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【醉仁心胸】冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)患者的紅細(xì)胞輸注與術(shù)后感染:胸外科醫(yī)師學(xué)會(huì)成人心臟外科數(shù)據(jù)庫分析
編譯:藍(lán)海珍 仇健華 審校:董榕

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院北部院區(qū)麻醉科

冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(Coronary artery bypass grafting,CABG)是最常見的心臟外科手術(shù),其中多達(dá)三分之一的患者輸注了紅細(xì)胞(RBC)。紅細(xì)胞輸注是否會(huì)增加冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)后醫(yī)療保健相關(guān)感染(health care-associated infection,HAI)的風(fēng)險(xiǎn)目前尚不清楚,最近《Anesthesia and Analgesia》雜志上發(fā)表了一篇觀察性隊(duì)列研究,探討了這一問題。
研究假設(shè)是術(shù)中RBC輸注與術(shù)后HAI發(fā)生率增加獨(dú)立相關(guān)。作者將術(shù)中RBC輸注作為危險(xiǎn)因素,因?yàn)樗l(fā)生在術(shù)后HAI之前。其次,作者假設(shè)術(shù)中輸注RBC將不成比例地增加圍手術(shù)期高發(fā)病率和死亡率患者的HAI風(fēng)險(xiǎn)。
方法
研究人群
馬里蘭大學(xué)巴爾的摩分校的機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)確定,這項(xiàng)研究不是人類主題研究,給予其豁免地位,免除了書面知情同意的要求。通過參與者用戶文件研究項(xiàng)目,使用國家胸外科醫(yī)生協(xié)會(huì)(STS)成人心臟手術(shù)數(shù)據(jù)庫識(shí)別了2017年7月1日至2019年6月30日期間接受單獨(dú)CABG手術(shù)(伴或不伴CPB)的患者。排除年齡<18歲或>90歲,急診手術(shù),在住院期間接受體外膜肺氧合或心室輔助裝置,術(shù)前存在免疫抑制的患者。
研究變量和定義:
所有患者的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料、合并癥、STS預(yù)測(cè)的發(fā)病率或死亡率(PROMM)評(píng)分(來自人口統(tǒng)計(jì)學(xué)、合并癥、術(shù)前實(shí)驗(yàn)室和心超值、藥物、冠狀動(dòng)脈解剖和血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài))、術(shù)前化驗(yàn)值、術(shù)前抗血小板藥物的使用、術(shù)中和輸血細(xì)節(jié)從STS成人心臟手術(shù)數(shù)據(jù)庫中提取。所有定義均根據(jù)STS數(shù)據(jù)庫2.9版本進(jìn)行定義。
研究暴露因素:
術(shù)中輸注RBC是研究關(guān)注的暴露因素。之所以選擇術(shù)中時(shí)間,是因?yàn)樗梢悦鞔_地建立RBC輸注和術(shù)后HAI之間的時(shí)間關(guān)系。作者將術(shù)中輸注的RBC單位數(shù)(0、1、2、3或4+單位)指定為分類變量,來說明研究的主要結(jié)果與輸注的RBC單位數(shù)之間潛在的非線性關(guān)系。雖然術(shù)后輸注RBC也可能增加HAI的風(fēng)險(xiǎn),但在STS數(shù)據(jù)庫中無法確定術(shù)后RBC輸注的時(shí)間,因此,未將其納入主要關(guān)注的暴露因素。
研究終點(diǎn):
主要研究終點(diǎn)是住院期間復(fù)合的HAI結(jié)果,包括肺炎、膿毒癥和所有手術(shù)部位的感染(深部和淺部)。STS數(shù)據(jù)庫2.9版中沒有中心靜脈導(dǎo)管相關(guān)性血流感染(CLABSI)和艱難梭菌感染。其次,評(píng)估主要的HAI作為一個(gè)結(jié)果。對(duì)于主要的HAI,排除了手術(shù)部位的淺表感染。STS成人心臟外科數(shù)據(jù)庫版本2.9使用的特定HAI定義在表1的補(bǔ)充內(nèi)容中。
統(tǒng)計(jì)分析
在數(shù)據(jù)分析之前制定統(tǒng)計(jì)分析計(jì)劃,見補(bǔ)充材料(http://links.lww.com/AA/D824)。當(dāng)STS提供了如何估算缺失數(shù)據(jù)的指南(如血肌酐和肌酐)時(shí),對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。3.2%的患者因研究數(shù)據(jù)缺失而退出分析隊(duì)列,其余患者進(jìn)行了完整的病例分析。
