无血医学和外科| MedStar Health
策略

无血医学和外科

Nathaniel Usoro医学博士
尼日利亚卡拉巴尔大学教学医院外科
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简介

无血医学和外科(BMS)是指向不使用异基因血液的患者提供高质量的医疗保健，目的是改善结果和保护患者的权利。1、2它涉及血液保护技术的组合使用，具体到个别患者，理想情况下遵循协议和多学科方法，是无输血医学和外科手术的代名词。3、4

“患者血液管理”一词在某些圈子里已被广泛使用，血液管理促进会最近将其定义为“基于证据的医学和外科概念的应用，旨在依靠患者自己的血液而不是捐赠者的血液，从而获得更好的患者结果”。第63届世界卫生大会批准了患者血液管理的基本原则或“支柱”，并与本文所讨论的BMS的基本原则相同

BMS传统上被认为是在临床情况下，患者拒绝血液，当“安全”血液不可用或供应短缺。1许多临床医生惊讶地发现，输血是基于传统的，而且在各种各样的患者中与较差的结果(与感染危险无关)有关。7今天，BMS已经成为适合所有患者的护理标准，因为它是基于证据的，与更好的结果相关


无血医学和手术的简史

在19世纪之前的大约2000年里，放血而不是输血是医学上的标准做法。在20世纪之前，几乎所有的手术都是“无血手术”，其中一些手术非常成功。例如，Theodore Kocher在1872年做了他的第一次甲状腺切除术，到他职业生涯结束时，他已经做了5000例甲状腺切除术，死亡率只有1%。Kocher从未给任何病人输血，他还获得过诺贝尔奖

卡尔·兰德斯坦纳在1900年发现ABO血型，开启了现代输血医学的时代。1915年Richard Lewisohn引入了柠檬酸钠抗凝剂。输血用于第一次和第二次世界大战的军事伤亡。Bernard Fantus于1937.10年左右在美国芝加哥建立了第一个以医院为基础的血库。从那时起，输血成为医学上的普遍做法，以至于流行的格言似乎是“有疑问就输血!”

BMS开始于20世纪60年代，一些有献身精神的外科医生试图适应那些拒绝输血的病人，尤其是耶和华见证人。他们的宗教信仰是基于对圣经中特定段落的独特解释，例如:

“你们要戒血”——使徒行传15章29节(新英语圣经)13、14

丹顿·库利(Denton Cooley)被公认为现代无血手术之父，1962年5月，他为一名耶和华见证人进行了第一例无血心脏直视手术。2、121977年，奥特和库利发表了一份开创性的报告，对542例年龄从1岁到89岁不等的患者进行了无异体输血的心内直视手术，15证明了“不可能”是可能的——而且更安全。其他外科医生也加入进来，但他们的巧妙技术并没有得到广泛的接受

1981年，艾滋病毒/艾滋病的出现迫使人们重新考虑输血的做法，并考虑到艾滋病毒的流行比例，以及输血是最可靠(尽管不是最常见)的传播途径这一事实，需要进行BMS。许多其他通过血液传播的新老病原体(表1)和许多非传染性危险(表2)¹⁷被重新关注和突出。使血液“安全”的成本急剧上升，而“安全”血液的供应却减少了。这进一步推动了寻找输血替代品和推广血液保存技术。1、2

然而，最近人们关注的焦点已经从异体血液的危害转移到了它的功效——或者缺乏功效。1999年，Hérbert及其同事进行的加拿大重症监护试验小组关于重症监护中输血需求的研究(TRICC)是一项具有里程碑意义的前瞻性随机研究，对838名ICU患者进行了比较，比较了自由输血和限制输血政策。结果显示，限制输血组的结果更好:ICU死亡率较低，医院死亡率较低，30天死亡率较低，并有减少器官衰竭的趋势其他几项研究证实了输血患者的不良结果与感染危险无关。19到24异体血已被发现增加出血，损害微循环灌注，损害血红蛋白的氧释放，并恶化而不是改善组织氧合。25 - 29其中一些影响被认为是由于储存损伤。另一方面，还不可能证明输血的好处。7 19 29 30

因此，虽然BMS最初是作为一种倡导，然后由于感染危险和异基因血液的高成本/稀缺而得到广泛应用，但最近，循证医学已成为当前实践背后的驱动力，以改善结果为主要目标。


血液保存技术

血液保存技术构成了BMS实践的基础，可分为四个基本类别或“支柱”:3.

