CPB手术的多面手

*仅供医学专业人士阅读参考

——心外科体外循环支持中人血白蛋白的应用

导语

体外循环（CPB）是一种利用人工装置替代心肺功能的技术，在心外科已获得了广泛应用。《2022年中国心血管外科手术和体外循环数据白皮书》发布，我国CPB下手术占心脏大血管外科总手术量的60.7%，达到159,949例，对CPB手术相关风险的管理应对越发成熟[1]。

人血白蛋白是一种来自血浆的天然胶体，对于心外科手术患者，既可以作为CPB术中的预充液，还可用于围手术期的液体管理和低白蛋白血症，发挥改善血容量不足、纠正低白蛋白血症的作用，一起来看看它在CPB术中的表现吧。

一、CPB可能引起机体损伤

▎1.CPB可导致红细胞损伤

CPB期间由于各种非生理因素的影响可能导致红细胞损伤，包括机械性损伤、人工材料的生物相容性、低温、负压、气血接触等。红细胞损伤可能会造成一系列临床后果，比如体循环和肺循环血管阻力增加、凝血功能改变、肾小管损伤等[2]。

▎2.CPB可引起血小板持续性减少，增加出血风险

先前的部分研究表明，CPB是一非生理过程，会带来血小板数量减少及血小板功能受损[3]。有多种因素可以导致血小板损害，例如血小板与管道表面接触，使血小板被激活形成微栓，或者血流切应力使血小板破坏加重等[3,4]。

▎3.CPB可引起急性肾损伤，并与死亡率相关

缺血性再灌注损伤在体外循环（CPB）后很常见，并可能会导致急性肾损伤（AKI） [5]。一项检查CPB相关的AKI对死亡率和其他临床结果预后影响的Meta分析，纳入了46项研究，包括242,388名参与者，旨在明确CPB相关的AKI与死亡率之间的联系，是否根据AKI的定义而不同[5]。

结果发现：不同的AKI定义并不影响CPB相关的AKI与死亡率的联系（p=0.9）。CPB相关的AKI与早期死亡率相关（RR，4.0；95%CI，3.1-5.2；p<0.0001）；也与长期死亡率（RR，2.0；95%CI，1.7-2.3；p<0.0001）和卒中（RR，2.2；95%CI，1.1-4.5；p<0.0001）相关[5]。

二、人血白蛋白作为CPB术中预充液的优势

防止间质水肿，保持微循环完整是CPB取得最佳效果的关键，要达到这些效果，选择合适的预充液是必不可少的[6]。

胶体作为体外循环基础预充液的主要组分时，主要用于纠正转流过程中血液稀释所导致的胶体渗透压降低，防止体液从血管内转移到组织间隙，从而减轻术后组织水肿、保护肺功能和其他脏器功能，这种作用在危重患者和低龄、低体重婴幼儿患者中尤为重要[7]。

使用天然胶体人血白蛋白作为CPB预充液，可以维持胶体渗透压，防止血小板粘连，稀释各类凝血因子，减少消耗[6,7]。与晶体液（林格氏液等）相比，人血白蛋白还有以下优势：

▎1.与晶体液相比，预充人血白蛋白更有利于维持胶体渗透压

一项纳入21个对照试验，1346名参与者的Meta分析，探究了预充液的选择对血小板、液体平衡和临床结局的影响，主要终点是血小板计数、胶体渗透压、体外循环液体平衡、术后体重增加和胶体用法[8]。

研究发现：使用人血白蛋白作为预充液时胶体渗透压下降较小，白蛋白作为预充液的CPB术中和晶体液作为预充液的CPB术中，胶体渗透压下降的合并加权均数差为-3.6mmHg（CI，-4.8~-2.3mmHg）；CPB术后，胶体渗透压下降的合并加权均数差为-2.0mmHg（CI，-2.9~-1.1mmHg）。即CPB术中预充白蛋白的患者胶体渗透压的降低，较预充晶体液的患者，少3.6mmHg，术后少2.0mmHg（图1）。表明预充白蛋白相比晶体液，能维持更高的胶体渗透压[8]。

图1.CPB术中和术后胶体渗透压变化

▎2.与晶体液相比，预充人血白蛋白可减少血小板的降低

在上文写到的Meta分析中，还对血小板计数进行了研究，结果发现：白蛋白作为预充液的CPB术中和晶体液作为预充液的CPB术中，血小板计数下降的合并加权均数差为-23.8×109/L（CI，-42.8~-4.7×109/L）（图2）。表明预充白蛋白相比晶体液，在CPB术中能更好地保存血小板[8]。

图2. 人血白蛋白和晶体液在体外循环中血小板计数下降方面的差异

▎3.与晶体液和人工胶体相比，预充人血白蛋白有助于维持液体平衡

一项纳入105名年龄3岁以下，体重15公斤以下，进行儿科心脏手术患儿的前瞻性随机研究，比较了白蛋白、HES、乳酸林格氏液在儿科心内直视手术中的应用。研究将患儿分为三组（每组n=35），分别在预充液中加入白蛋白10ml/kg、6%HES（HES130/0.4）20ml/kg、以及乳酸林格氏液[9]。

