為了指導成人心血管外科手術體外循環患者血液管理的規范化開展,減少血資源的浪費、改善患者結局,國家心血管系統疾病醫療質量控制中心體外循環與體外生命支持質控工作組牽頭,組織國內48位專家共同制定《成人心血管外科手術體外循環患者血液管理指南》。指南制定專家組基于調研和PICO(患者,干預措施,對照,結果)原則遴選4個方面13個臨床問題,包括體外循環預充及液體管理、體外循環抗凝和監測、圍體外循環期血液制品輸注和自體血液回輸;通過文獻檢索形成循證醫學證據;采用推薦分級的評估、制定與評價(Grading of Recommendations Assessment,Development and Evaluation,GRADE)分級系統起草指南推薦意見;2023—2024年召開5次專家討論會,最終形成19條推薦意見。
引用本文: 杜磊, 周成斌, 吉冰洋, 國家心血管系統疾病醫療質量控制中心體外循環與體外生命支持質控工作組. 成人心血管外科手術體外循環患者血液管理指南. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2024, 31(11): 1547-1559. doi: 10.7507/1007-4848.202408050 復制
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我國每年接受心血管外科手術患者例數超過20萬[1]。心血管手術圍術期異體輸血率居外科手術之首。中國心血管外科注冊登記系統的數據顯示:單純冠狀動脈旁路移植術異體輸血率約為42.3%,單純二尖瓣置換或修復手術異體輸血率為55.5%[1]。異體輸血不僅增加血源傳播性疾病和輸血相關不良反應等風險,還提高了心血管手術患者死亡率和并發癥發生率。我國血資源緊缺,心血管手術大量用血會加劇血資源供需不平衡。心血管外科手術圍術期實施患者血液管理可減少血資源的大量消耗、改善患者預后。
體外循環是心血管手術圍術期患者異體輸血的主要原因之一。體外循環可引起血液稀釋、血液破壞、血液激活,導致血液中血紅蛋白(hemoglobin,Hb)水平下降、凝血因子和血小板消耗、纖溶亢進,從而增加圍術期貧血、失血和異體輸血風險。針對上述體外循環非生理過程,制定體外循環相關患者血液管理措施,是心血管外科圍術期患者血液管理中至關重要的一環[2]。國家心血管系統疾病醫療質量控制中心將心血管外科手術體外循環患者血液管理作為質控工作的重要部分,中國心胸血管麻醉學會等學術團體長期積極推廣患者血液管理工作。
2007年,美國胸心血管外科協會、美國心血管麻醉醫師協會、美國體外循環學會聯合發布《成人心血管手術患者血液管理指南》[3],并于2011年[4]和2021年[5]進行更新完善。歐洲心血管麻醉學會于2017年發布了《成人心血管手術圍術期患者血液管理指南》[6]。但歐美指南不能直接照搬應用于中國患者。中國人群和歐美人群在血容量、凝血功能等多個方面存在差異。另外,歐美指南推薦的一些體外循環產品和技術(如涂層的體外循環管路、密閉的體外循環系統)尚未能在國內廣泛應用。2018年,中國心胸血管麻醉學會血液管理分會發布了《心血管手術患者血液管理專家共識》[7],納入了體外循環患者血液管理的部分內容。2018年以后,隨著TRICS Ⅲ[8-9]和OPTIMAL[10]結果發表,以及國內幾個大中心啟動了體外循環患者血液管理的質量控制,心血管外科和體外循環患者血液管理領域有了證據更新和策略升級,如最新的美國血液與生物治療促進協會(Association for the Advancement of Blood & Biotherapies,AABB)推薦心血管外科手術圍術期紅細胞輸注閾值為7.5 g/dL[11]。
國內從事體外循環的人員背景多樣、歸屬不同專業且部分為兼職灌注師,在心血管外科圍術期患者血液管理的認識水平、患者血液管理措施的實施上存在較大差異[12],小型中心落后于大型中心,少部分中心體外循環期間的異體紅細胞輸注率接近100%。為指導成人心血管外科手術體外循環患者血液管理的規范化開展,以減少血資源的浪費、改善患者結局,國家心血管系統疾病醫療質量控制中心體外循環與體外生命支持質控工作組牽頭,組織國內48位專家共同制定《成人心血管外科手術體外循環患者血液管理指南》(以下簡稱“本指南”)。
1 制定方法
本指南制訂遵循世界衛生組織(WHO)編寫的《世界衛生組織指南制訂手冊》(第二版)[13]和中華醫學會發布的《制訂/修訂〈臨床診療指南〉的基本方法及程序》[14] ,并成立指南指導委員會、指南制定工作組和指南討論審查專家組。通過調研臨床一線體外循環醫師、心血管外科醫師、麻醉醫師等相關專家,基于PICO(患者,干預措施,對照,結果)原則遴選4個方面的13個臨床問題,包括體外循環預充及液體管理、體外循環抗凝和監測、體外循環血液制品輸注和自體血液回輸。檢索Medline、EMbase、Web of Science、Cochrane Library、中國生物醫學文獻數據庫、萬方數據庫和中國知網,形成指南撰寫的循證醫學證據。采用推薦分級的評估、制定與評價(Grading of Recommendations Assessment,Development and Evaluation,GRADE)分級系統[15](表1)制定推薦意見,并采用專家一致性原則確定推薦意見,存在不同專家意見時,采用投票超過2/3的專家意見。最終形成19條推薦意見。

本指南編寫委員會聲明,在指南起草及修訂過程中承諾不在有關企業兼職取酬,未將企業訴求納入考量內容,內容正式發布前未透露給有關廠商。2023—2024年召開5次專家討論會,進行修改和定稿,共同編制了本指南。
2 體外循環預充及液體管理
問題1:預充量管理。
推薦意見1:減少體外循環預充量以減輕血液稀釋是有效的患者血液管理措施之一(1 A)。
推薦意見2:逆行自體血預充技術可減少成人心血管手術圍術期異體輸血(1 B)。
體外循環預充液總量決定血液稀釋程度,體外循環預充量與患者估計血容量的比值越大,預充量相對于患者體表面積的比值越大,輸血風險越高[16-17]。
為減少體外循環預充量,可通過縮短管道長度、負壓輔助靜脈引流技術、集成動脈微栓濾器氧合器、無靜脈儲血罐離心泵驅動靜脈引流等技術實現[18-24]。例如:改良低預充體外循環系統(FUWAI-SAVE)較傳統體外循環系統減少了約40%的預充量[19-21];歐洲應用較多的微創體外循環(minimal invasive extracorporeal circulation,MiECC)系統[18]在體外循環系統迷你化基礎上還涵蓋了密閉管路、離心泵、生物相容性管路涂層、心外吸引隔離等理念。上述系統均可減少出血風險、降低輸血率、改善患者預后[18-24]。還可以采用逆行自體血液預充(retrograde autologous priming,RAP)的方式來預充體外循環管路以減少預充量。RAP技術是在體外循環插管后和轉流開始前,將患者血液引入體外循環系統中,以替換預充液體,尤其適用于體表面積較小的患者[25]。一項納入12個小型隨機對照試驗(RCT)和17個觀察性研究的Meta分析[26]結果顯示,RAP可減少圍術期血液制品輸注。應用RAP技術時需在體外循環開始前或開始即刻從患者體內引流血液,需注意維持患者循環穩定。
問題2:預充液選擇。
推薦意見3:推薦預充液中的晶體成分采用全平衡晶體溶液,而不用0.9%生理鹽水(1 A)。
推薦意見4:術前低白蛋白血癥患者可以考慮在預充液中加入人血白蛋白,糾正低白蛋白血癥(2 C)。
