青少年脊柱侧凸手术术中失血量相关因素研究

脊柱侧凸被定义为脊柱在冠状面上的侧面弯曲超过10°，主要有3种类型：特发性、先天性及综合征性。特发性脊柱侧凸是病因未知的一种类型，占多数，根据年龄分为婴幼儿型(0～3岁)、儿童型(4～10岁)及青少年型(10岁后至骨骼成熟前)，青少年型特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis，AIS)是主要类型。流行病学研究估计脊柱侧凸在12～14岁青少年人群有一个发病率高峰，为1.2%。
目前，手术仍是青少年脊柱侧凸的主要治疗手段，而手术过程复杂、耗时长、需要广泛的软组织暴露，导致患者面临大量失血和输血的风险很大。目前许多血液保护技术已经被应用于临床减少术中失血，如麻醉过程中控制性降压、血液稀释技术、自体血回输、术中止血药物的使用等，然而大量的失血和输血仍伴有过敏、感染、输血相关性重要脏器损伤等并发症。
本文对既往研究建立的脊柱侧凸手术围手术期失血量的多因素模型中的主要因素进行综述(仅一篇模型中失血量包括了术后48 h引流量，其余均为术中失血量)，希望能为这一特殊病种的围手术期管理提供思路。
1.性别
男性比女性在青少年脊柱侧凸手术中有更大的失血倾向。lalenti等的研究发现了此现象，可能与男性肌肉比例更大从而需要更大强度矫正有关。研究发现，在AIS患者中，男性患者以Cobb角度矫正后的身高与同龄正常男性类似，而女性患者的矫正身高较同龄正常女性高，同时男性AIS患者对支架治疗反应比女性患者差，提示男性患者脊柱可能更加僵硬。Jain等的模型中也发现男性在脊柱侧凸手术中失血量更多，且性别是最主要的影响因素。在目前失血量的研究中，都是女性患者数量占优势或仅有女性患者，而这种数量优势下仍是男性失血量更多，提示如果能对同等数量的男女患者对比，失血量的性别差异可能更加明显。但目前也不能排除混杂因素造成了性别影响失血量的假象。
2.体重
低体重患者在青少年脊柱侧凸手术中更易失血。低体重的患者意味着自身血容量更少，一旦大量失血，发生休克及并发症的概率显著提高。Jain等的模型中，排除了混杂因素后，每减少14 kg的体重，AIS手术患者丢失自身血容量的6%，合并脑瘫的脊柱侧凸手术患者甚至丢失自身血容量的20%;原因可能是低体重患者中脊柱占的比例更大，由此手术可能丢失掉自身血容量的更大部分。Yu等发现，在单因素分析中以Cobb角度进行矫正的身高小于1.30 m的青少年脊柱侧凸手术患者失血超过自身血容量30%的概率更大，而在多因素分析中矫正身高却不是独立危险因素。更有意义的指标可能是BMI，但目前尚未有研究在多因素模型中直接报道BMI与失血量的关系。低BMl人群被发现更易发生脊柱畸形，低BMI反映了脊柱畸形人群中脂肪和非脂肪成分的减少，而研究也发现身体成分的改变甚至早于脊柱侧凸的临床发现。除了可能与脊柱畸形的发生有关，Tarrant等发现低BMI AIS患者出现术前凝血功能异常和更大的胸廓曲线矫正程度的可能性更高。可以猜想，低体重大致等同于低BMI，这部分患者失血更多的原因可能在于凝血功能异常、营养不良、更大的Cobb角度、骨量减少、神经系统合并症以及脊柱所占比例更大。另一方面，低BMI也影响AIS手术的其他结局，低BMI患者在对疼痛、自我形象、心理健康、手术满意度等的评分上都更低。由此，术前体重以及进一步的BMI是包括失血量在内的青少年脊柱侧凸手术围手术期结局的重要评价指标。
3.脊柱侧凸诊断类型