根據(jù)患者術(shù)中接受的紅細(xì)胞輸注量對(duì)患者進(jìn)行分層。連續(xù)變量根據(jù)正態(tài)性采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示。分類變量用數(shù)量和百分比表示。采用方差分析(正態(tài)分布變量)、Kruskal-Wallis檢驗(yàn)(偏態(tài)變量)和χ2檢驗(yàn)(分類變量)對(duì)患者特征和手術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行多組比較。使用Mantel-Haenzsel趨勢(shì)檢驗(yàn)比較紅細(xì)胞輸注組之間未調(diào)整的HAI率。
創(chuàng)建有向無環(huán)圖(directed acyclic graph,DAG)以概述術(shù)中紅細(xì)胞輸注和術(shù)后HAI之間的潛在關(guān)系(補(bǔ)充數(shù)據(jù)內(nèi)容,圖1,http:// links.lwww.com/AA/D824)。基于生物學(xué)合理性,將混雜因素和surrogate混雜因素添加到DAG中。利用DAG中的信息,我們創(chuàng)建了一個(gè)混合效應(yīng)邏輯回歸模型,在該模型中,我們調(diào)整了STS PROMM、術(shù)前紅細(xì)胞壓積、首次住院期間術(shù)后紅細(xì)胞輸注(0、1、2、3或4+單位)、首次住院期間血小板輸注(0、1或2+單位)、首次住院期間新鮮冰凍血漿輸注(是/否)、首次住院期間冷沉淀輸注(有/否)、適當(dāng)?shù)目股貢r(shí)機(jī)、雙側(cè)乳內(nèi)動(dòng)脈獲取、獲取靜脈類型(無、開放/兩者或內(nèi)鏡/供體),獲取動(dòng)脈導(dǎo)管類型(無、開放/兩者或內(nèi)鏡)、正中胸骨切開術(shù)、體外循環(huán)使用、手術(shù)持續(xù)時(shí)間、延遲的胸骨閉合和任何原因的再次手術(shù)。醫(yī)院采用隨機(jī)截距建模,以說明潛在的聚類。
通過在主要混合模型中添加這兩個(gè)變量的相互作用項(xiàng),進(jìn)行二次分析,以確定術(shù)中紅細(xì)胞輸注組和STS PROMM(連續(xù)變量)之間是否存在交互作用。為了更好地理解這種交互作用,使用R中“ggeffects”包中的“ggpredict”函數(shù),從二次混合模型中計(jì)算HAI的預(yù)測(cè)概率,以估計(jì)STS PROMM值對(duì)每個(gè)術(shù)中紅細(xì)胞輸注組HAI的影響。對(duì)于這些計(jì)算,連續(xù)協(xié)變量保持在平均值(手術(shù)持續(xù)時(shí)間為237.7分鐘,血細(xì)胞比容為39.7%),分類協(xié)變量保持參考值(協(xié)變量患病率為“否”)。然后,繪制了HAI的預(yù)測(cè)概率圖,每個(gè)術(shù)中紅細(xì)胞輸注組沿著x軸的STS-PROMM值的單獨(dú)線,以檢查術(shù)中RBC輸注的效果是否在STS-PROMM水平上一致。
使用SPSS 26.0版(IBM公司)和RStudio 1.3.1056版(RStudioPBC)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和統(tǒng)計(jì)分析。所有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均報(bào)告為雙尾檢驗(yàn),P值<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)《加強(qiáng)流行病學(xué)觀察性研究報(bào)告》(STROBE)指南報(bào)告研究結(jié)果。
結(jié)果
1076家醫(yī)院中有374974名患者符合研究納入標(biāo)準(zhǔn)。其中,362954人被納入分析,12020人(3.2%)因數(shù)據(jù)缺失而被排除(圖1)。表1列出了患者特征。共有59578名患者(16.4%)接受了術(shù)中RBC輸注,116186名患者(32.0%)接受了術(shù)中或術(shù)后RBC輸注。在接受術(shù)中RBC輸注的患者中,45364名(76.1%)接受了1或2個(gè)單位RBC。在住院期間接受RBC輸注的患者中,71476名(61.5%)接受了1或2個(gè)單位RBC。接受術(shù)中RBC輸注的患者年齡較大,非白人患者更常見。此外,他們的體重也更低,合并癥更多、血細(xì)胞比容更低、P2Y12抑制劑使用更多、體外循環(huán)使用更頻繁、STS-PROMM更高、再次手術(shù)更多。
表2顯示了輸注RBC和未輸注RBC患者未調(diào)整的HAI發(fā)生率。術(shù)中接受RBC輸注患者的HAI發(fā)生率為6.9%,而未接受RBC輸注患者的HAI發(fā)生率為3.2%。所有HAI,包括肺炎、膿毒癥、胸骨深部傷口感染和所有手術(shù)部位感染,在術(shù)中輸注RBC的患者中更為常見,隨著更多RBC的輸注,未調(diào)整的風(fēng)險(xiǎn)逐漸增加(趨勢(shì)χ2檢驗(yàn)均P<0.001)。
表3顯示了主要多變量混合模型邏輯回歸的結(jié)果。在控制了預(yù)先確定的協(xié)變量后,術(shù)中RBC輸注仍然與HAI的發(fā)生有關(guān)(P=0.001)。具體而言,與術(shù)中未接受RBC的患者相比,術(shù)中接受1、2、3和4+單位RBC治療的患者HAI調(diào)整后的優(yōu)勢(shì)比(OR)分別為1.11(95%CI,1.03-1.20;P=0.005),1.13(95%CI,1.05-1.21;P<0.001),1.15(95%CI,1.04-1.27;P=0.008)和1.14(95%可信區(qū)間,1.02-1.27;P=0.020)。全混合模型結(jié)果顯示在補(bǔ)充材料表2中,http://links.lww.com/AA/D824.
