王貴強(qiáng) 林新梅 楊盛泉 馮均建 雷賢英 衛(wèi)茂華 陳萍 章慶
瀘州市人民醫(yī)院1重癥醫(yī)學(xué)科,2輸血科,3麻醉科(四川瀘州646000);4西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院ICU(四川瀘州646000)
大量輸血(massive transfusion,MT)是指成人患者在24 h內(nèi)輸注紅細(xì)胞懸液≥0.3 U/kg(體質(zhì)量)或者≥18 U(1 U紅細(xì)胞懸液為200 mL全血制備,下同);或者3 h內(nèi)輸入血容量一半的血量[1-2]。在嚴(yán)重創(chuàng)傷、消化道大出血、大型手術(shù)等疾病導(dǎo)致患者大量失血的情況下,及時(shí)、充足的輸血治療是挽救患者生命的重要措施,同時(shí),大量輸血也能引起許多輸血并發(fā)癥,其中之一就是輸血相關(guān)性急性肺損傷(transfusion-related acute lung injury,TRALI)。TRALI是由輸血導(dǎo)致的急性呼吸窘迫綜合癥(acute respiratory distress syndrome,ARDS),一般在輸注血液成分后6 h內(nèi)發(fā)生,起病急驟,病情重,現(xiàn)已被認(rèn)為是導(dǎo)致輸血相關(guān)死亡的主要原因之一,病死率在5%~10%,目前尚沒有特異性的實(shí)驗(yàn)室診斷手段[3-4]。涎液化糖鏈抗原-6(Krebs Von den Lungen-6,KL-6)目前作為與肺泡損傷直接相關(guān)的血清學(xué)指標(biāo),已用于許多呼吸系統(tǒng)疾病的早期診斷和病情程度判斷[5],但血清KL-6在TRALI中的應(yīng)用價(jià)值如何,目前報(bào)道較少。本研究通過監(jiān)測大量輸血患者輸血前后血清KL-6變化及其與臨床指標(biāo)的相關(guān)性,探討血清KL-6在大劑量輸血患者中對TRALI的診斷、病情評估價(jià)值和對血制品選擇的指導(dǎo)意義。
1.1 研究對象選擇2016年3月至2018年8月瀘州市人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科和麻醉科收治的行大量輸血的患者為研究對象。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>18歲并且< 75歲;(2)符合大量輸血的定義[1];(3)符合衛(wèi)生部頒布的臨床輸血技術(shù)規(guī)范[6];(4)患者或家屬簽署知情同意書,獲得瀘州市人民醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)患有慢性阻塞性肺疾病、心功能Ⅲ級以上、肺部感染、確診ARDS、誤吸、氣胸、胸腔積液的患者;(2)患有腫瘤及放療、化療、應(yīng)用糖皮質(zhì)激素的患者;(3)在研究周期內(nèi)發(fā)生呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷或者血漿B型利鈉肽(btype natriuretic peptide,BNP)水平高于正常范圍的患者;(4)死亡或中途退出治療的患者。同時(shí)隨機(jī)選取同期的門診健康體檢者(>18歲并且<75歲)20例作為正常對照組,正常對照者均排除類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、感染、創(chuàng)傷、腫瘤和糖尿病等疾病。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)與評分系統(tǒng)肺損傷評分采用Murray肺損傷評分系統(tǒng),該項(xiàng)評分從胸部X線變化、氧合指數(shù)、PEEP值、肺順應(yīng)性等4個(gè)方面進(jìn)行評分[7]。TRALI診斷標(biāo)準(zhǔn)按照2005年美國國家心肺血液研究所公布的TRALI的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8],其內(nèi)容包括:(1)存在急性肺損傷:①急性發(fā)作;②不伴靜水壓性肺水腫(肺動(dòng)脈楔壓<18 mmHg或中心靜脈壓<15 mmHg或缺乏左房高壓的臨床依據(jù));③胸片或CT見雙肺浸潤影;④低氧血癥:氧合指數(shù)≤300 mmHg或在呼吸室內(nèi)空氣的情況下氧飽和度≤90%。(2)輸血前無急性肺損傷。(3)輸血過程中或輸血后6 h內(nèi)出現(xiàn)肺損傷表現(xiàn)。(4)存在其他致ALI的危險(xiǎn)因素,如果推斷肺損傷由輸血或由輸血和其他致ALI危險(xiǎn)因素共同引起的,也認(rèn)為是TRALI。所有患者M(jìn)urray肺損傷評分和TRALI的診斷采用雙盲法。