脊柱侧凸的诊断类型，按发病原因分为特发性、先天性和综合征性。综合征性脊柱侧凸以神经肌源性脊柱侧凸(neuromuscular scoliosis，NMS)为主，且NMS通常脊柱畸形严重、进展快、合并隐匿性疾病容易致残。目前的研究发现，NMS患者较非NMS患者在脊柱侧凸手术中失血量明显增加。同时在多因素分析中，NMS的诊断是影响是否需要输血的独立因素。在排除了融合节段及体重的影响后，Jain等的研究发现，合并脑瘫的NMS患者手术失血量最高，而AIS患者较其余合并器官功能障碍、神经肌肉疾病、遗传性综合征的脊柱侧凸患者失血量显著减少，原因可能在于患者间的营养状态差异、是否使用抗癫痫药物、凝血功能异常、血小板功能缺陷、骨质含量减少。关于先天性脊柱侧凸手术失血量相关因素的研究则相对缺乏，且诊断类型在失血量多因素模型中的作用也缺少证据。
4.手术复杂程度因素
反映手术复杂程度的因素存在于各个模型中，占据主要地位，已被广泛认可。不难理解，手术方法越复杂、暴露范围越大、暴露时间越长，则术中失血量越多。其中主要的因素有Cobb角度、融合节段数、截骨、手术时长。在Yu等模型中，Cobb角超过50°、融合节段数超过6个、计划截骨者是发生大量失血(总失血量超过30%血容量)的独立危险因素，失血超过30%血容量也是输血指征之一，提示输血风险也显著提高。在Koemer等以术中失血量/融合节段数/体重为结局变量的模型中，截骨成为增加失血的显著性因素。Ialenti等关于术中失血量的线性模型中，手术时间则是方程中的主要因素。Thompson等定义术中大量失血为所研究人群失血量分布的最高10%：失血量≥700 ml，失血量估计血容量>50%或失血量/融合节段数>150 ml/段，发现融合节段数超过12个是大量失血主要的影响因素。
虽然在多因素模型中这些因子占据主要地位，但这些因子的预估意义很难得到推广，只能在局限范围内使用。一方面各个地区各个医院技术水平、器械类型、手术方法存在差异、有研究已证实手术经验对AIS患者手术的影响，年轻外科医师组较有经验的外科医师组，融合节段数更多、手术时间更长，手术失血量增加两倍以上。另一方面除了Cobb角为术前能得到确定数据的因素，融合节段数、截骨位置数量都很有可能在手术过程发生变动，尤其是手术时间的预估与手术医师的经验性密切相关，且手术时间与Cobb角、融合节段、截骨一般有显著性相关关系。因此在研究失血量相关因素时，需要注意这些因素间的内在相关性，同时可以通过匹配消除这些因素的影响发掘新的可调控因素。
5.凝血状态因素
5.1凝血功能指标
凝血功能异常是失血密切相关的因素。凝血因子、血小板及其他血细胞的丢失、消耗及稀释都会引起止血能力的减弱。在青少年脊柱侧凸手术中，目前发现对术中失血量有显著影响的指标有纤维蛋白原(fibrinogen，FG)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time，APTT)及女性月经周期。在Li等的关于女性AIS患者术中失血量的研究中，FG、女性月经周期及APTF是回归方程中的主要变量，FG和APTT与术中失血量呈正相关性，而经前期失血量最多，排卵期失血量最少。作者讨论中指出雌激素可以增加FG的浓度，在经前期FG浓度可能达到最高。而Carling等在一个AIS人群(85%为女性)中却发现围手术期总失血量(包括术后24 h引流量)与FC呈负相关，而与血小板计数、APTT、凝血酶原时间无关。Haas等比副的前瞻性随机对照试验发现，脊柱侧凸手术中早期输入FG增加其浓度并未减少失血与输血，但此研究人数仅有19人。上述结论的差异可能与研究人群性别比例关系较大，仍需扩大样本同时排除混杂因素后得出最后结论。此外，Ryan等发现脊柱侧凸患者本身较正常人发生凝血功能异常的概率更大，包括延长的APTT、凝血酶原时间、凝血酶时间和凝血因子X的减少。这些都提示术前需要完善凝血功能检查，包括很多医院不常规检查的FG可能更有指导性意义。
