术中自体血液回输对老年颅脑手术患者术后凝血功能及NF-κB活性的影响

吴然 杨堃 叶富跃

(海南医学院第一附属医院神经外科，海南 海口 570102)

目前颅脑内出血患者越来越多，常见病因为高血压、外伤等，而伴有高血压的老年群体在罹患颅脑内出血中的比例逐渐增高〔1〕。有研究发现〔2〕，颅脑内出血患者一般自身病情危重，入院后以急诊手术为主，意外大出血比例较高，加之老年患者器官功能减退及机体自身调节能力降低，对缺血缺氧耐受性差，因此，及时的血液补充对改善老年颅脑手术病人临床转归尤为关键。异体输血是临床上常用的输血方法，但长期临床实践证实，一方面异体输血所致的免疫抑制和术后感染概率较高，另一方面多数基层医院存在备血率高、输血率低的现象，造成血液资源浪费。所以，保障老年颅脑手术输血安全是临床医师研究的重要课题〔3〕。国内逐渐开展自体输血技术，可减少或避免异体输血的风险，目前已被大量应用于心内科、骨外科等失血较多及突发体腔内大出血的手术，并取得良好效果〔4〕。但此类输血技术是将已暴露在开放术野区的血液进行回收，操作过程中仍会不可避免地对周围脑、神经组织造成一定损伤，以致术后认知功能障碍率及炎症反应率增加，故尚需大量研究给予相关数据支持，尤其是针对基础病较多、术后易出现其他并发症的老年患者。本文拟探究术中自体血液回输与异体输血对患者凝血功能、炎症反应及认知功能的影响，为了给后续同类患者的治疗奠定实践基础。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年6月至2018年11月于海南医学院第一附属医院行颅脑手术治疗并且术中有输血的老年患者98例，纳入标准：①年龄>65周岁者；②美国麻醉医师协会(ASA)分级均为Ⅱ～Ⅲ级；③经术前病史和影像学资料检查明确诊断并行择期手术治疗者；④预计出血较多，且第1次行颅脑手术治疗者；⑤患者家属签订知情同意书。排除标准：①合并免疫系统疾病或术前2 w内使用过免疫抑制剂者；②术中同时接受自体血液回输、异体输血两种输血方式治疗；③伴有血液系统、内分泌系统疾病等可能影响凝血功能指标的疾病；④合并其他系统复合损伤；⑤患有严重心肝肾功能障碍者；⑥术前合并颅内感染或全身感染者。本研究经医院医学伦理委员会批准并全程监督，根据术中输血血液来源不同将患者分为自体组(49例)及异体组(49例)。自体组中，男30例，女19例；年龄65～80岁，平均(70.72±7.84)岁；体重49.48～76.48 kg，平均(64.69±5.73)kg；ASA分级：Ⅱ级21例，Ⅲ级28例。异体组中，男29例，女20例；年龄65～81岁，平均(70.88±7.59)岁；体重49.18～76.61 kg，平均(64.90±5.68)kg；ASA分级：Ⅱ级20例，Ⅲ级29例。两组基线资料无显著差异(P>0.05)，可继续进行研究。

1.2方法 两组均采用静吸复合麻醉、全身麻醉诱导，术中间断追加小剂量芬太尼和顺苯磺酸阿曲库铵，以维持镇痛和肌松强度。异体组按照检测中心静脉压数值控制输液量，予输注异体血维持血红蛋白(Hb)70～100 g/L，输注异体血为经交叉配血后选择主侧、次侧交叉配血均相合的异体血液，根据临床表现，考虑是否输注含凝血成分的血制品。自体组给予自体血液回输治疗，即使用自体血液回收机收集术野出血，用配套的双腔吸引管道将混有肝素抗凝剂〔肝素钠注射液(海南制药厂有限公司制药二厂；国药准字：H41025473；规格：每支2 ml：12 500 U)加入500 ml 0.9%的氯化钠水溶液〕的术野出血回收，经离心洗涤后将所得浓缩红细胞回输给患者，使用北京万东公司BW-8100型自体血回收机。

