严重创伤死亡人数占全球死亡人数的9%,已成为全球关注的公共问题[1]。而在对危重伤患者最初的复苏过程中,人们往往会忽略发生已高达36%~66%的创伤性低体温所带来的不良结局[2-3]。与治疗性低体温、深低温停循环技术相比,低体温发生的病理机制虽然相似,但创伤性低体温患者与经常暴露于寒冷环境和(或)创伤本身及出血、组织低灌注改变体温调节有关[4],其热量损失会以400 kcal/h(1 kcal =4.184 J)的速度增加[5]。而早期控制出血和防止热量的进一步损失是避免创伤患者发生“致命三联征(低温、酸中毒、凝血功能障碍)”的关键因素[6]。因此,减少现场长期暴露和冷液体输注这些导致热量损失的可预防因素的发生显得十分必要[4]。欧洲严重创伤出血的处理指南早在2007年版[7]就已明确推荐早期复温(1C)。但是直至2016年版[8]欧洲创伤性严重出血和凝血病管理指南(后文简称第四版欧洲创伤指南)发布,关于如何进行有效复温目前尚未形成系统的复温策略。已有的研究认为体核和体表的综合复温效果更好,其中体表复温技术已经成熟运用且易于实施。而在体核复温技术方面,对于急诊严重创伤患者,体外循环、腹腔灌流、肠道灌流、透热疗法等复杂的体核复温技术由于需要对患者实行肝素化、侵入性操作,且受到操作流程、经济因素等影响,临床推广受限。加温输液输血能够转移大量热量,操作简便,创伤小,经济成本低。但对于严重创伤患者,临床在指南指导下如何进行安全、简便、有效且易于推广的加温输液策略,缺乏高质量的证据研究。浙江大学医学院附属第二医院滨江院区急诊科于2016年启动加温输液输血复温效果的课题研究,在2016年1月开始对严重创伤伴低体温患者进行规范的加温输液输血并取得较理想的效果,现报道如下。
1 资料与方法 1.1 一般资料本课题经医院伦理委员会审核同意,选取2016年1月至2017年7月期间本院急诊科就诊的40例严重创伤患者作为复温组;选取2014年7月至2015年12月于本院急诊科就诊的40例严重创伤患者作为对照组。颅脑损伤者33例、多发性骨折者36例、胸腹部严重损伤者11例。纳入标准:①ISS评分≥16分;②体温 < 36 ℃(本研究采用针对创伤患者提出的经典低温分类标准[9],见表 1);③年龄≥18岁;④签署知情同意书者。排除标准:①严重脑损伤引起中枢性发热者(GCS评分≤8);②有基础代谢疾病者(如甲状腺功能低下或肾上腺功能不全疾病者);③创伤治疗中应用镇静麻醉药物和肌松剂者;④存在肿瘤、血液疾病者;⑤服用抗凝药物或抗血小板药物者。
① 成立加温输液输血课题小组:由1名主任护师,4名主管护师,1名主任医师,1名副主任医师,1名主任药师,1名副主任药师组成。课题小组讨论并制定复苏用液体、血制品及其他特殊用药的加温输液输血管理策略,包括药物储存效期、储存温度、输注温度、输注量和输注速度等,并对全体急诊医护人员进行培训;②设定生理盐水的复温温度和储存效期:课题小组讨论后将生理盐水预先放置在设为37℃的恒温箱内(生产厂家:上海巴玖实业有限公司;型号:DHG-9070A),其储存效期设定为30 d;③红细胞悬液、血浆及其他液体复温:使用装有温度检测装置的HOTLINE温液仪(生产厂家:SIMS Level 1公司;型号:HL-90 220V)对血制品及其他液体进行加温输液,以37℃恒温输注给患者,但禁止利用该装置加热血小板、冷凝性沉淀物或粒细胞悬浮物。
1.2.2 落实复温措施(1)复温组 ①常规复温措施:所有患者均给予控制环境温度(25 ℃)、加盖保暖被、吹暖风罩和减少暴露时间的常规复温护理措施;②恒温箱预热:500 mL的生理盐水预先加热至37℃储存以备用;③加温输液输血:血制品及其他液体利用HOTLINE温液仪以37℃恒温持续温热输注。(2)对照组 接受与复温组一致的常规复温措施。
1.2.3 评价指标(1)一般资料调查表。课题组成员经过查阅前期文献并依据研究内容共同探讨可能影响严重创伤患者体核体温的影响因素,自行设计包括性别、年龄、体核体温、ISS评分、创伤部位、输液量、输血量这7个条目的调查表。
