1、028.體外循環(huán)中血液回收及再利用心血管麻醉及體外循環(huán)胡小琴主編發(fā)表日期：2006-11-6 16:48:24 瀏覽數(shù)：DS2第二十八章體外循環(huán)中血液回收及再利用齊文安血液保護技術在現(xiàn)代心血管外科實踐中愈來愈受重視。目前流行的血液保護技術按其保護血液的機制可分為三大類：首先是麻醉和外科技術的進步減少了術中血液的丟失，如控制性降壓，先進的手術器械，縫線和操作方法的應用等；其次是促進紅細胞形成或保護CPB中血液有形成份受損的新藥的開發(fā)和應用。如促紅細胞生成素(Erythroiefin )，抑肽酶(Ap roti nin )，氨基已酸(EACA )，止血芳酸(Tran examil arid )加壓

2、素(DDAV P )等； 最后是自體輸血技術的發(fā)展和完善。包括術前患者自體血液的，麻醉后急性血液稀釋放自體血，術野失血回收，術后胸腔引流液的處理和回輸。上述大多數(shù)內(nèi)容已在前面血液保護一章有詳細論述。本章僅重點討論CPB相關的失血的回收及再利用。主要內(nèi)容包括術野失血回收及處理；CPB開始后立即靜脈回路放血；CPB后管路余血的處理及利用。另外目前進入臨床應用的血漿分離技術雖不是CPB中的血液回收方法，但由于灌注師多具體負責整個分離過程，因此一并加以介紹。第一節(jié)手術野失血的回收和處理方法心血管手術病人在肝素化后，術野失血將可通過CPB心內(nèi)外吸引回收至貯血室，經(jīng)過祛泡和過濾后直接參與全身血液循環(huán)。但對

3、某些病人，尤其是二次手術病人，在肝素化前和中和后仍可能有相當數(shù)量的手術失血，對這部分失血的回收， 處理和回輸可能減少圍術期庫血的用量?；谶@個目的，Bentley公司曾開發(fā)了一種快速術野失血回輸裝置。手術失血從術野被吸收，并貯存至一個貯血室， 經(jīng)過祛泡和過濾后直接回輸給病人，盡管這種原理的裝置在當時有重要的臨床價值，但是在臨床應用中也產(chǎn)生了相當多的問題，有些問題甚至危及病人的生命。如回收血液中的激活的凝血因子回輸導致凝血病，大量游離血紅蛋白回輸后也能損壞腎功能，以及回輸過程中氣栓形成的危險等。另外，術野失血的血紅蛋白常偏低， 一般在7 9g/dl，在CPB后，有時可以低至4g/dl以下，過多輸

4、入可以增加水負荷，減少血 液的運氧能力。因此，除少數(shù)急性大失血手術外，未經(jīng)處理的手術失血目前多不主張直接回輸。針對上述自體輸血所存在的問題， 以后有幾家公司開發(fā)生產(chǎn)了血細胞清洗和重輸入裝 置（Cell Saver），這些裝置能清除血液中激活的凝血因子，游離的血紅蛋白，細胞碎片， 纖維蛋白降解產(chǎn)物（FDP）,肝素和可能存在的氣栓等。不幸的是，一些正常的凝血因子， 血小板和血漿蛋白也被移去。目前的血細胞清洗技術主要由以下四個主要步驟組成：1、血液從術野回收； 2、回收的血液經(jīng)過處理去除血漿； 3、回收的紅細胞的保存； 4、紅細胞的回輸。血液從術野的回收 主要通過負壓吸引器連接一個貯血室和雙腔吸引管

5、完成（見圖28 1）。雙腔管中較大的腔用于吸引血液， 較小的腔用于給予抗凝液以便血液在被吸引到泵路時能及時與抗凝劑混合充 分抗凝。 抗凝液一般用 1升鹽水加 10000 100000 單位肝素組成。 回收的抗凝血被收集到一 個有濾網(wǎng)的貯血室中， 凝血塊和其它碎片在這里被濾出。 抗凝液的給予速度可通過負壓吸引 的大小和管路裝置中的輸入速度控制閥調(diào)節(jié)。圖 28 1初步過濾后的抗凝血液進入一個由內(nèi)外兩個室組成的離心杯（見圖282）。離心杯內(nèi)室是固定的， 其上有一個液體入口和出口， 通過它們液體能進入或離開處理室。 處理室位 于內(nèi)室的外圍， 它能按一定的速度旋轉(zhuǎn)， 并帶動其內(nèi)血液一起轉(zhuǎn)動。 由于血液內(nèi)

