徐宵寒，虞雪融，黃宇光

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院麻醉科，北京 100730

異體紅細(xì)胞輸注是快速糾正貧血、改善組織氧合的有效措施。隨著外科手術(shù)量的增加，圍手術(shù)期臨床用血需求也日益增長(zhǎng)，輸血相關(guān)不良反應(yīng)近年來(lái)也備受關(guān)注。異體紅細(xì)胞輸注可導(dǎo)致一系列免疫反應(yīng)，輸血相關(guān)免疫調(diào)節(jié)(transfusion related immunomodulation，TRIM)就是其中之一[1]。TRIM于40余年前最早報(bào)道于腎移植患者，輸血后患者出現(xiàn)明顯的免疫抑制，生存率顯著提高[2]。但是，后續(xù)臨床研究發(fā)現(xiàn)，免疫系統(tǒng)的削弱也很可能伴隨著感染和腫瘤轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的增加[3-4]。

既往臨床研究結(jié)果概述

出于倫理考慮，圍繞輸血與術(shù)后感染關(guān)系，隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(randomized controlled trial，RCT)無(wú)法直接將是否輸血作為干預(yù)條件，只能轉(zhuǎn)而間接比較不同的紅細(xì)胞輸注閾值對(duì)感染結(jié)局的影響。2014年發(fā)表的薈萃分析總結(jié)了既往發(fā)表的17項(xiàng)相關(guān)RCT的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)與寬松的紅細(xì)胞輸注閾值(Hb 90～130 g/L)相比，限制的紅細(xì)胞輸注閾值(Hb 70～80 g/L)不降低總體感染性并發(fā)癥的發(fā)生率，但可降低嚴(yán)重感染的發(fā)生率[5]。這一結(jié)論使研究者們更加好奇異體血輸注與術(shù)后感染的復(fù)雜關(guān)系。

與RCT不同，觀察性實(shí)驗(yàn)可直接比較輸血組與未輸血組感染風(fēng)險(xiǎn)。隨著大數(shù)據(jù)和真實(shí)世界研究的發(fā)展，針對(duì)圍手術(shù)期異體紅細(xì)胞輸注與術(shù)后感染相關(guān)性的觀察性研究中，已不乏多中心、大樣本、高質(zhì)量研究。目前，相關(guān)研究多為回顧性研究，多集中于血液成分需求量較大的骨科和心臟等Ⅰ類切口手術(shù)，多數(shù)支持輸血增加感染風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)論[6-8]。在胃、結(jié)腸、肝、胰十二指腸切除術(shù)等腹部大手術(shù)中，也發(fā)現(xiàn)了異體紅細(xì)胞輸注與術(shù)后30 d內(nèi)手術(shù)部位感染的相關(guān)性[9-15]。在根治性膀胱切除術(shù)等盆腔手術(shù)中，目前不同研究對(duì)于輸血與術(shù)后泌尿系感染的相關(guān)性問(wèn)題尚未得出一致性結(jié)論[16-18]。針對(duì)口咽部手術(shù)的研究目前較少，也發(fā)現(xiàn)了輸血與術(shù)后肺炎和傷口感染的相關(guān)性[19]。

