紅細胞輸注指征的研究現狀與進展

陳宇業 呂紅 李倩 申婧佳 石佳

(中國醫學科學院阜外醫院麻醉中心，北京 100037)

對于接受各類型外科手術、受到意外創傷或處于危重狀態的患者而言，大量出血是最常見的并發癥之一[1-2]，此時進行異體血制品的輸注是重要的治療方式。 然而，輸血的風險與收益并存[3]，輸血雖然可以改善循環與灌注，但同時也增加了輸血相關傳染病和器官損傷等事件的發生風險[3-6]。 因此臨床醫生需要在權衡輸血的收益與風險之后做出合適的輸血決策。

異體紅細胞是異體血制品中較為常見的1 種，目前臨床上判斷啟動紅細胞輸注時機的指標最常用的還是血紅蛋白(Hb)濃度。 我國《臨床輸血技術規范》及輸血相關衛生行業標準規定，Hb＞10 g/dL，可以不輸懸浮紅細胞；大于7 g/dL＜Hb＜10 g/dL，則根據患者情況選擇是否輸注懸浮紅細胞；＜7 g/dL 建議輸紅細胞[7-9]。 但以Hb 濃度閾值作為輸血啟動指征時，各種指南都給出了不同的范圍[3，7，10-11]，美國血庫協會2023 年指南甚至推薦執行最為嚴格的輸血策略，即推薦為血流動力學穩定的住院患者執行Hb 濃度為7 g/dL的限制性輸血閾值[11]。 所以以Hb 濃度水平作為輸血啟動指征目前仍有一定爭議。 再者，在臨床實踐中發現各類患者對貧血的耐受程度差異較大，如冠心病患者對低Hb 更加敏感等[12]。 這些問題使得紅細胞輸注啟動僅依靠Hb 濃度判斷可能尚有不足，需要一些其他標準幫助判斷更合適的時機。 因此本文綜述了有關輸血指征的研究，介紹幾種可用于圍術期輔助判斷何時啟動輸血的新指標與新方法，以供臨床合理用血參考。

1 中心靜脈氧飽和度

中心靜脈氧飽和度反應了血液在回流至右心前組織攝取氧氣的情況，從而可以基于氧供與氧耗關系得知機體整體的氧合狀況[13-14]。 它與臨床上常用的僅能反應單一氧供情況的無創氧飽和度或動脈氧飽和度相比，對反應整體情況更具優勢，但測量更為復雜。 該指標可以通過從中心靜脈取血進行檢測而測得，反映上腔靜脈的氧供氧耗情況[15]。也可以從肺動脈導管處取血，以獲得更準確的混合靜脈氧飽和度[16-18]。 在沒有肺動脈導管時，中心靜脈氧飽和度可以近似地反映混合靜脈氧飽和度[18]。 通常中心靜脈氧飽和度的正常值為68%～77%，而混合靜脈氧飽和度約較中心靜脈氧飽和度高5%[19]。

中心靜脈氧飽和度的持續下降通常預示著心血管手術不良預后的發生[20]。 而將升高中心靜脈氧飽和度作為治療目標之一時，進行相應升高中心靜脈氧飽和度的干預后(如輸注紅細胞)，膿毒血癥的治療結局可以得到改善[21]。 這反映了將升高中心靜脈氧飽和度作為輸血治療目標的可行性。 同時，在綜合考量了心輸出量與氧合之后，中心靜脈氧飽和度還反映了機體對于貧血的耐受情況[22-23]。

一項由Zeroual 等[24]發起的觀察性研究發現，在中心靜脈氧飽和度＞65%的人群中，輸注紅細胞與否不能改善中心靜脈氧飽和度。 而在＜65%的人群中，輸血可以提高至少5%。 Zeroual 等的研究提示了在中心血氧飽和度降低時輸注紅細胞可以改善機體缺氧的狀況，反映了中心靜脈氧飽和度作為紅細胞輸注標準的可行性。

