血液稀释
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2020/6/30
1
血液稀释在围术期 的研究进展
新疆医科大学附属肿瘤医院
钟唯一
血液稀释的定义
麻醉后、手术开始前利用胶体 液或晶体液将血液稀释到一定 程度，
手术过程中利用稀释血液维持 循环，最大限度的降低术中丢 失的血液的浓度，
达到在同样的出血情况下， 红细胞损失较少的目的。
2020/6/30
3
血液稀释的意义
6
心输出量增加
• 血液稀释过程中动脉血氧含量降 低，但心输出量由于血液粘滞度 下降，外周阻力减小及静脉回心 血量增加而增加，机体的运氧能 力可维持不变。
2020/6/30
7
微循环阻力降低
• 血液流速增加 • 组织灌注和氧合得到改善
2020/6/30
8
致力于血液稀释状态下，外周阻力 降低的机制研究。
HR MAP
30
20
10
0
T1
T2
T3
T4
T5
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Hb Hct
Plt
T1 130±18 42±6 242±102
T2 114±15 33±5 162±58
T3 63±17* 15±3* 106±63*
T4 95±23* 28±6* 142±52*
T5 128±21 43±3 225±89
血液稀释程度一般以大血管内血球 压积（HCT）区分： • ＞30%为轻度稀释； • 30%-25%时为中度血液稀释； • 25%-20%时为重度血液稀释； • ＜20%为极度血液稀释。
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46
血液稀释的新理念
• 个体化 • 人性化 • 具体问题具体分析，具体对待，
针对不同的患者选择不同的稀释 方法。
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28
脑
• 血液稀释后，由于血液粘滞度的 下降和血管扩张作用，脑血流量 增加，足以代偿氧和血红蛋白稀 释引起的血氧浓度下降，使大脑 功能保持稳定。
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29
脑
局部体液因素对脑血管活动的调节 影响最大：
• 动脉血氧 • 二氧化碳分压 • 氢离子浓度 • 温度
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极度 血液 稀释 过程 中凝 血功 能的 变化
2020/6/30
65
极度血液稀释过程中凝血功能的变化
40
35
30
25
20
15
10
5
0
T1
T2
T3
T4
T5
PT APTT FBI
• 达到正常状态下动脉血的氧容量 水平。
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22
• 所以在极度血液稀释状态 下，Hb不低于5g/dl，（ 50g/L），完全可以满足组 织氧供的需求。
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23
血液稀释的核心
• 最大程度的保护血液的有形成 分不丢失。
• 在血红蛋白减少的情况下，保 证组织器官不会发生缺血缺氧
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19
• 以极度血液稀释状态下，Hb达到 5g来计算。每g血红蛋白的携氧能 力为1.34ml/dl。
• Hb的携氧能力： 5×1.34ml/dl=6.7ml/dl
• 单位容量的Hb携氧量：
6.7ml/dl×2.33=15. 6ml/dl
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20
同时由于麻醉给予高浓度氧气的 干预，氧气的扩散容积与物理溶 解度明显增加。
• Miller认为，血液稀释时只要保持 血小板＞60×109，其他凝血因子 不低于正常值的30%，既能满足 凝血功能的需要。
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43
血液稀释时应观测 的指标
• 基本生命体征 • 血常规 • 动脉血气 • 肝、肾功、电解质 • CVP、PCWP
凝血功能
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45
血液稀释的分级
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47
肿瘤患者血液保护 的特殊性
• 肿瘤患者围术期异体输血 抑制免疫，增加术后肿瘤 复发和经血传播疾病的发 生等问题已越来越引起人 们的注意和重视。
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49
• 而肿瘤患者的血液保护手段又 非常的有限，不能进行自体血 液回输等。
• 血液稀释成为肿瘤患者血液保 护的重要手段。
• 通常情况下，血流流经肺毛细血 管的时间约为0.7s，血液稀释后 流经时间为0.3s，所以血红细胞 利用率提高了2.33倍。便于组织 对氧的摄取和利用。
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15
氧分压增加
• 当温度恒定时，氧气的分压取决 于其自身的浓度和总压力。
• 事实证明，患者在给予高浓度氧 后，PaO2明显升高，可达 500mmHg左右，如在海平面则为 正常状态的5倍。
我们按照上述步骤对大量失
