王穎 王燁 支延康

術(shù)中回收式自體輸血（Intraoperative autotransfusion，IAT），即血液回收機(jī)通過紅細(xì)胞自動(dòng)化洗滌，去除激活血小板、凝血因子、抗凝劑等成分后，將術(shù)中失血轉(zhuǎn)化為濃縮紅細(xì)胞泵入血袋，并回輸給患者的過程。這種術(shù)中自體血回輸（Intraoperative cell salvage，ICS）技術(shù)的應(yīng)用，能在一定程度上減少異體血使用量，避免血資源浪費(fèi)，有效減少異體輸血帶來的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，自體輸入的血液具有良好攜氧能力，也幾乎不存在被病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)[1]，在某些特定骨科手術(shù)[2-4]和心臟手術(shù)[5-6]中的有效性已得到證實(shí)。但也有研究發(fā)現(xiàn)，臨床上相當(dāng)多的患者在使用術(shù)中IAT 的同時(shí)，未能避免輸注異體紅細(xì)胞。Carless 等[7]的述評指出，截止至2009 年，半數(shù)隨機(jī)對照研究中使用IAT 的患者未能減少異體紅細(xì)胞的輸注量，推測可能原因?yàn)椋夯颊咝g(shù)前貧血、低齡或高齡、術(shù)中出血量大、手術(shù)時(shí)間長、術(shù)后引流量多、異體紅細(xì)胞不合理輸注等。大型顱頜面畸形矯形手術(shù)涉及廣泛截骨，術(shù)中失血量大，部分患者總失血量可達(dá)自身血容量的3 倍[8]，這是IAT 使用的絕對適應(yīng)證，但為了保證血液安全性，血液回收機(jī)只能回收此類手術(shù)進(jìn)程中開顱后相對無菌的失血，這就造成了此類手術(shù)IAT 使用率高，但使用效果不確切；同時(shí)，異體紅細(xì)胞輸注率高，但異體輸血合理性尚待評估。本研究旨在通過回顧本院2021 年1 月至2022年12 月期間開展的大型顱頜面畸形矯形手術(shù)中IAT 使用現(xiàn)狀，評價(jià)異體輸血合理性并研究不合理輸血危險(xiǎn)因素；通過建立此類手術(shù)中合理異體紅細(xì)胞輸血決策模型，以期減少術(shù)中不合理異體輸血，并評價(jià)大量輸血預(yù)防性護(hù)理措施的效果。

1 材料和方法

1.1 臨床資料

選擇2020 年1 月至2022 年12 月，在我院接受大型顱頜面畸形矯形術(shù)患者為研究對象，年齡及性別不限，ASA 分級(jí)Ⅰ或Ⅱ級(jí)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審查通過（倫理號(hào)SH9H-2022-T234-1）。入選標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)中使用回收式自體輸血；資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：資料不全；術(shù)前自體血貯存、術(shù)中急性等容性血液稀釋者。最終入組患者共63 例，其中異體紅細(xì)胞輸注患者61 例。

1.2 研究方法

收集患者一般情況、術(shù)前血紅蛋白值（血常規(guī)報(bào)告）、術(shù)中失血量、自體血回輸量、圍手術(shù)期異體紅細(xì)胞輸注量等臨床數(shù)據(jù)（麻醉記錄單）。把術(shù)畢理論血紅蛋白大于100 g/L 還接受異體紅細(xì)胞輸注的情況定義為不合理輸血。術(shù)畢理論血紅蛋白（g/L）=術(shù)前血紅蛋白×（血容量-失血量+自體血回輸量）/血容量。血容量（EBV）采用國際通行的Nadler 公式[9]，即男性血容量（L）= 0.366 9×身高3+0.032 19×體質(zhì)量+ 0.604 1；女性血容量（L）=0.356 1×身高3+0.033 08×體質(zhì)量+ 0.183 3。根據(jù)我國的貧血診斷標(biāo)準(zhǔn)，血紅蛋白值<120 g/L（男性）和<110 g/L（女性）為貧血。

