摘要

        背景：危重病人常会输注血小板。有研究报道输血小板与感染有关联。然而，仍缺乏大型的临床研究以明确危重病人输注血小板是否与院内获得性感染相关。

        方法：我们利用澳大利亚两家大型教学医院重症医学科的患者数据进行了一项前瞻性的多中心研究。我们对2008年到2010年之间在上述ICU中曾输注血小板的患者与没有输注血小板患者的特征进行了比较。并将所输注的血液制品成分作为时间函数的协变量，使用logistic和Cox回归分析对输血小板与感染(菌血症和/或菌尿症)之间的相关性进行了造模分析。同时还进行了倾向性协变量调整以对结果进行验证。

        结果：研究所纳入的18965名患者中，2250人(11.9%)曾在ICU内输过血小板，这些患者平均输注了1个单位(四分位区间1到3)的血小板。输注血小板的患者与未输注血小板患者相比，前者在入住ICU时病情明显更重(前者APACHE III评分为65分(标准差29)，后者为52(标准差25)，p<0.01)，并且合并症也更多(前者31%有合并症，后者则为19%，P<0.01)。而与未输血小板患者相比，更多的输注血小板患者进行了有创机械通气(87% vs 57%，P<0.01)与肾脏替代治疗(20% vs 4%，P<0.01)。单因素分析表明输血小板与ICU院内获得性感染相关(7.7% vs 4.1%，P<0.01)。在对包括患者所输注的血液成分、病情的严重程度、所就诊医院、年龄以及所患疾病等混杂因素进行校正之后发现，输血小板与感染独立相关(校正后的比值比 2.56，95%可信区间 1.98-3.31，p<0.001)。而在以所输入血液制品成分作为时间函数的协变量进行生存分析时，同样发现了上述相关性(校正后危险比1.85,95%的可信区间1.41-2.41，p<0.001)，而仅将菌血症作为存在感染的证据时，输血小板与感染相关性的比值比为3.3，95%可信区间2.30-4.74，p<0.001。进行倾向性协变量调整后输血小板仍然与感染相关。

        结论：对包括患者病情严重性及血液制品成分等混杂因素进行校正后，输注血小板与ICU获得性感染独立相关。未来需要开展进一步研究以深入理解这种关联及预防该并发症的发生。

        关键词：输注血小板，医院获得性感染，菌血症，危重病人

       背景

        临床中血小板(PLT)主要用于出血患者的治疗，并且指南也推荐给血小板减少患者输血小板以降低出血的风险(预防性输注)。然而，在血小板减少、无出血的危重患者中预防性输入血小板的临床获益受到了人们的质疑。重要的是有证据表明输注血小板与感染及脓毒症等不良反应相关。文献所报道的输血制品与医院获得性感染的相关性主要见于输红细胞(RBC)。然而，输血注制品与感染的相关性可能并不局限于红细胞，输注新鲜冰冻血浆(FFP)和血小板同样也可引发输血后的免疫调控。

        在炎症和免疫反应过程中血小板扮演了重要角色，有学者提出了输注血小板可能启动免疫调节的假说。然而，仍缺乏大型的临床研究去观察ICU患者输注血小板是否与升高院内获得性感染风险相关。入住ICU的患者似乎特别容易发生输血介导的免疫反应。因此，我们欲对某一大型的危重患者队列中的输血小板的情况进行研究，并试图明确输血小板是否与医院获得性感染相关。

        方法

        患者选择及研究设计

        该研究为在墨尔本(澳大利亚)两家教学医院的综合ICU中所进行的一项回顾性研究。所有在2008年7月到2013年9月之间收住入上述医院ICU内的患者均被纳入本研究。身为三级医疗机构的Alfred医院(附属于Monash大学)，是全澳州的创伤与心肺移植转诊中心，其ICU有45张床位;而Austin医院(附属于墨尔本大学)则是维多利亚州、塔斯马尼亚州和南澳大利亚州的肝移植转诊中心，它也是一家三级医院，其ICU床位有20张床位。上述两家医院的伦理委员会均同意进行该项研究(LNR13/Austin/233和Alred 58/11)。

