人工全髋关节置换后自体血回输的安全及有效性评价

中国组织工程研究 ›› 2016, Vol. 20 ›› Issue (4): 465-469.

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人工全髋关节置换后自体血回输的安全及有效性评价

赵际童，蒋忠，陈俊峰，曹晓东，骆园，沈伟中

苏州大学附属太仓市第一人民医院，江苏省太仓市 215400

收稿日期:2015-11-20 出版日期:2016-01-22 发布日期:2016-01-22
通讯作者: 蒋忠，副主任医师，苏州大学附属太仓市第一人民医院，江苏省太仓市 215400
作者简介:赵际童，男，1985年生，江苏省太仓市人，汉族，2013年上海交通大学医学院毕业，硕士，医师，主要从事人工关节置换方面的研究。
基金资助:
苏州市科技局立项(SYD2014034)“人工关节置换术后自体引流血回输的观察研究”

Safety and effectiveness of autologous blood transfusion after total hip arthroplasty

Zhao Ji-tong, Jiang Zhong, Chen Jun-feng, Cao Xiao-dong, Luo Yuan, Shen Wei-zhong

the First People’s Hospital of Taicang, Suzhou University, Taicang 215400, Jiangsu Province, China

Received:2015-11-20 Online:2016-01-22 Published:2016-01-22
Contact: Jiang Zhong, Associate chief physician, the First People’s Hospital of Taicang, Suzhou University, Taicang 215400, Jiangsu Province, China
About author:Zhao Ji-tong, Master, Physician, the First People’s Hospital of Taicang, Suzhou University, Taicang 215400, Jiangsu Province, China
Supported by:
the Project of Suzhou Municipal Science and Technology Bureau, No. SYD2014034

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

全髋关节置换：全髋关节由人工髋臼和人工股骨头组成，目前国内外均应用超高分子聚乙烯制成的髋臼，低强度模量金属制成的人工股骨头。人工全髋关节的类型和设计较多，主要是股骨头的直径和与骨固定的髋臼面的设计。较厚的髋臼，直径相对小的人工股骨头组成的全髋，头臼磨擦力小，人工臼稳定，局部反应小。

自体血回输：自体血回输是一种简单、有效的输血方式，能够有效降低术后异体血输入量，减少输血反应，避免血液传播疾病，产生免疫抑制的可能性远远低于异体血，同时也降低了手术部位感染的可能性。

背景：目前虽然自体血回输装置已经在临床得到了广泛应用，减少了异体输血，避免了输异体血并发症的发生，有效提高了患者的安全用血，但自体血回输在髋关节置换后的应用报道较少。

目的：评价人工全髋关节置换后自体血回输的安全性和有效性。

方法：选取2013年3月至2015年3月行初次单侧人工全髋置换的患者200例，按随机数字表法分为两组，自体血回输组127例放置引流管进行自体血回输；负压引流球组73例单纯使用负压引流管。置换后进行异体血输血的标准是患者血红蛋白< 80 g/L。对比观察两组患者置换前、置换后第1，7天的血红蛋白变化，置换后6 h内、置换后总引流量以及异体血的输注情况。

结果与结论：两组患者置换前及置换后第7天血红蛋白水平，置换后6 h内引流量和置换后总引流量比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，置换后第1天自体血回输组血红蛋白水平显著高于负压引流球组(P < 0.05)。自体血回输组置换后自体血回输量平均为324.2 mL，其中有31例患者输注了异体血，平均输入量146.7 mL，输注自体血患者均未出现输血反应。负压引流球组置换后有49例患者进行异体血输血，异体血输入量平均为261 mL。自体血回输组患者在置换后输入异体血的输血量及输血比例均显著低于负压引流球组(P < 0.05)。异体血输入患者中有7例患者输血过程中出现了发热反应。提示自体血回输是一种简单、有效的输血方式，可以有效减少全髋关节置换后异体输血量及输血反应，避免血液传播疾病，具有良好的应用前景。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

ORCID: 0000-0002-4529-9160(赵际童)

Abstract:

