当前位置:寻医问药专家网 > 汤文浩专家个人网站 > 文章列表 > 论文精选 > 文章详情

外科休克、电解质和体液(五)

标签:休克 论文精选 | 作者:汤文浩 | 发表时间:2014-02-03 19:10:26

用于血液代用品制作的血红蛋白有多种来源,如:过期的人血、牛血或猪血、和转基因大肠埃希菌。每种来源都有各自的优点(如:来源的充裕性、价格)和缺点(如:感染、其他并发症)。人血红蛋白的优点是天然产物,有广泛研究的基础;其主要缺点是缺乏来源有限。大约需要2单位的废弃血才能制备1单位的HBOC。即使将所有废弃的人血都利用起来,所能制备的HBOC单位数也仅仅是废弃血量的50%。

用动物血获取血红蛋白的潜在优点难以估量——代价比较小、来源充裕。但是,不管人们如何努力对动物群进行控制,诸如牛海绵状脑炎等问题还是不可避免地出现。

重组血红蛋白也存在一些问题,需要培养的细菌量巨大,严格的处理手段开销不菲。据估计,培养1大肠埃希菌只能产生0.1 g血红蛋白(750才能制得1个单位)。制备3百万单位就需要培养11.25亿升。

最早HBOC产品之一诞生于1999年。Baxter公司尝试了2.2-二乙酰水杨酸交联的血红蛋白Diaspirin cross--ed hemoglobin, DCLHb),又称为HemAssist。这种经过化学改良的人血红蛋白溶液采用了高度公示临床试验(highly publicized trial)在创伤性出血性休克病人中进行试用,这是最早采用社区知情同意来取代个体病人知情同意的临床试验之一。由于该产品的受试者28天的死亡率(47%)高于接受生理盐水的病人(25%;P < .015),Baxter公司提前终止了该试验。该试验使得研究者们极为扫兴,他们原本希望这第一个红细胞代用品能成功。

晚近的一项研究将Baxter临床试验与17家美国急诊室和27家欧盟的院前救治体系应用DCLHb的结果进行了比较,显示结局无显著差异。这项研究发现在创伤性出血性休克病人,无论平均动脉压,还是血压的提升数值与DCLHb治疗都没有相关性。无独有偶,没有哪项临床研究表明DCLHb的升压作用与Baxter临床试验中所观察到的死亡率增加有直接关系。

当今有可能用于临床的还有其他两种产品。这两种产品均为多聚体而非四聚体。人们认为多聚体的效率更高,因为多聚体的分子量(130 kDa)比四聚体(65 kDa)大,在血管内的滞留时间就长。有些研究人员提出多聚体可以减少与氧化亚氮的接触,从而减轻既往产品的缩血管作用。HBOC-201Hemopure, Biopure公司产品)就是这类产品之一,用牛血制得,在室温下放置达3年具有满意的通用相容性和稳定性。动物研究展示了良好的应用前景,骨科病人的人体临床研究也显示其前景良好,但是,安全性是人们关注的焦点。应用Hemopure后的病人其严重不良事件的发生率增加。Hemopure的血管收缩特性可能会导致心肌梗死易患人群发生心肌梗死。2009Biopure公司破产,被OPK Biotech公司收购,该公司原有一个用于兽医领域的产品,名为OxyglobinHBOC-301)。FDAHemopure一直未下发批文。OPK Biotech继续致力于Hemopure的开发用于人类,美国海军正在资助在战争场合具有潜在应用价值的研究。

FDA通知OPK Biotech公司该产品的弊大于利时,该公司停止了有关该产品的运作。PolyHeme(美国伊利诺伊州埃文斯顿Northfield Laboratories的产品)曾经是一个比较有前景的血红蛋白产品。该产品的制作方法是去除几乎所有的交联四聚体血红蛋白,使其量 < 1%。PolyHeme采用过期的人血制得,室温下的有效期约为1年。最近的人类临床研究是一项对创伤病人的多中心研究,免予知情同意书签署。[53]病人被随机分为PolyHeme组和晶体液加压积红细胞组。总共有29个创伤中心纳入了714个病人。结果表明在不输库血的情况下PolyHeme可以用于复苏,伤后12小时内的用量可达6单位。伤后30天死亡率在两组之间无显著差异,PolyHeme组的死亡率为13.4%,对照组为9.6%。但是,PolyHeme组的严重不良事件发生率更高,尤其是心肌梗死发生率高。尽管如此,在病人需要输血而没有血源的情况下,PolyHeme的风险-效益比还是值得称道的。