因此Zeroual 團隊進一步以中心靜脈氧飽和度65%為標準，在Hb＜9 g/dL 的非活動性出血患者中開展了前瞻性隊列研究。 研究發現，當中心靜脈氧飽和度的閾值設定為65%時，與常規組相比，高中心靜脈氧飽和度組紅細胞輸注率和輸注總量有著明顯降低。 但兩組在術后并發癥、死亡率、補鐵治療率、促紅細胞生成素使用率等方面都沒有明顯差異[23]。 另1 項由Fischer 等[15]在ICU 中開展的1 項心臟手術輸血的前瞻性研究也與Zeroual 的研究發現類似。 Fischer 的研究發現:與Hb 濃度＜9 g/dL 即進行紅細胞輸注以維持濃度＞9 g/dL 的常規輸血策略相比，依據中心靜脈氧飽和度＜70%才對貧血患者進行紅細胞輸注的個體化策略能夠降低紅細胞的輸注率。 個體化組的輸血比例明顯低于Hb組(79%vs100%)，而2 組患者在住院期間急性腎損傷、腦卒中、心肌梗死、急性心力衰竭、腸系膜缺血的發生率均無明顯差異[15]。 Fischer 等與Zeroual 等的研究結果類似，其結論也基本一致，展示了以中心靜脈氧飽和度水平為輸血指征進行限制性輸血策略的有效性、安全性[15，23-24]。 但是2 者在閾值劃分上并不一致，若想找到一個確切的閾值仍需做進一步探討。

這些新研究證明了中心靜脈氧飽和度水平作為輸血指征是有價值的。 雖然中心靜脈氧飽和度多數情況下反映的還是上腔靜脈的氧合水平，在反映混合靜脈氧飽和度方面精度不足，但其便捷及有效、減少肺動脈導管放置風險等方面的優點彌補了這些缺點[19]。 總之，中心靜脈氧飽和度水平作為1 項輔助判斷是否需要紅細胞輸注治療的指標是有意義的。 但是目前的研究尚不豐富，還需要更多研究對此結果做進一步證實，需要在更多不同的使用場景，如:不同手術類型的術中管理、危重患者搶救等方面推廣該研究的結論。 并希望在將來能有進一步研究能夠提出一個可靠的、可廣泛應用的閾值。

2 華西圍術期輸血指征評分(west China perioperative transfusion score， WCPTS)

華西圍術期輸血指征評分(WCPTS)，或稱圍術期輸血指征評分(perioperative transfusion trigger score，POTTS)，是四川大學華西醫院麻醉科于2014 年提出的1 種輸血指征評分，依靠以下4 項指標進行評分來判斷患者是否處于需要輸血的狀態[25]。

2.1 記分及使用規則

初始記為6 分，按下述指標分別加分，得到最終WCPTS評分。 在Hb 水平在(6 ～10)g/dL 的患者中，若其評分為6分，則只需維持Hb≥6 g/dL。 同理記分為7、8、9 分的患者，其Hb 水平也只需分別維持在≥7 g/dL、8 g/dL、9 g/dL 即可。 而WCPTS 評分≥10 分的患者，只需維持Hb≥10 g/dL。

2.1.1 維持正常心輸出量所需腎上腺素用量(反映心輸出量指標)

＋0 分:不使用腎上腺素；＋1 分:腎上腺素使用速度≤0.05 μg/(Kg·min)；＋2 分:腎上腺素使用速度≥0.06 μg/(Kg·min)。

2.1.2 維持脈搏血氧飽和度(SpO2)≥95% 所需吸入氧濃度(反映SaO2指標)

＋0 分:氧濃度≤35%；＋1 分:氧濃度在36%～50%；＋2分:氧濃度使用≥51%。

2.1.3 中心體溫(反映機體氧耗狀態指標)

＋0 分:中心體溫＜38℃；＋1 分:中心體溫在38 ～40℃；＋2 分:中心體溫＞38℃。

2.1.4 患者是否有心絞痛以及心絞痛發生的情況

＋0 分:無心絞痛發生；＋1 分:運動或體力勞動或情緒激動時誘發心絞痛；＋2 分:日?；顒踊蛐菹察o時發生心絞痛。

2.2 研究現狀

目前在國內已經有許多研究者在多種手術人群中進行了驗證，認為該評分無論是在婦科、產科、骨科或是急診等場景都是安全可行的，且與傳統的輸血標準相比，以該評分為依據進行輸血，在保障安全的前提下減少了輸血量[26-30]。

