作者：蔡成惠，赵丽云，首都医科大学附属北京安贞医院-北京市心肺血管疾病研究所麻醉科

术后出血是心脏外科手术中一个极为重要的手术并发症，据国外研究表明，心血管手术用血占总输血量的15%～20%，而异体血液输注与术后不良结局有关。目前心脏外科仍为异体血液输注量最大的科室之一，如何进行血液保护、如何在围手术期减少输血等问题，在心脏外科手术中具有明显的临床意义，对此我们进行了一系列临床研究，包括急性等容性血液稀释（acute normovolemic hemodilution，ANH）相关研究。本篇综述将对ANH相关生理改变、具体实施流程、在不同心脏手术中的安全和有效性进行综述。

1.急性等容性血液稀释的简介

1964年，ANH首次以围术期自体血液回输的一种方式用于手术中，目前已经得到了广泛的应用。ANH通常是在手术重要步骤开始前或全身肝素化前将预定数量（通常＞2U）的自体血液，从中心静脉或桡动脉分离出并储存在含枸橼酸磷酸葡萄糖抗凝剂的采血袋中室温保存，同时回输相等容量的晶体液和胶体液保持患者血流动力学的稳定，并在达到输血指征或手术结束后进行自体血液回输。ANH能有效减少术中红细胞的丢失，被广泛应用于癌症、骨科手术、心脏手术等出血风险较大、往往需要术后输血的手术。

2.急性等容性血液稀释的病理生理变化

临床中，通过对红细胞比容（hematocri，Hct）的测定，根据血液稀释的程度不同将ANH分为三类：轻度（Hct>30%），中度（Hct20%~30%）及重度（Hct<20%）。血液稀释通过降低红细胞压积来减少血液粘滞度从而降低了外周阻力，心室射血阻力减少，心室排空完全，心脏每搏量增加，使得总血流量和周围组织灌注血流量均增加。另外，血液稀释后的前1~2h，心脏交感神经活性增强，总的效应引起心输出量明显增加。血液稀释降低血液中HGB浓度，机体携氧能力下降，与此同时一些代偿机制被激活从而维持机体正常氧供。

MURRAY等发现在Hct大约为30%时机体有最大的携氧容量，而后降低，所以30%被认为是最适血细胞压积，此时的血液粘滞度低而携氧能力最大。急性血液稀释时各个重要脏器的血流分布也发生了明显的改变。心脏：心输出量增加，冠状动脉扩张血流量增加，且Hct处在20%～60%范围内时心肌的氧供耗保持平衡。

脑：在血液稀释时脑血管阻力下降，脑血流量增加以保证脑组织正常氧供，在脑血流自动调节系统正常时这种血流量的增加不会太明显，不会引起颅内压和术后脑水肿的发生，但对于该调节机制异常的患者应谨慎进行血液稀释。

肾：轻度的血液稀释能使肾脏血流量增加，肾滤过率增加，肾脏的氧供量在Hct为30%时开始下降，轻中度的血液稀释不会对肾脏的氧供需和血流造成太大影响，进一步的血液稀释时则肾脏血流量呈明显减少趋势。

3.急性等容性血液稀释的实施要点

有研究表明，HGB>110g/L，Hct>33%，PLT>100×109/L，凝血酶原时间正常，心功能正常的患者能实施ANH。推荐经桡动脉或中心静脉进行采血，但采血量未达到统一标注。Gross等推荐的采血量公式V=EBV×（Hi-Hf）÷Hav，其中V指可收集的血液容量；EBV为血容量的估计值（成年女性患者:公斤体质量×65，成年男性:公斤体质量×70）；Hi指血液稀释前Hct，Hf指血液稀释结束时目标Hct水平；Hav指在血液稀释过程中Hct的平均水平，目标Hct通常定为30%。而在2019年的自体输血临床路径管理专家共识中提出一般采血量为按总血容量的10%~15%，身体状况较好的患者可达到总血量的20%~30%（一般不超过1200~1500mL）。

