《血液保护》word版.doc

016.血液保护 心血管麻醉及体外循环胡小琴 主编发表日期:2006-10-26 9:50:35浏览数: 7 第十六章 血液保护李平第一节 概述体外循环心脏手术在手术中及术后都会有较大量的血液丢失，这是因为手术是在腔内含有压力高、血量集中的心脏和大血管上直接施行，较容易出血；加上在体外循环运转期间需要用肝素防止凝血和血液流经体外循环机时的机械破坏和机内的异物表面对血液生化方面的影响引起的凝血机制的变化使血液的质与量在短期内产生的变异影响了血液功能。血液是机体赖以生存的重要物质，是输送氧气及营养、维持体内内环境平衡和保护机体免受外侵的防御媒介。如何在围手术期对血液进行保护也是预防术后并发症、维持体内生命器官功能的必要措施。手术本身就是一种创伤，体外循环机的运转和其各部对血液的影响同样也是不可避免的，都是在治疗疾病时产生的人为危害，轻柔的手术操作，改进体外循环机的设计、取材和操纵运用是现在可能也已经在采用的保护血液措施。机体本身的代偿在一定的时限内的体外循环手术能较安全的进行。临床应用体外循环四十余年的实践提高了机器对血液影响的认识，在理论上通过实验研究也取得了许多成果，进一步指导在机器的结构上和操作管理方面对减少白细胞结构的破坏，生化学的影响和血液流变学等方面的问题做了改进，如：动脉泵的设计制做，淘汰了对血细胞破坏重的指压泵，搏动泵的设计，离心泵的制做进一步减少多年来应用的滚压式泵。鼓泡式氧合器更多采用微泡氧合减少气体冲击和气血界面对血细胞的破坏和携氧功能影响，膜式氧合器材料的改进减少血细胞功能、特别是血小板的功能影响，提高氧效率。在制作体外循环机时采用血液相容性较好的高分子材料，减少增塑剂、填加剂等的毒性可减少血液与高分子材料界面引起的血液变性和白细胞、血小板的粘附。以上的措施和改进虽然在体外循环期间使血液的破坏和失血减少，增加了手术安全性，但还会给病人带来一些不利因素和血液方面变化。体外循环在心脏手术中的应用，时限还是相对比较短的，一般在2小时左右。体外循环的时间延长，血液的破坏将会加重，也将导致体内重要脏器功能的影响，进一步改进体外循环机的工作仍在不断进行，但要制做一种体外循环机其系统的内面能像身体内心血管膜面一样完全不影响血细胞和血浆蛋白功能的，在目前还没有可能。现在对体外循环期间血液的保护重点在于减少血细胞的机械性破坏和血液凝固功能失常、纠正因体外循环使用操作时对血液成份和功能的变化以减轻术中和术后的失血和因血循环功能改变对机体器官功能的影响。第二节 血液保护措施体外循环不可避免地要损害血液的各成份。所造成的失血量和血成份的损害远较非体外循环手术为大。血液保护应从手术前即开始，在手术中及术后分别采取一切可以采取的措施，争取保存血液的功能，帮助机体的代偿在一定时间内恢复正常。血液是一种复杂的混悬液，其有形成份的细胞膜，胞浆内以及血浆中含有许多酶、蛋白、多肽、激素等物质，分别及共同担负着体内多种功能。有不少成份及作用机制还不为人们所了解，还在深入研究。临床上尽目前可以应用的方法在围手术期对病人的血液维护和利用药物等保存细胞的功能。血液的主要功能是输送氧气和营养，维持体内血液的流体状态及防止向体外丢失和防御外侵。对于体内全身个部还有维持内环境的平衡来保障各器官细胞的正常功能。