        临床数据

        本研究的临床数据前瞻性采集自本地ICU数据库，该数据库用于向澳大利亚新西兰重症监护协会成人患者数据库收集和提交数据。收集患者的性别、出生日期、住院日期、转入ICU日期及出院日期、入院时的急性生理和慢性健康评分(APACHE III)、转入ICU的疾病类别、是否需要机械通气或肾脏替代治疗以及开始与停止机械通气或肾脏替代治疗的日期、ICU住院期间以及出院时的生命体征。

        输血的数据

        在各家医院血库的实验室信息系统内对所有分发和输入到患者体内血制品数据进行检索。记录每单位血小板的输注日期、类型(新鲜分离或者贮存的)、输血量、ABO血型及Rh血型。同时收集患者所输的红细胞、新鲜冰冻血浆和冷沉淀数据。在本研究开始前，澳大利亚就引进了血液制品白细胞预处理，因此所有血液制品在储存前均清除了白细胞。与此同时，澳大利亚红十字血液服务中心也对血小板进行了细菌污染的全面筛查。危重患者是否输血小板由临床医生决定。

        进行本研究时全国的输血指南是由澳大利亚输血学会(ASBT)所制定，对于血小板在10-20×10^9/L临界值的骨髓衰竭患者以及手术前或有创操作前血小板在50×10^9/L临界值的患者，指南推荐进行预防性输注血小板;对于血小板计数低于50×10^9/L的大出血患者，若考虑血小板减少是患者出血的主要原因，以及对于血小板计数低于100×10^9/L存在弥漫性血管内出血的患者，指南推荐进行治疗性输入血小板。一项在澳大利亚和新西兰进行的观察性研究证实了在本研究同期ICU患者治疗中对上述指南的依从性，仅有5%的血小板输入是不合理的。在本研究后期输血学会出版了针对危重患者更新版的指南，该指南对于患者无出血征象及有创操作前预防性输入血小板阈值的建议与之前相似，分别为<20 × 10^9/L及<50 × 10^9/L。

        微生物学数据

        患者的微生物学数据从Austin医院微生物实验室的记录(澳大利亚维多利亚郡墨尔本市Kestral公司的系统)，以及Alfred医院感染科的一个前瞻性研究数据库中检索获得。微生物学数据包括阳性的血培养结果和尿培养结果(定义为培养物中存在不超过两种细菌或念珠菌，并且浓度超过10^5 cfu/mL)。记录样本采集日期以及分离到的病原体。若分离到的病原体是污染的微生物培养标本中常见的菌种(如凝固酶阴性葡萄球菌)，则仅在2次及以上血培养中分离到同一病原体时才考虑为血流感染。

        统计分析

        根据数据的分布趋势，使用均数(标准差)或中位数(四分位间距)对研究数据进行统计描述。对分类变量、正态分布数据及非正态分布数据分别使用卡方检验、t检验和秩和检验进行假设检验。应用logistic回归分析明确输血小板与ICU获得性感染之间的关系，结果用比值比(ORs)(95%可信区间)表示。通过受试者工作特征曲线下面积以及Hosmer-Lemeshow检验分析进行模型的勘误与校正。

        ICU获得性感染被定义为患者入住ICU 48小时后在ICU内发生的菌血症或菌尿症。对患者年龄、APACHE III评分、住院地点、诊断类别、年份、是否接受有创机械通气或肾脏替代治疗、是否在输血小板前曾输过其他类型的血液制品(红细胞、冷沉淀或新鲜冰冻血浆)校正后对研究数据进行多因素分析。对每个患者输血小板的倾向性采用敏感性分析进行校正，倾向性评分使用根据血小板输注的多重logistic回归模型的预测值计算得到，该回归模型是由患者转入ICU之前的变量建立的，这些变量包括伴发疾病以及其他与多因素分析相同的变量。然后对患者转入ICU后首次感染时间以及包括与输血有关随时间变化的变量、性别、APACHE III评分、住院地点、诊断类别、年份、是否需要机械通气和肾脏替代治疗在内的多个变量进行多因素相对风险回归分析。最后，再另外建立3个模型，分别将菌血症及菌尿症作为唯一的感染的临床结局指标，以及将所输注的血小板单位数作为连续变量，并根据Schoenfeld残差确定倾向性假设。为了增加本研究结果的稳健性，双侧P值小于0.01认为有统计学意义。本研究统计学分析使用stata 12.1软件(美国德克萨斯州Stata公司出品)。

