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外科休克、电解质和体液(三)

标签:休克 论文精选 | 作者:汤文浩 | 发表时间:2014-02-03 18:24:44

· 一旦测出病人处于低灌注状态,无论是通过血压、近红外技术,还是通过其他手段测得的,我们会根据这个信息采取哪些应对措施?

· 有必要增加氧合不满意的局部组织的氧输送吗?

· 既往的研究表明总氧输送(global oxygen delivery)最优化的效果并不好,用胃张力测量法监测局部组织的氧合也未能显示其优势,近红外技术的利弊还不得而知。

过度体液复苏的害处之一是为病人设定了一个没有什么临床意义的异常值。体液复苏的终点是长期以来饱受争议的问题。由于近红外结果与碱缺失具有良好的相关性,因此,尽管近红外技术不能直接测定这种指标(如碱缺失),但是,或许有一天它能用来间接地监测其替代指标。

在外科,近红外技术还有其他用处,例如:直接监测高危病人(如:器官移植病人、游离皮瓣的灌注情况、烧伤的分类、术中对肠缺血的评估、腹腔室综合征病人、硬脑膜下血肿和硬脑膜外血肿病人)的血流量和组织氧合情况。或许,最有用的场合是ICU中的有MODS风险的感染性休克病人。

感染性休克

在重症脓毒症病人的最佳处理推荐意见上,国际上的专家在许多方面都有强烈的共识。脓毒症救治临床指南是2004年颁布的。[31]在一个由55位国际专家组成的专家讨论会上,专家们按照证据的质性对重症脓毒症的治疗进行了分级,A代表证据高(充分),D证据很低(缺乏,差)。强烈推荐(评级为1)表示干预措施的“利”显然大于“弊”(如:风险、对机体的负担、费用)或显然无优势。弱度推荐(评级为2)表示处于“利”与“弊”之间的折衷状态,效果不太明确。专家们认为强弱推荐评级(用数字表示)比证据质性分级(用字母表示)的临床意义更大。在那些意见未取得完全一致的领域,就采用一项已有的合理的解决问题办法。匣5-2按类罗列了推荐意见的要点。

重症脓毒症的其他支持治疗方法

几项最重要的推荐如下:脓毒症病人在脓毒症诊断明确后6小时内要早期进行目标指向性体液复苏(1C);在抗生素治疗前留取血培养(1C);及时做影像检查了解是否存在潜在的感染源(1C);在感染性休克(1B)和未发生感染性休克的重症脓毒症(1D)诊断明确后1小时内启用广谱抗生素;根据微生物学和临床资料对抗生素治疗方案进行调整,只要合适,尽可能用窄谱抗生素(1C);根据临床效果确定抗生素的使用时间,通常为7~10天(1D);在感染源控制方面要注意对所选择的方法的利弊进行权衡(1C);体液复苏可以用晶体液,也可以用胶体液(1B);先用冲击疗法输液,目标是恢复平均循环充盈压(1C);如果充盈压上升,但组织灌注未见改善,应减慢输液的速率(1D);在早期,为了将平均动脉压(mean arterial pressure, MAP)维持在不低于65 mm Hg的水平,血管加压药首选去甲肾上腺素或多巴胺(1C);如果在体液复苏后以及联合用正性肌力-血管加压药后,病人的心排出量依旧低,可以用多巴酚丁胺正性肌力疗法(1C);仅当感染性休克病人应用体液复苏和血管加压药治疗无效时才选择应激剂量激素治疗(2C);在重症脓毒症病人,临床死亡可能性很大者,可以用重组活化蛋白C(2B,术后病人为2C)。

对无组织低灌注,没有冠状动脉疾病,也没有急性出血的病人,主要的推荐项目如下:将血红蛋白维持在7~9 g/dL的目标水平(1B);在ALI或ARDS病人,采用低潮气量(1B)和吸气平台压限制策略(1C),在ALI病人至少应采用最低量的呼气末正压(1C);机械通气病人的床头应抬高,除非有禁忌证(1B);在ALI或ARDS病人,应该避免常规插肺动脉导管(1A);为了缩短机械通气的天数以及在ICU的天数,对ALI和/或ARDS诊断明确、没有休克的病人,采用保守的液体治疗策略(1C);推荐使用撤机方案以及镇静剂或镇痛剂使用方案(1B);镇静剂推注或连续注入者每天应暂停或减量,以唤醒病人(1B);尽可能避免使用神经肌肉阻断剂(肌松剂)(1B);控制血糖(1B);目标是病情初步稳定后将血糖维持在150 mg/dL(8.3 mmol/L)以下(2C); CVVH与间歇性血液透析等效(2B);预防深静脉血栓形成(1A);用组织胺(H2阻断剂)(1A)或质子泵抑制剂(1B)预防应激性溃疡,避免上消化道出血;在适当的时候,应向家属告知支持治疗效果的局限性(1D)。

