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Effectiveness of Intraoperative Autotransfusion in Mild-bleeding Surgery: a Randomized Controlled Trial
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摘要:目的 探讨术中回收式自体输血(intraoperative autotransfusion, IAT)能否改善少量出血患者的组织氧合及术后恢复。方法 选择2011年12月至2012年4月在北京协和医院行腰椎后路手术、美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists, ASA)分级为Ⅰ~Ⅱ级且预计出血量 < 20%血容量的患者, 随机分为两组, 回输组输注回收自体血, 对照组给予等量胶体液。检测两组患者术前、术中及术后血红蛋白(hemoglobin, Hb)、乳酸及脑氧饱和度, 随访并比较术后恢复指标, 包括体温、不适主诉、切口愈合、下地行走时间及术后住院时间。结果 共38例患者纳入本研究, 回输组和对照组各19例。回输组术后0.5 h和术后1 d的Hb均高于术中水平[分别为(116.5±10.7)、(115.4±12.3)、(106.6±12.6)g/L; P=0.001, P=0.004], 而对照组术后Hb与术中比较差异无统计学意义(P > 0.05)。对照组术后0.5 h乳酸高于术前[(2.5±1.0)mmol/L比(1.3±0.6)mmol/L, P=0.016], 而回输组术后乳酸与术前比较差异无统计学意义(P > 0.05)。术后Hb、乳酸及脑氧饱和度两组间差异均无统计学意义(P > 0.05)。两组术后恢复指标差异亦均无统计学意义(P > 0.05)。结论 在健康成人患者少量出血手术中使用IAT, 对术后早期组织氧合有一定改善作用, 但对术后恢复无显著影响。Abstract:Objective To investigate the effectiveness of intraoperative autotransfusion (IAT) in improving tissue oxygenation and postoperative recovery in patients undergoing mild-bleeding surgery.Methods We selected patients scheduled for posterior lumbar surgery at Peking Union Medical College Hospital from December 2011 to April 2012, at American Soceity of Anesthesiologists grade Ⅰ-Ⅱ, and with estimated blood loss less than 20% of their blood volume. The patients were randomly divided into the IAT group (given salvaged autologous blood) and the control group (given equal volume of colloid solution instead). Hemoglobin (Hb) level, lactate level, and cerebral oxygen saturation before, during, and after the surgery were compared between the two groups. Postoperative recovery indexes of the 2 groups were compared, including body temperature, chief complaint, wound healing, ambulation time, and postoperative length of stay.Results Thirty-eight patients were enrolledand randomly divided into the IAT group (n=19) and the control group (n=19). In the IAT group, postoperative half-hour and postoperative 1-day Hb levels were (116.5±10.7)g/L and (115.4±12.3)g/L, respectively, both significantly higher than the intraoperative level[(106.6±12.6)g/L; P=0.001, P=0.004]; while no such significant differences were found in the control group (P > 0.05). Lactate level was significantly elevated at postoperative half-hour compared with preoperative level in the control group[(2.5±1.0)mmol/L vs. (1.3±0.6)mmol/L, P=0.016], while the trend was absent in the IAT group. There were no significant differences in postoperative Hb level, lactate level, and cerebral oxygen saturation between the two groups (P > 0.05), nor in any of the postoperative recovery indexes (P > 0.05).Conclusion The use of IAT in healthy adult patients undergoing surgery with estimated small blood loss could improve early tissue oxygenation after the surgery, but with no significant influence on postoperative recovery.