輸血相關(guān)免疫調(diào)節(jié)的機(jī)制探討

TRIM的機(jī)制目前尚未完全明確。紅細(xì)胞成分中，除有效的紅細(xì)胞外，還包含少量的白細(xì)胞成分；同時(shí)，存儲(chǔ)過(guò)程中細(xì)胞成分的衰老也可導(dǎo)致存儲(chǔ)相關(guān)損傷[20]。以上因素均可對(duì)免疫系統(tǒng)造成影響。白細(xì)胞成分方面，供者抗原呈遞細(xì)胞攜帶的組織相容性復(fù)合物Ⅱ可與受者淋巴細(xì)胞結(jié)合，在缺少共刺激信號(hào)的情況下，導(dǎo)致適應(yīng)性T淋巴細(xì)胞抑制[21]。存儲(chǔ)相關(guān)損傷方面，血液成分中的衰老細(xì)胞可自動(dòng)引發(fā)自噬過(guò)程，其細(xì)胞膜上會(huì)暴露磷脂酰絲氨酸。受者的免疫細(xì)胞與磷脂酰絲氨酸接觸后，將誘發(fā)一系列免疫抑制變化，包括抗炎性細(xì)胞因子的釋放(如白細(xì)胞介素-10和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β)、抗原呈遞細(xì)胞激活的抑制、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞比例增加等[22]。此外，衰老的紅細(xì)胞可能在受者體內(nèi)發(fā)生溶血，游離血紅蛋白被巨噬細(xì)胞吞噬后，可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞由激活表型(M1)轉(zhuǎn)化為免疫抑制表型(M2)；還可導(dǎo)致自然殺傷細(xì)胞和B細(xì)胞的激活抑制[23]。除上述免疫抑制作用以外，近來(lái)的臨床前研究還發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞成分輸注也可同時(shí)產(chǎn)生促炎作用。溶血可導(dǎo)致游離鐵釋放，激活炎癥小體，并催化活性氧的生成[23]；進(jìn)一步導(dǎo)致白細(xì)胞預(yù)刺激、中性粒細(xì)胞趨化性增強(qiáng)、單核/巨噬細(xì)胞激活和促炎性細(xì)胞因子釋放等[3，20]。由此可見(jiàn)，促炎作用和免疫抑制作用常常是相反的，因此，紅細(xì)胞成分輸注給機(jī)體帶來(lái)的綜合效應(yīng)往往難以預(yù)測(cè)，對(duì)于這一研究問(wèn)題，需結(jié)合血液成分特點(diǎn)、手術(shù)特點(diǎn)和受者特點(diǎn)具體分析。

紅細(xì)胞成分存儲(chǔ)時(shí)間

目前我國(guó)CPDA-1液存儲(chǔ)的懸浮紅細(xì)胞在4 ℃低溫下最長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間為35 d。存儲(chǔ)過(guò)程中，紅細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)一系列生化和結(jié)構(gòu)上的損傷變化[24]。存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)的紅細(xì)胞可由兩面凹形變?yōu)閳A形，導(dǎo)致細(xì)胞膜的穩(wěn)定性下降，在受者體內(nèi)更易破碎，更易釋放游離鐵和游離血紅蛋白，引發(fā)炎癥反應(yīng)[25]。另一方面，陳舊紅細(xì)胞成分中有微顆粒大量釋放[23]，來(lái)自供者的微RNA(micro-ribonucleic acid，miRNA)可被包裹入微顆粒，在受者外周血中被免疫細(xì)胞攝取，進(jìn)而修飾其基因轉(zhuǎn)錄后表達(dá)，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[26-27]。但值得注意的是，研究者們也發(fā)現(xiàn)，存儲(chǔ)相關(guān)損傷不僅僅與存儲(chǔ)時(shí)間相關(guān)，供者因素和存儲(chǔ)條件也發(fā)揮了重要作用，故存儲(chǔ)后血液成分的質(zhì)量不能僅根據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間一概而論[28-29]。

在紅細(xì)胞存儲(chǔ)時(shí)間與術(shù)后感染相關(guān)性分析的研究中，RCT與觀察性研究得出了不一致的結(jié)論。2016年發(fā)表的系統(tǒng)評(píng)價(jià)納入了31篇觀察性研究文章，發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)與術(shù)后死亡率增加相關(guān)[30]。但是，同年發(fā)表的另一篇系統(tǒng)評(píng)價(jià)納入了12篇比較陳舊紅細(xì)胞和新鮮紅細(xì)胞輸注對(duì)結(jié)局影響的RCT，發(fā)現(xiàn)陳舊紅細(xì)胞輸注增加院內(nèi)感染風(fēng)險(xiǎn)(低證據(jù)級(jí)別)，但不增加死亡的風(fēng)險(xiǎn)[31]；2年后發(fā)表的另一篇系統(tǒng)評(píng)價(jià)納入了16篇類似的RCT，也得出了相同的結(jié)論[32]。另一系統(tǒng)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)傷和心臟術(shù)后患者中陳舊紅細(xì)胞輸注與感染的相關(guān)性更強(qiáng)[33]。雖然，總體上看，RCT研究結(jié)論較為一致；但是，大多數(shù)研究均未將紅細(xì)胞存儲(chǔ)時(shí)間作為連續(xù)變量分析，而是根據(jù)設(shè)定的存儲(chǔ)時(shí)間閾值，將紅細(xì)胞成分分為“新鮮”和“陳舊”兩組。不同研究中，對(duì)“新鮮紅細(xì)胞”的定義由存儲(chǔ)≤3 d跨至≤21 d，這可能影響結(jié)果的可靠性。

