围手术期合理输血
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

一、免疫性输血反应

(一)溶血性输血反应

患者接受免疫不相容的红细胞或有同种抗体的供者血浆,使供者红细胞或自身红细胞在体内发生破坏、溶解而引起的反应称为溶血反应。溶血反应的严重程度取决于输入不相容的红细胞的量、血浆中抗体的效价、激活补体的能力、补体浓度、抗原和抗体的特性、单核-吞噬细胞系统的功能及输血的速度等。溶血性输血反应根据发生时间分为急性溶血反应和迟发性溶血反应。通常认为发生在输血结束后24小时内的溶血反应为急性溶血性反应,发生在24小时后的则为迟发性溶血反应。
1.急性溶血反应 急性溶血反应被认为是由于供/受体血浆中血型抗体与对方红细胞膜上的血型抗原结合形成攻膜复合物,穿透红细胞膜造成细胞内渗透压改变,最终导致红细胞溶解破坏。大多数溶血的原因为误输ABO血型不合的红细胞,小部分则与Kidd、Kell、Duffy等血型抗体有关。Rh不相容输血大多数引起迟发性溶血反应,但在少数情况下,如未按常规进行Rh定型和抗体检测仅进行了盐水交叉配血试验,且受血者近期曾接受过Rh不相容输血,血浆中免疫抗体效价较高时,再次输入Rh不相容血液会引发急性溶血反应。此外,尚有少数溶血反应由输入低渗液体、冰冻或过热破坏红细胞膜的稳定性等非免疫性原因引起。虽然溶血反应的发生率很低,但一旦发生,病死率很高。美国2005~2009年的统计数据显示,溶血性反应占输血相关性死亡原因的25.5%(在267例死亡病例中占68例,排名第二),因此临床工作中应严格执行血制品输注前的核对制度,以预防溶血性输血反应的发生。
急性溶血反应发生迅速,只要输入5~20ml,甚至0.7ml的ABO不相容血液即可出现明显临床表现,输血量超过200ml,将会造成严重后果。常见的临床表现为突发血管内溶血造成的发热、寒战、面部潮红、疼痛、低血压、呼吸困难、肾功能衰竭甚至弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation)。麻醉状态下的患者,如在输血过程中或输血后出现不明原因的面部潮红、难以解释的手术野严重渗血、低血压、酱油色尿或无尿,应注意鉴别是否发生了急性溶血反应。一般认为其预后与输注血量、免疫状态、输注速度有关。目前研究发现大多数的死亡病例均输注了200ml及以上的红细胞,如果输血量超过1000ml,病死率可高达44%。所以,如怀疑发生溶血反应,应立即停止输血,建立大口径的静脉通路,加强生命体征监测(包括血压、尿色、尿量及体温等);核对血袋标签和受血者的身份及血型,发现或排除人为差错;尽快抽抗凝及不抗凝血标本各一份,连同血袋剩余血送输血科(血库),按“三项基本检查”(发现或排除人为差错、肉眼观察血浆或血清游离血红蛋白、直接抗球蛋白试验)的步骤进行检查和诊断,如仍不能明确排除急性溶血反应,应进行溶血的其他实验室检查(如尿血红蛋白或含铁血黄素检测、血清胆红素测定、血清结合珠蛋白浓度测定及血常规检查)及系统的血型血清学检查;同时积极防治并发症如抗休克及保护肾功能(迅速补充血容量、应用利尿剂和血管活性药、碱化尿液等)、防治弥散性血管内凝血(抗凝、输注血小板或血浆等)、维持水电解质平衡等处理;对于急性溶血反应的其他治疗包括应用糖皮质激素及大剂量静脉注射免疫球蛋白,输入大量不相容血液导致多脏器严重并发症的患者,应尽早实施换血疗法。
2.迟发性溶血反应迟发性溶血反应通常发生在输血后2~10天,一般认为由输入未被发现的抗体致继发性免疫反应、或由先前的输血诱导的抗红细胞抗体(致死病例被发现多为抗c或抗Jk抗体)引起。其发生率虽然各文献报道不一,但是发生率远高于急性溶血反应,是急性溶血反应的5~10倍,按照输血单位数计算,Ness等报道其发生率为1∶9094,而Danvenport等估计约为1∶3200。2010年英国严重危害输血监控体系(the serious hazards of transfusion)报告共发生溶血反应52例,占总不良反应的4.0%。但迟发性溶血反应症状也相对较轻,多表现为不明原因的无症状的血红蛋白降低,低热和轻度黄疸等。迟发性溶血反应大多数无需治疗,少数严重者如出现类似急性溶血反应症状则按急性溶血反应处理。迟发性溶血反应重在预防,具体措施包括:①输血前应详细了解受血者的病史,尤其是输血史及妊娠史;②如果既往曾经发现过某种抗体阳性,即使目前该抗体阴性或弱凝集,应选择无相应抗原的血液行交叉配血;对于有输血史或妊娠史的患者,或者交叉配血前未作抗体筛选试验,输血前除了做盐水交叉配血外,还应该采用蛋白酶法、抗球蛋白法、凝聚胺法或微柱凝胶法交叉配血,以便发现不完全抗体;③短期内需要接受多次输血患者,每次输血前必须做抗体筛选试验;④如受血者最近3个月之内曾经妊娠或输血,供本次输血前检查用的血清标本应尽量重新抽取,72小时之前抽取的血清标本不能代表受血者目前的免疫状态。

