【醉仁心胸】心脏手术后的急性等容血液稀释:一项随机对照试验的荟萃分析
时间:2026-06-16 19:40:52 热度:37.1℃ 作者:网络
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摘要
背景:急性等容血液稀释(ANH)是一种在心脏手术后广泛采用的节省浓缩红细胞(pRBC)输血策略。虽然其术中效果在理论上是合理的,且可能因缺乏盲法而增强,但其对总体住院输血率的影响尚不明确。我们对随机对照试验进行了一项荟萃分析,以评估ANH是否降低了心脏手术患者在术后住院期间接受同种异体pRBC输血的比例。
方法:我们检索了成人择期心脏手术中关于急性等容血液稀释(ANH)的试验。主要结局指标是住院期间术后接受异体浓缩红细胞(pRBC)输血的患者数量(不包括仅报告观察期≤48小时的试验)。次要结局指标包括术后48小时内输血的患者数量、手术修正次数以及全因死亡率。
结果:ANH组与标准组接受同种异体浓缩红细胞输血的患者比例相似(755/1899 [40%] vs 831/1914 [43%];风险比 [RR] 0.94,95% 置信区间 [CI] 0.85-1.02;P=0.15;I²=80%),而他们在术后最初48小时内接受的输血较少(RR 0.64,95% CI [0.48-0.84];P=0.001;I²=73%)。在手术修复率(RR 1.22,95% CI [0.91-1.65];P=0.18;I²=0%)、全因死亡率(RR 0.73,95% CI [0.43-1.24];P=0.25;I²=0%)或其他次要结局方面没有差异。由于缺乏结局报告和盲法,大多数纳入的试验存在中等偏倚风险。
结论:急性等容血液稀释并未降低心脏手术患者在术后住院期间接受同种异体浓缩红细胞输血的比例。在解读该结果时,应考虑纳入试验的偏倚风险。系统评价方案。PROSPERO (CRD420251054530)。
引言
患者血液管理旨在限制对异体输血的需求,以改善临床预后。在全球,每年有超过200万例心脏手术,其输血率为20%至50%,是患者血液管理至关重要的领域。
在过去的几十年里,人们探索了许多策略以减少心脏手术中的异体输血。这些措施包括术前自体献血(通常在手术前几周开始),以及术中收集并回输手术野的失血(通过细胞回收装置处理),这些措施有效减少了浓缩红细胞(pRBC)的输注,且残留肝素化的风险很少。药物策略包括使用抗纤溶药物(例如氨甲环酸),以减少失血、出血并发症以及再次手术的需求。此外,刺激红细胞生成的药物,如重组人促红细胞生成素和静脉铁剂补充治疗,能有效提高术前血红蛋白浓度并减少术后输血需求。
急性等容血液稀释(ANH)自20世纪70年代以来已被广泛应用于全球数百万例心脏手术中。ANH是指在麻醉诱导后抽取血液,同时通过补充容量维持等容状态。抽出的血液富含凝血因子,在体外循环结束后重新输入体内,这可能减轻稀释性凝血功能障碍并减少输血需求。如果ANH能有效降低异体输血率,那么它将是一种具有成本效益的技术,对于血液制品供应可能不稳定的国家而言,这将是一种有效的选择。几项中小型随机对照试验试图证实ANH的有益效果,但结果却相互矛盾。ANH也存在不良事件的风险,如血流动力学不稳定、心律失常、贫血、稀释性凝血功能障碍、电解质紊乱和缺血事件,这些风险主要是由于氧供减少减少所致,对易感患者(如冠状动脉储备低)可能是有害的。
即便缺乏稳健且一致的随机证据,仍有15%至20%的心脏手术患者采用了急性等容血液稀释,且这一做法得到了成人心脏手术患者血液管理国际指南的支持。最近,一项大型多国实用性试验对择期心脏手术中采用术前急性等容血液稀释(ANH)与标准护理进行了比较,结果显示,术前急性等容血液稀释管理组住院期间输血需求并未减少。这些研究结果表明,在心脏手术中并不建议常规实施急性等容血液稀释。值得注意的是,当将分析局限于术中阶段时,这项大型试验显示异体输血需求显著减少,这一发现可通过缺乏盲法来解释。
