Влияние фенотипа крови на риск трансфузии эритроцитов при кардиохирургических операциях

Автор: Назырова Л.А., Эшонходжаев О.Д., Буря Б.П., Худайбергенов Ш.Н., Ирисов О.Т., Бекбулатов М.Р., Мустафаев А.Т.

Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 2 т.10, 2015 года.

Бесплатный доступ

Для прогнозирования трансфузии с позиции резервирования необходимых гемокомпонентов изучена связь группы крови и лабораторных показателей с риском переливания эритроцитов при аорто-коронарном шунтировании или вмешательстве на клапанах сердца. Обнаружено, что риск трансфузии при кардиохирургических операциях ниже у пациентов с фенотипом О и выше у пациентов с группой крови В. Предполагается патогенетическая цепь из особенностей гликозилирования фенотипа В, нарушения толерантности к глюкозе, нефропатии и повреждения эритрона.

Кардиохирургия, фенотип, группа крови, риск, трансфузия, эритроциты

Короткий адрес: https://sciup.org/140188421

IDR: 140188421

Текст научной статьи Влияние фенотипа крови на риск трансфузии эритроцитов при кардиохирургических операциях

Кровопотеря и переливание крови – нежелательные элементы кардиохирургического лечения. К прогностическим факторам кровотечения относят возраст, болезнь почек, пол, предшествующую анемию, прием антитром-ботических препаратов.

В последние годы трансфузионная тактика при кардиохирургических вмешательствах претерпевает серьезные изменения [1, 4, 10, 20, 25]. Прецизионная хирургическая техника и другие элементы кровесбережения позволяют во многих случаях обойтись без трансфузии [3, 11, 12, 13, 16]. Однако потребность в донорских эритроцитах при операциях на сердце и в послеоперационном периоде остается высокой.

Согласно данным кливлендского института сердечной и сосудистой хирургии (США) частота трансфузии компонентов крови увеличилась с 13% в 1999 г. до 34% в 2010 г. [29]. В Пироговском центре при кардиохирургических операциях компоненты крови использовались в 50% случаев [14].

Переливание эритроцитов, основанное на доказательствах, имеет целью достижение концентрации гемоглобина, при которой клинический прогноз реципиента максимально благоприятен. Подготовка к операции включает резервирование донорских эритроцитов в соответствии с принятым в организации «Перечнем максимальных заказов на кровь для проведения хирургических операций» [3, 12, 13, 16].

Для службы крови прогноз трансфузии важен с позиции резервирования необходимых гемокомпонентов, совместимых с фенотипом реципиента [2, 4, 5, 7, 8, 9].

Цель исследования

Выявить дооперационные параметры, связанные с повышенным риском трансфузии эритроцитов при операциях на открытом сердце.

Материалы и методы

В исследование включены пациенты клиники грудной и сердечно-сосудистой хирургии Пироговского Центра, которым в 2012 году выполнена операция на открытом сердце. Всего кардиохирургическое пособие получили 743 пациента.

В алфавитном порядке отобраны 113 историй болезни пациентов, которым выполнены аорто-коронарное шунтирование (АКШ) (n = 79) или вмешательство на клапанах сердца (n = 34) (табл. 1).

Хирургическое лечение ишемической болезни и клапанных пороков сердца, кардиоплегия, перфузия и анестезиологическое обеспечение выполнялись по принятой в клинике методике [15].

Все пациенты были разделены на 2 группы:

  • I.    Реципиенты эритроцитов (n = 56);

  • II.    Трансфузия во время и (или) после операции не выполнялась (n = 57).

Изучены дооперационные показатели:

  • 1)    индекс массы тела (ИМТ);

  • 2)    фенотип эритроцитов по системам АВО и Rh(D), наличие нерегулярных антиэритроцитарных антител (ORTHO AutoVue Innova, Johnson & Johnson, USA);

  • 3)    концентрация гемоглобина и гематокрит (Sysmex XS-1000i, Roche, Switzerland);

    Табл. 1. Фенотип крови, дооперационные параметры и выполненное оперативное вмешательство у реципиентов эритроцитов и у пациентов, которым трансфузия не выполнялась

    Показатель

    Не выполнялась трансфузия (n = 57) Выполнялась трансфузия (n = 56) p

    ОШ (ДИ)

    Фенотип крови

    О

    26 (45,6%)

    15 (26,8%)

    0,05

    0,4 (0,2-1,0)