有一篇-分析纳入了16HBOC临床试验,其中有4篇为创伤临床研究,有用HemAssist,也有用PolyHeme的,这篇-分析表明:与对照组相比,应用HBOC的病人的心肌梗死风险和死亡率显著增加。因此,需要进一步关注血管收缩问题。可以加用血管扩张剂来减轻血管收缩,但是,人们对HBOCs的热情是否依旧,我们正拭目以待。但是,不管怎么讲,HBOCs有一个真正潜在优势,那就是对边远地区、无法及时获得压积红细胞的病人,如:农村地区或战区。

第三代血红蛋白代用品的目标是克服前两代血红蛋白代用品的缺点。创新性地用脂质体来包裹血红蛋白,但是,要达到这个理想,人们还有很长的路要走。在游离血红蛋白存在的情况下,将磷脂与胆固醇混合形成球状体,血红蛋白位于中央。这种脂质体具有类似红细胞的氧离曲线,应用后可以暂时提升循环血红蛋白水平和携氧能力。然而,该研究仍然处于临床前阶段;在进入临床研究之前,还需要解决的两个关键问题是:延长半衰期,阐明对免疫系统的影响(尤其是在网状内皮系统的滞留)。

全氟碳

TeflonGore-Tex相仿,全氟碳(perfluorocarbons, PFCs)毫无生物学活性。通过环状结构的氟化来改造其分子,降低了其熔点,使其在室温下处于液态。1966PFCs夺得了许多人的眼球,那是几幅公布于世的照片显示一只完全被淹没在全氟碳液中的小鼠依旧有呼吸、存活着5-21)。PFCs溶解氧和二氧化碳的能力比血浆强。尽管全氟碳在液态化方面还有些工作可做,但是,人们对其在部分液体通气(partial liquid ventilation, PLV)方面的热情已经被点燃。成人的临床研究表明并无优势,小儿透明膜病的研究还在进行中

5-21 淹没在全氟碳中的小鼠依旧存活(引自Shaffer TH, Wolfson MR: Liquid ventilation. In Polin RA, Fox WW, Abman SH [eds]: Fetal and neonatal physiology, ed 3, WB Saunders, 2003, Philadelphia.

PFCs用作血液代用品,还有两个难点需要克服。其一,这种液态物不是水溶性的,必须加入乳化剂使PFCs以微小滴的形式悬浮水中。其二,与血红蛋白不同,在PFCs中溶解的氧量与氧分压呈线性关系;而血红蛋白是S型解离曲线,在通常的大气氧分压情况下很容易达到满负荷。因此,我们需要赋予很高的Fio2才能满足需求。

第二代PFCs的配方改变了其乳化特性,目的是增加携氧能力。这种新溶液还可以贮存于4°C,而以往的溶液都必须冷冻贮存。Oxygent圣地亚哥联合制药公司的产品)是一种60全氟溴烷乳剂,溶媒颗粒的直径小于0. 2 μm。采用的乳化剂是卵磷脂,不会有早年PFCs研究中所见到的补体激活不良作用。这种产品的目前潜在应用场合包括等容量性血液稀释的心肺转流术和球囊血管成形术(在球囊充盈后提供氧合血)。三期临床试验表明Oxygent能减少非心脏手术病人红细胞的输入(Oxygent组为16%;对照组为26%;P < .05)。但是,Oxygent组病人出现了比较严重的不良事件(Oxygent组为32%;对照组为21%;P < .05)。另一项三期临床试验研究的是心脏旁路手术,结果表明Oxygent可能会增加卒中的发生率。因此,所有进一步研究都被叫停。