也包括血液的有形成份和血液的液体部分的生长代谢。具体重点是维持红细胞、白细胞、血小板的质与量和血浆载体内各种活性物质包括蛋白、酶类等的稳定。一、手术前处理术前某些心脏病，如紫绀型心脏病，常已存在血液凝固异常。血块回缩不良，出血时间、凝血酶原时间及部分凝血活酶时间延长，纤维蛋白原减少及加速纤溶等加重了体外循环的影响。肝脏疾病、术前服用血小板抑制剂如阿斯匹林等也可以导致术中出血、渗血增多。对某些影响血液功能的肝病给予治疗，停用阿斯匹林以减少手术中、后出血渗血。二、恰当的麻醉恰当的麻醉药物的配伍，维持平稳的血动力学，在条件允许时适当应用控制性降压，避免由于血压升高增加手术中失血。三、减少手术失血外科手术操作细致，术式合理、止血充分，避免失血。四、低温结合低温手术，减低体温减少代谢需要供氧，可以减低泵流量、运转速度和频率，减少对血细胞的捻压。体外循环采用低温降低代谢和血液稀释无血预充已成为现代体外循环的标准方法。它减少血细胞的破坏和术中、术后的输血量，减低血液的粘稠度改善了微循环。血液稀释会降低血液的胶体渗透压，胶体中以白蛋白的影响最大。稀释后血球比积也降低，但使肌肉、红细胞内钠含量、细胞内钾的丢失，自由水量进行性增加；细胞外液的潴留和体重增加，血浆和全血容量减少，术后还可能维持多日。胶体渗透压降低可导致心肌、胃肠粘膜、骨骼肌和肺组织的水肿。术中肺水增多可使肺泡闭合容量增加，再加上功能残气量可降低动脉氧饱和度，这可能是体外循环术后肺不张及通气血流比失调的致因之一；但临床上并未发现明显因渗透压低所致内脏、肌肉水肿等导致的并发症。然而可推测术后肠麻痹、渗出、肺内分流、全身乏力等现象与血液稀释引起的间质水肿有关。临床上还观察到术后早期补给胶体提高胶体渗透压的病人在恢复上较快，血流动力学稳定，尿量较多，血球压积升高，肺内分流减少，体重增加亦较少。低温使血管收缩增加血流的阻力，血液粘稠度增加，血细胞聚集、凝集；血液稀释使血浆渗透压下降、细胞外液增加，血中凝血因子相对减少等；但低温还是利多弊少，减少了体外循环期间的血液破坏，术中、后出血量，提高了循环的效能，保证了手术的安全性。五、少用库血因输异体血导致最常见的问题是疾病的传播。病毒性肝炎、巨细胞病毒、艾滋病病毒、细菌性败血症，甚至血液中寄生虫病已屡见不鲜，严重者导致死亡。其次是输血反应。血液中的红细胞、白细胞、血小板及蛋白均可引起受体的反应。红细胞的溶血反应源由受体对供血者红细胞的抗原产生了抗体，可在输血的即刻发生，亦有延迟出现。还有在前次输血后产生了抗体，再次输血出现的同种免疫反应；同样，白细胞亦可产生这种免疫反应或可有供受体免疫性的急性肺损伤反应，血小板的输血性紫癜和异性蛋白的过敏反应。这些都潜在有致命性危险。较为少见的还有因使用了血液或血液制品引起的病理性免疫变态反应，使肿瘤复发，如结肠、直肠、乳腺等肿瘤的术后复发。还使移植的器官存活的变化，增加术后感染的机会。这些反应的机制还不明确，可能由于T细胞间助抑比例低下或自然杀伤细胞活性减退，淋巴细胞对抗原反应的减少。输血或血制品还可造成生化失常如酸血症，高血钾、低钙、2，3二磷酸甘油酸减少。以上种种输血反应和在输血中人为的失误，如血型、配血失误、过量输血、冷血输人、气栓、血块栓塞等也增加了输血的危害性。异体血液输入在体内存活期限最长比正常本人血寿命短得多。