限制性输血对外科手术患者围术期免疫反应及炎症反应的影响

岳挺 ，赵美芳 ，李兵

(1、驻马店市中心血站，河南 驻马店 463000；2、解放军159医院输血科，河南 驻马店 463000)

外科手术的围手术期对于患者进行合理的输血具有重要的临床意义，可以及时补充患者的血红蛋白、提供携带氧的能力，改善组织微循环，促进患者组织的自身性修复等过程。但近年来流行病学研究显示，无限制的外科用血可以增加输血后并发症的发生，其中输血导致的过敏或者输血后发热的发病率接近 1．5%～2．7%左右[1，2]。 限制性输血主张对于血红蛋白小于70g/L的外科手术患者进行血容量的补充，可以在有效节约用血的同时，降低相关炎症反应的发生，并有利于提高机体的免疫功能[3，4]。已有的研究探讨了限制性输血治疗后患者相关并发症发生率的变化，但缺乏对于输血后相关细胞炎症因子如丙二醛（Malondialdehyde，MDA）、肿瘤坏死因子-ɑ（Tumor necrosis factor-α，TNF-ɑ）、白细胞介素-6（interleukin，IL-6）等的研究。本研究选取2016年1月至2016年8月在159医院拟实施外科手术治疗的98例患者，揭示了限制性输血治疗的临床效果。

1 资料与方法

1．1 一般资料 选取2016年1月至2016年8月在159医院拟实施外科手术治疗的98例患者，采用前瞻性随机研究分为限制组、开放组各49例。限制组49例，男29例、女 20例，年龄21～69岁，平均 39．6±12．7 岁，手术类型：骨科 19 例、妇科 8例、肝胆外科8例、胃肠外科14例。开放组49例，男 25 例、女 24 例，年龄 19～69 岁，平均 37．5±14．0岁，手术类型：骨科16例、妇科10例、肝胆外科12例、胃肠外科11例。两组患者的年龄、性别、手术类型比较，差异均无统计学意义（P＞0．05）。

1．2 纳入排除标准

1．2．1 纳入标准 ⑴拟在本院实施中大型手术 （预计手术出血量≥400ml）；⑵患者年龄范围18～69岁；⑶美国麻醉医师协会（ASA）分级Ⅰ～Ⅱ级；⑷本患者均符合卫生部制定的《临床输血技术规范》中的输血指征；⑸研究获得患者或其家属的知情同意及医学伦理委员会的批准。

1．2．2 排除标准 ⑴近3个月内具有输血史；⑵伴有血液系统疾病；⑶合并免疫缺陷疾病、近6个月服用免疫抑制剂、糖皮质激素；⑷伴有甲状腺功能异常及其他输血禁忌症。

1．3 输血方法 所有患者均实施全身麻醉与气管插管，开放上肢静脉置入留置针建立通畅的的输液道，适量补充电解质、晶体液等，检测患者的24h液体总输入量，监测血红蛋白、心率、红细胞比容及血氧饱和度。观察组患者给予限制性输血，即当血红蛋白小于70g/L时输注悬浮红细胞，输入量为一次性2U；对照组患者给予开放性输血，即当血红蛋白小于100g/L时输注悬浮红细胞，输入量为一次2U。

1．4 观察指标 检测并对比两组患者术前、术毕、术后24h、术后72h的血浆丙二醛（MDA）、肿瘤坏死因子-ɑ（TNF-ɑ）、白细胞介素-6（IL-6）的水平及术前、术毕、术后24h、术后1周外周血中T淋巴细胞亚群（CD3+、CD4+、CD8+）的水平。 对比两组患者的输血量、输血不良反应、并发症、死亡率。

入院后24h内（或者输血治疗后24h）常规采集患者肘部静脉血3ml，加入EDTA抗凝剂2ml，3000r/min离心（离心半径10cm）5min，采用生物酶联免疫吸附实验检测相关指标，MDA、TNF-ɑ、IL-6检测试剂盒购自罗氏生物检测应用公司，配套试剂及仪器购自南京伯斯金生物科技有限公司。