血的肿瘤患者实施动态监测 下的极度血液稀释,观察极度 血液稀释的安全性,节约用血 的情况及患者各项生理指标 和多脏器功能的情况。
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56
监测时点
• 麻醉前（T1） • 麻醉后手术前（T2） • 输血前（T3） • 手术结束后（T4） • 术后第一天（T5）
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40
肾
• 在老年人，虽然一般情况下肾功 能可维持基本生理需要，但肾功 能代偿的能力明显下降，当血液 动力学改变、水电解质紊乱、手 术或感染及受肾脏毒性药物影响 时，肾功能可急剧减退，出现急 性肾衰。因此应注意肾功能的变 化。
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41
凝血功能
• 血液稀释可使血小板发生稀释性 降低，各种凝血因子稀释。
• 减少术中出血 • 避免或减少同种异体输血 • 节约血源 • 防止并发症 • 在意外突发大出血的情况下，没
有足够的血源，血液稀释是挽救 生命的重要措施。
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4
血液稀释的理论依 据和生理基础
循环系统的调节
• 心输出量增加 • 血液粘滞度及微循环血流阻力降低 • 氧离曲线右移
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BE -0.13±0.99 -1.43±0.64 -3.44±0.62 -2.77±1.90 -1.73±0.54
Pco2 30.4±5.9 29.8±4.3 28.7±3.6 28.3±6.7 29.1±3.4
Po2 82±16 （499±28）
497±23
489±19
491±37
494±31
极度 血液 稀释 过程 中血 气的 变化
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11
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12
氧供和氧耗的调节
• 红细胞利用率增加 • 氧分压明显增高 • 氧弥散功能增强
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13
红细胞利用率提高
• 在血液稀释状态下，氧离曲线右 移，红细胞的利用率增高，红细 胞与氧气的亲和力下降，氧气更 容易释放。
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14
• 心输出量增加，循环阻力降低， 血液流速加快，氧气的扩散极为 迅速。
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9
• 研究结果表明，神经反射机制在 血液稀释状态下对外周血管的调 节不起作用，内源性NO是使总外 周阻力降低的主要调节机制。
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10
氧离曲线变化
• 氧离曲线右移，说明血红蛋白与 氧的亲和力下降，P50增加，机体 氧摄取率增加，便于组织从微循 环中摄取更多的氧，可引起静脉 氧饱合度的下降。
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心脏
• 我们在临床实践中，一例连续硬 膜外麻醉行骨肉瘤切除术的患者 ，在血液稀释至4.8g/L,HCT 19.6%时，出现无吸氧状态下的 ST段明显压低，经提高吸入氧浓 度，使血液中氧分压明显增加至 498mmHg后，ST段即刻恢复正常
2020/6/3035 Nhomakorabea• 尽管在血液稀释状态下，心脏的 氧供可以维持，但冠脉扩张储备 能力下降，如再有突然大量出血 所致的低血压等因素的影响，就 可能造成心肌缺氧、缺血。所以 维持与血管容积相适应的血容量 是保证冠状动脉灌注的主要手段 。
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53
步骤二
被动的血液稀释过程：
手术过程中在严密监测 各种血液稀释的监测指标正常 的前提下，用胶体液补足循环 血量，保证手术的顺利进行。
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54
待手术主要步骤结束，出 血得到较好控制后，输入红细 胞悬液及血浆，最大程度的起 到了血液保护的作用。
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• 应急状态下，甚至可以允许短 时间内更大的稀释度。
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HCT究竟稀释到何种程度 才不危及组织氧和
• 血液保护
组织氧供
度
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血液稀释对机体的 影响
脑
脑
• 脑组织氧代谢率高，血流 量约占心排血量的13%， 耗氧量占全身耗氧量的 15~20%。
• 血液稀释最大的顾虑之一 是：脑供血不足和脑缺氧 所造成的危害。
• 新疆是高海拔地区，正常状况下 PaO2多在80mmHg左右。
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16
气体弥散功能增强
• 氧气的肺交换和组织交换是氧分 子以扩散方式完成的。
