Intraoperative Blood Salvage and Cancer Surgery<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

梁辉 Hui Liang，MD 硕士研究生
首都医科大学2000级
王保国 Bao Guo Wang, MD  教授
中国医学科学院首都医科大学附属北京天坛医院麻醉科，北京市 100050
Department of Anesthesiology Beijing Tiantan Hospital，Capital University of Medical Sciences，Chinese Academy of Medical Sciences Beijing 100050 China

ABSTRACT

Intraoperative blood salvage (IBS) is a safe and effective blood conservation method. Its wide utility has not only significantly saved the banked blood, but also decreased the risks related to allogeneic transfusion. However, because of the concern of the metastasis of malignancy, cancer surgery is considered as a contraindication to IBS. This article reviews the researches and opinions on the potential benefit and risks of the utility of IBS in cancer surgery. Some methods that may increase the safety of IBS in cancer surgery are also introduced.
　Key words: Blood salvage; Autotransfusion; Surgery; Tumor
　Corresponding author: Hui Liang; xjjyh111@yahoo.com.cn

    恶性肿瘤手术往往是大型手术，出血量较大，术中常需要输用血液制品，据统计大约有四分之一的库存血液用于该类手术中^[1]。但是异体输血对病人尤其是恶性肿瘤病人具有诸多潜在危害，因此如何减少甚至避免在该类手术中输用异体血，是一个非常值得研究的课题。术中血液回收（Intraoperative blood salvage, IBS）是一种重要的血液保护的方法。该技术目前被广泛用于心血管外科、神经外科、骨科、整形外科及创伤急救等出血较多的手术中，其广泛应用有效减少了异体血的需要量及与异体输血相关的诸多问题，并且显著提高了术中大出血病人的抢救成功率。但是由于担心输入含有肿瘤细胞的白体血，而导致肿瘤的复发、转移、扩散，恶性肿瘤手术一直被认为是IBS的禁忌症，但随着研究的不断进展，近来逐渐有一些不同的观点提出。本文就肿瘤手术与血液回收的相关问题进行综述。

一、 异体输血存在的问题
　　异体输血是目前恶性肿瘤手术中补充血液成分的主要方式，但其在补充血液成分的同时也存在着一些问题，使病人承担一定的风险。
　　1. 输血反应
　　包括免疫导致的溶血反应、发热反应及过敏反应等。其中免疫反应导致的输血反应无法完全避免，如果血型相配，第一次输血很少发生免疫反应，但再次输血时，因为体内已有红细胞抗原的回忆性抗体，因而存在一定的风险。多次输血常可导致免疫系统紊乱，因此，必须严格杜绝不必要的输血，必须输血也应严格控制^[2]。
　　2．血源性传染病的传播
　　这是异体输血所存在的一个最大风险。包括肝炎、梅毒、人类免疫缺陷综合征、原虫病等血源性传染病都可能通过输血传播。由于受检验手段的限制，还无法完全筛除病毒感染的血液制品，因此一些病毒性疾病通过血液制品的传播还无法避免^[2]。
　　3．免疫抑制
　　异体输血可以抑制病人的免疫功能，降低自然杀伤细胞的活性，增强抑制性T淋巴细胞的活性^[3]，使术后感染率明显高于自体输血者^[4]。
　　异体输血可能主要通过免疫抑制作用，增加恶性肿瘤病人的术后复发率，并缩短术后生存期。尤其是输入含有血浆或白细胞较多的血液制品（全血或冰冻血浆）的恶性肿瘤病人，其复发率及死亡率均高于输入浓缩红细胞者^[5]。在一项针对结、直肠癌病人的对比研究中^[6]，输入异体血液的病人的肿瘤复发率为不输血组的2倍。自体输血对恶性肿瘤病人预后的影响仍需进一步临床研究以确证。一项针对结肠癌手术病人的临床研究发现^[7]，输入术前保存的自体血液及术中输入异体血液的患者术后4年生存率及肿瘤复发率相似，而且预后均较未输血的病人差。在309例接受膀胱癌根治术的病人中，输入异体血者与不输血或输术前储存的自体血者预后情况相似^[8]。但以上研究只是针对术前储存自体血液进行的，并不能代表输入术中回收血液的情况。在动物试验^[9]及临床研究中^[10]均发现失血或献血可以降低自然杀伤细胞的活性，并刺激肿瘤的生长。而输入术中回收的自体血液可能因为补体或其他免疫成分的激活而增强免疫能力^[11]，并改善肿瘤病人的预后。当然，这方面还需要进一步的研究以确证。
　　此外，异体输血还存在着血源短缺，大量输用费用较高等问题。而术中血液回收可以及时提供优质浓缩红细胞，而且没有异体输血所存在的诸多问题，如果可以明确其在恶性肿瘤手术中应用的安全性，那么将是该类手术中血液保护技术的重大突破。