紅細(xì)胞成分輸注量

既往臨床研究中，關(guān)于紅細(xì)胞輸注量與術(shù)后感染的關(guān)系并未得出一致性結(jié)論。有研究發(fā)現(xiàn)，在接受冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)、非心臟非血管胸科手術(shù)、口咽手術(shù)和腹部手術(shù)的患者中，即使僅輸注1～2U紅細(xì)胞即與術(shù)后包括感染的并發(fā)癥率增加相關(guān)[34-35]；且術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率與紅細(xì)胞輸注量有劑量反應(yīng)關(guān)系[19，36]。但也有研究得出相反結(jié)論：另一些在心臟瓣膜手術(shù)和冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)中，輸注1～2 U去白紅細(xì)胞與術(shù)后感染未見(jiàn)顯著相關(guān)性[37-38]；在接受胃癌根治術(shù)的患者中，只有輸注紅細(xì)胞量達(dá)>7.5 U才會(huì)與術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[39]。因此，仍需更多的研究進(jìn)一步明確在其他術(shù)式、其他人群中紅細(xì)胞輸注量與感染的關(guān)系。

紅細(xì)胞成分的去白細(xì)胞處理

紅細(xì)胞成分中包含的白細(xì)胞成分在TRIM中發(fā)揮了重要作用，白細(xì)胞來(lái)源的微顆粒和其釋放的細(xì)胞因子可誘導(dǎo)受者的氧化應(yīng)激反應(yīng)和免疫耐受；且隨血液成分存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)，這種負(fù)面影響增大。體外實(shí)驗(yàn)表明，去除白細(xì)胞(習(xí)稱去白)處理可在一定程度上減緩細(xì)胞膜衰老、溶血、微顆粒形成、促炎性細(xì)胞因子和活性氧物質(zhì)積累[40]?；谝陨献C據(jù)，2002年，美國(guó)開(kāi)始大規(guī)模在臨床上推行去白紅細(xì)胞成分的使用，但目前的技術(shù)還是難以實(shí)現(xiàn)100%去除白細(xì)胞成分[41]。1990年以來(lái)，有大量臨床研究關(guān)注紅細(xì)胞去白處理對(duì)預(yù)后的影響，但并未得到一致性結(jié)論。1996年發(fā)表的針對(duì)結(jié)直腸手術(shù)患者的RCT研究發(fā)現(xiàn)，去白處理可顯著降低術(shù)后感染發(fā)生率[42]；在入住重癥監(jiān)護(hù)室(intensive care unit，ICU)的患者中，去白紅細(xì)胞輸注可減少導(dǎo)管相關(guān)感染風(fēng)險(xiǎn)[43]；在接受骨科手術(shù)人群中，未發(fā)現(xiàn)去白處理與術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)或死亡有顯著相關(guān)性[44]；在創(chuàng)傷患者和接受心血管手術(shù)的患者中，不同研究結(jié)論相反[45-46]，一項(xiàng)納入了7項(xiàng)針對(duì)心血管手術(shù)患者的RCT的系統(tǒng)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)去白處理可減少術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)[47]。綜合以上，2015年發(fā)表的系統(tǒng)評(píng)價(jià)納入了13項(xiàng)各類人群的研究，也未發(fā)現(xiàn)去白處理與感染的相關(guān)性[48]。由此可見(jiàn)，既往研究對(duì)其他類型的手術(shù)圍手術(shù)期去白處理的作用關(guān)注不多，此方面證據(jù)仍需高質(zhì)量研究的補(bǔ)充。

