液體復甦中的晶體和膠體：是好還是壞？（1）

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液體復甦中的晶體和膠體：是好還是壞？（1）

重症行者翻譯組 楊梅

簡介

早期液體復甦仍然是嚴重血容量不足、出血及感染性休克治療的基石。雖然液體管理在這些情況下是一種救命的措施，但也存在一些不利的、可能危及生命的不良反應。因此，液體治療總的來說是一把「雙刃劍」。但遺憾的是，對於 「何時「、給予 「何種」或給予「多少」液體這三個基本問題還是沒有能夠被人們普遍接受的答案。補液不足會導致心輸出量和氧輸送(DO2)減少，產生嚴重的氧債；而補液過多則會導致重要臟器和外周組織水腫，組織灌注受損。儘管人們已普遍認識到復甦期間應用適當參數指導治療的重要性，但近期的FENICE實驗證實，目前世界各地的做法並不一致。液體復甦除了需要應用合適的血流動力學參數進行指導外，還要慎重選擇液體的種類。

從根本上講，晶體或膠體都可用於液體復甦。但理論上膠體的擴容效果更好，能夠比晶體更快地恢復循環血量和DO2。白蛋白作為一種天然膠體非常昂貴。合成膠體相對便宜，但又存在一些潛在的副作用。自從膠體在「晶膠之爭」中備受關注以來， 這種爭論從未休止。目前，在現有證據的基礎上我們的觀點在「好」 「壞」之間搖擺不定，但對於合成膠體的認識則更多地傾向於後者。

根據Starling 的「三室模型」，晶體液中鈉離子的含量與血漿相同，分布於細胞外間隙；而膠體分子量較大，停留於血管內。因此，理論上丟失1單位的血液需補充3-4單位晶體及1單位膠體。這一理論歷史悠久，自上世紀60年代以來就被世界各地廣泛認可。但目前幾項納入了數以千計危重患者的臨床試驗似乎並不支持這一原理，因為晶體和膠體的需求量在維持危重患者穩定方面的差異並不大。

了解生理學，尤其是近期發現的內皮細胞糖萼層的多種功能，可能會對這些爭議有一些新的認識。本章旨在強調解讀近期有關晶體和膠體復甦試驗的結果時需要考慮的問題

在糖萼的背景下重新審視Starling的假設

從根本上講，用於靜脈輸注的液體有三種：5%葡萄糖、晶體液(鈉離子濃度與血漿含量類似)以及膠體(包括分子量較大的白蛋白及人工合成膠體如羥乙基澱粉【HES】、右旋糖酐或明膠溶液等)。

根據經典的Starling理論，細胞內、組織間和血管內這三個主要的腔室液體轉運的決定因素是兩個半透膜，即血管內皮和細胞膜（圖1）。水和葡萄糖可以從血管向細胞自由流動，因此分布於全身的體液之中。晶體液中鈉離子可以通過血管內皮，但不能通過細胞膜，因此分布於細胞外間隙，與組織間液的量及血管內血液的總量成正比（圖2）。膠體的分子量較大，因此分布於血管內（圖3）.

如經典的Starling方程所示，單位面積毛細血管壁的濾過率主要取決於靜水壓和膠體滲透壓：

但有證據顯示，Starling所預測的液體滲出量超出了大多數組織淋巴迴流的處理能力，這一現象也叫作「低淋巴迴流悖論」。有人指出，這一現象中內皮細胞糖萼層作為主要的分子濾過器起著關鍵作用，並提供了水腫梯度；這個內容在Starling假設中是不存在的。糖萼層被認為是位於血管內皮細胞的管腔面、由膜結合糖蛋白和蛋白聚糖組成的網。其中含有許多高硫酸化糖胺聚糖鏈，可為內皮細胞提供負電荷。由於細胞膜為靜電，糖萼下間隙可通過提供膠體滲透壓來維持液體平衡，這可能是血管通透性的一個重要的決定因素。內皮細胞糖萼的結構和功能在不同的器官和系統中差異較大，也會受到某些炎癥狀態的影響。

在最近的一項試驗中，Jacob等人在離體豚鼠心臟中觀察到一個非常有趣的現象：用不含膠體的緩衝液、等滲鹽水、白蛋白和HES溶液分別灌注豚鼠的冠狀動脈並評估其血管外滲出液和水腫。然後用肝素酶將糖萼從血管壁剝離後再重複上述試驗。結果發現，當糖萼完整時用滲透係數測組織凈滲出，不含膠體的灌注液為9.14 μl/min/g，而生理濃度的白蛋白灌注液則明顯減少，為1.04 μl/min/g。HES灌注液也有減少，但減少的程度要低得多，僅有2.67 μl/min/g 。這種在灌注夜中加入膠體可減少滲出的現象似乎證實了Starling 的假說，但有趣的是，這種效應與膠體滲透壓並沒有對應關係：白蛋白的分子比HES小得多，但防止滲出的作用卻比HES好很多。這種不能完全用Starling 假說和方程解釋的現象被稱為「膠體滲透壓悖論」。一個可能的解釋是，構成糖萼的分子主要帶負電荷，而白蛋白所攜帶的分子如精氨酸和賴氨酸則帶正電荷。一些證據表明，白蛋白可通過精氨酸影響血管通透性。相比之下，HES分子都帶負電荷，因此可以解釋為什麼Jacob等人觀察到的滲透係數會有顯著差異。論文的作者還提出，可將Starling方程修改為：

儘管如此，正常情況下當糖萼層完整時Starling概念依然適用，液體轉運取決於「Starling力」（圖4a），膠體的容積置換率比晶體要高几倍。確實，幾個主要有關失血復甦動物模型的實驗研究都報道了根據Starling 假設預測的膠體容積置換率。表1對此進行了概括。原因可能是，動物模型的實驗時間都相對較短，且大多數模型研究的是低血容量、出血和復甦，這些情況下糖萼還來不及降解。不過這些研究的目的並不是為了檢驗Starling假說，後者將在今後進行。

糖萼不僅對內皮通透性的調節起著關鍵作用，在以下幾個方面的作用也舉足輕重：調節內皮細胞中氧自由基剪切力誘導型NO的合成以及內皮細胞中氧自由基的分解，並通過阻止血小板粘附及白細胞粘附於血管壁來控制凝血和炎症反應。因此並不奇怪，無論糖萼層何時受到損害都會發生重要的病理生理改變，從而嚴重影響受累器官或臟器的功能。

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