在二次分析中,混合模型分析顯示,術(shù)中RBC單位組和STS-PROMM之間的相互作用顯著(P<0.001)。圖2直觀地顯示了通過STS PROMM繪制的術(shù)中各單位RBC組預(yù)測(cè)HAI概率的相對(duì)增加。STS PROMM對(duì)術(shù)后HAI的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)增加不同,STS PROMM值較低時(shí),術(shù)中接受RBC輸注會(huì)增加HAI的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。例如,二級(jí)模型發(fā)現(xiàn),低風(fēng)險(xiǎn)患者(例如,STS-PROMM=5%)僅接受1個(gè)單位RBC輸注時(shí),與未接受RBC輸注的低風(fēng)險(xiǎn)患者相比,HAI風(fēng)險(xiǎn)高30%,而風(fēng)險(xiǎn)較高的患者(例如,STS-PROMM=20%)輸注1單位RBC時(shí)與未接受RBC輸注的高?;颊呦啾葍H增加5%的HAI風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)論
術(shù)中輸血與冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)患者的醫(yī)療相關(guān)性感染增加有關(guān)。未來的研究應(yīng)該探索減少紅細(xì)胞輸血是否有助減少術(shù)后感染。
點(diǎn)評(píng):
雖然輸注RBC可以挽救嚴(yán)重貧血患者的生命,但已有的研究證明它與多種臨床不良結(jié)局有關(guān),包括心肌梗死、卒中、深靜脈血栓形成和住院時(shí)間的延長。在非心臟手術(shù)患者(包括胃腸手術(shù)和骨科手術(shù)患者)中的研究表明,RBC輸注與術(shù)后感染相關(guān)。在這項(xiàng)對(duì)美國超36萬例CABG患者進(jìn)行的觀察隊(duì)列研究中,作者發(fā)現(xiàn)術(shù)中輸注RBC與HAI風(fēng)險(xiǎn)增加獨(dú)立相關(guān),根據(jù)輸注的RBC單位數(shù)量,患HAI的幾率增加11%至15%。
輸血相關(guān)不良反應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制中最為重要的是輸血相關(guān)免疫抑制,通常是由供體白細(xì)胞在受體中的移植物抗宿主樣現(xiàn)象。即使輸注去白紅細(xì)胞,每單位RBC仍含有多達(dá)100萬個(gè)供體白細(xì)胞。其他免疫抑制機(jī)制包括對(duì)受損、輸注RBC的吞噬作用增加而導(dǎo)致的巨噬細(xì)胞消耗,以及輸注RBC直接抑制巨噬細(xì)胞的功能。
對(duì)于CABG手術(shù)患者有多種因素可導(dǎo)致RBC輸注,包括術(shù)前貧血、血液稀釋和出血。貧血和輸注RBC均與術(shù)后并發(fā)癥相關(guān),因此臨床醫(yī)生往往面臨著是輸血還是接受最低血紅蛋白濃度的困境。面對(duì)這種臨床困境,血液管理的概念日益受到重視。手術(shù)患者的血液管理包括術(shù)前貧血治療、最大限度減少手術(shù)失血、限制性輸血、減少創(chuàng)面血管切開和減輕貧血對(duì)機(jī)體的不良影響等。多種血液管理干預(yù)措施已被證明在減少心臟手術(shù)患者的紅細(xì)胞輸注方面是安全和有效的,例如使用抗纖溶藥物、術(shù)野自體全血收集和回輸,以及在CPB開始前自體采血。
該研究也有其局限性。首先,這是觀察性研究,不能排除不完全風(fēng)險(xiǎn)調(diào)整的可能性。例如,輸注更多RBC的患者可能存在更多的終末期腎病。第二,RBC在美國并不是普遍去白細(xì)胞的,作者也不清楚哪些患者接受了去白紅細(xì)胞。第三,無法識(shí)別一些在STS數(shù)據(jù)庫中沒有記錄的HAIs,如導(dǎo)尿管相關(guān)的尿路感染和艱難梭菌感染。因此需要更強(qiáng)有力的研究證據(jù)使臨床醫(yī)師意識(shí)到RBC輸注的不良影響。同時(shí)臨床研究的意義在于改善臨床實(shí)踐的預(yù)后,所以未來的前瞻性研究可以探索多模式血液管理策略是否可以減少RBC輸注和隨后的醫(yī)源性感染。

編譯:藍(lán)海珍 仇健華

審校:董榕

原始文獻(xiàn)

Mazzeffi Michael A,Holmes Sari D,Taylor Bradley et al. Red Blood Cell Transfusion and Postoperative Infection in Patients Having Coronary Artery Bypass Grafting Surgery: An Analysis of the Society of Thoracic Surgeons Adult Cardiac Surgery Database.[J] .Anesth Analg, 2022, 135: 558-566.

僅供醫(yī)學(xué)專業(yè)人士參考



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