已经面世的还有其他两款PFC产品。早期临床试验发现OxyFluor(美国马里兰州哥伦比亚Hemagen公司的产品)在健康志愿者会引起轻微的血小板减少症和流感样症状。Baxter国际有限公司停止了对该产品进一步研发支持。Oxycyte的二期临床研究被暂停;Oxycyte的生产被Oxygen Biotherapuetics公司(位于美国北卡罗来纳州莫里斯维尔)收购,更名为Dermacyte,作为一种美容产品按非处方药出售,Dermacyte是一种富含氧的胶状物,可以用于创面愈合。也有人研究将Dermacyte用于癌症化疗或放疗病人,因为人们认为氧自由基对癌细胞有杀伤作用。可见PFCs并非没有不良反应,也不是氧传递和氧利用的灵丹妙药。

新型输液

现有的液体都无法替代血液,用这些液体来大量扩充血容量对人体有害,人们对这两点已经达成共识,这个共识激发了人们探索更好液体的欲望。血液是一种高度复杂的液体,人们的最终目标是开发出人造全血;理想手段是利用干细胞生物反应器生产全血,但是,这项研发可能需要花费数十年。

今后液体的开发和更新换代会像长江后浪推前浪无休止地进行下去。目前正处于试验阶段的新型晶体液就有:高张溶液(能携氧的或不能携氧的)、高张胶体液、冷冻干燥血浆(FDP)和药物治疗。

1999年,美国国家科学院医学研究所(Institute of Medicine)建议研究从乳酸钠林格液中去除乳酸盐,研究在复苏液中加入其他能量底物。人们认识到,虽然在休克复苏过程中也可能出现再灌注损伤,但是,复苏输液会出现另一个不同的问题,那就是复苏损伤(resuscitation injury)。

此后,人们发现了两种物质会改变复苏后炎症反应。小动物和大动物的研究都表明只要用酮或丙酮酸盐来替换乳酸钠林格液中的乳酸根,就可以减轻出血性休克复苏所带来的炎症反应。其他研究人员又对不同种类丙酮酸盐在减轻复苏损伤方面的作用进行了研究,他们看好丙酮酸乙酯(ethyl pyruvate)的前景。[54]从细胞水平来看,在液体中加入抗炎物质似乎效果更佳。

为了阐明这些新型输液好结果的机制,人们做了研究,发现添加单羧酸的复苏可以提供能量底物,对常用复苏液(如:乳酸钠林格液)的改变也很小。用丙酮酸盐或酮来取代乳酸钠林格液中的乳酸根对休克后的大脑和其他组织具有保护作用。[55]这一发现促使人们致力于研究这一保护效应的机制,探索单独应用药物来治疗出血性休克的可能性。

冷冻干燥血浆

临床研究表明减少晶体液的输入、积极使用血制品可以获得更好的结局,这导致人们对冷冻干燥血浆的研发。该方法曾经在第二次世界大战和朝鲜战争期间应用,但是,随着时间的推移,逐渐被人们冷落(5-22),其中部分原因是因为研究表明晶体液与胶体液在复苏方面的差异并不大,此外,还有人们对血制品传播感染性疾病潜在风险的恐惧。然而,随着人们对冷冻血浆制备技术的改进,去除潜在感染因子的能力增强,又重新点燃了人们对该产品的研究热情。冷冻干燥血浆的优势在于没有鲜冻血制品那样的物流贮存难题,也不像鲜冻血浆那样在使用前需要融化。

承蒙美国海军的资助,人们从新鲜猪血分离出血浆进行冷冻干燥处理,制备FDP,然后与鲜冻血浆进行比较研究。在猪的血容量丢失60%后,用重新配制成原浓度的FDP进行复苏,结果发现它与融化的鲜冻血浆效率相同,凝血指标检测也相同。一项由多个研究机构参与的多发性创伤动物研究表明FDPHextend更具优越性,Hextend会引起贫血和凝血功能障碍。[56]如今,FDP是一项前景诱人的研究和研发领域。

从军事前瞻的角度来看,我们需要一种既实用又安全的人造全血开发方法。我们需要再次强调,新鲜全血太复杂了,简单的液体不可能取而代之。人造全血成为现实还有许多年的路要走,但是,拥有FDP就是眼下的事,用它来治疗出血性休克不会有如今的胶体液或晶体液那样的害处。FDP还能通过恢复血容量和治疗凝血功能障碍来摆脱机体的生理扰乱。如果一种产品通过简单的方法就能恢复成原浓度,它就具有物流优势,这种优势对军队来讲是难以估量的。尚有许多携氧制品和小容量复苏方面的研究正在进行中,因此出现了用少量水对FDP进行重新调制的理念(在复苏的初始阶段用高张、高胶渗性复苏液),这些理念令人为之振奋。

