摘要
输血传播细菌感染(TTBI)最常与血小板输注相关。尽管常规实施多种预防措施,但血液捐献、处理或储存过程中细菌污染的风险仍无法完全消除。在这种情况下,革兰氏阴性菌,例如肺炎克雷伯菌,可能导致暴发性败血症,尤其是在免疫功能低下的患者中,包括患有基础肝病的患者。
我们描述了一例57岁男性患者,其美国麻醉医师协会(ASA)分级为III级,接受了经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)。由于术前血小板减少,患者接受了血小板输注。然而,输注开始约15分钟后,患者在术中出现心动过速和氧饱和度下降,尽管采取了支持治疗措施,病情仍迅速进展为感染性休克和多器官功能衰竭,最终导致死亡。血培养结果显示肺炎克雷伯菌生长,而支气管肺泡灌洗液培养结果为阴性。分子分析随后证实,另一名接受同一供血者血小板的患者也发生了由相同菌株引起的感染,从而证实了输血传播的细菌污染。
尽管文献中已有类似病例报道,但本病例再次强调了健全的血液警戒系统、持续改进输血安全规程以及早期识别脓毒症输血的重要性。此外,本病例也凸显了医护人员,特别是麻醉医师,在围手术期提高对输血相关性脓毒症体征认识的必要性。
介绍
输血传播细菌感染(TTBI)是血液制品的主要感染并发症之一,最常与血小板输注相关。与红细胞(RBC)或血浆不同,血小板必须在20-24°C下持续振荡保存。这些条件,加上透气性良好的血袋,使得即使是少量细菌也能迅速繁殖。对于任何在血小板输注后6小时内出现发热的患者,都应检查血小板成分是否存在细菌污染的可能性。然而,近期监测数据显示,败血性输血反应也可能在输血后9至24小时出现,这凸显了在输血后即刻之后持续进行临床监测的必要性。
尽管在供血者筛查、培养检测和病原体灭活方面有所改进,但输血感染病例仍然时有发生,且往往后果严重甚至致命。血小板输注传播感染(TTBI)的估计风险为五万分之一至十万分之一,远高于输血传播病毒感染的风险。革兰氏阳性皮肤菌群是最常见的污染菌,但革兰氏阴性菌(例如肺炎克雷伯菌)也可引起暴发性败血症,其致死率高于革兰氏阳性菌。此外,某些人群由于免疫功能障碍而更容易发生TTBI ,尤其是肝硬化患者。
为了强调这些易感人群面临的特殊风险,我们报告了一例肝硬化患者在接受经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)后,因输注血小板而发生肺炎克雷伯菌败血症的死亡病例。同一供血者的另一名受血者也感染了相同菌株,这证实了输血传播的可能性。我们已获得患者法定代表人的书面知情同意,允许发表此病例报告。
病例介绍
一名57岁男性患者,患有酒精性肝硬化、肝性脑病、食管静脉曲张出血、部分肠系膜上静脉血栓形成和呕血,美国麻醉医师协会(ASA)分级为III级,并安排行经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)。术前实验室检查显示血小板计数为41,000/µL(表1)。由于血小板减少,术前输注了一单位单采血小板。
| 范围 | 正常值 | 术前 | 术后即刻 | 术后第一天 | 术后第二天 |
| 血小板 | 150,000-450,000/µL | 41,000/µL | 33,000/µL | 51,000/µL | 75,000/µL |
| 红细胞计数 | 470万-610万个细胞/µL(雄性) | 346万个细胞/µL | 369万个细胞/µL | 196万个细胞/µL | 467万个细胞/µL |
| 白细胞计数 | 4,500-11,000/毫米 | 2,600/毫米 | 2,400/毫米 | 5,300/毫米 | 32,300/毫米 |
| 印度卢比 | 0.8-1.2 | 1.35 | 15.10 | 3.37 | 4.62 |
| 纤维蛋白原 | 200-400 毫克/分升 | 182 毫克/分升 | <35 mg/dL | 56 毫克/分升 | 81 毫克/分升 |
| 活化部分凝血酶时间 | 25-40秒 | 34秒 | 超过200秒 | NR | 97秒 |
| 动脉血pH值 | 7.35-7.45 | NR | 7.31 | 7.18 | 7.11 |
| 动脉血二氧化碳分压 | 35-45 mmHg | NR | 33 mmHg | 30 mmHg | 38 mmHg |
| 动脉血氧分压 | 80-100 mmHg | NR | 111 毫米汞柱 | 93 毫米汞柱 | 82 毫米汞柱 |
| 动脉血 HCO 3 – | 22-26毫当量/升 | NR | 16毫当量/升 | 11毫当量/升 | 12毫当量/升 |
| 动脉碱剩余 | -2-+2 mmol/L | NR | -10 mmol/L | -17 mmol/L | -18 mmol/L |
| 动脉血氧饱和度 | 95%-100% | NR | 97.3% | 95.3% | 95.4% |