影响氧分子扩散的因素有： • 氧气的分压差 • 氧气的分子量和溶解度 • 扩散面积和距离 • 体温
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17
气体弥散功能增强
• 其中氧气的分压差是氧气扩散的 动力，分压差越大，则扩散越快 ，也就是弥散速度越快，以扩散 容积来表示，是指单位时间内通 过半透膜的气体量。正常值为 0.3ml/sec。
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36
肺
肺
• 血液稀释对肺功能的影响主要来 自血流量和渗透压的改变。
• 只有在血浆胶体渗透压与肺动脉 压的梯度下降至0.16~0.17Kpa时 ，才有可能发生肺水肿。
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肾
肾
• 肾脏对缺氧耐受力较强，其功能 的改变与流经器官的血流量直接 相关，血液稀释可降低血液粘滞 度，增加血流量，促进微循环， 抑制抗利尿激素和醛固酮分泌， 可使肾脏最大限度的发挥其代偿 功能。
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极度血 液稀释 过程中 血常规 的变化
60
极度血液稀释血常规的变化
300
250
200
Hb
150
Hct Plt
100
50
0
T1
T2
T3
T4
T5
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PH T1 7.40±4.89 T2 7.36±4.10 T3 7.34±9.38 T4 7.37±4.39 T5 7.41±4.18
氧气的扩散容积与氧分压差成正比 ： 0.3ml/dl×6（倍） =1.8ml/dl
物理溶解的氧量与氧分压差成正比 ： 0.3ml/dl×6（倍） =1.8ml/dl
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21
因此极度血液稀释后单位时间内 红细胞向机体供氧量： 15.6ml/dl+1.8ml/dl+1.8ml/dl=
19.2ml/dl。
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物理溶解的氧量增加
• 根据克拉伯龙方程，PV=nRT，在温度 、大气压等外界条件不变的情况下， 血液中物理溶解的氧量与氧分压成正 比，即每1mmHg溶解度约为0.003ml 。
• 因此，在患者在给予高浓的氧后（氧 浓度在80%以上，动脉血氧分压即可达 到500mmHg），PaO2明显升高时， 物理溶解的氧量也明显的增高。
30
心脏
心脏
• 心脏受血液稀释的影响取决于以 下因素：
• 实验对象 • 年龄 • 心脏功能
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32
心脏
• 正常状态的心脏，可以耐受各种 形式的血液稀释，国外报道， HCT降至0.137的情况下，病人仍 可安全度过手术期。
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33
心脏
• 心衰、多支冠脉病变、瓣膜疾病 的病人，尚无明确的实验数据对 其血液稀释加以描述。
T1 12.0±0.9
30.59±1.19 3.57±0.32
T2 12.7±1.3
32.35±1.08 3.32±0.29
T3 14.1±1.2* 37.07±0.88* 2.73±0.21*
T4 13.0±0.9* 34.94±1.07* 3.26±0.20*
T5 12.3±1.2
31.81±2.01 3.34±0.24
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50
• 多种实验研究表明血液稀释有助 于具有免疫调节活性的细胞因子 白介素-2 和具有炎症介导活性的 细胞因子白介素-6的分泌。起到 改善肿瘤病人围术期的免疫功能 的作用。
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肿瘤患者极度血液 稀释的实施
步骤一 步骤二
步骤一
主动的血液稀释过程
麻醉诱导完毕至手术开始， 快速给予琥珀酰明胶 1000ml~2000ml，起到超容血液 稀释的作用。
57
HR T1 74±15 T2 79±12 T3 81±14 T4 84±13 T5 80±14
MAP 75±16 83±15 94±16 95±12 80±15
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极度 血液 稀释 过程 中血 流动 力学 的变 化
58
极度血液稀释过程中血流动力学的变化
100
90
80
70
60 50 40
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62
极度血液稀释血气的变化
8
6
4
2
PH BE
0
1
2
3
4
5
-2
-4
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极度血液稀释氧分压的变化
600
500
400
300
Pco2
Po2
200
100
0
T1
T2
T3
T4
T5
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PT（凝血酶 原时间)
APTT（部分
凝血活酶时 FBI（纤维
间）
蛋白原）
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血液稀释在围术期 的研究进展
