和/或舒张压≥90 mmHg[7]；
(4)术前血小板低[8]：术前最后一次检查血小板<50×109/L，术前白蛋白低[8]：术前最后一次检查血清白蛋白<25 g/L，术前血肌酐高[8]：术前最后一次检查血清肌酐≥178 μmol/L；
(5)手术风险大：美国麻醉医师协会[9]评分≥3分；
(6)死亡：院内死亡或出院30 d内预期死亡，严重并发症[10]：心力衰竭、呼吸衰竭类(呼吸衰竭、术后再次插管上呼吸机、术后机械通气≥48 h)、急性肾功能衰竭、多器官功能衰竭、中枢神经系统并发症(脑梗死、脑出血、术后昏迷≥24 h)，缺血并发症[11]：心肌梗死、脑梗死、急性肾功能衰竭，感染并发症[12]：切口感染、肺部感染、泌尿系统感染、败血症类(败血症、败血症休克、脓毒血症、全身感染)。

统计学处理采用SAS 9.4对资料进行描述与分析，EXCEL绘图观察变量间的变化趋势。分类资料以频数(率/构成比)表示，符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，不符合正态分布的计量资料以中位数及百分位数表示。采用卡方检验进行率的比较，采用方差分析进行均数比较，采用秩和检验进行中位数比较，样本量不足时，用确切概率法。P<0.05(双侧)为差异有统计学意义。

患者基线特征及术后结局共有1313例患者纳入本研究，其中心脏瓣膜手术患者所占比例最大，达51.25%；
冠状动脉旁路移植手术患者次之，占26.20%；
先天性心脏病手术患者、大血管手术患者所占比例较小，分别为13.25%和9.29%。冠状动脉旁路移植手术中老年患者比例(33.72%)最高，是先天性心脏病手术老年患者比例(1.72%)的近20倍(P<0.001)，且患者术前吸烟(P<0.001)，有冠心病(P<0.001)、高血压病(P<0.001)、糖尿病(P<0.001)或肺部疾病(P=0.003)的比例均显著高于另外3种手术类型患者。冠状动脉旁路移植手术和大血管手术中超重或肥胖患者均超过半数，分别为59.30% 和 55.74%。大血管手术患者有1/5以上进行急诊，95.00%以上患者手术持续时间≥3 h，且术前血压高比例最高，达34.43%。术后结局：大血管手术患者出现死亡(4.10%)、严重并发症(15.57%)、缺血并发症(4.10%)的比例均最高，而冠状动脉旁路移植手术患者的感染并发症比例(4.07%)和住院天数(34 d)均较其他手术患者高(P均<0.001)(表1)。

表1 4类心脏外科主要手术患者基线特征及术后结局

围手术期患者出血及输血特征4种手术患者术前、术中、术后3个阶段的出血及输血特征均有显著不同。术前：27.05%大血管手术患者输注了异体血，是输注比例排第2位的心脏瓣膜手术(13.22%)的2倍以上，大血管手术患者异体血输注量也最大，为800(400，1600)ml，冠状动脉旁路移植手术患者次之，为700(400，1000)ml。术中：大血管手术大出血患者比例达一半以上，远高于另外3种手术患者比例；
异体血输注方面：大血管手术患者输注比例最高，心脏瓣膜手术患者次之，分别为53.28% 和34.32%，冠状动脉旁路移植手术患者输注量最高，达800(400，1200)ml。术后：大血管手术患者异体血输注比例最高，心脏瓣膜手术患者次之，分别为58.20% 和45.17%，且均高于术前、术中各自的输注比例，大血管手术患者输注量最高，为800(400，1400)ml。

输注成分：术前4种手术患者输注红细胞比例均大于5.00%，大血管手术患者和心脏瓣膜手术患者输注血浆比例较大，分别为9.02%和4.90%；
血小板输注：4.10%大血管手术患者进行了术前输注，其他手术患者基本不输注(<1.00%)。术中大血管手术患者异体血输注比例(53.28%)略高于自体血比例(52.46%)，但异体血输注量(600 ml)低于自体血量(722 ml)，冠状动脉旁路移植手术患者情况相反，异体血输注比例(14.83%)低于自体血比例(58.72%)，异体血输注量(800 ml)是自体血量(260 ml)的3倍多，瓣膜手术、先天性心脏病手术患者异体血输注比例及输注量均低于自体血输注比例及量。术后：4种手术患者输注红细胞、血浆比例均较术中高，大血管手术患者血小板输注比例较术中低(27.33%比39.34%)，冠状动脉旁路移植手术患者血小板输注比例较术中高(8.43%比3.49%)(表2)。

