急性等容性血液稀释（acute normovolaemic hemodilution，ANH）可以有效减少术中失血及异体血液的输入，对节约用血、减少或避免围术期血源性传染病有重要价值，目前已经广泛应用于临床。但血液稀释会造成凝血因子及血小板减少，同时也会造成血红蛋白及血细胞比容（hematocrit，HCT）降低，有研究认为[1]，ANH以后凝血因子及血小板得到稀释，根据血液稀释的不同程度，凝血功能也会有不同程度的降低。但也有研究提示，使用羟乙基淀粉130/0.4 进行中等程度ANH后凝血功能并无明显改变[2]，而相关动物实验结果提示，羟乙基淀粉130/0.4较琥珀酰明胶和乳酸钠林格溶液有更强的凝血抑制作用[3]。血栓弹力图（thrombelastography，TEG 美国Haemoscope 公司，TEG R 5000型）近年越来越广泛地应用于临床，相较于传统的凝血功能检测，该方法能够更全面地反映机体的凝血情况。本研究选取华中科技大学协和深圳医院择期全身麻醉下行腰椎融合术的50例患者作为研究对象，拟通过TEG 及血气分析来观察不同液体对实施腰椎融合术患者轻度ANH后的凝血功能及机体氧供的影响，现报道如下。

选取2017年8月～2019年12月华中科技大学协和深圳医院脊柱外科择期全身麻醉下行腰椎融合术的50例患者作为研究对象。其中，男24例，女26例。采用随机数字表法将患者分为羟乙基淀粉组和复方氯化钠组，每组各25例。两组患者的性别、年龄、体重、采血量等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表1），具有可比性。本研究经华中科技大学协和深圳医院医学伦理委员会审核及同意，患者本人均知情同意本研究情况并签署知情同意书。

表1 两组患者一般资料的比较（）

纳入标准：①预计行2个及以上节段的腰椎融合择期手术的患者；②患者年龄18～65岁；③患者的美国麻醉师协会（ASA）分级为Ⅰ～Ⅱ级；④患者的术前血红蛋白＞110 g/L；⑤预计患者的术中出血量＞500 mL；⑥患者的屏气实验结果＞30 s。排除标准：①既往有严重心、脑血管疾病的患者；②肝、肾等重要脏器功能异常的患者；③风湿、类风湿等疾病需长期使用激素治疗的患者；④骨髓造血系统疾病或近期使用阿司匹林、肝素等抗凝药物影响凝血功能者；⑤有重要脏器手术史的患者；⑥患者不同意该实验。

1.2.1 麻醉方法

患者入室后进行无创血压、血氧饱和度、心电图监测，右肘部20G 静脉穿刺针建立静脉通道，利多卡因（北京天圣药业有限公司，国药准字：H42021839）局部麻醉下，选择22G 动脉穿刺针行左侧桡动脉穿刺，监测有创血压。麻醉诱导：丙泊酚（费森尤斯卡比医疗有限公司，生产批号：PW803）3～4 μg/mL TCI 诱导，患者入睡后舒芬太尼（宜昌人福药业有限公司，生产批号：91A11091）0.3～0.4 μg/kg 缓慢静脉注射，维库溴铵（安徽威尔曼制药有限公司，生产批号：2005006）0.15 mg/kg 静脉注射。术中维持：丙泊酚1～1.5 μg/mL TCI 诱导，瑞芬太尼（宜昌人福药业有限公司，生产批号：OOA02021）2～4 ng/mL TCI，七氟烷（Baxter Healthcare Corporation，生产批号：S235M817）1%～1.5%，手术开始后维库溴铵追加2～4 mg。呼气末二氧化碳（PETCO2）维持在35～45 mmHg。氧浓度60%，氧流量2 L/min。血压低于术前20%水平，建议采用多巴胺1～2 mg 静脉注射。

1.2.2 血液稀释方法

首先调节微电脑采液震荡器（型号：CZK-ⅠB型），将装有枸橼酸盐-磷酸盐-葡萄糖血液保存袋（血液保存袋由血库提供）放置在震荡器上，之后将血液保存袋用三通连接动脉传感器进行采血，操作时严格执行无菌原则。在麻醉平稳后15 min，由未参与本实验的另一名麻醉医师对患者进行ANH。

1.2.2.1 羟乙基淀粉组 使用羟乙基淀粉130/0.4（商品名：万汶，费森尤斯卡比医疗有限公司，生产批号：81MD508）进行血液稀释，采血同时经静脉输注羟乙基淀粉130/0.4，采血量∶羟乙基淀粉130/0.4=1∶1。