新疆医科大学附属肿瘤医院
钟唯一
血液稀释的定义
麻醉后、手术开始前利用胶体 液或晶体液将血液稀释到一定 程度，
手术过程中利用稀释血液维持 循环，最大限度的降低术中丢 失的血液的浓度，
达到在同样的出血情况下， 红细胞损失较少的目的。
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血液稀释的意义
6
心输出量增加
• 血液稀释过程中动脉血氧含量降 低，但心输出量由于血液粘滞度 下降，外周阻力减小及静脉回心 血量增加而增加，机体的运氧能 力可维持不变。
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微循环阻力降低
• 血液流速增加 • 组织灌注和氧合得到改善
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致力于血液稀释状态下，外周阻力 降低的机制研究。
HR MAP
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Hb Hct
Plt
T1 130±18 42±6 242±102
T2 114±15 33±5 162±58
T3 63±17* 15±3* 106±63*
T4 95±23* 28±6* 142±52*
T5 128±21 43±3 225±89
血液稀释程度一般以大血管内血球 压积（HCT）区分： • ＞30%为轻度稀释； • 30%-25%时为中度血液稀释； • 25%-20%时为重度血液稀释； • ＜20%为极度血液稀释。
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血液稀释的新理念
• 个体化 • 人性化 • 具体问题具体分析，具体对待，
针对不同的患者选择不同的稀释 方法。
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脑
• 血液稀释后，由于血液粘滞度的 下降和血管扩张作用，脑血流量 增加，足以代偿氧和血红蛋白稀 释引起的血氧浓度下降，使大脑 功能保持稳定。
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脑
局部体液因素对脑血管活动的调节 影响最大：
• 动脉血氧 • 二氧化碳分压 • 氢离子浓度 • 温度
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极度 血液 稀释 过程 中凝 血功 能的 变化
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极度血液稀释过程中凝血功能的变化
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T1
T2
T3
T4
T5
PT APTT FBI
• 达到正常状态下动脉血的氧容量 水平。
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• 所以在极度血液稀释状态 下，Hb不低于5g/dl，（ 50g/L），完全可以满足组 织氧供的需求。
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血液稀释的核心
• 最大程度的保护血液的有形成 分不丢失。
• 在血红蛋白减少的情况下，保 证组织器官不会发生缺血缺氧
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• 以极度血液稀释状态下，Hb达到 5g来计算。每g血红蛋白的携氧能 力为1.34ml/dl。
• Hb的携氧能力： 5×1.34ml/dl=6.7ml/dl
• 单位容量的Hb携氧量：
6.7ml/dl×2.33=15. 6ml/dl
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同时由于麻醉给予高浓度氧气的 干预，氧气的扩散容积与物理溶 解度明显增加。
• Miller认为，血液稀释时只要保持 血小板＞60×109，其他凝血因子 不低于正常值的30%，既能满足 凝血功能的需要。
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血液稀释时应观测 的指标
• 基本生命体征 • 血常规 • 动脉血气 • 肝、肾功、电解质 • CVP、PCWP
凝血功能
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45
血液稀释的分级
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肿瘤患者血液保护 的特殊性
• 肿瘤患者围术期异体输血 抑制免疫，增加术后肿瘤 复发和经血传播疾病的发 生等问题已越来越引起人 们的注意和重视。
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• 而肿瘤患者的血液保护手段又 非常的有限，不能进行自体血 液回输等。
• 血液稀释成为肿瘤患者血液保 护的重要手段。
• 通常情况下，血流流经肺毛细血 管的时间约为0.7s，血液稀释后 流经时间为0.3s，所以血红细胞 利用率提高了2.33倍。便于组织 对氧的摄取和利用。
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氧分压增加
• 当温度恒定时，氧气的分压取决 于其自身的浓度和总压力。
• 事实证明，患者在给予高浓度氧 后，PaO2明显升高，可达 500mmHg左右，如在海平面则为 正常状态的5倍。