具有药理作用的制剂(Pharmacologic Agents

该领域的工作是转化研究的一个范例,研究课题新颖,或许有革命性意义。DNA转录的调控涉及多个方面,部分是通过细胞核组蛋白的乙酰化来完成的,细胞核组蛋白的乙酰化受两组酶控制:组蛋白脱乙酰基酶histone deacetylases, HDACs)和组蛋白乙酰转移酶histone acetyltransferases, HATs。动物实验表明出血性休克和复苏与HDAC-HAT活性失衡有关,心脏组蛋白的乙酰化状态受复苏策略选择的影响。休克所致的心脏组蛋白乙酰化状态变化可以通过输注一种具有药理作用的HDAC抑制剂逆转,即使在休克形成后很短时间内使用这种HDAC抑制剂也有效。动物实验澄清了休克后应用HDAC抑制剂延长生命的机制,显示了HDAC抑制剂的应用前景。[55]

Alam及其同道[57]研究了丙戊酸valproic acid, VPA, 一种抗惊厥药)在改善细胞对休克耐受性方面的作用,其部分机制是保护Akt存活通路。他们的实验是用大猪做创伤(大腿和肝脏损伤)和严重出血(血容量丢失60%)模型,这些动物被随机分为三组:无治疗组(对照组)、新鲜全血治疗组和VPA400 mg/kg)治疗组(不做体液复苏)。早期生存率在新鲜全血组是100%,在VPA组是86%,在对照组是25%。

由于认识到创伤后炎症反应可能成为一种病理事件,人们另辟蹊径尝试用雌激素和孕激素来治疗创伤性出血性休克病人。几宗相互独立的实验研究表明应用雌激素和孕激素是一种有前景的治疗方法,可以减轻因出血性休克等疾病所致的继发性损伤。这些研究表明早期应用雌激素(一种强效的抗氧化、抗炎、线粒体稳定和抗凋亡药品)可以显著降低因早期大量细胞死亡所致的损伤严重程度。

迄今,有关雌激素应用的临床研究已经有60多篇报道,大多数是用于前列腺癌、尿毒症性出血、肝移植、脊柱手术、心脏病学、心脏手术和创伤性脑损伤等领域。眼下,由加拿大和美国10个创伤中心组成的复苏结局联合会(ROC)已经筹划了一项研究,目的是探讨院前情况下静脉应用雌激素的效果。

生命悬停(Suspended Animation

军方资助研究开发一种技术能防止病人死于大出血。在战伤中,可治性躯干出血依旧占“可预防性死亡”的大多数,因此,人们开始着手研究寻找一种方法努力使病人的生命延长至后期出血得到控制。这一理念称为生命悬停。该理念的目标不是复苏,而是通过诱导性低体温(induced hypothermia)或通过化学方法阻止细胞死亡。

起初的动物实验主要集中在寻找冬眠诱导剂上,冬眠诱导剂的化学信号可以使得细胞代谢降低。将冬眠松鼠的血清注入非冬眠松鼠体内,可以诱导后者进入冬眠状态。代谢减缓,心率减慢,似乎到了命悬一线的地步。许多哺乳动物对缺血有良好的耐受性,如:潜水海豹能在水下潜泳45分钟。寒冷环境下的熊会冬眠,海龟会把自已埋在泥土里不至死亡。研究需要进一步了解在正常代谢率没有氧合的情况下人的生命怎样才能维持。这个令人神往的研究领域本应该有助于我们了解细胞水平生命的含义,但是,冬眠诱导剂的临床应用还远未明朗。

