三种补液方式预防即发型及迟发型献血相关血管迷走神经反应的效果研究：基于群组随机试验

谢桂芸 黎世杰 欧阳剑 冯凡凡 郑晓晓 周芷羽 麦连芳 陈锦艳

（广州血液中心广州市血液安全重点实验室，广东 广州 510080）

输血是临床治疗不可或缺的重要手段之一，临床血液供应的均衡、充足和安全，是保证医疗救治充分发挥作用的重要基础。保障血液稳定和安全供应，最重要人群是长期持续献血的定期献血者[1]。献血不良反应是定期献血者形成的重要阻碍因素，是献血者流失的首要原因[2]。献血不良反应中，最常见的类型是血管迷走神经反应（vasovagal response, VVR），以出汗、恶心、面色苍白、疲劳为主要症状，小部分会出现晕厥等严重反应[3]。VVR 发生在献血现场时（以下简称“即发型VVR”），在场医护人员一般可以给予特殊护理，这部分献血者大多症状轻微，医学后果不严重。如VVR 发生在离开献血场所后，即迟发型献血相关血管迷走神经反应（以下简称“迟发型VVR”），大概有6%的献血者会发生创伤性后果，如骨折、牙齿和头部受伤等[3,4]；有59%的献血者虽然未主动向采供血机构报告献血后不适，但此后永久不再参加献血[5]。此外，迟发型VVR还极容易通过社交媒体快速传播，对采供血机构形象造成严重损害，导致献血人数急剧下降[6]。可见，迟发型VVR不仅严重影响献血者献血体验，还极易引起相关的法律和经济责任[7]。因此，研究迟发型VVR 有效干预策略以降低其发生率，意义重大。但迟发型VVR 主要由回访发现，需要大量人力物力支持，低估漏报常见[8-9]；现有关于VVR干预的研究未能区分干预策略对于即发型及迟发型VVR的效果[10]，并且未考虑研究对象依从性的影响[11]。为了给迟发型VVR 干预措施提供更多研究证据，本研究通过整群随机试验对比口服补液盐（以下简称ORS），糖水及饮用水3 种献血前补液方式对预防即发及迟发型献血相关血管迷走神经反应的效果，具体汇报如下。

1 方法

1.1 研究设计

完全随机对照试验（randomized controlled trial，RCT）是评价干预措施效果评价最可靠的实验设计，但若在同一献血地点采用RCT，献血者个体之间容易互相沟通交流，导致沾染（contamination）现象[12]，使得研究结果偏倚。因此，本研究采用非盲法的整群随机对照试验作为研究设计。根据本中心12 个固定献血点的人群分布特征、所在行政区选出6个固定献血点作为整群随机试验的地点。

1.2 研究对象

2021 年1—6 月期间，自行前往选定的6 个固定献血点献血，献血前体检征询及健康检查，符合《献血者健康检查要求（GB 18467-2011）》，心智健全，同意参加研究，有能力接受干预，并独立完成电子问卷的阅读及填写的献血者。

1.3 问卷

用问卷星制作电子问卷，内容包括：知情同意，社会人口学信息（如性别，年龄，身高，体重）和相关因素（如献血量，献血次数及最后一餐与献血之间的时间间隔）。

1.4 干预措施

试验设1 个对照组和2 个干预组，分别为饮用水组、糖水组和ORS组。以上干预措施随机分配到选定的6 个固定献血点，详情具体如下：分配到对照组的献血点，研究人员为每名献血者提供500 mL饮用水，请献血者献血前20 min 内喝完；分配到糖水组的献血点，研究人员将2 包太古白糖（5 g/包）溶解在500 mL 的水中，请献血者在献血前20 min内喝完；分配到ORS 组的献血点，研究人员将2 包ORS Ⅲ（5.125 g/包）溶解在500 mL 水中，并请献血者在献血前20 min 内喝完，ORS Ⅲ的成分为0.65 g氯化钠、0.375 g氯化钾、0.725 g柠檬酸钠及3.375 g无水葡萄糖。

1.5 实施过程

所有通过了献血前健康征询和快速血液筛查，符合《献血者健康检查要求（GB 18467-2011）》的献血者都被邀请填写1份电子问卷，问卷内容包括知情同意，社会人口学信息和其他相关因素。献血者根据所在献血点随机分配的干预措施接受不同干预。研究人员记录每个献血者实际接受干预措施及献血情况。