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术中回收式自体输血(intraoperative autotransfusion, IAT)可避免或减少异体输血相关并发症，同时有助于缓解临床用血供需矛盾[1]。美国血库协会(American Association of Blood Banks，AABB)输血指南建议在预计出血量大于血容量20%的手术使用IAT[2]，但也有观点认为可在预计出血量较小时(如400 ml)考虑使用IAT[3]。在何种情况下应用IAT可使患者受益目前尚不明确。本研究旨在通过随机对照研究了解对少量出血(出血量小于20%血容量)患者使用IAT的效果及意义。
对象和方法
对象
经北京协和医院伦理委员会审批，在取得患者知情同意的前提下，选择2011年12月至2012年4月因腰椎间盘突出、腰椎管狭窄或腰椎滑脱拟在北京协和医院行腰椎后路手术的患者。入选标准：美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists，ASA)分级Ⅰ~Ⅱ级，预计手术出血量 < 20%血容量(血容量按公斤体重×7%计算)，年龄18~75岁，体重指数 < 35 kg/m2。排除标准：术前贫血，严重心脑血管疾病，免疫系统疾病，感染性疾病，3个月内有手术史或输血史。
试验方案
采用静吸复合全身麻醉，根据禁食时间及术中出量补液，晶体液与胶体液比例为2: 1。术中采用一次性自体血液回收装置(Cell Saver 5+，Haemonetics, Braintree, Mass., USA)对所有患者进行术野血液回收。待手术主要操作结束时，用便携式血红蛋白测定仪(Hemocue，Cypress, CA, USA)测定患者血红蛋白(hemoglobin，Hb)，若Hb < 90 g/L，病例予以剔除；若Hb＞90 g/L，则予以保留，并根据随机数字表的随机序列，采用简单随机化分组法分为两组：回输组患者在手术结束前将自体血回输；对照组自体血不予回输，给予等体积羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液(万汶)。
指标测定及资料采集
在以下时间点取患者外周静脉血：手术诱导前(T0)、术中主要操作结束后(T1)、术后0.5 h(T2)、术后1 d(T3)及术后3 d(T4)。血标本行全血细胞计数和血气检查。脑氧饱和度(cerebral oxygen saturation, CsO2)采用FORE-SIGHT脑氧饱和度监护仪(CAS Medical Systems公司)测定。术后随访患者体温、引流量、不适主诉(头晕/乏力/心悸)、伤口愈合情况、开始下地行走时间、并发症及术后住院时间。
统计学处理
采用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析，正态分布的计量资料以均数±标准差表示，非正态分布的计量资料以中位数(全距)表示。满足正态分布的计量资料，组间比较采用独立样本t检验，重复测量数据作重复测量的方差分析；不满足正态分布的计量资料采用非参数检验(Mann-Whitney U检验)；计数资料采用Pearson χ2检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
结果
一般资料
共40例患者纳入此研究，2例因术中失血过多(＞1000 ml)剔除。余38例患者术中测定Hb均大于90 g/L，随机分入回输组和对照组各19例。两组患者的一般资料差异无统计学意义(表 1)。
表 1 两组患者一般资料[($\overline x \pm s$)/例]组别 年龄(岁) 身高(cm) 体重(kg) 性别(男/女) ASA分级(Ⅰ/Ⅱ) 手术节段数* 术前Hb
(g/L)术中主要操作结束后Hb
(g/L)术中出血量
(ml)Cell Saver洗涤后
血量(ml)术后引流量
(ml)对照组(n=19) 55.8±11.8 162±9 67.9±12.2 8/11 8/11 1(2) 145.0±11.9 115.0±17.0 363±147 143±45 259±132 回输组(n=19) 55.4±14.0 161±8 68.4±8.4 3/16 7/12 2(5) 138.6±9.5 106.6±12.6 335±147 163±70 277±151 P值 0.911 0.588 0.878 0.151 1.000 0.096 0.077 0.091 0.553 0.307 0.703 ASA：美国麻醉医师协会；Hb：血红蛋白；*不符合正态分布，以中位数(全距)表示，采用Mann-Whitney U检验 Hb测定结果
组间比较，两组患者在各时间点的Hb差异无统计学意义(P=0.210)。与术中主要操作结束时相比，对照组在术后各采血时间点的Hb差异无统计学意义；回输组在术后0.5 h及术后1 d Hb有所升高(P=0.001，P=0.004)，而术后3 d的Hb回落至术中水平(P=1.000)(表 2)。