低体温或冷却会降低细胞的代谢需求。因此,正如前文所述,人们已经对诱导性低体温的应用进行过研究,目的是判断它能否保住性命。只要代谢需求降低,生命就能延长或处于悬停状态。采用低体温或输入这样或那样的化学物品就可以有效地达到这种代谢悬停的目的。有趣的是,生命或代谢似乎并不会因为灌注的停止而终止;其实,生命或代谢是在再灌注时终止的,此时细胞发生了不可逆性损伤。在细胞的营养素供给已经耗竭的情况下,细胞的再灌注会导致细胞损伤,从而导致生命终结。其机制颇为复杂,不过,关键是钙交换。

由于大出血是死亡的主要原因,因此,采用低体温或化学性细胞休止(悬停)方法造成的生命悬停可以为病人转送至医院赢得时间,在医院里,这些病人的损伤血管可以得到修补,生命得到挽救。人们已经进行了动物研究,目标是优化生命悬停的诱导方法,希望最终能在没有损伤的情况下成功地挽救生命。临床上,诱导性低体温性生命悬停已经用于胸心外科和神经外科。然而,脑血流的阻断时间仅允许约45分钟。在心脏外科,人们可以使心脏停止跳动并冷却,在此期间,人体的其他部位通过一个泵来维持灌注。这个理念就是把心脏保护的方法拿来用于人体的其他器官(包括大脑),但是,心脏保护的方法并不简单,不仅准备工作量大,而且是极具协作性的团队工作。我们不知道这项工作能否简化用于急诊情况,如:意外大出血。

该课题的动物研究早在60年前就有人做了。Peter Safar医生常常被称为“心肺复苏之父”,他在对照的条件下用狗和大鼠研究了诱导性深低温性心脏停搏。研究的资助来源于美国海军,该研究表明在输入含有大量钾的冷藏液体后可以达到10°C的诱导性深低温。这个过程基本等同于心脏停搏法,所不同的是溶液的输入不仅造成了心脏停搏,而且造成了全身细胞的悬停。用于诱导这种深低温悬停和化学悬停的溶液是一种器官保存液(HypoThermosol, 美国圣路易斯Sigma-Aldrich公司的产品),含钾70 mmol/L

其实,死于创伤性大出血的病人一般都会在急诊室实施复苏性剖胸术(目的是止血)和复苏术。然而,这简直是蛮干,效果是不会满意的,这种抢救方法只有7.4%的病人能存活。美国海军提出了一种新办法:一旦胸腔被打开,不要试图为病人进行复苏,而应该灌入冷藏的HypoThermosol

人们用大动物(猪)模型研发了一些技术用于紧急情况下的生命悬停诱导;研究反复证实可以对猪采取全身悬停,然后迅速(在2030分钟内)将体温降至10°C。在此过程中,将猪的血液全部放尽,让猪处于这种状态13小时。按临床定义,这个猪就是死亡:这种状态没有代谢、探测不到脑或心脏的活动、身体内没有血液流动。

从理论上来讲,在这个期间,可以将病人送入手术室进行血管修补;这些病人几乎都是大血管损伤才会出现大出血。血管修复最好在无血状态下进行,在这种情况下进行血管修复根本不会有出血。用一种比苏打罐还小一些的便携式泵就能完成这种修复。[58]也就是说,此时由第二组外科医生把病人置于一台标准的体外循环机下;这台机器可以用作洗出钾、给病人复温,同时输入血液,最后使病人全面苏醒。猪模型的研究表明这一完整的过程都是可行的,即使比较长时间的休克以及血管、实质性器官和空腔脏器损伤也是可行的。

军界对这一理念的研究又向前进了一步,如今,他们已经对多中心临床研究做了计划。生命悬停和生命重启的机制和方法已经有明确界定。传统的课堂讲授都是说在创伤救治过程中低体温是有害的,但是,自发性低体温与诱导性低体温存在天壤之别。自发性低体温提示出血性休克,往往用大量冷液体或室温液体进行复苏。由于失血和稀释性凝血功能障碍,如果病人的出血无法控制,凝血功能障碍对病人来讲显然是十分有害的,这种重伤病人的结局肯定不佳。然而,适度的诱导性低体温可能带来喜讯。