1.3 患者分組

根據(jù)術(shù)中失血量占血容量（EBV）的20%、30%和50%為節(jié)點(diǎn)，分為0 組（少量出血，術(shù)中估計(jì)失血量<20% EBV）、1 組（中等量出血，術(shù)中估計(jì)失血量達(dá)20% EBV～30% EBV）、2 組（較大量出血，術(shù)中估計(jì)失血量達(dá)30% EBV～50% EBV）及3 組（大量出血，術(shù)中估計(jì)失血量>50% EBV）。

根據(jù)術(shù)畢理論血紅蛋白是否小于100 g/L 將病例分為：A 組（術(shù)畢理論血紅蛋白≤100g/L）及B組（術(shù)畢理論血紅蛋白>100 g/L）。根據(jù)B 組中是否接受異體紅細(xì)胞輸注分為輸血組和非輸血組，其中B 組中的異體紅細(xì)胞輸注組即為不合理輸血組。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS26.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用表示。兩組臨床數(shù)據(jù)若為符合正態(tài)分布的連續(xù)變量，采用兩個(gè)獨(dú)立變量t檢驗(yàn)，其他連續(xù)變量比較采用獨(dú)立Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；分類變量的比較采用卡方檢驗(yàn)。二分類Logistic 回歸分析術(shù)中回收式自體輸血患者中不合理輸注異體紅細(xì)胞的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

模型采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，將數(shù)據(jù)集隨機(jī)分為訓(xùn)練集（70%）和測試集（30%）。用Standardscaler對數(shù)據(jù)行標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)處理，用MLPClassifier 構(gòu)建術(shù)中合理異體紅細(xì)胞輸血決策二分類模型。通過計(jì)算單隱層中最優(yōu)神經(jīng)元個(gè)數(shù)來確立最佳模型。二分類模型的性能以ROC 曲線下面積AUC 值表示。

2 結(jié)果

2.1 基本情況

納入本研究的患者共63 例，手術(shù)類型為上頜Lefort Ⅲ型截骨成形伴牽引成骨術(shù)、眶距增寬O 型截骨矯正術(shù)及Monobloc 截骨伴牽引成骨術(shù)。其中，接受異體輸血患者61 例。患者按照術(shù)中失血量分組并進(jìn)行比較，結(jié)果見表1。與第1 組相比，第2 組在術(shù)中失血量參數(shù)上與第1 組有顯著差異（P<0.05）；第3 組在患者體重、患者血容量、術(shù)中失血量、自體血回輸量參數(shù)上與第1 組有顯著差異（P<0.05）。與第2 組相比，第3 組在術(shù)中失血量及自體血回輸量參數(shù)上與第2 組有顯著差異（P<0.05）。第0 組因例數(shù)較少，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 各組患者一般情況比較Tab.1 Baseline characteristics of the patients

2.2 術(shù)中自體血回輸患者術(shù)畢不同理論血紅蛋白組術(shù)中輸注異體紅細(xì)胞比例

根據(jù)術(shù)畢理論血紅蛋白是否小于100 g/L 將63例自體血回輸患者分為兩組：A 組（術(shù)畢血紅蛋白小于或等于100 g/L）患者有39 例（63.93%），其中38 例（62.30%）輸注了異體紅細(xì)胞（合理輸血組）；B 組（術(shù)畢血紅蛋白大于100 g/L）的患者有23 例（37.70%），其中22 例（36.07%）患者輸注了異體紅細(xì)胞，按照中國臨床輸血技術(shù)規(guī)范，這部分患者不應(yīng)輸注異體紅細(xì)胞（不合理輸血組），即自體血回輸患者中異體血紅細(xì)胞不合理輸注率為36.07%。

2.3 不合理輸血組患者異體紅細(xì)胞輸注的危險(xiǎn)因素分析

根據(jù)術(shù)中輸血是否合理，將61 例異體輸血患者分為合理組與不合理組進(jìn)行臨床指標(biāo)比較，發(fā)現(xiàn)兩組之間的主要差異在于患者的年齡、性別、體重、術(shù)前血紅蛋白及血容量這些特征變量，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。進(jìn)一步通過Logistic回歸分析上述變量，結(jié)果顯示，只有術(shù)前血紅蛋白這個(gè)變量的P<0.05，但其OR 值幾乎為1，表明其臨床意義不大；其余特征變量均P>0.05（表2）。該結(jié)果表明，并沒有相對獨(dú)立危險(xiǎn)因素會(huì)導(dǎo)致不合理輸血出現(xiàn)。

