血小板分离术在体外循环心脏手术中的血液保护作用
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作者：周源 陈亦江 陈广明
单位：(210029 南京医科大学第一附属医院胸心外科)
关键词：
江苏医药000923 血小板分离术(Plateletpheresis或platelet-rich plasmapheresis)是将全血中的血小板分离出来，制备富含血小板血浆(Platelet-rich plasma，PRP)或浓缩血小板，是成份输血的一项重要技术。二十世纪九十年代初，血小板分离术被移植到体外循环(Cardiopulmonary bypass，CPB)心脏手术中，其显著的血液保护作用正引起越来越多的重视。
一、血小板分离术的基本设备与方法
血小板分离术采用机器将血液组分依比重差异而彼此分开。其基本配置包括：血液采集管道、离心分离杯、血液成分收集袋及机器硬件等。
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血小板分离术在体外循环心脏手术中的应用，是于麻醉成功后经中心静脉导管放血，即静脉导管体外开口端与机器血液收集管道直接相连，抗凝血枸橼酸盐磷酸盐葡萄糖溶液(Citrate phosphate dextrose，CPD)在管道中与血液相混，进入机器的血液经离心分离出PRP。放血同时经外周静脉补充晶/胶体液以维持血液动力学稳定。亦可于中心静脉置管前取上臂静脉直接穿刺放血。放血速度宜控制在每分钟50～100ml。根据机器性能的差异分二至三轮循环以采集到足够数量的血小板。其余血液成分在每一轮循环结束后随即输回患者体内，以保证患者血液正常的携氧能力及血液动力学稳定。整个分离提取过程在CPB肝素化前结束。CPB结束、鱼精蛋白完全中和肝素后PRP及时输回患者，注意输注速度以防不良反应。
分离提取操作过程中应严格无菌，制备的PRP在室温下保存，轻震动以防血小板聚集。检查PRP的血小板计数以估计分离保存血小板总数，检测纤维蛋白原等凝血因子及总蛋白含量。还应监测血小板活化指标[1]如α-颗粒膜糖蛋白140(GMP-140)、血小板因子4(PF4)等，以此推测分离保存过程对血小板的影响。
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二、血小板分离术血液保护作用的机制
研究表明体外循环心脏手术对凝血机制的影响主要是血小板破坏所致数量减少和功能障碍，同时还伴有凝血因子的消耗[2，3]。CPB过程中可以观察到多种凝血因子水平呈进行性下降；血小板数量在CPB开始后短期内即迅速减少到术前的50%左右，CPB过程中通常维持在100000/μl左右，血小板膜损伤，膜表面糖蛋白结构改变或丢失，α-颗粒内容物PF4、β血栓球蛋白(β-TG)释放，均与血小板活化和功能损害有关[4]。而血小板功能损害与数量减少相比，功能损害对凝血机制的影响更为重要。目前认为，CPB过程中血小板损伤是多因素综合作用的结果[5，6]。
血小板分离术在体外循环心脏手术中的应用，正是利用其高效率的血小板分离提取功能，在麻醉后CPB开始前将患者血液中的部分血小板分离出来加以保存，保护血小板免遭体外循环过程中各种有害因素的刺激与破坏，最大限度地保护血小板功能，不仅如此，PRP中尚含有大量凝血因子。CPB结束、鱼精蛋白中和肝素后PRP输回患者，保存的血小板及多种凝血因子迅速参与凝血过程，使术后凝血功能得以迅速恢复，及时发挥止血作用，防止或减少术后出血，达到血液保护的目的。
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三、质量控制与效果
血小板分离术在体外循环心脏手术中的血液保护作用，主要取决于分离所得的PRP中血小板总量，而非PRP的容积[7]。显而易见，分离保存的血小板越多，回输后对血中血小板计数的提升越明显，能够发挥正常功能的血小板越多；但是，由于机器的分离效率不同，而且麻醉后、CPB开始前的这段时间毕竟是有限的，分离大量血小板是困难的。目前对于血小板分离术究竟需要分离提取多少血小板才能起到明显的血液保护作用尚无一致意见。Davies[8]等认为，血小板提取量最少应达2.5×1011个才能起到明显的临床效果。Christenson[9]则认为，采集血小板应不少于估计血小板总量的20%，并认为血小板采集量不足是某些作者未能得出有效结论的主要原因。结合临床的实际需要，一般认为分离保存的血小板总数应占全身循环中血小板总数的20%～30%(血小板估计值＝估计血容量×术前血小板计数)，这样，既不致因提取大量血小板延长分离时间以至于耽误手术进程，又可分离保存足够数量血小板以达到临床应用的目的。