1.6 结局评估

以献血者在献血现场的即发型VVR 发生率、献血者离开献血点后至48 h 内[14]的迟发型VVR 发生率及其累计（以下简称“累计VVR”）发生率为结局。以《献血不良反应分类指南（WS/T 551-2017）》作为判断标准。即发型VVR由研究人员观察获得，迟发型VVR 由研究人员在献血者献血后48 h[14]电话回访获得。负责回访的研究人员被要求至少在3 个不同的时间给每个献血者打3 次电话，以提高回复应答率。

1.7 样本量计算

根据相关文献[11]，干预组和对照组的献血相关血管迷走神经累计发生率分别设为2%和4%，每群受试者的中位数是30个，群内相关系数为0.01，显著性水平为0.05，检验效能为0.8，允许20%的受试者失访，计算的样本量总共为3 561。其中，每组最低样本量为1 187。

1.8 干预策略的随机分配

饮用水组、糖水组和ORS组按随机数排序。6个献血点每天按照上述顺序分配到3个小组。分配信息保密至当天试验实施前公布。试验流程见图1。

图1 群组随机试验流程图Figure 1 Flow chart of the cluster-randomized trial

1.9 数据分析

1.9.1 ATT分析

随机对照试验一般采用意向性分析（ITT）法分析各干预组的效果[15]。但在实际操作中，考虑到有部分研究对象可能会不依从被分配的干预策略接受干预，本研究还采用了基于倾向评分法（PSM）计算干预组的平均处理效应（average treatment effect on the treated,ATT）[16]。该方法用PSM 均衡组间潜在混杂因素，3 个组之间进行两两比较来计算ATT。在本研究中，被纳入PSM 的变量包括性别,年龄,BMI,献血量,献血者类型及最后一餐与献血之间的时间间隔。使用该方法分析时，献血者所接受的干预分组以实际接受的干预类型为准，比如被随机分配到糖水组的献血者，实际上喝了白开水，则被归类到饮用水组，如果献血者拒绝饮用水，不符合任一组别，无法被归类到任何一组，样本则被剔除。因此ATT 分析中，146份不依从的献血者样本被剔除，6 104份样本（饮用水组1 944份，糖水组2 002份，ORS组2 158份）纳入分析。

1.9.2 缺失值的分析和估算

由于献血者并非100%应答了电话回访，未应答的献血者作为数据缺失处理。缺失值的分析和估算用链式方程多重插补法[17]：多重插补的迭代次数设置为5，由于涉及到随机插补，为确保插补后的数据集可复现，设置316为随机种子。

1.9.3 组群分析

由于本试验涉及群组，统计分析时还需要考虑群组的影响，需要用多层次Logistic 回归模型[18]（一级=群组，二级=个体），群组水平的变量为献血点，个体水平的变量包括性别、年龄、BMI、献血量、献血者类型以及最后一餐与献血之间的时间间隔，分别对3个组之间的累计、即发型和迟发型VVR发生率进行对比。插补获得的5 个数据集分别纳入多层次Logistic回归模型分析，进一步得到合并效应。

1.10 统计软件

样本量计算是基于重复测量设计（二元结果）中多组时间平均响应（time-averaged responses，TAD）的广义估计方程（generalized estimating equations, GEE）方法进行，用PASS 2021 软件实现[19]。随机分组由2007 Excel 软件（Microsoft Corp.，Redmond，WA，USA）的“RAND（）”函数生成的随机数实现。R 软件（版本4.2.0）对以下数据进行统计分析：PSM 方法均衡后的各组用Survival 包和MatchIt包的clogit 函数进行条件逻辑回归，获得OR 值；多重插补法用“MICE”包实现；多层次Logistic 回归模型用“lme4”包构建；VVR 合并效应用“with”函数得到。以P＜0.05作为有统计学差异的统计水准。

1.11 伦理说明

本研究经广州血液中心伦理审查委员会批准。电子问卷的第一部分为知情同意书。本试验开始前已在clinicaltrial.gov上注册（NCT053/19951）。

2 结果

2021 年1—6 月，本中心6 个主要的固定献血点共纳入6 250 名全血献血者，按献血点和献血日期分层为198 个群组。每个群组样本量的中位数为29（IQR，20～43）。献血者和群组的基线社会人口学信息见表1。研究对象的中位年龄为29.72 岁（IQR，23.45～39.02 岁），其中55.9%为男性。由于问卷缺失，有1 111 个BMI 和最后一餐与献血之间的时间间隔缺失值，57个BMI异常值（表1）。研究对象依从性较高，糖水组1 997 名（98.3%），ORS 组2 158 名（95.9%）均饮用完500 mL 对应液体，对照组1 940 名（98.6%）饮用完500 mL 水。3 名分配到糖水组的献血者和1 名分配到ORS 组的献血者喝了500 mL水，3名分配到对照组的献血者和2名分配到ORS组的献血者喝了500 mL太古白糖水。

