《Circulation》:Perioperative Anemia and Patient Blood Management in Cardiac Surgery: A Scientific Statement From the American Heart Association
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围术期贫血和红细胞输注(red blood cell transfusion, RBC)是心脏手术中发病率和死亡率的重要风险因素。术前贫血很常见,高达50%接受心脏手术的患者受到影响。缺铁(iron deficiency)——术前贫血最常见且潜在可改变的原因—
围术期贫血和红细胞输注(red blood cell transfusion, RBC)是心脏手术中发病率和死亡率的重要风险因素。术前贫血很常见,高达50%接受心脏手术的患者受到影响。缺铁(iron deficiency)——术前贫血最常见且潜在可改变的原因——是心脏手术环境中输血的主要驱动因素,对患者预后和资源利用均产生不利影响。围术期血液管理(patient blood management, PBM)是一种以患者为中心的心脏手术血液保护方法,是麻醉医师、外科医师、灌注师、重症监护医师和输血实验室团队之间的多学科协作努力。策略旨在减少失血和输血,改善患者预后。近期关于心脏手术中贫血、缺铁和患者血液管理的研究有所增加。本科学声明突出了术前贫血评估和术中血液保护的最新证据;讨论了特定患者群体在贫血患病率、治疗和预后方面的考虑;并回顾了关键挑战和知识空白,目标是尽量减少术前贫血、术中失血和血液稀释对心脏手术预后的影响。围术期贫血已被认为是心脏手术中发病率和死亡率的重要风险因素,因此众多国际专科医学协会强烈建议对贫血进行术前筛查和治疗。尽管近年来在贫血和患者血液管理的循证指南方面取得了进展,但仍存在挑战,包括难以建立识别和治疗术前贫血的项目、循证指导的血液保护技术采纳不一致、对与贫血相关的性别和种族差异理解不足,以及围术期贫血增加长期死亡风险的具体机制尚不明确。本科学声明突出了术前贫血评估、治疗策略和术中血液保护的最新证据,并回顾了需要克服的关键挑战和空白。
**PREOPERATIVE ASSESSMENT: ANEMIA AND IRON DEFICIENCY**
在术前评估中,贫血和缺铁的风险评估至关重要。世界卫生组织(World Health Organization, WHO)将贫血定义为男性血红蛋白(hemoglobin, Hb)<13 g/dL,女性<12 g/dL。英国血液学学会和国际共识会议建议,无论性别,术前患者若Hb<13 g/dL,应从缺铁和其他营养素缺乏筛查中获益。缺铁本身,即使不伴贫血,也是不良预后的预测因子。仅检测Hb水平是不够的,因为20%至50%的心脏手术患者存在缺铁但不贫血。细胞水平上,即使无贫血,缺铁也会导致心肌氧化应激和病理性重构,表现为左心室扩张和心力衰竭(heart failure, HF)。对心力衰竭患者的荟萃分析显示,纠正缺铁(伴或不伴贫血)可降低复合终点(再住院和心血管死亡)。一项对730例心脏手术患者的前瞻性分析发现,术前缺铁独立与不良心脏事件、住院时间延长和死亡率增加相关。心脏手术后铁储备进一步耗竭,加剧已有缺陷。尽管缺铁与不良预后相关,但对非贫血心脏手术患者进行常规缺铁筛查并非普遍实践,而心力衰竭患者中这种筛查是常规。欧洲心脏病学会(European Society of Cardiology, ESC)指南推荐对所有心力衰竭患者进行缺铁筛查,并推荐静脉铁剂治疗以改善功能状态。多学科专家小组建议所有心脏手术患者都应筛查缺铁,无论是否贫血,且应在术前足够的时间间隔内进行,以便静脉铁剂充分治疗。常规术前检测应包括血清铁蛋白、转铁蛋白饱和度和C反应蛋白(C-reactive protein, CRP),以及全血细胞计数。血清铁蛋白<30 μg/L提示绝对缺铁;30–100 μg/L可能提示功能性缺铁(伴炎症性贫血)。在心力衰竭等合并症中,铁蛋白<300 μg/L且转铁蛋白饱和度<20%也提示功能性缺铁。除缺铁外,还应评估维生素B12和叶酸缺乏,这些在老年、营养不良或慢性病患者中更常见。术前应纠正这些缺乏,以免影响红细胞生成。