| 乳酸动脉 | 0.5-2.2 mmol/L | 1.8 mmol/L | 5.8 mmol/L | 14.8 mmol/L | 15.1 mmol/L |
表 1:术前、术后即刻、术后第1天和术后第2天记录的参数
aPTT:活化部分凝血酶原时间;HCO₃⁻:碳酸氢根;INR:国际标准化比值;NR:未记录;pCO₂ :二氧化碳分压;pO₂:氧分压;RBC:红细胞;WBC:白细胞
患者在全身麻醉下接受了经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)。术中,输血开始约15分钟后,患者出现急性心动过速和氧饱和度下降至80%,但无发热或低血压。这种即时的时间关联强烈提示输血相关事件。术后两小时的实验室检查显示严重凝血功能障碍,国际标准化比值(INR)>15.1,活化部分凝血酶原时间(aPTT)>200秒,纤维蛋白原<35 mg/dL(表1)。
七小时内,患者呼吸状况恶化,需行气管插管。同时,患者出现难治性感染性休克,除机械通气和肾脏替代治疗外,还需输注去甲肾上腺素、血管加压素、亚甲蓝、氢化可的松和持续输注肾上腺素。已采集血培养样本,并开始经验性使用万古霉素和哌拉西林-他唑巴坦进行广谱抗生素治疗。
尽管术后初期胸部X线片显示正常,但术后12小时进行的CT扫描显示双肺浸润(图1)。术后14小时,患者出现进行性低氧血症,需要机械通气并逐步增加通气参数。PaO₂/FiO₂比值在100至200之间波动,并在次日持续低于100。峰值压力达到37-40 cmH₂O,呼气末正压(PEEP)为12 cmH₂O,FiO₂需求量为70%-100%,这些表现符合重症急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的诊断。

图 1:术后一天进行的CT扫描显示双侧浸润
术后第二天和第三天,患者需要大量输血支持,包括第二天输注11单位红细胞、6单位解冻的混合纤维蛋白(TPF)、5单位解冻的血浆(PLA)、5单位新鲜冰冻血浆和1单位血小板。随后,在术后第三天,他又输注了2单位TPF、2单位血浆和1单位血小板。止血功能仅在多次输注血液成分后才开始改善。手术当日采集的血培养结果显示肺炎克雷伯菌生长,而支气管肺泡灌洗液培养结果为阴性。
代谢功能障碍也十分明显。动脉血气分析显示严重的乳酸性酸中毒,乳酸水平从术中的 5.8 mmol/L 升高至次日的 14.8 mmol/L(表1)。尽管给予了积极的支持治疗,患者仍进展为多器官功能衰竭,并在手术三天后死亡。
值得注意的是,出于血液安全监测的目的,所有输血单位均通过唯一识别码进行追踪。所有血液成分均经过标准筛查程序,包括细菌污染检测。特别是血小板单位,其细菌筛查按照机构规程进行。
输血科的调查显示,另一名接受同一供血者血小板的患者因肺炎克雷伯菌感染而发生败血症,且该菌株的药敏试验结果与上述患者相同(表2)。分子诊断检测证实,两名患者输血后的血液培养均分离出相同的细菌菌株,从而确定了这两起感染之间的因果关系。
| 索引患者 | 次要接受者 | |
| 肺炎克雷伯菌 | ||
| 氨苄青霉素 | 抵抗的 | 抵抗的 |
| 氨苄青霉素/舒巴坦 | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 头孢唑林(非尿源性) | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 头孢唑林(尿液) | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 头孢西丁 | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 头孢他啶 | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 头孢呋辛 | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 庆大霉素 | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 左氧氟沙星 | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 美罗培南 | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 哌拉西林/他唑巴坦 | 易受影响的 | 易受影响的 |
| 甲氧苄啶/磺胺 | 易受影响的 | 易受影响的 |
表 2:接受血小板输注患者的血培养肺炎克雷伯菌耐药谱及药敏试验结果
由于输血完成时,涉事血小板成分已被丢弃,因此未对其进行培养。然而,献血者的辅助成分,即来自同一单采血的血浆,经血库培养后未见细菌生长。该血小板成分完全通过单采血采集,且未将来自同一献血者的其他血液成分输注给该患者。献血者单采血与患者输血之间的时间间隔为五天。