(二)输血相关免疫调节

输血相关免疫调节作为医学界的争议性话题之一,一直备受重视。通过一个世纪的研究,我们已经知道输血可以诱发免疫调节。早在20世纪初人们就发现体液免疫反应中抗体的形成可引起新生儿溶血反应及其他输血反应。近50年来,大量研究发现细胞免疫在输血相关性免疫调节作用中具有相当重要的临床意义,并且与临床密切相关。
20世纪60~70年代,Opelz等发现,对使用尸肾进行同种异体肾移植的患者移植前多次输血,移植物的存活率明显高于未输血患者。依据这个发现,他们首次提出这样的推论:输血可能是一个与细胞免疫相关的免疫调节因素。后续越来越多的研究证实了这点。对于肿瘤患者和围手术期患者来说,这种免疫抑制可能是不利的,例如,有研究报道随着输血量增加,术后感染的发生率也相应增加;此外,其他一些免疫相关性疾病(例如反复自发流产)及某些疾病的传染性,通过输血治疗也可以影响患者的免疫功能。
同时,尚存争议的是,很多研究认为输血在肿瘤患者手术中使得机体细胞免疫(T细胞及自然杀伤细胞)下调导致对肿瘤细胞防御能力减弱,从而将输血与术后较早、较高的肿瘤复发率联系起来。2010 年Blood(血液)杂志发表一篇综合14项观察性研究的Meta分析,结论是输注红细胞后,淋巴瘤,特别是慢性非霍奇金淋巴瘤的发病风险显著增加;但同时也有很多研究(其中不乏一些设计良好的随机对照研究)未能得出类似阳性的结果。无论争议如何,目前在恶性肿瘤患者手术中减少输血已经成为一种趋势,但这种改变是否可降低实体肿瘤切除患者肿瘤复发率尚不清楚。此外,人们对于输血传播感染性疾病,如获得性免疫缺陷综合征、乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒等的担忧仍然存在,这在一定程度上也影响了肿瘤患者对输血的选择。
2014年,在国际肝胆胰学会杂志上发表的“围手术期输血与丙型肝炎患者肝移植手术预后的关系”中提出,围手术期输血与手术存活、1年生存率、5年生存率降低均相关,并且与术后1年肝纤维化进展有关。围手术期输血组患者的血清白细胞介素-10、白细胞介素-17、白细胞介素-1β、白细胞介素-6增加,干扰素-γ降低,提示围手术期输血可能通过调节丙型肝炎病毒引起的特异性免疫反应对手术预后造成不良影响。