对儿科重症脓毒症病人的推荐意见:治疗终点评判的依据主要是体格检查(2C),低血压时首选的药物是多巴胺(2C),只有在疑有或确诊为肾上腺功能障碍的患儿才使用类固醇激素(2C),建议中反对用重组人活化蛋白C(1B)。

三、复苏

体液复苏的相关问题

朝鲜战争中的经验表明用血和血制品进行体液复苏是可行的。在整个朝鲜战争期间,人们普遍的概念是:对创伤病人应该限制盐和水的输入量。这一理念部分源自Coller和Moyer在密歇根大学所做的一些实验。至越南战争,人们在临床上开始采用超过失血量的容量复苏以维持内环境的稳定。超失血量容量复苏是受了Tom Shires在出血性休克方面的实验的启发。Shires在他的经典实验中采用的Wiggers出血性休克模型,他将30只狗放血至平均血压50 mm Hg维持90分钟。然后,他给10只狗先输入乳酸钠林格液(体重的5%),再输入放出的血液;另10只狗是先输血浆(10 mL/kg),再输入放出的血液;剩余的10只狗仅回输放出的血液。结果发现乳酸钠林格液组的存活率最高。Shires的结论是:尽管用全血来补充丢失的血液依旧是休克治疗的主要手段,但是,用平衡盐溶液补充并存的功能性容量丢失似乎也很重要。

很快,外科界对晶体液的使用态度从谨慎变为积极。从越南战争回来的外科医生提倡使用晶体液,因为从表面上看用晶体液为病人进行复苏既价廉,使用起来又方便。晶体液最大的诱惑力是能救命。然而,晶体液复苏带来了一种称为岘港肺的新问题(美国海军当年在越南岘港的野战医院),后来称为ARDS。当时人们对这种新疾病的解释是:如今战伤伤员存活时间足够长了,才出现了这种情况,因为积极复苏和更好的重症医疗(如治疗肾衰竭的能力更强了)才使得这些伤员的生命得以挽救。反之,在以前的战争中,人们认为早年的死亡病人是因为休克治疗不当。

不过,这种解释缺乏证据支持。在过去的一个多世纪,战伤的当场阵亡(killed in action, KIA)率(伤员在送达医疗机构前的死亡率)没有变化(表5-5)。伤亡(DOW, died of wounds)率(伤员在送达医疗机构后的死亡率)在第二次世界大战期间已经下降,原因是抗生素的使用,但是,在越南战争期间,伤亡率稍有上升。其公认原因是,在越南,伤员是用直升飞机快速转运至医疗机构的。转运时间从平均4小时缩短至40分钟,但是,如果说那些原本会在战场上死去的伤员由于被快速运至医疗机构,在医疗机构内死去,那么,阵亡率应该下降,不过情况并非如此。

表5-5

战争 阵亡(%) 伤亡(%)

美国南北战争 16.0 13.0

俄-日战争 20.0 9.0

一次世界大战 19.6 8.1

二次世界大战 19.8 3.0

朝鲜战争 19.5 2.4

越南战争 20.2 3.5

不过,朝鲜战争与越南战争在肾衰竭的发生率和肾衰竭的病因方面并无显著差异。另一种错误的观点认为越南战争中所见的伤口更糟糕,因为敌人用的是高速AK-47步枪。其实,AK-47步枪所用的子弹与俄-日战争、第一次世界大战和第二次世界大战中敌方所有的子弹相同。AK-47步枪所用的是1890年代日本人发明的7.62 mm子弹。

在1970年代早期,美国的院前救治体系开始发展。此前,救护车通常就是殡葬业者驾驶的柩车,这就是为什么早年救护车的外形如旅行车。随着急救医疗人员职业化的发展,他们在现场就开始努力复苏直至将伤员送达创伤中心。1970年代中期,一位骨外科医生创建ATLS教程,这位骨外科医生在一次小飞机的坠毁事故中死里逃生,但是,他目睹他的家人在乡村医院里死去,那里的医生根本不熟悉现代创伤的处置。

为了表明休克的发生,ATLS教程推荐所有创伤病人都必须建立两条大口径静脉通道,输入乳酸钠林格液2升。在ATLS教材中,还特别提到:Ⅲ级休克病人应先输入乳酸钠林格液2升,然后输血制品。不过,临床医生认为晶体液似乎并无毒性,并且肯定能改善低血压病人的血压。

