回收式自体输血与白细胞滤器在恶性肿瘤术中应用的研究进展

张小青 综述 曾 鸿 审校

(北京大学第三医院麻醉科，北京 100191)

大量输注异体血可能导致细菌感染、过敏反应、溶血反应、输血相关急性肺损伤和病毒感染等；此外，库存血液的携氧能力较低，且红细胞活力受损，异体输血过程中可能发生免疫反应而导致急性细胞排斥反应[1]。在血资源紧张的现实条件下，自体血回输成为挽救生命不可或缺的重要内容。自体血回输包括预存自体血回输、血液稀释法自身输血和术中自体血回输(intra-operative cell salvage，IOCS)。3种方法各有利弊，可根据临床具体情况进行选择或联合应用。对于限期手术、无充分时间备血或采血、虚弱、贫血、未预料的术中突发大量失血以及大出血的急诊手术等，IOCS具有无可替代的优势。

IOCS将术野的出血在无菌条件下通过双腔吸引器回收至肝素化的储血罐中，用生理盐水清洗并进行离心处理，以获得红细胞压积为50%～70%的成分血，约70%的红细胞可通过自体输血方式进行回收[2]，在节约用血和血液保护方面具有非常重要的意义。应用IOCS不但能有效避免输血感染，不需交叉配血，而且经济有效。目前IOCS广泛应用于多种手术类型，尤其术中出血量较多的心脏手术与脊柱矫形手术等[3,4]。

然而IOCS能否安全应用于恶性肿瘤患者一直以来都是临床重点关注的问题[5]。研究[6～9]表明，同种异体输血是癌症患者特有的输血相关死亡率和总死亡率增加的独立危险因素。输血相关免疫调节对癌症患者的影响尚有待进一步认识。2000年原卫生部颁布的《临床输血技术规范》明确规定，“怀疑流出的血液含有癌细胞”为自体血回输禁忌证。随着临床用血需求的不断增加，自体血回输技术的进展和相关临床证据的积累，该项规定严重制约大出血患者的有效救治，迫切需要基础研究和基于恶性肿瘤患者的临床研究及循证医学证据加以验证。

IOCS主要通过重力离心方法将回收的血液进行分离，因此难以避免其中含有相当数量的有核细胞如白细胞和肿瘤细胞。将生理盐水清洗后的自体血回输入患者体内前，可通过白细胞滤器(leukocyte-depleted filter，LDF)移除自体血中的细菌、有核细胞和肿瘤细胞。

本文对近年恶性肿瘤术中应用IOCS和LDF的研究进展进行综述，以指导其临床应用。

1 白细胞滤器应用于自体血回输的研究进展

现有LDF以膜状滤材为结构基础，由多层编制状紧密堆积的小孔径微纤维网制成，其清除有核细胞的机制为根据细胞大小进行物理拦截和电荷吸附。临床常用的白细胞滤器孔径为40 μm，虽然滤器为多层网状结构，理论上白细胞(包括肿瘤细胞)还是会不可避免地通过孔隙漏出，尤其当肿瘤细胞数量较多时。

Gwak等[10]使用PCR检测LDF过滤肝细胞肝癌的效果。将测试组分为6组，200 ml生理盐水中含有细胞数分别为10、20、2×103、2×105、2×106和2×107个。在重力作用下细胞悬液通过LDF，将细胞沉淀重新悬浮后进行PCR检测。结果表明，前2组肝癌细胞均被完全过滤；第3～5组的一些重复实验中，肝癌细胞未完全过滤，肿瘤细胞未过滤率为8%～20%；第6组所有重复实验均显示肝癌细胞不能完全去除。研究认为，该LDF能够显著降低再次引入肝癌细胞的风险，然而肿瘤细胞数量可能影响LDF过滤的性能，一旦细胞数达到105/ml，LDF不能持续有效地滤除肿瘤细胞。PCR对过滤后的血制品中残存肿瘤细胞碎片及其中DNA较敏感，但肿瘤细胞可能已无增殖活性。