推薦意見5:不推薦采用羥乙基淀粉類溶液預充,其可能增加輸血和腎損傷風險(1 A)。預充液中可以考慮使用明膠類溶液(2 D)。
體外循環預充液有晶體和膠體液,晶體液包括生理鹽水和平衡晶體溶液,膠體液包括人血白蛋白和人工合成膠體溶液(如羥乙基淀粉和明膠類)。不同中心在預充液的選擇方案上存在較大差異[27]。
在非心血管手術患者人群中,與平衡晶體液相比,0.9%生理鹽水可能與輸血需求增加有關[28]。一項納入18個RCT的Cochrane系統評價[29]發現,相比于平衡晶體溶液,外科手術圍術期應用生理鹽水可能增加高氯性酸中毒風險。基于以上研究,預充液推薦應用平衡晶體溶液。
大量研究[30-35]比較了單純晶體、人血白蛋白和人工膠體的預充策略對圍術期血液制品輸注和術后出血的影響,但尚未得到統一結論。不同納入標準、發表時間、比較方法和研究終點的Meta分析也未得到一致結論。
盡管重癥醫學領域的臨床研究[36-37]指出應用人血白蛋白與良好預后相關,且白蛋白具有潛在的保護血管內皮糖萼層的作用[38],但其在體外循環心血管手術中的作用效果尚不明確。最近一項納入1 407例體外循環心血管手術成人患者的單中心、雙盲RCT[39-40]比較了4%人血白蛋白溶液與醋酸林格溶液作為預充液和圍術期液體治療對術后主要并發癥的影響,發現人血白蛋白組出血事件和圍術期血液制品輸注率高于醋酸林格組,兩組圍術期不良事件發生率差異無統計學意義。受該研究影響,最新網狀Meta分析[32]顯示人血白蛋白預充策略較晶體預充策略可能會增加患者紅細胞輸注風險。另有Meta分析[35]也顯示心血管手術中輸注人血白蛋白不能降低患者圍術期死亡率。基于以上研究,且人血白蛋白價格昂貴,因此不推薦在體外循環預充液中常規應用人血白蛋白。然而,對于術前低白蛋白血癥患者,在預充液中應用人血白蛋白可能有益,因為有證據[41-42]表明圍術期低白蛋白血癥與心臟術后患者的預后不良獨立相關。
羥乙基淀粉類溶液是一種非離子型淀粉衍生物,多個研究[43-47]顯示,其與圍術期出血、凝血功能損傷、血液制品輸注增加及腎損傷有關。基于上述風險,國家藥品監督管理局于2022年發布了關于修訂羥乙基淀粉類注射劑說明書的公告[48],不推薦在體外循環心臟直視手術患者中使用羥乙基淀粉。美國和歐洲也發布了臨床應用羥乙基淀粉的警告說明[49]。
明膠溶液是動物源性膠體溶液。在羥乙基淀粉類溶液被警告后,明膠溶液目前是國內預充液中應用較多的人工膠體。但關于明膠的研究數量少且質量較低,目前研究[50]未顯示其存在出血、腎損傷、延長ICU時間的風險。應用明膠溶液時,需小心其易引發過敏反應[51],多表現為血壓降低。
總之,隨著對內皮糖萼結構、修正的Starling定律的理解以及預充量的減少,膠體在體外循環液體治療中的權重下移。尤其是最近研究發現白蛋白增加輸血風險,驅使我們需要重新思考預充液中是否需要膠體液。
問題3:超濾的應用。
推薦意見6:對預充量大、血容量多、預計剩余機血較多的患者,應考慮使用超濾技術作為體外循環患者血液管理措施(1 B)。
體外循環中應用的超濾方式包括常規超濾、零平衡超濾、改良超濾。2006年的一項納入10個RCT、1 004例患者的Meta分析[52]顯示,成人心血管手術體外循環中應用超濾技術可減少圍術期血液制品使用量和術后出血量,但該研究并未區分超濾形式。2024年一項Meta分析[53]分別研究了常規超濾(2個觀察性研究,n=47 007)和改良超濾(7個RCT,n=92,其中樣本量最大的研究n=573[54]),顯示改良超濾可減少術中紅細胞輸注量,而常規超濾并未減少術中紅細胞輸注量。該Meta分析納入的2篇觀察性研究[55-56]均為多中心回顧性研究,多中心輸血閾值的差異可能會影響對常規超濾血液保護效果的評價。改良超濾過去多用于低體重兒童,近來逐漸拓展至成人患者。其他Meta分析[57]也認可成人心血管手術中應用改良超濾可提高患者術后Hb水平、減少胸腔引流量和減少輸血量。但以上研究的年代較早,且研究中預充量較大(1 500~2 000 mL)。超濾在低預充量成人體外循環中血液管理的價值還有待進一步研究。對預充量大、血容量多、預計剩余機血較多的患者,應考慮使用超濾技術作為體外循環患者血液管理措施。但有研究[58-59]顯示心臟手術中超濾量過大可能增加術后急性腎損傷風險。以減少圍術期過多液體負荷為目的時,相比于使用超濾技術,專家組更推薦減少預充量。
3 體外循環抗凝和監測
問題4:肝素抗凝和魚精蛋白中和。
推薦意見7:體外循環期間常規使用肝素抗凝(1 A)。針對肝素抵抗患者,如體外循環前應用總量600 U/kg肝素后激活凝血時間(ACT)值仍不達標,可輸注新鮮冰凍血漿或抗凝血酶Ⅲ濃縮物(1 B)。
推薦意見8:體外循環結束后采用魚精蛋白中和肝素的抗凝作用(1 A)。從魚精蛋白給藥開始到術后6 h內,隨時評估是否存在肝素的殘余作用,及時補充魚精蛋白(2 B)。
普通肝素是體外循環首選的抗凝藥物,其主要作用機制是通過戊糖序列與體內抗凝血酶Ⅲ(antithrombin,AT Ⅲ)結合、改變其分子構象,以增強AT Ⅲ對凝血因子的抑制作用[60]。
肝素抵抗指使用足夠劑量的普通肝素后未能達到預期的抗凝效果。體外循環中肝素抵抗尚無明確定義。2024年,國際血栓與止血學會科學標準委員會的綜述[61]建議將體外循環中肝素抵抗定義為:肝素劑量達500 U/kg 后未能達到480 s的目標ACT。本指南專家建議當體外循環前肝素應用總量600 U/kg后ACT值仍不達480 s時,可輸注新鮮冰凍血漿補充AT Ⅲ、糾正肝素抵抗。每1 mL新鮮冰凍血漿中含有1 IU AT Ⅲ,建議補充5 ~15 mL/kg 新鮮冰凍血漿。但是輸注新鮮冰凍血漿存在輸血相關風險[62]。前瞻性研究和病例報道[63-66]提示補充ATⅢ濃縮物可預防或糾正肝素抵抗,推薦劑量為500~1 000 IU。
體外循環后,采用魚精蛋白中和肝素的抗凝作用。魚精蛋白通過靜電結合的方式將其陽離子精氨酸基團與陰離子肝素1∶1結合,形成無抗凝活性復合物,經網狀內皮系統清除[66]。魚精蛋白劑量不足會導致肝素抗凝作用殘留,魚精蛋白過量反而損傷凝血功能。由于難以估計體內肝素濃度,魚精蛋白劑量的最優策略存在爭議。傳統方法是根據初始或總肝素劑量以1∶1左右的比例給予魚精蛋白。然而有研究[67]發現體外循環后以魚精蛋白與初始肝素劑量1∶1的比例中和時,可能會導致魚精蛋白過量,使凝血系統受損,增加凝血因子和其他血液制品的需求。另一種策略是基于肝素濃度確定魚精蛋白劑量,包括止血管理系統(hemostasis management system,HMS)滴定法[68-70]、基于ACT模型[71]、數學模型[72]或藥代動力學模型[73]計算肝素濃度和所需魚精蛋白劑量。然而,以上4種方法目前僅獲得一些小型研究[74]支持,且這些研究的研究對象多為非出血高危的或非長時間體外循環患者。還有待更多研究[75]以開發出更準確、成本-效益更好、適合于高危出血患者的肝素濃度檢測方法或計算模型。
使用足量魚精蛋白中和肝素后,一段時間后仍可在血液檢測到肝素,稱為肝素反跳。一項研究[76]表明,10%~15%的患者接受常規劑量魚精蛋白治療后,在魚精蛋白中和2 h后仍能檢測到肝素殘留;一項納入300例患者的RCT顯示,在最初的魚精蛋白中和后,持續輸注魚精蛋白(25 mg/h,持續6 h)可消除肝素反跳,一定程度上減少胸腔引流量,但未減少輸血需求[77]。建議術后早期6 h內通過肝素濃度監測、ACT、血液粘彈性檢測等手段監測殘余肝素抗凝作用,并追加魚精蛋白。
問題5:體外循環中肝素抗凝監測。
