输血作为住院病人最常见的治疗手段之一,牵涉到较多医疗风险和医疗成本,因此医务人员必须明确血制品使用方面的危害性。在某些机构中,对于限制输血的认识逐渐增加,如鼓励医护人员考虑使用输血的替代手段,使用其他治疗方法从而避免不必要的输血。输血反应是最常见的且与血制品应用有关的不良事件,在每100例输血反应中至少出现1例以上。虽然,200000-4200000个案例中仅出现1例死亡,仅有极少数是致命性的,但输血反应可引起患者的严重不适,并对医疗机构造成额外的成本负担。考虑到风险的多样性,临床医生必须熟知输血相关不良事件的本质、定义和处理方法。
1.大量输血相关性反应
大量输血并无标准的定义,但一般定义为:失血量为150ml/min,输入患者总血量50%以上并大于3小时,或在24小时内输注超过10个单位的红细胞。大量输血通常发生在无法控制出血时,如创伤后,也可发生在手术过程中,如器官移植,或患有镰刀形细胞贫血症患者和有溶血性疾病的新生儿中。
大量输血相关性反应是多因素导致的,既包括患者本身的因素(如肝损害和休克),也包括输入的血制品中含大量枸橼酸钠(用于保存血制品的抗凝剂)和钾,或输注大量冷藏血制品。当患者代谢枸橼酸钠的能力超负荷时,游离钙水平下降,会进一步诱发感觉异常和心功能异常,包括心脏去极化异常(QT间期延长)和左心室反应下降(枸橼酸钠毒性所致)。处理方法包括:控制血钙水平。红细胞的保存过程中,血制品上清液中的钾浓度会升高。上清量为总液量的25%-45%,其中钾含量显著高于正常人血浆。 输血相关性高钾血症所致心跳骤停与快速大量输入红细胞有关,尤其在有低容量血症的儿童和青少年中多见。红细胞制品的长时间储存和辐照、输注量、患者的年龄及体重,以及患者的合并症(高血糖、低钙血症、低体温、酸中毒和肾功能不全)都是发生输血相关性高钾血症心搏骤停的高危因素。治疗高钾血症包括输注胰岛素、葡萄糖、葡萄糖酸钙和呋塞米。综合所有输血相关性高钾血症心搏骤停的案例,在大量输血前须认真考虑所有危险因素。在短时间内需要接受大量红细胞输注的低血容量患者,最大输注速度不应超过0.5Ml/kg.min。使用少上清液的红细胞制品(经洗涤或血浆过滤),或使用新鲜血制品,以及避免使用照射超过12小时的红细胞制品,都可以减少该反应的发生。少数研究发现,在输血前过滤血钾或在体外循环生命支持开始前,对血制品进行超滤,都是有效的。
大量输血还与低体温有关,如快速大量输注红细胞和血浆制品(一般为冷藏温度)可诱发低体温的发生。严重低体温患者(<30℃),心脏做功会明显减慢,最终发生心跳停搏。其他低体温症状包括体温依赖性酶反应的抑制,导致枸橼酸和药物代谢延迟,凝血功能受损,以及血小板功能受损诱发凝血异常。空气加温设备可有效改善低体温,在一些特殊情况下,通过腹腔灌洗或体外循环进行加热也是有效的方法。
前瞻性管理和控制都可有效避免以上反应的发生,应定时检测血钙,并及时补充血钙。大量输血时如发生低体温,应及时使用血液温暖装置。
2.输血后紫癜
输血后紫癜极为罕见,一般定义为:输注红细胞或血小板后5-12天发生的血小板减少症,临床特点包括:快速出现的血小板减少症(血小板计数可在24小时内从正常值下降到低于10×109/L),在近期接受过红细胞或血小板输注的中老年妇女中多见。其他表现包括全身弥散性紫癜、浆膜腔出血,在某些严重病例可发生颅内出血甚至死亡。血小板计数的迅速下降,会引起继发性的免疫反应,增加了体内特异性抗血小板抗体(HPA)的滴度。在年老患者中,血小板输注、大量输血,以及机体合并症等都是高危因素,但血小板的受损机制仍然未明。