1.3 治療所有大量輸血患者接受規(guī)范化治療:即原發(fā)病治療、合理的抗菌藥物和液體管理、保護(hù)性的機(jī)械通氣、糾正酸堿平衡紊亂、營養(yǎng)支持和器官功能維護(hù)等治療;按照衛(wèi)生部頒布的輸血技術(shù)規(guī)范進(jìn)行輸血治療;當(dāng)發(fā)生TRALI時(shí)進(jìn)行呼吸和循環(huán)支持為主的綜合治療[4,9]。
1.4 觀察指標(biāo)(1)大量輸血患者在輸血前和正常對照組在體檢時(shí)均進(jìn)行血漿BNP測定、血常規(guī)、血生化、血?dú)夥治觥⑿夭縓線檢查,準(zhǔn)確進(jìn)行Murray肺損傷評分;(2)監(jiān)測大量輸血后6 h的血漿BNP水平、血常規(guī)、血生化、血?dú)夥治觥⑿夭縓線檢查、Murray肺損傷評分;(3)記錄大量輸血患者輸入血制品總量、去白紅細(xì)胞的輸注量、庫存≥1周紅細(xì)胞懸液的輸注量和新鮮冰凍血漿(fresh frozen plasma,F(xiàn)FP)的輸注量;(4)抽取大量輸血患者輸血前和輸血后6 h、正常對照組體檢時(shí)的靜脈血5 mL,3 000 r/min離心10 min,分離出的血清在-20℃冰箱冷凍保存,統(tǒng)一采用酶聯(lián)免疫吸附反應(yīng)法(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)檢測 KL-6水平,具體操作步驟按照北京安迪華泰科技有限公司提供人Ⅱ型肺泡細(xì)胞表面抗原(KL-6)ELISA檢測試劑盒(96T)說明書進(jìn)行。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件;計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,并進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,兩組間比較采用兩樣本均數(shù)t檢驗(yàn);各參數(shù)間的相關(guān)性采用雙變量Pearson相關(guān)分析;計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn);以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料根據(jù)入選標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)最終納入大量輸血患者42例,根據(jù)是否發(fā)生TRALI分為TRALI組與非TRALI組。其中TRALI組8例(原發(fā)病為嚴(yán)重創(chuàng)傷3例、消化道大出血2例、腦血管意外3例):男5例,女3例,平均年齡(50.9±13.8)歲;非TRALI組34例(原發(fā)病為嚴(yán)重創(chuàng)傷15例、消化道出血7例、腦血管意外12例):男15例,女19例,平均年齡(54.7±13.0)歲。正常對照組20例:男12例,女8例,平均年齡(51.8±11.3)歲。正常對照組、TRALI組、非TRALI組在年齡、性別、體質(zhì)量方面的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);輸血前,TRALI組和非TRALI組在原發(fā)疾病、BNP水平、氧合指數(shù)、Murray肺損傷評分、血清KL-6水平方面的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);輸血前TRALI組和非TRALI組的氧合指數(shù)、BNP水平、血清KL-6水平分別與正常對照組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),見表1。
2.2 大量輸血前后各觀察指標(biāo)的比較大量輸血后6 h,TRALI組的氧合指數(shù)明顯低于輸血前(t=5.11,P< 0.01)、Murray肺損傷評分明顯高于輸血前(t=12.67,P<0.01)、血清KL-6水平明顯高于輸血前(t=6.75,P<0.01)、BNP水平的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);非TRALI組輸血前后的氧合指數(shù)、Murray肺損傷評分及血清KL-6水平的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);與非TRALI組比較,TRALI組在大量輸血后6 h的氧合指數(shù)更低(t=6.23,P<0.01)、Murray肺損傷評分更高(t=14.23,P<0.01)、血清KL-6水平更高(t=6.56,P<0.01)、BNP水平的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表1 大量輸血患者輸血前與正常對照組一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between patients before MT and normal control x±s