推薦意見9: 體外循環期間應維持ACT 480 s(硅藻土法)以上(1 B)。可根據不同ACT檢測儀ACT值的檢測原理,確定合適的體外循環ACT目標值 (1 C)。
推薦意見10:體外循環中定時監測ACT值(每隔30 ~ 60 min),根據ACT值追加相應劑量的肝素(1 C)。
ACT是體外循環抗凝監測的金標準。體外循環ACT安全閾值的設置是基于早期學者對體外循環管路是否有纖維蛋白產生的觀察,他們認為ACT維持 480 s以上是足夠安全的閾值,并沿用至今。雖然ACT維持480 s以上的安全閾值設置證據不足,卻是國際和國內的體外循環標準、指南、教材公認的閾值[66, 78]。400 U/kg肝素的半衰期是(152±5)min[79],建議體外循環期間每30~60 min定期監測ACT值,根據ACT值追加肝素。對于術前血漿抗凝血酶Ⅲ水平低、肝素抵抗、術中大量超濾或尿量多的患者,建議縮短ACT監測間隔時間。
目前,多個商業化檢測儀器可全自動化檢測ACT值。早期ACT檢測儀的激活劑是硅藻土,而目前ACT監測設備還可能使用白陶土、磷脂等激活劑。因激活劑的不同,這些設備所檢測的ACT值略有差異[80-81]。對于不同ACT檢測儀,可根據其與傳統硅藻土ACT檢測儀的檢測值差異,確定合適的體外循環ACT閾值。
問題6:血液粘彈性監測。
推薦意見11:對于凝血功能紊亂患者,推薦采用血栓彈力圖/旋轉式血栓彈性測定法指導體外循環后出血管理和血液制品輸注(1 A)。
血栓彈力圖(thromboelastogram,TEG)和旋轉式血栓彈性測定法(rotational thromboelastometry,ROTEM)是目前常用的心血管手術圍術期凝血功能的即時檢測方法,兩者均屬于全血凝固的血液粘彈性檢測[82-83],參數指標相似[84],反映了血液凝固到纖溶的全過程。多個研究[85-90]顯示成人體外循環心血管手術中TEG/ROTEM監測可減少血液制品輸注并減少出血,可能降低患者急性腎損傷[89]發生率和死亡率[90]。其中樣本量(n=7 402)最大的一項多中心RCT顯示,于體外循環復溫及止血困難時行TEG/ROTEM監測并指導血液制品輸注可減少紅細胞輸注、血小板輸注和心血管手術后的大出血[86]。該技術得到歐洲心血管外科患者血液管理指南及其他出血診治指南或專家共識[6,91-92 ]的推薦。一些中心制定了體外循環中和體外循環后基于TEG/ROTEM指導血液制品輸注的流程[86,90],但目前最優的檢測時機及處理流程還需進一步研究。
問題7:抗纖溶治療。
推薦意見12:推薦體外循環心血管外科手術開始前預防性應用氨甲環酸抗纖溶治療(1 A)。
外科操作和體外循環會引起纖溶亢進,是導致圍術期出血的原因之一。氨甲環酸是一種人工合成的賴氨酸類似物,因其安全性和高抗纖溶效能,目前是心血管手術中最常用的抗纖溶治療藥物[93]。研究[94-95]表明氨甲環酸能有效減少心血管外科手術圍術期的出血量并降低輸血率,且不增加術后深靜脈血栓栓塞癥的發生風險和死亡率。氨甲環酸的應用劑量既往存在較大爭議,一系列研究[10,96-98]比較了不同劑量氨甲環酸對患者結局的影響。盡管大劑量氨甲環酸更能減少失血和感染,但有研究[97]顯示大劑量氨甲環酸增加癲癇發作風險。2022年,一項納入3 079例體外循環心血管手術的中國成人患者的多中心RCT(Optimal研究)[10]顯示,高劑量氨甲環酸[負荷劑量30 mg/kg,維持劑量 16 mg/(kg·h),體外循環預充劑量2 mg/kg]較低劑量氨甲環酸[負荷劑量10 mg/kg,維持劑量 2 mg/(kg·h),體外循環預充劑量1 mg/kg]明顯降低圍術期異體紅細胞輸注率,且前者在安全性方面不劣于后者。
ε-氨基己酸也是一種賴氨酸類似物。一些研究[99-101]對比了ε-氨基己酸和氨甲環酸降低圍術期血液制品使用率和減少出血的效果,發現兩者無明顯差異。但關于ε-氨基己酸的研究較少,未來還有待更大規模的研究證明其效果和安全性。
4 圍體外循環期血液制品輸注
問題8:紅細胞輸注。
推薦意見13:建議采用限制性輸血策略(1 A)。體外循環期間,Hb目標值應維持在Hb≥7 g/dL;體外循環后,Hb目標值應維持在Hb≥8 g/dL(1 B)。建議參考氧供氧耗指數個體化管理Hb目標值(2 B)。
體外循環手術中,由于血液稀釋、血液破壞、出血的影響,患者Hb水平降低。最近的多個RCT、系統評價和Meta分析的最佳證據表明:心血管手術圍術期采取限制性輸血策略能夠降低圍術期紅細胞輸注,而不增加死亡或其他主要臨床不良事件發生風險。TRICSⅢ研究[8-9]是多中心RCT,納入5 243例接受體外循環心血管手術、EuroSCORE≥6分的成人患者。該研究發現限制性輸血策略(Hb<7.5 g/dL時輸注紅細胞)相比于開放性輸血策略(在手術室或ICU期間Hb<9.5 g/dL;或在病房期間Hb<8.5 g/dL時輸注紅細胞)明顯降低輸血率而不增加患者住院和術后6個月不良結局風險。基于TRICS Ⅲ研究,AABB的2023年紅細胞輸注指南[11]和美國心血管麻醉醫師學會2019年指南[102]均建議心血管手術圍術期紅細胞輸注閾值為7.5 g/dL。考慮到體外循環期間的低溫與麻醉狀態使患者氧耗降低,體外循環期間紅細胞輸注的閾值可以較7.5 g/dL更低。國內大型回顧性研究[21]顯示,體外循環期間Hb≥7.0 g/dL的目標值是安全的。術后Hb閾值尚存爭議。一個國內納入8 206例患者的雙中心回顧性研究[103]顯示,成人心血管外科手術后最低Hb<7.0 g/dL時,院內死亡風險明顯增加。國內大中心采用的術后8.0 g/dL的輸血閾值[7,21]獲得了良好的患者結局。基于上述研究,本指南建議體外循環后,Hb目標值應維持在Hb≥8.0 g/dL。
此外,固定的Hb閾值并不適合所有情況,還應考慮患者性別、年齡、基礎疾病、體溫、氧供氧耗、體外循環流量等因素的綜合影響。比如,一項回顧性研究[104]表明,在體外循環期間當靜脈血氧飽和度(SvO2)<68% 和/或氧攝取率(O2ER)>39%時輸注紅細胞有利于患者結局。另外,以DO2為目標導向的灌注策略在多個指南[105]已得到推薦,Hb目標值還應結合DO2和當前所能達到的體外循環流量或心排血量而定。
問題9:其他血液制品輸注。
推薦意見14:體外循環后嚴重出血且存在凝血因子缺乏時,可使用凝血酶原復合物(2 C)。
推薦意見15:體外循環后嚴重出血且存在低纖維蛋白原水平時,可考慮補充纖維蛋白原,其療效不劣于冷沉淀(1 B)。
體外循環心血管手術中不常規輸注新鮮冰凍血漿和凝血酶原復合物(prothrombin complex concentrate,PCC),除非體外循環后出血或凝血因子缺乏。兩項體外循環后輸注新鮮冰凍血漿與預后關系的回顧性研究[106-107]結論不一致:一項研究[106](n=12 043)發現新鮮冰凍血漿輸注未增加院內死亡、感染及急性腎損傷等風險;而另一項研究[107](n=119 138)則發現新鮮冰凍血漿輸注增加術后30 d死亡風險。PROPHESY 研究(n=50)[108]發現體外循環后出血患者,輸注新鮮冰凍血漿與PCC對凝血因子水平的提高差異無統計學意義。但一項Meta分析[109]納入8項研究、1 500例心血管手術患者,發現輸注PCC可顯著減少術后24 h胸腔引流量和輸血量。因此,當體外循環后嚴重出血且存在凝血因子缺乏時,可考慮使用PCC。