至1980年代和1990年代早期,人们开始主张积极复苏。以往在现场建立两条大口径静脉通道的策略就变成了用一种导丝更换系统建立大口径静脉通道的策略,建立中心静脉通道适应积极体液复苏之需。有些创伤中心则主张在踝部做大隐静脉切开向大隐静脉内插入静脉输液管,以便能在复苏时输液的流量达到最大化。

技术的跟进很快,为了能快速输入晶体液,人们发明了输液泵,不过,研究表明其实结局更糟糕。文献中有大量的数据表明:组织缺血会引起各种各样的紊乱。复苏的目标是氧输送最优化。因此,大量的晶体液被“灌入”病人体内。人们鼓励住院医师们给病人“灌”液体。如果创伤病人未发生ARDS,有人就会告诉你复苏“未到位”,但是,许多临床研究表明院前输液并不能改善结局(表5-6)。

表5-6 创伤病人的院前体液状态研究

研究项目 研究内容

Aprahamian等:辅助医疗体系对腹内血管损伤病人死亡率的影响。J Trauma 23:687–690, 1983. 辅助医疗体系

开放性腹内血管损伤

Kaweski SM等:院前输液对创伤病人生存率的影响。J Trauma 30:1215–1218, 1990. 院前输液

创伤病人

Bickell等:穿入性躯干损伤伴低血压病人的立即体液复苏与延期体液复苏。N Engl J Med 331:1105–1109, 1994. 术前输液

穿入性躯干损伤伴低血压

Turner等:严重创伤病人的院前静脉输液的随机对照临床研究。Health Technol Assess 4:1–57, 2000. 院前

1309例严重创伤病人

Kwan等:创伤后出血病人输液的时机和输液量。Cochrane Data- Syst Rev (1):CD002245, 2001. 院前

出血性创伤病人

Dula等:低血压性钝性创伤病人的院前输液。Prehosp Emerg Care 6:417–420, 2002. 院前

低血压性钝性创伤病人

Greaves等:院前创伤医疗中的体液复苏:共识意见。J R Coll Surg Edinb 47:451–457, 2002. 院前

共识

Dutton等:活动性出血病人的低血压复苏:对住院死亡率的影响。J Trauma 52:1141–1146, 2002. 术前输液

低血压性活动性出血

出血

在出血性休克方面最具影响力的研究之一是Ken Mattox所做的一项研究,1994年Bickell及其同事报告了该研究的结果。[32]Mattox主导的是一篇前瞻性临床研究,其研究目标是明确对躯干穿入性损伤低血压病人不做院前输液是否会影响其结局。血压低于90 mm Hg的病人才进行静脉输液。一组病人是采用标准的现场输液治疗,另一组是在病人抵达医院前不输液。结果表明不做院前输液的病人在统计学上有显著生存优势,这是一个革命性的、与人们的直觉相悖的发现,给外科医生以震撼。再强调一次,如果对躯干穿入性损伤低血压病人不做院前输液,与现场就进行输液的伤员相比,院前不输液病人生存的可能性更大。

对Mattox研究的批评家认为:采用意向处理(intention to treat)手段对这些数据重新分析就不再有“统计学显著性”,因为生存率的P值大于0.05。该研究的作者剔除了在救护人员抵达现场时已死亡的病人。人们自然会觉得输液对那些当场死亡的伤员毫无益处,因此,这些死者不该计算在内,但是,“喜欢较真”的人认为这些当场死亡的人无论如何都应该计算在内。即使按这些人的意见计算,Mattox的研究依旧表明未接受输液的病人具备生存优势,尽管其差异在统计学上没有显著性。在1994年之前,外科医生学的东西都是强调:面对低血压病人如果不采用输液处理,病人就必然死亡,然而,Mattox的研究为我们展示了对立面。

1994年的那篇文章推出了允许性低血压的理念——即,在出血未得到控制期间,允许低血压存在。允许性低血压的基本原理是通过输液来提升血压可能会增加未控制的出血灶出血。1918年,Cannon就讲过:“对出血灶未得到控制的病人,不要用静脉输液来治疗,直至出血灶得到外科控制”。

动物研究验证了允许性低血压的理念。Burris及其同道的研究表明:与不复苏或积极复苏相比,适当复苏的结局最好。在用猪建立的未控制性出血模型中,Sondeen的研究表明:用输液或升压药提升血压会增加出血。该理念认为血压的提升会将已形成的血凝块冲掉。该研究还发现了能够造成再出血的压力:MAP是64 ± 2 mmHg,收缩压是94 ±3 mmHg,舒张压是45 ±2 mmHg。其他人的动物实验研究也证实了这些假说。