　　二、IBS与肿瘤的复发、转移、扩散
　　1. 术中回收血液中是否含有肿瘤细胞
　　恶性肿瘤手术中常尽量远离肿瘤组织作切除或离断，以防止肿瘤组织破损导致的肿瘤细胞局部播散^[12、13]，但术野出血中仍含有数量不一的肿瘤细胞^[14]，而且这些肿瘤细胞仍保持增殖能力、侵袭性及原发肿瘤组织的其他特性。Hansen等人^[14]用密度梯度离心法将61例恶性肿瘤手术中收集的出血进行分离，利用免疫酶促反应及银染色的方法标记其中的肿瘤细胞，发现其中57例50-3，000ml的回收血中所含肿瘤细胞的数量为1×10¹-7×10⁶，肿瘤细胞密度为（0.2-4000）cells/ml。对这些肿瘤细胞测试后发现，肿瘤细胞数大于10⁴的样本不但培养后可以形成细胞群落，而且可以主动穿过I型或Ⅵ型胶原封闭的核孔滤膜，仍具有侵袭性。将G₃级胃癌手术中收集血液中的肿瘤细胞经体外培养后注入裸鼠皮下，4周内肿瘤平均生长74mm²。他们^[15]还对55例腹部、妇科、泌尿和五官科恶性肿瘤手术的出血进行了检测，在其中53例的出血中发现了肿瘤细胞。在另一项研究中^[16]，108例恶性肿瘤手术中，在99例腹部、胸科、泌尿和妇科恶性肿瘤手术的出血中发现了肿瘤细胞。肿瘤组织的引流静脉、肉眼不可见的微小病灶或切断的淋巴管都可能是这些肿瘤细胞的来源，但其确切来源仍不清楚^[14]，所以目前还没有一种方法可以完全避免该类手术的术野血液中混有肿瘤细胞。更重要的是，IBS的负压吸引、离心分离、清洗过程并不能完全清除、破坏收集血液中的肿瘤细胞，存留的肿瘤细胞仍具活性。Dale等人^[17]用⁵¹Cr标记体外培养的成淋巴细胞瘤（SC）和腺癌（HT29）细胞，并混入血液中，用Cell Saver回收机处理后发现大部分肿瘤细胞仍存留在清洗后的红细胞悬液中，只有少量的肿瘤细胞在离心清洗过程中被清除或破坏。Miller等人^[18]将体外培养的乳腺癌（SKBr3）、结肠癌（COLO320）、伯基特淋巴瘤、红白血病细胞（K562）混入血液中，用Cell Saver型回收机清洗后，发现大量肿瘤细胞仍存留在红细胞悬液中，存留的肿瘤细胞在体外培养24小时后，除伯基特淋巴瘤外，其他3个细胞系的肿瘤细胞均有明显生长。因此，恶性肿瘤手术中应用IBS确实存在着将具有活性的肿瘤细胞输入体内的风险。
　　2．IBS是否会导致肿瘤复发、转移、扩散
　　IBS与肿瘤复发的关系仍不明确，而且存在较多争议。虽然存在着将有活性的肿瘤细胞输入体内的顾虑，但目前尚无IBS导致肿瘤复发，转移的临床证据。Klimberg等人^[19]在46例泌尿系统恶性肿瘤手术中应用IBS，并对患者进行了最短为期一年的随访。发现其中5例病人的肿瘤复发。Zulim等人^[20]对39例应用了IBS的肝癌手术患者进行随访，发现手术后两年生存率、三年肺转移率及两年无肿瘤生存率均与未使用IBS的患者相当。这些研究的结果都支持IBS并不会导致肿瘤复发、转移的观点。但由于目前的临床研究样本量均较小，而且随访期限较短，因此都无法提供有说服力的证据^[21]。