鉴于证据尚不明确,我们对相关试验进行了荟萃分析,以评估急性等容血液稀释(ANH)是否降低了心脏手术患者在术后住院期间接受同种异体浓缩红细胞(pRBC)输血的比例。
材料与方法
检索策略
本荟萃分析遵循系统评价和荟萃分析首选报告条目(PRISMA)指南进行。我们采用患者/人群/问题、干预措施、比较/对照、结果(PICO)的方法来阐述综述问题:在计划接受择期心脏手术的成年患者(P)中,与任何对照(C)相比,急性等容血液稀释ANH(I)是否能减少术后住院期间异体浓缩红细胞的输注量(O)?我们已将该综述方案前瞻性注册于国际系统综述前瞻性注册库(PROSPERO)(注册号:CRD420251054530)。
三名受过培训的研究人员检索了网络数据库(PubMed/MEDLINE、Cochrane Controlled Trials Register 和 EMBASE),查找截至2025年6月8日发表的同行评审期刊文章。通过对原始试验的参考文献进行人工研究,确定了额外的试验。此外,我们使用了滚雪球法(浏览检索到的文章和相关综述的参考文献)并联系了国际专家。我们将相关的关键词(例如 ANH、术中贫血、术中自体输血、心脏手术)与布尔运算符“AND”、“OR”和“NOT”相结合,构建了完整的检索式,该字符串是根据Biondi-Zocca等人的方法构建的。
入选标准
我们纳入了涉及计划接受心脏手术的成年人,并将急性等容血液稀释(ANH)与任何对照组进行比较,且报告了至少一项主要或次要结局指标的同行评审随机对照试验。我们排除了儿科人群(<18岁)、非随机分配、非人类研究、重叠人群、非心脏手术、病例报告、病例系列、综述、荟萃分析、信件或社论。未施加语言限制。
试验选择与数据提取
在使用Zotero重复项识别功能从多个数据库中删除重复项,并人工核查删除的记录后,三名经过培训的研究人员使用标准化表格对试验的标题/摘要层面进行盲评,以确定其是否符合纳入标准。选定的文章将通过全文评估进行进一步评估。三名作者使用标准化的数据收集表格,对检索到的文章进行独立的数据提取。收集的信息包括:一般试验特征(如作者、发表年份、国家);参与试验的中心数量;人群患者特征;样本量(干预组和对照组);对照类型;干预方案的特征(如采血量、用于血液稀释的药物、ANH回输的时间)以及感兴趣的结果。在筛选和提取阶段,如有任何分歧,由一名高级研究人员解决,以达成共识。
结果
所有试验均被纳入总体定性分析,且所有试验均出现在一项或多项定量分析中。本系统评价和荟萃分析的主要结局指标是术后住院期间接受同种异体浓缩红细胞输血的患者比例。仅报告围手术期输血率(术后48小时内)的试验未被纳入主要分析。次要结局指标是围手术期(术后48小时内)接受同种异体浓缩红细胞输血的患者比例。其他次要结局指标包括围手术期总失血量、因出血进行手术修正的发病率、机械通气时间、重症监护病房和医院住院时间,以及最长随访期(最长1年)的全因死亡率。我们还评估了以下安全性结局:心肌梗死和脑血管事件(中风或短暂性脑缺血发作)的发病率。作为事后分析,我们还报告了最长随访期的总体输血率,其中仅纳入了报告短期结局的试验。
偏倚风险与质量评估