心脏手术中缺铁的术前治疗选择:由于术前时间紧迫,静脉铁剂通常优于口服制剂。静脉铁剂比口服制剂更快、更可靠地提高铁水平,且耐受性更好。一种蔗糖铁口服制剂显示出比标准口服治疗更快的铁补充潜力。即使单次静脉铁输注也可能显著影响铁储备。静脉铁剂的选择取决于手术时间、医院处方集、患者便利性和保险覆盖范围。Hb水平通常在1–2周内上升,2–4周后明显增加1–2 g/dL,但完全反应可能需要6–8周。术前评估反应至关重要。在术前贫血未早期治疗时,超短程治疗(术前极短时间内使用铁剂、维生素B12、叶酸和促红细胞生成素)可有效减少输血需求。围术期贫血管理是加速康复外科(Enhanced Recovery After Surgery, ERAS)方案的关键组成部分,多学科团队协调对贫血和缺铁的全面管理可改善患者预后。
**INTRAOPERATIVE MAINTENANCE OF HEMOGLOBIN AND IRON STORES**
大量证据将贫血和红细胞(red blood cell, RBC)输血与心脏手术后的短期和长期发病率和死亡率联系起来。术前贫血导致体外循环(cardiopulmonary bypass, CPB)中低红细胞压积(最低Hb),从而增加死亡率、肾功能不全、心肌损伤和住院时间。RBC输血本身也独立与术后并发症(如肾衰竭、卒中、死亡率)增加相关。当前指南推荐限制性输血策略(Hb≤7.5 g/dL)而非宽松策略,若临床条件允许。在CPB期间,当红细胞压积降至18%–24%时,可考虑输血以确保组织氧合。多指南强调结构化多学科术中血液保护方法,包括术前停用并逆转抗血小板和抗凝药物、减少CPB相关血液稀释、遵循生理导向的输血策略、自体全血输注、精细手术止血、围术期使用抗纤溶药物以及术后RBC输血方案。外科、药物和技术血液保护策略包括:在具备专业知识的中心谨慎采用微创入路、使用即时检验(preferably viscoelastic)止血测定、关胸时使用外科出血检查表、及时再手术止血。CPB技术方面推荐急性等容血液稀释(acute normovolemic hemodilution, ANH)、自体泵预充(顺行或逆行)、最小化预充量和回路表面积、提高回路生物相容性、使用改良超滤(modified ultrafiltration, MUF)。然而近期大型试验未显示ANH减少同种异体RBC输血,强调需个体化策略。细胞回收强烈推荐。使用微创体外循环、避免CPB后低温、确认肝素完全中和等也被推荐。预防性使用抗纤溶药物仍是基石;促凝血因子浓缩物,如4因子凝血酶原复合物(4-factor prothrombin complex concentrate, 4F-PCC)在凝血病出血中较新鲜冰冻血浆(frozen plasma, FP)更有效,且减少RBC输注和不良反应。同种免疫风险:围术期同种异体输血增加对人白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)的同种免疫率,导致血小板输注无效和移植配型困难。术前贫血优化和限制性输血策略可降低风险。无血心脏手术:对耶和华见证人(Jehovah's Witnesses, JW)的研究表明,术前Hb≥12 g/dL对减少不良事件至关重要。无血手术项目强调术前多学科团队、铁和血红蛋白优化、促红细胞生成素、高压氧治疗(如严重贫血)、减少医源性失血。个体化讨论并记录患者对血液制品的接受或拒绝。