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Menges[10]等在对比研究中发现，采用血小板分离术的治疗组术后血小板计数高于对照组(术后24小时)，纤溶活性降低，只有治疗组的部分患者术后凝血及纤溶活性指标恢复至术前水平，PRP治疗组术后出血量明显少于对照组。Boldt[11]等的研究证明，PRP治疗组术后血小板计数高于对照组，血小板聚集功能显著增强。Stammers[12]把凝血弹性描计图(Thrombelastography，TEG)作为凝血功能改善与否的指标，发现PRP回输30分钟后治疗组TEG明显高于对照组。Christenson等在对再次接受冠状动脉旁路移植术(CABG)患者应用血小板分离术的研究后认为，PRP能减少术后出血，还有一定的肺保护作用，他认为可能是血小板分离术减少了诱发肺损伤的炎症介质的释放。
四、应用与展望
尽管血小板分离术对多数接受体外循环心脏手术的患者可能有益，但目前认为其主要适用于：(1)成年患者，体重50kg以上；(2)术前血小板计数>150000/μl；(3)红细胞压积(Hct)>35%；(4)CPB转流时间长者，尤其估计>2小时者；另外，急症手术、术前7天内有输血史及麻醉诱导期间有不稳定心绞痛者不宜采用[9，11，12]。
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血小板分离术是在现代输血技术的基础上发展起来的。随着人们对输血传染疾病及对免疫系统不利影响认识的不断深化，体外循环心脏手术中采取确切有效的血液保护措施，减少自身血液成分的破坏与丧失，减少以至避免输入异体血，已引起临床的广泛关注，自身输血技术也因此而不断发展。人们[13，14]在比较术前自体供血、术中急性等容血液稀释、术野出血或引流管血液回收及血小板分离提取回输等非药物性血液保护措施后发现，血小板分离提取回输技术对机体血液动力学及血液携氧能力干扰较小，对促进术后凝血功能的恢复、减少术后出血的效果最好，其应用亦已扩大到心脏手术以外的其他重大手术[15]。尽管如此，血小板分离术在成为临床常规的血液保护措施前仍有许多工作要做，如改进机器性能以缩短分离时间、提高采集效率，减少分离及保存过程中血小板的活化与损伤，简化操作及降低费用等。
参考文献
1，Morse DS，Adams D，Magnani B.Platelet and neutrophil activation during cardiac surgical procedures：impact of cardiopulmonary bypass.Ann Thorac Surg，1998，65：691-695.
, http://www.100md.com
2，Hartstein C，Janssens M.Treatment of excessive mediastinal bleeding after cardiopulmonary bypass.Ann Thorac Surg， 1996，62：1951-1954.
3，Gelb AB，Roth RI，Levin J，et al.Changes in blood coagulation during and following cardiopulmonary bypass.Am J Clin Pathol，1996，106：87-99.
4，Wahba A，Black G，Koksch M，et al.Cardiopulmonary bypass leads to a preferential loss of activated platelets.Eur J Cardio-thorac Surg，1996，10：768-773.
, 百拇医药
5，Janssens M，Hartstein G，David JL.Reduction in requirements for allogeneic blood products：pharmacologic methods.Ann Thorac Surg，1996，62：1944-1950.