表2 異體輸血患者中不合理異體紅細(xì)胞輸注的危險(xiǎn)因素分析Tab.2 The risk factors related to unreasonable allogeneic blood transfusion

2.4 應(yīng)用人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立該類手術(shù)合理異體紅細(xì)胞輸血決策模型

根據(jù)患者一般情況（年齡、性別、體重、血容量、術(shù)前血紅蛋白）和術(shù)中情況（出血量、自體血回輸量）通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，建立該類手術(shù)是否需要輸注異體紅細(xì)胞的決策模型。模型輸入項(xiàng)為上述7 個(gè)特征值，輸出結(jié)果為異體紅細(xì)胞輸注合理性：合理/不合理。結(jié)果顯示，模型ROC 曲線下面積AUC 接近100%。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立的模型結(jié)構(gòu)為輸入層、單隱藏層和輸出層。模型的訓(xùn)練集調(diào)試通過訓(xùn)練集與測試集（7 : 3）進(jìn)行，隱藏層激活函數(shù)為雙曲正切函數(shù)，輸出層激活函數(shù)為Softmax。模型自動(dòng)調(diào)試最后確立模型中隱藏層中的神經(jīng)元數(shù)目為7 個(gè)，輸出層誤差函數(shù)交叉熵約為0.01。

2.5 大量輸血的預(yù)防性護(hù)理

除實(shí)施常規(guī)輸血護(hù)理外，本研究中麻醉護(hù)士對所有病例均實(shí)施大量輸血精細(xì)化預(yù)防性護(hù)理方案，主要內(nèi)容包括：在體溫護(hù)理方面，全程監(jiān)測患者體溫，使用專用血液加溫儀給預(yù)輸血液加溫；在輸血操作方面，邊輸血邊搖晃血袋，保證血液成分的均衡穩(wěn)定；在輸血全程監(jiān)測方面，隨時(shí)觀察患者是否有皮下出血或過敏癥狀；同時(shí)配合麻醉醫(yī)生做好生命體征、血?dú)夥治銎つw顏色及尿量的觀察和記錄。輸血常見不良反應(yīng)觀察指標(biāo)包括：低體溫（體溫<35.5 ℃）、發(fā)熱、電解質(zhì)紊亂、紫癜、急性肺損傷、血栓性靜脈炎等。結(jié)果63 例患者術(shù)中均未出現(xiàn)上述輸血相關(guān)不良反應(yīng)。

3 討論

本研究共納入患者63 例，其中術(shù)中輸注異體紅細(xì)胞患者61 例，異體紅細(xì)胞輸注率為96.83%。由于本研究對象為顱頜面畸形矯形手術(shù)患者，研究對象特定且單一，故輸注率與其他研究報(bào)道的綜合類手術(shù)的輸注率結(jié)果38.3%[7]和39.4%[10]等沒有可比性。顱頜面畸形矯形術(shù)中創(chuàng)傷及失血量大，為了回收血液安全，術(shù)中僅開顱操作后的部分失血可用于回收輸注，故異體紅細(xì)胞輸注率高。Miao等[11]研究指出，當(dāng)術(shù)中失血量特別大時(shí)，即使術(shù)中回收式自體血使用率較高，異體輸血的風(fēng)險(xiǎn)也相當(dāng)高，本研究結(jié)果與其一致。

有研究指出，我國部分地區(qū)綜合類手術(shù)中不合理異體血輸注率高達(dá)58.7%[12]，其中異體紅細(xì)胞不合理輸注率占33%～49%[13-14]。美國等地的手術(shù)相關(guān)不合理異體紅細(xì)胞輸注率達(dá)63%[15]?？梢婋S著術(shù)中回收式自體輸血技術(shù)的深入開展，雖然異體紅細(xì)胞使用率有所下降[7]，但術(shù)中自體血回輸患者的不合理異體血輸注現(xiàn)象可能并無明顯改善。