        结果

        患者特征

        在五年半的研究期内，总共有19101名患者至少1次入住上述两家医院的ICU。这其中，136名(0.7%)患者由于数据缺失被排除，目前的研究共纳入了18965名患者。这18965名患者中有2250人在ICU内输注了血小板。

        表1所示为患者的特征以及在ICU内输过血小板与未输过血小板患者的对比。输过血小板患者与未输血小板患者相比，前者更年轻(59±17 vs 60±17，p=0.036)，并且男性更多(67.2% vs 63.3%，p<0.01)。输血小板的患者入住ICU时病情更重，输血小板者与未输血小板者APACHE III评分分别为65±29与52±25(p<0.01)，并且更多的输血小板的患者有合并症(31% vs 19%，p<0.01)。ICU内输过血小板的患者与未输血小板患者相比，前者更多地是因为心血管疾病、胃肠道疾病、创伤及血液系统疾病收入ICU。大部分输过血小板的患者需要机械通气(87% vs 57%，p<0.01)，并且五分之一接受了肾脏替代治疗(20% vs 4%，p<0.01)。

        输血的特征

        研究期间患者共消耗6012单位的血小板，平均每位患者输了1个单位(四分位间距1-3)。与其他危重患者相比，因血液系统疾病转入ICU的患者输了更多的血小板。共有2685个单位的血小板其ABO血型是已知的，其中大部分为O型(56%)和A型(40%)。71%的患者所输入的血小板为RH阳性。分别有79%、62%和33%病例中患者同时输入血小板及红细胞、新鲜冰冻血浆和冷沉淀。这些数据明显高于未输血小板的患者(p<0.01)，未输血小板者上述比例分别为21%、6%和0.8%。82.6%的患者在转ICU后的第一个24小时内就进行了首次血小板输注。

        输血小板与感染

        总共有411名(2.2%)患者发生了表现为菌血症或菌尿症的ICU获得性感染(表2)。与未输血小板者相比，更多的输血小板的患者(7.7%)发生了感染，而前者为1.4%(p<0.01)。输血小板与菌血症和菌尿症的发生均有关(表2)。血培养和尿培养中分离到的病原体类型如表3和表4所示。

        在对混杂因素(性别、APACHE III评分、住院地址、诊断类别、年份、在输血小板前是否有输过其他类型的血液制品、是否需要机械通气和/或肾脏替代治疗)进行校正后，发现输血小板与感染风险增加有关(校正后的比值比(OR)2.56，95%可信区间1.98-3.31，p<0.01)。与感染有关的其他独立危险因素为女性、转入ICU时的病情严重程度、需要进行有创机械通气、需要肾脏替代治疗、在输血小板前曾输过红细胞以及住院年份(表5)。由于输血小板与该模型中的其他变量之间没有明显的相互作用，因此没有证据表明输血小板和感染之间相关性在包括诊断类别之间的协变量中有差异。而当对患者输血小板的倾向性进行校正后，输血小板仍与患者感染风险增加有关(附录)。