5.2抗纤维蛋白溶解药
抗纤维蛋白溶解药在脊柱手术中的使用是目前的研究热点，被认为是减少术中失血量与输血安全有效的方式。Jain等的模型中，抗纤维蛋白溶解药的使用对AIS患者术中失血量有显著影响。在2008年以前抗纤维蛋白溶解药主要是抑肽酶(aprotinin，APR)，后因其安全性受到质疑，在大多数国家被限制使用，逐渐被赖氨酸类似物氨甲环酸(tranexamic acid，TXA)及6-氨基己酸(ε一aminocaproic acid，EACA)代替。理论上TXA比EACA更有效，因为TXA能与纤溶酶原分子更强地结合，同时两者理论上均有增加血栓的风险，而TXA与EACA在脊柱手术中的实际效应和副作用目前仍有争议。Cheriyan等关于TXA的Meta分析显示它能降低脊柱手术术中及术后的失血量和输血率，同时并未增加肺栓塞、心肌梗死和深静脉血栓的风险，但这份Meta分析除青少年脊柱侧凸手术外，还纳入了各个年龄各种脊柱手术。
Xie等研究在脊柱手术中使用大剂量的TXA，以100 mg/kg的复合剂量以及10 mg·kg-1·h-1的维持剂量直至皮肤缝合完毕，发现较生理盐水对照组，肝肾功能没有显著性差异，TXA组26例患者中未发现下肢静脉血栓、心肌梗死、肺栓塞、癫痫发作或急性肾功能衰竭，同样青少年在此有限研究人群中比例很少，因此TXA在青少年脊柱侧凸手术中是否安全仍未定论。Verma等的前瞻性随机双盲研究发现，TXA与EACA都能减少AIS手术的术中失血量，而TXA在减少术后渗血和围手术期总失血量上更有优势，而对降低输血率两者均未发现有效。同样关于输血率，在Mcleod等的一项美国脊柱侧凸手术的大样本回顾性队列研究中，AIS手术中EACA能减低输血率而TXA并没有显著作用，在NMS手术中则两者均未减少输血率。目前国内TXA已经被用于青少年脊柱手术中，TXA在国内人群的有效性、副作用及最佳剂量仍然值得大样本前瞻眭研究探索。
6.麻醉因素
关于麻醉因素对青少年脊柱侧凸手术术中失血量影响的研究相对缺乏，目前多是针对多病种脊柱手术的综合分析，并不局限于青少年脊柱侧凸手术，且目前研究建立的失血量多因素回归模型中基本未涉及麻醉因素。控制性降压、自体血回输、血液稀释是麻醉过程中主要的血液保护技术。徐忠厚等在40例脊柱手术中发现，控制性降压联合自体血回输在脊柱手术中能明显减少失血量及异体血输入，对血流动力学、组织器官血液灌注等均无不良影响。自体血回输、急性等容性血液稀释及高容量血液稀释技术Ⅲ。都能减少异体血输入，而并未减少术中失血量。在麻醉药物方面，在脊柱手术中，右美托咪定能有效稳定控制性降压水平，瑞芬太尼及鞘内注射吗啡能减少术中失血，这些药物大都通过改善血流动力学水平减少失血。
青少年脊柱侧凸手术较大多数脊柱手术更为复杂，因此这些麻醉因素对这种特殊手术失血的影响还需更多研究证实，且需评估控制性降压水平、血液稀释程度影响重要器官灌注及凝血功能，导致脊髓损伤、血栓形成的风险，尤其对血容量较少的青少年患者，等容性血液稀释过程可能造成低血容量性心脏骤停。
7.结语与展望
现关于青少年脊柱侧凸手术失血量的研究大多数为回顾性，包括提出多因素回归模型的几个研究在内。因此，研究的结论会出现回顾性研究不可避免的缺陷，如信息偏倚、单中心数据的人院率偏倚等，且多数回归模型的决定系数R2仅在0.2～0.3，并主要集中于AIS人群，其外部有效性有限。目前发现的青少年脊柱侧凸手术术中失血量的相关因素对临床有一定指导意义，但仍需要多中心大样本前瞻性的研究，验证这些因素与模型的可靠性与效能，并且可进一步研究包括术后引流量在内的围手术期总失血量、NMs等其他诊断类型失血量的相关因素及更多麻醉因素的影响。