    А

    22 (38,6%)

    20 (35,7%)

    0,846

    0,9 (0,4-1,9)

    B

    7 (12,3%)

    16 (28,6%)

    0,037

    2,9 (1,1-7,6)

    АВ

    2 (3,5%)

    5 (8,9%)

    0,271

    2,7 (0,5-14,5)

    Rh(D)+ (положительный)

    47 (82,5%)

    52 (92,9%)

    0,15

    2,8 (0,8-9,4)

    Rh(D)- (отрицательный)

    10 (17,5%)

    4 (7,1%)

    0,15

    0,4 (0,1-1,2)

    Нерегулярные антиэритроцитарные антитела

    2 (3,5%)

    1 (1,79%)

    1,0

    0,5 (0,1-5,7)

    Дооперационные параметры

    ИМТ

    30,5 (27,8-32,7)

    27,5 (24,0-29,7)

    < 0,001

    КК (мл/мин.)

    82,0 (74,2-95,6)

    73,9 (63,0-87,7)

    0,004

    Гемоглобин (г/л)

    146,0 (139,5-155,0)

    134,0 (122,8-146,0)

    < 0,001

    Гематокрит

    42,3 (40,4-45,0)

    39,1 (36,0-42,3)

    0,001

    Оперативное вмешательство

    АКШ

    43 (75,4%)

    36 (64,3%)

    0,223

    0,6 (0,3-1,3)

    Хирургическое лечение клапанных пороков сердца

    14 (24,6%)

    20 (35,7%)

    0,223

    1,7 (0,8-3,9)


  • 4)    глюкоза крови (Olympus AU400, Beckman Coulter Inc., Japan);

  • 5)    клиренс креатинина (КК);

  • 6)    наличие сахарного диабета или нарушения толерантности к глюкозе.

В ходе исследования все данные были обработаны и проанализированы с помощью компьютерных программ Excel (Version 12.0.6683.5002, Microsoft Inc., USA) и Minitab (Version 17.1.0.0, Minitab Inc., USA). Для нормально распределенных количественных величин (концентрация гемоглобина, гематокрит) сравнение значений между собой выполнено с помощью несопряженного t-теста, для величин с ненормальным типом распределения (ИМТ, КК, глюкоза крови) – с помощью U-теста (теста Манна-Уитни). Качественные величины (фенотип крови, диагноз) оценены с помощью теста Фишера.

Результаты представлены в виде «медиана (межквартильный интервал)» для количественных величин, «абсолютное число (%)» для качественных. Также для качественных величин рассчитано отношение шансов (ОШ) с доверительным интервалом (ДИ). При этом риск переливания эритроцитов в тексте работы представлен в процентах и рассчитан по формуле «(ОШ – 1,0) х 100». Риск трансфузии расценивался повышенным, если полученная величина являлась положительной, и сниженным, если величина являлась отрицательной.

Результаты оценивали при уровне значимости p < 0,05.

Результаты и обсуждение

  • 36,3% пациентов имели группу крови O, 37,2% – A, у 20,4% – B и 6,1% – AB. При этом 87,6% были Rh(D)-положительными, а 12,4% – Rh(D)-отрицательными. У троих пациентов определялись нерегулярные антиэри-

  • троцитарные антитела (1 в первой группе и 2 во второй) (табл. 1).

Пациентов с группой крови O оказалось меньше среди реципиентов эритроцитов (26,8% в I группе больных и 45,6% во II, p = 0,05). Фенотип B в группе пациентов, получивших трансфузию, встречался чаще, чем в группе больных, которым трансфузия не выполнялась (28,6% и 12,3% соответственно, p = 0,037). Риск переливания эритроцитов на 60% ниже при группе крови O (ОШ = 0,4; ДИ = 0,2-1,0) и на 190% выше при фенотипе B (ОШ = 2,9; ДИ = 1,1-7,6).

Не обнаружено значимых отличий между группами пациентов, имеющих фенотипы A и AB. Наличие или отсутствие антигена Rh(D) также значимо не отличалось в анализируемых группах больных (табл. 1).

Среди реципиентов эритроцитов как с фенотипом O, так и другими группами крови, КК ниже, чем у больных, не получавших трансфузию (65,1 мл/мин. и 84,2 мл/мин., p = 0,027), а также ИМТ (27,7 и 30,8, p = 0,007) (табл. 1). При этом значимых отличий в КК, ИМТ и других до-операционных параметрах между пациентами с группой крови O и пациентами с другими фенотипами найдено не было (табл. 2, 3).