我们按照上述步骤对大量失
血的肿瘤患者实施动态监测 下的极度血液稀释,观察极度 血液稀释的安全性,节约用血 的情况及患者各项生理指标 和多脏器功能的情况。
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监测时点
• 麻醉前（T1） • 麻醉后手术前（T2） • 输血前（T3） • 手术结束后（T4） • 术后第一天（T5）
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肾
• 在老年人，虽然一般情况下肾功 能可维持基本生理需要，但肾功 能代偿的能力明显下降，当血液 动力学改变、水电解质紊乱、手 术或感染及受肾脏毒性药物影响 时，肾功能可急剧减退，出现急 性肾衰。因此应注意肾功能的变 化。
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凝血功能
• 血液稀释可使血小板发生稀释性 降低，各种凝血因子稀释。
• 减少术中出血 • 避免或减少同种异体输血 • 节约血源 • 防止并发症 • 在意外突发大出血的情况下，没
有足够的血源，血液稀释是挽救 生命的重要措施。
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血液稀释的理论依 据和生理基础
循环系统的调节
• 心输出量增加 • 血液粘滞度及微循环血流阻力降低 • 氧离曲线右移
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BE -0.13±0.99 -1.43±0.64 -3.44±0.62 -2.77±1.90 -1.73±0.54
Pco2 30.4±5.9 29.8±4.3 28.7±3.6 28.3±6.7 29.1±3.4
Po2 82±16 （499±28）
497±23
489±19
491±37
494±31
极度 血液 稀释 过程 中血 气的 变化
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12
氧供和氧耗的调节
• 红细胞利用率增加 • 氧分压明显增高 • 氧弥散功能增强
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13
红细胞利用率提高
• 在血液稀释状态下，氧离曲线右 移，红细胞的利用率增高，红细 胞与氧气的亲和力下降，氧气更 容易释放。
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• 心输出量增加，循环阻力降低， 血液流速加快，氧气的扩散极为 迅速。
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• 研究结果表明，神经反射机制在 血液稀释状态下对外周血管的调 节不起作用，内源性NO是使总外 周阻力降低的主要调节机制。
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10
氧离曲线变化
• 氧离曲线右移，说明血红蛋白与 氧的亲和力下降，P50增加，机体 氧摄取率增加，便于组织从微循 环中摄取更多的氧，可引起静脉 氧饱合度的下降。
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心脏
• 我们在临床实践中，一例连续硬 膜外麻醉行骨肉瘤切除术的患者 ，在血液稀释至4.8g/L,HCT 19.6%时，出现无吸氧状态下的 ST段明显压低，经提高吸入氧浓 度，使血液中氧分压明显增加至 498mmHg后，ST段即刻恢复正常
2020/6/3035 Nhomakorabea• 尽管在血液稀释状态下，心脏的 氧供可以维持，但冠脉扩张储备 能力下降，如再有突然大量出血 所致的低血压等因素的影响，就 可能造成心肌缺氧、缺血。所以 维持与血管容积相适应的血容量 是保证冠状动脉灌注的主要手段 。
2020/6/30
53
步骤二
被动的血液稀释过程：
手术过程中在严密监测 各种血液稀释的监测指标正常 的前提下，用胶体液补足循环 血量，保证手术的顺利进行。
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54
待手术主要步骤结束，出 血得到较好控制后，输入红细 胞悬液及血浆，最大程度的起 到了血液保护的作用。
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• 应急状态下，甚至可以允许短 时间内更大的稀释度。
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HCT究竟稀释到何种程度 才不危及组织氧和
• 血液保护
组织氧供
度
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血液稀释对机体的 影响
脑
脑
• 脑组织氧代谢率高，血流 量约占心排血量的13%， 耗氧量占全身耗氧量的 15~20%。
• 血液稀释最大的顾虑之一 是：脑供血不足和脑缺氧 所造成的危害。
• 新疆是高海拔地区，正常状况下 PaO2多在80mmHg左右。
2020/6/30
16
气体弥散功能增强
• 氧气的肺交换和组织交换是氧分 子以扩散方式完成的。
影响氧分子扩散的因素有： • 氧气的分压差 • 氧气的分子量和溶解度 • 扩散面积和距离 • 体温
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气体弥散功能增强