表1 大量輸血患者輸血前與正常對照組一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between patients before MT and normal control x±s
項(xiàng)目年齡(歲)體質(zhì)量(kg)性別(例)正常對照組51.8±11.3 62.4±8.3非TRALI組54.7±13.0 65.7±7.8 TRALI組50.9±13.8 63.8±10.6 P值>0.05>0.05男 女1215 19>0.05原發(fā)疾?。ɡ﹪?yán)重創(chuàng)傷消化道大出血腦血管意外氧合指數(shù)(mmHg)Murray肺損傷評分KL-6水平(U/mL)BNP水平(μg/L)8 - - -5 3 3 2 3>0.05 342.1±26.6-215.8±39.1 67.0±12.3 15 7 12 337.0±27.7 0.02±0.06 209.5±49.8 75.5±23.9 334.1±28.1 0.05±0.11 225.6±33.3 67.6±34.1>0.05>0.05>0.05>0.05
表2 大量輸血前后各觀察指標(biāo)的比較Tab.2 Comparison of observation indexes before and after MT x±s
2.3 血清KL?6水平與Murray肺損傷評分、氧合指數(shù)的相關(guān)性分析血清KL-6與氧合指數(shù)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.648,P<0.01),見圖1A;血清KL-6與Murray肺損傷評分呈正相關(guān)(r=0.895,P<0.01),見圖1B。
2.4 TRALI組和非TRALI組在血液制品輸注量的比較非TRALI組紅細(xì)胞懸液輸注總量高于TRALI組,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);TRALI組FFP的輸注量和庫存≥1周紅細(xì)胞懸液的輸注量均明顯高于非TRALI組、去白紅細(xì)胞的輸注量明顯低于非TRALI組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P< 0.01),見表3。
2.5 大量輸血后6h血清KL?6水平與血制品輸注量的相關(guān)性分析 大量輸血后6 h血清KL-6水平分別與FFP的輸注量、庫存≥1周紅細(xì)胞懸液的輸注量均呈正相關(guān)(r=0.654,P<0.01;r=0.741,P<0.01),見圖2A、2B;大量輸血后6 h血清KL-6水平與少白紅細(xì)胞懸液輸注量成負(fù)相關(guān)(r=-0.826,P<0.01),見圖2C。
圖1 血清KL-6水平與氧合指數(shù)、Murray肺損傷評分的關(guān)系Fig.1 The relationship between serum KL-6 level and oxygenation index and Murray lung injury score
表3 TRALI組和非TRALI組在不同血液制品輸注量比較Tab.3 Comparison of infusion volume of different blood products between TRALI group and non-TRALI group x±s
表3 TRALI組和非TRALI組在不同血液制品輸注量比較Tab.3 Comparison of infusion volume of different blood products between TRALI group and non-TRALI group x±s
項(xiàng)目紅細(xì)胞懸液輸注總量(U)庫存≥1周紅細(xì)胞懸液輸注量(U)去白紅細(xì)胞輸注量(U)新鮮冰凍血漿輸注量(mL)非TRALI組19.1±1.2 7.8±0.6 9.5±1.6 1 266.7±235.0 TRALI組18.4±1.8 11.6±2.0 5.6±1.4 1 660.0±201.1 t值1.16 5.96 6.39 4.33 P值>0.05<0.01<0.01<0.01