Hansen等[11]认为现有方法的敏感性不足以检测残留肿瘤细胞，仅能证明肿瘤细胞数量减少，但无法证明已被完全去除。作者通过比较9种不同LDF滤器，认为滤器对肿瘤细胞系的清除量为104～105，对实体肿瘤细胞的清除量仅为103。在肿瘤切除过程中大约有107个肿瘤细胞脱落，因此经LDF过滤后回输自体血是不安全的做法。然而，在多种类型的肿瘤手术中，肿瘤细胞实际脱落数量要低得多，大致为0.2～4000/ml[12]。使用相似的方法和灵敏度一致的检测手段可证明使用LDF在肿瘤细胞浓度达105/ml时是有效的。现有的证据表明，似乎只有在疾病晚期或术中肿瘤破裂时，癌细胞负荷才可能影响LDF滤器的清除能力。Trudeau等[13]认为，操作导致肿瘤破裂时会超过LDF的过滤清除能力，通过加用滤器可以达到完全去除残留肿瘤细胞的效果。Mei等[14]采用孔径为12～18 μm的改良LDF(M-LDF)，结果显示其可去除105的HepG2和有核细胞，高于常规LDF(孔径40 μm)，并且有核细胞通过M-LDF时被破坏。经常规LDF处理过的样品接种裸鼠，67%裸鼠出现肿瘤；而经M-LDF处理的样品均未见肿瘤细胞，且接种的裸鼠也未出现肿瘤。该研究结果表明，常规LDF无法保障安全有效过滤自体血中的肿瘤细胞，但采用孔径更小的M-LDF能有效去除肿瘤细胞。

Kumar等[15]对13例转移性脊柱肿瘤手术患者的研究中，在手术的5个阶段分别采集血液样本：A.诱导过程中；B.挤压肿瘤最严重时；C.IOCS处理前；D.IOCS处理后；E.经IOCS-LDF处理后。对收集并培养的血液样本进行分析，在IOCS处理之前，A阶段3例、B阶段3例、C阶段1例存在肿瘤细胞簇，而在IOCS及IOCS-LDF处理后的样本中均未见肿瘤细胞簇，表明IOCS及LDF处理可有效去除存活的癌细胞。Kumar等[16]的另一项研究采用免疫组化染色方法对24例骨转移瘤患者回收的自体血样本进行肿瘤细胞识别，结果显示未经IOCS处理的血样中67%(16例)无肿瘤细胞，IOCS处理后87.5%(21例)无肿瘤细胞，而IOCS-LDF处理后100%无肿瘤细胞。IOCS-LDF对肿瘤细胞过滤效率的研究表明，受限于当前捕捉循环血中肿瘤细胞的技术和方法，目前尚难以证实IOCS-LDF是否能够安全高效地将所有自体血中肿瘤细胞完全去除，尤其对于晚期肿瘤及术中肿瘤破裂者。Elmalky等[17]报道176例转移性脊柱肿瘤手术，包括63例IOCS-LDF和113例对照(非IOCS-LDF)，结果表明术中使用LDF与降低异体输血率显著相关(OR=0.407，P=0.03)，且并未增加医疗花费(P=0.88)，平均住院时间缩短3.76 d(P=0.03)，2组生存率和并发症发生率均相当，因此认为转移性脊柱肿瘤手术应尽量常规采用IOCS-LDF。目前，经IOCS-LDF处理后自体血是否可以完全去除肿瘤细胞，以及回输自体血后是否会导致肿瘤播散的问题，应通过大型前瞻性随机对照研究以及长期随访以了解肿瘤患者的预后和转归，进而评价其安全性。此外，对滤膜材料和过滤技术的不断改进，也许是从源头机制上去除自体血中残留肿瘤细胞的有效方法。

2 回收式自体输血与肿瘤患者预后

Myrga等[18]纳入157例根治性膀胱切除术的研究中，87例(55%)自体血回输。与未接受回输组相比，自体血回输组癌症复发率(23% vs. 24%，P=0.85)，死亡率(12% vs. 17%，P=0.36)，术后并发症发生率(44% vs. 46%，P=0.41)差异均无统计学意义，认为IOCS-LDF可减少对异体输血的需求，同时控制转移扩散的风险。