表 2 两组患者术前、术中及术后的血红蛋白变化($\overline x \pm s$, g/L)组别 血红蛋白 T0 T1 T2 T3 T4 对照组(n=19) 测量值 145.0±11.9* 115.0±17.0 118.1±15.8 118.8±15.3 116.1±15.4 P值 0.000 0.557 0.659 1.000 回输组(n=19) 测量值 138.6±9.5* 106.6±12.6 116.5±10.7* 115.4±12.3* 109.4±13.0 P值 0.000 0.001 0.004 1.000 T0：手术诱导前；T1：术中主要操作结束后；T2：术后0.5 h；T3：术后1 d；T4：术后3 d; 与同组T1数值比较，*P < 0.05 乳酸测定结果
两组间乳酸差异无统计学意义(P=0.926)。对照组术后0.5 h乳酸为(2.5±1.0)mmol/L，较基础值升高(P=0.016)，术后1 d及术后3 d回落至术前水平(P=1.000，P=0.356)。回输组术后各时间点的乳酸与术前比较差异均无统计学意义(P＞0.05)(表 3)。
表 3 两组患者术前、术中及术后的乳酸变化($\overline x \pm s$, mmol/L)组别 乳酸 T0 T1 T2 T3 T4 对照组(n=19) 测量值 1.3±0.6 1.5±0.7 2.5±1.0* 1.3±0.6 1.0±0.3 P值 1.000 0.016 1.000 0.356 回输组(n=19) 测量值 1.2±0.5 1.9±1.1 2.1±1.2 1.5±0.8 1.0±0.5 P值 0.337 0.114 1.000 1.000 T0、T1、T2、T3、T4：同表 2；与同组T0数值比较，*P < 0.05 CsO2测定结果
两组间CsO2差异无统计学意义(P=0.350)。CsO2的正常值为60%~80%。组内分析中，对照组及回输组在术后0.5 h及术后3 d的CsO2均比术前降低(P均 < 0.05)，但仍在正常范围内(表 4)。
表 4 两组患者术前及术后的CsO2变化($\overline x \pm s$, %)组别 CsO2 T0 T2 T3 T4 对照组(n=19) 测量值 76.3±3.9 71.1±4.4* 72.9±4.4 71.5±4.0* P值 0.000 0.121 0.001 回输组(n=19) 测量值 76.0±3.6 71.4±4.5* 74.6±3.8 72.4±4.0* P值 0.001 1.000 0.033 T0、T2、T3、T4：同表 2；CsO2：脑氧饱和度；与同组T0数值比较，*P < 0.05 术后临床指标
所有入组患者术后康复顺利，无死亡病例。两组患者在术后下地行走时间、住院时间、头晕/心悸/乏力等主观症状和术后发热方面差异无统计学意义(表 5)。回输组1例患者因引流量较大(610 ml)，术后第3天Hb 72 g/L，输注红细胞4个单位，血浆400 ml，两组其余患者均未接受异体血。1例对照组患者切口愈合欠佳，清创缝合后好转，其余患者切口均愈合良好。
表 5 两组患者术后恢复情况组别 术后开始
下地行走
时间(d)术后住院
时间(d)头晕、乏力
或心悸
(有/无)术后发热
(≥38 ℃/
< 38 ℃)对照组(n=18) 3.1±0.7 7.2±3.5 2/17 5/14 回输组(n=19) 3.0±0.7 7.2±2.0 4/15 9/10 P值 0.647 0.945 0.631 0.179 讨论
本研究结果显示，术中出血量较少(< 20%血容量)的腰椎后路手术患者回输自体血后，Hb在术后短期内较术中最低值有所改善，术后乳酸水平较基础值无显著升高，提示使用IAT可以改善术后早期的Hb水平及组织氧合情况。
本研究中回输组的Hb在术后0.5 h以及术后1 d比术中最低值有所升高，但在术后第3天与术中最低值差异无统计学意义，提示回输少量回收式自体血仅可在短期内提高Hb水平。资料显示，核素标记的回收式自体血红细胞在回输后10 d体内仍存有78.9%[4]。因此，术后第3天Hb下降的主要原因并不是自体血红细胞在体内被清除，考虑可能是术后继续失血[回输组的引流量为(249±119)ml]及恢复饮食后血容量增加导致的血液稀释。
对照组患者的乳酸水平在术后0.5 h较术前有所升高，为(2.5±1.0)mmol/L，高于正常值，在术后1 d恢复至术前正常水平，提示少量出血手术在术后短期内对组织灌注及有氧代谢有不利影响。而回输组患者在术后0.5 h测定的乳酸较前未升高，提示回输少量回收式自体血在短期内对组织灌注及有氧代谢有改善作用。
输注红细胞的首要目的是增加血液的携氧能力，以满足组织对氧的需求。临床上可以用于直接测量组织氧供或氧耗的方法较少，而近红外光谱分析技术(near-infrared spectroscopy，NIRS)可以检测组织平均氧饱和度[5]，NIRS所测数值与混合静脉氧含量相关[6]。已有研究表明，CsO2与出血量相关，其上升幅度与输血量相关[7-8]。在本研究中，两组患者的CsO2差异无统计学意义。在术后0.5 h及术后3 d，两组CsO2均较术前降低，提示回输少量回收式自体血不足以改善CsO2。
经过随访，两组患者在术后下地行走时间、术后体温、切口愈合及术后住院时间差异未显示统计学意义。患者的主观感受，包括头晕、乏力或心悸，在组间亦无差别。说明对于健康情况较好、术中出血量不多的患者使用IAT并未对术后恢复产生显著影响。
