以一种整体、动态观评估及评价红细胞输注的指征及效果

郝一文

红细胞是临床输血中最常见的一种血液成分。目前对于其输血指征及输血效果的评价及评估，一般常着眼于血红蛋白浓度的高低或临床表现，而不是将导致乏氧的原因与机体当前的生理与病理、血流动力学与血液流变学的状况结合起来综合地进行评估及评价。本文从乏氧的原因及分类，从氧的供给、结合、运输、释放及摄取整个连续过程来阐述，以一种整体、动态观评估及评价红细胞输注指征及输注效果的客观性及重要性[1]。

1 缺氧的原因与分类 缺氧是造成细胞损伤的最常见的原因，是临床多种疾病最重要和最常见的基本病理过程之一，也是很多疾病导致死亡的最重要的原因[2]。

什么是缺氧？缺氧是由于组织氧供不足或组织利用氧障碍，从而引起细胞代谢、功能、甚至形态结构发生异常变化的病理过程。组织乏氧的原因是多方面的，按照原因不同可将乏氧分为四种类型：乏氧性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧、组织性缺氧[1]。外源性氧的供应缺乏将直接导致缺氧。由于吸入空气氧分压低、各种肺部疾病致通气不足、或肺通气-血流比例失调、或氧气弥散障碍造成的乏氧称为乏氧性缺氧。血液中的氧绝大部分以可逆的化学方式与血红蛋白结合，这也是组织氧供的主要形式。任何使红细胞丢失、生成减少、破坏、需求增加的因素都会导致血红蛋白量不足；一些遗传性血红蛋白病或外源性因素（如储存损伤、感染、具有氧化作用的药物应用等）可导致血红蛋白结构或氧结合能力异常，这些情况都可能直接影响红细胞的携氧能力，我们把这类乏氧称为血液性缺氧。由于血管狭窄或堵塞（如动脉粥样硬化、脉管炎、血栓等）引起的血液循环障碍而导致的淤血性缺氧，或心力衰竭、休克等导致组织血液供应减少而引起的缺血性缺氧，我们都称为循环性缺氧。任何原因（如细胞毒性化学制剂、药物、组织水肿等）使氧供与氧摄取发生不平衡，即使红细胞释放出足够氧，组织细胞由于利用氧障碍也会导致乏氧，我们对此称为组织性乏氧。

解决缺氧问题，目前临床最常用的方法是氧疗或输注红细胞。即使氧疗，也是通过增加血液中游离氧（物理溶解在血液中的氧）或结合氧（与红细胞血红蛋白化学结合的氧）而达到治疗作用[3]，因此，红细胞在运输氧及氧供中发挥着极其重要的作用。

2 不同种类缺氧的红细胞输注指征评估及输注效果评价 动物实验及临床研究表明，对于存在肺部疾病的患者输注保存期较长的红细胞反而不利于气体交换，在乏氧性缺氧时不适当输血，可能进一步加重肺功能障碍及肺损伤[4，5]，从而使红细胞的氧供给情况更差！因此，对于乏氧性缺氧，氧疗（包括高压氧）是首选治疗措施，而红细胞输注仅限于合并严重贫血、急性大失血、术前贫血需要纠正时应用。

对于血液性缺氧，我们强调在进行贫血筛查的同时，更要重视贫血原因的鉴别。针对病因进行的病因治疗（抗感染、治疗慢性炎症、治疗血液疾病、肾脏疾病等原发病、停用有氧化作用的药物等）、药物性治疗（如铁剂、叶酸及维生素B12、促红细胞生成素等）是治疗方案的首选[6，7]，仅在贫血程度可能或已经引起氧供减少且不能满足需要时才考虑输血。

输注的红细胞在血管内与氧结合后需要运输到组织细胞处，这是影响红细胞输注效果的最重要的过程，也是临床上进行血液管理最困难、最复杂的环节。氧供是指单位时间内心脏向外周组织输送的氧量，计算公式DO2=Q×（Hgb×1.34×SaO2+0.003×PaO2）×10[8]，可见氧供不仅仅与Hb有关，还与血流量（受心功能、平均动脉压等因素影响）、动脉血氧分压有关。由于循环性缺氧在静脉系统表现得最明显，因此，静脉系统的氧供及氧耗相关指标反映了血液循环的真实状态。心脏及大脑是对乏氧最为敏感的器官，出现心肌乏氧或脑供血不足的症状或体征（如未知原因的呼吸困难、心绞痛、低血压、心动过速或心律不齐、直立性眩晕、头痛或神经症状等）、明显心动过速、超声心动图ST段显著变化、平均动脉压的明显降低、组织氧供及氧耗指标（VO2、O2ER、PvO2、SvO2等）明显异常都是循环性缺氧时输注红细胞的指征。

红细胞输注后，真正发挥作用的最后环节是氧的释放及组织细胞对氧的摄取。对于有毒气体或液体引起的组织性乏氧，应用解除细胞呼吸酶抑制的药物是治疗的根本措施[1]，另外积极进行氧疗（包括高压氧治疗）也是有效措施。化学性中毒可采用红细胞置换术或全血置换术进行治疗，可迅速缓解乏氧表现、改善预后[7]；对于组织需氧过多（如冠心病患者在氧耗增高情况下出现明显乏氧表现）导致的组织性乏氧可少量输血。