体内新生血仍然是补偿血容量的最主要途径。利用自体血液、减少失血渡过手术期，减少库血应用，促进血液新生是较合理的方法。六、缩短体外循环时间血红细胞的破坏可因泵的直接捻压，吸引时气血受负压的撞击、鼓泡氧合器中气流的冲撞和对表面张力的影响及压力的突然变化产生溶血、游离血红蛋白。应用膜式氧合器减少了血红蛋白的破坏。游离血红蛋白在体内由网织内皮系统带走处理和部分由肾脏排出。正常情况下，网织内皮系统对血红蛋白清除率约为0.1mg/kg/min（相当于5mg/dl/hr）；肾脏滤出游离血红蛋白能力相当好若血浆中游离血红蛋白浓度超过100mg/dl则出现血红蛋白尿，而肾脏要在血浆游离血红蛋白达300mg/dl以上才产生功能损害。插管和管路内径突然改变产生的剪切力和喷射力（喷速达到200cm/s以上）都有较大的溶血作用。有学者（Dorman及Steinback）证明剪切应力达到104dyn/cm2才诱发明显溶血。负压在低于13大气压时也产生溶血。总的说来，溶血的产生机制绝大多数还是由表面引起的。除了体外循环运转过程中，血红细胞因细胞机械脆性增加即时被溶解外，手术后的贫血和红细胞寿命的短缩也会产生延迟性溶血。因创伤而未完全破坏的红细胞在术后死亡，每个细胞将使500个红细胞受累，因之延迟性溶血的危害比即时破坏还大。术后24小时的溶血可比体外中产生的要大五倍。红细胞释放的乳酸脱氢酶将加重溶血，血浆乳酸脱氢酶越高溶血也就越利害，随着体外循环时间的延长，血液的破坏将会加重，也将导致体内重要脏器功能的影响。七、自体供血人体在失血后血红蛋白减少使机体供氧减少将影响重要器官功能。为保证机体最低代谢所需要的血红蛋白含量或补血的阈值与病人年龄、机体所处条件和生理代偿贫血的机制等因素有关。生理对贫血的代偿机制包括：1、增加心排血量；2、增加组织摄氧比值；3、氧离解曲线的右移。心排血量与血球压积呈反比关系，血球压积降低使血液粘度减少，周围血管阻力减轻血流改善，心排量增加。心排血量由心搏出量和心率乘积决定；心排血量增加：心率会增快。氧输送能力与血流量和动脉血氧含量相关。但血球压积降低使心率加快，血压下降。机体若处于麻醉状况，心率增快不明显，心排量的增加主要靠心搏出量，因而受限。氧摄取比在血球压积低时增加以满足组织的需要，因之，混合静脉血氧饱和度下降。氧离解曲线也因血球压缩降低而右移，增加的2，3，二磷酸甘油脂使血红蛋白的氧亲和力下队降。利用机体对贫血的代偿，适当降低血红蛋白含量至可耐受程度以减少术中输血量。这应根据个体年龄、疾病情况和氧需分别定其最低血红蛋白值，在低温、体外循环和术后各阶段不同需要量以保证病人的安全，减少并发症。自体供血是在手术前数日分次从病人静脉取血，同时服用铁剂和生血素以刺激造血系统产生血红细胞。采的血用抗凝剂保存于冰箱，留备手术中、后输用。保存期为40天以内。适用于择期手术。选择对象为年龄轻、体质好、血红蛋白含量正常者。禁忌者为（1）血红蛋白低于30；（2）有菌血症或感染灶者；（3）急症或紧急手术；（4）有贫血征象及（5）有呼吸系、脑血管及冠状动脉疾病（左主干冠脉狭窄、不稳定心绞痛、主动脉瓣狭窄、室性心律、近期心梗、充血性心力衰竭）者。自体供血较少采用。八、体外循环前等容血稀释自体输血即时所采取的新鲜血有含高量2，3二磷酸甘油脂、血小板、凝血因子等优于库血。