1.3观察指标 ①分别于治疗前后进行内镜下活组织检查，得到病灶组织后即用Trizol试剂(美国GIBCO公司产品)提取所有受试者血液中的总RNA，并参照试剂盒说明书逆转录为cDNA。聚合酶链反应(PCR)在CFX96实时荧光定量PCR仪(美国伯乐BIO-RAD公司产品)上进行，以β-actin为内参，并用同一样品的cDNA和同样的PCR条件进行扩增，为消除加样误差，每个标本设3个重复管，采用图像分析软件计算P65平均光密度值，根据反应曲线计算核因子(NF)-κB P65的mRNA表达量。②于治疗前后抽取患者晨起空腹外周静脉血5 ml，注入非抗凝管中，低速离心(速度：3 500 r/mim；半径：8 cm)，留取清液，采用酶联免疫吸附试验测定血清中粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β水平。③同上述方法制备血清，采用酶联免疫吸附试验测定纤溶酶-抗纤溶酶复合物(PAP)、组织型纤溶酶原激活物(t-PA)、血栓调节蛋白(TM)，采用免疫比浊法测定血浆中D-二聚体(D-D)，试剂盒购自南京森贝伽生物科技有限公司，严格按照试剂盒说明书进行操作。④于治疗前后采集患者桡动脉、颈静脉血样进行血气分析，根据血气分析结果计算脑氧耗、脑氧摄取率和乳酸生成量等水平，同期采用简易精神状态检查量表(MMSE)评分对患者记忆、语言、计算、基本功能进行评估，总分30分，受试者均于10 min内完成问卷，其中≤24分为无认知功能障碍，>24分为存在可疑性认知功能障碍。⑤观察所有受试者术后并发症发生情况，随访时间为术后3个月。

1.4统计学方法 采用SPSS22.0软件进行t检验、χ2检验。

2 结 果

2.1两组NF-κB P65水平比较 术前两组NF-κB P65 mRNA表达及P65光密度值比较无显著性差异(P>0.05)；术后1 w，两组NF-κB P65 mRNA表达及P65光密度值均显著上升，自体组显著低于异体组(P<0.01)。见表1。

表1 两组NF-κB P65水平比较

2.2两组炎症反应指标水平比较 术前两组GM-CSF、IL-6、IL-1β比较无显著性差异(P>0.05)；术后1 w，两组GM-CSF、IL-6、IL-1β均显著上升，自体组显著低于异体组(P<0.01)。见表2。

表2 两组炎症反应指标水平比较

2.3两组凝血标志物水平比较 术前两组D-D、TM、t-PA、PAP比较无显著性差异(P>0.05)；术后1 w，两组D-D、TM、t-PA、PAP均略高于术前，但差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表3。

2.4两组MMSE评分及脑氧合代谢指标比较 术前两组脑氧耗、脑氧摄取率、乳酸生成量及MMSE评分比较无显著性差异(P>0.05)；术后1 w，两组乳酸生成量、MMSE评分均显著升高，脑氧耗显著降低，自体组显著低于异体组(P<0.01)；两组脑氧摄取率均显著降低，自体组显著高于异体组(P<0.01)。见表3。

2.5两组并发症情况比较 两组均未出现肺栓塞等严重情况，自体组伤口(1例)、颅内(1例)、肺部(1例)等并发症发生率为6.12%，显著低于异体组的20.41%(伤口感染3例、颅内感染2例、肺部感染3例、泌尿系统2例；χ2=4.35，P=0.004)，且并发症均经积极对症处理后缓解。

表3 两组凝血标志物、MMSE评分及脑氧合代谢指标水平比较

3 讨 论

颅脑手术难度系数较大，出血量较多，可影响脑组织氧供，往往加重继发性脑损伤，为保障手术的顺利实施，常常需要输血〔5〕。老年病人若处理不当，会导致患者预后趋于恶化，严重时危及生命〔6〕。异体同种输血是我国目前主要的输血方式，虽可治疗或预防脑部供氧不足和改善组织氧合，但现阶段我国血源供应紧张，已无法满足临床需求。对于老年患者而言，因其重要脏器对低血压的耐受能力变差，往往会伴有抗原、抗体减弱的现象及不规则抗体的产生，再加之器官功能减退及机体自身调节能力降低，其所致的交叉配血困难、免疫抑制等因素亦增加老年颅脑手术患者围术期死亡风险〔7〕。现阶段，对于脑外科输血的研究相当多，对老年输血的研究也颇丰，但关于老年颅脑手术方面的报道较少。本研究发现，术中自体输血可明显降低患者输血不良反应和术后并发症发生率，进一步促进患者康复并改善临床转归，分析原因为自体血回输无异体抗原与蛋白，白细胞碎片少，对免疫系统的抑制轻微。