讨论
术中,患者在输注血小板后不久即出现突发性心动过速和氧饱和度下降。由于无低血压或发热,这些表现最初并不特异,可能由多种围手术期因素引起。尽管潜在的肝硬化和手术本身可能导致临床不稳定,但显著的实验室异常高度提示弥散性血管内凝血(DIC),进一步证实了输血相关性脓毒症的可能。本病例凸显了麻醉实践中一个重要的诊断挑战:输血传播的脓毒症最初可能表现为轻微的生理改变,这些改变与更常见的术中事件(如过敏反应、呼吸问题或与麻醉相关的血流动力学波动)重叠。
对于麻醉医师而言,持续解读生命体征变化趋势而非孤立的异常情况至关重要。任何与输血相关的、无法解释的临床恶化都应考虑感染性输血反应的可能性,即使没有典型的感染症状,也不应过早排除。在全身麻醉下,发热、寒战和畏寒等症状常常不出现或延迟出现,因此密切监测心动过速、低氧血症、代谢性酸中毒或凝血功能障碍等早期指标尤为重要。
早期识别具有直接的治疗意义。一项近期系统评价表明,无论休克严重程度如何,在症状出现后三小时内启动抗菌治疗可显著降低脓毒症的死亡率。在本病例中,确诊是在术后病情恶化后才确立的,这强调了术中早期表现可能是干预的首要机会。此外,某些患者群体由于免疫功能障碍可能更容易发生经导管感染,特别是肝硬化患者,例如本病例中的患者。
重要的是,分子分型证实,指标患者和另一位接受同一供体血小板的受血者均感染了基因相同的肺炎克雷伯菌,从而确定了这是一起输血传播事件。虽然涉事血小板无法进行培养,但无菌血浆成分和溯源调查支持血小板特异性污染的观点。
肺炎克雷伯菌是正常胃肠道菌群的一部分,也可能定植于人体皮肤,从而增加血液采集或处理过程中发生污染的可能性。此外,由于存在多种毒力机制,肺炎克雷伯菌等革兰氏阴性菌通常与更严重的输血相关性败血症反应相关,这些机制可能导致病情迅速进展为严重败血症和休克。
Horth 等人曾报道过一例类似的因输血传播的致命性肺炎克雷伯菌感染病例。在该病例报告中,一名患者接受了单采血小板输注,并在输血开始后 15 分钟内出现呕吐、心动过速和低血压,并在 5 小时内死亡。调查证实了_肺炎克雷伯菌污染。
确切的污染源尚无法确定。可能的解释包括献血者血液采集过程中的微生物群污染,或血液处理过程中的污染。此外,尽管临床和流行病学结果强烈支持输血传播,但也不能完全排除与经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)相关的肠道细菌移位。然而,输血与症状出现的时间关系、相同分离株的分子鉴定、受血者之间的流行病学关联以及相关文献均强化了输血相关假说。
本病例的主要局限性在于涉事血小板单位培养结果为阴性,因此无法直接进行微生物学鉴定。此外,患者在后续住院期间接受了额外的输血。然而,考虑到时间顺序和临床进展,这些后续输血并未引起新的不良反应或临床恶化,提示不存在其他输血相关事件。尽管现有证据表明,早期使用抗菌药物可提高脓毒症患者的生存率,但尚不能断定早期抗菌治疗是否会改变本病例的结局。
尽管输血安全规程的执行率很高,但聚集性调查和监测研究表明,即使采取了献血者筛查、细菌检测和病原体灭活策略,血小板仍可能受到细菌污染。即使采取了皮肤消毒、转移初始采血量、细菌培养和病原体灭活技术等预防措施,仍然存在残余风险。
目前,血小板输注可采用多种病原体灭活和污染预防策略,包括核黄素类技术、阿莫托沙林、紫外线、细菌检测以及结构化的血液警戒系统。在发生此次事件的机构中,输血安全措施与OneBlood合作实施,包括献血者筛查、皮肤消毒、转移初始采血量、细菌检测、病原体灭活技术以及主动血液警戒方案。然而,即使在完善的安全体系下,罕见事件仍可能发生。这凸显了患者安全不仅取决于系统层面的安全保障,还取决于持续的临床意识和快速的多学科响应。
本病例也强调了持续改进输血安全技术的必要性,包括开发新一代病原体灭活系统和能够更早、更可靠地识别细菌污染的快速检测方法。近期文献强调,预防输血传播感染不仅取决于血库规程,还取决于一线临床医生的识别能力。从麻醉学的角度来看,本病例进一步表明,输血过程中的警惕性必须被视为一个积极且持续的过程。麻醉医师具有独特的优势,能够识别早期生理恶化,迅速启动调查,并在考虑支持性措施和抗菌治疗的同时,将相关情况告知输血医学和血液警戒科。
结论
鉴于该病例的临床表现严重且最终导致死亡,凸显了血液警戒系统的重要性,并强调了医护人员密切关注输血相关性脓毒症早期征象的必要性。此外,该病例还强调了谨慎、循证的输血治疗方法的重要性,并强化了麻醉医师在围手术期患者安全中的核心作用。在不明原因的术中病情恶化期间,保持对脓毒症输血反应的高度警惕,即使在没有典型感染症状的情况下,也有助于早期识别和干预。
最后,本报告强调了几项重要的临床经验。早期识别输血相关性脓毒症有助于及时停止输血、快速采集血培养、启动广谱抗菌治疗、启动血液警戒方案以及与输血科室立即沟通,从而改善患者预后。快速识别还有助于及时调查可能受污染的血液制品,并降低其他受血者接触受感染供血成分的风险,从而预防其他不良后果。