6、各種成份的 比重不同， 因此在旋轉(zhuǎn)的處理室內(nèi)， 血液的不同成份能得以分離， 血細胞比重較大，在離心 力的驅(qū)動下，逐漸集中于處理室的外圍；相反，比重越小的成份，如血漿，將集中于處理室 的內(nèi)周， 隨著待處理血液不斷地被泵入旋轉(zhuǎn)的離心杯， 內(nèi)層較輕的一些血漿成份將通過出口 被排出至廢物袋內(nèi)。 當處理室內(nèi)被紅細胞充滿后， 生理鹽水沖洗液將被泵入離心杯與沉積其 中的紅細胞混合沖洗，最終使殘存的組織碎片，血漿蛋白，游離的血紅蛋白，抗凝劑等與沖 洗液一起通過離心杯口排出至廢物袋中，最終的紅細胞壓積可高達70。在目前臨床應用的 Cell Saver 中（見圖 283），上述過程可由一個微處理器統(tǒng)一控制，它從內(nèi)

7、置的空氣探 測器和螺旋閥門系統(tǒng)接受指令。 它們互相配合， 可精確的控制液體的流動途徑， 液體的種類 及液體流動的開始和終止。 雖說上述自動化處理簡化了儀器操作， 但是在安裝和使用過程中 仍需專門人員管理。圖 28 2當然從理論上 因此回輸后有可能圖 28 3術中紅細胞分離清洗技術是心血管外科血液保護技術中一項重要措施。 說也存在一些擔憂。 首先， 由于處理后的紅細胞缺乏血小板及凝血因子， 加劇 CPB 誘導的凝血功能障礙。 雖說有研究提示， Cell Saver 處理的血液回輸后能延長凝血酶原時間(PT)，減少血小板計數(shù)，但沒有證明能導致術后出血量增加。其次，臨床上也 擔心在血液回收和處理過程

8、中紅細胞膜的穩(wěn)定性和活性可能受到影響?？墒钱斉c庫血作比較時, Cell Saver 處理后的血細胞的細胞膜有更強的抗張能力； 而當與自體靜脈血相比時, CellSaver處理后的血細胞有相似的存活時間。因此，就目前積累的臨床和實驗室資料來看，術 中失血回收和紅細胞處理技術在心血管手術中安全有效。 多數(shù)報導認為這種技術能減少心血 管手術中庫血用量的 3262。另外,國外多數(shù)研究報告也認為血細胞清洗技術在花費和 效益方面有肯定的臨床應用價值。但是在國內(nèi)推廣這項技術時,應當考慮國內(nèi)自身的情況, 因為國內(nèi)的醫(yī)療花費組成和國外的醫(yī)療花費組成明顯不同。 由于機器的硬件和所有一次性用 品皆由國外進口,一次洗

9、血球的費用不會低于 1500人民幣。因此只有精心選擇病人,才有 可能不使手術費增加。 目前在國外心外科實踐中推薦應用于二次手術、 大血管手術、 以及其 它手術中出血較多和稀有血型的成人患者。應引最后，手術失血回收及血細胞清洗技術也有其禁忌癥。 雖說目前的裝置能有效地移除損壞的 紅細胞和其它微粒物質(zhì)， 但不能完全去除細菌、惡變細胞和某些藥物， 因此，在感染和惡性 腫瘤組織的手術失血不應回收。 外科醫(yī)師術中用的一些表面止血藥物如微纖維膠原類止血劑 等也不能在血球清洗過程中消失， 這些藥物通過靜脈輸入時有可能誘導凝血功能失調(diào)， 起注意。第二節(jié) 血漿分離技術血漿分離技術可在術前數(shù)天進行，但更多地是在麻

10、醉誘導后至 CPB 開始前進行。這 種技術保護血液的主要原理是在 CPB 前從病人血液中分離出血小板，富含血小板的血漿(Platelet-Rich Plasma, PRP)和乏血小板的血漿 (Platelet-Poor Plasma)用于肝素中和后回輸， 而分離出的紅細胞可根據(jù)情況立即回輸給病人以保存血液的運氧能力，這樣，使血小板及凝血因子免受 CPB 的破壞，從理論上能減少術后出血。目前市場上有多種血漿分離裝置，基 本原理都與 Cell Saver 相似，但較復雜，基本組成都有血液收集管路，螺旋閥門系統(tǒng)，離心 分離杯，血液成份收集袋，廢物袋及機器硬件組成。血液收集管路也是一個雙腔管，較細的