采集患者清晨空腹血5ml，置于肝素钠抗凝管中，采用流式细胞仪双标法进行CD3+/CD4+/CD8+调节性T细胞的检测。相关标记操作于5ml抗凝管中进行，100μl全血与CD4-FITC(CD3+)/CD8-PE抗体室温反应25min，采用红细胞裂解液Optilyse C溶血素溶解红细胞，PBS液体洗涤三遍，每次5min，生理盐水重新悬浮细胞，上机检测。(FACS calibur流式细胞仪购自美国BD公司）。

1．5 统计学方法 统计软件采用SPSS 16．0，所有计量指标均采用均数±标准差进行统计描述，统计分析采用重复测量的方差分析法，非重复数据采用两组独立样本的t检验；计数资料组间比较采用χ2检验；P值＜0．05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2．1 两组患者的炎症反应水平比较 术前，两组患者的血浆MDA、TNF-ɑ、IL-6的水平差异无统计学意义（P＞0．05）；术毕、术后 24h、术后 72h，限制组的血浆MDA、TNF-ɑ、IL-6的水平均低于开放组 （P＜0．05），见表 1。

2．2 两组患者的外周血T淋巴细胞亚群水平比较术前， 两组患者的 CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+的水平差异无统计学意义（P＞0．05）；术毕、术后 24h、术后 1 周 h， 限制组的 CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平均高于开放组 （P＜0．05），CD8+低于开放组 （P＜0．05），见表 2。

表1 两组患者的炎症反应水平比较

表1 两组患者的炎症反应水平比较

注：与术前比较 aP＜0．05，与同期开放组比较 bP＜0．05。

限制组开放组限制组开放组限制组开放组观察指标 组别TNF-ɑ（pg/ml）MDA（mmol/L）IL-6（pg/ml）术前 术毕 术后24h 术后72h 7．22±1．69 6．93±1．50 2．59±0．47 2．46±0．52 7．52±1．89 7．23±1．90 15．87±3．29ab 20．49±4．76a 3．65±0．72ab 4．19±0．88a 16．94±3．75ab 21．67±5．52a 19．76±5．14ab 23．50±5．92a 3．89±0．64ab 4．57±0．76a 20．50±5．51ab 25．19±6．31a 13．32±4．16ab 17．49±4．70a 3．01±0．85ab 3．94±0．75a 13．97±4．62ab 19．42±5．88a

表2 两组患者的外周血T淋巴细胞亚群水平比较

表2 两组患者的外周血T淋巴细胞亚群水平比较

注：与术前比较 aP＜0．05，与同期开放组比较 bP＜0．05。

观察指标 组别CD3+术前 术毕 术后24h 术后1周限制组开放组限制组开放组限制组开放组限制组开放组CD4+CD8+CD4+/CD8+68．51±5．74 69．23±6．60 50．26±5．91 51．10±5．55 25．73±2．27 24．85±2．40 1．95±0．29 2．06±0．30 66．20±6．47ab 62．15±6．03a 48．16±5．11ab 45．52±4．39a 26．14±2．80ab 28．92±2．74a 1．84±0．38ab 1．57±0．35a 63．14±5．98ab 55．79±6．42a 46．03±6．20ab 41．19±5．84a 29．11±3．28ab 33．02±3．41a 1．58±0．36ab 1．25±0．30a 66．13±6．17b 62．74±7．26a 49．15±5．77ab 45．26±4．98 26．27±3．15ab 29．65±3．28a 1．87±0．34ab 1．53±0．28a

2．3 两组患者的输血量及预后比较 限制组的输血量、输血不良反应发生率均低于开放组 （P＜0．05），两组间手术并发症率、死亡率差异无统计学意义（P＞0．05），见表 3。