(2)首要结局指标。依据2014年荒野医学协会实践指南(Wilderness Medical Society Practice Guidelines,WMS)[10],推荐使用食管温度监测器插入食管下部1/3来检测气道气管插管或声门上气道放置胃管患者的体核温度(1C),而对于处在回暖期间的患者可检测其直肠温度,但由于其温度变化滞后于心脏变化温度,可能会导致数据产生偏差(1A)。因此本研究使用PHILIPS多功能监护仪(型号:PM60)体温探头来测量患者复苏前、复苏期间0.5 h、1.0 h、1.5 h,2.0 h,2.5 h,3.0 h共七个时间点的咽喉壁温度或直肠温度,该温度将直接显示于监护仪体温检测模块中。
(3)次要结局指标。复苏结束后,研究设计者通过追踪患者实验室结果来记录患者复苏前、复苏3.0 h(若患者在本科室停留时间 < 3.0 h,则以结束时的纪录数据为准)的两项凝血酶谱指标(PT、APTT)。并利用PM60血压模块来收集患者7个时间点的血压情况,另外,由责任护士观察两组患者输液结束后的寒颤发生情况。
1.3 统计学方法采用Epidata 3.0建立资料数据库,对资料核查整理后进行数据录入,应用中文版SPSS 17.0进行统计学分析,以P < 0.05为差异具有统计学意义。两组患者的一般资料采用频数、百分比、均数和标准差(x ± s)或中位数(M)和四分位数(P25,P75)进行描述;复苏前、复苏期间0.5 h、1.0 h、1.5 h,2.0 h,2.5 h,3.0 h七个时间点的体核体温和血压的比较采用重复测量方差分析;患者复苏前和复苏后的PT和APTT指标比较采用自身配对t检验,两组间比较采用成组t检验;寒颤发生率和病死率的比较采用χ2检验和Fisher确切概率法。
2 结果 2.1 两组患者一般资料的比较两组患者在性别、年龄、ISS评分、体核体温、创伤部位、输液量、输血量、输血种类方面差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表 2。
指标 | 对照组(n=40) | 复温组(n=40) | 统计值 | P值 |
男(例,%) | 32 (80.00) |
24 (60.00) |
3.810a | 0.051 |
年龄(岁,x ± s) | 48.30 ±19.32 | 51.78±14.84 | 0.902b | 0.370 |
体核体温(例,%) | 3.353c | 0.211 | ||
轻度低温 | 31(77.5) | 37(92.5) | ||
中度低温 | 6(15.0) | 2(5.0) | ||
重度低温 | 3(7.5) | 1(2.5) | ||
ISS评分(分,x ± s) | 28.15±4.93 | 28.03±4.65 | -0.117a | 0.907 |
创伤部位(例,%) | 0.808b | 0.668 | ||
颅脑损伤 | 15(37.5) | 18(45.0) | ||
多发性骨折 | 20(50.0) | 16(40.0) | ||
胸腹部严重损伤 | 5(12.5) | 6(15.0) | ||
输液量(mL) | 922.50±308.78 | 974.38± 285.41 | 0.780a | 0.438 |
输血量[mL,M (P25,P75)] | 400 (400, 600) |
600 (400, 800) |
-2.126d | 0.053 |
输血种类 | 3.639c | 0.303 | ||
悬浮红细胞 | 11(27.5) | 9(22.5) | ||
血浆 | 2(5.0) | 0 | ||
悬浮红细胞+血浆 | 1(2.5) | 0 | ||
注:at值;bχ2值;c确切概率法;dZ值 |
两组严重创伤患者的体核体温时间效应差异有统计学意义(F=7.800,P < 0.05),即在固定干预因素的情况下,患者体核体温会随时间变化而变化;干预效应差异有统计学意义(F=6.219,P < 0.05),即在固定时间因素的情况下,输注液体的温度对严重创伤患者的体核体温影响差异有统计学意义;交互效应差异无统计学意义(F=1.755,P>0.05),即输注液体在加温情况下,患者体核体温并没有随时间的变化而变化,见表 3。
组别 | 复苏时间 | 时间效应 | 干预效应 | ||||||||
复苏前 | 0.5 h | 1.0 h | 1.5 h | 2.0 h | 2.5 h | 3.0 h | F(P) | F(P) | |||