6，Dospotis GJ，Filos KS，Zoys TN，et al.Factors associated with excessive postoperative blood loss and hemostatic transfusion requirements：a multivariate analysis in cardiac surgical patients.Anesth Analg，1996，82：13-21.
7，Rubens FD，Fergusson D，Wells PS，et al.Platelet-rich plasmapheresis in cardiac surgery：a meta-analysis of the effect.on transfusion requirements.J Thorac Cardiovasc Surg，1998，116：641-647.
, 百拇医药
8，Davies GG，Ruffcorn M，Dooley JB，et al.Plateletpheresis before cardiopulmonary bypass.Anesthesiology，1994，80：714-715.
9，Christenson JT，Reuse J，Badel P，et al.Plateletpheresis before redo CABG diminishes excessive blood transfusion.Ann Thorac Surg，1996，62：1373-1379.
10，Menges J，Welters I，Wagner RM，et al.The influence of acute preoperative plasmapheresis on coagulation tests，fibrinolysis，blood loss and transfusion requirements in cardiac surgery.Eur J Cardiothorac Surg，1997，11：557-563.
, 百拇医药
11，Boldt J，Zickmann B，Ballesteros M，et al.Influence of acute preoperation plasmepheresis on platelet function in cardiac surgery.J Cardiothorac Vasc Anesth，1993，7：4-9.
12，Stammers Ah，Kratz J，Johnson J，et al.Hemotological assessment of patients undergoing plasmapheresis during cardiac surgery.J Extra Corpor Technol，1993，25：6-14.
13，Helm RE，Klemperer JD，Kosengart TK，et al.Intraoperation autologous blood donation preserves red blood cell mass but doesn′t decrease postoperative bleeding.Ann Thorac Surg，1996，62：1431-1441.
14，Hardy JF，Belisle S，Janvier G，et al.Reduction in requirements for allogeneic blood products：nonpharmocologic methods.Ann Thorac Surg，1996，62：1935-1943.
15，Shulman G，Solanki DR，Hadjipavlou A.Augmented autologous transfusions in major reconstructive spine surgery.J Clin Apheresis，1998，13：62-68., 百拇医药
单位：(210029 南京医科大学第一附属医院胸心外科)
关键词：
江苏医药000923 血小板分离术(Plateletpheresis或platelet-rich plasmapheresis)是将全血中的血小板分离出来，制备富含血小板血浆(Platelet-rich plasma，PRP)或浓缩血小板，是成份输血的一项重要技术。二十世纪九十年代初，血小板分离术被移植到体外循环(Cardiopulmonary bypass，CPB)心脏手术中，其显著的血液保护作用正引起越来越多的重视。
一、血小板分离术的基本设备与方法
血小板分离术采用机器将血液组分依比重差异而彼此分开。其基本配置包括：血液采集管道、离心分离杯、血液成分收集袋及机器硬件等。
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血小板分离术在体外循环心脏手术中的应用，是于麻醉成功后经中心静脉导管放血，即静脉导管体外开口端与机器血液收集管道直接相连，抗凝血枸橼酸盐磷酸盐葡萄糖溶液(Citrate phosphate dextrose，CPD)在管道中与血液相混，进入机器的血液经离心分离出PRP。放血同时经外周静脉补充晶/胶体液以维持血液动力学稳定。亦可于中心静脉置管前取上臂静脉直接穿刺放血。放血速度宜控制在每分钟50～100ml。根据机器性能的差异分二至三轮循环以采集到足够数量的血小板。其余血液成分在每一轮循环结束后随即输回患者体内，以保证患者血液正常的携氧能力及血液动力学稳定。整个分离提取过程在CPB肝素化前结束。CPB结束、鱼精蛋白完全中和肝素后PRP及时输回患者，注意输注速度以防不良反应。