在采血同时经静脉或动脉输人体内等张液体维持血容量，产生血液稀释。取血时间可在体外循环开始前或体外循环刚开始时。体外循环前采血多经中心静脉放血数百毫升人储血袋保存，少数经动脉放血。这些血未经体外循环，无机器的破坏与影响。术后输回病人作为优良可携氧的扩容剂，含有全部补体凝血因子和血小板。只要病人血动力学稳定，血中含有足够量的血红蛋白，红细胞在稀释后能维持供氧者即可做为对象。血液稀释后粘度下降，改善微循环，减少了心肌作功量补偿了血红蛋白减少的后果。或可在体外循环开始的瞬间由静脉插管放血，液体由机器预充经动脉插管泵入。为保证体外循环中足够量的血红蛋白，应计算出稀释后病人的血红蛋白量，公式为：总血容量采血量稀释后血红蛋白病人血红蛋白- 总血容量稀释后血红蛋白，根据病情、体质、年龄、性别，不应少于6或8克%。或计算采血量：病人血容（估计）血红蛋白（病人）采血后血红蛋白量采血量=-病人血红蛋白量若结合体外循环机中预充液量，亦可按下列公式计算： 拟达血红蛋白量最多可采血量病人血容（病人血容预充量）- 病人血红蛋白量九、术中失血回收利用手术中失血在体外循环期间均经心内吸引器吸回至回收罐经去泡、过滤重新加入循环，这部分血经负压吸取及泵捻压及与空气混杂的破坏，是造成溶血的最主要原因，对机体有危害。尽量采用低负压，减少气血冲击接触可以减少红细胞破坏，回收失血。对转机前及鱼精蛋白中和肝素后，术野失血常被弃用经吸引器吸走。自动红细胞分离清洗浓缩回收装置（简称洗血球机）问世以来，术中失血经此机回收、分离出红细胞、盐水清洗后、浓缩后输回较原本单纯吸引、过滤输回有较多优越性，成为体外循环手术较好的回收装置。洗血球机综合了过去沿用的手术野自家输血装置部分可以从手术开始起即行血液回收。在吸引器端附有细管连续根据回收血量之多少滴注抗凝剂，使血不凝固被回收至储血器中，待体外循环肝素化后可暂停抗凝剂输入直接回收储血器。回收的血按量分批输入洗血球机械的离心旋转杯中，高速离心。旋转杯有一中心固定装置和外周旋转部，有入口及出口，血泵入旋转杯后经离心甩至杯到外周，密度低的上清液及漂浮物内含血浆、血小板。细胞质、激活的凝血因子、钾离子、游离血红蛋白、抗凝剂、心停跳液、溶解细胞碎渣等集中到杯的中心部后被挤出至废弃物袋。杯中仅留红细胞时，自入口注入生理盐水清洗红细胞，再次旋转排出洗用液及废弃物（残存的血小板、血浆、溶解细胞、抗凝剂、残渣等）。剩下浓缩的红细胞混悬于生理盐水泵入输血袋。浓缩的红细胞血红蛋白含量较高，达50。血红蛋白还可人为调整杯中红细胞量加以调控。体外循环完毕后的机内剩余机血亦可经洗血球机清洗浓缩后输入体内，充分利用机血。术后胸腔引流血液含血红蛋白亦相当高（2025）凝血后又溶纤输回可引起凝血机制紊乱。但术后使用抑肽酶的血因保存了血小板功能，回收可以减少库血用量。回收血输入时应过滤。防止栓塞。在术野有污染时，或曾用止血胶、局部用凝血酶、碘灭菌剂等术野血回收均应禁忌。十、自体成份输血血浆隔离术及血浆分离术是取出病人的全血经机器分成红细胞、含多量血小板血浆、含少量血小板血浆及血小板等成分，以保存血小板功能不被体外循环破坏，根据病人需要在术后输给。输入含多量血小板血浆使血小板数量增多，血小板聚集力强，减少术后出血，还使抗凝血酶及纤维蛋白原水平增高。