Marino's The ICU Book 5e · Section V

血液成分

Blood Components · 貧血與紅血球輸血 → 血小板與血漿 · 第 12–13 章統整
第 12 章 貧血與紅血球輸血Chapter 12 · Anemia and Red Blood Cell Transfusions
這一章的三句話 The Chapter in Three Lines

ICU 裡一半的病人輸過紅血球,其中九成是為了把沒出血病人的 Hb 拉高。這一章要回答的是:這樣做有沒有道理?先從定義開始——Hb(血紅素濃度)與 Hct(血比容,紅血球占全血的體積百分比)都是「濃度」,會被血漿量左右,平躺或一袋食鹽水就能讓數字掉一單位血的幅度;ICU 病人血漿常偏多,貧血因此被高估。接著看生理:貧血讓血變稀、心輸出量上升,組織又能提高氧萃取率,所以只要血量夠,Hct 掉到 10% 組織氧合才受損。然後是輸血門檻從 Hb 10 降到 7 的證據史、輸血實際上並不改善組織氧合的實驗、以及溶血、發燒、過敏、TRALI、TACO、免疫抑制這一整排風險。最後作者 Marino 的立場:血量比血球重要。

Hb/Hct 是濃度,不是氧攜帶能力:平躺或一袋食鹽水就能讓 Hct 掉 4%,ICU 病人血漿量偏多,貧血被高估。
只要血量夠,極度貧血也撐得住:黏稠度降讓心輸出量升、氧萃取升到 50%,Hct 要掉到 10% 組織氧合才受損。
輸血把 Hb 拉高卻不改善組織氧合:DO₂ 升、VO₂ 不變;45 篇研究裡 42 篇風險大於效益——門檻 7(冠心病 8),更好的觸發是氧萃取 50%。
重點卡Key Points
01 · ICU 貧血幾乎人人有 Anemia in the ICU

ICU 貧血幾乎人人有,但 Hb 與 Hct 是濃度,不等於氧攜帶能力。

貧血在 ICU 幾乎是常態:入院時就有 2/3 的病人符合定義,住滿一週後升到 97%。臨床定義用的是血紅素濃度(Hb)與血比容(Hct,紅血球占全血體積的百分比):男性 Hb <13 g/dL(Hct <40%)、女性 <12 g/dL(Hct <38%)。問題在於貧血的本意是「血液攜氧能力下降」,而 Hb 與 Hct 都只是「每單位血液裡有多少紅血球」——分母是血漿量,血漿一多數字就往下掉,紅血球總量卻一顆都沒少。這是讀整章數據前要先放在心裡的前提。

  • 最準的氧攜帶能力指標是紅血球量(鉻標記,26/24 mL/kg),臨床不用。
  • ICU 50% 病人輸過血,其中 90% 是為了拉高沒有出血病人的 Hb。
02 · 血漿量的干擾 Postural & dilutional pseudoanemia

光是平躺或一袋食鹽水,就能讓 Hct 掉到像失了一單位血,病人卻一滴血都沒流。

健康人從站到平躺,腿部微血管失去重力造成的靜水壓,間質液回流進血管,血漿量增加 420 mL,Hct 絕對值就降 4.1%;輸 20 mL/kg 的等張食鹽水,90 分鐘後 Hct 也降 4.2%。這兩個幅度都等於少了一單位血(500 mL),但紅血球一顆都沒少。ICU 病人的血漿量常常偏多,所以用 Hct/Hb 看貧血會把盛行率與嚴重度都往上估;急性 Hb 下降時,先問自己是不是剛灌了水,再決定要不要輸血。

  • ICU 病人血漿量常偏多(第 11 章),Hct/Hb 會高估貧血的盛行率與嚴重度;偏偏所有貧血與輸血研究都用它。
03 · 發炎性貧血與抽血 ICU-related anemia

發炎把鐵鎖進巨噬細胞、檢驗抽血每週流掉一單位,是 ICU 貧血持續加重的兩個原因。

全身性發炎時,肝臟釋出 hepcidin(一種調節鐵代謝的小胜肽),把鐵封在組織巨噬細胞裡;鐵送不到正在成熟的紅血球,就出現小球性低色素貧血,和缺鐵性貧血長得一模一樣(慢性病貧血也是同一機轉)。血漿鐵、總鐵結合能(TIBC)、transferrin(運鐵蛋白)三者都低,分不出來;能分的只有 ferritin(鐵蛋白,反映組織鐵儲量):發炎性貧血 >100 μg/L、缺鐵 <30 μg/L。第二個原因是檢驗抽血,累積量會讓貧血在住院中持續加重,把導管棄血回輸是最省事的減量做法。