  1. 优化红细胞压积
  2. 尽量减少失血
  3. 优化组织氧合
  4. 降低“输血触发因素”(贫血耐受性)

表1。通过输血传播的传染病16

  • 细菌

    内生

    • 梅毒螺旋体
    • 伯氏疏螺旋体(莱姆病)
    • 美利氏布鲁氏菌(布鲁氏菌病)
    • 鼠疫enterocolitica
    • 沙门氏菌。

    外生(环境物种和皮肤共生)

    • 葡萄球菌。
    • 假单胞菌
    • 沙雷氏菌属。
    • Rickettsiae
    • 立克次氏体rickettsii(落基山斑疹热)
    • 伯纳蒂柯杆菌(Q热)

  • 朊病毒

    变异型克雅氏病

  • 原生动物

    • 疟原虫(疟疾)
    • 克氏锥虫(恰加斯病)
    • 刚地弓形虫
    • 微巴贝虫/发散巴贝虫病
    • 利什曼原虫(利什曼病)

  • 病毒

    • 肝炎病毒
    • 甲型肝炎病毒(HAV)
    • 乙型肝炎病毒(HBV)
    • 丙型肝炎病毒
    • 戊型肝炎病毒(HEV)
    • 逆转录酶病毒
    • 人类免疫缺陷病毒(艾滋病毒)1和+2(+ +其他亚型)
    • 人类t细胞白血病病毒(HTLV) I和II
    • 疱疹病毒
    • 人巨细胞病毒
    • 爱泼斯坦-巴尔病毒
    • 人类疱疹病毒8型(HHV-8)
    • 细小病毒
    • 细小病毒B19
    • 各种各样的病毒
    • GBV-C[以前称为G型肝炎病毒(HGV)] TTV
    • 西尼罗河病毒

表2。输血非传染性严重危险(NISHOTs)17

  • 免疫介导的

    • 溶血性输血反应
    • 发热性非溶血性输血反应
    • 过敏/荨麻疹/过敏性输血反应
    • 输血相关急性肺损伤(TRALI)
    • 输血后紫癜
    • 输血相关移植物抗宿主病(TA-GVHD)
    • 微嵌合体
    • 输血相关免疫调节(TRIM)
    • 异源免疫

  • 多发地介导

    • 脓毒性输血反应
    • 多发地溶血
    • Mistransfusion
    • 输血相关循环负荷(TACO)代谢紊乱
    • 大量输血引起的凝血并发症
    • 红细胞储存病变的并发症
    • / / undertransfusion
    • 铁过载

几乎所有的血液保存技术都是为了支持这些支柱中的一个或另一个，当它们结合使用时，它们有效地减少或消除了异体血液的使用及其成本和风险，并改善临床结果(表3)。

优化红细胞压积

优化红细胞压积可增加手术中出血的可容忍失血量或安全边际，并降低非手术患者的发病率和死亡率。铁疗法是目前在这方面努力的中心，有或没有促红细胞生成剂(ESAs)，即使在没有绝对缺铁的情况下。1、2、31

  • 口服铁疗法是符合条件的患者的选择方式。硫酸亚铁、葡萄糖酸钠或富马酸盐可用于每天理想的200-220mg单质铁。每天补充维生素C 500毫克，维生素B12 150微克，叶酸5毫克，多种维生素和营养支持。4, 31作者在恶性疾病中避免使用叶酸。32
  • 肠外铁疗法可更快速地纠正贫血，并可单独使用或与esa联合使用。静脉注射铁也是慢性疾病贫血的首选，葡聚糖铁是经典的制剂，低分子量的葡聚糖铁是可用的。然而，致敏性较低的制剂目前受到青睐，特别是蔗糖铁毫克剂量=体重x[正常Hb -实际Hb (g/L)] x 0.24 + 500,31或[正常Hb -实际Hb (g/dL)] x 200 + 500.4
    右旋糖酐铁在生理盐水中按5ml (250mg):100mL生理盐水的比例稀释，最初静脉注射，每分钟20滴，持续5分钟，如果没有副作用，则每分钟60滴。总剂量可在4-6小时内一次性给予，最高不超过20mg/kg体重，或在隔天分次给药(最好)。4, 31作者发现，在右旋糖酐铁15分钟前静脉注射氢化可的松100mg，并将5ml (250mg)右旋糖酐铁稀释在250-500mL生理盐水中，成功地避免了过敏反应，即使是在以前没有采取这些措施时发生过敏反应的患者。31