采血量过大会使血液过度稀释，血流动力学不稳定，机体氧供耗失衡，但采血量不足也会使血液稀释效果欠佳，达不到血液保护的目的。有研究报道了小剂量ANH与围术期结局之间的关系，轻度ANH组（定义为采血量5~8mL/kg）仅可以降低术中的异体输血量，但对于术后红细胞的输注量以及围手术期的总输血量与对照组无差异。

另一项包括13534例来自26家医院接受心脏手术的患者的研究，根据ANH的采血量将患者分为四组（无ANH，<400mL，400~799mL，>800mL），发现采血量>800mL的患者输注红细胞率减少最明显（RR=0.74，P<0.001）。这项研究得出在心脏手术中ANH与术后输血量减少具有相关性，且大采血量的ANH术后输血量减少的更为明显，ANH的采血量可能是影响心脏手术血液保护策略效果的一个重要因素。

常规血液替代手段为按胶体1:1或晶体1:（2~3）或晶胶联合进行等容量的血液稀释。由于晶体需要量大，降低血浆渗透压，不利于血流动力学的稳定，且晶体液容易进入外周组织和第三间隙造成术后组织水肿不利于伤口恢复，临床上对于这种急性可控性失血常使用以胶体为主的液体替代。由于胶体的种类多样，各有特性，潜在的过敏反应，对凝血功能和肝肾功能的影响，使得胶体使用的种类和极量也成为影响ANH血液保护效果和安全性的一个要点。

Stephanie等将进行ANH的患者按替代液的不同分为林格氏液组（ringer'slactate，RL），5%白蛋白组（albumin，ALB），6%羟乙基淀粉组（hetastarch，HES）和6%右旋糖酐（dextran，DEX），结果得出四种替代液对血流动力学的影响都较小，但是RL组发生低血压的概率更大。另外，与RL和ALB相比使用DEX和HES可以降低手术刺激引起的高凝状态，但是否对患者有利还需要进一步的研究。

4.急性等容性血液稀释应用于心脏外科的现状

（1）急性等容性血液稀释应用于不停跳冠状动脉旁路移植术（off-pump coronary artery bypass grafting，OPCABG）

1）安全性：冠心病患者反复缺血缺氧引起心肌变性和纤维化，心肌对缺氧的耐受力减弱，虽然适当的血液稀释、血液粘滞度降低能降低血管阻力，减少心脏后负荷，减少心肌氧耗，但有基础研究发现在重度血液稀释时左心室心肌内层出现缺血，可导致血液稀释后心排血量无法增加而使机体氧供不足。所以，在有冠状动脉狭窄或者是老年患者中应评估其术前心功能，谨慎进行适当的、监测下的血液稀释，一旦发现心肌缺血的征象应立即停止血液稀释并采取相应措施。

张亮等选取了60例心功能较好，行OPCABG的患者，在漂浮导管的监测下使用6%羟乙基淀粉，以30%为目标Hct值进行ANH。研究表明，ANH应用于OPCABG对机体氧代谢没有明显的改变，心肌氧供耗能达到平衡，且对内环境也没有明显的影响，认为在严格掌握ANH适应症的前提下ANH应用于OPCABG的患者是安全的。

2）有效性：在心脏手术中，术后出血导致的异体血液输注占总输血量的15%~20%，尽管目前有指南提出多种方法来减少出血和降低输血阈值，但是据统计在接受冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting，CABG）的患者中，仍有50%以上接受过异体血液输注。相比于体外循环下的CABG，OPCABG术中血小板的消耗量较少，但是两者在术中出血量和抗凝血酶纤维蛋白原的消耗量相似，有较高的出血风险。因此，CABG是ANH的一个良好适应症，然而对于ANH是否能够减少此类患者对异体血液的需求量以及对术后并发症和死亡率产生积极的影响，仍然存在争议。