  • 每天抽 40–70 mL、一週 500 mL;每次棄血約 5 mL,回輸可讓每日抽血量減半。
04 · 黏稠度與心輸出量 Viscosity & cardiac output

血液黏稠度主要由 Hct 決定,貧血的血流得更順,這是心輸出量上升的來源。

黏稠度(viscosity)是流體對抗流速改變的阻力,可以想成血的「黏糊程度」;血之所以黏,是 fibrinogen 把紅血球串在一起,因此決定全血黏稠度的主要是紅血球濃度(Hct)。血漿只比水稍黏,Hct 45 的正常全血則是血漿的 3 倍、水的 4 倍。用 Poiseuille 公式看,血管阻力 R = 8μL/πr⁴(μ 黏稠度、L 血管長、r 半徑),阻力與黏稠度成正比;所以貧血時周邊阻力下降、心輸出量隨之上升,這是身體維持氧輸送的第一道補償。

  • 血是非牛頓流體(流越快越稀),所以貧血時心輸出量上升幅度比 Hct 下降還大;反過來,血管破口處血流慢、血變稠、有助止血。
05 · 貧血時的全身氧合 Systemic oxygenation in anemia

貧血靠氧萃取升高維持 VO₂,直到 Hct 10%(Hb 3)才失守;萃取上限約 50%。

全身氧合可寫成 VO₂(組織氧攝取)= DO₂(氧輸送)× 氧萃取率。貧血時心輸出量雖上升,Hb 下降仍讓 DO₂ 整體下降;但組織會從每單位血裡拿走更多氧,萃取率升高,VO₂ 因此維持恆定。補償有極限:萃取率最高約 50%,過了這點再降 Hb,VO₂ 開始下滑、乳酸上升,代表組織缺氧;靈長類實驗中這個轉折發生在 Hct 10%、相當於 Hb 3 g/dL。所以「萃取率到 50%」比任何 Hb 數字都更直接說明組織氧合正受威脅。

  • 兩個結論:最嚴重的貧血也耐受得了;萃取 50% 就是組織氧合受威脅的門檻,可當輸血指徵。
06 · 極度貧血的耐受 Tolerance to severe anemia

只要血管內容積維持住,Hb 低到 5 仍安全,個別病人甚至撐過 2–3 g/dL。

動物實驗顯示,在維持血管內容積的前提下,Hct 掉到 5–10%(Hb 1.5–3 g/dL)組織氧合仍不受損,連清醒、呼吸室內空氣的動物也一樣。人類資料多來自拒絕輸血的耶和華見證人:一項含 300 位術後病人的研究中,Hb 2–3 g/dL 者存活 50%、Hb 3–4 g/dL 者存活 75%;另一項對健康成人做漸進稀釋的研究,Hb 降到 5 g/dL 沒有看到傷害。結論是 Hb 5 以上可視為安全,人體對貧血的耐受度遠超過臨床直覺;關鍵是血量,不是血球。

  • 前提是血管內容積維持——血量比血球重要。
07 · 輸血門檻的演變 The transfusion trigger

輸血門檻從 1942 年的 Hb ≤10 用了 60 年,證據累積後降到 7;冠心病與心臟、骨科手術 8。

1942 年提出的 Hb ≤10 g/dL 門檻在沒有實證下當了 60 年標準,直到 TRICC 等試驗證明 Hb 降到 7 g/dL 結局不變。最近一篇回顧整理 48 篇研究:Hb 維持 7–8 而非 9–10 g/dL,結局相同、心臟事件也沒增加,紅血球用量卻少了 41%。目前 21 套指引多數採取:血液動力學穩定、無冠心病者 <7 才輸(含心臟術後與敗血性休克);冠心病、心臟或骨科手術 <8。但實務落差很大,近 5,000 次輸血的調查有 60% 沒照指引。

