heme101
機轉深潛層 · 來自 Williams Hematology 拆解筆記 112006_alternatives-to-allogeneic-red-cell-transfusions

同種異體紅血球輸血的替代方案


  • 擇期手術患者需要輸血時有許多替代方案(見表 112.4)
    • 手術前貯存自體血
    • 急性等容血液稀釋
    • 藥物治療:促紅血球生成素 (erythropoietin) 或纖維蛋白溶解抑制劑 (antifibrinolytic)
    • 術中血液回收
    • 病毒滅活供血者紅血球或血液替代品
  • 所有選項各有優缺點,部分尚未臨床應用
  • 緊急輸血:前三項方案不可行(需提前規劃)
  • 僅病毒滅活成分與紅血球替代品(開發中)可應用於意外輸血需求

表 112.4

標準同種異體輸血的替代方案

  • 血液稀釋

  • 術中自體輸血

  • 術中血液回收

  • 降低輸血觸發值

  • 藥物治療

  • 病原體滅活

  • 紅血球替代品

  • 幹細胞來源紅血球

自體血輸血

自體血輸血的優點

消除傳染病風險

  • 自體血取代同種異體血
  • ↓輸血傳播病毒肝炎與後天免疫缺乏症候群 (acquired immunodeficiency syndrome, AIDS)

預防免疫併發症

  • 消除輸血外來細胞相關反應
  • ↓溶血 (hemolysis) 與對白血球熱反應

其他潛在優點(證據不足)

  • 重複採血可刺激造血 (hematopoiesis),↑術後貧血 (anemia) 恢復速度
  • 術中回收 RBC 免受冷藏缺陷
    • 無獲得性膜缺陷(「儲存病變」storage lesion)
    • 無 2,3-DPG 缺乏

重要缺點

  • 成本高於簡單同種異體輸血
  • 可用性悖論:導致原本不考慮輸血情況下反而使用

臨床應用變化

  • 骨科與泌尿科:微創術中操作進展→輸血需求↓
  • 病患特異性限制
    • 次優代償性造血患者→手術時更易接受輸血
    • 捐血引發貧血患者→更易接受輸血
  • 自體血使用率↓(相比病毒檢測未普及時期)
    • 原因:發達國家血液成分目前病毒安全性↑

術前自體血採集

採集頻率與保存

  • 典型志願供血者:每 8 週最多捐血一次(預防缺鐵症 iron deficiency)
  • 自體供血者:若骨髓造血 (bone marrow hematopoiesis) 充分刺激且鐵儲備充足 → 每週可採集一次血液
  • 保存期限
    • 冷藏紅血球:42 天
    • 在 -65°C 以下冷凍儲存(甘油作冷凍保護劑 cryoprotectant):可保存至 10 年

採集耐受性(心血管角度)

  • 高風險供血者均可耐受採血
    • 高齡、兒童、孕婦、冠狀動脈病患

採集限制

  • 採集間隔期間常發生貧血 (anemia)
    • ↓可採集自體血單位數
  • 採血期間促紅血球生成素 (erythropoietin) 濃度通常不升高
    • 原因:多數供血者血容比不允許低於 30%
    • 解決:施打重組促紅血球生成素 (recombinant erythropoietin)

臨床趨勢

  • 許多手術改用腹腔鏡或減少失血技術
  • 術前貯存自體輸血支持需求近年↓

妊娠期自體血採集

  • 妊娠期採集:已安全用於分娩
  • 臨床使用率
    • 分娩時輸血率相當低(多數機構 <2.5%)
    • 多數自體捐獻未被使用
  • 成本效益
    • 無計劃輸血時段:長期(冷凍)儲存自體紅血球多無效益且成本高

術中血液回收

細胞回收分三階段:採集、清洗、再輸入。紅血球於術野中用專用雙管吸引裝置採集。一管吸引術野血液,另一管添加肝素食鹽水至回收血液。抗凝血液通過過濾器並收集於儲存槽。採集少於 1 升血液時,停止進一步處理,將採集血液丟棄。

清洗程序

  • 袋內內容物可清洗去除
    • 游離血紅蛋白
    • 術中灌洗液
    • 其他碎屑
  • 現有儀器:回收血液儲存槽 + 離心清洗機

效率

  • 大量(>500 mL)可短短 3 分鐘內完全清洗
  • 速度↑使自體血液回收成為失血迅速情況實際選項
    • 創傷
    • 肝移植

未清洗血液特性

  • 血容比通常偏低
    • 原因:灌洗術中液體稀釋 + 機械性溶血 (mechanical hemolysis)
  • 游離血紅蛋白 (free hemoglobin):有時超過 1000 mg
    • ↑血紅蛋白血症 (hemoglobinemia) 與血紅蛋白尿 (hemoglobinuria) 風險
    • 腎臟後遺症意外低