最近的一项荟萃分析汇总分析了包含1688例患者的22项RCT研究，其中19项是体外循环下的CABG，另外三项为OPCABG，结果表明与对照组相比ANH组异体输血率明显降低，相对危险度RR=0.65，此外ANH组术后总失血量更少。但文中纳入分析的文章中实施ANH的方式不尽相同，且多数都使用胶体作为替代液，作者认为胶体的使用增加了术后出血的风险以及不充分的血液稀释可能会导致ANH的疗效降低。各项研究结果的异质性表明ANH需要更多的规范化来使这项技术能够更加普遍地被接受，并得到合理的应用。

（2）急性等容性血液稀释应用于体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）的心脏手术

1）安全性：由于CPB的深低温使机体在此期间对氧气的需求量减少，在王忠等的研究中ANH后患者的Hct常低于24%但没有因此出现组织缺氧或相关并发症，所以CPB手术中对Hct值的可接受范围更广，但考虑到不同操作者对不同患者所使用的预充液、心脏停搏液的量和性质不同，我们需要按实际情况明确ANH后的目标Hct值，应考虑到CPB期间进一步血液稀释的因素，需与灌注医生进行充分沟通，确定合适的采血量，在CPB期间应用滤过装置，术后应用甘露醇利尿剂等，以期在达到有效的ANH采血量的同时避免血液的过度稀释。

2）有效性：CPB作为起始因素激动凝血、纤溶、炎症反应，这三种病理生理过程相互交叉影响，多重因素参与此过程，如血液的稀释，血液与氧和器内气血界面的接触，非生物管道的接触，低温，肝素及鱼精蛋白的作用，凝血因子的损耗，血小板的破坏和一系列外科操作，致使机体凝血功能障碍，严重非外科性出血，器官衰竭，以及其他诸多不良预后的发生。

ANH应用于需行CPB的患者有诸多益处，包括降低红细胞和血小板的损伤，改善CPB期间的血液灌注增加组织氧供，避免肝素诱导的凝血功能改变或细胞激活，减少炎症通路的激活，达到降低输血不良反应和感染的风险。关于血液稀释对机体凝血功能的影响，袁从虎等在体外循环心脏手术的患者中进行ANH与对照组相比，ANH组术后一天的纤维蛋白原及血小板的降低幅度较小，两者在术中的失血量没有明显差异。谭冠先等在肝切除手术中使用急性高容性血液稀释使血液呈中度稀释状态，机体凝血功能相关各项指标无明显改变，证明在轻中度的血液稀释对凝血功能无明显影响。

许多研究和指南已经认可ANH技术应用于CPB下的心脏手术，尤其是深低温停循环的手术中具有良好的节血效果，但也有不少研究对此提出了质疑，近期的一项前瞻性实验对需要接受单次CPB的心脏手术患者进行ANH，在鱼精蛋白中和后5min以及自体血回输结束两个时间点对患者凝血功能进行检测，结果发现ANH对改善部分凝血活酶时间，纤维蛋白原和HGB的值差异有统计学意义，但在对照组没有持续的手术出血的情况下，体外循环后的凝血指标（除纤维蛋白原外）都趋于正常，作者对ANH真正的临床价值还存在怀疑。

CPB下的心脏手术术中影响因素繁多，需要更多更为严谨的随机对照研究来证明ANH的安全性、有效性以及确立更为明确的应用指针。

5.展望

目前在ANH的应用中还有一些具体的问题没有得到解决，如不同手术的最适采血量，可采血量的上限和下限，避免极端血液稀释的最低安全血红蛋白水平，患者的最大允许失血量与患者体质量或体表面积的关系，在输血风险较高的轻度贫血或慢性肾功能障碍患者中是否具有推广价值，对于失血风险较小的手术实施ANH是否有意义。

此外对于理想的替代溶液无论是晶体还是胶体，以及理想的替代比，仍然需要提出更具有科学性的建议。尽管这些实际的问题仍然有待解决和优化，ANH作为一种有效的血液保护措施是无可厚非的，特别是在手术中与其他有效的节血方法共同合理使用，有望在减少输血方面得到显著的临床效果。

来源：蔡成惠,赵丽云.急性等容性血液稀释技术在心脏外科中的应用[J].心肺血管病杂志,2022,41(04):444-447.