邓丽 刘宗弘 杨慧 刘宏宇
自体富含血小板血浆分离技术在主动脉外科中的应用
邓丽 刘宗弘 杨慧 刘宏宇
目的 评价自体富含血小板(PLT)血浆分离技术(PRP)作为一种血液保护方法可以有效减少主动脉外科手术中异体血的输入,减少围术期相关不良事件。方法 选择2013年1月至2015年5月需要进行主动脉外科手术且需要深低温停循环的患者60例,随机分为PRP组(n=30)和空白对照组(n=30)。对照组常规处理。试验组术前提取不低于体血容量20%的富含血小板血浆,22℃震荡保存,待体外循环(CPB)结束,硫酸鱼精蛋白中和肝素完毕后回输到体内。于术前,术后1 d、2 d和3 d各时点记录相关血液凝血功能各项指标。记录CPB时间,主动脉阻断时间,术后1 h、24 h引流量和围术期异体输血量。记录围术期相关不良事件。结果 PRP组术前分离处理的全血容量为(2650±352)ml,采集富PLT血浆(249.13±8.75)ml,其中PLT 计数(2.73±0.52)×1011/L,PLT 分离时间(75.0±25.4)min。与对照组比较,PRP 组术后引流量、异体红细胞、PLT、血浆、冷沉淀的输入量减少(P<0.05或0.01),围术期相关不良事件(呼吸功能不全、肾功能不全、呼吸机辅助时间、二次开胸等)也低于对照组,脑血管事件、死亡率两组比较未见统计学差异。结论 在主动脉外科手术中使用PRP,可以有效地保护血液,减少异体血的输入,从而减少围术期相关不良事件。
自体富含血小板血浆; 自体血; 体外循环; 主动脉外科
复杂的主动脉手术常常需要在体外循环(CPB)下进行,有些手术甚至需要深低温停循环(DHCA)。然而CPB是一种非生理模式,可以引起血液的破坏和凝血系统的激活[1],特别是低温对凝血系统的影响更大。血小板作为凝血系统中关键的物质,CPB过程中其结构和功能可能发生改变,导致血小板数量减少、功能下降及术后出血增加[2]。有研究报道[3],DHCA后血小板的损失可达30%,术后常常需要使用血小板来帮助止血,维持凝血系统的稳定。自体富含血小板血浆分离技术(PRP)作为一种血液保护方法最早在1977应用于心外科,后来逐渐受到关注。Ferraris等[4]认为,在非心脏开胸手术中应用PRP可以减少异体血的输入。Zhou等[5]也在一项升主动脉和主动脉的随机对照试验中证实了PRP技术的可靠性和良好的围术期结果。本研究主要目的是通过本中心的一项随机对照试验来证实PRP作为一种血液保护方法可以有效地减少主动脉外科手术中异体血的输入,减少围术期相关不良事件。
1.1 研究对象 选择2013年1月至2015年5月需要进行主动脉外科手术DHCA的患者60例,随机分为PRP组(n=30)和空白对照组(n=30)。
1.2 纳入标准 ASA分级Ⅱ级或Ⅲ级,其中女性16例、男性 44例,年龄 25~65岁,体重 50~120 kg。术前血常规、凝血功能、肝肾功能未见异常,术前血红蛋白(HB)>120 g/L,红细胞比容(HCT)≥0.35,血压 12~20 kPa/8~12 kPa,脉搏 50~100 次/min,心电图正常。采血前1周内未服用含抗凝剂及阿司匹林等抗血小板药物,血小板计数(PLT)≥150×109/L,血小板功能正常且分布图呈单峰,对抗凝剂不过敏,且双上肢静脉充盈良好者。此研究已经取得本中心伦理委员会的批准,患者及家属均签署知情同意书。
1.3 排除标准 心功能差,血流动力学不稳定者,异常心电图,术前血液检查有异常,双上肢静脉充盈差,对抗凝剂过敏者。
1.4 麻醉方法和体外循环 患者全麻气管内插管,Jostra-HL 20体外循环机,Medtronic膜式合器,深低温(鼻温21℃~26℃,肛温22℃~27.5℃)体外循环,转中流量 2.0~2.4 L·m-2·min-1,选择性脑灌注流量5~10 ml/kg,预充液用醋酸林格氏液1000~2000 ml,5%白蛋白 2~4支,转中 HCT 20%~25%,维持酸碱平衡和电解质稳定。HTK液保护心肌。停机后HCT维持在28%以上,根据HB和引流情况及凝血功能检查结果等指导血制品的输入。
1.5 PRP材料与方法 XCF-3000型血细胞分离机(四川南格尔生物公司),配套P-2000型一次性使用分离器管路耗材,枸橼酸葡萄糖A(ACD-A)抗凝剂(山东威高生物公司)。单采血小板目标值为每袋≥2.5×1011[根据国家标准(GB 18469-2001)《全血及成分血质量要求》,采集的单采血小板每袋≥2.5×1011为成功采集]。
血液采集速度40~80 ml/min(根据上肢静脉血管粗细进行调节),回输速度40~60 ml/min,血小板/白细胞参数为1,供血者血液与抗凝剂(ACDA)按 10~11∶1 混合,离心转速设定为 4800 r/min,采集过程按机器设定程序操作,实际全血处理量≥2500 ml。患者抗凝全血按循环间断进入离心杯,通过离心原理按照比重分离并自动收集单采血小板同时含有部分血浆,剩余部分回输给患者,大约经过5个循环,可收集1个治疗量的血小板。血小板采集结束后充分摇匀,取样并人工计数(血小板含量等于产品的血小板计数乘以容量)。每采集一个循环量为500 ml血液(根据红细胞比容而定),从中可提取出30~50 ml血小板。采用上肢静脉穿刺法,穿刺部位在贵要静脉,平均采集时间(75.0±25.4)min。提取后的富含血小板血浆22℃下连续震荡保存,震荡频率为60次/min,可保存5 d。CPB 结束,硫酸鱼精蛋白中和肝素(1.0~1.5)∶1后回输血小板。