1.2.2.2 复方氯化钠组 使用复方氯化钠（商品名：林格氏液，石家庄四药有限公司，生产批号：1908082007）进行血液稀释，采血同时经静脉输注复方氯化钠，采血量:复方氯化钠=1∶2。

两组患者进行ANH后HCT 预计值为30%。两组采血时间均控制在25 min 之内，为防止凝集，每袋采集血液不超过400 mL。

采血量参照Gross 公式[4]计算采血量（L），采血量=（术前HCT-目标HCT）/（术前HCT+目标HCT）×体重（kg）×7%（女：6.5%）×2，实际采血量每例不超过600 mL。

1.3.1 血流动力学指标

记录患者从轻度ANH 前5 min（T1）到轻度ANH后15 min（T2）的血氧饱和度（SpO2）、心率（HR）、平均动脉压（MAP）等。

1.3.2 TEG指标

分别于T1时刻及T2时刻抽取患者的动脉血3 mL，用TEG 检测反应时间（R）、凝固时间（K）、Angle角及最大血块强度（MA）值。

1.3.3 血气分析

分别于T1时刻及T2时刻用血气分析仪（美国雅培，型号：i-STAT300型）进行测定，并分别记录T1和T2的pH值、HCT 和乳酸水平。

采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（）表示，两组间比较采用独立样本t 检验，组内比较采用配对样本t 检验；计数资料采用率表示，组间比较采用χ2 检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

两组患者T1、T2时刻的SpO2、HR、MAP 比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；两组患者T2时刻的SpO2、HR、MAP 与T1时刻比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

表2 两组患者血液稀释前后血流动力学指标的比较（）

两组患者T1时刻的R值、K值、Angle角、MA值比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；羟乙基淀粉组患者T2时刻的K值高于复方氯化钠组，Angle角低于复方氯化钠组，差异有统计学意义（P＜0.05）；羟乙基淀粉组患者T2时刻的R值高于本组T1时刻，Angle角低于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；羟乙基淀粉组患者T2时刻的K值、MA值与本组T1时刻比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；复方氯化钠组患者T2时刻的R值、K值低于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；复方氯化钠组T2时刻的Angle角高于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；复方氯化钠组患者T2时刻的MA值与本组T1时刻比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表3）。

两组患者T1、T2时刻的pH值、HCT、乳酸水平比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；两组患者T2时刻的pH值与本组T1时刻比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组患者T2时刻的HCT 均低于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；羟乙基淀粉组T2时刻的乳酸水平低于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；复方氯化钠组T2时刻的乳酸水平与T1时刻比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表4）。

表3 两组患者血液稀释前后TEG指标的比较（）

表4 两组患者血液稀释前后血气相关指标的比较（）

ANH是抽取全血的同时给予等量胶体液或晶体液，以保证血容量不变，同时使术中丢失的是稀释后的血液，术中出血后再将预存的自体血输回，从而减少术中血液丢失。根据稀释后HCT值，ANH 可以分为：轻度稀释——HCT≥30%；中度稀释——20%≤HCT＜30%；重度稀释——HCT＜20%[4]。本实验中羟乙基淀粉组按照自体血∶羟乙基淀粉=1∶1 进行稀释，复方氯化钠组按照自体血∶复方氯化钠=1∶（2～3）进行稀释，由于输入过多的晶体液会造成组织水肿，不利于机体恢复，因此在实施ANH 过程中按照自体血∶复方氯化钠=1∶2 进行稀释[5-6]。两组患者ANH后HCT≥30%。

以往认为ANH 会造成凝血因子稀释，从而妨碍凝血功能，然而近年来有研究提示，血液稀释后患者的凝血状态与稀释程度及稀释液有关[7-9]，人体的凝血系统主要包括：促凝系统和抗凝系统。促凝系统主要包括：凝血因子、血小板。凝血因子主要通过内源性途径（intrinsic coagulation pathway，ICP）和外源性途径（extrinsic coagulation pathway，ECP）起到止血作用。血小板的凝血机制则是在血管受损或受刺激后收缩进而使血流减慢，同时内皮细胞（endothelium cell，EC）合成和释放的血管性血友病因子（von willebrand factor，vWF）参与血小板的黏附和聚集，被活化的血小板释放血栓烷（thromboxane A2，TX-A2）、5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）以及内皮细胞产生的内皮素-1（endothelin-1，ET-1）、血管紧张素（angiotensin，AGT）等血管活性物质加强血管收缩，从而起到止血的作用[10]。除了促凝系统，人体血液中还有抗凝系统，其中最重要的就是抗凝血酶Ⅲ（antithrombin Ⅲ，AT-Ⅲ）。抗凝血酶Ⅲ由肝脏和血管内皮细胞产生，通过与凝血酶及凝血因子FⅨa、FⅩa、FⅪa、FⅫa 等分子活性中心丝氨酸残基结合而抑制其活性。因此人体内的凝血状态由促凝系统和抗凝系统共同决定。