表2 围手术期4类心脏外科主要手术患者出血及输血特征

手术患者异体血输注方式随时间变化特征主要分析术前3 d至术后7 d患者的输注方式，其他时间各输注方式比例均近似于0。

大血管手术患者：术中异体血输注比例最高，达53.29%，术前、术后比例分别为27.09%、58.23%。术前1 d输注红细胞(16.39%)、红细胞联合血浆(4.92%)患者比例高；
术中7种输注方式均占一定比例，以血小板(18.85%)、红细胞+血浆+血小板(9.02%)、血浆+血小板(8.20%)或血浆(6.56%)为主；
术后1 d输注方式也较多，包括除血浆+血小板联合输注外的6种方式，以血浆(15.67%)、红细胞(9.84%)、血小板(5.74%)为主；
术后2 d红细胞输注比例(9.02%)最高；
术后3 d输注红细胞(10.66%)较多；
术后4～7 d各方式输注比例均小于5.00%，其中血小板输注比例最高。

冠状动脉旁路移植手术患者：术后1 d输血比例最高，达17.43%。术前1 d输注红细胞患者比例最大，为5.81%；
术中输注方式较多，以红细胞输注(6.69%)为主；
术后1 d红细胞、血浆输注比例最大，均占6.10%；
术后2、3 d仍以输注红细胞为主，比例分别为7.85%和6.40%；
术后4～7 d各方式输注比例均小于5.00%，其中红细胞输注比例最高。

心脏瓣膜手术患者：术中输血比例最高，达34.32%。术前1 d输注红细胞患者比例最大，为6.84%；
术中输注方式多样，12.04%患者输注血浆，11.29%患者输注红细胞，5.94%患者联合输注红细胞+血浆；
术后1 d 18.13%患者输注血浆，5.65%患者联合输注红细胞+血浆，4.61%患者输注红细胞；
术后2、3 d输注红细胞为主，比例分别为7.13%和5.20%；
4～7 d各方式输注比例均小于5.00%，其中红细胞输注比例最高。

先天性心脏病手术患者：术后1 d输血比例最高，达15.51%。术前1 d输注红细胞比例最大，为6.90%；
术中输注血浆比例最大，为4.62%；
术后1 d输注方式较多，6.32%患者输注血浆，5.17%患者输注红细胞；
术后2～7 d各方式输注比例均小于5.00%，其中红细胞输注比例最高。

输注方式：大血管手术患者红细胞输注高峰在术前1 d(16.39%)，血浆输注高峰在术后1 d(15.57%)，血小板输注高峰在术中(18.85%)，血浆+血小板、红细胞+血浆+血小板输注高峰均在术中，比例分别为8.20%和9.02%；
冠状动脉旁路移植手术患者红细胞输注高峰在术后2 d(7.85%)，血浆输注高峰在术后1 d(6.10%)，红细胞+血浆输注高峰在术中(2.91%)；
心脏瓣膜手术患者红细胞输注高峰在术中(11.29%)，血浆输注高峰在术后1 d(18.13%)，红细胞+血浆输注高峰在术中(5.94%)；
先天性心脏病手术患者红细胞输注高峰在术前1 d(6.90%)，血浆输注高峰在术后1 d(6.32%)，红细胞+血浆输注高峰在术中(2.87%)(图1)。