用自家输血同时给予经血浆分离机取得到含高血小板血浆可减少库血一半用量。血小板的数量在体外循环开始后很快减少，血液稀释是其原因之一，血小板激活，粘附于体外循环机的人工材料表面使血小板颗粒脱失，功能减退，血小板还进一步从碟形变为球形伸出伪足以至以后体积变小，功能更差。血小板数量和功能减退导致出血时间延长和出血，若术后血小板数量仍然低下手术后出血也会增多。一般在体外循环结束后，鱼精蛋白中和了肝素，血小板在2天左右多能恢复正常。术中、术后采取措施保护血小板功能是减少失血的主要步骤。术后浓缩同种血小板可增加血小板总数，但血小板数量增多与功能正常而数量稍少相比，功能更为重要。血小板功能在体外循环环境下短时间即会减退，异体血小板经分离，保存到输入过程中必然会损伤部分功能。血浆分离术是在术前从中心静脉通路取病人全血，量可达病人血容量的20，取血前及同时给病人输羟乙基淀粉或5白蛋白及晶体液维持血容。所取血中加枸橼酸钠，正常成人600毫升全血可得12.51011血小板，留待术后应用。保存时应轻震动防止血小板结块。分离是利用不同离心速将全血离心成上述成份。分离出的红细胞可以输回恢复其细胞数量。十一、超滤浓缩血液晶体液预充体外循环机是现代常规使用的方法。大量的预充液，回收的心停跳液和术前静脉输入的液体使体内液量有过剩之虞。利用洗血球机可以排出部分水分，或可应用超滤使血液浓缩，使病人体内及体外循环机系统中过剩血浆水滤出。超滤是在体外循环系统中接出一旁路，自动脉路中引出部分机血经中空纤维血液透析装置重新回入体外循环机。血在通过超滤装置时，由于经膜压力差使水分从纤维中透出，蛋白和血因子不能透过膜而得以留存血中回机，水中溶解的溶质如电解质等则随水被析出。析出速度有赖于流经超滤器的血流速、经膜压力阶差，红细胞及蛋白浓度和析出液的温度和超滤器的总表面积。经膜压力阶差可用以下公式推算：入口压出口压入口渗透压出口渗透压经膜压差- 出口超滤压 - 22随着过剩血浆水的排出，保留红细胞，血球压积值因而增加。超滤可减少体外循环后肺功能失常和维持体液及电解质平衡，故对心衰、严重呼吸功能失常和肾功能不全的病人很有裨益。超滤的效率可用超滤系数，即各超滤器内部效率表示。不同超滤器的滤出液体的能力可以算出：滤出液体量超滤系数经膜压差为提高滤出液量可提升灌注压（可将出口侧管部分钳夹）或增加滤出侧负压，直到超滤膜孔能利用的极限。所以超滤器孔大小决定能滤出分子大小，分子越大滤出效越低，其效率又称为筛孔系数，系数为1时，分子量在一万道尔顿（daltons）以下的物质滤出速与血浆中的浓度相同，全部滤出。超滤的不良反应主要是对血有形成份的破坏有所增加。增加红细胞的损坏使血中游离血红蛋白量增加，一般不太严重，还使白细胞在肺内存积，白细胞数因而减少及激活补体，激活的多形核白细胞可释放弹性酶可引起术后肺功能不全，所幸弹性酶增加为时短暂，术后五小时内已低至不能觉察。总之，超滤应用是较安全的，在浓缩血容，保存术后凝血功能作用显著，值得采取。十二、药物的作用有些药物可对抗纤溶或增加凝血因子等对减少术后出血、减少库血用量均可起到一定作用。（一）抑肽酶能抑制纤溶酶，阻断产生激肽使不能参与溶解纤维蛋白的程序，还能保护血小板的功能。抑肽酶抑制对蛋白水解激活的纤溶酶，直接作用于过分激活的纤溶酶，保护了直接底物纤维蛋白不被降介还保护纤维蛋白原，及因子和血清中的2球蛋白。