　　恶性肿瘤细胞进人循环系统与继发的肿瘤转移之间尚未发现明确的相关性，血液循环中存在恶性肿瘤细胞不一定会导致肿瘤转移，但肿瘤发生了转移，其循环血液中一定含有肿瘤细胞^[14]。一种观点认为：一些肿瘤组织可以长期向循环血液中释放肿瘤细胞，但并不会导致肿瘤转移 ^[22]。但IBS过程中可能回输入体内瘤细胞与肿瘤组织向血循环中自发释放肿瘤细胞的情况不同,这些细胞是人为输入体内的，而且保持了原发肿瘤组织的特性，因此并不能排除其导致肿瘤复发、转移的可能性。但也有观点认为，肿瘤发生转移血液循环中必须有相对大量的肿瘤细胞^[23]，而且肿瘤形成转移必须经过一系列复杂的过程^[24]。首先输入血液循环中的肿瘤细胞必须丢失其细胞膜表面的主要组织相容性抗原或聚集成细胞团，以逃避免疫系统的攻击^[24]。然后，肿瘤细胞还要粘附在微血管床上，穿越血管基底膜，建立血供，分泌特异性生长因子或表达生长因子的受体，最终形成转移灶。只有少量肿瘤细胞具有转移的能力，并能完成上述一系列过程。术中回收血液中含有肿瘤细胞的数量较少（0.2-4，000 cells/ml）^[14]，而且可能难以完全具备形成转移灶所需的条件^[20]，因此IBS可能不会导致肿瘤转移。
　　总之，IBS与肿瘤复发、转移的关系，仍需要长期的多中心、大样本、的对照研究，这是一个意义重大的课题。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　三、 可能有助于提高IBS在肿瘤手术中应用安全性的方法
　　即使在尽量远离肿瘤组织的条件下进行手术操作，收集的术野出血中仍然可以发现肿瘤细胞，因此当进行不涉及肿瘤组织的操作时收集出血的做法可能也无法提供完全安全的回收血液。要确保IBS在肿瘤手术中安全应用，完全清除或灭活回收血液中的肿瘤细胞是非常重要的。目前该方面主要有两种尚处于实验阶段的方法，即使用白细胞滤器（Leukocyte depletion filter, LDF）和放射线照射。
　　1．白细胞滤器的使用
　　（1）白细胞滤器的过滤原理及应用效果
　　LDF由表面经过特殊处理的聚酯材料制成，其去除白细胞的机理尚无准确定论，可能主要利用阻滞、粘附等作用吸附白细胞^[25]。其滤除肿瘤细胞的机制仍不清楚。聚集成簇的肿瘤细胞因为体积较大，可能被机械作用截留^[26]，单个细胞可能通过非特异性的细胞吸附作用或电荷吸引作用而被吸附。
　　LDF与血液回收机联合用于肿瘤手术的血液回收过程中，被一些实验研究证实为一种可能安全的方法。体外培养的不同种类的肿瘤细胞，包括乳腺癌、细肠癌、淋巴瘤^[18]、肾细胞癌、前列腺癌^[27]，被混入库存红细胞悬液中，经回收机清洗后，回收血中仍可发现具有的活性肿瘤细胞，再经LDF过滤后，未发现肿瘤细胞，且培养后也未见肿瘤细胞生长^[26-28]。
　　（2）使用LDF所存在的问题
　　首先，输血速度受到影响。在最初的实验研究中^[18]，所采用的RC-100型LDF（Pall Biomedical Ltd., Portsmouth, UK）的过滤时间较长（1U RBC/h），而且也不可用于加压输血，因而可能不适于手术室内的应用。其升级产品RC-400型LDF的过滤时间虽然大为缩短（过滤第一单位回收血液时间不足两分钟），但其过滤速度随过滤血液量的增加而减慢，当过滤血液量超过500ml时，其过滤速度可能已不适于临床应用^[27]。
　　第二，过滤效能有限。LDF所能处理的回收血液的量有一定的限制，超出了这个界限，就必须及时更换，否则不但输血速度会大为下降，而且过滤肿瘤细胞的效果也无法保证。目前，较新型的RC-400型LDF对回收血液的最大过滤量为1250ml。各种LDF所能滤除肿瘤细胞的最大数量仍需严密的实验研究来测定。