无论是哪一种类型缺氧时的红细胞输注都涉及红细胞储存损伤所致的影响输注效果问题。如果以生理状态下1个单位（200 mL全血）所含的红细胞所具备的携氧能力和免疫能力定义为以1个红细胞“功能剂量”单位[9]，那么1个“功能剂量”单位的储存红细胞输注后的效果究竟如何呢？红细胞在体外保存时，细胞衰老和抗氧化物质的耗竭、血袋中的分子氧、血袋和保养液的组成成分都可以影响血红蛋白的氧化状态。氧化作用可使血红蛋白变性产生海因小体（heinz body）和氯高铁血红蛋白（hemin）。heinz body能附着在红细胞膜上，使红细胞变形性下降，改变红细胞膜通透性及影响代谢酶的活性而导致细胞溶血；heinz body及hemin都导致红细胞氧解离曲线左移，释放氧的能力下降。红细胞丙酮酸激酶活性下降所致的2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）生成减少也导致氧离曲线左移，不利于O2的解离。在红细胞流变学特性方面，体温降低时，保存红细胞的变形性降低，不利于微循环灌注及氧供的改善[10-12]。上述种种红细胞的储存损伤都影响着红细胞输注的效果；随着储存时间越长，其实际“功能剂量”越偏离生理“功能剂量”，因此，对于严重缺氧、特别是循环性乏氧的，除了积极改善红细胞氧释放的环境条件（如监测并积极纠正酸中毒、维持体温35℃以上等）外，输注保存期较短的红细胞是适宜的。

3 以一种整体动态观评估及评价红细胞输注的指征及效果氧的供给、结合、运输、释放及摄取是一个连续过程，红细胞正是这个动态过程的完成者，因此，我们应以一种整体动态观对红细胞输注的指征及效果予以评估及评价才具有客观性和适宜性。即便是乏氧性缺氧和血液性缺氧，结合了氧的红细胞必须能运输到组织细胞中才可能发挥氧供作用，这涉及体循环及微循环的血液动力学及血液流变学问题。在大循环中，急性和慢性贫血均通过降低血液粘度和刺激交感神经的方式增加心排出量；而在微循环中，适当的血液稀释可以增加组织灌注并进而改善组织氧供[13]，因此，对于血液粘滞度比较高的患者，通过容量治疗或血液稀释等血液保护技术的应用可以显著改善组织的灌注及组织的氧供[14]。但过度稀释（HCT＜20%）或过度浓缩（HCT＞50%）反而由于红细胞释放一氧化氮（NO）不足等机制导致血管收缩，降低功能性毛细血管数量（FCD，即每单位体积组织内所含有的功能性的、可灌注的毛细血管数量）。FCD降低会均一性减少组织氧合，并与不良预后相关。血压低、血容量不足、体温低、酸中毒等因素都会影响FCD值[15]。输注红细胞前尽可能保证相对充足的血容量及一定的动脉血压、及早纠正低体温及酸中毒，这些都是关系到红细胞是否能充分发挥氧供作用的重要因素。另外，红细胞本身的血液流变学特性在氧供中的作用同样不容忽视。红细胞的聚集性及变形性是其流变学的两个重要特性，同时也是影响血液粘滞度的最重要因素[16]。红细胞聚集性是其一种生理特性，适度的聚集有助于维持血液流动性；而过度聚集则导致红细胞在微小血管处拥堵，不利于微循环灌注[16]。红细胞变形性是红细胞通过比自己直径更小的毛细血管的重要能力，如果变形性降低，同样不利于微循环灌注[17]。在有些疾病中（如严重的炎症或感染、心血管疾病、恶性肿瘤、严重肾病、休克、代谢综合征等)或某些临床情况下（使用大分子扩容剂、麻醉、手术、创伤等），红细胞聚集性可能增强、变形性降低[18-22]，如果不适当大量输血可能进一步损害微循环灌注，加重组织乏氧、甚至发生静脉血栓。如上所述，由于血液循环障碍导致组织的缺血性缺氧或淤血性缺氧，它既可以由于心血管本身疾病或功能障碍引起，也可以由于血液粘滞度增高或红细胞流变学异常所引起。对于循环性缺氧，我们可以通过监测红细胞HCT、血液流变学指标评估血液的粘滞度及红细胞的运输情况；根据心功能及血流量监测指标来评估微循环灌注情况；根据氧供及氧耗的监测指标评估组织的乏氧情况。上述各项监测指标的综合运用及评价才能客观反应不同个体的红细胞输注的效果。

无论是乏氧性缺氧、血液性缺氧还是循环性缺氧，其恶化进展的结局是组织性缺氧；有时组织性乏氧与其他类型的乏氧同时并存。组织性乏氧是组织细胞功能丧失、器官功能衰竭的直接原因之一，因此，积极改善其他类型的缺氧、预防组织性缺氧的发生是临床乏氧治疗的关键。要尽可能消除导致乏氧性缺氧、血液性缺氧或循环性缺氧的各种因素，从而将乏氧阻断在组织性缺氧之前，尽可能改善患者的预后。在组织细胞处，氧的释放及摄取是红细胞输注完成其输血效用的最后一个环节。红细胞释放氧气数量主要取决于Hb的氧亲和力，Hb与氧结合力可以用氧离曲线来表征。红细胞内2，3-DPG含量下降、局部组织pH下降、温度降低、CO2生成量下降都促使氧离曲线左移，氧释放减少，反之，氧离曲线右移、氧释放增加[23]。对于微循环不良、特别是休克的患者，积极监测血液pH、乳酸浓度，一旦发现酸中毒予以早期纠正；同时注意患者输液及输血的适当加温、避免机体低体温；选择保存期较短的红细胞制剂，这些都是促使红细胞最大限度释放氧的有利措施。

当代医疗在治愈疾病的同时，更关注患者的预后，在临床输血中，患者血液管理也是关注患者预后的一种新理念。要做好患者血液管理，我们不能单凭某个或某些指标来静止地、片面地评估患者的输血指征或评价输血效果，而是应当将血液制剂的输注与患者当前的机体生理与病理情况相结合，与机体当前的血流动力学、血液流变学状况相结合，以一种整体、动态观进行分析及评估。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突