• 其中氧气的分压差是氧气扩散的 动力，分压差越大，则扩散越快 ，也就是弥散速度越快，以扩散 容积来表示，是指单位时间内通 过半透膜的气体量。正常值为 0.3ml/sec。
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肺
肺
• 血液稀释对肺功能的影响主要来 自血流量和渗透压的改变。
• 只有在血浆胶体渗透压与肺动脉 压的梯度下降至0.16~0.17Kpa时 ，才有可能发生肺水肿。
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肾
肾
• 肾脏对缺氧耐受力较强，其功能 的改变与流经器官的血流量直接 相关，血液稀释可降低血液粘滞 度，增加血流量，促进微循环， 抑制抗利尿激素和醛固酮分泌， 可使肾脏最大限度的发挥其代偿 功能。
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极度血 液稀释 过程中 血常规 的变化
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极度血液稀释血常规的变化
300
250
200
Hb
150
Hct Plt
100
50
0
T1
T2
T3
T4
T5
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PH T1 7.40±4.89 T2 7.36±4.10 T3 7.34±9.38 T4 7.37±4.39 T5 7.41±4.18
氧气的扩散容积与氧分压差成正比 ： 0.3ml/dl×6（倍） =1.8ml/dl
物理溶解的氧量与氧分压差成正比 ： 0.3ml/dl×6（倍） =1.8ml/dl
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因此极度血液稀释后单位时间内 红细胞向机体供氧量： 15.6ml/dl+1.8ml/dl+1.8ml/dl=
19.2ml/dl。
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物理溶解的氧量增加
• 根据克拉伯龙方程，PV=nRT，在温度 、大气压等外界条件不变的情况下， 血液中物理溶解的氧量与氧分压成正 比，即每1mmHg溶解度约为0.003ml 。
• 因此，在患者在给予高浓的氧后（氧 浓度在80%以上，动脉血氧分压即可达 到500mmHg），PaO2明显升高时， 物理溶解的氧量也明显的增高。
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心脏
心脏
• 心脏受血液稀释的影响取决于以 下因素：
• 实验对象 • 年龄 • 心脏功能
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心脏
• 正常状态的心脏，可以耐受各种 形式的血液稀释，国外报道， HCT降至0.137的情况下，病人仍 可安全度过手术期。
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心脏
• 心衰、多支冠脉病变、瓣膜疾病 的病人，尚无明确的实验数据对 其血液稀释加以描述。
T1 12.0±0.9
30.59±1.19 3.57±0.32
T2 12.7±1.3
32.35±1.08 3.32±0.29
T3 14.1±1.2* 37.07±0.88* 2.73±0.21*
T4 13.0±0.9* 34.94±1.07* 3.26±0.20*
T5 12.3±1.2
31.81±2.01 3.34±0.24
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• 多种实验研究表明血液稀释有助 于具有免疫调节活性的细胞因子 白介素-2 和具有炎症介导活性的 细胞因子白介素-6的分泌。起到 改善肿瘤病人围术期的免疫功能 的作用。
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肿瘤患者极度血液 稀释的实施
步骤一 步骤二
步骤一
主动的血液稀释过程
麻醉诱导完毕至手术开始， 快速给予琥珀酰明胶 1000ml~2000ml，起到超容血液 稀释的作用。
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HR T1 74±15 T2 79±12 T3 81±14 T4 84±13 T5 80±14
MAP 75±16 83±15 94±16 95±12 80±15
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极度 血液 稀释 过程 中血 流动 力学 的变 化
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极度血液稀释过程中血流动力学的变化
100
90
80
70
60 50 40
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极度血液稀释血气的变化
8
6
4
2
PH BE
0
1
2
3
4
5
-2
-4
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极度血液稀释氧分压的变化
600
500
400
300
Pco2
Po2
200
100
0
T1
T2
T3
T4
T5
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PT（凝血酶 原时间)
APTT（部分
凝血活酶时 FBI（纤维
间）
蛋白原）