細胞存活

  • 儘管有 RBC 傷害證據
  • 大多患者 51Cr 標記回收細胞存活率正常

細胞回收之潛在併發症

  • 非免疫性溶血 (non-immune hemolysis)、空氣栓塞、無熱型非溶血性輸血反應
  • 輸錯血、凝血異常、藥物污染
  • 凝血異常類型
    • 低纖維蛋白血症 (hypofibrinogenemia)、凝血酶原時間與部分凝血活酶時間延長、纖維素降解產物升高、血小板減少症 (thrombocytopenia)
    • 原因最可能反映回收血本身特性
      • 經膜表面接觸後凝血因子與血小板缺乏
      • 未清洗血液纖維素降解產物 (fibrin degradation products) 水平高(見表 112.5)
    • 廣泛紅血球回收未充分血漿或血小板支持時亦可發生

表 112.5

自體血液回收系統:採集血液特性

系統 硬體 軟體 血容比 游離血紅蛋白 血小板計數 凝血因子 纖維素降解產物
未清洗採集 硬塑膠容器 塑膠袋 低 (25%) 很高 (200 mg%) 低 (100,000/mm 3 ) 低 (35%–75%) 高 (300 mg%)
清洗後採集 整合或分開血球分離器 一次性塑膠碗與管路 高 (60%) 低 (<50 mg%) 非常低 (10,000/mm 3 ) 無 (0%) 無 (0%)

資料來自 Noon GP. 術中自體輸血。Surgery。1978;84:719;及 Silva R、Moore EE、Bar-Or D 等人。自體輸血的風險-效益比–與犬模型貯存血比較。J Trauma。1984;24:557。

常見污染物

  • 脂肪、纖維蛋白、骨碎片、微聚集物

安全性評估

  • 未清洗血輸注在動物與人類中未證實有害
    • 常規血液過濾器可去除大部分顆粒物質
  • 其他污染物去除程度
    • 肝素 (heparin)、局部抗生素、止血劑 (hemostatic agent)、組織酶:可至少部分清洗去除
    • 細菌 (bacteria):即使以抗生素清洗也無法完全去除

歷史禁忌與再評估

  • 原禁忌:污染源採集(腸道內容物)
    • 製造商禁止在潛在腸道內容物污染時使用
    • 近年重新考慮:微生物污染血自體輸血未出現不利結果或術後感染增加
  • 癌症禁忌爭議
    • 傳統:癌症手術發現癌細胞→禁忌
    • 新觀點:過濾可去除回收癌細胞

自體血液回收之有效性與應用

  • 回收量
    • 約一半術中失血可回收
    • 其餘通常無可挽回地吸收於鋪單與海綿或採集時受損
  • 臨床效果
    • 骨科手術(脊柱手術、髖關節置換):同種異體血使用↓ 50%
    • 血管外科手術(如主動脈重建):亦有效
  • 特殊人群
    • 耶和華見證人等認同聖經字義解釋者(棄絕常規同種異體血輸血)→自體回收為有用輔助手段

術後血液引流回收

  • 應用場景
    • 開心手術後心包、骨科手術後膝蓋或髖關節、肝臟傷害後腹腔
    • 採集工具:術中自體血罐系統與紅血球分離器
  • 凝血特性
    • 膜腔採集血液殘留纖維蛋白 (fibrin) 與血小板甚少 → 凝血不是問題
    • 通常不需添加抗凝血劑 (anticoagulant)
  • 特殊考慮(開心手術)
    • 流出心包血含高水平心肌酶(肌酸激酶 creatine kinase、乳酸脫氫酶 lactate dehydrogenase)
    • 再輸入 → 兩種酶水平升高 → 可混淆術後心肌梗塞 (MI myocardial infarction) 診斷
    • 臨床效果:已證明減少同種異體輸血需求

血液稀釋

血液稀釋方法

  • 手術開始時採集自體血,手術結束時再輸入
  • 首次提議於開心手術,期望未經膜氧合器 (membrane oxygenator) 損傷血小板↓凝血異常

紅血球節省機制

  • 血容比 45% 患者,術中失血 2 升→失 900 mL RBC
  • 血液稀釋後血容比 20% 患者,術中失血 2 升→失 400 mL RBC

優點

  • 成本低於術前自體血捐獻
  • 非擇期手術時的唯一選項
  • 誘導性貧血 (induced anemia) 可能有益(血容比 30% 時)
    • 血液粘度↓ → 心輸出量 (cardiac output)↑ → 氧供應↑
  • 提供新鮮 RBC + 血漿與血小板→維持止血 (hemostasis)

有效性

  • 明顯術中血液稀釋 (hemodilution)(血容比↓50%)→同種異體血需求↓
  • 適度血液稀釋(移除 2 單位血液)→部分研究支持,但 RBC 節省量少

明顯術中血液稀釋(血容比降低 50% 後)後同種異體血需求減少已被報告。適度血液稀釋(例如手術開始時移除 2 單位血液)根據部分研究者亦有益,但紅血球節省量少。


See Also

  • 紅血球同種異體免疫
  • 血液替代品
  • 紅血球儲存相關生化變化
  • 臨床表現與處理
  • 紅血球保存與儲存
  • 紅血球同種異體免疫
  • 本質性血小板增多症治療

← 返回紅血球輸血原則