血小板特异性同种抗体的检出是诊断金标准,一旦发现须积极处理。未行处理的病例,血小板减少通常持续7-28天,甚至可持续更长时间。研究显示有如下治疗手段:静脉内应用免疫球蛋白、激素或血浆置换。另外,输注血小板也是可行的,但是血小板的增加较缓慢。无证据表明,在急性血小板减少症治疗中,抗原阴性供者的血小板提取液,是否较其他供者的血小板发挥更有效的作用,并无证据表明。预防输血后紫癜的复发包括:使用洗涤红细胞,或者使用HPA相容性供者或自体采集的血小板或红细胞,必须对血制品中的白细胞进行过滤。
3.脓毒性输血反应
脓毒性输血反应通常在输血后4小时内发生。细菌污染的血小板制品越来越常见,每年大概有58000-75000例严重的脓毒症反应。发热、寒战、低血压以及其他和系统性炎症反应综合征相关的症状都是最常见的表现。确诊该病需同时从血制品和患者的标本中分离培养出同种微生物,如果在血制品中培养出致病菌,但患者血标本培养阴性,却具有相关细菌临床感染症状,也可确诊。
在输血后感染细菌的患者,所有近期使用的血制品都需要进行革兰染色和细菌培养,且细菌培养须在患者未使用抗生素前进行。一旦发现红细胞制品被污染,可经验性使用广谱抗生素如β内酰胺酶抑制剂以及氨基糖苷类抗生素进行治疗。
减少血制品污染的措施,包括对供者的筛查和采血前严格的皮肤消毒,去除血液前10-50ml;在配送血制品前必须进行严密的检查,以及对血小板制品进行输血前细菌监测。血小板制品的细菌污染率是最高的(3000-5000份血小板制品中有1份有污染),因为血小板一般在室温下储存。但大多数情况下输注血小板并不引起感染,因为这些制品都经过严格的监测,并且在临床使用前,细菌生长尚未达到致病的程度。
抑制病原体生长包括使用紫外线诱发核酸交联,对血制品进行处理,对病毒、细菌和寄生虫等进行灭活。对血小板病原学灭活系统的前瞻性研究显示,使用以上方法可以减少脓毒症事件的发生。自2011年国际病原学灭活系统进行完善以后,脓毒性输血反应的发生率已明显下降。
4.输血相关性循环超负荷
输血相关性循环超负荷是尚未被识别的输血反应,影响到1%-8%接受输血的患者及9177例接受输注血液成分的患者。目前暂无统一的诊断输血相关性循环超负荷的标准,NHSN的定义要求在输血6小时内的前提下,具备以下3个或以上的急性发作条件:呼吸衰竭、脑钠肽水平升高、中央静脉压升高、左心衰、出入量正平衡或肺水肿。以上标准和英国输血严重程度分级(SHOT)中的诊断相类似,尽管SHOT要求症状和体征出现的时间更短(4小时)。输血相关性循环超负荷与输注过量的血液成分或输血速度过快(速度过快的标准根据病人个体而异)有关,感染因素可能也与该反应的发生密切相关。危险因素包括:年龄较大、肾衰竭(透析者更严重)、输血前体液超负荷、心衰,应用大量血液制品以及过快的输注速度。其鉴别诊断包括输血相关性急性肺损伤、脓毒性输血反应和急性溶血性输血反应。
治疗:停止输血和补充额外的氧,利尿剂的应用既可是诊断性也可为治疗性的。有高危因素的病人须及早识别,同时应缓慢输血,时间在3-4小时以上,且应用最少量的血制品实现临床治疗目标。对于具有输血相关性循环超负荷病史的患者,暂无文献支持在输血前和输血过程中应用利尿剂的有效性,但在血流动力学稳定的患者中该方案理论上是可行的。
5.输血相关性移植物抗宿主反应