У реципиентов эритроцитов как с фенотипом B, так и другими группами крови, исходное значение концентрации гемоглобина крови ниже, чем у больных, которым трансфузия не выполнялась (128,5 г/л и 154 г/л, соответственно, p = 0,005), а также гематокрит (38,0 и 43,9, p = 0,006) (табл. 1). При этом статистически значимых отличий в уровне гемоглобина, гематокрита и других до-операционных параметрах между пациентами с группой крови B и пациентами с другими фенотипами не найдено (табл. 4, 5).

Имеются сообщения о связи группы крови по системе ABO с риском развития определенных заболеваний.

Табл. 2. Клиренс креатинина и индекс массы тела пациентов с фенотипом крови О

Показатель

Не выполнялась трансфузия (n = 26)

Выполнялась трансфузия (n = 15)

p

КК (мл/мин.)

84,2 (75,4-98,4)

65,1 (59,5-92,9)

0,027

ИМТ

30,8 (28,1-33,2)

27,7 (24,0-29,4)

0,007

Табл. 3. Клиренс креатинина и индекс массы тела у пациентов с группой крови О и иным фенотипом крови

Показатель

Пациенты с группой крови О (n = 41)

Пациенты с другой группой крови (n = 72)

p

КК (мл/мин.)

80,1 (65,9-96,3)

76,4 (67,5-88,6)

0,196

ИМТ

29,3 (26,1-32,6)

28,5 (25,8-32,3)

0,376

Табл. 4. Лабораторные показатели пациентов с фенотипом крови B

Показатель

Не выполнялась трансфузия (n = 57)

Выполнялась трансфузия (n = 56)

p

ОШ (ДИ)

Гематокрит

43,9 (42,0-47,0)

38,0 (36,2-41,5)

0,006

Гемоглобин (г/л)

154 (144-161)

128,5 (124,0-144,0)

0,005

КК (мл/мин.)

81,8 (73,1-88,5)

73,5 (58,0-79,6)

0,193

Глюкоза (ммоль/л)

5,3 (4,8-6,6)

5,8 (5,1-6,7)

0,64

Сахарный диабет или нарушение толерантности к глюкозе

2 (28,6%)

2 (12,5%)

0,557

0,3 (0-2,9)

Табл. 5. Лабораторные показатели пациентов с группой крови B и иным фенотипом крови

Показатель

Пациенты с группой крови B (n = 23)

Пациенты с другой группой крови (n = 90)

p

ОШ (ДИ)

Гематокрит

39,8 (37,0-43,9)

40,8 (37,0-43,1)

0,889

Гемоглобин (г/л)

141 (125-154)

139,5 (125,8-149,3)

0,719

КК (мл/мин.)

76,4 (62,1-85,0)

78,8 (67,7-95,8)

0,059

Глюкоза (ммоль/л)

5,8 (5,1-6,6)

5,6 (5,0-6,3)

0,806

Сахарный диабет или нарушение толерантности к глюкозе

4 (17,4%)

14 (15,6%)

0,557

1,1 (0,3-3,9)

Например, у лиц группы O снижена противовирусная резистентность [6] и есть предрасположенность к анемии и нарушению гемокоагуляции [27]. Другие авторы считают взаимосвязь между фенотипом эритроцитов и состоянием здоровья сомнительной [21].

Обнаружено снижение риска возникновения венозного и артериального тромбоза последовательно от группы крови AB к B, A и O из-за различной генетически детерминированной продукции фактора свертывания VIII и фактора фон Вилебранда (vWF) [23, 32]. У европеоидных американцев выявлена связь показателя активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) с разновидностью локуса ABO, а среди афроамериканцев – с разновидностью локуса ABO и vWF [31]. Однако значимой разницы в объеме кровопотери после кардиохирургической операции у пациентов с разным фенотипом ABO выявлено не было [30].

Анализ риска тромбоза у женщин также демонстрирует статистически значимую связь с вариантами нуклеотидов, кодирующих экспрессию антигенов системы ABO [19].