有研究认为，除了促凝系统和抗凝系统，红细胞也是影响凝血的重要因素[10]。体内血液凝固与贫血小板血浆在试管中的凝固截然不同，在人体内部血液凝固发生在细胞表面，主要是血管内皮细胞和血小板表面[11]。传统凝血试验[如测定指标凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）]是在标准条件（37℃）下检测无细胞血浆，因此这种试验不能准确反映体内凝血状态[12]。TEG 则使用全血标本，检测过程中有血细胞的参与，能完整地检测从凝血启动开始到最大血块形成以及血块降解的全部过程[13]，因此使用TEG 能够更好地反映患者凝血的全貌。TEG 主要参考值包括：R值、K值Angle角及MA值。R值代表凝血启动阶段，反映凝血因子的功能，R 延长反映凝血因子功能不足，K值及Angle角代表血凝块生成速率，反映纤维蛋白原的功能，K时间延长提示纤维蛋白原功能不足，Angle角增大提示纤维蛋白原功能增强；MA值由血小板和纤维蛋白原共同决定，其中血小板作用占80%，纤维蛋白原占20%，因此MA值主要反映血小板水平，MA值增大说明血小板功能亢进。

本研究结果显示，羟乙基淀粉组患者在T2时刻的R值高于本组T1时刻，Angle角低于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；羟乙基淀粉组T2时刻的K值与本组T1时刻比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。提示使用羟乙基淀粉130/0.4 进行ANH后，患者的凝血因子、纤维蛋白原降低，患者凝血功能减弱。有研究表明，羟乙基淀粉能与凝血因子Ⅷ和vWF 结合，造成凝血因子Ⅷ和vWF 失活并加速其降解，使凝血因子Ⅷ/Von Willebrand 因子复合物减少而增加出血的风险[7]。本研究中，羟乙基淀粉组患者T2时刻的MA值虽然降低，但与本组T1时刻比较，差异无统计学意义（P＞0.05），因此使用羟乙基淀粉130/0.4进行轻度ANH 对血小板功能没有明显影响。本研究结果还显示，TEG 各项指标中，复方氯化钠组患者在T2时刻的R值、K值低于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；复方氯化钠组T2时刻的Angle角高于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05），提示在使用复方氯化钠进行轻度ANH后，患者凝血因子及纤维蛋白酶原功能增强，患者凝血功能增强。有试验表明，AT-Ⅲ的血浆浓度在血液稀释后显著降低，由此推测血液稀释后的高凝状态与AT-Ⅲ活性与凝血酶形成之间的失衡有关[2-3]。本研究结果显示，复方氯化钠组T2时刻的MA值与本组T1时刻比较，差异无统计学意义（P＞0.05），提示使用复方氯化钠进行血液稀释时对血小板功能无明显影响。

乳酸是机体进行无氧呼吸的代谢产物。正常情况下，人体氧供和氧耗处于平衡状态，在进行ANH后，氧供和氧耗比例有所改变。有研究认为，在进行血液稀释过程中，氧供随着ANH的程度加深而逐渐上升，至HCT 为30%达到峰值，此后开始逐渐下降[14]。也有研究认为，影响组织氧供的因素是心排血量、动脉SpO2）和血红蛋白含量三者的乘积，血液稀释后因血红蛋白浓度降低而引起血氧含量降低，但同时血液黏稠度降低，心排血量明显增加，微循环得以改善，组织摄氧量增加[15]。本研究中，两组患者进行轻度ANH后，血乳酸均有不同程度的下降，羟乙基淀粉组T2时刻的乳酸水平低于本组T1时刻，差异有统计学意义（P＜0.05）；复方氯化钠组T2时刻的乳酸水平与T1时刻比较，差异无统计学意义（P＞0.05），提示使用羟乙基淀粉130/0.4 进行轻度ANH，对改善患者乳酸水平更有意义。