表3 两组患者的输血量及预后比较

3 讨论

在外科手术患者中，部分患者失血导致的血红蛋白的下降，抑制了机体的耐受能力，导致机体围手术期感染及术后切口愈合不良等风险明显增加。近年来流行病学研究显示，外科手术中需要输血的患者占到了外科手术患者总人数的3．7%以上，特别是在心脏外科、妇科等科室中，输血的应用更为广泛[5]。但无限制的输血不仅增加了用血的负荷，导致血源的紧张，同时可以通过下列因素影响到围手术期患者的临床预后[6，7]：⑴过度的输血，导致患者免疫排斥导致的组织损伤加剧，同时CD4、CD8T淋巴细胞的活性得到了一定的抑制；⑵无限制的输血增加了患者的氧化应激损伤，细胞炎症因子如IL-6、IL-10等的激活，导致多器官功能障碍及发热等的发生率明显上升。

限制性输血，可以通过抑制炎症反应的上调，降低外源性输血导致的免疫排斥的发生。在血红蛋白低于70g/l时进行及时的血红蛋白的提高，可以提高器官微循环功能，提高组织灌注，降低血栓的形成风险[8-10]。Moschini M 等[11，12]研究者探讨了限制性输血治疗后患者的发热率可下降5%左右，同时患者的过敏性反应的发生率也可下降3%左右，而本研究的创新点在于：⑴探讨了限制性输血治疗后MDA、TNF-ɑ、IL-6的表达变化；⑵揭示了限制性输血后患者T淋巴细胞免疫的改善，特别是对于限制性输血治疗后的患者体内CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+等的分析，能够为临床上解释输血提高患者免疫能力的原因提供理论依据。

MDA、TNF-ɑ、IL-6可以在输血治疗后患者血清中显著上升，MDA、TNF-ɑ、IL-6的表达越高患者发生炎症反应损伤及重要内脏器官损伤的几率越高，本研究中限制性输血组患者输血后的血清中相关炎症因子的表达程度较低，明显低于对照组，差异具有统计学意义，提示限制性输血可以降低炎症因子水平，抑制炎症反应。廖刃等[13，14]研究者在探讨不同的血红蛋白水平进行输血治疗的临床效果中发现，当血红蛋白低于70g/l时进行输血，可以避免过度的血液制品的干预导致的并发症的发生，且输血指证越为严格，成分输血的使用越为广泛，输血的临床效果越好，并发症的发生率越低。回顾国内外相关已有的文献，并结合本次研究的所得，分析其原因主要考虑可能与限制性输血能够在改善输血高负荷导致的循环障碍，局部微血管灌注的高阻力等方面发挥一定的作用，进而降低应激状态下MDA、TNF-ɑ、IL-6 的分泌。 CD3+、CD4+T 淋巴细胞的上升，或者CD8+T淋巴细胞的下降，对于维持机体的th1/th2细胞免疫平衡，促进患者围手术期免疫功能的恢复具有重要的意义，本研究中限制性输血组患者的CD4+、CD4+/CD8+水平均高于开放组，而CD8+T淋巴细胞的比例较低，T淋巴细胞免疫平衡得到了维持，CD8+T淋巴细胞的下降可以提高树状状细胞的抗原提呈作用，促进机体的免疫应答水平。从机制上考虑，限制性输血的对于免疫功能的改善，考虑可能与下列因素有关[15，16]：⑴输血后外源性的沉淀产物对于T淋巴细胞膜的完整性损伤程度较轻，同时限制性输血在提高机体携带氧气功能的同时，不会增加免疫复合物沉积导致的T淋巴细胞的凋亡；⑵限制性输血可以轻微地诱导巨噬细胞的免疫原性，提高其免疫监察作用。最后，本研究发现限制性输血的不良反应的发生率较低，输血量的控制在于整体性对于患者血液成分波动的分析、成分血的安全分离、成分输血指证的把握等有关，有其他研究者也认为，通过限制性输血或者其他科学的管理措施，能够降低5%左右的输血导致的发热或者皮肤黏膜免疫反应的发生，具有重要的临床价值。

综上所述，外科手术患者围手术期采用限制性输血对患者免疫及炎症反应影响较小，同时有利于减少输血量及输血不良反应发生率。

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