(三)非溶血性发热性输血反应

非溶血性发热性输血反应是指输血中或输血后1小时内(也有人提出4小时内)发生的体温上升超过1℃,并排除败血症、溶血反应及严重过敏等原因的输血反应。其发生的主要原因是受血者体内存在白细胞同种抗体,对输注血制品中的淋巴细胞、粒细胞或血小板相应抗原产生反应,继而释放内源性致热源作用于下丘脑体温调节中枢,引起体温升高;还有一个原因是输注的储存血制品(尤其是常温下保存的血小板)中的细胞因子,如白细胞介素-1、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子等输入体内后,作用于下丘脑,引起发热反应。临床上主要表现为发热、寒战,伴颜面潮红、心率增快,多不伴血压明显变化。发热持续时间数分钟至数小时不等,一般不超过8~10小时,呈自限性。
国外文献报道非溶血性发热性输血反应的发生率与去除白细胞处理呈负相关,红细胞输注时平均发生率约为1%,而在输注血小板时可高达30%。一旦发生非溶血性发热性输血反应,应首先停止输血、保持静脉通路、把受血者血样及献血者剩余血样送检,以排除溶血反应。治疗主要是应用解热镇痛药物、保暖、降温、缓解寒战、补液等对症支持治疗。
在采血及输血过程中应严格遵守无菌操作。某些发达国家临床上习惯在输血前预防性应用抗致热源药物(如非甾体类消炎镇痛药等),关于这一做法是否可以减少非溶血性发热性输血反应的发生尚无定论。另一种被证实可降低非溶血性发热性输血反应发生的方法是输注去除白细胞的成分血,去除90%以上的白细胞可有效预防非溶血性发热性输血反应的发生,这为用血安全提供了有效保证。对于血小板引起的发热反应,尽可能选用储存期短的血小板制品,输注4天以内的浓缩血小板或单采血小板可在一定程度上减少非溶血性发热性输血反应的发生。

(四)过敏反应及类过敏反应

过敏反应及类过敏反应是常见的输血不良反应,约占全部输血反应的30%~50%。通常认为,过敏反应特指IgE介导的抗原抗体反应,可同时激活肥大细胞和嗜碱性粒细胞,需2次接触致敏物质才可能发生。而那些临床表现相似、非IgE介导的、不涉及免疫球蛋白介入的反应则为类过敏反应,类过敏反应中一般仅有嗜碱性粒细胞被激活,首次接触致敏物质即可发生,其诊断主要依靠排除法。过敏及类过敏反应的即刻反应一般在输血后的1~15分钟内出现,延迟反应可在输血20分钟之后出现。如未能及时识别、正确处理,严重时很可能导致致命性后果。根据临床症状可分为4级:Ⅰ级,仅表现为皮肤潮红、出现斑丘疹和荨麻疹等皮肤症状;Ⅱ级,出现明显的但尚无生命危险的症状,除皮肤症状外,合并低血压、心动过速,呼吸困难和胃肠道症状;Ⅲ级,出现威胁生命的症状,除皮肤症状外,合并心动过速或心动过缓和心律紊乱,支气管痉挛及胃肠功能紊乱等严重并发症;Ⅳ级,心脏停搏。输血期间发生荨麻疹和皮肤瘙痒等轻微过敏及类过敏反应的概率在1%~3%之间,严重过敏反应发生率为1∶20 000~1∶50 000单位血制品,占输血相关死亡的3.1%。手术中的患者,由于麻醉、全身被敷料覆盖难以观察等原因,其皮肤反应常不能被及时发现,所以对于不明原因且难以被纠正的低血压、气道阻力增加、心律失常等应考虑过敏及类过敏反应的可能。Ⅰ级反应症状较轻微,对少数风团或瘙痒等一般无须特别处理,肠外应用抗组胺药物具有良好的疗效,经处理后可以继续输血。如果患者出现Ⅱ级反应,如严重皮疹、明显的局部水肿、呼吸道及胃肠道症状,则应停止输血。对于Ⅲ~Ⅳ级严重过敏反应,应立即停止输血,维持静脉通路并补充循环容量,吸氧,给予肾上腺素、氨茶碱及抗组胺药,喉头水肿严重者应及时气管插管甚至气管切开。对于过敏性休克者应积极维持血压、尿量,抗休克治疗。
IgA相关性输血过敏反应是一类特殊的输血相关过敏反应,发生在IgA缺乏患者(血清IgA≤50mg/L)。IgA缺乏的患者可能产生特异性的抗IgA抗体,当输注含有IgA的成分血时可能发生抗IgA介导的输血反应(IgA过敏反应)。IgA缺乏患者在人群中的比例约为1/1200~1/500。为避免发生IgA相关性输血过敏反应,在日本、美国、澳大利亚、加拿大等一些国家,对于IgA缺乏献血者有专门登记,当有IgA缺乏患者需要输注血浆及血小板时,可考虑使用IgA缺乏献血者的血液,当这些患者需要输注红细胞时,一般对红细胞进行3~5次以上的洗涤,以尽可能地去除其中的血浆成分,最大程度地降低过敏反应发生的风险。