При реваскуляризации миокарда причиной повышенной потребности в трансфузии эритроцитов может быть более тяжелое поражение венечного русла. Отмечается аналогичное снижению уровня vWF последовательно от группы AB к B, A и O снижение риска развития ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда. Предполагается участие vWF в прогрессировании атеросклероза посредством активации адгезии и агрегации тромбоцитов [18]. Кроме того, есть данные о связи локуса ABO с локусами маркеров воспаления при артериальном ате-

Табл. 6. Корреляционная связь между лабораторными дооперационными показателями

Показатель r p Исходный уровень гемоглобина и КК 0,230 0,012 КК и уровень глюкозы крови - 0,210 0,028 росклерозе, включая молекулу межклеточной адгезии 1, растворимые фракции P-селектина [17] и Е-селектина [28], фактор некроза опухоли α [26].

Существует связь между группой крови по системе ABO и тяжестью коронарного атеросклероза. Фенотип A является фактором риска более тяжелого поражения артерий сердца, в то время как фенотип O обладает защитными свойствами [24].

Таким образом, у пациентов с группой крови O в связи со сниженной концентрацией vWF увеличен риск послеоперационной кровопотери. Однако, полученные нами данные демонстрируют обратную зависимость. Вероятно, вследствие меньшей выраженности атеросклероза у больных с фенотипом O оперативное вмешательство менее травматично.

Еще более значимой представляется связь фенотипа B с повышенным риском развития сахарного диабета II типа. При этом ни другие фенотипы АВО, ни RhD с риском сахарного диабета не связаны [22].

Нами была обнаружена значимая обратная корреляция между концентрацией глюкозы крови и КК (r = -0,21, p = 0,028), а также прямая корреляция между уровнем гемоглобина крови и КК (r = 0,23, p = 0,012) (табл. 6). Вероятно, повышение уровня глюкозы крови приводит к нефропатии, снижению продукции эритропоэтина и к

анемии, что увеличивает риск периоперационной трансфузии эритроцитов.

Однако, в значениях КК, глюкозы крови и наличии нарушений углеводного обмена между реципиентами эритроцитов с группой крови B и пациентами с B фенотипом, которым трансфузия не выполнялась, значимых отличий выявлено не было (табл. 4). Не найдено статистически значимых отличий в указанных параметрах между пациентами с фенотипом B и пациентами с другой группой крови (табл. 5).

Выводы

  • 1.    Риск трансфузии эритроцитов при кардиохирургических операциях ниже у пациентов с группой крови О и выше у пациентов с группой крови В.

  • 2.    Реципиенты эритроцитов с фенотипом O имеют меньший ИМТ, чем пациенты с той же группой крови, которым трансфузия не выполнялась.

  • 3.    У реципиентов с фенотипом В ниже исходный уровень гемоглобина крови и гематокрит, чем у пациентов с той же группой крови, которым переливание не проводилось.

  • 4.    Клиренс креатинина положительно коррелирует с концентрацией гемоглобина и отрицательно с концентрацией глюкозы крови, что позволяет предположить патогенетическую цепь из особенностей гликозилирования фенотипа В, нарушения толерантности к глюкозе, нефропатии, повреждения эритрона и повышения риска интра- и послеоперационной трансфузии у кардиохирургических пациентов.

Список литературы Влияние фенотипа крови на риск трансфузии эритроцитов при кардиохирургических операциях