朱昭瓊等[31]2015 年在WCPTS 評分的基礎上做了相應修改，將是否發生心絞痛這一較為依靠臨床醫師經驗和主觀感受的評分標準改為與休克指數相關。 具體修改為:(＋0分:休克指數＜1.5；＋1 分:休克指數1.5 ～2；＋2 分:休克指數＞2)。 其在急診就診人群中的研究結果與其他研究相一致，以該評分為依據既減少了紅細胞的使用，又同時保障了患者的安全，即急診圍術期輸血指證評分(perioperative transfusion trigger score-emergency，POTTS-E)是安全、有效、可靠的。 鄭宏等[32]在2021 年也就WCPTS 做了1 項涉及1 005人心臟手術的隨機對照研究。 但在該項研究中，最低WCPTS 評分為7 分，即相對應Hb 為7 g/dL 的人群，這與我國目前的輸血指南更加相符。 研究結果也表明了與傳統方式相比，依靠評分而非醫生的臨床經驗，對于減少血制品使用、減少圍術期相關并發癥的發生、改善預后方面都具有更優的價值。

WCPTS 經過多個團隊證實了其安全與有效性，能夠在保障患者的安全性的同時，實現了限制性的輸血策略，減少了輸血量，已經展示了作為1 種輸血指征的推廣價值。 失血與輸血是1 個復雜的臨床過程，諸多因素都會對這個過程產生綜合的影響。 該評分基于全局的角度，挑選出了4個具有代表性的因素，能夠較為全面地反映機體的缺血缺氧狀況與輸血的需求，在整體的角度上考慮了輸血的過程，有望在將來成為1 個可靠的限制性輸血的指導策略，值得做進一步思考與討論。

3 動靜脈氧差

動靜脈氧差，即指患者動脈血氧含量與靜脈血氧含量的差值，被認為是氧輸送與氧消耗之比的替代指標，能夠反映機體對于氧氣的運輸與消耗情況[33]。 與前文所述中心靜脈氧飽和度及混合靜脈氧飽和度類似，該指標可以反映機體的整體氧合狀況。 故也與中心靜脈氧飽和度類似，動靜脈氧差或許可以成為1 種判斷紅細胞輸注啟動的指標。

1 項前瞻性的觀察研究發現，在非失血、入ICU 72 h 內Hb 濃度在7～10 g/dL 的成年患者中，以動靜脈氧差＞3.7 mL作為啟動輸血的指征，可以降低病死率、改善器官功能預后。 而在動靜脈氧差≤3.7 mL 的入組患者中輸血，則觀察到了病死率的增加[33]。 這提示了對動靜脈氧差≤3.7 mL 的患者給予輸血治療帶來的風險可能要大于輸血帶來的收益。

此外，亦存在其他較為復雜的指標反映機體氧代謝情況，如氧輸送與氧消耗的比值、氧攝取率、動靜脈二氧化碳分壓差、動靜脈二氧化碳分壓差與動靜脈氧差的比值等[34-36]。 這類指標都具有成為紅細胞輸注啟動指征的潛質，但目前缺乏相應的干預性研究以證明方法的可靠性與安全性，需要做進一步論證。

4 近紅外光譜法

近紅外光譜法是利用近紅外光能夠穿透組織、獲得組織氧合和代謝的特性開發出的1 種工具，臨床醫生可以利用該方法獲知微循環是否受損[37]。 當局部氧合不足時，近紅外光可以發生相應變化；當輸注紅細胞、改善氧合時，這樣的變化也會通過近紅外光的變化而體現[38]；同時也有研究發現紅細胞輸注也可以提高近紅外光法測得的數值[39]。這些都說明了近紅外光譜法作為1 種紅細胞輸注指標的可行性。

近紅外光譜法最初應用于反映腦氧的水平，近些年也在逐步應用于監測局部組織的氧合和灌注[37]。 1 項心臟手術相關的研究中，實驗組的患者僅在2 側腦氧均值＜60 或絕對值較插入肺動脈漂浮導管下降20%時才進行輸血，其結果證實以這種近紅外光測得的腦氧指導紅細胞輸注，可以有效減少紅細胞的使用，并且沒有帶來更多危害[40]。 此外，亦有其他研究證實了局部監測的氧飽和度與紅細胞輸注具有相關關系，也說明了近紅外光譜法測得的局部氧飽和度可能是一種可以用來指導輸血的指標[41]。

5 其他

除去上文已介紹的這4 種紅細胞輸注指標外，也還存在一些其他因素被認為與輸血具有較強的相關關系。 這些因素可能具有潛在的作為紅細胞輸注指征的可行性，但是目前還缺乏非常充足的證據與前瞻性的干預研究來證明這一結論。 未來可以以此為基礎開展相關研究，討論其有效性與安全性，故在此對其做一簡要介紹。