冷沉淀和人纖維蛋白原都可以用于體外循環后纖維蛋白原缺乏治療。此外,冷沉淀還可以補充Ⅷ因子、XⅢ因子和血管性血友病因子(vWF因子)。1 U/10 kg(約15 mL)冷沉淀物可使血漿纖維蛋白原增加0.5 g/L[110]。目前僅有一項針對體外循環心血管手術中冷沉淀的小樣本前瞻性研究[111](n=13)發現:在深低溫停循環主動脈手術患者輸注冷沉淀可提高纖維蛋白原水平和纖維蛋白參與的血凝塊強度。另1項RCT[112](n=48)發現,冠狀動脈旁路移植術患者術前補充人纖維蛋白原可以增加術中和術后纖維蛋白原濃度,但并不減少術后出血。Bilecen等[113]的RCT也有相似發現。還有研究[114]發現主動脈手術患者接受纖維蛋白原治療將增加輸注異體血液制品的風險。因此,不建議預防性使用人纖維蛋白原以降低術后出血和輸血風險。但當患者合并低纖維蛋白原血癥時,輸注人纖維蛋白原補充纖維蛋白原的效果不劣于冷沉淀[115-116],同時,兩組血栓栓塞事件相似[117]。鑒于人纖維蛋白原易于處理、成本較低且純度高、提升纖維蛋白原水平效果好,體外循環后合并低纖維蛋白原血癥時可考慮優先輸注人纖維蛋白原。
目前缺乏關于心血管手術圍術期血小板輸注的大樣本研究。一項回顧性研究[118]納入12 043例心血管手術患者發現:血小板輸注與感染風險減少、ICU和住院時間縮短相關。另一項回顧性研究[119]納入40個中心119 132例心血管手術患者,發現血小板輸注與院內和90 d死亡風險、深部傷口感染和急性腎損傷的風險降低相關 。然而一項研究[120]發現:體外循環后大出血患者,4個單采血小板序貫輸注后,可增加血小板數量,但并不改善血小板的聚集功能和出血。因此,對于圍術期血小板輸注與止血和預后的關系,還需要更多高質量的研究提供更加高級別的證據。
5 自體血液回輸
問題10:自體血液回收技術。
推薦意見16:心血管手術中推薦使用自體血液回收技術(1 A)。
自體血液回收技術是將患者術中的失血收集起來,經過抗凝、過濾、離心分離、洗滌等步驟清除血液中的血漿成分、血小板、細胞碎屑,游離Hb和激活的凝血炎性產物[121]后回輸給患者。研究[122-124]表明心臟術中使用血液回收技術能減少異體血輸注量,降低輸血傳染病傳播風險,且能減少住院費用[124]。Meta分析[125]提示血液回收機的使用降低了異體輸血率,同時未增加血漿或血小板的使用量。因此推薦常規應用自體血液回收技術。
問題11:體外循環前自體血小板分離技術。
推薦意見17:高危出血風險患者在術前病情穩定、血小板數量和功能正常的情況下可使用自體血小板分離技術(1 B)。
體外循環會導致血小板數量和功能受損,尤其是深低溫停循環大血管手術。在體外循環前分離和收集自體血小板或富血小板血漿并在體外循環后回輸,可保護血小板免受體外循環損傷。對于常規手術,van der Wal等[126]證明了該技術既不能減少圍手術期輸血,也不能減少失血量。Triulzi等[127]發現雖然減少了術后失血量,但圍術期異體輸血沒有明顯減少,同時,為了獲得足夠的血小板而收集的血量約為總血容量的20%~30%,可能導致循環不穩定,并加重液體過載導致的血液稀釋。因此不支持在低風險心血管手術中應用。對于主動脈手術等出血高危手術,多個研究[128-131]顯示自體血小板分離回輸可以改善患者凝血功能,降低術后出血量,降低肺部和腎臟并發癥發生率。因此在大血管手術或高危出血風險的手術中,在病情穩定、血小數量和功能正常的情況下可使用自體血小板分離技術。
問題12:急性等容血液稀釋。
推薦意見18:對于預期手術體外循環時間長或出血風險高的病情穩定患者,可在密切監測血流動力學、心功能和Hb水平的前提下應用急性等容血液稀釋技術(1B)。
急性等容血液稀釋(acute normovolemic hemodilution,ANH)是在麻醉誘導后、患者全身肝素化前,采集患者一定量的自體血液,進行抗凝處理后保存備用,同時輸入平衡晶體溶液或膠體液補充血容量使血液適度稀釋。在體外循環結束后、或當體外循環期間監測Hb低于輸血閾值時,將自體血液回輸給患者。ANH可減輕體外循環對患者血液的激活和破壞。一項2017年的納入29個RCTs、3 439例患者的Meta分析[132]顯示,ANH可降低成人心外科手術圍術期異體紅細胞輸注率,減少術后出血量。2020年一項專門納入ANH用于冠狀動脈旁路移植術研究的Meta分析[133]也得到類似結論。ANH實施的關鍵問題之一是放血量。有研究[134-135]顯示,大容量ANH(12~15 mL/kg或≥800 mL)降低術后出血和圍術期血液制品使用的效果更好。而另一方面,大容量ANH增加放血過程中血流動力學不穩定的風險,增加體外循環中Hb過低的風險,并增加術中額外晶體和膠體液的輸注。此外,標準的放血操作需在患者全身肝素化前,操作耗時且需要持續血流動力學監測。這也是ANH目前未能廣泛開展的原因。ANH的適合人群尚無統一共識,可能更適合預期體外循環時間長、出血風險高危且病情穩定的患者。在ANH實施過程中需密切監測血流動力學、Hb水平和超聲心動圖[136]。
問題 13:剩余機血回輸。
推薦意見 19:體外循環結束后,應將體外循環系統的剩余機血回輸給患者(1 A)。
剩余機血指體外循環結束后體外循環管路內的剩余血液。有小型隊列研究[137]顯示,輸注剩余機血可提高患者Hb水平、血小板計數、纖維蛋白原,改善患者TEG的R值、α角和MA值。剩余機血可直接回輸、經超濾濃縮處理后回輸和經血液回收洗滌處理后回輸。如剩余機血量過多,直接回輸會增加患者液體負荷;超濾濃縮處理回輸可減少剩余機血液體負荷,但增加剩余機血內游離Hb;經自體血液回收技術洗滌處理回輸可減少剩余機血液體負荷,清除炎性因子和游離Hb,但會導致血漿成分和血小板損失。一些研究[138-142]比較了3種方法對異體輸血、凝血功能的影響,未得到一致的結論。
6 小結與展望
心血管外科手術體外循環的患者血液管理不僅可減少血資源的浪費,還可改善患者預后。本指南重點涵蓋了體外循環相關、國內易開展的患者血液管理措施,旨在推動成人心血管外科體外循環患者血液管理在各級心血管外科中心的規范化開展,為心血管外科手術患者提供更優質的醫療服務。本指南的推薦基于既往國內外臨床研究結果和專家意見而制訂,部分患者血液管理措施存在爭議,需要我國專家學者行動起來,推進高質量多中心臨床研究。隨著更多國內研究發表,本指南將進行定期更新。需要強調的是,本指南不具備強制性,不作為醫療事故鑒定和醫學責任認定依據,僅供相關醫護人員參考。
利益沖突:無,具體內容見制定方法部分。
專家組成員
負責人:杜磊(四川大學華西醫院)、周成斌(廣東省人民醫院)、吉冰洋(中國醫學科學院阜外醫院)
第一執筆人:閆姝潔(中國醫學科學院阜外醫院)
共同執筆人:劉剛(中國醫學科學院阜外醫院)、滕媛(中國醫學科學院阜外醫院)、周莉(四川大學華西醫院)、陳塵(廣東省人民醫院)
討論專家(按照姓氏筆畫排序):王偉(上海交通大學醫學院附屬上海兒童醫學中心)、王釗(昆明市延安醫院)、王京玉( 西安交通大學第一附屬醫院)、王試福(天津泰達國際心血管病醫院)、葉建熙(廈門大學附屬心血管病醫院)、葉家欣(南京鼓樓醫院)、田仁斌(遵義醫科大學附屬醫院)、劉宇(北部戰區總醫院)、劉凱(山東大學齊魯醫院)、劉燕(武漢亞洲心臟病醫院)、劉建華(河南省胸科醫院)、劉晉萍(中國醫學科學院阜外醫院)、許崇恩(山東省立醫院)、宋怡(云南省阜外心血管病醫院)、李平(華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院)、李軍(鄭州大學第一附屬醫院)、李欣(復旦大學附屬中山醫院)、杜磊(四川大學華西醫院)、楊雷一(阜外華中心血管病醫院)、汪源(華中醫科大學同濟醫學院附屬同濟醫院)、肖娟(陸軍軍醫大學第二附屬醫院)、肖立瓊(南京市第一醫院)、林茹(浙江大學醫學院附屬兒童醫院)、武婷(天津市胸科醫院)、金振曉(空軍軍醫大學第一附屬醫院)、姜福清(中國醫學科學院阜外醫院深圳醫院)、施麗萍(浙江大學附屬第一醫院)、榮健(中山大學附屬第一醫院)、趙明霞(中國醫學科學院阜外醫院)、啜俊波(哈爾濱醫科大學附屬第二醫院)、梁永年(江蘇省人民醫院)、郭震(上海交通大學附屬胸科醫院)、程光存(中國科學技術大學附屬第一醫院)、蔣璇(中國醫科大學附屬第一醫院)、熊瑤瑤(中南大學湘雅第二醫院)
