量子灌注系统在体外循环中实时血气监测的准确性评估：一项与标准血气分析的非劣效性研究

《Journal of Cardiothoracic Surgery》：Real-time blood gas management: evaluating quantum perfusion system’s accuracy against a standard blood gas analysis in CPB

编辑推荐：为解决体外循环(CPB)中传统间歇性血气分析(BGA)延迟问题，研究人员通过40例心脏手术患者数据，对比评估量子灌注系统(QPS)与GEM Premier 5000分析仪的准确性。结果显示QPS监测血红蛋白(Hb)、氧分压(PaO2)、二氧化碳分压(PCO2)等参数偏差均符合CLIA标准，证实其可作为实时趋势监测工具，为心脏手术血气管理提供新选择。

　　

在心脏外科手术中，体外循环(CPB)期间的血气管理犹如走钢丝——微小的参数波动可能引发连锁反应，而传统间歇性血气分析(BGA)就像"盲人摸象"，存在15-60分钟的数据延迟。这种时间差使得外科团队难以及时应对缺氧、高碳酸血症等危机，尤其在进行冠状动脉搭桥(CABG)或瓣膜置换术时，可能增加急性肾损伤(AKI)风险。更棘手的是，现有连续血气监测(CBGM)设备如B-Capta、CDI 500等存在精度波动，且需频繁更换昂贵耗材。这些痛点催生了约旦Queen Alia心脏研究所Bahi Hyasat团队的重要研究：他们如何验证量子灌注系统(QPS)这款无耗材监测设备的临床价值？

这项发表在《Journal of Cardiothoracic Surgery》的研究创新性地采用非劣效性设计，选取40例择期CPB患者（平均年龄62.55±8.29岁，90%男性），涵盖CABG（60%）、主动脉瓣置换(AVR)等术式。研究团队将QPS的实时数据与GEM Premier 5000分析仪的间歇检测结果进行头对头比较，通过Bland-Altman分析和Passing-Bablok回归等统计方法，系统评估了血红蛋白(Hb)、血细胞比容(Hct)、氧分压(PaO₂)等6项关键参数。所有操作严格遵循CLIA标准，温度恒定在37°C，数据采集间隔精确至15分钟。

关键技术方法包括：1）CPB管路直接连接QPS非侵入式探头实现连续监测；2）使用Gem Premier 5000作为金标准进行间歇比对；3）术前校准和术中基线对齐双保险质量控制；4）采用Bland-Altman分析评估系统偏差，Passing-Bablok回归验证线性关系；5）非劣效性检验确认临床可接受范围。样本来自Queen Alia心脏研究所2024年2-5月的择期手术患者队列。

研究结果呈现三大亮点：

1. 血红蛋白监测方面，QPS校准前偏差仅1.9%（CLIA阈值±5%），校准后进一步降至0.7%，Bland-Altman平均差0.0988 g/dL，回归斜率1.005近乎完美。这意味着在输血决策关键指标上，QPS与实验室级分析仪几乎无差异。

2. 血气参数监测中，PaO₂校准后偏差仅0.4%（阈值±10%），平均差4.0490 mmHg；PCO₂表现更优，校准后偏差0.19%。这些数据证实QPS能精准捕捉氧合和通气状态变化，对预防缺氧/高碳酸血症至关重要。

3. 氧饱和度监测方面，混合静脉血氧饱和度(SvO₂)校准后偏差0.8%，动脉血氧饱和度(SaO₂)更达0.1%的超高精度。这为评估组织氧供需平衡提供了可靠依据。

讨论部分指出，QPS的突破性在于将"间歇快照"升级为"实时直播"：一方面，其非侵入式设计省去传统CBGM的耗材成本（单次检测节省约$15-20）；另一方面，<5%的偏差幅度完全满足临床决策需求。特别值得注意的是，该系统还能同步监测氧供(DO₂i)、氧耗(VO₂i)等衍生参数，为实施目标导向灌注(GDP)策略提供多维数据支持。

当然，作者也客观指出局限性：样本量偏小（40例）、仅限择期手术，且按厂商建议，目前QPS更适合作为趋势监测工具。这些发现与van Hoeven等学者关于CBGM设备的比较研究形成呼应，但QPS独特的无耗材优势为其赢得差异化竞争力。

这项研究为CPB监测领域树立了新标杆：通过CE和FDA双认证的QPS系统，不仅验证了其与金标准分析仪的非劣效性，更开创了经济高效的实时监测新模式。未来，扩大样本量、探索急症手术应用、开展多中心验证将是重要方向。对于临床而言，这项技术意味着心脏手术患者可能获得更平稳的CPB过程和更低的器官损伤风险——这正是精准医疗在 perfusion practice（灌注实践）中的生动体现。