对照组(n=40) | 34.75±1.47 | 34.78±1.65 | 34.79±1.91 | 34.79±2.31 | 35.32±1.59 | 35.51±1.09 | 35.39±1.51 | 7.800 (0.001) |
6.219 (0.015) |
||
复温组(n=40) | 35.24±1.34 | 35.53±1.47 | 35.65±1.47 | 35.77±1.56 | 35.67±1.66 | 35.93±1.08 | 36.11±0.99 | ||||
Z值 | 1.573 | 2.141 | 2.348 | 2.166 | 0.901 | 1.671 | 2.383 | 1.755 (0.179) |
|||
P值 | 0.120 | 0.035a | 0.022a | 0.034a | 0.371 | 0.099 | 0.020a | ||||
注:aP < 0.05 |
两组严重创伤患者的平均动脉压时间主效应、干预主效与交互效应差异均无统计学意义(P>0.05),见表 4。
组别 | 复苏时间 | 时间效应 | 干预效应 | ||||||||
复苏前 | 0.5 h | 1.0 h | 1.5 h | 2.0 h | 2.5 h | 3.0 h | F(P) | F(P) | |||
对照组(n=30) | 85.47±26.54 | 82.90±21.06 | 84.80±21.75 | 84.59±19.30 | 84.79±19.24 | 85.41±17.73 | 83.83±19.47 | 2.673 (0.063) |
0.518 (0.628) |
||
复温组(n=33) | 89.36±24.57 | 87.21±19.20 | 88.21±20.39 | 87.76±17.94 | 89.09±18.38 | 89.65±17.45 | 88.94±16.97 | ||||
Z值 | 0.605 | 0.851 | 0.648 | 0.598 | 0.864 | 0.960 | 1.134 | 0.644(0.425) | |||
P值 | 0.547 | 0.398 | 0.519 | 0.552 | 0.391 | 0.341 | 0.261 |
液体复苏3 h后,两组患者PT差异有统计学意义(P < 0.05),APTT差异无统计学意义(P>0.05),见表 5。
组别 | PT(s) | APTT(s) | |||
复苏前 | 复苏后 | 复苏前 | 复苏后 | ||
对照组 | 19.86±7.94 | 15.46±3.49 | 49.45±20.41 | 43.32±15.11 | |
复温组 | 16.87 ±5.27 | 13.85±1.83 | 43.45±13.52 | 37.35±8.74 | |
t值 | -1.984 | -2.279 | -1.562 | -1.919 | |
P值 | 0.051 | 0.027a | 0.122 | 0.061 | |
注:aP < 0.05 |
液体复苏3h后,两组患者寒颤发生率差异有统计学意义(P < 0.05);两组患者最终的病死率差异无统计学意义(P>0.05),见表 6。
① 加温输液输血的温度。课题小组在系统研究指南的基础上经大量文献查证发现,36.5~37℃的液体温度用于静脉输液更安全、可靠、舒适,对药液成分无影响(青霉素、维生素C等药物不能加温)[11]。英国国家卫生医疗质量标准署(National Institute for Health and Clinical Excellence,NICE)指南在预防围手术期低体温的关键注意事项中也提出优先包括将静脉注射液升温至37℃[12]。欧洲创伤出血高级处理特别工作小组(Task Force for Advanced Bleeding Care in Trauma)在发布继2007、2010、2013年版后的第四版欧洲创伤指南[8]明确指出,宜早期采取措施减少热量损失,给低体温患者保温,达到并维持正常体温(1C)。因此,课题组讨论后将输液输血预设温度定为37℃。②加温生理盐水的储存效期生理盐水在加热(39.2℃)或冷却(21.8℃)条下能够储存199 d[13]。而生产商建议在常温状态下可以储存36个月(规格:500 mL;材质:非PVC);故课题组将以37℃恒温的生理盐水储存效期设定为30 d。