  • Бунятян А.А., Трекова Н.А., Мещеряков А.В. и др. Руководство по кардио-анестезиологии. -М.: Медицина, 2005. -688 с.
  • Жибурт Е.Б. Бенчмаркинг заготовки и переливания крови. -М.: РАЕН, 2009. -364 с.
  • Жибурт Е.Б. Внедрение менеджмента крови пациента//Трансфузиология -2014. -Т. 15, № 2. -С. 69-70.
  • Жибурт Е.Б. Трансфузиология. -СПб: Питер, 2002. -736 с.
  • Жибурт Е.Б. Трансфузиологический словарь. Руководство для врачей. -М.: РАЕН, 2012. -319 с.
  • Жибурт Е.Б. У лиц группы O снижена противовирусная резистентность//Гематология и трансфузиология -1997. -№1. -С.3-4.
  • Жибурт Е.Б., Шестаков Е.А. Правила и аудит переливания крови. Руководство для врачей. -М.: РАЕН, 2010. -347 с.
  • Жибурт Е.Б., Мадзаев С.Р., Шестаков Е.А., Вергопуло А.А. Менеджмент крови пациента. -М.: Национальный медико-хирургический центр имени Н.И. Пирогова, 2014. -64 с.
  • Жибурт Е.Б., Шестаков Е.А., Вергопуло А.А., Кузьмин Н.С. Правила и протоколы переливания крови. -М.: Национальный медико-хирургический центр имени Н.И. Пирогова, 2014. -32 с.
  • Лобачева Г.В. Факторы риска развития ранних осложнений и их коррекция у больных после операций на открытом сердце: Автореф. дис.. д-ра мед. наук. -М., 2000. -12 с.
  • Свирко Ю.С. Патофизиологические аспекты применения кровесберегающих методик у кардиохирургических пациентов с ишемической болезнью сердца: Автореф. дис. д-ра мед. наук -Томск, 2008. -2 с.
  • Шевченко Ю.Л., Матвеев С.А., Чечеткин А.В. Кардиохирургическая трансфузиология. -М.: Классик-Консалтинг, 2000. -9 с.
  • Шевченко Ю.Л., Жибурт Е.Б. Безопасное переливание крови. -СПб: Питер, 2000. -320 с.
  • Шестаков Е.А. Стандартизация переливания крови в сердечно-сосудистой хирургии//Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова -2012. -Т. 7, № 1. -С. 107-111.
  • Шестаков Е.А. Срок хранения крови не влияет на эффективность лечения реципиентов трансфузий в кардиохирургической клинике//Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова -2012. -Т. 7, № 4. -С.80-84.
  • Шестаков Е.А. Трансфузиологическое обеспечение хирургической деятельности многопрофильного стационара: Автореф. дис. д-ра мед. наук. -М., 2013. -5 с.
  • Barbalic M. Large-scale genomic studies reveal central role of ABO in sP-selectin and sICAM-1 levels//Human Molecular Genetics -2010. -Vol. 19. -P. 1863-1872.
  • Blann A.D. Plasma von Willebrand factor, thrombosis, and the endothelium: the first 30 years//Thrombosis and Haemostasis -2006. -Vol. 95. -P. 49-55.
  • Bruzelius M. Predicting venous thrombosis in women using a combination of genetic markers and clinical risk factors//Journal of Thrombosis and Haemostasis -2015. -Vol. 13, No 1. -P. 64-72.
  • Carless P.A. Cell salvage for minimising perioperative allogenic blood transfusion (Review)//Cochrane Database System -2012. -Vol. 2. -P. 1-188.
  • Daniels G. The myths of blood groups//ISBT Science Series -2014. -No 9. -P. 131-135.
  • Fagherazzi G. ABO and Rhesus blood groups and risk of type 2 diabetes: evidence from the large E3N cohort study//Diabetologia -2014. -Vol. 57. -P. 81-87.
  • Franchini M. ABO blood group and thrombotic vascular disease//Thrombosis and Haemostasis -2014. -Vol. 112, No 6. -P. 1103-1109.
  • Gong P. Relation of ABO blood groups to the severity of coronary Atherosclerosis: An Gensini score assessment//Atherosclerosis -2014. -Vol. 237, No 2. -P.748-753.
  • Goodnough L.T. Transfusion medicine: looking to the future//Lancet -2003. -Vol. 361. -P. 161-169.
  • Mitchell J.R. An association between ABO blood-group distribution and geographical differences in death-rates//Lancet -1977. -Vol. 1. -P. 295-297.
  • Qi L. ABO Blood Group and Risk of Coronary Heart Disease in Two Prospective Cohort Studies//Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology -2012. -Vol. 32. -P.2314-2320.
  • Qi L. Genetic variants in ABO blood group region, plasma soluble E-selectin levels and risk of type 2 diabetes//Human Molecular Genetics -2010. -Vol. 19. -P. 1856-1862.
  • Robich M.P. Trends in blood utilization in United States cardiac surgical patients//Transfusion. -2014 Nov 2 DOI: 10.1111/trf.12903
  • Welsby I.J. ABO blood group and bleeding after coronary artery bypass graft surgery//Blood Coagulation and Fibrinolysis -2007. -Vol. 18. -P. 781-785.
  • Weng L.C. A genetic association study of activated partial thromboplastin time in European Americans and African Americans: the ARIC Study//American Journal of Human Genetics -2014. -Vol. 91, No 1. -P. 152-162.
  • Zhou S. Is ABO blood group truly a risk factor for thrombosis and adverse outcomes//World Journal of Cardiology -2014. -Vol. 6, No 9. -P. 985-992.
Еще
Статья научная