手术虽然是治疗疾病的重要手段，但在操作过程中会不可避免地对机体组织造成一定损伤，而脑组织是对缺氧极其敏感的器官，因手术创伤所致的炎性反应、凝血激活等会破坏血脑屏障，导致脑氧供需失衡，交感神经功能受损，同时术中麻醉亦会增强患者应激反应能力，从而诱发术后认知功能障碍。而且老年人器官功能减退及机体自身调节能力降低，术后易出现其他并发症，故而监测其术后认知功能是提高预后质量的关键〔8〕。本研究发现，术中自体输血可改善老年颅脑手术患者术后认知功能和脑氧合代谢情况。分析原因可能为自体血红细胞的形态、寿命及半衰期与正常红细胞无显著差异，其携氧能力和抗氧化能力比库存同种异体血更好，从而有效保护脑组织，改善患者术后认知功能，这得益于自体血红细胞有良好变形性和抗渗透性，可稳定脱氧血红蛋白空间构象，利于输氧。长期临床实践证实〔9〕，在正常生理条件下，凝血、纤溶系统维持动态平衡，而颅脑损伤后器官受损的临界低血压阈值难以确定，血脑灌注受到影响，导致脑组织微循环障碍，再加之老年患者重要脏器对低血压的耐受能力变差，红细胞代偿性增多致使血小板黏附，聚集和释放增加，可引起凝血亢进，这亦是增加围术期死亡风险的重要因素。因此，评价老年颅脑手术后患者凝血功能是非常必要的。本研究通过探索老年颅脑手术患者围术期凝血功能发现，两组术前及术后均在正常值范围波动，并没有发现因输血引起的凝血功能异常，提示自体血回输对患者凝血功能并无明显负面作用。然而，以既往经验来看，回输血在清洗离心过程中仍会丢失大量的凝血因子，对于合并基础病较多的老年患者而言，术后容易出现其他并发症，故而大量自体血回输应同时加输新鲜冰冻血浆，以免发生凝血障碍。

有研究发现〔10〕，颅脑损伤患者凝血纤溶系统异常与炎性因子表达存在紧密联系。IL-6为B细胞重要刺激因子，是一种功能广泛的多效性细胞因子，其能够刺激NF-κB异常活化，发生核转位并与相应靶基因上的IκB解离并成为游离且结合形成无活性的三聚体，诱导中性粒细胞产生大量血小板激活因子，在保证机体炎症反应处于持续激活的状态的同时诱发纤溶亢进，增加迟发型颅内血肿、继发性出血发生风险，可能进一步导致患者不良预后〔11〕。GM-CSF是调节造血细胞产生及活性的细胞因子家族成员，多作用于人体淋巴细胞、中性粒细胞等免疫细胞，主要由炎性反应过程中损伤的血管内皮细胞所释放，可参与机体免疫应答，同时促进单核巨噬细胞生长、分化及增殖〔12〕。IL-1β系由单核细胞、巨噬细胞分泌的炎性因子，能够介导炎症细胞的激活和浸润，正常情况下，人体血IL-1β表达水平极低，血脑屏障遭到破坏时，其表达水平显著升高，可进一步介导炎症细胞与内皮细胞的黏附并促进炎症反应的放大，进一步加重神经损伤〔13〕。本研究发现，无论是自体血回输亦或是异体输血患者术后均存在不同程度的炎性反应，主要表现为促炎因子表达上调，介导NF-κB细胞活化，分析原因可能为无论何种术式都会对患者造成一定创伤，主要表现为内环境改变，可激发机体应激性炎性反应。本研究结果提示异体输血可加重机体炎性反应，对患者术后认知功能亦有一定影响。推测可能与异体输血存在免疫抑制、输血排斥等因素有关，但其具体机制尚不能彻底阐明，此仍需要长期、大样本、多地区的前瞻性研究，以进一步探讨术中自体血液回输与异体输血对患者凝血功能、炎症反应及认知功能的影响。