(五)输血相关性急性肺损伤

输血相关性急性肺损伤是指输注1个单位及以上全血或成分血后6小时内发生的急性肺损伤。1957年由Brittingham首次报道,临床表现为急性起病、呼吸困难、呼吸频率增加、低氧血症(PaO 2/FiO 2≤300mmHg)、胸片上双侧肺透亮度降低,排除心源性因素及其他急性肺损伤危险因素(肺炎、败血症、误吸、多发骨折、液体过负荷及胰腺炎等)。输血相关性急性肺损伤是引起输血相关性死亡的重要原因之一,根据英国严重输血危害监控体系报告,英国2010年共发生15例输血相关性急性肺损伤,占总输血不良反应的1%;美国输血相关性急性肺损伤研究学组2012年报道,每10 000例输血中约有0.81~2.57例发生。
输血相关性急性肺损伤的危险因素包括白细胞介素-8水平升高、肝脏手术、输血前存在休克、机械通气期间高气道压、慢性酗酒史、吸烟、输注来自于女性献血者的血浆或全血及输注血制品中的人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)-Ⅱ型抗体含量。
输血相关性急性肺损伤的发病机制尚未明确,可能有多种机制参与,包括抗原抗体反应学说(涉及抗体包括粒细胞抗体、HLA-Ⅰ/Ⅱ型抗体、抗单核细胞抗体、抗白细胞抗体等)、二次打击学说等。二次打击学说认为,第一次打击如手术、创伤、输血、感染等,活化了患者体内的中性粒细胞,使其黏附到肺血管内皮细胞,此后,如果再输入含有某些成分的血制品(第二次打击),使体内活化的中性粒细胞激活,导致炎症介质释放,使血管内皮细胞及肺泡上皮细胞受损,肺毛细血管通透性增加,造成肺水肿。不管是何种机制,一旦启动,输血相关性急性肺损伤均可导致蛋白质含量较高的液体渗入肺泡产生肺水肿,对于气管插管全麻患者,可表现为气管导管内涌出大量泡沫液体。
一般临床上很难将输血相关性急性肺损伤与急性呼吸窘迫综合征区分开来,倘若近期有输血史必须考虑是否存在输血相关性急性肺损伤的可能。2004年加拿大共识会议(Canadian Consensus Conference)有关输血相关性急性肺损伤的定义总结为表1-1可供诊断参考。目前国外普遍认为输血相关性急性肺损伤为一排除性诊断,倘若发生输血反应时,采用粒细胞凝集法、粒细胞免疫荧光法、淋巴细胞毒性试验与聚合酶链式反应(polymerase chain reaction)等方法测到献血者及受血者血液中HLA和粒细胞特异性抗体则有助于诊断。
表1-1 2004年加拿大共识会议有关输血相关性急性肺损伤的定义
注:ALI,急性肺损伤;PaO 2/FiO 2,氧合指数;SpO 2,血氧饱和度。引自Wallis JP,Sachs UJH.Transfusion-related acute lung injury//Simon TL,Snyder EL,Solheim BG,et al ed.Rossis Principles of Transfusion Medicine.4th ed.Chichester:Wiley-Blackwell,2009:878
虽然输血相关性急性肺损伤具有一定自限性,绝大多数输血相关性肺损伤病例(约80%)在输血后96小时内能够缓解,但约5%~10%的病例仍可发生致命的反应。其治疗与急性呼吸窘迫综合征相似,总原则是立即停止输血、改善氧合、维持循环稳定。糖皮质激素的治疗作用目前尚缺乏随机对照研究的数据支持。