2.1 血管迷走神经反应的发生率及基于ITT方法通过多层次Logistic回归获得的OR值

6 250 名献血者中共发现VVR 167 例，其中即发型VVR64例，迟发型VVR103例。但由于迟发型VVR 及累计VVR 依赖电话回访所得，那些未接通回访电话的献血者（1 197名，19.15%）为失访样本；即发型VVR 不涉及献血后电话回访，不存在失访情况。所有缺失值通过多重插补法填补后获得5个数据集。6 250 名献血者（对照组1 967 名，糖水组2 032 名，ORS 组2 251 名）全部纳入分析。单因素分析3组间累计，即发型或迟发型VVR发生率均无显著统计学差异。纳入性别，年龄，献血者类型，献血量，BMI和最后一餐与献血之间的时间间隔的多因素分析显示，ORS 组的迟发型VVR 发生率低于对照组［调整后OR=0.59,95%CI（0.37～0.94）］，见表2。

表2 基于意向性分析法（ITT）的VVR发生率（%）及odds ratioTable 2 Prevalence of VVR（%）and odds ratio based on intention to treat

2.2 基于倾向性评分匹配计算干预组的平均处理效应（ATT）

ATT法评价即发型VVR发生率发现，任何2组相比发生率差异均无显著性（P＞0.05）；评价迟发型VVR 发生率发现：糖水对比水发生率差异无显著性（P＞0.05）；ORS 对比水，迟发型VVR 发生率平均下降值相差了-0.013【95%CI［-0.022，-0.004］】，ORS 对比糖水，迟发型VVR 发生率平均下降值相差了-0.008【95%CI［-0.017，-0.000］】，差异均有统计学意义（P＜0.05）；ORS 比水降低了48%迟发型VVR 风险［OR=0.52,95%CI（0.33～0.81）］，ORS 比糖水降低了38%迟发型VVR风险［OR=0.62,95%CI（0.39～0.98）］，差异有统计学意义（P＜0.05）。3 个组累计VVR 显示了与迟发型VVR 相似的结果，见表3。

3 讨论

献血相关VVR，尤其是迟发型VVR 带来的负面影响大，其监测依赖回访，低估漏报常见。为评估预防控制献血相关VVR 的有效干预措施，本研究设计为可靠性较强的分层群组随机对照试验。群组随机化方法均衡了环境、气温等多种外在因素影响引起的偏倚，但由于该方法随机的水平是群组而非个体，潜在混杂因素的基线资料在个体水平上难免会出现不均衡的情况（表1 中的年龄，性别和BMI），因此本研究在计算ATT 时，将表1 中的混杂因素通过PSM 做了均衡处理。研究中2 个干预组和1个空白对照组分别为3种不同的补液方式。糖水被广泛接受，但其对献血相关VVR 的效果尚无可靠研究支持；另外，ORS Ⅲ是WHO 推荐的口服补液标准配方，其已被广泛运用于预防和治疗严重腹泻[20]，但在献血领域尚无应用，其有效性及运用剂量尚无研究；因此本研究将饮用糖水及饮用ORS Ⅲ分别作为干预，饮用水组作为空白对照。为考虑研究对象依从性对结果的影响，本研究还要求工作人员在现场记录下献血者实际接受干预的情况，以便在后续计算ATT 时，按实际干预情况分组。为降低低估漏报情况，本研究设计了严格的电话回访要求。虽然电话回访难以避免出现不少未接通的情况（图1），但最终对于未接通的缺失数据，我们通过多重插补法填补[21]，该方法优势在于可以通过模拟缺失数据的分布，较好地保持变量之间的关系；插补过程产生多个中间插补值，可以利用插补值之间的变异反映缺失值的不确定性，包括抽样的变异性和缺失原因不确定造成的变异性，并给出衡量估计结果不确定性的大量信息。本研究通过以上环节增强了结果的可靠性，为评估献血相关VVR的有效干预措施提供较强的证据，以指导实践。