分离提取操作过程中应严格无菌，制备的PRP在室温下保存，轻震动以防血小板聚集。检查PRP的血小板计数以估计分离保存血小板总数，检测纤维蛋白原等凝血因子及总蛋白含量。还应监测血小板活化指标[1]如α-颗粒膜糖蛋白140(GMP-140)、血小板因子4(PF4)等，以此推测分离保存过程对血小板的影响。
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二、血小板分离术血液保护作用的机制
研究表明体外循环心脏手术对凝血机制的影响主要是血小板破坏所致数量减少和功能障碍，同时还伴有凝血因子的消耗[2，3]。CPB过程中可以观察到多种凝血因子水平呈进行性下降；血小板数量在CPB开始后短期内即迅速减少到术前的50%左右，CPB过程中通常维持在100000/μl左右，血小板膜损伤，膜表面糖蛋白结构改变或丢失，α-颗粒内容物PF4、β血栓球蛋白(β-TG)释放，均与血小板活化和功能损害有关[4]。而血小板功能损害与数量减少相比，功能损害对凝血机制的影响更为重要。目前认为，CPB过程中血小板损伤是多因素综合作用的结果[5，6]。
血小板分离术在体外循环心脏手术中的应用，正是利用其高效率的血小板分离提取功能，在麻醉后CPB开始前将患者血液中的部分血小板分离出来加以保存，保护血小板免遭体外循环过程中各种有害因素的刺激与破坏，最大限度地保护血小板功能，不仅如此，PRP中尚含有大量凝血因子。CPB结束、鱼精蛋白中和肝素后PRP输回患者，保存的血小板及多种凝血因子迅速参与凝血过程，使术后凝血功能得以迅速恢复，及时发挥止血作用，防止或减少术后出血，达到血液保护的目的。
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三、质量控制与效果
血小板分离术在体外循环心脏手术中的血液保护作用，主要取决于分离所得的PRP中血小板总量，而非PRP的容积[7]。显而易见，分离保存的血小板越多，回输后对血中血小板计数的提升越明显，能够发挥正常功能的血小板越多；但是，由于机器的分离效率不同，而且麻醉后、CPB开始前的这段时间毕竟是有限的，分离大量血小板是困难的。目前对于血小板分离术究竟需要分离提取多少血小板才能起到明显的血液保护作用尚无一致意见。Davies[8]等认为，血小板提取量最少应达2.5×1011个才能起到明显的临床效果。Christenson[9]则认为，采集血小板应不少于估计血小板总量的20%，并认为血小板采集量不足是某些作者未能得出有效结论的主要原因。结合临床的实际需要，一般认为分离保存的血小板总数应占全身循环中血小板总数的20%～30%(血小板估计值＝估计血容量×术前血小板计数)，这样，既不致因提取大量血小板延长分离时间以至于耽误手术进程，又可分离保存足够数量血小板以达到临床应用的目的。
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Menges[10]等在对比研究中发现，采用血小板分离术的治疗组术后血小板计数高于对照组(术后24小时)，纤溶活性降低，只有治疗组的部分患者术后凝血及纤溶活性指标恢复至术前水平，PRP治疗组术后出血量明显少于对照组。Boldt[11]等的研究证明，PRP治疗组术后血小板计数高于对照组，血小板聚集功能显著增强。Stammers[12]把凝血弹性描计图(Thrombelastography，TEG)作为凝血功能改善与否的指标，发现PRP回输30分钟后治疗组TEG明显高于对照组。Christenson等在对再次接受冠状动脉旁路移植术(CABG)患者应用血小板分离术的研究后认为，PRP能减少术后出血，还有一定的肺保护作用，他认为可能是血小板分离术减少了诱发肺损伤的炎症介质的释放。
四、应用与展望
尽管血小板分离术对多数接受体外循环心脏手术的患者可能有益，但目前认为其主要适用于：(1)成年患者，体重50kg以上；(2)术前血小板计数>150000/μl；(3)红细胞压积(Hct)>35%；(4)CPB转流时间长者，尤其估计>2小时者；另外，急症手术、术前7天内有输血史及麻醉诱导期间有不稳定心绞痛者不宜采用[9，11，12]。
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血小板分离术是在现代输血技术的基础上发展起来的。随着人们对输血传染疾病及对免疫系统不利影响认识的不断深化，体外循环心脏手术中采取确切有效的血液保护措施，减少自身血液成分的破坏与丧失，减少以至避免输入异体血，已引起临床的广泛关注，自身输血技术也因此而不断发展。人们[13，14]在比较术前自体供血、术中急性等容血液稀释、术野出血或引流管血液回收及血小板分离提取回输等非药物性血液保护措施后发现，血小板分离提取回输技术对机体血液动力学及血液携氧能力干扰较小，对促进术后凝血功能的恢复、减少术后出血的效果最好，其应用亦已扩大到心脏手术以外的其他重大手术[15]。尽管如此，血小板分离术在成为临床常规的血液保护措施前仍有许多工作要做，如改进机器性能以缩短分离时间、提高采集效率，减少分离及保存过程中血小板的活化与损伤，简化操作及降低费用等。
参考文献