    蔗糖铁的致敏性较低，也可以安全地在生理盐水输注中使用100mg:50mL或200mg:100mL，超过30分钟，或500mg:250mL，超过3小时。总剂量可在3-3.5小时内一次性给药，最高不超过7mg/kg体重(有些工人安全给药1000mg)，或隔天分次给药。4
  • 红细胞生成素阿尔法自1989年以来一直用于肿瘤血液保存，1996年在美国被批准用于围手术期使用。Beta准备也可用。在一般外科手术中，推荐使用100-150U/kg s.c. 6次(例如，每周两次，持续3周)。4在肿瘤学中，每周3次150U/kg s.c.或每周40000 u s.c.为推荐起始剂量Darbopoietin alfa是一种长效ESA，可每周s.c.给药(2.25μg/kg)或每周3次(500μg)。建议静脉注射铁与ESAs联合使用，因为它可以增强反应并避免功能性铁缺乏。4, 34ESAs可刺激红细胞生成达到基础骨髓率的4倍。网织红细胞计数在第3天增加，血红蛋白通常每4-7天增加1g/dL。34在肿瘤科，当血红蛋白高于12g/dl时，不建议使用ESAs。33

用适当的药物优化血红蛋白适用于几乎所有手术患者、择期和急诊病例，也适用于非手术患者贫血的治疗和预防。4在这方面的干预措施并不像有些人想象的那样在21天后开始缓慢发挥作用，而是立即开始发挥作用，并随着时间的推移逐渐积累。31日,34如果主要病理得到适当和及时的治疗，与输血患者相比，无血治疗患者的改善有时是显著的。


尽量减少失血

尽量减少手术患者失血的努力从第一次接触开始，贯穿整个围手术期。

  1. 良好的病史，体格检查，实验室检查即使在紧急情况下也是必不可少的，请注意以下事项:
    1. 出血性疾病史
    2. 抗凝治疗
    3. 外出血部位(需及时止血)
    4. 估计失血量
    5. 全血计数
    6. 凝血概况(如有指示)
  2. 药理代理人可以减少出血的包括:4
    1. 维生素K10mg (2.5-50mg)口服，静脉注射，s.c，静脉注射。
    2. 氨甲环酸1.5g 3次/天- 1g 6次/天，持续5-7天，先静脉注射，然后静脉注射(用于预防，术前1g静脉注射)。
    3. 抑肽酶500000 kiu静脉滴注，然后150000 kiu /h输注(低剂量方案，用于非心脏手术);或注射200万kiu，然后注射200万kiu的CPB，然后在手术期间输液50万kiu (Hammersmith心脏手术高剂量方案)。
    4. 去氨加压素(1 -脱氨基-8- d -精氨酸加压素或DDAVP) 0.3μg/kg静脉注射或s.c. x2周期，第一次给药6-8小时后第二次给药;或2次鼻内“标准泡芙”，总计300μg，供家庭使用(如月经过多)，8-12小时后根据需要重复。
    5. 重组因子VIIa 90μg/kg静脉注射，每2-3小时重复注射一次或按需注射。
    6. 生长激素抑制素
    7. 后叶加压素
    8. 米索前列醇口服600 μg预防产后出血
  3. 非侵入性的监视比如脉搏血氧测量，尽可能减少失血。
  4. 诊断性放血的限制减少血液浪费。微量试样是一项最近的技术，它可以大幅减少检测所需的血量，在血液保存方面有明显的好处。
  5. 术中策略可用于减少失血的药物包括:
    1. 正常体温可以避免体温过低导致的凝血障碍1 4 35可能是
      通过