接下来的问题是在手术室继续采用允许性低血压策略能否改善病人的生存率。Dutton及其同事把病人随机分为两组,一组的目标收缩压是高于100 mm Hg,另一组的目标收缩压是70 mm Hg。按照目标给病人进行输液,直至确切止血。然而,无论怎样尽力将血压维持在70 mm Hg,低血压组病人的平均血压还是在100 mm Hg,高压组则为114 mm Hg。病人的血压会自动上升。即使减少输液也很难将血压控制在低水平。两组之间的生存率无差异。

允许性低血压的理念经历了很长时间才被人们接受。那些只认可积极复苏的观点如今已经烟消云散。持反对意见者一再强调Mattox的研究仅着眼于穿入性损伤,因此,不能将他们的研究结论外推至钝性损伤。临床医生担心创伤性钝性颅脑损伤病人如果血压不正常对病人不利。但是,Shafi和Gentilello查阅了美国创伤资料库,发现低血压是死亡的独立风险因子,但是,与没有创伤性脑损伤的病人相比,低血压不会增加创伤性脑损伤病人的死亡率。低血压病人的死亡风险在创伤性脑损伤组(优势比是4.1;95%可信区间是3.5~4.9)和非创伤性脑损伤组(优势比是4.6;95%可信区间是3.4~6.0)都上升了4倍。此外,在2006年,Plurad及其同事的研究表明:急诊室低血压不是急性肾功能障碍或急性肾衰竭的独立风险因子。

创伤免疫与创伤炎症

1990年代出现了许多关于休克内环境稳定和细胞物理化学变化方面的研究,那是一个信息大爆炸的时代。Shires、Carrico、Baue等无数学者的科学探索为休克复苏基本机制的研究照亮了前程。如今,人们已经搞清楚休克的病理生理改变是一种异常炎症状态,是炎症引起机体免疫系统对内皮组织造成了损伤,最终对生命器官形成伤害。炎症所致的疾病谱轻重不一,可以是体液积聚导致的水肿,也可以是急性肺损伤(Acute Lung Injury, ALI)、全身炎症反应综合征(Systemic Inflammatory Response Syndrome, SIRS)、急性呼吸窘迫综合征(Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS)和多器官衰竭(Multiple Organ Failure, MOF),晚近MOF又称为多脏器功能障碍综合征(Multiple Organ Dysfunction Syndrome, MODS)。[33]炎症所致的这些疾病在每家外科ICU都能见到,过去,人们把注意力集中在生化紊乱和炎症介质的改变方面,寄希望于对这些环节进行干预。正如动物模型所示,人们认为炎症的根本原因是缺血和再灌注造成了毛细血管内皮的损伤,最终导致生命器官的改变。再灌注损伤是由活化的中性粒细胞介导的,这是人们公认的观点,因为活化的中性粒细胞能释出损伤性细胞因子和氧自由基,细胞因子和氧自由基的研究一度很盛行,因为分析这些物质的药盒已经面世。用于研究这种病理生理改变的动物模型一般都是采用肠系膜缺血-再灌注模型,该模型的制作方法是夹闭肠系膜动脉一段时间(如:供给肠管的肠系膜上动脉),然后,撤除钳夹,对该器官再灌注。但是,缺血-再灌注损伤与复苏损伤并不相同,人们比较晚认识到复苏损伤的存在。

人们曾经将创伤死亡描述为三峰分布。部分伤员在创伤后短时间内就死亡,有些在住院治疗期间死亡。但是,一项创伤病人的研究表明创伤死亡符合对数衰减曲线,遵循着生物学的规律;根本看不到成组死亡情况,除非将死亡数据人为地分为即刻、早期和后期。早年做三峰分布划分的唯一理由是把24小时后死亡划定为后期死亡。[34]

根据传统的(如今已不足信)三峰分布模型理论,降低第一死亡峰死亡率的措施是改善院前救治体系,更重要的是创伤预防措施。对第二死亡峰的伤员来讲,复苏工作的改进或许能拯救更多的生命。第三死亡峰的伤员(后期死亡)来讲,关键在于免疫调节;由于这些病人的SIRS反应是一种无菌现象,其原因被认为是成功复苏后的炎症适应性失常。当终末小动脉发生了长时间的血流停止,组织缺血达到了一段时间,然后再灌注,就形成了再灌注损伤。例如:股动脉创伤后一般都需要花费4~6小时才能恢复伤肢的循环,肌肉细胞会发生再灌注损伤,开始出现肿胀,从而导致小腿筋膜室综合征。人们认为出血性休克后也会发生类似的再灌注损伤。不过,我们宁愿把其病理生理看成复苏损伤,而不是再灌注损伤。