圖2 輸血后6 h血清KL-6水平與血液制品輸注量的相關(guān)性分析Fig.2 Correlation analysis of serum KL-6 level at 6h after blood transfusion and blood product infusion volume
隨著血液采集和制備過程中消毒滅菌、病毒滅活技術(shù)和輸血技術(shù)規(guī)范的日益完善,很多輸血相關(guān)的并發(fā)癥得到了較滿意的控制和預(yù)防,而與免疫相關(guān)的并發(fā)癥卻日益突出,TRALI就是其中之一。文獻(xiàn)報(bào)道TRALI發(fā)病率在1.3%~9.7%[10],且危重病人中的發(fā)病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通住院病人,大量輸血是TRALI發(fā)生的危險(xiǎn)因素[11]。本研究以大量輸血患者為研究對象,發(fā)現(xiàn)TRALI的發(fā)病率遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)道。TOY等[8]報(bào)道TRALI已經(jīng)成為2003年美國主要的與輸血相關(guān)的致死性病因之一,僅次于ABO血型不合和肝炎。目前尚沒有診斷TRALI特異性的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo),當(dāng)輸血患者出現(xiàn)急性肺損傷的表現(xiàn)則應(yīng)高度懷疑TRALI的可能,首先查明患者在6 h內(nèi)是否進(jìn)行了血液制品輸注,其次排除其他因素引起的呼吸窘迫綜合征,如心源性肺水腫、循環(huán)超負(fù)荷、輸血過敏反應(yīng)、溶血性輸血反應(yīng)等疾病。由于TRALI的臨床癥狀無特異性、臨床診斷的排它性、臨床評估的復(fù)雜性以及無特異性實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo),導(dǎo)致臨床醫(yī)師對TRALI這一種致命的輸血并發(fā)癥認(rèn)識不足,臨床誤診率高。
KL-6主要由增殖的、受刺激的或受損的肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞(alveolar epithelial type lI cell,ATⅡ)分泌,對判斷ATⅡ的功能具有特異性[12]。在肺損傷初期,Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞死亡后,肺泡基底膜上的ATⅡ增生,KL-6表達(dá)明顯增加,并向血液中滲漏,從而使血清中KL-6的濃度也升高[13]。KONDO等[14]研究表明,ARDS患者血清KL-6明顯升高,而且與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān),故KL-6作為與肺泡損傷直接相關(guān)的血清學(xué)指標(biāo),已用于許多呼吸系統(tǒng)疾病的早期診斷和病情程度判斷。本研究顯示大量輸血患者輸血前Murray肺損傷評分在正常范圍,且血清KL-6水平與正常對照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明大量輸血患者在輸血前未發(fā)生肺損傷;當(dāng)進(jìn)行大量輸血后,未發(fā)生TRALI組的血清KL-6水平、Murray肺損傷評分、氧合指數(shù)與輸血前比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而發(fā)生TRALI組的血清KL-6水平明顯增高,氧合指數(shù)明顯降低,Murray肺損傷評分明顯增高,這些結(jié)果說明TRALI的發(fā)生可能由于大量輸血導(dǎo)致Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞受損,肺損傷標(biāo)志物KL-6表達(dá)增多,肺毛細(xì)血管通透性增加,KL-6向血液中滲漏,血清KL-6濃度增加,肺順應(yīng)性下降,肺泡換氣功能障礙。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)TRALI組輸血后血清KL-6水平明顯高于非TRALI組,血清KL-6水平與Murray肺損傷評分呈正相關(guān),與氧合指數(shù)呈負(fù)相關(guān),結(jié)果與KL-6在創(chuàng)傷性ARDS中研究結(jié)果相似[15],顯示了血清KL-6可能作為一個(gè)血清學(xué)標(biāo)志物用于TRALI的診斷,并在一定程度上反應(yīng)了TRALI時(shí)的肺損傷的嚴(yán)重程度,提示了在大量輸血患者中監(jiān)測血清KL-6水平動(dòng)態(tài)變化有助于早期發(fā)現(xiàn)TRALI、并評估TRALI的嚴(yán)重程度。