5.1 乳酸

乳酸是無氧酵解的產物，乳酸酸中毒通常是因為乳酸的產生與代謝失衡。 在灌注不足，機體缺氧時，乳酸生成過多，且灌注較差，組織缺氧，無法將產生的乳酸及時處理，造成乳酸的蓄積[42]。 因此，乳酸的水平在一定程度上可以反映組織缺氧和低灌注的情況，可以作為判斷機體損傷程度、組織氧供及氧耗水平的1 種指標，用于指導輸血。

多個研究發現，乳酸的水平與多種不良結局相關[43-45]。雖然各項研究給定的乳酸閾值略有差別，但高水平的乳酸基本被證明與死亡率及大量輸血成正相關[44，46-48]。 1 項回顧性研究觀察了2 519 名因創傷就診于急診但收縮壓正常(90～110 mmHg)的患者后發現，乳酸有較好地識別隱匿性灌注不足、需要大量紅細胞輸注人群的作用[46]。 研究發現與濃度＜2.5 mmol/L 的患者相比，乳酸濃度在(2.5 ～5)mmol/L 的患者在傷后24 h 對大量紅細胞(6 U)的需求增加了1 倍。 而乳酸水平升至(5 ～7.5)mmol/L，或＞7.5 mmol/L時，這種需求就表現的更加顯著。

乳酸在日常臨床工作中使用頻率較高，乳酸升高通常被視為是灌注不足的信號。 但目前卻并沒有單一使用乳酸判斷是否啟動紅細胞輸注的方法，這可能與乳酸升高時間較急性貧血發生時間不一致以及乳酸升高時血紅蛋白濃度通常已經處于較低水平有關[49-50]。

5.2 和肽素(copeptin)

和肽素與精氨酸加壓素(AVP)為同1 種前體分子分解的2 種產物，在分泌時具有相同的摩爾量。 因此已經有研究證實，和肽素的水平可以用于反映體內精氨酸加壓素的水平[51-52]。 精氨酸加壓素被廣泛認為在休克中起到重要作用，對于休克期間促進血管收縮、維持血管張力起到至關重要的作用。 但精氨酸加壓素在理化性質上不甚穩定，想要及時測量并用于指導臨床工作比較難以實現。 和肽素與之相比性質穩定，容易測得[53]。 其測定只需少量血液或血清，無需復雜提取，是1 種便于使用的標記物。

Sims 等[52]發現，使用入院時的和肽素預測大量輸血(10 U)具有較強的意義，其曲線下面積(area under curve，AUC)為0.87，優于AVP 的0.81 及乳酸的0.79。 Salvo 等[54]開展的研究給出了類似的結論，他們發現識別危重患者及其是否需要輸血時，和肽素的表現的也確實要優于乳酸。在預測輸血方面，和肽素的AUC 為0.874，而乳酸的AUC 僅為0.722。

和肽素作為1 種可以反映AVP 水平的物質，又具備有容易測量的特性和較為穩定的理化性質，補足了AVP 測量中的缺陷，是1 種理想的用于輔助臨床決策的臨床指標。且在判斷輸血需求方面，和肽素也表現出了較強的預測價值，具有較佳的應用前景。

6 總結

目前以血紅蛋白濃度水平判斷是否進行輸血仍是臨床實踐中的主流做法，以上介紹的一些方法和指標都還沒有得到廣泛的單一使用。 因為此類有關輸血指征的研究尚未完全成熟，是否啟動紅細胞輸注受到多種因素影響，僅憑單一的某種因素來決定仍然存在局限性。 若能與WCPTS 類似，存在納入多個因素的評分標準，也許能夠更加適應輸血這樣復雜的臨床決策。 但是也應考慮到，評分方式如果愈加復雜，納入的因素和考量愈多，則應用效率勢必會降低；而評分過于簡單，則不能準確反映實際輸血需求。 如何權衡這2 點，未來仍需進一步的高質量研究，使得評分更加完善，適應的人群能夠更加廣泛。

同時，因為以Hb 濃度水平作為輸血指征的標準在一定范圍內還存在爭議，部分醫師出于對患者安全的考量，選擇在允許的范圍內盡可能地進行輸血治療，這種經驗式性的輸血可能也會導致血制品的非必要使用。 所以臨床上需要在以Hb 濃度水平為標準的輸血指征之外，找到更多可靠的循證醫學證據來輔助決策，不應僅憑醫師的臨床經驗做出決定。

總之，我國目前的血制品資源總體還是處于一個緊缺的狀態，限制性的輸血策略不僅能夠減少臨床用血，還能為患者降低輸血帶來的風險，值得我們做更多更進一步的探索。