结果发现：液体平衡方面：白蛋白组平均值为-30.8ml，HES组平均值为-4.11ml，乳酸林格氏液组平均值为81.71ml。说明人血白蛋白相比晶体液，更好地保持了血液动力学，并减少了液体超负荷和组织水肿，有助于维持液体正平衡[9]。

三、人血白蛋白用于CPB下心脏手术围手术期的液体管理和低白蛋白血症

▎1.人血白蛋白改善血容量不足与死亡率降低有关

与晶体液相比，围术期使用人血白蛋白可以有效降低患者住院死亡率及30天再入院率。一项纳入2001.1-2013.3期间6188名接受CPB瓣膜和/或冠脉手术患者的观察性、回顾性队列研究，利用倾向得分匹配法筛选出1095名手术当天或术后第二天使用5%人血白蛋白+晶体液患者，以及1095名使用单纯晶体液患者。主要终点为全因院内死亡，次要终点为重度急性肾损伤、主要并发症发生、30日内再入院[10]。

结果发现：围术期接受5%白蛋白治疗与死亡率降低相关（OR，0.5；95% CI ，0.3-0.9；p=0.02），与30天再入院率降低相关（OR，0.7；98.3% CI，0.5-0.9；p <0.01）。与使用晶体液相比，白蛋白治疗与总的主要并发症（OR，0.9；98.3%CI，0.7-1.2；p=0.39）或急性肾损伤严重程度（OR，0.9；98.3%CI，0.6-1.4；p=0.53）无关[10]。

▎2.CPB后及时纠正低白蛋白血症具有重要意义

一项回顾性分析研究探究了术后低白蛋白血症对CPB术后AKI的影响，研究纳入了2016年1月至2017年10月某医院行CPB手术的成年患者749名，其中女性354例，男性395例，按术后48h内的最低血清白蛋白浓度分为低白蛋白血症组（≤35g/L）和非低白蛋白血症组（＞35g/L）。结果发现：与术前相比，术后低白蛋白血症患者比例升高（27.6% vs 9.6%，χ2=83.516，p＜0.001），其中低白蛋白血症组发生AKI的比例为52.7%，高于非低白蛋白血症组的30.3%，差异具有统计学意义（χ2=32.443，p＜0.001）。且低白蛋白血症组发生AKI的严重程度较非低白蛋白血症组增加（Z=-2.098，p=0.036），住院时间延长（Z=-2.442，p=0.015）。经校正后的Logistic回归分析显示：术后低白蛋白血症是CPB术后AKI的独立危险因素（OR=2.319，95%CI 1.586～3.392，p＜0.001）[11]。因此，CPB术后使用人血白蛋白及时纠正低白蛋白血症，对改善患者预后具有重要意义。

小结

CPB下手术在我国心脏大血管外科总手术量中占比已超过60%，人血白蛋白既有作为CPB的预充液优势，又可以用于液体管理和纠正低白蛋白血症，展现了其在CPB下心外科手术围手术期中的独特价值[1]。

参考文献：

[1]. 中国生物医学工程学会体外循环分会. 2022 年中国心血管外科手术和体外循环数据白皮书. 中国体外循环杂志. 2023;21(4):197-200.

[2]. 周玉姣, 等. 体外循环红细胞损伤的原因、表现及危害. 中国体外循环杂志. 2015;13(1):61-64.

[3].赵初环, 等. 体外循环对血小板的影响及其与术后急性肺损伤的关系. 药物研究. 2011;20(12).

[4].Gupta SD, et al. A Comparative Study to Determine the Effect of Intravenous Magnesium on Postoperative Bleeding after on Pump CABG in Patients Receiving Pre-Operative Aspirin. Indian J Anaesth. 2009 Apr;53(2):197-203.

[5].Pickering JW, et al. Acute kidney injury and prognosis after cardiopulmonary bypass: a meta-analysis of cohort studies. Am J Kidney Dis. 2015 Feb;65(2):283-293.

[6].Moret E, et al. Albumin-Beyond Fluid Replacement in Cardiopulmonary Bypass Surgery: Why, How, and When? Semin Cardiothorac Vasc Anesth. 2014 Sep;18(3):252-259.

[7].黎笔熙，等. 国内体外循环胶体预充现状的初步调查. 中国体外循环杂志. 2015;13(2):65-70.

[8].Russell JA, et al. Albumin versus crystalloid for pump priming in cardiac surgery: meta-analysis of controlled trials. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2004 Aug;18(4):429-437.

[9].Patel J, et al. Comparison of Albumin, Hydroxyethyl Starch and Ringer Lactate Solution as Priming Fluid for Cardiopulmonary Bypass in Paediatric Cardiac Surgery. J Clin Diagn Res. 2016 Jun;10(6):UC01-4.

[10].Kingeter AJ, et al. Association between albumin administration and survival in cardiac surgery: a retrospective cohort study. Can J Anaesth. 2018 Nov;65(11):1218-1227.

[11].梁淑芬, 等. 术后低白蛋白血症是体外循环心脏手术后急性肾损伤的独立危险因素. 中华肾脏病杂志. 2020;36(8):618-624.

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