定稿專家:紀宏文(中國醫學科學院阜外醫院)、黑飛龍(首都醫科大學附屬北京安貞醫院)、王晟(首都醫科大學附屬北京安貞醫院)、王古巖(首都醫科大學附屬北京同仁醫院)、敖虎山(中國醫學科學院阜外醫院)
我國每年接受心血管外科手術患者例數超過20萬[1]。心血管手術圍術期異體輸血率居外科手術之首。中國心血管外科注冊登記系統的數據顯示:單純冠狀動脈旁路移植術異體輸血率約為42.3%,單純二尖瓣置換或修復手術異體輸血率為55.5%[1]。異體輸血不僅增加血源傳播性疾病和輸血相關不良反應等風險,還提高了心血管手術患者死亡率和并發癥發生率。我國血資源緊缺,心血管手術大量用血會加劇血資源供需不平衡。心血管外科手術圍術期實施患者血液管理可減少血資源的大量消耗、改善患者預后。
體外循環是心血管手術圍術期患者異體輸血的主要原因之一。體外循環可引起血液稀釋、血液破壞、血液激活,導致血液中血紅蛋白(hemoglobin,Hb)水平下降、凝血因子和血小板消耗、纖溶亢進,從而增加圍術期貧血、失血和異體輸血風險。針對上述體外循環非生理過程,制定體外循環相關患者血液管理措施,是心血管外科圍術期患者血液管理中至關重要的一環[2]。國家心血管系統疾病醫療質量控制中心將心血管外科手術體外循環患者血液管理作為質控工作的重要部分,中國心胸血管麻醉學會等學術團體長期積極推廣患者血液管理工作。
2007年,美國胸心血管外科協會、美國心血管麻醉醫師協會、美國體外循環學會聯合發布《成人心血管手術患者血液管理指南》[3],并于2011年[4]和2021年[5]進行更新完善。歐洲心血管麻醉學會于2017年發布了《成人心血管手術圍術期患者血液管理指南》[6]。但歐美指南不能直接照搬應用于中國患者。中國人群和歐美人群在血容量、凝血功能等多個方面存在差異。另外,歐美指南推薦的一些體外循環產品和技術(如涂層的體外循環管路、密閉的體外循環系統)尚未能在國內廣泛應用。2018年,中國心胸血管麻醉學會血液管理分會發布了《心血管手術患者血液管理專家共識》[7],納入了體外循環患者血液管理的部分內容。2018年以后,隨著TRICS Ⅲ[8-9]和OPTIMAL[10]結果發表,以及國內幾個大中心啟動了體外循環患者血液管理的質量控制,心血管外科和體外循環患者血液管理領域有了證據更新和策略升級,如最新的美國血液與生物治療促進協會(Association for the Advancement of Blood & Biotherapies,AABB)推薦心血管外科手術圍術期紅細胞輸注閾值為7.5 g/dL[11]。
國內從事體外循環的人員背景多樣、歸屬不同專業且部分為兼職灌注師,在心血管外科圍術期患者血液管理的認識水平、患者血液管理措施的實施上存在較大差異[12],小型中心落后于大型中心,少部分中心體外循環期間的異體紅細胞輸注率接近100%。為指導成人心血管外科手術體外循環患者血液管理的規范化開展,以減少血資源的浪費、改善患者結局,國家心血管系統疾病醫療質量控制中心體外循環與體外生命支持質控工作組牽頭,組織國內48位專家共同制定《成人心血管外科手術體外循環患者血液管理指南》(以下簡稱“本指南”)。
1 制定方法
本指南制訂遵循世界衛生組織(WHO)編寫的《世界衛生組織指南制訂手冊》(第二版)[13]和中華醫學會發布的《制訂/修訂〈臨床診療指南〉的基本方法及程序》[14] ,并成立指南指導委員會、指南制定工作組和指南討論審查專家組。通過調研臨床一線體外循環醫師、心血管外科醫師、麻醉醫師等相關專家,基于PICO(患者,干預措施,對照,結果)原則遴選4個方面的13個臨床問題,包括體外循環預充及液體管理、體外循環抗凝和監測、體外循環血液制品輸注和自體血液回輸。檢索Medline、EMbase、Web of Science、Cochrane Library、中國生物醫學文獻數據庫、萬方數據庫和中國知網,形成指南撰寫的循證醫學證據。采用推薦分級的評估、制定與評價(Grading of Recommendations Assessment,Development and Evaluation,GRADE)分級系統[15](表1)制定推薦意見,并采用專家一致性原則確定推薦意見,存在不同專家意見時,采用投票超過2/3的專家意見。最終形成19條推薦意見。

本指南編寫委員會聲明,在指南起草及修訂過程中承諾不在有關企業兼職取酬,未將企業訴求納入考量內容,內容正式發布前未透露給有關廠商。2023—2024年召開5次專家討論會,進行修改和定稿,共同編制了本指南。
2 體外循環預充及液體管理
問題1:預充量管理。
推薦意見1:減少體外循環預充量以減輕血液稀釋是有效的患者血液管理措施之一(1 A)。
推薦意見2:逆行自體血預充技術可減少成人心血管手術圍術期異體輸血(1 B)。
體外循環預充液總量決定血液稀釋程度,體外循環預充量與患者估計血容量的比值越大,預充量相對于患者體表面積的比值越大,輸血風險越高[16-17]。
為減少體外循環預充量,可通過縮短管道長度、負壓輔助靜脈引流技術、集成動脈微栓濾器氧合器、無靜脈儲血罐離心泵驅動靜脈引流等技術實現[18-24]。例如:改良低預充體外循環系統(FUWAI-SAVE)較傳統體外循環系統減少了約40%的預充量[19-21];歐洲應用較多的微創體外循環(minimal invasive extracorporeal circulation,MiECC)系統[18]在體外循環系統迷你化基礎上還涵蓋了密閉管路、離心泵、生物相容性管路涂層、心外吸引隔離等理念。上述系統均可減少出血風險、降低輸血率、改善患者預后[18-24]。還可以采用逆行自體血液預充(retrograde autologous priming,RAP)的方式來預充體外循環管路以減少預充量。RAP技術是在體外循環插管后和轉流開始前,將患者血液引入體外循環系統中,以替換預充液體,尤其適用于體表面積較小的患者[25]。一項納入12個小型隨機對照試驗(RCT)和17個觀察性研究的Meta分析[26]結果顯示,RAP可減少圍術期血液制品輸注。應用RAP技術時需在體外循環開始前或開始即刻從患者體內引流血液,需注意維持患者循環穩定。
問題2:預充液選擇。
推薦意見3:推薦預充液中的晶體成分采用全平衡晶體溶液,而不用0.9%生理鹽水(1 A)。
推薦意見4:術前低白蛋白血癥患者可以考慮在預充液中加入人血白蛋白,糾正低白蛋白血癥(2 C)。
推薦意見5:不推薦采用羥乙基淀粉類溶液預充,其可能增加輸血和腎損傷風險(1 A)。預充液中可以考慮使用明膠類溶液(2 D)。
體外循環預充液有晶體和膠體液,晶體液包括生理鹽水和平衡晶體溶液,膠體液包括人血白蛋白和人工合成膠體溶液(如羥乙基淀粉和明膠類)。不同中心在預充液的選擇方案上存在較大差異[27]。
在非心血管手術患者人群中,與平衡晶體液相比,0.9%生理鹽水可能與輸血需求增加有關[28]。一項納入18個RCT的Cochrane系統評價[29]發現,相比于平衡晶體溶液,外科手術圍術期應用生理鹽水可能增加高氯性酸中毒風險。基于以上研究,預充液推薦應用平衡晶體溶液。