③输液速度和输注量。加温输液中输液温度的稳定性容易受到输液速度和输液量的影响,尤其是输液速度越快液体的加温速度越慢。严重创伤患者的失血性休克通常需要进行快速的液体复苏。第四版欧洲创伤指南[8]指出在出血控制之前宜采用限制性液体复苏策略来达到目标血压(1B),即将处在创伤初期,无并发严重脑损伤患者的收缩压维持在80~90 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)(1C),严重脑创伤(GCS≤8)患者的平均动脉血压宜维持在≥80 mmHg(1C)。因此课题组讨论设定无并发严重脑损伤患者收缩压 < 90 mmHg,严重脑创伤患者的平均动脉血压≥80 mmHg的目标血压作为液体复苏中输液速度和输液量是否适宜的测量指标。血制品及其他液体使用装有温度检测装置的HOTLINE温液仪进行加温输液输血。该设备的利用内置水箱内循环用蒸馏水,开机后预热4 min后,水浴加温液体以37 ℃恒温,最高83 mL/min的速度输注给患者,能够满足休克患者早期快速大量输液(2 000 mL/h)的需要[14]。④其他输液治疗策略:第四版指南[8]建议对于出血患者或者具有大出血危险患者,宜尽早给予氨甲环酸(1A),创伤后3 h内给予氨甲环酸。因此本研究在创伤患者救治中设定氨甲环酸在创伤患者入科后1 h内使用。
3.2 加温输液可以改善严重创伤患者低体温发生情况本研究结果显示,复温组和对照组患者体温整体均呈现回升趋势,但对照组患者体核体温仍低于复温组,且体核体温的上升速度和幅度显著低于复温组。本研究中两组严重创伤伴低体温患者均给予控制环境温度(25℃),加盖保温被和减少医源性躯体暴露时间这些保温措施,以降低身体体表热量散失;同时对骨折、脏器破裂、颅脑损伤、休克等情况进行对症紧急止血处置,减少出血减少患者体核热量的进一步丧失;两组体核体温的改变说明以上措施均能减缓患者严重低体温的发生,使其体温得到一定程度的维持或者改善。而复温组患者在此基础上输注加温预热的液体和经过水浴加温的血制品,使复温组在液体复苏0.5 h、1.0 h和1.5 h的体核体温明显高于对照组患者(P < 0.05)。与徐艳等[15]利用温热输注联合温毯来改善创伤患者低体温的研究结果相类似。虽然也有网状Meta分析[16]结果显示其复温效果低于42℃的碳纤维加热毯和热空气毯,但单一进行体外复温时要注意对外周循环的观察,防止出现因机体浅层和中层已复温,而心脏仍未复温,以致不能搏出足够的血液供应外周组织的需要,加之外周血管经复温后扩张,部分血液淤滞于外周血管内,使有效循环血量下降而致外周循环衰竭,出现复温性休克,因此其结论仍需要提供支持性证据。而以往的研究也证实大量补充未经加温的液体和库血,尤其是库血大多保存在2~6 ℃,进入人体后,导致人体热量的丢失[17]。快速输注未复温的液体和血制品可能会降低体核体温[18],成人静脉每输入1 L环境温度下(21 ℃)液体或每输入一个单位(200 mL)4 ℃的血液,中心体温约降低0.25℃[19]。虽然本研究结果显示两组患者在液体复苏2.0 h、2.5 h复温效果比较差异无统计学意义,但复温组体核体温均数仍高于对照组,且两组干预效应比较说明加温输液组的复温效果有意义,因此可能需要更大的样本量来进一步研究观察。
3.3 加温输液对严重创伤患者平均动脉血压的影响本研究结果显示,在分别固定干预因素和时间因素的情况下,患者的平均动脉压并没有受到时间和加温输液的影响,但复温组患者的平均动脉压仍然高于对照组。这与赵荣忠和魏丽丽[20]利用加温输液联合参附注射液有助于缩短创伤性休克并发低体温的复苏时间,改善平均动脉压和休克指数的结果相矛盾。虽然加温输液可以促进内脏血管扩展,提高心输出量,在一定程度上改善患者的血压情况,但当本研究所有患者在3 h内达到目标血压或者本身已维持在目标血压时,则适当减慢输液速度,减少液体入量,主要给予维持静脉通路和特定的药物补给以维持目标血压。另外,本研究在分析加温输液对患者平均动脉压的影响时,并没有纳入非医嘱离院和死亡患者,而最终被纳入的严重创伤患者入院时各个时间节点的平均动脉压大部分超过80 mmHg(复温组25例,对照组20例),可能使得两组患者的复苏达标时间差异无统计学意义。