每项纳入试验的主要结局的偏倚风险由两名独立作者使用Cochrane随机试验偏倚风险工具第2版(RoB2)(可在线访问:https://www.riskofbias.info)进行评估。根据此方法,风险等级分为“低偏倚风险”、“存在顾虑”或“高偏倚风险”。仅当所有领域均被评估为低偏倚风险时,该试验才被视为总体低偏倚风险。同样,在此情况下,分歧由第三位资深研究者解决并达成共识。主要、次要和探索性结局的发表偏倚通过漏斗图的视觉检查以及基于Begg校正秩相关检验和Egger线性回归检验的分析评估进行评价。 双侧P值<0.10被视为具有显著性。最后,我们使用推荐分级评估、制定与评价(GRADE)方法来评估我们主要结局的证据总体质量。证据的总体确定性分为"高"、"中"、"低"或"极低",研究结果总结表使用在线工具创建(网址:https://www.gradepro.org/)。
统计分析
所有统计分析均按照《Cochrane干预措施系统评价手册》进行。对于二分类结局,采用Mantel-Haenszel法计算风险比(RR)及95%置信区间(CI)。对于连续性结局,我们使用逆方差法来估计均值差(MD)。应用随机效应模型以考虑试验间潜在的临床异质性,同时使用I2统计量评估统计学异质性。在适用时,对主要结局进行了亚组分析和敏感性分析,以评估研究结果的稳健性。特别地,我们根据心脏手术类型和血液稀释所用液体类型(胶体或晶体)进行了亚组分析。主要结局的敏感性分析通过排除最大规模的试验,并使用逆方差法以及基于随机效应模型的限制性最大似然(REML)tau估计量进行。我们使用混合效应(随机效应)模型进行了单变量和多变量荟萃回归分析(包括发表年份、总样本量、手术类型和液体复苏类型作为协变量),其中tau2通过REML估计,标准误采用Knapp-Hartung校正。结果以RR及95% CI表示。残余异质性使用tau2和I2进行量化,而由调节变量解释的异质性比例报告为R2 。所有分析均使用Review Manager(RevMan网页版,The Cochrane Collaboration)和R软件(4.4.1版本,R Foundation for Statistical Computing,奥地利维也纳)进行。
结果
纳入试验的特征
通过数据库进行的系统检索共获得1358条记录;其中54条记录被考虑纳入,并经过全文仔细评估,同时对纳入/排除标准进行了核对。最终,共有34项试验、总计5285名患者被纳入荟萃分析。
纳入的试验发表于1972年至2025年之间。大多数试验的样本量≤100名参与者(24项试验),而规模最大的试验纳入了>2000名患者。在34项试验中,18项仅纳入了冠状动脉旁路移植术(CABG),4项专注于瓣膜手术,1项专注于主动脉弓介入治疗,11项在联合心脏手术中进行。各试验的急性等容血液稀释(ANH)方案各不相同。大多数试验采用有效血容量公式来估算达到特定红细胞压积目标(各试验的目标也不同)或特定百分比有效血容量所需的采血量。其他作者选择了不同的方法,例如移除最少量的血液或预期的ml kg−1量(例如10ml kg−1)。几乎所有试验都将抽出的血液储存在含有枸橼酸-磷酸盐-葡萄糖抗凝剂的血袋中,并保持在室温下。只有少数试验使用摇床平台或振荡器进行血袋保存。ANH回输的时间从体外循环结束到手术结束,其中鱼精蛋白硫酸盐给药后的时间段是ANH回输最常选择的时间点。关于试验特征的更多详细信息,包括ANH方案、对照组,主要结局、随访以及其他异体红细胞节省技术列于表1中。最后,各试验间的输血方案差异很大,尽管在体外循环期间及术后最常见的输血触发阈值为红细胞压积值分别低于20%和25%。仅有两项试验明确了术后不同的输血触发阈值。主要研究结果的总结见表2。


主要结果