A.大血管手术；
B.冠状动脉旁路移植手术；
C.心脏瓣膜手术；
D：先天性心脏病手术

不同出血量下患者术中及术后3 d异体血输注方式变化特征将术中及术后3 d内的输血视为以治疗术中出血为目的的输血。出血量≤100 ml时，大血管手术患者红细胞+血浆+血小板联合输注比例最高，达22.70%，另3种手术患者均为输注红细胞比例最高；
出血量在>100～≤500 ml时，大血管手术和心脏瓣膜手术患者血浆输注比例最高，分别为15.00%和23.26%；
冠状动脉旁路移植手术患者红细胞输注比例最高，为10.00%；
先天性心脏病手术患者红细胞输注比例及血浆输注比例均为7.50%。出血量在>500～<700 ml时，27.30%大血管手术患者进行了红细胞+血浆+血小板三联输注；
冠状动脉旁路移植患者红细胞输注比例最高，为25.00%；
心脏瓣膜手术患者红细胞+血浆输注比例(20.00%)略高于血浆比例(18.67%)；
先天性心脏病手术患者红细胞+血浆输注比例与血浆输注比例均为21.05%。当出血量≥700 ml时，大血管手术患者三联输注方式比例最高，为24.10%；
冠状动脉旁路移植手术患者红细胞+血浆联合输注比例最高，为13.21%；
心脏瓣膜手术和先天性心脏病手术患者血浆输注比例最高，分别为22.14%和12.90%，且3种成分联合输注方式分别大幅度增加到10.00% 和9.68%(图2)。

A.大血管手术；
B.冠状动脉旁路移植手术；
C.心脏瓣膜手术；
D：先天性心脏病手术

本研究结果显示，大血管手术患者美国麻醉医师协会评分≥3分、急诊或手术时间≥3 h比例显著高于其他手术患者，术中出血、围手术期异体血输注比例和量也较其他3种手术患者高，输注方式较其他手术患者复杂，尤其是血小板的单独或联合使用显著高于其他手术患者。不同手术类型，异体血输注方式随出血量变化情况也不一致，但随着出血量增加，单独使用红细胞比例不断下降，联合输注成为主要的输血方式。大出血情况下，大血管手术患者比例最高的联合输注方式是红细胞+血浆+血小板，另3类手术患者比例最高的联合方式为红细胞+血浆。但出血量≥700 ml时，红细胞+血浆+血小板在这3类手术患者中使用的比例显著增大。

4类手术类型的患者术中及术后3 d内红细胞与血浆联合输注比例均较高，有研究表明，红细胞和血浆联合输注可以起到全血的作用，提高运氧能力的同时补充凝血因子[13]。心外科患者术后心功能仍处于不稳定的状态，而向组织的氧输送主要依赖于心输出量和血液中的氧含量[14]，为维持氧供，术后仍有较大比例患者输注红细胞，术前输注红细胞在于纠正贫血，减少贫血对术中出血及术后死亡等不良结局的影响[15]。血浆输注比例最高时机为术后1 d，可能由于术中输注血浆影响较大，Warner等[16]研究显示，患者术中血浆输注量与术后进入ICU等不良结局相关；
Smith 等[17]的研究指出，心脏手术术中血浆输注量与术后红细胞输注量呈正相关。而多项研究表明红细胞输注与术后感染等不良结局呈剂量依赖关系[18-20]。大血管手术患者整个围手术期使用血小板比例和输注量均较高，可能在于输注血小板应对心肺旁路中的抗血小板治疗[13]。大量出血时，其他3个手术类型患者输红细胞+血浆的同时也会输注血小板，可能用于治疗血小板的减少或功能障碍，以达到止血目的[21]。输血与结局的关联方面，输血患者与非输血患者或不同输血模式患者在共病、手术复杂度或手术时长方面存在显著差异，所以这些结局是输血的不良反应，还是输血患者出血较多的结果，需要在控制这些因素的影响下进一步分析。

本研究基于中国4家医院的大样本，描述了主要心脏手术术中出血患者围手术期血液制品的使用情况，初步分析了各手术类型患者的结局。出血情况的划分基于出血量这一定量指标，且分析了不同血液制品单独和联合的输注情况，补充了血液成分输注模式的空白。本研究存在以下局限：首先，由于样本量限制，本研究未对不同年龄、性别或血红蛋白等特征下患者的输注模式进一步分层描述，这些特征可能引起了不同手术类型下的输血模式差异；
其次，未记录自体血是预存式、稀释式还是回收式，本研究仅全面描述了异体血的输注情况，但输注异体血仍是纠正大量失血、改善贫血的有效方法；
最后，没有晶体、胶体溶液或止血药物等非血液成分的记录，有待对出血患者进行更为全面的治疗描述。