1.6 检测指标 血小板检测结果计算以《GB 18469-2001)全血及成分血质量要求》为标准[6]。
于术前,术后1 d、2 d和3 d各时点记录相关血液凝血功能各项指标。记录体外循环(CPB)时间,主动脉阻断时间,术后1 h、24 h引流量和异体输血量。记录围术期相关不良事件。
1.7 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件统计。计数资料以百分比表示,计量资料以±s表示,两组间计量资料比较采用独立样本t检验,术前术后采用配对样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
表1 两组患者一般资料[±s,例数及百分率(%)]
表1 两组患者一般资料[±s,例数及百分率(%)]
同期行头壁或左锁骨下血管转流术对照组 2 4.6 8±1.4 1 2 6.2 7±1.2 8 6(2 0) 2 4(8 0) 1 9(6 3) 8(2 7) 2(6)试验组 2 4.1 3±1.6 6 2 5.4 9±1.4 7 5(1 7) 2 5(8 3) 2 2(7 3) 5(1 7) 1(1)顺行性脑灌注时间(m i n)对照组 3 0 2 2/8 4 8.9 3±8.8 7 5.0 7±1 7.0 2 1 4(4 7) 1 8 9.8 3±6 9.3 0 9 1.2 3±2 9.3 4 2 0.9 5±3.3 6试验组 3 0 2 4/6 4 8.4±1 1.1 7 0.5 0±7.9 0 1 0(3 3) 2 1 8.6±6 3.7 6 1 0 8.7 0±2 5.1 6 1 9.3 6±2.4 8组别 最低鼻咽喉温度(℃)组别 例数 男/女 年龄(岁)(k g) 高血压 E C C时间(m i n)体重主动脉阻断时间(m i n)最低肛温(℃) 动脉窦瘤 主动脉夹层 同期行主动脉瓣置换或根部成形术同期行冠脉搭桥
PRP组术前分离处理的全血容量为(2650±352)ml,采集富 PLT 血浆(249.13±8.75)ml,其中PLT计数(2.73±0.52)×1011/L,PLT 分离时间(75.0±25.4)min。两组患者术前资料比较未见统计学差异;术后围术期输血量、胸腔引流量、围术期有关肺和肾并发症比较差异有统计学意义;但在脑血管事件及术后早期死亡率方面比较未见统计学差异。两组患者资料见表1。两组患者结果见表2、3。
表2 患者不同时间的术后凝血功能、血小板含量(×109/L)、出血量(ml)、异体血输入量(±s)
表2 患者不同时间的术后凝血功能、血小板含量(×109/L)、出血量(ml)、异体血输入量(±s)
注:PT:凝血酶原时间;APTT:部分凝血活酶时间;FIB:纤维蛋白原测定;PLT:血小板计数
A P T T(s)术前 术后1 d 术后2 d 术后3 d 术前 术后1 d 术后2 d 术后3 d对照组 1 2.1±0.8 1 4.3±1.9 1 3.1±0.8 1 2.9±0.7 3 5.2±2.2 4 1.4±6.5 3 9.6±4.7 3 7.4±2.8试验组 1 2.2±0.6 1 3.1±1.8 1 2.8±0.4 1 2.1±0.8 3 7.2±2.3 4 0.1±5.4 3 8.2±6.6 3 4.1±4.7组别 P T(s)P L T(×1 09/L)术前 术后1 d 术后2 d 术后3 d 术前 术后1 d 术后2 d 术后3 d对照组 3.9 5±1.0 5 3.0 1±0.7 1 3.4 4±0.5 1 3.9 3±0.7 8 2 0 0.2 0±2 5.2 2 1 0 1.0 0±1 1.2 1 1 0 8.7 7±8.7 4 1 5 4.6 6±1 3.3 7试验组 4.0 2±1.1 6 3.7 3±0.6 2 3.9 8±0.7 3 4.0 1±0.3 3 2 1 2.5 0±2 4.2 9 1 2 0.1 1±1 8.3 9 1 3 7.2 7±3 3.6 4 1 8 5.2 0±2 7.4 7 F I B(g/L)组别围术期输血量术后1 h 术后2 4 h 红细胞(u n i t) 血浆(m l) 冷沉淀(u n i t) 血小板(u n i t)对照组 1 1 0±4 0 5 3 6±6 2 7.3±4.7 8 5 0±2 7 0 2 5.0±4.8 1 2.8±8.3试验组 6 5±3 5 3 6 5±1 0 4 4.8±3.2 5 0 2±1 7 5 1 0.0±2.7 4.5±3.6引流量(m l)组别
表3 两组围术期不良事件[±s,例数及百分率(%)]
表3 两组围术期不良事件[±s,例数及百分率(%)]
组别 例数 脑血管事件 肺功能不全 肾功能不全 呼吸机辅助时间(h) ICU时间(d) 二次开胸 围术期死亡率(%)对照组 30 2(6) 8(27) 5(17) 50.0±69.8 10.3±8.7 2(6) 10.3±3.1试验组 30 1(3) 6(20) 3(10) 40.0±52.3 5.9±6.4 4(13) 11.2±4.2