11、管腔用于輸入抗凝劑( CPD 抗凝劑)，并在大管腔與中心靜脈置管連接以前開口于大管腔。 機器硬件上有一滾壓泵控制血液收集的速度，一般50100ml/min ，抗凝劑不用肝素，因為分離出的紅細胞可能立即用于靜脈回輸。 在血液從中心靜脈回抽的同時， 外周靜脈補晶體或 /和膠體液以維持血流動力學的穩(wěn)定。血液通過泵直接輸入離心杯，與Cell Saver 不同的是，離心杯可在離心槽內(nèi)以設定的不同速度旋轉(zhuǎn)，從而可分離出多種不同的血液成份。如Haemonefics Pcs50裝置在離心速率為 5650rpm時，能產(chǎn)生 PPP,而速率為 4200rpm時，可 產(chǎn)生PRP。這些血漿在離心過程中可從離心杯出口排出

12、至血漿收集袋內(nèi)，當離心杯內(nèi)充滿紅細胞后, 離心過程將自動停止, 濃縮的紅細胞將從離心杯出口排出至血細胞收集袋內(nèi),可用與立即靜脈回輸。 然后可根據(jù)情況進行下一輪收集。 在大多數(shù)血漿分離裝置中, 上述過程都 是自動或半自動進行。故尚缺乏說服力。除外操作過程中可能影總之， 考慮到目前血漿分離技術對血 不主張在國內(nèi)的體外循環(huán)實踐中作 有必要對其臨床作用， 花費和效益血漿分離技術在心血管手術中的應用價值仍未得到證實。在臨床效果方面，很多研究 沒有發(fā)現(xiàn)其減少術后出血和庫血用量的作用。 這可能與在較短時間內(nèi)不可能收集到充足數(shù)量 的血小板和富含血小板的血漿之緣故。 有些研究收集 6 單位以上血小板提示最終能減

13、少庫血 用量， 但這些研究既不是雙盲， 也不是隨機分組， 響血流動力學的穩(wěn)定， 對病人可能有一定的不利影響。 流動力學的不利影響， 有爭議的臨床效果和高昂的花費， 為一種常規(guī)血液保護技術應用。 但在較大的心血管中心， 進行更進一步的比較分析研究。第三節(jié) CPB 開始時靜脈回路放血CPB 開始時從靜脈回路放血然后用于 CPB 后回輸是臨床上常用的血液保護技術。其 基本原理與麻醉后從中心靜脈或外周動脈放血技術相似，都是減少CPB 對凝血因子和血小板的破壞，回收的血液最好在 CPB 后肝素中和后回輸給病人，從而使術后出血和庫血用量 減少。對術前血色素過高的患者，這種技術也有利于CPB中的血液稀釋和

14、CPB中的組織灌注。在技術上，可通過在靜脈回路中靠近靜脈貯血室入口處放置一個“Y型接頭實現(xiàn)。此“Y”型接頭允許靜脈血直接引流至靜脈貯血室或通過另一出口分流至一個連接貯血袋的旁路。具體方法是，在 CPB 剛開始時，關閉連接貯血袋的旁路，使靜脈管路中的預充液回到靜脈貯 血室， 在靜脈血即將開始引流至靜脈貯血室入口時，關閉靜脈管路，開放旁路，使血液分流 到貯血袋中。 與此同時， 預充液通過主動脈插管被泵入主動脈內(nèi)以補充容量損失。當從旁路中放出的血量達到所要求的數(shù)量時，即可重新開放靜脈管路，開始體外循環(huán)。放血量的多少可由下列公式計算Hb'Vd = Vb VpHbHb'其中： Vd ：放

15、血量Vb ：體內(nèi)血容量Vp ：體外循環(huán)預充量Hb :體外循環(huán)前血紅蛋白Hb'：CPB 中要求達到的血紅蛋白與麻醉后通過中心靜脈放血相比， 通過 CPB 靜脈回路放血無凝具有以下優(yōu)點： 首先 ， 這種方法簡便易行，不要求太多準備，放血過程中，不需抗凝處理；其次，允許短時間內(nèi)快 速放出大量血液而不必擔心血流動力學的波動。 低血容量能通過體外循環(huán)機從主動脈直接補 充。唯一的不足是放出的血液是肝素化的， 在回輸時， 需魚精蛋白拮抗。 但是沒有證據(jù)證明， 用這種技術回收的血液在血小板和凝血因子功能上不如麻醉后的放血。這種技術基本上能取代麻醉后放血技術。對于術前心功能不全，血流動力學不穩(wěn)的患者，C