3.4 加温输液对患者凝血障碍的改善本研究结果显示,两组比较复苏后复温组患者的PT指标明显缩短,差异有统计学意义;复温组患者的APTT指标并没有显著缩短,两组比较差异无统计学意义;但两组患者自身前后对照其PT指标和APTT指标均较前呈现一定程度的改善趋势。可能与两组患者救治过程中均使用抗纤溶药物(注射用氨甲环酸、氨甲环酸氯化钠注射液或巴曲亭)和给予基本的保暖措施改善凝血障碍相关。虽然PT指标和APTT指标是指南[8]推荐的常用的凝血功能监测指标之一,但PT指标主要是反映外源性凝血系统功能,常作为外源性途径及共同途径凝血因子的定量测定。APTT指标是内源性凝血系统较敏感和常用的筛查指标,常作为内源性途径凝血因子的定量测定。两者均与多种凝血因子活性有关。加温输液能够提高体核温度,降低低体温对活化凝血因子酶活性的影响,纠正凝血异常,从而减少凝血功能障碍发生率。两者在结果显示的差异可能与其相关的凝血因子不同,进而对激活酶活性的阈值温度的差异有关。虽然本研究根据严重创伤患者的失血量和相关凝血指标指导患者适当补液的同时也为其输注适量红细胞悬液和(或)血浆,可能会对患者的凝血功能造成一定的影响。但本研究中复温组和对照组患者在输血量和输血种类方面比较差异并无统计学意义,并以输注红细胞悬液为主,仅有2例患者输注血浆,1例患者以1:2的比例输注红细胞悬液和血浆,且有研究指出大量输血[21](定义[22]:成人患者在24 h内输注红细胞悬液≥18 U;或24 h内输注红细胞悬液≥0.3 U/kg体质量)或少量输血[23]对患者的传统凝血指标PT、APTT的变化影响并不明显,值得进一步研究,且推荐通过血栓弹力图(TEG)来指导血液成分治疗[21]。另外,在今后的研究中需考虑输注不同比例血液成分对凝血功能的影响。
3.5 加温输液对患者寒颤和死亡情况的影响当人体承受过多的寒冷刺激时,体内热量完全被消耗,人体就会发生原始低体温。而当人体处于轻度低体温(34~36℃)时,人体便会产生剧烈的颤抖,导致需氧量和代谢率的增加[24]。研究显示低温的其他并发症还包括使麻醉药物作用增强,患者复苏时间延长,免疫功能削弱[25-26]。本研究结果显示,复温组严重创伤患者寒颤发生率明显低于对照组患者。与黄国亮等[27]研究结果相一致。加温输液可以显著提高人体的体核温度,减少代谢产物堆积对器官、组织的损伤,减轻组织细胞缺氧,减少因快速、大量输注与环境温度一致的液体时体温下降情况的发生。进而减少因低体温而产生的寒颤等并发症。
虽然众多研究表明低体温并不是严重创伤患者死亡的独立影响因素,但它却可以增加患者的发病率和病死率[28-29]。而对于低体温与严重创伤患者病死率的关系其实仍然存在争议。本研究复温组和对照组共有14例严重创伤患者明确死亡,其中复温组中40例严重创伤患者有16例转入综合ICU(最终2例死亡),8例手术后转入综合ICU(最终2例死亡);2例放弃治疗(非医嘱离院),1例医嘱离院,3例转入神经外科,3例转骨科,2例手术后转入骨科;1例转入普外科,1例转入口腔外科,1例手术后转入血管外科,2例在急诊开具死亡证明;对照组中40例严重创伤患者有12例转入综合ICU,10例手术后转入综合ICU;3例放弃治疗(非医嘱离院),2例转入神经外科,2例转骨科,2例手术后转入骨科,1例转入血管外科,8例在急诊开具死亡证明。虽然统计结果显示加温输液并没有对严重创伤患者的病死率产生影响,与Beilman等[30]研究结果相一致,但是本研究由于缺乏对部分严重创伤患者的预后追踪,因此在未来的研究中需要通过多中心大样本研究来进一步探究低体温在严重创伤患者发病和死亡中的作用。
综上所述,低体温在严重创伤患者中十分常见,而低体温带来的各种并发症及不良后果更使对严重创伤患者的体温管理变得十分重要。因此,在对创伤性低体温患者的体温管理过程中应依赖所获得的多种资源,为创伤性低体温患者制定科学的复温策略,采取有效、低成本、易于实施的复温技术。虽然本研究结果表明加温输液对严重创伤患者的低体温、凝血酶原时间及寒颤发生有一定程度的改善,但是仍需要对该类患者进行大样本的前瞻性随机对照试验来支持临床治疗创伤性低体温,并且依据疾病类型辅以不同复温技术探索最佳复温策略,提高创伤复苏质量。
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