随着技术的改进,人们对创伤后的免疫反应进行了密集研究;以前我们在病理生理方面的研究很有限。一种学说开始形成,该学说认为是休克导致了一种异常炎症反应,提示我们应该针对炎症反应进行调控和抑制。许多文献报道表明在休克后炎症系统功能上调或处于激活状态,血液中的白细胞被激活。在通常情况下,淋巴细胞在慢性疾病(如:癌症)和病毒感染中起主要作用,但是,中性粒细胞是休克急性期的一种重要媒介。虽然休克的原因有多种,人们认为休克会导致组织缺血,再灌注后就出现了炎症反应,炎症反应主要作用于微循环,结果出现了毛细血管渗漏(图5-12)。

通常情况下,中性粒细胞通过毛细血管的速度很快。但是,在趋化因子信号的作用下,中性粒细胞会开始翻滚、紧密地与内皮细胞粘着、从毛细血管游出寻找机体的敌人,并启动机体的愈合机制。早年的研究人员认为中性粒细胞会通过吞噬作用和释放氧自由基对入侵者(如:细菌)发动攻击;这就是毛细血管系统发生渗漏的原因(图5-13)。由于中性粒细胞具备随时增强反应的能力,人们做了大量的研究寻找导致中性粒细胞激活和下调的原因。主要目标细胞因子有白细胞介素(interleukin, IL)1至8、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)和粘附分子[如:细胞间粘附分子(intercellular adhesion molecules, ICAMs)、血管细胞粘附分子(vascular cell adhesion molecules, VCAMs)]、E-选择素、L-选择素、P-选择素和血小板-活化因子(platelet-activating factor, PAF)。

这些研究与再植、血管性缺血和再灌注方面的研究有许多重叠。在临床上,人们已经熟知断离四肢再植会发生的病理生理后果,那就是缺血、再灌注和由毛细血管渗漏引起的肿胀。有人把免疫反应描述成双峰型,机体在遭受创伤或休克初次打击的基础上,又受到了第二次伤害(如:感染),就会发生过度反应。

在1990年代后期,其他一些研究人员把注意力集中在消化道所起的作用上。他们知道在休克情况下内脏循环因为血管收缩出现了短路,因此,休克时肠道的缺血最严重,也是最容易发生缺血-再灌注损伤的器官。在研究肠道在炎症中的作用方面最常用于的动物模型是大鼠肠系膜上动脉结扎再灌注模型。由于SIRS是一种无菌现象,人们推测肠道在MODS的发展中可能起着某种作用。动物研究表明细菌可以易位入门静脉;发现炎症级联的启动是MODS的根源。研究人员还明白进入血液的大肠埃希菌会释放毒素,这些毒素又进一步启动细胞因子(如:TNF、恶液质因子)的释放。但是,在人体,对处于复苏中的病人在手术中抽取门静脉血标本研究并未证实细菌易位的存在。动物实验中将肠系膜上动脉完全夹闭数小时,然后放开再灌注,肠管确实会发生肿胀性坏死性损伤,问题是动物实验的这些发现是否能外推至出血性休克的人。再说了,在出血性休克情况下,肠系膜上动脉并未完全闭塞,即使是很严重的出血性休克,内脏器官也会有涓细血流。

休克的病人不但有出血,还接受输血,有人推测压积红细胞的输入可能成为MODS的原因。需要大量输入压积红细胞的病人就很有可能发生MODS。致力于研究该问题的人员发现陈旧的压积红细胞是MODS发生的独立危险因子。压积红细胞的贮存时间是42天。随着血液的贮存时间延长,血液会发生变化,已经有研究表明这些变化对免疫反应有负面影响。

过去,由于技术有限,压积红细胞的检测主要检测红细胞的携氧能力以及红细胞在显微镜下和体内的活力。如今,大多数大型创伤中心开始使用少白细胞压积红细胞(leukoreduced PRBCs),也就是说先常规滤除少量白细胞,然后才将压积红细胞贮存起来,因为白细胞能释出氧自由基和细胞因子。少白细胞就是将供者的白细胞去除99.9%,在加拿大的一项大样本研究中,病人的死亡率从7.03%降至6.19%。其他一些创伤研究未能发现死亡率的降低,但是,感染率、感染性并发症的发生率和后期ARDS发生率有下降。迄今为止,在创伤病人应用少白细胞压积红细胞方面病例数最大的一项研究未能发现感染率、器官衰竭发生率或死亡率的减少。[35]