大量研究[30-35]比較了單純晶體、人血白蛋白和人工膠體的預充策略對圍術期血液制品輸注和術后出血的影響,但尚未得到統一結論。不同納入標準、發表時間、比較方法和研究終點的Meta分析也未得到一致結論。
盡管重癥醫學領域的臨床研究[36-37]指出應用人血白蛋白與良好預后相關,且白蛋白具有潛在的保護血管內皮糖萼層的作用[38],但其在體外循環心血管手術中的作用效果尚不明確。最近一項納入1 407例體外循環心血管手術成人患者的單中心、雙盲RCT[39-40]比較了4%人血白蛋白溶液與醋酸林格溶液作為預充液和圍術期液體治療對術后主要并發癥的影響,發現人血白蛋白組出血事件和圍術期血液制品輸注率高于醋酸林格組,兩組圍術期不良事件發生率差異無統計學意義。受該研究影響,最新網狀Meta分析[32]顯示人血白蛋白預充策略較晶體預充策略可能會增加患者紅細胞輸注風險。另有Meta分析[35]也顯示心血管手術中輸注人血白蛋白不能降低患者圍術期死亡率。基于以上研究,且人血白蛋白價格昂貴,因此不推薦在體外循環預充液中常規應用人血白蛋白。然而,對于術前低白蛋白血癥患者,在預充液中應用人血白蛋白可能有益,因為有證據[41-42]表明圍術期低白蛋白血癥與心臟術后患者的預后不良獨立相關。
羥乙基淀粉類溶液是一種非離子型淀粉衍生物,多個研究[43-47]顯示,其與圍術期出血、凝血功能損傷、血液制品輸注增加及腎損傷有關。基于上述風險,國家藥品監督管理局于2022年發布了關于修訂羥乙基淀粉類注射劑說明書的公告[48],不推薦在體外循環心臟直視手術患者中使用羥乙基淀粉。美國和歐洲也發布了臨床應用羥乙基淀粉的警告說明[49]。
明膠溶液是動物源性膠體溶液。在羥乙基淀粉類溶液被警告后,明膠溶液目前是國內預充液中應用較多的人工膠體。但關于明膠的研究數量少且質量較低,目前研究[50]未顯示其存在出血、腎損傷、延長ICU時間的風險。應用明膠溶液時,需小心其易引發過敏反應[51],多表現為血壓降低。
總之,隨著對內皮糖萼結構、修正的Starling定律的理解以及預充量的減少,膠體在體外循環液體治療中的權重下移。尤其是最近研究發現白蛋白增加輸血風險,驅使我們需要重新思考預充液中是否需要膠體液。
問題3:超濾的應用。
推薦意見6:對預充量大、血容量多、預計剩余機血較多的患者,應考慮使用超濾技術作為體外循環患者血液管理措施(1 B)。
體外循環中應用的超濾方式包括常規超濾、零平衡超濾、改良超濾。2006年的一項納入10個RCT、1 004例患者的Meta分析[52]顯示,成人心血管手術體外循環中應用超濾技術可減少圍術期血液制品使用量和術后出血量,但該研究并未區分超濾形式。2024年一項Meta分析[53]分別研究了常規超濾(2個觀察性研究,n=47 007)和改良超濾(7個RCT,n=92,其中樣本量最大的研究n=573[54]),顯示改良超濾可減少術中紅細胞輸注量,而常規超濾并未減少術中紅細胞輸注量。該Meta分析納入的2篇觀察性研究[55-56]均為多中心回顧性研究,多中心輸血閾值的差異可能會影響對常規超濾血液保護效果的評價。改良超濾過去多用于低體重兒童,近來逐漸拓展至成人患者。其他Meta分析[57]也認可成人心血管手術中應用改良超濾可提高患者術后Hb水平、減少胸腔引流量和減少輸血量。但以上研究的年代較早,且研究中預充量較大(1 500~2 000 mL)。超濾在低預充量成人體外循環中血液管理的價值還有待進一步研究。對預充量大、血容量多、預計剩余機血較多的患者,應考慮使用超濾技術作為體外循環患者血液管理措施。但有研究[58-59]顯示心臟手術中超濾量過大可能增加術后急性腎損傷風險。以減少圍術期過多液體負荷為目的時,相比于使用超濾技術,專家組更推薦減少預充量。
3 體外循環抗凝和監測
問題4:肝素抗凝和魚精蛋白中和。
推薦意見7:體外循環期間常規使用肝素抗凝(1 A)。針對肝素抵抗患者,如體外循環前應用總量600 U/kg肝素后激活凝血時間(ACT)值仍不達標,可輸注新鮮冰凍血漿或抗凝血酶Ⅲ濃縮物(1 B)。
推薦意見8:體外循環結束后采用魚精蛋白中和肝素的抗凝作用(1 A)。從魚精蛋白給藥開始到術后6 h內,隨時評估是否存在肝素的殘余作用,及時補充魚精蛋白(2 B)。
普通肝素是體外循環首選的抗凝藥物,其主要作用機制是通過戊糖序列與體內抗凝血酶Ⅲ(antithrombin,AT Ⅲ)結合、改變其分子構象,以增強AT Ⅲ對凝血因子的抑制作用[60]。
肝素抵抗指使用足夠劑量的普通肝素后未能達到預期的抗凝效果。體外循環中肝素抵抗尚無明確定義。2024年,國際血栓與止血學會科學標準委員會的綜述[61]建議將體外循環中肝素抵抗定義為:肝素劑量達500 U/kg 后未能達到480 s的目標ACT。本指南專家建議當體外循環前肝素應用總量600 U/kg后ACT值仍不達480 s時,可輸注新鮮冰凍血漿補充AT Ⅲ、糾正肝素抵抗。每1 mL新鮮冰凍血漿中含有1 IU AT Ⅲ,建議補充5 ~15 mL/kg 新鮮冰凍血漿。但是輸注新鮮冰凍血漿存在輸血相關風險[62]。前瞻性研究和病例報道[63-66]提示補充ATⅢ濃縮物可預防或糾正肝素抵抗,推薦劑量為500~1 000 IU。
體外循環后,采用魚精蛋白中和肝素的抗凝作用。魚精蛋白通過靜電結合的方式將其陽離子精氨酸基團與陰離子肝素1∶1結合,形成無抗凝活性復合物,經網狀內皮系統清除[66]。魚精蛋白劑量不足會導致肝素抗凝作用殘留,魚精蛋白過量反而損傷凝血功能。由于難以估計體內肝素濃度,魚精蛋白劑量的最優策略存在爭議。傳統方法是根據初始或總肝素劑量以1∶1左右的比例給予魚精蛋白。然而有研究[67]發現體外循環后以魚精蛋白與初始肝素劑量1∶1的比例中和時,可能會導致魚精蛋白過量,使凝血系統受損,增加凝血因子和其他血液制品的需求。另一種策略是基于肝素濃度確定魚精蛋白劑量,包括止血管理系統(hemostasis management system,HMS)滴定法[68-70]、基于ACT模型[71]、數學模型[72]或藥代動力學模型[73]計算肝素濃度和所需魚精蛋白劑量。然而,以上4種方法目前僅獲得一些小型研究[74]支持,且這些研究的研究對象多為非出血高危的或非長時間體外循環患者。還有待更多研究[75]以開發出更準確、成本-效益更好、適合于高危出血患者的肝素濃度檢測方法或計算模型。
使用足量魚精蛋白中和肝素后,一段時間后仍可在血液檢測到肝素,稱為肝素反跳。一項研究[76]表明,10%~15%的患者接受常規劑量魚精蛋白治療后,在魚精蛋白中和2 h后仍能檢測到肝素殘留;一項納入300例患者的RCT顯示,在最初的魚精蛋白中和后,持續輸注魚精蛋白(25 mg/h,持續6 h)可消除肝素反跳,一定程度上減少胸腔引流量,但未減少輸血需求[77]。建議術后早期6 h內通過肝素濃度監測、ACT、血液粘彈性檢測等手段監測殘余肝素抗凝作用,并追加魚精蛋白。
問題5:體外循環中肝素抗凝監測。
推薦意見9: 體外循環期間應維持ACT 480 s(硅藻土法)以上(1 B)。可根據不同ACT檢測儀ACT值的檢測原理,確定合適的體外循環ACT目標值 (1 C)。
推薦意見10:體外循環中定時監測ACT值(每隔30 ~ 60 min),根據ACT值追加相應劑量的肝素(1 C)。
ACT是體外循環抗凝監測的金標準。體外循環ACT安全閾值的設置是基于早期學者對體外循環管路是否有纖維蛋白產生的觀察,他們認為ACT維持 480 s以上是足夠安全的閾值,并沿用至今。雖然ACT維持480 s以上的安全閾值設置證據不足,卻是國際和國內的體外循環標準、指南、教材公認的閾值[66, 78]。400 U/kg肝素的半衰期是(152±5)min[79],建議體外循環期間每30~60 min定期監測ACT值,根據ACT值追加肝素。對于術前血漿抗凝血酶Ⅲ水平低、肝素抵抗、術中大量超濾或尿量多的患者,建議縮短ACT監測間隔時間。