本研究中患者在術(shù)中的輸血決策是根據(jù)麻醉醫(yī)生及手術(shù)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)共同商討決定的，其決策理論依據(jù)還有待商榷。由于大型顱頜面矯形手術(shù)具有創(chuàng)面瞬時(shí)出血量大的特點(diǎn)，且并非每位患者在異體輸血前均行血常規(guī)檢查，所以本研究無法通過異體輸血前患者的血紅蛋白值來評價(jià)異體紅細(xì)胞輸注合理性。故本研究根據(jù)理論血紅蛋白公式計(jì)算患者手術(shù)結(jié)束前，自體血全部輸注完畢后的理論血紅蛋白值來評價(jià)該類患者異體輸血的合理性。本研究發(fā)現(xiàn)，自體血回輸完畢后，理論血紅蛋白大于100 g/L 的患者占全部患者的37.7%，其中36.07%的患者接受了異體紅細(xì)胞輸注，根據(jù)我國現(xiàn)有的臨床輸血技術(shù)規(guī)范要求，這部分患者不應(yīng)輸注異體紅細(xì)胞，所以本研究中此類手術(shù)的不合理異體紅細(xì)胞輸注率為36.07%。

本研究的手術(shù)類型和手術(shù)方式?jīng)Q定了并非患者所有的失血均可回收輸注，且術(shù)中影響異體輸血判斷的混雜因素較多，如臨床醫(yī)生主要根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)做出異體輸血判斷，或基于該類手術(shù)后患者傷口引流量大及術(shù)后申請用血困難等情況，傾向于過量輸血，此外對異體輸血必要性的判斷相對缺乏有效理論算法依據(jù)，這些情況均可造成不合理輸血。通過輸血合理組與不合理組患者一般情況及術(shù)中情況相比較，發(fā)現(xiàn)兩組患者在年齡、性別、體質(zhì)量、術(shù)前血紅蛋白及血容量這些參數(shù)上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但進(jìn)一步通過Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，并沒有相對獨(dú)立危險(xiǎn)因素會(huì)導(dǎo)致不合理輸血事件的發(fā)生。

為此，本研究進(jìn)一步通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，根據(jù)患者一般特征及術(shù)中情況來建立預(yù)測患者異體紅細(xì)胞輸注合理性的模型，以期為臨床是否輸注異體紅細(xì)胞的決策提供參考依據(jù)。本研究模型在測試組ROC 曲線下面積可接近100%，其主要原因：患者的出血量及自體血回輸量確定后，患者輸血后的血紅蛋白值也基本確定，故該模型的診斷能力較強(qiáng)。由于出血量及回輸血液量是動(dòng)態(tài)性數(shù)據(jù)，故建議臨床醫(yī)生可根據(jù)手術(shù)情況隨時(shí)、反復(fù)使用該模型，以判斷異體紅細(xì)胞輸注的合理性。

此外，本研究還對大量輸血預(yù)防性護(hù)理的有效性進(jìn)行回顧，結(jié)果發(fā)現(xiàn)針對顱頜面畸形矯形術(shù)患者，特殊的體溫管理、輸血操作及輸血監(jiān)測等大量輸血的預(yù)防性護(hù)理措施有效，本組63 例輸血患者均未出現(xiàn)輸血不良反應(yīng)，值得在大型手術(shù)中推廣。

本研究為單中心回顧性研究，研究樣本量較小。研究中采用的是理論血紅蛋白值，且未能對公式進(jìn)行反復(fù)矯正。

綜上所述，顱頜面畸形矯形術(shù)中回收式自體輸血患者不合理異體紅細(xì)胞輸注現(xiàn)象較嚴(yán)重；建議術(shù)中根據(jù)出血量及自體血回輸量變化，隨時(shí)運(yùn)用本研究模型，結(jié)合臨床需求，綜合判斷患者異體紅細(xì)胞輸注必要性。減少不合理異體用血；做好大量輸血預(yù)防性護(hù)理措施，減少輸血相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)血資源。