阻断细胞因子是治疗脓毒症的方法之一,人们在这方面做过许多临床研究。两项前瞻随机多中心双盲临床研究[分别是北美脓毒症临床试验(North American Sepsis Trial, NORASEPT)和国际脓毒症临床试验(International Sepsis Trial, INTERSEPT)]分析了接受抗-TNF抗体治疗的重危病人28天的死亡率。两项研究都未证实抗-TNF抗体的优势。研究其他细胞因子的一些研究结果也同样令人失望。这些细胞因子包括CD11/CD18、[36] anti–IL-1受体、抗内毒素抗体、缓激肽拮抗剂和PAF受体拮抗剂。但是,为了最终能解决休克毒血症这个问题,人们寻找可操控的关键中介物的研究仍在继续。[37]人们都在努力简化休克脓毒症事件,希望能找到一个能解决该问题的办法,这可能就是人们无法解决该问题的症结所在,因为休克毒血症既没有简单的答案,也没有简单的解决办法。答案可能就像鸡尾酒一样复杂。就拿体液和内分泌系统来讲,其调节都是通过血液介导的,其机制极其复杂。休克的原因和机制众多。了解这一点对于我们寻找解决方法至关重要。

现代体液复苏的演变

输液的“弊”

早在1996年,美国海军用猪做动物实验,研究出血性休克复苏中输液对中性粒细胞的激活作用。研究发现在40%的血容量出血后用乳酸钠林格液复苏就有中性粒细胞激活。这一发现不足为奇,发人深思的是对照组动物(没有出血性休克,仅输了乳酸钠林格液)与实验组动物(既有出血,又用乳酸钠林格液复苏)中性粒细胞激活的程度相同(图5-14)。另两个对照组动物(都没有输乳酸钠林格液,而是将放出的血液回输或输入高张盐水)在出血性休克后,中性粒细胞激活的程度就明显减弱。该研究提示这种炎症并非休克和复苏所致,而是由乳酸钠林格液所致。

人们历经数年用人血在小动物和大动物的出血性休克模型中做了一系列的实验,对上述发现进行重复。在用不同的复苏液稀释人血时,炎症变化取决于所用的复苏液,虽然体内的生理结果相同,但是,免疫结果并不同(图5-15)。免疫反应的涉及面很广,整个炎症反应系统都有涉及,包括DNA和RNA的表达水平。

最终,人们发现是输液导致了机体炎症反应的增强。凡用来提升血压的人造液体都可以引起休克的炎症结局;导致炎症的元凶是液体本身(表5-7)。这一深藏不露数十年的奥秘如今才浮出水面;人们之所以未能察觉到,是因为血液的成分极其复杂。除了维持血压和含红细胞外,血液还有许多其他功能。过去,我们研究过人体免疫反应的复杂性,但是,我们一直未能发现乳酸钠林格液和生理盐水这些逾100年历史的液体不适合替代血液。

表5-7 美国海军对复苏液所致炎症的研究结果一览表

研究项目 动物模型 研究结论

Rhee等:出血性休克用乳酸钠林格液体液复苏激活中性粒细胞。J Trauma 44:313–319, 1998. 猪 乳酸钠林格液可以激活中性粒细胞,输血和高张盐水不会。

Deb等:大鼠出血性休克用乳酸钠林格液进行体液复苏随机诱发凋亡。J Trauma 46:582–588, 1999. 大鼠 与高张盐水相比,乳酸钠林格液更容易诱发肝脏和肠管的凋亡。

Sun等:在大鼠出血性休克和复苏时细胞间粘附分子-1和血管细胞粘附分子-1表达的早期上调。Shock 11:416–422, 1999. 大鼠 与高张盐水相比,乳酸钠林格液更容易引起细胞因子的释放。

Alam等:在出血大鼠,E- 和P-选择素的表达取决于所有的复苏液。J Surg Res 94:145–152, 2000. 大鼠 与高张盐水相比,乳酸钠林格液更容易引起E- 和P-选择素活性增强。

Rhee等:不同复苏液所致的人中性粒细胞激活和粘附性增加。Crit Care Med 28:74–78, 2000. 人细胞 与高张盐水和白蛋白相比,人工液体更容易激活中性粒细胞。

Deb等:在大鼠出血性休克,乳酸钠林格液和羟乙基淀粉复苏会通过上调Bax蛋白导致即刻的肺凋亡,但是用血浆复苏不会。J Trauma 49:47–53, 2000. 大鼠 与全血、血浆和白蛋白相比,乳酸钠林格液和羟乙基淀粉复苏增加肺凋亡。

Alam等:在大鼠,复苏诱导的肺凋亡和细胞间粘附分子-1表达可以用酮林格液来消除。J Am Coll Surg 193:255–263, 2001. 大鼠 用酮取代乳酸盐基团S可以减轻肺凋亡,减少细胞间粘附分子的释放。

Koustova等:乳酸钠林格液对人类白细胞的影响。J Trauma 52:872–878, 2002. 人细胞 d-乳酸钠林格液比l-乳酸钠林格液容易引起炎症。