本研究结果显示，两组患者轻度T1、T2时刻的SpO2、HR、MAP 比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；两组患者T2时刻的SpO2、HR、MAP 与T1时刻比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。本研究中，两组患者凝血功能都有所改变，但都在正常范围内，因此对于凝血功能正常的患者来说，无论使用何种液体都不会对患者凝血功能造成明显的不利影响。但对于有明显低凝的患者，如血友病及失血性休克等，羟乙基淀粉130/0.4是否会带来不利影响尚需要进一步观察；而对于有明显高凝的患者，如孕妇、高龄骨折患者，使用复方氯化钠注射液是否会加重高凝甚至形成血栓，也需要后续进行深入研究。

综上所述，使用羟乙基淀粉130/0.4 及复方氯化钠进行轻度ANH，对患者血流动力学无明显影响，血乳酸水平有不同程度的降低，但对患者的凝血功能的影响明显不同，在围术期进行血液保护时，需要根据患者的不同情况选择不同的液体进行液体输注。

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Effect of mild acute normovolemic hemodilution with different fluids on indicators of hemodynamics, blood gas and thrombelastogram indicators of lumbar spinal fusion patients

ZHU Hai-tao WANG Dan-dan FENG Guang-ju
Department of Anesthesiology, Huazhong University of Science and Technology Union Shenzhen Hospital, Guangdong Province, Shenzhen 518000, China

[Abstract]Objective To investigate the effect of mild acute normovolemic hemodilution (ANH) with different fluids on indicators of hemodynamics, blood gas and thrombelastogram indicators of lumbar spinal fusion patients.Methods A total of 50 patients who underwent lumbar spinal fusion under general anesthesia in Huazhong University of Science and Technology Union Shenzhen Hospital from August 2017 to December 2019 were selected as the research subjects.The patients were divided into the hydroxyethyl starch group and the compound sodium chloride group by the random number table method, with 25 patients in each group.The two groups were treated with Hydroxyethyl Starch 130/0.4 and Compound Sodium Chloride Solution for ANH, respectively, and the hematocrit was expected to be 30% after dilution.The changes of indicators of hemodynamics, blood gas and thrombelastogram of patients in the two groups were observed before and after blood dilution.Results There were no significant differences in blood oxygen saturation(SpO2), heart rate (HR) and mean arterial pressure (MAP) 5 min before mild ANH (T1) and 15 min after mild ANH (T2)between the two groups (P＞0.05).There were no statistically significant differences in SpO2, HR and MAP at T2 in the two groups compared with those at T1 (P＞0.05).Among the indicators of thromboelastic diagram, K value at T2 in the hydroxyethyl starch group was higher than that in the compound sodium chloride group, and Angle was lower than that in the compound sodium chloride group, the differences were statistically significant (P＜0.05).The reaction time (R)value of the hydroxyethyl starch group at T2 was higher than that at T1, and its Angle was lower than that at T1, with statistical significance (P ＜0.05).There were no significant differences in coagulation time (K) and maximum clot strength (MA) at T2 in the hydroxyethyl starch group compared with those at T1 (P＞0.05).The R value and K value of the compound sodium chloride group at T2 were lower than those at T1, and the differences were statistically significant(P＜0.05).The Angle at T2 in compound sodium chloride group was higher than that at T1 in this group, and the difference was statistically significant (P＜0.05).There was no significant difference in MA value at T2 in the compound sodium chloride group compared with that at T1 (P＞0.05).There was no significant difference in the pH value at T2 of the two groups compared with that at T1 (P＞0.05).The hematocrit at T2 in the two groups was lower than that at T1, with statistical significance (P＜0.05).The level of lactic acid at T2 in the hydroxyethyl starch group was lower than that at T1,and the difference was statistically significant (P＜0.05).There was no significant difference between the lactate level at T2 and T1 in the compound sodium chloride group (P＞0.05).Conclusion In mild ANH, the uses of Hydroxyethyl Starch 130/0.4 and Compound Sodium Chloride do not significantly affect the hemodynamics of the patients.The use of Hydroxyethyl Starch 130/0.4 will direct the coagulation function of the patients to hypocoagulability, while the use of Compound Sodium Chloride will direct the coagulation function to hypercoagulability.The lactic acid level can be reduced after the use of Hydroxyethyl Starch 130/0.4.

[Key words]Mild acute normovolemic hemodilution;Thrombelastogram;Hydroxyethyl Starch;Hypocoagulability;Compound Sodium Chloride;Hypercoagulability;Blood lactic acid

[基金项目]广东省深圳市南山区技术研发和创意设计项目分项资金教育（卫生）科技资助项目（南科研卫2017010号）

（收稿日期：2020-07-29）