BACKGROUND: Autologous blood transfusion device has been widely used in the clinic, reduces allogeneic blood transfusion, and avoids the occurrence of blood transfusion complications, and effectively improves the patient’s blood safety, but the application of autologous blood transfusion after total hip arthroplasty has been seldom reported.
OBJECTIVE: To discuss the safety and effectiveness of autologous blood transfusion after total hip arthroplasty.
METHODS: 200 patients were treated by primary unilateral total hip arthroplasty from March 2013 to March 2015. They were randomly divided into two groups. 127 patients in the autologous blood transfusion group received
autologous blood transfusion by a drainage tube. 73 patients in the negative pressure drainage ball group received a negative pressure drainage tube. The standard for allogeneic blood transfusion after replacement was hemoglobin < 80 g/L. The changes in hemoglobin were compared before and 1 and 7 days after replacement between the two groups. Total drainage volume and allogeneic blood transfusion were compared within 6 hours after replacement between the two groups.
RESULTS AND CONCLUSION: There were no statistical differences in hemoglobin levels at 7 days before and after replacement, in drainage volume within 6 hours and the total drainage volume between the two groups (P > 0.05). Hemoglobin levels were significantly higher in the autologous blood transfusion group than in the negative pressure drainage ball group at 1 day after replacement (P < 0.05). In the autologous blood transfusion group, autologous blood transfusion volume was averagely 324.2 mL. Allogeneic blood transfusion volume was averagely 146.7 mL in 31 patients. No reaction was found after autologous blood transfusion. In the negative pressure drainage ball group, 49 patients received allogeneic blood transfusion (averagely 261 mL). The volume and proportion of allogeneic blood transfusion were significantly lower in the autologous blood transfusion group than in the negative pressure drainage ball group (P < 0.05). Among patients receiving allogeneic blood transfusion, seven patients affected pyrogenetic reaction during blood transfusion. These findings suggested that autologous blood transfusion is simple and effective, can effectively reduce the volume and reaction of allogeneic blood transfusion after total hip arthroplasty and avoid blood-borne diseases, with good prospects.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

赵际童，蒋忠，陈俊峰，曹晓东，骆园，沈伟中. 人工全髋关节置换后自体血回输的安全及有效性评价[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(4): 465-469.

Zhao Ji-tong, Jiang Zhong, Chen Jun-feng, Cao Xiao-dong, Luo Yuan, Shen Wei-zhong. Safety and effectiveness of autologous blood transfusion after total hip arthroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(4): 465-469.

图/表（结果） 5

2.1 参与者数量分析按意向性处理，共纳入200例行全髋关节置换的患者，随机分为2组，自体血回输组127例，负压引流球组73例。研究过程中并未出现因严重不良事件或违背临床试验方案而中途退出的病例，所有入组患者均进入结果分析，无脱落。

2.2 基线资料比较两组患者在年龄、性别构成、体质量、手术时间及手术出血量方面差异均无显著性意义(P > 0.05，表1)。

2.3 两组患者的输血情况比较自体血回输组共127例患者，置换后自体血回输量平均为324.2 mL，自体血回输总量为43 459 mL，占置换后用血总量57 543 mL的75.5%，占患者住院期间用血总量的32.8%；127例患者中置换后有96例患者没有输注异体血，置换后的异体输血免除率为75.6%；置换后127例患者中有31例患者输注了异体血，平均异体血输入量146.7 mL，本组输注自体血患者均未出现输血反应。

负压引流球组置换后有49例患者进行异体血输血，异体血输入量平均为261 mL。负压引流球组和自体血回输组在置换后输入异体血的平均输血量及输血比例差异有显著性意义(P < 0.05，表2)。

2.4 两组患者置换后引流量的比较两组患者置换后6 h内引流量和总引流量比较，差异无显著性意义(P > 0.05，表3)。

2.5 两组患者置换前、置换后第1，7天血红蛋白水平比较两组患者置换前和置换后第7天血红蛋白水平差异无显著性意义(P > 0.05)；但是置换后第1天血红蛋白水平两组差异有显著性意义(P < 0.05，表4，图1)。

2.6 自体血回输组患者置换前、置换后第1天血常规、凝血常规以及血液流变学主要指标的比较自体血回输组置换前、置换后第1天凝血常规及血液流变学水平差异无显著性意义(P > 0.05)；置换后第1天血红蛋白水平显著低于置换前(P < 0.05，表5)。

2.7 不良事件有3例患者髋关节置换后出现不同程度的胸闷、气急、脉氧降低，考虑一过性的肺栓塞可能，予以吸氧，地塞米松等对症处理，均好转。输注异体血患者中有2例皮肤出现皮疹，予以抗过敏治疗，1 d后明显好转；5例患者出现不同程度的发热，予以物理降温等治疗后均好转。