四、围手术期体液处理

体液分布

人体的主要构成成分是水(占体重的5070%)。水占体重的精确百分比因性别、年龄以及体内的脂肪含量而异。人体可以不进任何食物而长时间存活,但是,不能不进水。在体内,水分布于三大功能室(间隙)——细胞内、血管内和组织间。其中细胞内功能室的含水量最多,约占体重的3040%(相当于全身水量的三分之二)。血管内容量约占体重的57%。水可以在这三个功能室之间快速移动。在需要时,细胞内的水可以大量进入血管内,组织间室也有很大的贮水能力。组织间室的水可以通过淋巴系统进入血管内。

在骨和致密结缔组织中的水一部分是固定水,这部分水比较稳定,不参与循环。许多细胞会分泌水分,如:皮肤的分泌液、脑脊液以及眼睛的房水、滑液、肾脏的分泌液以及胃肠道分泌液,一般认为这些水分不参与循环。

临床上精确测量体内水量的方法有多种。有一种方法称为生物电阻抗频谱法,该方法是通过测定人体对电流的阻抗来估计全身水量。该方法是估计机体脂肪含量的最佳手段。

市场测定血管内容量的方法有多种。这些方法一般都是将一种已知浓度的、已知血管内滞留时间的标记分子(如:钾-40或白蛋白)注入血管内。钾是细胞内的主要溶质,白蛋白则主要存在于细胞外。采取血标本后测定所注入的示踪物浓度的降低值,从而可以精确计算出血管内容量。该方法并未广泛用于临床,原因是我们还不清楚人体的基础容量;即使知道了基础容量,由于血管内容量并非一成不变(也就是说它有一定的伸缩性),我们也无法算出心目中的靶容量。在创伤和疾病情况下,人体的内稳态已被破坏,人体正常值在体液复苏中的意义已荡然无存。测定这三大室已经没有什么实际意义,然而,研究表明一个人的细胞外容量即使在细胞内缺水的情况下也能增加。

细胞内的主要电解质是钾和镁,它们是细胞内主要的阳离子,磷酸盐和蛋白是主要的阴离子。反之,细胞外的主要阳离子是钠,主要阴离子是氯化物和碳酸氢盐。血浆中蛋白含量比较多,因此,血浆中的有机阴离子和总阴离子浓度比组织间液高,无机阴离子比组织间液低。Gibbs-Donnan平衡方程认为半透膜一侧任何可弥散的阴阳离子对浓度的乘积应等于半透膜另一侧相同离子对浓度的乘积。细胞壁是半透膜,水的流向取决于具有渗透活性的分子颗粒数(290310 mOsm)。有效渗透压取决于那些不能自由通过半透膜的物质。

mEq/L是指电荷数,mOsm/L是指具有渗透活性的颗粒数。一种溶液的毫当量一定是指该溶液中的阴离子和阳离子的毫当量数相等,才能达到精确的平衡。平衡的形成中伴随着水的移动。一种溶液的渗透压是该溶液中具有渗透活性的颗粒的实际数目,并不是指物质的化学结合能力。例如:1 mmol氯化钠在水中解离成2 mOsm颗粒,而1 mmol硫酸钠(Na2SO4)解离成3 mOsm的颗粒(2 mOsm的钠和1 mOsm的硫酸根)。而1 mmol的不能离解的物质(如葡萄糖)就是1 mOsm的物质。

溶解在血浆中的蛋白在血浆与组织间液之间的起有效渗透压作用,通常称之为胶体渗透压。钠被泵出细胞,钾被泵入细胞。因此,钠是负责渗透压的主要电解质,钠难以透过细胞膜,会增加有效渗透压,不过,葡萄糖和尿素就不参与有效渗透压。水能自由通过细胞膜,因此,钠对水的移动有重要影响。不过,钠浓度不一定与细胞外液的容量状态相关。细胞外液容量严重缺乏随着时间的推移可以伴低钠浓度,也可以伴高钠浓度。

渗透压梯度在水的控制中也很重要。关键在于渗透颗粒数量,与渗透颗粒的大小无关。例如:输入压积红细胞的实际效果是使水分从血管内向组织间移动。在压积红细胞输入后的早期,血管内静水压增加,水被挤出血管。虽然,压积红细胞的血细胞比容为6070%,红细胞也是一种渗透性颗粒,但是,红细胞与蛋白的大小差异甚大,与正常人的全血相比,压积红细胞液中所含的渗透颗粒数微乎其微。因此,在输入压积红细胞后,血管内的渗透压其实是减小的。压积红细胞的制备是将离心出红细胞后去除血浆。因此,压积红细胞中的渗透颗粒数就显著减少。