  • 21 套指引多數:穩定重症 <7(含心臟術後、敗血性休克);冠心病、心臟或骨科手術 <8。
  • 近 5,000 次輸血的調查:60% 不照指引。
08 · Hb 當觸發的兩個問題 What's wrong with Hb

Hb 說不出組織氧合夠不夠、也可能只是稀釋;生理性觸發是萃取 ≥50% 或 ScvO₂ <70%。

用 Hb 當輸血觸發有兩個根本問題:一是 Hb 完全不含組織氧合的資訊,而輸血的目的正是改善組織氧合,等於沒有需求證據就開始治療;二是急性 Hb 下降可能只是血漿被稀釋。有指引建議改用生理指標:氧萃取率約等於 SaO₂(動脈血氧飽和度)減 ScvO₂(中心靜脈血氧飽和度),差值 ≥50% 就是組織氧合受威脅的門檻;SaO₂ 接近 100% 時,單看 ScvO₂ <70% 也可當觸發。兩者都能床邊連續量,只是很少人真的這麼做。

  • 可用脈搏血氧+中央靜脈血氧導管連續監測,但這個做法少有人理。
09 · 紅血球製劑 RBC preparations

一單位 PRBC 是 350 mL、Hct 60%,可存 42 天,預期升 Hb 1 g/dL、Hct 3%。

捐血現在幾乎都分離成成分(紅血球、血小板、血漿、cryoprecipitate),一袋血服務多種需求。濃縮紅血球(packed RBC,PRBC)每單位約 350 mL、Hct 約 60%,內含 30–50 mL 殘餘血漿與大量白血球;保存液含 adenine 可維持紅血球的 ATP,因此能存 42 天。中等體型成人輸 1 單位,預期 Hb 升 1 g/dL、Hct 升 3%。白血球會引發受血者的抗體反應(非溶血性發燒),殘餘血漿蛋白會引發過敏,這就是減白與洗滌兩種加工製劑存在的理由。

  • 減白:濾掉白血球,防非溶血性發燒(美國尚未全面)。
  • 洗滌:食鹽水洗掉血漿蛋白,給過敏反應史與 IgA 缺乏者;洗不掉白血球。
10 · 輸注與濾器 Infusing PRBCs

PRBC 太稠流得慢,加 100 mL 食鹽水快 6 倍;但穩定病人本來就 2 小時輸一單位,不必稀釋。

PRBC 的 Hct 有 60%,黏稠度高,靠重力輸注很慢:未稀釋一單位經 20G 周邊導管要 117 分鐘、18G 要 70 分鐘;加 100 mL 等張食鹽水後降到 19 與 12 分鐘,快了 6 倍,所以急救時常見加水。不過血液動力學穩定的病人,建議輸注時間本來就是每單位 2 小時,為了矯正貧血而輸血時稀釋其實是多此一舉。另外,流速變慢除了導管口徑,也要想到血液濾器被碎屑塞住。

  • 所有血品必須經 170–260 μm 標準濾器:擋血塊與碎屑,不擋白血球;流速變慢就換。
11 · 輸血不改善組織氧合 No improvement in tissue oxygenation

輸血把 Hb 從 6.4 拉到 8(+25%),DO₂ 同步上升,VO₂ 卻不動:組織氧合沒有改善。

一組術後重度等容性貧血(Hb <7 g/dL)的病人輸了 1–2 單位 PRBC,平均 Hb 從 6.4 升到 8 g/dL(+25%),DO₂ 也同幅上升,但 VO₂ 完全沒變。依 VO₂ = DO₂ × 萃取率,這代表氧萃取率被壓低了——恰好是貧血時「DO₂ 降、萃取升」的鏡像。換句話說,組織原本靠提高萃取就已拿到足夠的氧,多送的氧只是被退回。所以「拉高 Hb」與「改善組織氧合」不是同一件事,這是本章對輸血實務最核心的質疑。

  • 多項研究一致;久存血甚至讓組織氧合變差。指引:「不應把輸血視為改善重症組織氧合的絕對方法」。
12 · 急性溶血反應 Acute hemolytic reactions