16、PB開始從靜脈回路放血更是安全可靠，在應用上的唯一禁忌是CPB前血紅蛋白濃度過低，在這種情況下，進一步放血將導致 CPB 中過渡血液稀釋，影響 CPB 中血液的運氧能 力。第四節(jié) CPB 后機器余血的回收和處理CPB 后機器余血的回輸可減少心血管手術的庫血用量。目前臨床應用中有四種方法： 直接回輸、離心后回輸、血細胞清洗技術和超濾技術。直接回輸技術是最簡便的一種方法。CPB后把所有機器余血聚集到一個輸血袋中，然后不經(jīng)任何處理通過外周靜脈回輸給病人。 這種方法在常規(guī)心血管手術中減少庫血用量的價 值是肯定的。但具體應用時仍存在一些疑慮。首先，CPB 后機器余血仍是稀釋血，血紅蛋白偏低，其攜氧 能力

17、偏低。對心功能不全或腎功能不全的患者，直接輸入也可能增加水鈉 負荷，影響術后恢復。其次，管道余血含有游離血紅蛋白，血細胞碎片，激活的凝血因子， 補體，F(xiàn)DP,白細胞及多種炎癥介質(zhì)，這將影響余血的質(zhì)量，輸入后有可能不利于肺、腎等 臟器功能的恢復及可能產(chǎn)生一些相關的并發(fā)癥。 CPB 后管道余血的質(zhì)量與體外循環(huán)機泵的 性能，人工肺的類型， CPB 時間長短及 CPB 中的某些管理技術（如血液稀釋，心內(nèi)外吸引 等）有關。如果CPB中有中、重度血紅蛋白尿， 或CPB時間大于2小時，或Hb<7g/dl，CPB 后的管道余血不利于直接輸入，但也不是絕對禁忌，麻醉師和灌注師可根據(jù)具體情況決定。 另外，管

18、道余血輸入的同時需相應的抗凝治療以中和肝素，魚精蛋白的劑量可參考相應的 ACT 值，一般推薦每 100ml 機器血補魚精蛋白 5 10mg。CPB 后管道余血也可以通過 球技術 相比，這種方法簡便易行， 液中去除。 不過，在臨床實踐中， 似乎這種技術更適合于中國的國情。簡單的離心處理，使其濃縮，去除多余的水份。與洗血 經(jīng)濟實惠，但一些藥物如肝素和細胞碎片等將難以從血 這并不引起太多的擔心， 與花費昂貴的洗血細胞技術相比，血細胞清洗技術已在前面詳細敘述?？偲饋碚f，血細胞清洗技術處理后血液僅是濃縮 的紅細胞懸液，雖說大大減少了液體負荷，去除了游離血紅蛋白，激活的凝血因子，補體， 多種炎癥介質(zhì)及肝素

19、等藥物。 但同時也清除了血漿蛋白， 血小板及任何尚有功能的凝血因子。 已有研究提示，與超濾技術相比，輸入經(jīng)過 Cell Saver 處理后的血液，血漿膠滲壓，纖維蛋 白原濃度和血小板計數(shù)明顯較低，而凝血酶原時間（PT）甚至當與直接回輸技術相比亦延 長。但是上述表現(xiàn)僅局限于 CPB 后的最初幾個小時內(nèi)。在 18 個小時以后，所有的凝血指標 及血漿蛋白組成將恢復正常。 術后胸腔引流量， 庫血用量和肺功能在直接回輸， 血球清洗技 術和超濾技術三組病人中沒有明顯差別， 這提示在常規(guī)心血管手術中， 三種血液保護技術都 是有效的。 超濾技術在某些方面優(yōu)于其它兩種技術。但在一些特殊病例，如 CPB 時間過長

20、， 或 CPB 中血液破壞較重 （如中、 重度血紅蛋白尿） 等。 血球清洗技術可能具有一定的價值。與 CPB 中所采用 的超濾技術（見第二十六章）相比， CPB 后改良的超濾技術在血液 保護方面可能更具有吸引力。 具體安裝方法見圖 28 4。人工濾水器放置于動、 靜脈旁路中， 驅(qū)動泵位于濾水器的動脈端之前。 在 CPB 中，此旁路關閉或根據(jù)具體情況決定是否需超濾。 當 CPB 結束，在靠近靜脈貯血室靜脈血入口處，關閉靜脈回路，然后，沿升主動脈，動脈 管路， 人工濾水器， 靜脈管路， 右心房的方向建立超濾循環(huán)。 血流動力學多可通過控制過濾 泵的流量和主動脈泵持續(xù)或間斷回輸機器余血維持穩(wěn)定。 為了加速濾過速度， 一般在濾水器 的外側(cè)連接上負壓吸引。 當靜脈貯血室內(nèi)的余血回輸完畢后， 超濾即可結束。 氧合器內(nèi)殘余 的血液仍可收集到貯血袋中隨后輸入。很明顯，這種技術不影響 CPB 中的血液稀釋和血流 量，而能迅速減少 CPB 后機體水負荷，加快管道余血的回輸。改