本研究主要通过随机对照试验,证实了在本中心主动脉外科手术中使用PRP作为一种血液保护方法可以有效地减少主动脉外科手术中异体血的输入,减少围术期相关不良事件的发生。主动脉外科手术通常比较复杂,长时间的CPB、低温、血液稀释、非生理性管道等异物接触对凝血系统的破坏很大,主要表现在红细胞的破碎、凝血因子的丢失及活性的下降、血小板数量减少和功能降低及纤溶系统的激活等[1,2]。虽然目前对于凝血系统的保护也有很多研究[7],包括提高人造材料的组织相容性、药物的使用、血液回收机的应用等,但仍存在缺陷,因此还有很大的空间值得我们去进一步研究探讨。血小板作为主要的凝血物质参与止血和凝血,在整个凝血过程中具有不可替代的作用,与凝血因子、纤溶系统共同作用完成止血过程[8]。
富含血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)是把自体全血经过离心、分离而得到的富含血小板的血浆制品,包含丰富的血小板及部分凝血因子,是应用物理方式来避免血小板的机械性破坏,由于血小板的数量和功能均得以保存,加上一部分血浆凝血因子如纤维蛋白原、因子Ⅴ和Ⅷ也可以保持完整活性,因此在术后回输这些物质可以很有效地增加止血效果,减少异体血的输入。黄敏等[9]研究证实了该方法在搭桥患者中可以减少异体血的输入。Zhou等[5]发表的一项随机对照试验也证实了该方法的有效性。本研究总结了两组患者围术期的相关资料,统计学结果表明两组在术前人口学特征及术中CPB时间、阻断时间、选择性脑灌注时间方面未见统计学差异,但是在术后引流、血制品输入、二次开胸的次数、呼吸机的使用时间及ICU停留时间、围术期并发症如肺功能不全和肾功能不全的发生率等方面均好于对照组,证实该方法可以减少异体血的输入及围术期的不良事件。
另外关于提取的PRP是否可以达到有效的治疗目的,目前还有一些疑问[10],主要在于提取PLT的数量是否达到有效的治疗剂量及提取出的血小板是否发生活化、功能是否完好等方面。魏海燕等[11]在一项急性血小板分离制备心脏手术患者富含血小板血浆的质量分析中认为,在术前高效分离心脏手术患者的血小板不引起血小板活化;PRP在术中振荡保存后虽有部分血小板出现活化,但血小板整体活化功能无明显改变,回输后血小板仍然具有很好的活化功能和止血作用,能显著减少术后引流量。此外,黄长顺等[12]也证实了PRP中血小板活化蛋白并未出现明显改变。Giordano等[13]早在1998年就通过一项临床试验证实,提取出不低于体血容量20%的血小板才能达到有效的治疗量。此外还与患者的基础血小板数值有关,术前体内血小板含量越多,每一次循环提取出的血小板就越多,越能加强其止血功效。本试验测试提取出PRP中的血小板含量平均可以达到(2.73±0.52)×1011/L,符合国家的质量标准规范,也直接证实了该方法可以有效地提取出血小板。虽未做血小板活性方面检测,但通过对试验组术后的引流和异体血输入量少于对照组也间接表明回输的血小板发挥了较好的止血功能。虽然两组术后凝血功能检查的各项指标间并未见统计学差异,这可能是与对照组术后输入了一些异体的血液制品纠正凝血机制有关,但从血小板计数结果来看,试验组要好于对照组,说明自体血小板回输的有效性。尽管该研究得出了一些积极结果,但由于目前对于此方面的研究报道还较少,而且例数和病种也有一些局限,因此还需要进一步的研究和证实。
PRP技术目前发展较为成熟,更有一些机型可以兼做血液回收的功能,在很大程度上减少血液的丢失浪费[14],多种节血措施的综合运用更是减少了异体血的输入[15]。虽然该技术的应用增加了一部分耗材费用,但是也减少了一部分输血费用及异体血输入所带来的有关并发症。本研究中试验组与对照组相比围术期不良事件均有不同程度的减少。虽然围术期不良事件的发生和很多因素有关,但试验组由于出血量和异体血输入量的减少,还是减少了与输血有关并发症的发生率,但两组脑血管事件及围术期死亡率并没有明显差异,这说明患者脑血管的意外事件及是否最终存活还与更多因素有关。
不足之处:由于两组中的病种并不完全一致,因此所需要的手术时间、难易程度、出血概率和围术期并发症都会对结果产生一定的偏倚,因此需要进一步研究不同病种间PRP方法有何差异。另外患者的年龄、性别、术前体质和整体状况,以及术者的操作等对结果也可能产生一些偏倚,下一步的研究应该细化分组来探讨PRP的不同。
综上所述,自体富含血小板血浆分离技术作为一种有效的血液保护方法,符合当今手术中“节约用血”的重要理念,不但可以有效地节约临床用血,而且可以减少异体血的输入及相关围术期并发症的发生,在主动脉外科手术中有着很好的临床应用结果和价值。
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The application of autologous platelet-rich plasma in aortic surgery
DENG Li,LIU Zong-hong,YANG Hui,et al.Department of Cardiovascular Surgery,the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University,Harbin 150001,China
LIU Hong-yü,E-mail:hyliu1963@163.com