紅細(xì)胞成分輸注時(shí)機(jī)

既往比較術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后輸血對(duì)預(yù)后影響的研究并不多見(jiàn)，且結(jié)論并不一致。針對(duì)炎性腸病行腸道手術(shù)患者，一項(xiàng)回顧性研究發(fā)現(xiàn)術(shù)中或術(shù)后紅細(xì)胞輸注與術(shù)后感染相關(guān)，但術(shù)前輸注的相關(guān)性不顯著[12]；但另一項(xiàng)回顧性研究則發(fā)現(xiàn)，術(shù)前6個(gè)月內(nèi)紅細(xì)胞輸注與術(shù)后感染相關(guān)，但術(shù)中輸血反而不相關(guān)[13]。另一項(xiàng)針對(duì)胃癌根治術(shù)患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，僅術(shù)中紅細(xì)胞輸注與感染相關(guān)，術(shù)前和術(shù)后輸注均無(wú)顯著相關(guān)性，且術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后多次輸血顯著增加感染風(fēng)險(xiǎn)[39]。因此，輸血時(shí)機(jī)與預(yù)后的相關(guān)性仍有必要探究。

術(shù)中或術(shù)后輸血多旨在糾正手術(shù)導(dǎo)致的急性失血性貧血，而術(shù)前輸血?jiǎng)t多旨在糾正慢性貧血狀態(tài)。一項(xiàng)針對(duì)麻醉門診就診人群的研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前貧血發(fā)生率高達(dá)29%[49]，多項(xiàng)研究顯示術(shù)前貧血是不良預(yù)后的預(yù)測(cè)因素[50-52]。因此，術(shù)前應(yīng)糾正外周血血紅蛋白水平至130 g/L。糾正術(shù)前貧血方式并非異體紅細(xì)胞輸注，而是口服或靜脈補(bǔ)鐵治療和重組人紅細(xì)胞生成素治療[49，53-54]。但需要注意的是，口服鐵劑治療需持續(xù)6～8周方可起到提升紅細(xì)胞的效果，且有較大的胃腸道副作用；靜脈鐵劑也需約1周起效，且存在過(guò)敏的風(fēng)險(xiǎn)；紅細(xì)胞生成素需術(shù)前持續(xù)應(yīng)用至少1～2周[55-56]。因此，對(duì)于手術(shù)時(shí)間緊迫、術(shù)前重度貧血，及無(wú)法通過(guò)上述方式糾正貧血的患者，術(shù)前異體紅細(xì)胞輸注仍是必要的選擇。

既往文獻(xiàn)局限性分析與未來(lái)研究展望

分析既往文獻(xiàn)，仍可發(fā)現(xiàn)如下局限性。

第一，既往研究多僅涉及單病種、單一術(shù)式，推廣性受限。雖然，既往研究已涉及心臟、骨科、創(chuàng)傷、胸部、腹部、口咽等各種術(shù)式，但各項(xiàng)研究多只著眼于某一種術(shù)式或某一部位的手術(shù)，研究人群特征單一。異體紅細(xì)胞輸注對(duì)免疫系統(tǒng)的影響是全身性和多方面的。因此是否在不同術(shù)式中有相似程度的影響，仍需進(jìn)一步探究。

第二，輸血日期距手術(shù)日期較短，難以準(zhǔn)確評(píng)估輸血的遠(yuǎn)期影響。既往研究中，有一部分未明確說(shuō)明輸血日期與手術(shù)日期的間隔。對(duì)于明確說(shuō)明間隔時(shí)間的研究，多數(shù)僅考慮術(shù)中及術(shù)后72小時(shí)內(nèi)的輸血，甚至只考慮術(shù)中的輸血。理應(yīng)注意到的是，目前發(fā)表的臨床前研究和臨床研究均未明確異體紅細(xì)胞輸注對(duì)免疫系統(tǒng)造成的影響的持續(xù)時(shí)間，而術(shù)后72小時(shí)后的輸血并不鮮見(jiàn)，且術(shù)后72小時(shí)后仍為感染的高危時(shí)間。如僅將術(shù)中及術(shù)后72小時(shí)內(nèi)接受輸血者納入輸血組，則可能將術(shù)后72小時(shí)后接受輸血者納入對(duì)照組，從而對(duì)研究結(jié)果造成影響。鑒于此，更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒☉?yīng)是將術(shù)后感染發(fā)生前的輸血均納入輸血組。