      1. 保持室温270℃以上
      2. 保暖服或保暖毯
      3. 静脉输液加热
    2. 急性等容血液稀释(ANH)包括在手术切口前在手术室抽走患者的部分血液，用胶体和/或晶体代替，以便术中患者失去稀释的血液，对总红细胞质量的影响较小。抽出的血液在手术室中保持在视线范围内，并在手术结束时重新注入。
      使用公式V =[基线HCT -目标HCT]/平均HCT x EBV，最多可安全撤回4个单位。(V =体积，HCT =红细胞压积，EBV =估计血容量)。36
    3. 区域麻醉通过尚未完全阐明的机制，导致术中出血量比全麻少。4
    4. 患者的体位应遵循以下两个原则:2
      1. 将手术部位抬高至右心房上方，如Trendelenburg
        前列腺切除术，逆Trendelenburg甲状腺切除术;
      2. 避免压迫静脉引流，如患者仰卧位倾斜
        稍往左，避免腹部下腔静脉受压
        手术。
    5. 细致的止血好的手术技术可以节省1个或更多
      血液单位。1简单的技术，如Pringle操纵在肝脏手术和B- lynch缝合在产后出血，可用于巨大的利益。使用透热剂和外用粘合剂，如纤维蛋白胶和Surgicel®(Johnson & Johnson, Somerville, NJ, USA)可以限制失血，明智地使用止血带也是如此。氩气束凝血器和腔穴腔超声手术吸血器分别是止血和解剖领域的血液保存创新。1 4 37
    6. 细胞抢救和自体输血从简单的人工从伤口中抽取血液，过滤然后再输回，到使用复杂的计算机细胞抢救机将洗过的血液送回患者体内，都可以有效地进行手术。
    7. Laparascopic手术而且介入放射学在许多外科手术中可有效减少失血。
    8. 其他技巧，比如控制低血压而且体温过低可在选定的患者中谨慎使用。2、4

选项

保存血液单位数

术前

贫血耐受性(降低输血触发)

术前红细胞量增加

1 - 2

术前红细胞量增加

2

术中

细致的止血和手术技巧

1个或更多

无水的

1 - 2

血液救助

1个或更多

术后

限制放血

1

血液救助

1

表3。所选模式对手术患者血液保存的近似贡献(改编自Goodnough等人，20031)


优化组织氧合

这一原则在BMS或患者血液管理的“支柱”中经常被忽略。6、7然而，由于组织氧合是血液的主要功能，它可以被推断为一个独立的和不可缺少的元素。
许多临床医生输血是希望改善病人的组织氧合。然而，异基因输血已被证明不能改善而是减少组织氧合。27-29 Rather, tissue oxygenation can be improved by other methods avoiding blood transfusion by considering the equation for oxygen delivery:38 DO2 = CO x CaO2 = CO x {(Hb x SaO2 x 1.39) + (PaO2 x 0.003)}. (DO2 = oxygen delivery, CO = cardiac output, CaO2 = arterial O2 content, Hb = hemoglobin concentration, SaO2 = fraction of hemoglobin saturated with O2, PaO2 = partial pressure of O2 dissolved in arterial blood). Thus, even when Hb is low, DO2 can be improved by improving the CO and CaO2 (SaO2 and PaO2).

  1. 体积替代使用晶体(如生理盐水和林格氏乳酸盐)或胶体(如Hetastarch, Hemacel®，Dextran和Isoplasma®)降低血液粘度并提高心输出量。晶体需要量是血量损失的3倍，而胶体需要量相当于血量损失，因此在晶体有循环过载危险时更可取。
  2. 氧气疗法增加SaO2和PaO2。术中高氧通气不仅能改善组织氧合，还能增加ANH，避免异体输血。2、4高压氧是很少需要的，但可以在必要时使用。2、4
  3. 尽量减少氧气消耗可通过以下适当干预措施实现:
    1. 足够的镇痛
    2. 脓毒症的治疗
    3. 机械通气(减少呼吸功)
  4. 治疗组织缺氧的原因及时如肺炎、支气管哮喘。
  5. 肌力性和血管活性药物极端情况下可用于提高心排血量。低剂量多巴胺(2 ~ 5μg/kg/min)也能改善肾脏灌注，但高剂量会导致血管收缩。
  6. 人工氧载体在很大程度上仍处于实验阶段。它们包括全氟碳乳剂和改良的血红蛋白溶液。它们已成功应用于增广型ANH (A-ANH)。2、4

降低输血触发(贫血耐受性)