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引言

材料方法

1.1 设计随机对照试验。

1.2 时间及地点于2013年3月至2015年3月在太仓市第一人民医院骨关节科完成。

1.3 材料人工全髋关节购自美国施乐辉公司(批号：15EM08220)，置入材质为陶对陶或陶对聚乙烯，均具有良好的耐磨性及生物相容性。

1.4 对象选取本院髋关节置换患者共200例，其中男86例，女114例；年龄32-72岁，体质量42-84 kg。入选患者的手术指征为股骨头坏死、股骨颈骨折、髋关节骨关节炎、先天性髋关节脱位。患者按随机数字表法分为2组，自体血回输组127例；负压引流球组73例。

纳入标准：①临床诊断符合人工全髋关节置换适应证的患者。②初次单侧人工全髋关节置换的患者。③已签署知情书并自愿参加本项研究的患者。

排除标准：有明显脑血管疾病、心肺功能不全及血液系统疾病的患者。

1.5 方法

全髋关节置换方法：由同一组手术医师行人工全髋关节置换，患者取健侧卧位，采用髋关节后外侧入路。所有手术均在100 min内完成。常规消毒，铺无菌巾结束后手术，依次切开皮肤皮下，打开深筋膜，钝性分离臀大肌，切开外旋肌群，去除股骨头，测量股骨头直径，髋臼锉重小到大打磨髋臼，选择合适髋臼假体。置换结束后，常规留置1根负压引流管，缝皮自体血回收装置的使用方法：置换手术结束前，放置1根引流管，自体血回输组引流管连接自体血装置。血液回收装置调至一档负压，引流出的血液经过过滤后进入储存装置，置换后6 h一次性回输过滤的血液。6 h以后的引流血不再使用，记录引流量。同时为了预防引流管内细菌逆行所导致的感染，均在置换后24 h内拔除引流管。负压引流球组单纯使用负压引流管1根，置换后24 h内予以拔出引流管。

置换后进行异体血输血的标准是患者的血红蛋白值 < 80 g/L。

1.6 主要观察指标输血时注意患者的生命体征变化(如血压、心率和血氧饱和度等)，记录有无输血反应，如皮疹、发热、过敏等。记录置换后引流血量、自体血回输量及输异体血量。置换后第1天早上即复查血常规、血液流变学、肝肾电及凝血功能，第7天复查血常规，同时注意伤口愈合情况。

1.7 统计学分析采用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，计量资料以x(_)±s表示，组间比较用t 检验，P < 0.05表示差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

骨科手术尤其是人工全髋关节置换，手术较为复杂、出血量大^[4-5]，置换术中置换后常常需要输血。随着人口老龄化，人工髋关节置换日益增加，需要输血的手术不断增多，但是献血量并没有明显的提升，血资源紧张，并且价格昂贵，增加患者及社会的经济负担，同时可能伴有如发热、皮疹、溶血反应等不良反应，还可能发生肝炎、梅毒、艾滋病等疾病的传播^[6-7]。据国外相关研究报道，关节置换后进行异体输血可能会增加感染率的发生、长期病死率以及住院的天数，伤口愈合也会有一定的延迟^[8-9]。

相比异体血，自体输血有很多优点：能够有效的避免异体血引发的溶血，过敏反应；排除了感染肝炎、艾滋病、梅毒等传染病的可能性；很好的缓解了血源紧张的配血难题，特别是稀有血型血源，为挽救患者的生命争取了珍贵的时间；减轻了临床用血的紧张，有效节约了用血；储存自体血的时间很短，各项生化指标比较贴近自身机体，输血后引起低钙血症、代谢性酸中毒、高钾血症等概率较低；产生免疫抑制的可能性远远低于异体血，同时也降低了手术部位的感染的可能性。国外一项多中心临床研究的指出，髋关节置换自体血回输后，机体的炎性递质和血红蛋白会发生暂时性的升高，之后便会恢复正常，未发现明显的不良影响，充分表明了自体血的安全性^[10]。

此次研究通过使用置换后自体血回收，输注和患者完全相容、同型血液，有效的减轻了用血紧张，避免了由于异体输血引发的并发症的发生。同时，回输的自体血液相对比较新鲜，其携氧能力和凝血功能都远远大于库存血，其红细胞中2，3-二磷酸甘油酸和ATP的含量均大于库存血，具备良好的携氧能力^[11]。本研究中全髋关节置换后的血氧饱和度监测保持在97%以上充分的证明了这一点。全髋置换后异体血输入量明显减少，无明显不良反应。