第三，術(shù)后感染定義和診斷標(biāo)準(zhǔn)不明確。大多數(shù)既往研究?jī)H將手術(shù)部位感染作為術(shù)后感染的結(jié)局指標(biāo)。雖然，手術(shù)部位感染是發(fā)生率最高的術(shù)后感染類型，但其他常見(jiàn)的術(shù)后感染，也值得關(guān)注，如泌尿系感染、肺炎、導(dǎo)管相關(guān)感染、膿毒血癥、艱難梭菌消化道感染等。雖然，另一部分既往研究將多種感染類型納入結(jié)局指標(biāo)，但大多未對(duì)其感染結(jié)局的診斷標(biāo)準(zhǔn)做出明確說(shuō)明。不容忽視的是，臨床工作中，感染的診斷較為復(fù)雜，需綜合參考臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查、微生物培養(yǎng)、影像學(xué)檢查、經(jīng)驗(yàn)性抗感染效果等多方面因素，術(shù)后感染還需與術(shù)后吸收性發(fā)熱等鑒別。因此，如無(wú)統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)，僅依賴接診醫(yī)師的診斷意見(jiàn)，很難保證研究人群中對(duì)結(jié)局評(píng)估的一致性和客觀性。

第四，混雜因素定義不明確。究竟是異體紅細(xì)胞輸注本身導(dǎo)致術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)增加；還是接受輸血的患者手術(shù)出血多、病情較為復(fù)雜，術(shù)后更可能感染？這是此類研究無(wú)法避免的問(wèn)題，而解決這一問(wèn)題的主要措施就是混雜控制。只有盡可能地充分調(diào)整患者基礎(chǔ)健康狀況和手術(shù)創(chuàng)傷性等重要混雜，才能得出較為可靠的結(jié)論。雖然，既往研究中不乏大樣本研究，亦不乏混雜考慮充分、調(diào)整方法合理的研究，但大多數(shù)研究均為對(duì)混雜因素的定義明確說(shuō)明，謹(jǐn)慎推測(cè)可能依據(jù)病案記錄中的診斷，極大地依賴接診醫(yī)師的判斷。但實(shí)際上，與輸血和術(shù)后感染相關(guān)的若干重要混雜因素或未被統(tǒng)一定義，在多中心研究中尤為可能。如術(shù)前貧血，對(duì)于Hb在100～130 g/L者，可能在某中心被診斷為貧血，而在另一中心并未被診斷，而這可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響。

綜上所述，未來(lái)圍手術(shù)期異體紅細(xì)胞輸注與術(shù)后感染相關(guān)性分析的觀察性研究，可更多著眼于多種術(shù)式，延長(zhǎng)輸血與手術(shù)時(shí)間間隔的時(shí)間窗范圍，將多種感染類型納入結(jié)局，在保證充足樣本量的情況下，盡可能實(shí)現(xiàn)對(duì)感染結(jié)局和混雜因素的準(zhǔn)確定義。此外，在血液成分特征對(duì)感染的影響方面，目前也有較大挖掘空間。此方面高質(zhì)量臨床證據(jù)，能幫助醫(yī)生更為精確把握限制性紅細(xì)胞輸注指征，更為及時(shí)地發(fā)現(xiàn)貧血、合理地糾正貧血，對(duì)大量輸血患者更加嚴(yán)密地監(jiān)測(cè)和預(yù)防術(shù)后感染。這對(duì)改善臨床血液成分合理使用、改善患者術(shù)后結(jié)局具有重要意義。