液体复苏中的晶体和胶体:是好还是坏?(1)

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重症行者翻译组  杨梅

简介

早期液体复苏仍然是严重血容量不足、出血及感染性休克治疗的基石。虽然液体管理在这些情况下是一种救命的措施，但也存在一些不利的、可能危及生命的不良反应。因此，液体治疗总的来说是一把“双刃剑”。但遗憾的是，对于 “何时“、给予 “何种”或给予“多少”液体这三个基本问题还是没有能够被人们普遍接受的答案。补液不足会导致心输出量和氧输送(DO2)减少，产生严重的氧债；而补液过多则会导致重要脏器和外周组织水肿，组织灌注受损。尽管人们已普遍认识到复苏期间应用适当参数指导治疗的重要性，但近期的FENICE实验证实，目前世界各地的做法并不一致。液体复苏除了需要应用合适的血流动力学参数进行指导外，还要慎重选择液体的种类。

从根本上讲，晶体或胶体都可用于液体复苏。但理论上胶体的扩容效果更好，能够比晶体更快地恢复循环血量和DO2。白蛋白作为一种天然胶体非常昂贵。合成胶体相对便宜，但又存在一些潜在的副作用。自从胶体在“晶胶之争”中备受关注以来， 这种争论从未休止。目前，在现有证据的基础上我们的观点在“好” “坏”之间摇摆不定，但对于合成胶体的认识则更多地倾向于后者。

根据Starling 的“三室模型”，晶体液中钠离子的含量与血浆相同，分布于细胞外间隙；而胶体分子量较大，停留于血管内。因此，理论上丢失1单位的血液需补充3-4单位晶体及1单位胶体。这一理论历史悠久，自上世纪60年代以来就被世界各地广泛认可。但目前几项纳入了数以千计危重患者的临床试验似乎并不支持这一原理，因为晶体和胶体的需求量在维持危重患者稳定方面的差异并不大。

了解生理学，尤其是近期发现的内皮细胞糖萼层的多种功能，可能会对这些争议有一些新的认识。本章旨在强调解读近期有关晶体和胶体复苏试验的结果时需要考虑的问题

在糖萼的背景下重新审视Starling的假设

从根本上讲，用于静脉输注的液体有三种：5%葡萄糖、晶体液(钠离子浓度与血浆含量类似)以及胶体(包括分子量较大的白蛋白及人工合成胶体如羟乙基淀粉【HES】、右旋糖酐或明胶溶液等)。

根据经典的Starling理论，细胞内、组织间和血管内这三个主要的腔室液体转运的决定因素是两个半透膜，即血管内皮和细胞膜（图1）。水和葡萄糖可以从血管向细胞自由流动，因此分布于全身的体液之中。晶体液中钠离子可以通过血管内皮，但不能通过细胞膜，因此分布于细胞外间隙，与组织间液的量及血管内血液的总量成正比（图2）。胶体的分子量较大，因此分布于血管内（图3）.

如经典的Starling方程所示，单位面积毛细血管壁的滤过率主要取决于静水压和胶体渗透压：

但有证据显示，Starling所预测的液体渗出量超出了大多数组织淋巴回流的处理能力，这一现象也叫作“低淋巴回流悖论”。有人指出，这一现象中内皮细胞糖萼层作为主要的分子滤过器起着关键作用，并提供了水肿梯度；这个内容在Starling假设中是不存在的。糖萼层被认为是位于血管内皮细胞的管腔面、由膜结合糖蛋白和蛋白聚糖组成的网。其中含有许多高硫酸化糖胺聚糖链，可为内皮细胞提供负电荷。由于细胞膜为静电，糖萼下间隙可通过提供胶体渗透压来维持液体平衡，这可能是血管通透性的一个重要的决定因素。内皮细胞糖萼的结构和功能在不同的器官和系统中差异较大，也会受到某些炎症状态的影响。

在最近的一项试验中，Jacob等人在离体豚鼠心脏中观察到一个非常有趣的现象：用不含胶体的缓冲液、等渗盐水、白蛋白和HES溶液分别灌注豚鼠的冠状动脉并评估其血管外渗出液和水肿。然后用肝素酶将糖萼从血管壁剥离后再重复上述试验。结果发现，当糖萼完整时用渗透系数测组织净渗出，不含胶体的灌注液为9.14 μl/min/g，而生理浓度的白蛋白灌注液则明显减少，为1.04 μl/min/g。HES灌注液也有减少，但减少的程度要低得多，仅有2.67 μl/min/g 。这种在灌注夜中加入胶体可减少渗出的现象似乎证实了Starling 的假说，但有趣的是，这种效应与胶体渗透压并没有对应关系：白蛋白的分子比HES小得多，但防止渗出的作用却比HES好很多。这种不能完全用Starling 假说和方程解释的现象被称为“胶体渗透压悖论”。一个可能的解释是，构成糖萼的分子主要带负电荷，而白蛋白所携带的分子如精氨酸和赖氨酸则带正电荷。一些证据表明，白蛋白可通过精氨酸影响血管通透性。相比之下，HES分子都带负电荷，因此可以解释为什么Jacob等人观察到的渗透系数会有显著差异。论文的作者还提出，可将Starling方程修改为：

尽管如此，正常情况下当糖萼层完整时Starling概念依然适用，液体转运取决于“Starling力”（图4a），胶体的容积置换率比晶体要高几倍。确实，几个主要有关失血复苏动物模型的实验研究都报道了根据Starling 假设预测的胶体容积置换率。表1对此进行了概括。原因可能是，动物模型的实验时间都相对较短，且大多数模型研究的是低血容量、出血和复苏，这些情况下糖萼还来不及降解。不过这些研究的目的并不是为了检验Starling假说，后者将在今后进行。

糖萼不仅对内皮通透性的调节起着关键作用，在以下几个方面的作用也举足轻重：调节内皮细胞中氧自由基剪切力诱导型NO的合成以及内皮细胞中氧自由基的分解，并通过阻止血小板粘附及白细胞粘附于血管壁来控制凝血和炎症反应。因此并不奇怪，无论糖萼层何时受到损害都会发生重要的病理生理改变，从而严重影响受累器官或脏器的功能。

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