主要结局由17项试验报告,共包含3813名患者。ANH组和标准组中接受同种异体浓缩红细胞输血的患者比例相似(755/1899 [40%] vs 831/1914 [43%];RR 0.94,95% CI 0.85-1.02;P=0.15;I2=80;图1)。元回归的多变量模型,包括发表年份、样本量、手术类型和液体复苏,解释了44%的试验间异质性(I2从87%降至42%)。在该模型中,仅使用胶体(vs晶体)与更高的输血风险独立相关(RR 1.82,95% CI 1.09-3.04;P=0.027),而所有其他协变量与结局均无显著相关性。此外,根据手术类型和用于血液稀释的液体类型(例如胶体、晶体)对试验进行分层的亚组分析显示,结果与主要结局一致。主要发现的总结见表2。

次要和探索性结果
在围手术期(手术后48小时内),与对照组相比,ANH减少了心脏手术患者对异体输血的需求(198/1598 [12%] vs 358/1673 [21%]; RR 0.64, 95% CI 0.48-0.84]; P=0.001; I2=73%; 图2),绝对风险降低了9%。与对照组相比,ANH组的总失血量显著减少,MD为-68 ml(MD -68, 95% CI -114至-22]; P=0.004; I 2 =95%; 图3)。相反,ANH并未减少因出血而进行的手术修复(73/1857 [4%] vs 91/1976 [5%]; RR 1.22, 95% CI 0.91-1.65]; P=0.18; I2=0%)。我们发现机械通气时间(MD -0.83, 95% CI -1.76-0.10; P=0.08; I2=89%)、重症监护病房住院时间(MD 0.01, 95% CI -0.10-0.12; P=0.86; I2=83%)、住院时间(MD -0.22, 95% CI -0.59-0.15; P=0.25; I2=72%)以及死亡率(RR 0.73, 95% CI 0.43-1.24]; P=0.25; I2=0%)均无差异。安全性探索性结果,如心肌梗死和脑血管事件在各组间相似。
当同时纳入随访时间有限(术中或≤4小时)的试验时,关于总输血率的探索性结果显示异体红细胞(pRBC)输血量有所减少(RR 0.83,95% CI 0.74-0.93;P=0.001;I2=89%)。


偏倚风险与GRADE评分
使用Rob2工具进行的偏倚风险分析显示,除一项研究外,所有试验均存在一些顾虑或处于高偏倚风险。使用GRADE系统对主要结局的证据确定性评估显示证据等级较低。主要结局和主要次要结局的漏斗图展示在补充附录中。针对主要结局进行的Egger和Begg统计学发表偏倚分析结果均无统计学意义(P>0.1),表明小样本研究效应偏倚的可能性较小。
讨论
我们的荟萃分析纳入了34项试验和超过5000名患者,结果显示急性等容血液稀释(ANH)并未降低心脏手术患者在术后住院期间接受异体浓缩红细胞(pRBC)输血的比例。然而,ANH使术后48小时内接受输血的患者比例减半。观察到的术后总失血量的小幅减少,被因出血而进行手术干预的增加趋势所抵消。
一项2017年进行的既往荟萃分析纳入了2439名患者,结果显示急性等容血液稀释(ANH)降低了心脏手术后对异体浓缩红细胞输血的需求。在我们更新的荟萃分析中,通过纳入额外的2500名患者,我们得以扩大了样本量。我们还采用了更以患者为中心的临床终点,即在术后住院期间至少接受一次异体浓缩红细胞输血。特别地,对于该临床终点,我们的分析仅限于对照期超过术后最初48小时的试验,并排除了围手术期随访时间较短的试验。这种方法使我们能够最大限度地减少非盲法麻醉医师带来的偏倚,这些医师在术后最初48小时内输注的浓缩红细胞较少,而这种差异在延长随访时间后消失了。另一项包含22项试验的荟萃分析仅考虑了接受冠状动脉旁路移植术(CABG)手术的患者(N=1688),并发现异体输血率有所降低。然而,作者纳入了所有试验,而不考虑随访时间(结合了围手术期和术后随访)。