本研究发现，广州地区街头全血献血者在3种不同的献血前补液方式的干预下，献血相关血管迷走神经反应的累计发生率为2.67%（2.29%～3.11%），其中，即发型和迟发型VVR的发生率分别为1.02%（0.79%～1.31%）和1.65%（1.36%～2.01%）。这些数据较1项Meta分析汇总了国内63篇文献报道的VVR 累计发生率［1.0%（0.9%～1.1%）］[22]高，推测可能原因是本研究通过较为严格的回访发现了更多由于症状较轻而常被漏报的迟发型VVR献血者。ITT 分析结果显示对于即发型VVR 及累计VVR，3 种献血前补液方式的效果没有统计学差异，而献血前喝ORS对比对照组饮用水可以显著降低迟发型VVR［OR=0.59，95%CI（0.37～0.94）］（表2）。这一结果可以作为2016年Morand等[23]研究结果的补充，该研究的2个干预组分别是“等渗水”和“饮用水”，对照组是“建议喝水”，3 个组之间的比较发现“等渗水”较“建议喝水”对照组可以显著降低迟发型VVR 发生率。但该研究未进行2 个干预组（即“等渗水”和“饮用水”）之间的两两比较；也就是说，“等渗水”和“饮用水”哪种干预更有效在该研究中是未知的。本研究中的“ORS”也是1种等渗液体，因此本研究的发现正好可以作为该研究的补充证据。

ITT 的分析方法忽略了依从性的影响，有可能掩盖一部分干预效果[24]。为此，本研究进一步计算了任意2组间的干预组的平均处理效应（ATT）。不同于ITT 的分析，ATT 的计算只考虑实际接受干预的样本，并且通过PSM的方法均衡了组间的多个已知混杂因素进行两两对比发现：补充糖水组对比饮用水组，无论是即发型VVR，迟发型VVR还是累计VVR 的预防效果都无差异；补充ORS 组对比饮用水组，可以显著降低48%迟发型VVR［OR=0.52,95%CI（0.33～0.81）］及33%累计VVR的风险［OR=

0.67,95%CI（0.47～0.95）］；补充ORS组对比补充糖水组，可以显著降低38%迟发型VVR［OR=0.62,95%CI（0.39～0.98）］及31%累计VVR［OR0.69,95%CI（0.49～0.98）］的风险；对比补充糖水组或饮用水组，补充ORS 组均未发现对预防即发型VVR 的差异有统计学意义［OR=0.86,95%CI（0.47～1.56）;OR=1.03,95%CI（0.55～1.94）］（表3）。ATT 的分析中，ORS 组对比饮用水组对累计VVR 发生率的影响出现了ITT分析中未发现的显著性差异，即献血前喝ORS 对预防累计VVR 比饮用水更有效［OR=0.67,95%CI（0.47～0.95）］，这是ATT 分析发现的ITT分析中被掩盖的效果。

三种液体在预防即发型和迟发型VVR的作用是不一致的，这可能是因为即发型VVR 与迟发型VVR的诱发机制存在差异。这种差异在既往相关研究中也有提到：发生在献血期间或献血后立即出现的即发型反应可能由神经介导，而献血后迟发型的反应可能由直立不耐受加剧相对低血容量诱发[25]。这也说明ORS 可能是通过其出色的补液作用来预防迟发型VVR。ORS 补液的机制其一是提供合适的盐，水和葡萄糖的混合物[26]，通过肠道表面的1种在葡萄糖存在的情况下能更好地吸收盐的“钠-葡萄糖协同转运蛋白”，最大限度地吸收盐，达到保留水分的目的[26-27]；其二是由于ORS 的配方渗透压与血液非常接近，即为等渗液体，可以停留在血液里，从而迅速补充水分[28]。

由于献血前补充ORS对预防迟发型VVR效果最好，下一步我们将根据本研究过程中建立的较为可靠的迟发型献血相关VVR 监测方法，建立迟发型VVR 献血者的预测模型，用于献血前预测易感人群，建议其献血前补充ORS；对于其他人群，由于3种补液方式未发现对预防即发型VVR有差异，可让献血者根据自己的口感喜好任选献血前饮品，从而实现献血相关VVR的个性化防控。本研究也存在一定的不足之处，如轻度迟发型VVR 的判定依赖于研究人员根据献血者的表述进行判断，判断标准存在一定的模糊地带，下一步，将通过双人判定等方式进一步提高研究的可靠性。