它按一定比例形成可逆的酶抑制剂复合物，抑制人体的胰蛋白酶、纤溶酶、血浆及组织中的血管舒缓素。抑肽酶上的丝氨酸活性部与蛋白酶形成复合物起抑制作用，在血管舒缓素激肽原激肽系中起重要作用。体外循环手术时，可将抑肽酶（200万KIU）加入预充液中及在麻醉诱导后开始输入病人体内复合剂量（200万KIU），术中2550KIU/小时输入至手术结束为止，关胸前还可在心包中局部使用（40万KIU溶于100ml盐水中）。抑肽酶可招致过敏反应，在使用前应以1ml作静脉注射，观察10分钟有无反应。即使没有反应，在注药前给予H1拮抗剂（抗组织胺剂）和H2拮抗剂（如甲晴米胍）。若出现过敏反应应立即停药并用H1及H2拮抗剂及抗过敏治疗（肾上腺素等）进行急救。在深低温体外循环时可影响肾功能。抑肽酶可在肝素化后延长激活全血凝血时间，使硅藻土法激活凝血时间（ACT）受影响，此时宜保持ACT在750秒以上，或用肝素精氨酸分析法调整体外循环系统控制肝素水平。抑肤酶对血小板有减少活化和保护粘附作用，直接或间接地保护了血小板功能。至于抑肤酶的免疫机能影响，如对白细胞介素及其受体等变化及与体外循环的关系还有待进一步研究。抑肤酶还可稀释后作心包内直接用。（二）浓缩血小板自异体供血者血中分离出血小板及能维持其生存代谢的少量血浆，其血小板含量可达0.55101150ml血浆，保持在22可在7天内仍有一定活性。因其寿命较短，目前方法是用机器分离出血小板，同时将红细胞、白细胞即时输还供体。虽然体外循环中破坏的主要是血小极但预防性输入血小板或新鲜血并无益处，仅在术后有血小板缺乏症或出血性并发症时需用。（三）新鲜冷冻血浆分离血浆集中保存可提供纯化的凝血因子及IX，人血白蛋白溶液的抗原性很低。小量新鲜冷冻血浆经处理成冷冻沉淀物含有凝血因子，纤维蛋白原及纤维结合素。预防性输入新鲜冷冻血浆并不防止术中失血。虽然晶体液预充血被稀释，但循环中凝固因子仍然够用，非外科原因的出血主要是因为血小板功能失常而非凝血蛋白的缺乏。（四）管路系统表面肝素化从实验上看，在体外循环管路上经肝素处理可不用全身肝索化进行高流量心肺转流。亦有学者证明其作用并非如此可靠。（五）体外循环系中预先涂布白蛋白血浆与体外循环系统中人工合成材料接触变性是心肺转流早期发生的血液变化；企图以白蛋白先涂布系统防止血液与之接触以减少血小板的激活。实验证明涂布的白蛋白在短期内即消失作用。（六）Desmopressin acetate Desmopressin的止血作用在于增加von Willebrand因子浓度，在复杂心脏手术及近期服用阿司匹林的病人有减少失血作用。但大部分体外循环手术病人用后并无明显止血作用，在小儿此药无效。亦有学者证明，使用时失血增多，可能与组织纤溶酶原活化物释放增加有关。体外循环后使用，效果最佳是在体外循环结束后6090分钟内，此后再用效果亦较差。（七）双嘧达默（潘生丁）手术前静脉输入双嘧达默可保存血小板、白细胞和红细胞，术后用可产生更多的血小板及红细胞数及稳定其血浆水平，减少术后失血及输血量。双嘧达默还减少心肌内血小板及白细胞沉积，减少围术期的缺血损伤。（八）AMCA（Trans xamic acid）系纤维蛋白溶解酶原抑制剂，可抑制术后出血。用量在