**INFLUENCE OF PERIOPERATIVE ANEMIA ON POSTOPERATIVE OUTCOMES**
研究一致显示术前贫血与短期发病率和死亡率、住院费用和住院时间增加相关。一项对22项研究(114277例患者)的荟萃分析发现,术前贫血患者RBC输血率更高(33.3% vs 11.9%),且急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)、卒中、感染和手术死亡率发生率更高。贫血和缺铁(无贫血)均是围术期RBC输血的强预测因子。贫血还与长期并发症和死亡率增加相关。一项回顾性分析显示,贫血患者和接受RBC输血者的长期生存率更低,两者结合对生存负面影响最大。荷兰全国前瞻性登记研究证实术前贫血与死亡率、肾衰竭、肺炎和心肌梗死风险增加相关。贫血也是术后非计划再入院、健康相关生活质量降低和残疾存活率降低的重要因素。贫血被纳入心脏手术患者的衰弱评估工具(Essential Frailty Toolset),该工具优于不包含贫血的其他衰弱指标。大多数证据来自回顾性观察研究,贫血与冠脉搭桥术(coronary artery bypass grafting, CABG)患者的短期和长期不良结局相关,但部分调整分析后关联减弱;然而,瓣膜手术患者中的关联仍显著。
**CONSIDERATIONS FOR PERIOPERATIVE BLOOD MANAGEMENT IN UNDERREPRESENTED POPULATIONS**
年龄极端、女性、非白人和较低社会经济地位与贫血发生率、输血率和手术死亡率增加相关。女性心脏手术患者年龄更大、合并症更多、贫血和营养不良发生率更高、衰弱更重、社会经济地位更低,且手术死亡率和主要不良心脏事件率更高。女性是术前贫血和RBC输血的独立风险因素,输血率是男性的3倍。原因包括体重、体表面积和血容量较低、CPB预充不按性别调整导致更明显的血液稀释,以及可能的凝血差异。RBC输血触发阈值也未按性别调整。使用WHO贫血标准可能遗漏许多女性患者,增加不良结局风险。因此,患者血液管理团体建议将女性心脏手术患者的术前Hb目标提高至13.0 g/dL,并使用性别特异性输血触发阈值。种族、民族和社会经济因素:非白人基线贫血率更高,导致术后结局差异,但贫血本身是否具有因果关系尚不清楚。需要进一步研究以了解这些差异的机制。儿童围术期血液管理与先天性心脏病:儿童心脏手术中,年龄定义的术前贫血是独立风险因素,与发病率和死亡率增加相关。术前口服或静脉铁剂可改善缺铁患儿预后。促红细胞生成素在儿童中尚未得到充分研究。术中血液管理因患者群体异质性(发绀与非发绀、不同年龄和血容量)而复杂化。近期研究支持在幼儿中使用限制性输血阈值(7–9 g/dL),一项荟萃分析显示其非劣效于宽松策略(>9.5 g/dL)。细胞回收、微型CPB回路和充分止血可减少术中RBC输注,但证据强度不如成人。
**CONCLUSION, KNOWLEDGE GAPS, AND FUTURE DIRECTIONS**
围术期贫血不仅是实验室诊断,而是与患者临床特征和生理储备相关的复杂临床综合征。它与住院时间延长、不良预后和死亡率增加相关。Hb每降低1个百分点(<24%),术后30天死亡率增加2.5倍。因此,术前尽早诊断贫血并优化Hb至关重要。全面的患者血液管理项目,关注避免各阶段贫血、减少术中出血和预防输血,可改善预后。这些项目最好通过多学科团队和医院支持实施。但仍存在重要知识空白:贫血和输血是否真正导致不良结局尚不清楚;术前贫血治疗(如静脉铁剂、促红细胞生成素)虽能提高Hb并减少输血,但尚未证明能改善术后发病率和死亡率。需要大型多中心随机对照试验评估血液保护策略及其对预后的影响。此外,贫血患病率因年龄、性别、种族和社会经济状况而异,需在更多样化人群中研究其机制。非性别特异性贫血定义可能影响女性患者结局。未来方向包括个性化术前护理计划、利用人工智能和电子病历识别贫血高风险患者。