(六)输血相关性移植物抗宿主病

输血相关性移植物抗宿主病是一种非常罕见但后果严重的输血并发症。其主要原因是输入含献血者免疫活性的淋巴细胞(特别是T细胞)的异体血,这些具有免疫活性的淋巴细胞在受血者体内植活并扩增,这些淋巴细胞攻击受血者机体细胞,产生一系列类似骨髓移植引起的抗宿主病的临床表现(全血细胞减少及严重感染等),发病率约为0.01%~0.1%,主要见于合并严重免疫抑制的受血者。但部分非严重免疫抑制状态的受血者,特别是体外循环下心血管手术后的患者,也有发生输血相关性移植物抗宿主病的报道。其发病机制主要是,当输入的血液中含有具免疫活性的淋巴细胞时,一般会被受血者的免疫系统所清除。但特殊的受血者人群中,如先天或后天免疫缺陷患者、供-受体之间存在HLA抗原同源性时或接受家庭成员的血液等,这些淋巴细胞不但未被受血者免疫系统所清除,反而开始攻击受血者骨髓和造血组织,导致皮疹,发热,手掌、脚心、耳垂、颜面红斑,皮肤水肿、水疱,肝功能障碍、恶心呕吐、腹泻及全血细胞减少、骨髓增生低下等一系列症状。
输血相关性移植物抗宿主病的危险因素包括:亲属献血、献血地区基因同源性高、输注新鲜全血等。易感人群包括:先天或获得性免疫缺陷患者,早产儿,幼红细胞增多症的新生儿,血液肿瘤,如霍奇金病、非霍奇金淋巴瘤、急性白血病、慢性淋巴细胞白血病患者,造血干细胞移植患者,宫内输血(intrauterine transfusions)患者,接受亲属来源血液的患者,基因同源的人群,接受HLA相合的血液成分的患者等。
诊断主要依据受血者体内存在献血者T淋巴细胞植活的证据,如外周血淋巴细胞HLA分析发现受-供者混合嵌合体、DNA多态性检验等。输血相关性移植物抗宿主病一旦发生,进展很快,病死率高,可达84%~100%,目前尚无有效的治疗方法,故重在预防,如严格掌握输血指征、对于合并高危因素的患者使用辐照血以灭活淋巴细胞、避免输注新鲜全血等。输注不含细胞成分的血制品如血浆、冷沉淀等,一般不会引起输血相关性移植物抗宿主病。

(七)输血后紫癜

临床上输血后紫癜不常见,但它却是一种较严重的输血不良反应,多发生于有妊娠史或60~70岁中老年女性,具有免疫性、自限性(7~48天内可自行缓解)。典型的患者于输注血制品5~10天后发生血小板减少(往往血小板计数<10×10 9/L),表现为全身皮肤及黏膜广泛出血点、紫癜、瘀斑、鼻出血、消化道出血及月经量增多等不同程度的出血表现,可伴有发热、畏寒或寒战等症状。约10%~20%患者出现颅内出血或胃肠道出血。一般认为是受血者因多次妊娠或输血后,在体内产生抗血小板抗体,特别是抗人血小板同种抗体-1a(antihuman platelet alloantigen 1a)抗体,这些抗体与输注的或者自体的血小板发生反应,导致体内大量血小板破坏所致。治疗方法主要为静脉输注免疫球蛋白,辅以糖皮质激素、血浆置换等。对于围手术期输血患者,如为多次妊娠或输血史的中老年女性,术后发生紫癜、消化道出血等情况,应考虑到输血后紫癜的可能性,完善细致的术后随访有利于早期识别这些患者。

(八)其他

在围手术期大量输血患者中,高达5%~10%的患者可发生输血相关性微嵌合体(microchimerism),主要表现为受血者血中持续存在献血者细胞,这些外来细胞可占受血者循环白细胞的5%,并可持续数年。理论上,微嵌合体可能导致移植物抗宿主病或自身免疫及炎症性疾病,但临床上最终是否引起这些疾病,目前还未有明确定论。