目前,多個商業化檢測儀器可全自動化檢測ACT值。早期ACT檢測儀的激活劑是硅藻土,而目前ACT監測設備還可能使用白陶土、磷脂等激活劑。因激活劑的不同,這些設備所檢測的ACT值略有差異[80-81]。對于不同ACT檢測儀,可根據其與傳統硅藻土ACT檢測儀的檢測值差異,確定合適的體外循環ACT閾值。
問題6:血液粘彈性監測。
推薦意見11:對于凝血功能紊亂患者,推薦采用血栓彈力圖/旋轉式血栓彈性測定法指導體外循環后出血管理和血液制品輸注(1 A)。
血栓彈力圖(thromboelastogram,TEG)和旋轉式血栓彈性測定法(rotational thromboelastometry,ROTEM)是目前常用的心血管手術圍術期凝血功能的即時檢測方法,兩者均屬于全血凝固的血液粘彈性檢測[82-83],參數指標相似[84],反映了血液凝固到纖溶的全過程。多個研究[85-90]顯示成人體外循環心血管手術中TEG/ROTEM監測可減少血液制品輸注并減少出血,可能降低患者急性腎損傷[89]發生率和死亡率[90]。其中樣本量(n=7 402)最大的一項多中心RCT顯示,于體外循環復溫及止血困難時行TEG/ROTEM監測并指導血液制品輸注可減少紅細胞輸注、血小板輸注和心血管手術后的大出血[86]。該技術得到歐洲心血管外科患者血液管理指南及其他出血診治指南或專家共識[6,91-92 ]的推薦。一些中心制定了體外循環中和體外循環后基于TEG/ROTEM指導血液制品輸注的流程[86,90],但目前最優的檢測時機及處理流程還需進一步研究。
問題7:抗纖溶治療。
推薦意見12:推薦體外循環心血管外科手術開始前預防性應用氨甲環酸抗纖溶治療(1 A)。
外科操作和體外循環會引起纖溶亢進,是導致圍術期出血的原因之一。氨甲環酸是一種人工合成的賴氨酸類似物,因其安全性和高抗纖溶效能,目前是心血管手術中最常用的抗纖溶治療藥物[93]。研究[94-95]表明氨甲環酸能有效減少心血管外科手術圍術期的出血量并降低輸血率,且不增加術后深靜脈血栓栓塞癥的發生風險和死亡率。氨甲環酸的應用劑量既往存在較大爭議,一系列研究[10,96-98]比較了不同劑量氨甲環酸對患者結局的影響。盡管大劑量氨甲環酸更能減少失血和感染,但有研究[97]顯示大劑量氨甲環酸增加癲癇發作風險。2022年,一項納入3 079例體外循環心血管手術的中國成人患者的多中心RCT(Optimal研究)[10]顯示,高劑量氨甲環酸[負荷劑量30 mg/kg,維持劑量 16 mg/(kg·h),體外循環預充劑量2 mg/kg]較低劑量氨甲環酸[負荷劑量10 mg/kg,維持劑量 2 mg/(kg·h),體外循環預充劑量1 mg/kg]明顯降低圍術期異體紅細胞輸注率,且前者在安全性方面不劣于后者。
ε-氨基己酸也是一種賴氨酸類似物。一些研究[99-101]對比了ε-氨基己酸和氨甲環酸降低圍術期血液制品使用率和減少出血的效果,發現兩者無明顯差異。但關于ε-氨基己酸的研究較少,未來還有待更大規模的研究證明其效果和安全性。
4 圍體外循環期血液制品輸注
問題8:紅細胞輸注。
推薦意見13:建議采用限制性輸血策略(1 A)。體外循環期間,Hb目標值應維持在Hb≥7 g/dL;體外循環后,Hb目標值應維持在Hb≥8 g/dL(1 B)。建議參考氧供氧耗指數個體化管理Hb目標值(2 B)。
體外循環手術中,由于血液稀釋、血液破壞、出血的影響,患者Hb水平降低。最近的多個RCT、系統評價和Meta分析的最佳證據表明:心血管手術圍術期采取限制性輸血策略能夠降低圍術期紅細胞輸注,而不增加死亡或其他主要臨床不良事件發生風險。TRICSⅢ研究[8-9]是多中心RCT,納入5 243例接受體外循環心血管手術、EuroSCORE≥6分的成人患者。該研究發現限制性輸血策略(Hb<7.5 g/dL時輸注紅細胞)相比于開放性輸血策略(在手術室或ICU期間Hb<9.5 g/dL;或在病房期間Hb<8.5 g/dL時輸注紅細胞)明顯降低輸血率而不增加患者住院和術后6個月不良結局風險。基于TRICS Ⅲ研究,AABB的2023年紅細胞輸注指南[11]和美國心血管麻醉醫師學會2019年指南[102]均建議心血管手術圍術期紅細胞輸注閾值為7.5 g/dL。考慮到體外循環期間的低溫與麻醉狀態使患者氧耗降低,體外循環期間紅細胞輸注的閾值可以較7.5 g/dL更低。國內大型回顧性研究[21]顯示,體外循環期間Hb≥7.0 g/dL的目標值是安全的。術后Hb閾值尚存爭議。一個國內納入8 206例患者的雙中心回顧性研究[103]顯示,成人心血管外科手術后最低Hb<7.0 g/dL時,院內死亡風險明顯增加。國內大中心采用的術后8.0 g/dL的輸血閾值[7,21]獲得了良好的患者結局。基于上述研究,本指南建議體外循環后,Hb目標值應維持在Hb≥8.0 g/dL。
此外,固定的Hb閾值并不適合所有情況,還應考慮患者性別、年齡、基礎疾病、體溫、氧供氧耗、體外循環流量等因素的綜合影響。比如,一項回顧性研究[104]表明,在體外循環期間當靜脈血氧飽和度(SvO2)<68% 和/或氧攝取率(O2ER)>39%時輸注紅細胞有利于患者結局。另外,以DO2為目標導向的灌注策略在多個指南[105]已得到推薦,Hb目標值還應結合DO2和當前所能達到的體外循環流量或心排血量而定。
問題9:其他血液制品輸注。
推薦意見14:體外循環后嚴重出血且存在凝血因子缺乏時,可使用凝血酶原復合物(2 C)。
推薦意見15:體外循環后嚴重出血且存在低纖維蛋白原水平時,可考慮補充纖維蛋白原,其療效不劣于冷沉淀(1 B)。
體外循環心血管手術中不常規輸注新鮮冰凍血漿和凝血酶原復合物(prothrombin complex concentrate,PCC),除非體外循環后出血或凝血因子缺乏。兩項體外循環后輸注新鮮冰凍血漿與預后關系的回顧性研究[106-107]結論不一致:一項研究[106](n=12 043)發現新鮮冰凍血漿輸注未增加院內死亡、感染及急性腎損傷等風險;而另一項研究[107](n=119 138)則發現新鮮冰凍血漿輸注增加術后30 d死亡風險。PROPHESY 研究(n=50)[108]發現體外循環后出血患者,輸注新鮮冰凍血漿與PCC對凝血因子水平的提高差異無統計學意義。但一項Meta分析[109]納入8項研究、1 500例心血管手術患者,發現輸注PCC可顯著減少術后24 h胸腔引流量和輸血量。因此,當體外循環后嚴重出血且存在凝血因子缺乏時,可考慮使用PCC。
冷沉淀和人纖維蛋白原都可以用于體外循環后纖維蛋白原缺乏治療。此外,冷沉淀還可以補充Ⅷ因子、XⅢ因子和血管性血友病因子(vWF因子)。1 U/10 kg(約15 mL)冷沉淀物可使血漿纖維蛋白原增加0.5 g/L[110]。目前僅有一項針對體外循環心血管手術中冷沉淀的小樣本前瞻性研究[111](n=13)發現:在深低溫停循環主動脈手術患者輸注冷沉淀可提高纖維蛋白原水平和纖維蛋白參與的血凝塊強度。另1項RCT[112](n=48)發現,冠狀動脈旁路移植術患者術前補充人纖維蛋白原可以增加術中和術后纖維蛋白原濃度,但并不減少術后出血。Bilecen等[113]的RCT也有相似發現。還有研究[114]發現主動脈手術患者接受纖維蛋白原治療將增加輸注異體血液制品的風險。因此,不建議預防性使用人纖維蛋白原以降低術后出血和輸血風險。但當患者合并低纖維蛋白原血癥時,輸注人纖維蛋白原補充纖維蛋白原的效果不劣于冷沉淀[115-116],同時,兩組血栓栓塞事件相似[117]。鑒于人纖維蛋白原易于處理、成本較低且純度高、提升纖維蛋白原水平效果好,體外循環后合并低纖維蛋白原血癥時可考慮優先輸注人纖維蛋白原。