Han等[19]的一项包括397例活体肝移植的肝细胞癌患者的研究中，114例未行术中自体输血中的97例与术中自体输血的283例中的222例根据年龄、性别、同种异体输血、免疫抑制以及肿瘤生物学特点的倾向性评分进行匹配，自体血回输总量为(1177±1318)ml。未接受自体输血组移植后1、2和5年累积复发率分别为10.4%(5.3%～17.6%)、19.1%(11.6%～28.0%)和24.1%(15.2%～34.0%)，自体输血组分别为10.8%(7.2%～15.4%)、14.9%(10.5%～20.0%)和20.3%(14.9%～26.4%)。自体输血组与非自体输血组的总复发率(HR=0.85，95%CI：0.47～1.53，P=0.579)，肝内复发率(HR=0.75，95%CI：0.36～1.56)和肝外复发率(HR=1.00，95%CI：0.49～2.04)差异均无统计学意义。该研究表明自体输血不会对移植后肝癌复发产生影响。

Wu等[20]的系统评价和meta分析包括9项研究4354例恶性肿瘤术中输血，其中IOCS 1346例，同种异体输血3008例，2组5年总生存率(OR=1.12，95%CI：0.80～1.58)，5年无病生存率(OR=1.08，95%CI：0.86～1.35)，5年复发率(OR=0.86，95%CI：0.71～1.05)差异无统计学意义，认为与同种异体输血相比，IOCS不会增加恶性肿瘤复发率。对于下腔静脉癌栓，根治性手术和下腔静脉癌栓取出术仍是目前唯一可达治愈标准的治疗方法，但术中出血量较大。Lue等[21]对144例肾癌合并下腔静脉癌栓进行分析，术中失血量中位数为1900(四分位数间距800，3300)ml，其中下腔静脉癌栓分级≤2(92例)和≥3级(52例)术中失血量分别为1500(600，2875)ml和3000(1400，5350)ml；如癌栓长入右心房，则需在体外循环下完成取栓，术中可能发生危及生命的大出血。采用IOCS将大大缩短因血资源紧张而等待手术的时间，提高术中安全性。但受限于自体血安全性问题，此方向研究极有限，仅Akchurin等[22]报道8例需要行体外循环者(6例下腔静脉癌栓生长至右心房，其中3例为肾盂癌，3例为腹膜后肉瘤，另2例肺癌合并严重的冠状动脉疾病，需要同期行冠脉旁路移植)。对体外循环滤器的内、外表面及回输自体血进行肿瘤细胞学检查，仅滤器内表面存在肿瘤细胞，滤器外表面及清洗后的回收血内均未见肿瘤细胞。所有患者术后1年均存活，且均未发现远处转移。

Kumar等[23]分析281项研究，最终选择30项包含不同类型肿瘤患者应用自体血回输技术的临床与基础研究，其中包括妇科肿瘤4项(90例非IOCS，1312例非IOCS)，肝胆肿瘤7项(271例IOCS，285例非IOCS)，胃肠肿瘤1项(32例IOCS，60例非IOCS)，泌尿系统肿瘤15项(1453例IOCS，3252例非IOCS)，肺癌1项(16例IOCS)，以及2项对回收血液的体外研究，认为恶性肿瘤患者术中使IOCS不会增加肿瘤扩散或转移风险，且所有研究均支持采用IOCS。

3 小结

异体输血所带来的并发症及血资源紧张的现状迫切需要重新评估IOCS-LDF在肿瘤患者术中应用的安全性。IOCS-LDF可以考虑作为恶性肿瘤患者术中大出血时血制品输注的补充方式，但针对不同肿瘤类型及肿瘤分期，应慎重考虑输注指征，同时应完善各领域的临床研究，为IOCS-LDF的临床推广提供客观有力的循证证据。此外，今后应继续对滤膜材料与过滤技术加以改进，从技术革新上推动回收式自体输血技术的临床应用。