1，Morse DS，Adams D，Magnani B.Platelet and neutrophil activation during cardiac surgical procedures：impact of cardiopulmonary bypass.Ann Thorac Surg，1998，65：691-695.
, http://www.100md.com
2，Hartstein C，Janssens M.Treatment of excessive mediastinal bleeding after cardiopulmonary bypass.Ann Thorac Surg， 1996，62：1951-1954.
3，Gelb AB，Roth RI，Levin J，et al.Changes in blood coagulation during and following cardiopulmonary bypass.Am J Clin Pathol，1996，106：87-99.
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5，Janssens M，Hartstein G，David JL.Reduction in requirements for allogeneic blood products：pharmacologic methods.Ann Thorac Surg，1996，62：1944-1950.
6，Dospotis GJ，Filos KS，Zoys TN，et al.Factors associated with excessive postoperative blood loss and hemostatic transfusion requirements：a multivariate analysis in cardiac surgical patients.Anesth Analg，1996，82：13-21.
7，Rubens FD，Fergusson D，Wells PS，et al.Platelet-rich plasmapheresis in cardiac surgery：a meta-analysis of the effect.on transfusion requirements.J Thorac Cardiovasc Surg，1998，116：641-647.
, 百拇医药
8，Davies GG，Ruffcorn M，Dooley JB，et al.Plateletpheresis before cardiopulmonary bypass.Anesthesiology，1994，80：714-715.
9，Christenson JT，Reuse J，Badel P，et al.Plateletpheresis before redo CABG diminishes excessive blood transfusion.Ann Thorac Surg，1996，62：1373-1379.
10，Menges J，Welters I，Wagner RM，et al.The influence of acute preoperative plasmapheresis on coagulation tests，fibrinolysis，blood loss and transfusion requirements in cardiac surgery.Eur J Cardiothorac Surg，1997，11：557-563.
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11，Boldt J，Zickmann B，Ballesteros M，et al.Influence of acute preoperation plasmepheresis on platelet function in cardiac surgery.J Cardiothorac Vasc Anesth，1993，7：4-9.
12，Stammers Ah，Kratz J，Johnson J，et al.Hemotological assessment of patients undergoing plasmapheresis during cardiac surgery.J Extra Corpor Technol，1993，25：6-14.
13，Helm RE，Klemperer JD，Kosengart TK，et al.Intraoperation autologous blood donation preserves red blood cell mass but doesn′t decrease postoperative bleeding.Ann Thorac Surg，1996，62：1431-1441.
14，Hardy JF，Belisle S，Janvier G，et al.Reduction in requirements for allogeneic blood products：nonpharmocologic methods.Ann Thorac Surg，1996，62：1935-1943.
15，Shulman G，Solanki DR，Hadjipavlou A.Augmented autologous transfusions in major reconstructive spine surgery.J Clin Apheresis，1998，13：62-68., 百拇医药