急性溶血幾乎都是人為 ABO 錯配,發生率 1:35,000、致死 1:190 萬;一懷疑就先停。

輸入 ABO 不相容的紅血球時,受血者的抗體結合到捐血者紅血球的 ABO 抗原,溶血後引發全身發炎反應,可伴隨低血壓與多重器官衰竭;這幾乎都是人為錯誤(抽錯血、貼錯標籤、輸錯人)。典型表現是輸血開始後幾分鐘內突然發燒、呼吸困難、胸痛、腰痛、低血壓。每單位發生率約 1:35,000,致死約 1:190 萬。因為嚴重度與已輸入的量成正比,只要懷疑就立刻停輸、重新核對;配對正確的話其實不太可能是溶血,但仍要通知血庫查驗。

  • 立刻停、核對;嚴重度與已輸入量成正比。血庫:血漿游離血紅素、direct Coombs。配對正確就不太可能。
  • 確診:支持治療(輸液、升壓、呼吸支持);可併消耗性凝血病變與 MOF。
13 · 非溶血性發燒 Febrile nonhemolytic reactions

非溶血性發燒最常見(1:60):>1°C、輸血中到 6 小時內,通常第一小時之後才出現。

定義是輸血中或輸完後 6 小時內體溫升高 >1°C,且找不到其他原因(例如急性溶血);發生率約 1:60(每 60 單位一次),是紅血球輸血最常見的不良反應。機轉是受血者血中的抗白血球抗體遇上捐血者白血球上的抗原,吞噬細胞放出內生性致熱原,所以好發於已致敏的人。與急性溶血反應不同,發燒通常不在第一小時出現,但可以伴隨寒顫。處理原則跟溶血反應一樣:先停、核對、送血庫排除溶血,排除了就是這個診斷;多數人下次輸血不會再發。

  • 受血者抗白血球抗體 → 吞噬細胞放致熱原;曾輸血者、經產婦。減白可降但不能消除。
  • 處理同溶血反應、排除溶血即可;血庫革蘭氏染色。>75% 不再發,第二次才改減白製劑。
14 · 過敏反應 Hypersensitivity reactions

過敏反應從蕁麻疹 1:100 到過敏性休克 1:50,000;IgA 缺乏者第一次輸血就可能發作。

過敏反應來自先前輸血對捐血者血漿蛋白的致敏;例外是 IgA 缺乏的人,不需要先前致敏就會反應,而且容易走向過敏性休克。最常見的是蕁麻疹(1:100 單位),氣管痙攣這類過敏反應少得多(1:1,000),過敏性休克罕見(1:50,000)。判斷重點:不發燒的輕微蕁麻疹不需要停輸;輸血中突然喘、有喘鳴要當作過敏反應立刻停;過敏性休克的低血壓很容易被誤判成急性溶血,兩者都要停輸,但後續處置完全不同。

  • 不發燒的輕微蕁麻疹不必停(習慣:暫停+diphenhydramine 25–50 mg)。突發喘鳴=過敏反應,立刻停;低血壓可能被誤判為溶血。
  • 之後用洗滌血球;過敏性反應者非必要不輸;查 IgA。
15 · TRALI Transfusion-related acute lung injury

TRALI 只有 1:12,000 卻是輸血死亡首因,死亡率近 50%;本質是捐血者抗體活化受血者中性球。

輸血相關急性肺損傷(TRALI)是類似 ARDS(急性呼吸窘迫症候群)的發炎性肺損傷,紅血球與血小板輸血都會發生。發生率約 1:12,000 單位,不常見,但死亡率接近 50%,是輸血致死的頭號原因。80% 的病例是捐血者血漿中的抗白血球抗體結合到受血者的中性球,中性球活化後困在肺微血管、遊走進肺組織造成損傷;其餘 20% 沒有抗體,元凶未明。最難的是與 TACO(循環過載)分辨:有全身發炎證據、沒有心衰竭或液體過載,支持 TRALI。

  • 第一小時最常見、6 小時內都可能;發燒常見;胸片與 ARDS 無法區分;常需呼吸器。CRP 高、無心衰竭/過載支持 TRALI。
  • 停輸血、通知血庫;依 ARDS 支持;日後是否洗滌無定論。
16 · TACO Transfusion-associated circulatory overload