有研究顯示TRALI的發(fā)生與供者的性別、輸注血液制品的類型以及患者本身的狀況等密切相關(guān)[16],雖然其發(fā)病機(jī)制目前尚不清楚,但目前普遍認(rèn)同的是“雙重打擊學(xué)說”[17]:第一次打擊為患者因手術(shù)、感染、創(chuàng)傷或大量輸液等原因活化了中性粒細(xì)胞,大量中性粒細(xì)胞滯留于肺內(nèi)皮細(xì)胞,第二次打擊為當(dāng)輸注成分血時(shí),其內(nèi)所含的活化物質(zhì)激活了肺內(nèi)聚集的中性粒細(xì)胞,釋放氧自由基和蛋白酶損傷肺微血管內(nèi)皮損傷和肺泡上皮細(xì)胞,肺泡大量蛋白質(zhì)滲出,肺泡透明膜形成,從而導(dǎo)致TRALI的發(fā)生。本研究發(fā)現(xiàn)TRALI組和非TRALI組在紅細(xì)胞懸液總輸注量方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而TRALI組使用庫存1周以上紅細(xì)胞懸液量較非TRALI組多,去白紅細(xì)胞的輸注量較非TRALI組少,新鮮冰凍血漿的輸注量較非TRALI組多,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,結(jié)果與KIM等[18]的研究相似,提示患者在經(jīng)受大手術(shù)、嚴(yán)重創(chuàng)傷、大失血的情況下,機(jī)體誘發(fā)了過度的炎癥反應(yīng),大量的活化的中性粒細(xì)胞聚集在肺循環(huán)中,進(jìn)行大量輸血時(shí),血制品中白細(xì)胞、血小板碎片和血液中的變性蛋白等形成的直徑20~400 μm者在的微聚物(這些微聚物在庫存大于1周的血液制品中尤為突出)可通過孔徑為170 μm的標(biāo)準(zhǔn)輸血器而進(jìn)入受血者體內(nèi),廣泛阻塞肺毛細(xì)血管[19],同時(shí)含有的異體白細(xì)胞、血漿免疫成分和患者體內(nèi)的免疫成分產(chǎn)生排斥的現(xiàn)象,使肺循環(huán)中的中性粒細(xì)胞趨化作用增強(qiáng),炎性細(xì)胞因子呈“瀑布樣”釋放,加劇肺微循環(huán)紊亂,肺血管內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡上皮細(xì)胞受損[20],促成TRALI的發(fā)生。本研究發(fā)現(xiàn)血清KL-6水平與庫存>1周血液制品的輸注量、血漿的輸注量呈明顯正相關(guān),與去白細(xì)胞紅細(xì)胞懸液的輸注量呈負(fù)相關(guān),從某種程度上提示了監(jiān)測輸血過程中血清KL-6水平可指導(dǎo)臨床選擇輸注血液制品種類,改善血液制品輸注成分、篩查獻(xiàn)血者、采取相關(guān)預(yù)防措施防治TRALI,提高輸血安全。
盡管本研究初步顯示了血清KL-6在大量輸血患者中與TRALI的診斷、病情評估密切相關(guān),但本研究也存在一定的缺陷:首先,本研究的樣本量較小,未對診斷和預(yù)測TRALI的血清KL-6水平的最佳切點(diǎn)進(jìn)行分析,尚需大樣本、多中心、前瞻性研究來分析血清KL-6對TRALI的診斷和病情評估的最佳臨界值;其次,大量輸血患者有諸多發(fā)生ALI的危險(xiǎn)因素,可能導(dǎo)致本研究中TRALI的發(fā)生率高于文獻(xiàn)報(bào)道,在以后的研究中需要進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,尋找TRALI發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
綜上所述,血清KL-6水平作為肺損傷的血清學(xué)標(biāo)志物,在大量輸血患者中有助于TRALI診斷和嚴(yán)重程度評估,監(jiān)測輸血過程中血清KL-6的動(dòng)態(tài)變化可指導(dǎo)血液成分的合理選擇,提高輸血安全。但介于TRALI發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性和危險(xiǎn)因素的多樣性,目前尚不能弄清診斷和評估TRALI的血清KL-6最佳臨界值,還需要臨床大樣本、多中心、前瞻性、多因素回歸分析進(jìn)行深入研究。