此次研究中两组病例置换后6 h内和置换后总引流量的差异无显著性意义(P > 0.05)；同时两组置换前及置换后第7天血红蛋白的变化差异无显著性意义(P > 0.05)，置换后第1天血红蛋白有显著变化(P < 0.05)，可能是由于自体血回输组在置换后6 h内完成了自体血回输，而负压引流球组患者则大多数是在输血前测得的结果；同时，两组病例在置换后异体血输入量及比例的差异有显著性意义(P < 0.05)，很好的证明了自体血回输能够有效的减少异体血输入量。Amin等^[12]相关研究表明，使用术后自体血回输以及负压引流的患者(术后输同种异体血)在术后24，48，72 h的血红蛋白的检测结果差异无显著性意义。一项国外的多中心临床研究表明，髋关节置换的患者回输自体血之后，体内的的血红蛋白与炎症因子会短期内升高，然后慢慢恢复正常，并没有产生明显的不良反应，充分表明了自体血的安全性。需要指出的在本组试验中，自体血回输组自体血回输组，置换后的凝血酶原时间及活化部分凝血酶原时间的延长，而红细胞变形指数及血浆黏度则有所降低，可能与自体血滤过部分凝血因子有关，但是自体血回输患者置换前、置换后相关凝血功能和血液流变学相关指标差异无显著性意义(P > 0.05)，说明自体血回输对凝血功能及红细胞变形能力没有显著的影响^[13]。Dalen和Kristiansson等^[14-15]对回收血液的细胞质量与细胞因子的相关研究结果提示，白细胞介素6等部分细胞因子和机体外周血存在一些的差别,缺乏凝血因子,但是用于补充血容量仍然是相对安全有效的。很多研究结果显示，术后自体血回输能够有效的改善血资源缺乏的难题，还能很好的降低相关输血引发的不良反应。

此次研究发现，使用自体血回输技术依然存在较高的输异体血比例，也许和患者围手术营养状态欠佳、部分回输的红细胞破损还有隐性失血相关^[16]。自体血回输组有31例(24.4%)患者使用了异体血，异体血输入量平均约为146.7 mL，在使用自体血回输过程中，患者未观察到发热、皮疹等输血不良反应的发生。负压引流球组有49例(67.1%)在置换后因贫血而进行了异体血的输注，异体血输入量平均约为261 mL，其中7例患者不同程度的出现了发热、皮疹等输血反应,对症处理后均好转。由此可见，自体血回输可以显著的降低异体血的输入并减少因异体血输入而导致的不良反应的发生。有研究指出髋关节置换的患者在输入异体血之后，有7%的置换后感染率，但是未输异体血以及接受自体血的患者，感染发生率明显降低，分别为3%及4%。其中以泌尿和呼吸系统感染最为多见^[17-20], 这可能与患者置换后贫血严重，长期卧床抵抗力下降有关。另有报道指出输入异体血后感染率的增加，可能和异体血抑制机体的体液免疫及细胞免疫系统功能有一定关联^[21]。虽然有部分文献报道自体血回输有可能导致感染的发生，但许多研究表明自体引流血回输技术是一种安全有效的纠正贫血的治疗方法。此外，有相关研究表明，在经济学方面，自体血回输相比异体血而言，可节约费用的20%-70%，能够一定程度上减轻患者的经济压力^[22-23]。

当前术后自体血回输的临床使用，仍存在一定的争议，如细胞组织碎片、游离的血红蛋白、微血栓、脂肪颗粒等可能被回输，引发脂肪栓塞、血栓、肝肾功能衰竭等的发生。由于负压吸引、过滤等因素，自体血往往会缺乏血小板及纤维蛋白原，因此对于回输自体血量大于2 000 mL或者置换前有凝血功能障碍者，需注意凝血指标的检测，及时补充新鲜冰冻血浆及凝血因子。同时血细胞洗涤过程中，血浆蛋白的丢失，可能会引起低蛋白血症以及胶体渗透压的降低，需要及时的补充血浆或者白蛋白。但随着科学技术的不断发展，自体引流血回输的安全性已得到很好的保障。由此多个相关研究表明术后自体血引流回输是一种安全有效的输血方式，能够有效减少过敏，感染、溶血、免疫抑制等异体输血带来的并发症，与此同时需要指出的是在人工全髋关节置换后的患者单纯依靠自体血回输技术，还无法完全解决置换后的用血需要，但可以有效的减少异体血输入量，同时很好的缓解了血源困难问题，满足了置换后基本的用血需求，有良好的经济及社会效益。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

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