TACO 是最常見的輸血肺部併發症(1%):6 小時內的靜水壓性肺水腫,死亡率 20%。

輸血相關循環過載(TACO)是紅血球輸血最常見的肺部併發症,發生率約 1%(以受血者計)。特徵是輸血開始後 6 小時內出現急性靜水壓性肺水腫——心臟負荷不了多出來的容積——常需呼吸器,死亡率約 20%。它與輸了幾單位沒有相關性,卻好發於原本就有心衰竭或腎衰竭、容易液體過載的病人,暗示不只是體積的問題。表現和 TRALI 幾乎重疊(同一時間窗、可發燒、胸片都是肺水腫),判斷靠背景:已知心衰竭、液體過載證據、腎功能不全偏向 TACO。

  • 30% 發燒、3/4 需呼吸器——與 TRALI 難分。停輸血、靜脈 loop 利尿劑;下次輸血前先矯正正水平衡。
17 · 院內感染與免疫抑制 Nosocomial infections

輸血會抑制免疫:從 1970 年代腎移植的意外發現,到 ≥22 篇研究證實它是院內感染的獨立危險因子。

輸血的免疫抑制效果最早在 1970 年代初被意外發現:腎移植前輸過血的病人,移植腎存活反而更好,只能解釋成輸血壓抑了受血者的免疫反應。同一機轉在重症病人身上是壞消息:輸過血的病人院內感染率較高,風險隨輸血量與血品儲存時間增加。雖然可以質疑「輸血的病人本來就比較重」,但至少 22 篇(≥22)研究在校正病情後仍顯示輸血是院內感染的獨立危險因子。這是輸血風險裡最容易被忽略、卻最普遍的一項。

18 · 貧血糟還是輸血糟? Anemia vs transfusion

45 篇研究、27 萬人裡 42 篇輸血風險大於效益;作者主張血量比血球重要。

一篇系統性回顧整理了 45 篇重症貧血輸血的臨床研究,共 272,596 位(約 27 萬)病人:42 篇顯示輸血風險大於效益,只有 1 篇相反;18 篇評估存活,其中 17 篇發現輸血是死亡的獨立危險因子。作者 Marino 據此主張「為了拉高 Hb 而輸血」站不住腳——他反問:利尿也能升 Hb,那算治療嗎?他的立場是血量優先於血球:低血容是公認的休克原因,貧血不是;只要血管內容積維持、心輸出量能上升,極度貧血也不損組織氧合。這是作者觀點,與多數指引仍以 Hb 門檻為主不同。

  • 「為了升 Hb 而輸血——利尿不也能升 Hb?」低血容是公認的休克原因,貧血不是:血量比血球重要。
作者觀點
對照表Tables, redrawn
紅血球參數
Hb13.5–18 g/dL12–16(懷孕中期後 −1)
Hct40–54%38–47%
紅血球量26 mL/kg24 mL/kg
MCV80–100 fL
網狀紅血球25–75 × 10⁹/L
Hct0102030405060
相對黏稠度(水=1)1.41.82.12.83.74.85.8
不良事件(每單位)頻率不良事件頻率
非溶血性發燒1:60TRALI1:12,000
蕁麻疹1:100急性溶血1:35,000
TACO(每人)1:100致死溶血1:1,900,000
過敏反應1:1,000院內感染?(獨立危險因子)
過敏性休克1:50,000病毒傳播核酸檢驗後幾近零
TRALITACO
機轉捐血者抗白血球抗體(80%)→ 發炎性肺損傷靜水壓性肺水腫
發生率/死亡率1:12,000/近 50%1%/20%
時間第一小時最常,6 小時內6 小時內
支持點CRP 高、無心衰竭或過載心衰竭、腎衰竭、正水平衡;與單位數無關
處置停、通知血庫、ARDS 式支持停、loop 利尿劑、支持
計算Calculators
紅血球量與抽血失血
輸血觸發:指引門檻 vs 生理指標
PRBC 重力輸注時間
Hct 與血液黏稠度
決策流程Transfusion reaction triage
1輸血中或輸血後 6 小時內,主要表現是?
2(呼吸衰竭時)有心衰竭、腎衰竭或正水平衡的證據嗎?
章末測驗Self-test
相關工具Clinical Tools
來源與寫法:本頁是 Marino PL. Marino's The ICU Book, 5th ed.(Wolters Kluwer)第 12–13 章的統整筆記。內容經改寫與重組,不含原書文字、圖與表格的複製;數字以原書為準。原書的「A Final Word」以「作者觀點」標示,與現行指引不同或疑似誤植處另以「原文疑義」標示。臨床決策請以現行指引與病人狀況為準。