        当将输血(血小板、红细胞、新鲜冰冻血浆或冷沉淀)作为时间协变量时，结果发现输血小板与感染有关(校正后的风险比(HR)是1.85，95%可信区间1.41-2.41，p<0.01)(表6)。对菌血症和菌尿症分别进行分析后发现，输血小板仍然与各组患者的感染结局有关(菌血症校正后的OR为3.3，95%可信区间2.3-4.74，p<0.01;菌尿症校正后的OR为2.01，95%可信区间1.44-2.83，p<0.01)。输血小板与感染之间存在一个量效关系(输一个单位血小板的校正OR值为1.62，95%可信区间1.11-2.35，p=0.01;输两个单位血小板的校正OR值为3.48，95%可信区间2.6-4.68，p<0.01)。图1所示为输血小板患者与未输血小板患者的感染的生存时间分析，图2所示为输血小板患者与未输血小板患者菌血症的生存时间分析。

        讨论

        在这项大型的观察性研究中，输血小板与ICU获得性感染有关。经过对一些重要混杂因素，包括输血小板之前是否输过其他血液制品以及将所有血液制品作为时间协变量，进行校正后，仍然存在上述相关性。而当将菌血症与菌尿症分别作为临床结局指标进行分析时发现，输血小板仍是感染的独立危险因素。

        与现有文献的比较

        有研究表明在创伤及心脏手术患者中输血小板及感染之间有一定的关联。Spiess等人通过对六项随机对照试验的数据进行析因分析后发现，输血小板与包括感染在内的严重不良反应事件发生风险增加有关。然而，Spiess等人的研究是在对血液制品广泛进行去除白细胞之前开展的，并且其统计分析过程并未对所有其他所输的血液制品进行校正。

        最近，Bilgin等人对其在1085名心脏手术患者中所开展研究的结果进行了报道，该研究发现上述患者术后感染的死亡率与输血小板独立相关。然而，该研究对感染的定义标准并不客观，其对感染的诊断主要是基于“医生的意见”。上述研究并未提供患者的微生物学数据。相反，其他大型心脏术后患者队列研究并未发现输血小板与感染有关。除了这些相矛盾的结果，输血相关的免疫调节的动物研究报告显示血小板在其中有独立作用，从而证实了输血小板与感染相关联的合理性。

        研究的长处和不足

        据我们所知，本研究目前最大规模探讨输血小板与危重患者院内获得性感染关联的研究。该研究庞杂的患者群与多中心的设计使得我们的结果具有普遍意义。本研究用不同的建模方法得到了相同的结果，并且输入的血液制品成分作为时间变量以克服生存偏倚，这样的方法在其他这方面的类似研究中并不常见，这是本研究的另一个优点。本研究通过前瞻性维护的患者数据库中感染的结果获取数据，并且根据微生物学标准来定义感染，这也减小了依靠医生的主观判断定义感染带来的偏倚。

        然而，我们的研究也有一些不足之处。该回顾性研究设计并未对相关缺失数据进行校正。尽管我们对患者输血小板的可能性进行了倾向性协方差调整，但我们仅基于现有的数据对倾向性评分进行预估。我们收集的数据中无法可靠识别的感染，例如呼吸机相关肺炎或腹腔感染并未被纳入分析。并且本研究并未记载菌血症的来源，从而使得不可能通过感染源对菌血症进行分类。而本研究也没有患者采集微生物学标本时是否正在使用抗生素的相关信息。这些信息可有助于我们更好地理解本研究患者群中相对较低的感染发生率。并且本研究中患者转入ICU之前所使用的血液制品以及转出ICU之后发生的感染数据未知。最后，尽管我们对已知可影响感染风险的重要因素进行了校正，我们无法排除本研究所观察到的输血小板与感染之间的这种关联受到其他未检测的因素混杂影响的可能性。

        研究结果的意义

        本研究结果表明输血小板与不良临床结局之间有一定的关联，强调了避免不必要输血的重要性。临床中需要首先考虑避免不必要的输血，这一举措也许可以减少院内获得性感染。

        结论

        总之，我们发现输血小板与重症患者院内获得性感染的风险独立相关。危重患者在输血小板时应考虑到这一相关性。未来需要展开进一步的研究以理解这种相关性以及更好地确定这一患者群输血小板的临床获益。