目前缺乏關于心血管手術圍術期血小板輸注的大樣本研究。一項回顧性研究[118]納入12 043例心血管手術患者發現:血小板輸注與感染風險減少、ICU和住院時間縮短相關。另一項回顧性研究[119]納入40個中心119 132例心血管手術患者,發現血小板輸注與院內和90 d死亡風險、深部傷口感染和急性腎損傷的風險降低相關 。然而一項研究[120]發現:體外循環后大出血患者,4個單采血小板序貫輸注后,可增加血小板數量,但并不改善血小板的聚集功能和出血。因此,對于圍術期血小板輸注與止血和預后的關系,還需要更多高質量的研究提供更加高級別的證據。
5 自體血液回輸
問題10:自體血液回收技術。
推薦意見16:心血管手術中推薦使用自體血液回收技術(1 A)。
自體血液回收技術是將患者術中的失血收集起來,經過抗凝、過濾、離心分離、洗滌等步驟清除血液中的血漿成分、血小板、細胞碎屑,游離Hb和激活的凝血炎性產物[121]后回輸給患者。研究[122-124]表明心臟術中使用血液回收技術能減少異體血輸注量,降低輸血傳染病傳播風險,且能減少住院費用[124]。Meta分析[125]提示血液回收機的使用降低了異體輸血率,同時未增加血漿或血小板的使用量。因此推薦常規應用自體血液回收技術。
問題11:體外循環前自體血小板分離技術。
推薦意見17:高危出血風險患者在術前病情穩定、血小板數量和功能正常的情況下可使用自體血小板分離技術(1 B)。
體外循環會導致血小板數量和功能受損,尤其是深低溫停循環大血管手術。在體外循環前分離和收集自體血小板或富血小板血漿并在體外循環后回輸,可保護血小板免受體外循環損傷。對于常規手術,van der Wal等[126]證明了該技術既不能減少圍手術期輸血,也不能減少失血量。Triulzi等[127]發現雖然減少了術后失血量,但圍術期異體輸血沒有明顯減少,同時,為了獲得足夠的血小板而收集的血量約為總血容量的20%~30%,可能導致循環不穩定,并加重液體過載導致的血液稀釋。因此不支持在低風險心血管手術中應用。對于主動脈手術等出血高危手術,多個研究[128-131]顯示自體血小板分離回輸可以改善患者凝血功能,降低術后出血量,降低肺部和腎臟并發癥發生率。因此在大血管手術或高危出血風險的手術中,在病情穩定、血小數量和功能正常的情況下可使用自體血小板分離技術。
問題12:急性等容血液稀釋。
推薦意見18:對于預期手術體外循環時間長或出血風險高的病情穩定患者,可在密切監測血流動力學、心功能和Hb水平的前提下應用急性等容血液稀釋技術(1B)。
急性等容血液稀釋(acute normovolemic hemodilution,ANH)是在麻醉誘導后、患者全身肝素化前,采集患者一定量的自體血液,進行抗凝處理后保存備用,同時輸入平衡晶體溶液或膠體液補充血容量使血液適度稀釋。在體外循環結束后、或當體外循環期間監測Hb低于輸血閾值時,將自體血液回輸給患者。ANH可減輕體外循環對患者血液的激活和破壞。一項2017年的納入29個RCTs、3 439例患者的Meta分析[132]顯示,ANH可降低成人心外科手術圍術期異體紅細胞輸注率,減少術后出血量。2020年一項專門納入ANH用于冠狀動脈旁路移植術研究的Meta分析[133]也得到類似結論。ANH實施的關鍵問題之一是放血量。有研究[134-135]顯示,大容量ANH(12~15 mL/kg或≥800 mL)降低術后出血和圍術期血液制品使用的效果更好。而另一方面,大容量ANH增加放血過程中血流動力學不穩定的風險,增加體外循環中Hb過低的風險,并增加術中額外晶體和膠體液的輸注。此外,標準的放血操作需在患者全身肝素化前,操作耗時且需要持續血流動力學監測。這也是ANH目前未能廣泛開展的原因。ANH的適合人群尚無統一共識,可能更適合預期體外循環時間長、出血風險高危且病情穩定的患者。在ANH實施過程中需密切監測血流動力學、Hb水平和超聲心動圖[136]。
問題 13:剩余機血回輸。
推薦意見 19:體外循環結束后,應將體外循環系統的剩余機血回輸給患者(1 A)。
剩余機血指體外循環結束后體外循環管路內的剩余血液。有小型隊列研究[137]顯示,輸注剩余機血可提高患者Hb水平、血小板計數、纖維蛋白原,改善患者TEG的R值、α角和MA值。剩余機血可直接回輸、經超濾濃縮處理后回輸和經血液回收洗滌處理后回輸。如剩余機血量過多,直接回輸會增加患者液體負荷;超濾濃縮處理回輸可減少剩余機血液體負荷,但增加剩余機血內游離Hb;經自體血液回收技術洗滌處理回輸可減少剩余機血液體負荷,清除炎性因子和游離Hb,但會導致血漿成分和血小板損失。一些研究[138-142]比較了3種方法對異體輸血、凝血功能的影響,未得到一致的結論。
6 小結與展望
心血管外科手術體外循環的患者血液管理不僅可減少血資源的浪費,還可改善患者預后。本指南重點涵蓋了體外循環相關、國內易開展的患者血液管理措施,旨在推動成人心血管外科體外循環患者血液管理在各級心血管外科中心的規范化開展,為心血管外科手術患者提供更優質的醫療服務。本指南的推薦基于既往國內外臨床研究結果和專家意見而制訂,部分患者血液管理措施存在爭議,需要我國專家學者行動起來,推進高質量多中心臨床研究。隨著更多國內研究發表,本指南將進行定期更新。需要強調的是,本指南不具備強制性,不作為醫療事故鑒定和醫學責任認定依據,僅供相關醫護人員參考。
利益沖突:無,具體內容見制定方法部分。
專家組成員
負責人:杜磊(四川大學華西醫院)、周成斌(廣東省人民醫院)、吉冰洋(中國醫學科學院阜外醫院)
第一執筆人:閆姝潔(中國醫學科學院阜外醫院)
共同執筆人:劉剛(中國醫學科學院阜外醫院)、滕媛(中國醫學科學院阜外醫院)、周莉(四川大學華西醫院)、陳塵(廣東省人民醫院)
討論專家(按照姓氏筆畫排序):王偉(上海交通大學醫學院附屬上海兒童醫學中心)、王釗(昆明市延安醫院)、王京玉( 西安交通大學第一附屬醫院)、王試福(天津泰達國際心血管病醫院)、葉建熙(廈門大學附屬心血管病醫院)、葉家欣(南京鼓樓醫院)、田仁斌(遵義醫科大學附屬醫院)、劉宇(北部戰區總醫院)、劉凱(山東大學齊魯醫院)、劉燕(武漢亞洲心臟病醫院)、劉建華(河南省胸科醫院)、劉晉萍(中國醫學科學院阜外醫院)、許崇恩(山東省立醫院)、宋怡(云南省阜外心血管病醫院)、李平(華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院)、李軍(鄭州大學第一附屬醫院)、李欣(復旦大學附屬中山醫院)、杜磊(四川大學華西醫院)、楊雷一(阜外華中心血管病醫院)、汪源(華中醫科大學同濟醫學院附屬同濟醫院)、肖娟(陸軍軍醫大學第二附屬醫院)、肖立瓊(南京市第一醫院)、林茹(浙江大學醫學院附屬兒童醫院)、武婷(天津市胸科醫院)、金振曉(空軍軍醫大學第一附屬醫院)、姜福清(中國醫學科學院阜外醫院深圳醫院)、施麗萍(浙江大學附屬第一醫院)、榮健(中山大學附屬第一醫院)、趙明霞(中國醫學科學院阜外醫院)、啜俊波(哈爾濱醫科大學附屬第二醫院)、梁永年(江蘇省人民醫院)、郭震(上海交通大學附屬胸科醫院)、程光存(中國科學技術大學附屬第一醫院)、蔣璇(中國醫科大學附屬第一醫院)、熊瑤瑤(中南大學湘雅第二醫院)
定稿專家:紀宏文(中國醫學科學院阜外醫院)、黑飛龍(首都醫科大學附屬北京安貞醫院)、王晟(首都醫科大學附屬北京安貞醫院)、王古巖(首都醫科大學附屬北京同仁醫院)、敖虎山(中國醫學科學院阜外醫院)