Alam等:出血性休克复苏大鼠的基因表达cDNA阵列分析。Resuscitation 54:195–206, 2002. 大鼠 不同的复苏液所致的基因表达不同。

Koustova等:酮林格液和丙酮酸盐林格液减轻严重出血性休克复苏大鼠模型的肺凋亡。Surgery 134:267–274, 2003. 大鼠 与乳酸钠林格液相比,酮林格液和丙酮酸盐林格液可减轻肺凋亡。

Stanton等:人类多形核细胞在复苏液中死亡的体外研究。J Trauma 54:1065–1074, 2003. 人细胞 人工液体会引起凋亡和坏死。

Gushchin等:高张复苏液中白细胞的cDNA基因图分析。J Am Coll Surg 197:426–432, 2003. 人细胞 与HTS相比,乳酸钠林格液能通过基因表达引起更多的细胞因子释放。

Alam等:在猪出血性休克模型中不同体液复苏策略对中性粒细胞激活的效应。Resuscitation 60:91–99, 2004. 猪 无论复苏的速率如何,人工液体都会引起中性粒细胞激活。

Jaskille等:在大鼠出血性休克模型中d-乳酸盐通过限制bad的磷酸化和eNOS增加肺凋亡。J Trauma 57:262–269, 2004. 大鼠 液体中含d-乳酸盐比l-乳酸盐更容易引起凋亡。

进一步的研究表明:如果用其他更容易被线粒体利用的能量物质来取代乳酸钠林格液中的乳酸根,炎症反应就会减弱,酮林格液就是这样的新奇溶液(表5-8)。乳酸有两种立体构型,自然界存在的是这两种异构体的外消旋混合物。在生物体内,这种真正的外消旋混合物(等摩尔量的异构体)罕见。通常都是某一种异构体占优势。这两种立体构型分别为l(+)乳酸和d(−)乳酸。l(+)乳酸是哺乳动物体内代谢的正常中间产物。d(−)乳酸是一种非自然的异构体,由组织中的醛酮变位酶将丙酮醛转变成d(−)乳酸。l(+)乳酸盐在体内代谢快,因此毒性低。而d(−)乳酸则有比较大的毒性。据报道纯d(−)乳酸可以引起精神神经紊乱;越来越多的证据表明血浆中外消旋乳酸盐浓度的增加与焦虑和恐惧有一定的关联性。据报道,用外消旋乳酸盐透析液透析的病人会发生d(−)乳酸盐中毒表现。这种异构体的实验表明:d(−)乳酸盐可以引起大鼠和猪的明显炎症变化,并且会激活人的中性粒细胞。

表5-8 酮林格溶液的成分*

成分 生理盐水(mmol/L) d-乳酸钠林格液(mmol/L) l-乳酸钠林格液(mmol/L) 酮林格液(mmol/L)

d-乳酸盐 — 14 — —

l-乳酸盐 — 14 28 —

3-d-β-羟丁酸盐 — — — 28

钠 154 130 130 130

钾 — 4 4 4

钙 — 3 3 3

氯化物 154 109 109 109

* 用热源物质(如酮)取代乳酸根基团会影响复苏所致的免疫反应。

1999年,由于新的证据表明乳酸钠林格液可能是ARDS和MODS的原因,美国海军与医学研究所签约筛选最佳复苏液。[38]他们的报告给出了许多推荐,核心的推荐项目是只能用l(+)乳酸盐制造乳酸钠林格液,研究人员继续寻找其他不含乳酸根但含其他营养素(如:酮)的复苏液。他们认为最佳复苏液是7.5%高张盐水,因为高张盐水的炎症反应轻,还具有重量和体积方面的物流优势。虽然对医学研究所的要求是给出军事方面的推荐意见,但是,报告的作者认为这些证据在民事情况下也同样适用。

高张盐水的研究和发展并不是一件新生事物。它用于人体已数十年,与乳酸钠林格液相比,它的炎症反应一直都比较轻。与乳酸钠林格液或生理盐水相比,这种免疫优势都被归功于高张盐水本身的特性。不过,近年的证据表明在适当的对照下高张盐水并不一定比乳酸钠林格液好,但是,乳酸钠林格液比高张盐水差。这一点很重要,因为这是有史以来第一次研究人员开始认识到乳酸钠林格液和生理盐水对机体可能有害。再重复一句,血液的成分太复杂,过去我们所用的液体都不是血液的良好替代品。

与全血不同,压积红细胞PRBCs不是血液的良好替代品,压积红细胞的制备经过了分离、洗涤和滤过几道步骤后去除了大部分血浆。因此,压积红细胞中不含凝血因子、葡萄糖、激素和一些重要的与信号有关的细胞因子,我们既往用于复苏的大多数人造液体也不含这些成分。如今,这些液体引起炎症的证据越来越多,并且有许多研究证实。[39]