最近两项关于成人心脏手术的指南建议使用ANH,推荐等级分别为IIB和IIA,且证据等级均为A。EACTS/EACTAIC指南指出“可考虑使用ANH以减少术后输血”,而STS/SCA/AmSECT/SABAM报告称“ANH是减少出血和输血的一种合理方法”。然而,根据最新一项在心脏手术中进行的关于急性等容血液稀释(ANH)的大型多中心试验,并结合本荟萃分析的结果,ANH不应在心脏手术护理中常规使用。尽管我们发现围手术期ANH可能减少异体浓缩红细胞输血的发生,但ANH在住院术后期间作为一种异体节血策略并未表现出明显的益处。
我们的荟萃分析是对现有随机证据的全面综合,这些证据涉及心脏手术后急性等容血液稀释(ANH)对异体红细胞输注需求及其他以患者为中心的临床相关结局的影响。此外,我们还纳入了该领域最新、规模最大的跨国试验,从而扩大了研究人群,并提高了效应估计的精确度。本荟萃分析也存在局限性。从纳入所有类型的心脏手术干预到多种急性等容血液稀释方案(不同量的采血量、液体补充和输血方案),我们发现了多个临床异质性的来源,这导致了高度的统计异质性。然而,我们进行了一项包容性的荟萃分析,对无特定搜索限制的急性等容血液稀释(ANH)技术进行了详尽概述。此外,我们检索了超过50年(1972年至2025年)的文献,这可能导致手术指征、技术、联合干预措施和患者特征之间存在异质性。此外,由于纳入的大多数试验为中小规模,结果可能受摩纳哥及其同事所进行的大型试验的影响。然而,我们进行了亚组分析和敏感性分析(包括通过排除最大试验的敏感性分析),并进一步通过荟萃回归将I2值减半(从80%降至40%)来解决统计异质性,结果与我们的主要分析一致。最后,纳入的试验存在偏倚风险,主要是由于盲法过程。事实上,保持严格的盲法具有挑战性,至少通常进行采血的主治麻醉师会知道随机分配情况。
在这项荟萃分析中,急性等容血液稀释并未降低择期心脏手术患者术后住院期间浓缩红细胞(pRBCs)的输血率。在解读这一结果时,应考虑纳入试验的偏倚风险。
醉仁心胸 评述
目前国际主流心脏手术指南对ANH的临床应用持推荐态度。其中EACTS/EACTAIC指南提出,可常规应用ANH以减少心脏手术患者术后输血;STS/SCA/AmSECT/SABAM相关报告亦指出,ANH是减少心脏手术围手术期出血、降低异体输血需求的可靠干预方式,两项指南对ANH的推荐等级分别为IIB、IIA,证据等级均为A级,足以体现既往领域内对ANH临床价值的高度认可。
但结合近年最新大型多中心临床试验数据及本项大样本荟萃分析结果,现有指南的推荐意见亟需更新修正。从临床真实获益来看,ANH的节血优势仅局限于术后短期48小时内,无法降低患者术后住院全程的异体红细胞输注率,且轻微的止血获益可被出血相关二次手术风险的升高所抵消,整体未展现出可持续的、以患者预后为核心的临床获益。
基于当前高质量循证证据,临床实践中不建议将ANH作为心脏手术患者的常规节血干预手段。既往阳性研究结论多源于短期随访、未严格控制偏倚的小样本研究,存在疗效高估的问题。而本研究通过严格的试验筛选、延长随访观察周期、优化结局指标、系统校正异质性与偏倚,得出的结论更贴合真实临床场景。未来临床应用中,需重新审慎评估ANH的适用人群与应用价值,摒弃常规化应用模式,仅可在特定高危输血人群中个体化、选择性使用,避免无效医疗干预,优化心脏手术围手术期血液管理策略。
参考文献:
Pruna A, Oriani A, Monaco F, et al. Acute normovolaemic haemodilution after cardiac surgery: a meta-analysis of randomised controlled trials. Br J Anaesth. 2026 Mar;136(3):836-846.