输血相关性移植物抗宿主反应是极为罕见的不良事件,主要由于供者血液中的细胞成分包含了淋巴细胞,而这些淋巴细胞将受者机体视为外来抗原和移植物。输全血、红细胞和血小板、HLA-相容性血小板和粒细胞都与该反应的发生有关。具有以下因素为高危病人:严重的免疫缺陷病人,如目前或过去接受过骨髓干细胞移植的患者;或缺乏T细胞的先天性免疫缺陷患者和霍奇金淋巴瘤患者;需要进行换血治疗的新生儿;接受高剂量化疗或放射性治疗的患者;应用嘌呤类药、阿伦单抗的患者,或接受抗胸腺细胞球蛋白治疗的再生障碍性贫血患者;需要进行宫内输血的胎儿。
症状和体征:输血后5-10天发生,通常表现为狼疮样斑丘疹、发热、腹痛和脱水、恶心和呕吐。实验室检查提示存在全血细胞减少症、肝功能异常和电解质紊乱。淋巴细胞伴空泡化嗜碱性粒细胞浸润并非特异性和典型性的表现。全骨髓再生障碍性贫血,主要依靠骨髓活检结果诊断,通常在输血后21天内进展。输血相关性移植物抗宿主反应几乎是致命的;死亡通常和感染有关。
该病需要积极干预,同时可以通过应用γ射线或X射线辐照血细胞成分,或通过应用病原体灭活技术处理血制品,从而干扰血制品中剩余淋巴细胞的增殖能力。最近SHOT的数据提示,T细胞数目在诱发该反应的发生中具有极重要的地位。
6.输血相关性坏死性小肠结肠炎
坏死性小肠结肠炎在早产儿和低体重儿中极为常见,其病理学基础是未知的;一些研究者推测和输血有关,但是有关文献所做的回顾性分析具有一定的偏倚。目前需要随机的前瞻性研究评估坏死性小肠结肠炎和输血之间的联系,同时需要研究输血过程中禁食对胃肠道血流的影响。
7.输血相关性急性肺损伤
输血相关性急性肺损伤以输血后非心源性肺水肿的进展为特征,尽管关于该病的病理生理研究越来越多,但是目前仍有较多未明确的问题存在。同族抗HLA抗体或抗人中性粒细胞抗体就足可诱发输血相关性急性肺损伤的发生,但是大部分案例显示该病的发生主要通过两个途径。第一个是激活肺血管内皮细胞导致系统性紊乱,从而诱发肺部中性粒细胞隔离和致敏。临床危险因素包括了IL-8浓度升高、肝脏手术、嗜酒、休克、机械通气时采用高气道峰值、吸烟以及出入量正平衡等。第二个是通过激活致敏淋巴细胞诱发内皮损伤和继发性急性肺损伤,这可由抗体的被动转移或前炎症因子诱发。由于中性粒细胞隔离、激活,与输血相关性急性肺损伤的发生有关,受者的中性粒细胞数目和功能,都在该病的发生中发挥重要作用。
免疫介导的输血后肺损伤因血液成分不同而异。通过严密的供者筛选,和有效的血制品采集,都可有效减少该病风险。目前已知的每种血液成分的风险评估,都是基于阳性报道得出的,这样有可能低估了发病风险。
已知的风险降低措施中并未强调非免疫介导性损伤。目前新方法正在研究中,一种用于红细胞储存前过滤的新技术,可以去除抗体、脂质、白细胞和血小板,可以有效预防本反应,与此相关的动物模型正在研究中。
临床表现包括:呼吸困难、气促、低血氧,有时还合并寒战、心悸、发热、低体温、低血压或高血压。机械通气的病人中可能会有粉红色泡沫痰产生,但是这并非特异性表现,同时须注意短暂性白细胞减少的发生。胸片可见双侧肺间质广泛浸润,但该发现也并非特异性的,其中与循环负荷水肿病人鉴别困难。诊断必须依赖于临床和影像学结果,并和输血有关。
处理该病需要积极的措施,包括充足的氧供和机械通气,在一些急性肺损伤的病例中,也可应用限制潮气量通气和限制液体量输入等方法;限制不必要的输血也是有效避免该病的手段。
急性输血反应的及早识别以及停止输血极为重要,同时须及时与输血机构及实验室沟通。准确诊断对于提供合适的治疗和保证未来输血的安全性极为必要,由于缺乏文献支持,许多循证医学建议仅有少数文献证据支持。必须完善各类人群的前瞻性研究;儿童及需反复输血的患者群体尤其需要该类型文献证据支持。