　　此外，也有一些学者对LDF滤除肿瘤细胞的效果提出了置疑^[29，30]，认为LDF只能在数量上减少肿瘤细胞，并不能完全清除肿瘤细胞。Jones等人^[31]将体外培养的肝癌细胞（HEP G2）混入过期的库存血液中，用Cobe BRAT2, Sorin STAT-P和Fresenius CATS三种血液回收机进行离心、清洗，发现即使用2倍的清洗液量进行清洗，并用Pall Leukoguard RS或pall Purecell RCQ型白细胞滤器对清洗后的红细胞悬液进行过滤，肿瘤细胞的最大清除率仅为75%。对于LDF在肿瘤手术中的应用还需要进一步研究。
　　2．放射线照射回收血液
　　Hansent等人^[29]用50Gy剂量的γ射线照射混有不同种类肿瘤细胞的血液，发现虽然仍有肿瘤细胞存活，但其已经丧失细胞增殖能力，达到令人满意的肿瘤细胞灭活效果。用同样剂量的γ射线照射混有恶性肿瘤细胞的术中出血后，细胞培养未见细胞群落形成，DNA的代谢活性也完全被抑制^[16]。由于γ射线最敏感的作用区域是真核细胞的DNA，因此照射过程中红细胞不会受到较大影响，其体内24小时生存率、2,3DPG及ATP的细胞内含量均不受影响^[32，33]。目前该方法已在欧洲的一些医院开始尝试性应用。但该方法也存在血液处理时间较长，不便于在手术室内开展等问题。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　四、 IBS在肿瘤手术中尝试性应用的效果
　　目前，已有一些学者在恶性肿瘤手术中尝试性应用IBS，证实尤其是将IBS与其他血液保护措施结合应用时，可以明显减少异体血液的需要量，达到节约用血、明显减少异体输血风险的目的。Pisters等人^[34]在20例泌尿系统恶性肿瘤手术中将IBS与术前储存自体血液相结合，在总输血量中，自体血占96%，其中只有一个病人接受了异体输血。在54例肝癌手术中，术前储存自体血与IBS相结合，其中15例病人术中未输用任何其他血液制品，而不采用自体输血措施组，平均异体血液输入量为3466ml^[35]。在49例膀胱癌根治术中应用IBS使异体血使用量减少40%^[21]。在一项对比研究中^[36]，膀胱癌根治术中单独应用IBS平均异体血输量为0.47L，而术前储存0.8-1.2L自体血，术中结合应用IBS的4例病人术中未输入异体血。可见，如果可以完全排除IBS导致肿瘤复发、转移的可能性，该项技术在恶性肿瘤手术中的应用还是非常有价值的。
　　总之，IBS与肿瘤复发、转移之间的关系目前尚无定论，只有大样本、长周期、多中心的严密的对比研究，才能提供科学的依据。对于使用LDF及射线照射回收血液的方法，其可行性及可靠性，仍需进一步的研究。由于尚未确定IBS在恶性肿瘤手术中应用的安全性，我们认为，目前在恶性肿瘤手术中，应慎重权衡异体输血及IBS各自的利弊，根据病人的具体情况决定是否使用IBS，在出血迅猛异体血液供应不及时，IBS可作为抢救性措施，并通过适当的措施处理后，回输回收血液。由于在严格遵循远离肿瘤组织尽量进行完整切除原则的手术中仍然发现出血中混有肿瘤细胞，因此，认为在显露肿瘤组织前可以回收血液的观点似乎应该得到重新审视。

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