ObjectiveThe purpose of this study is to evaluate the effectiveness of autologous plateletrich plasma(PRP)as a blood conservation technique to reduce blood transfusion in aortic surgery,reduce perioperative related adverse events.MethodsBetween Jan 2013 and May 2015,60 cases underwent aortic surgery and DHCA were randomly divided into 2 groups(n=30):PRP group(group A) and control group(group B).In group B:allogeneic blood was applied according to the situation.In group A:PRP was extracted from more than 20%of the body blood volume in preoperative and it was saved at 22 ℃ with constantly oscillation,the PRP was transfused back into the body when the protamine neutralization heparin sulfate,platelet(PLT),prothrombin time(PT),activated partial thromboplastin time(APTT)and fibrinogen(FIB)were measured at 1,2 and 3 d after operation,postoperative drainage at 1 h,24 h was measured.CPB time and aortic-clamping time,perioperative transfusion were required and perioperative adverse events that included early mortality,renal dysfunction,respiratory dysfunction,cerebrovascular accident,prolonged ventilation and ICU stay time were analyzed.ResultsIn group A,the volume of the whole blood processed for PRP was(2650±352)ml,the platelet count of the PRP was(2.73±0.52)×1011/L,the PRP took(75.0±25.4)min.Comparing with group B,the volume of postoperative drainage at 1 h,24 h was obviously reduced in group A.allogeneic RBC and platelet were transfused in group A less than group B.In all analyses,time of mechanical ventilation,and ICU stay time respiratory dysfunction and renal dysfunc-tion,reoperation were significantly improved.Postoperative cerebrovascular accident and temporary neurologic dysfunction and perioperative mortality rate was not significantly decreased.ConclusionPRP as a kind of blood protection method can reduce the postoperative blood loss and allogeneic blood transfusion as well as a decrease in early postoperative morbidity during the aorta surgery.
Autologous platelet-rich plasma(PRP); Autologous blood; Cardiopulmonary bypass(CPB); Aortic surgery
黑龙江省卫生厅课题资助项目(项目编号:2014-436)
150001 黑龙江省哈尔滨市,哈医大一院心血管外科
刘宏宇,E-mail:hyliu1963@163.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2015.10.016
R654.2
A
1672-5301(2015)10-0925-05
2015-07-28)