降低“输血触发因素”意味着接受较低的血红蛋白/红细胞压积水平进行治疗，而不输血。几十年来，“10/30”(血红蛋白/红细胞压积)输血触发器被用于指导输血实践，其依据是亚当斯和蓝迪在1942年对狗的研究，但已被证明对人类无效。将重症监护室危重患者的输血触发从10g/dl降低到7g/dl可减少54%的红细胞单位输血，并改善临床结果。2, 20

大不列颠和爱尔兰麻醉师协会确认，"即使对患有严重心肺疾病的患者来说，8-10 g.dL-1的血红蛋白浓度也是安全水平"。39胸外科医生协会和心血管麻醉师协会目前的指南建议输血触发血红蛋白低于7g/dL。40然而，血红蛋白低于3g/dl的患者存活了下来，因此目前还没有通用的输血触发机制。41


无血药物和手术方案

无血医学和手术项目(BMSPs)是由多学科专业人员在医院环境中为各种各样的注册患者提供非血液治疗的专业项目。全世界有多达240个这样的项目。42根据重点不同，各机构为其项目采用了不同的名称，如血液保护计划或无输血药物计划。这些方案为不使用异基因血液制品的患者提供标准的护理。他们总是取得优异的成绩。2


无血医学和手术的新创新

机器人手术的卖点之一是由于精度的提高而大大减少了失血(图1)。

Masimo公司的Rainbow Pulse CO-Oximeter®(图2)于2010年在美国获得使用许可，现在可以对总血红蛋白进行无创连续监测。这在传统上与大量失血相关的某些类型的手术中有很大的优势，如心脏手术，肝脏手术，以及监测ANH。


图1所示。机器人手术

图1所示。机器人手术


图2所示。脉冲CO-Oximeter®

图2所示。脉冲CO-Oximeter®

在心脏手术、肝移植和其他类似手术中，血栓弹性测量术大大降低了输血率。43、44它可以监测患者的凝血状态，并极大地减少对血液制品的不适当干预。

Plasma Surgical Limited公司的Plasmajet®是手术止血新技术的产品(图3)。它的工作原理与氩气束凝固器类似。


图3所示。Plasmajet®

图3所示。Plasmajet®


无血医学和手术的未来

BMS是基于证据的。7它导致更快的恢复，更低的发病率，更低的死亡率，更短的住院时间，更低的成本和更好的患者(和医生)满意度。1、2此外，根据希波克拉底誓言中的无害和有益原则，尊重患者的自主权，避免异体血液输血的危险。7 41 45可以理解的是，BMS不再是一种“替代方案”，而是当前的护理标准。4BMS也可以被认为是迈向普遍的伦理、科学和循证医学实践的关键一步。

西澳大利亚政府是世界上第一个从2008年开始将患者血液管理作为官方政策实施的机构。72010年，世界卫生组织第63届世界卫生大会正式承认并通过了患者血液管理的“支柱”。6因此，BMS显然是未来医学伦理实践的普遍标准，它经受住了偏见的考验，并得到了科学证据的推动。

BMS中的血液保存不是“一种技术”，而是根据患者个人的需要和生理状态量身定制的技术组合，以避免输血异体血液。它需要计划和多学科团队的方法，但通常很少有技术，以达到最佳效果。建立有书面协议的BMSP，规范无血医学和手术的实践，从而确保患者得到最好的护理。


致谢

我诚挚地感谢我亲爱的朋友安东·坎普比博士，他对我的文献综述给予了鼓励和帮助，并送给我一本《血液管理基础》，这使我很容易就能写这方面的文章。我还要衷心感谢国际外科医师学会前任世界主席Nadey S. Hakim教授向我赠送了他的《手术止血》和《手术并发症》两本书，我从中获得了本文中的一些信息。

我非常感谢Aryeh Shander教授，David Moskowitz博士，Sherri Ozawa- Morriello，外科医生，麻醉师和美国新泽西州Englewood医院的工作人员，在那里我多次被接受为无血医学和手术项目的访问临床医生/志愿者。香农·法默、阿克塞尔·霍夫曼、詹姆斯·雷诺兹和血液管理促进会的其他成员也为我提供了很多关于无血手术的信息，并鼓励我实践和教授它，对此我很感激。我感谢卡拉巴尔大学教学医院和尼日利亚卡拉巴尔大学的宝贵机构支持。

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