Reitman等[9]的一项回顾性研究显示，在成人腰椎后路手术中应用IAT可以部分减少患者在术后接受异体输血的风险。本研究中，对照组没有患者需要输注异体血。回输组中有1例患者因术后引流量较多接受了异体输血。但因研究的样本量较小，在是否可以降低异体输血率方面尚不能得出较为可靠的结论。
事实上，术前预计的术中出血量是考虑是否使用IAT的一个重要因素，而目前对于各类手术术中出血量的预测尚无统一准确的方法。本研究入选的40例患者术前预计术中出血量均小于20%血容量，但是有2例患者的术中实际出血量超出预计。如果这2例患者没有应用IAT，在术后极有可能需要输注异体血。因此，在不能准确预测术中出血量的情况下使用IAT具有一定的积极意义。
综上，在健康成人患者出血量 < 20%血容量的手术中应用IAT，对术后早期Hb、组织灌注及有氧代谢有一定改善作用，对术后恢复无显著影响。
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表 1 两组患者一般资料[($\overline x \pm s$)/例]
组别 年龄(岁) 身高(cm) 体重(kg) 性别(男/女) ASA分级(Ⅰ/Ⅱ) 手术节段数* 术前Hb
(g/L)术中主要操作结束后Hb
(g/L)术中出血量
(ml)Cell Saver洗涤后
血量(ml)术后引流量
(ml)对照组(n=19) 55.8±11.8 162±9 67.9±12.2 8/11 8/11 1(2) 145.0±11.9 115.0±17.0 363±147 143±45 259±132 回输组(n=19) 55.4±14.0 161±8 68.4±8.4 3/16 7/12 2(5) 138.6±9.5 106.6±12.6 335±147 163±70 277±151 P值 0.911 0.588 0.878 0.151 1.000 0.096 0.077 0.091 0.553 0.307 0.703 ASA：美国麻醉医师协会；Hb：血红蛋白；*不符合正态分布，以中位数(全距)表示，采用Mann-Whitney U检验 
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表 2 两组患者术前、术中及术后的血红蛋白变化($\overline x \pm s$, g/L)
组别 血红蛋白 T0 T1 T2 T3 T4 对照组(n=19) 测量值 145.0±11.9* 115.0±17.0 118.1±15.8 118.8±15.3 116.1±15.4 P值 0.000 0.557 0.659 1.000 回输组(n=19) 测量值 138.6±9.5* 106.6±12.6 116.5±10.7* 115.4±12.3* 109.4±13.0 P值 0.000 0.001 0.004 1.000 T0：手术诱导前；T1：术中主要操作结束后；T2：术后0.5 h；T3：术后1 d；T4：术后3 d; 与同组T1数值比较，*P < 0.05
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表 3 两组患者术前、术中及术后的乳酸变化($\overline x \pm s$, mmol/L)
组别 乳酸 T0 T1 T2 T3 T4 对照组(n=19) 测量值 1.3±0.6 1.5±0.7 2.5±1.0* 1.3±0.6 1.0±0.3 P值 1.000 0.016 1.000 0.356 回输组(n=19) 测量值 1.2±0.5 1.9±1.1 2.1±1.2 1.5±0.8 1.0±0.5 P值 0.337 0.114 1.000 1.000 T0、T1、T2、T3、T4：同表 2；与同组T0数值比较，*P < 0.05
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表 4 两组患者术前及术后的CsO2变化($\overline x \pm s$, %)
组别 CsO2 T0 T2 T3 T4 对照组(n=19) 测量值 76.3±3.9 71.1±4.4* 72.9±4.4 71.5±4.0* P值 0.000 0.121 0.001 回输组(n=19) 测量值 76.0±3.6 71.4±4.5* 74.6±3.8 72.4±4.0* P值 0.001 1.000 0.033 T0、T2、T3、T4：同表 2；CsO2：脑氧饱和度；与同组T0数值比较，*P < 0.05
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表 5 两组患者术后恢复情况
组别 术后开始
下地行走
时间(d)术后住院
时间(d)头晕、乏力
或心悸
(有/无)术后发热
(≥38 ℃/
< 38 ℃)对照组(n=18) 3.1±0.7 7.2±3.5 2/17 5/14 回输组(n=19) 3.0±0.7 7.2±2.0 4/15 9/10 P值 0.647 0.945 0.631 0.179
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