基于这些发现,一次美国全国性专家共识小组会议推荐了一种血浆增量剂[6%羟乙基淀粉生理盐水(Hespan)]作为军中的复苏溶液。[40]其理由是:尽管医学研究所推荐7.5%高张盐水,但是,市场上没有这种溶液出售,也没有得到FDA批准。此外,美军召集来的这些与会专家还认为胶体液具有重量轻和体积小之优势,这意味着一般医生都能用⅓的容量(与高张盐水相比)对病人进行复苏,不必将大袋的乳酸钠林格液或生理盐水背到战地去。

在这项推荐意见面世后,人们又召开了另一个研讨会,会议将6%羟乙基淀粉氯化钠注射液(Hespan)改为6%羟乙基淀粉乳酸钠林格注射液(Hextend)。主要理由源于一篇研究报道,该研究发现:在心脏手术的病人中,Hextend可以减少术后输血量(与Hespan相比),可能的原因是乳酸钠林格液中的钙有助于凝血,但是,这个观点并未得到证实。后续研究表明这两种羟乙基淀粉对凝血特性的影响并无差异,无论其溶媒是生理盐水还是乳酸钠林格液。

成立于2000年的美国海军策略战伤救治委员会(Committee on Tactical Combat Casualty Care)如今出台了战伤院前处理策略。与民间的推荐相比,军界推荐的复苏流程具有革命性意义(图5-16)。该流程的要点如下:

1. 大多数战伤不需要体液复苏。

2. 口服补液的应用尚有发展空间。

3. 在民事创伤的穿入伤伤员,积极体液复苏并未显示其“优势”。

4. 出血未能控制的动物模型显示适当的体液复苏可以提供最佳结局。

5. 大量乳酸钠林格液输注并不安全。

6. 对军医来讲,胶体液或高张盐水在重量和体积方面都具有明显优势。

图5-16 美军策略战伤救治委员会新推荐的体液复苏意见。(引自Rhee P, Koustova E, Alam H: Searching for the optimal resuscitation method: Recommendations for the initial fluid resuscitation in combat casualties. J Trauma 54:S52–S62, 2003.)

该委员会推荐用Hextend,Hextend与Hespan极为相似,但是,就凝血功能障碍来讲,Hextend或许有一定优势。人们注意到大多数战伤并无出血性休克,不必担心伤员会因出血死亡。仅少数伤员需要做现场体液复苏。外科医生和麻醉医生一般都希望所有病人都禁食禁饮,以免在麻醉诱导期和手术中发生误吸,但是,创伤病人根本不必禁饮。快速麻醉诱导可以将误吸的风险降至最少。病人口服液体需要有良好的精神状态。该委员会推荐对精神状态和桡动脉搏动正常的伤员开通一条静脉通道,但是不做静脉输液,鼓励伤员口服液体。对有精神状态改变和脉搏减弱的出血性休克伤员,他们推荐输入Hextend 500 mL。Hextend的用量可以达1升,因为它有加重凝血功能障碍的潜在可能性。

损伤控制性复苏术

人们一发现晶体液可能是创伤性出血性休克后炎症的元凶,就开始着手努力减少其应用。常规对伤员进行积极的容量复苏会导致腹腔室综合征(表5-17),并且发现腹腔室综合征的发生与晶体液的输入量直接相关,这方面的报道已经不少。因而,出现了损伤控制性复苏(damage control resuscitation)理念,又称止血性复苏(hemostatic resuscitation)。[41]该理念的核心是优先迅速控制出血、采用允许性低血压策略(因为这可以使无细胞液的用量降至最低,不会把血凝块冲脱)、尽可能减少晶体液的用量、用高张盐水以便减少晶体液的输入总量、早期应用血制品以及早期考虑用rFVIIa或因子IX来止血或减少凝血功能障碍(匣5-3)。早期使用血制品的原理是大量输入晶体液是有害的,如今市场上又没有全血供应,因此,只能选择成分血输入,压积红细胞、鲜冻血浆和血小板输入基本相当于全血,可以使无细胞液的用量降至最低。与新鲜全血相比,成分血治疗并不理想,但是,由于市场上无全血供应,因此,从长远来看,人们还得根据经验对那些出血未能控制、持续出血的病人采用成分血制品。精神状态是一项很有用的指标,可以用来判断哪些病人需要医疗;桡动脉搏动比测血压更具优势,测血压根本不适用于战火纷飞的战场环境。

图5-17 大量体液复苏所致腹腔室综合征和胸腔室综合征的损伤控制外科(承蒙洛杉矶USC大学医院创伤外科ICU的Demetri Demetriades医生惠赐。)


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汤文浩

主任医师 教授

东南大学附属中大医院

普外科

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