尽管红细胞与白蛋白在大小上的差异巨大,就像足球与砂粒的差异,但是,它们每一个都只能起到一个渗透颗粒的作用。填满一个体育场所需的足球数目是有限的,而填满一个体育场所需的砂粒数则是一个庞大的天文数字。同样,随着压积红细胞的输入,由于渗透颗粒数的减少,水被推出血管,进入组织间隙,容量也随之减少。

维持输液

在外科病人,血管内容量状态的评估是一项很关键的、难度极大的工作。外科病人可以因为创伤、手术和疾病发生血液丢失。此外,因呕吐、腹泻、胃肠减压、瘘以及引流所造成的胃肠液丢失也会造成容量丢失。在烧伤、炎症(如胰腺炎)、肠梗阻、感染和脓毒症时,血管内的液体还会向血管外迁移。

无论如何,围手术期医疗的日常主要工作就是评估血管内容量状态。血管内容量状态是否达到了我们期望的程度?对外科医生来讲,判断病人处于低容量状态或高容量状态,比估计病人处于正常容量状态要安全,正常容量的上下限很窄。仅当病人从高容量状进入低容量状态时,才会“路过”正常容量状态。医生应该不时地依据病人的目前容量状态对维持液的输入速率进行调整。外科医生必须注意每个病人的体液状态和机体需求,决不能千篇一律地按同一速率输入维持液。

对择期手术在即的病人来讲,常规术前处理是用晶体液维持静脉滴注。不过,请注意当天手术的病人术前一般不必输液。必须告诫所有术前病人在手术前晚禁饮,这是一条硬性规定,目地是预防不测。请记住,病人在入睡前应开始禁食,一般不至于在醒来时发生低血压或出现肾衰竭。因此,对大手术在即、术后需要住院观察的病人来讲,术前晚不必静脉输液,因为麻醉师一般都会在手术中输入大量液体。

一篇关于结肠切除术的小样本前瞻性随机研究表明,在手术中尽量减少晶体液的输入对病人的结局有利,这些病人术后恶心呕吐轻、住院时间短、胃肠功能恢复快。不过,给这些病人输维持液是安全的,主要目的是提供水分(5-4)。在体重大于40 kg的成年病人,维持液输入速率的简单估算方法是40加病人的体重千克,也就是说,一位体重73 kg的病人的维持液输入速率就是113 kg/hr73 + 40)。

5-4 维持液的计算

静脉输液的计算

· 第一个10 kg4 mL/(kghr)

· 第二个10 kg2 mL/(kghr)

· 20 kg以上每增加1 kg1 mL/(kghr)

举例1:如果病人的体重为45千克

· 4 mL/(kghr) ×10 kg= 40 ml/hr

· 2 mL/(kghr) ×10 kg= 20 ml/hr

· 1 mL/(kghr) ×25 kg= 25 ml/hr

· 维持液输入速率 = 85 mL/hr

举例2:如果病人的体重为73千克

· 4 mL/(kghr) ×10 kg= 40 ml/hr

· 2 mL/(kghr) ×10 kg= 20 ml/hr

· 1 mL/(kghr) ×53 kg= 53 ml/hr

· 维持液输入速率 = 113 mL/hr

维持液并未得到严格验证,因此,我们目前还不知道最理想的维持液是什么。现行标准是采用5%葡萄糖溶液(D5½生理盐水(0.45%)加钾40 mmol/L。该标准配方的来源也不清楚。对一位70 kg的男性禁食病人来讲,该配方可以提供钠和钾,但是,这并不是常人的需要量(5-12)。70 kg男性的平均需要量见5-13

5-12 维持液中所含的成分*

成分

24小时总量

2760 mL

葡萄糖

132 g

11.8 g203 mmol

1.9 g53 mmol)

*维持液就是D5 ½NS5%葡萄糖½生理盐水)加钾40 mmol/L,供70千克的病人24小时所需。

5-13 70千克男性的日常需求量

成分

24小时总量

2000 mL

尿

1500 mL

24 g

100 mmol

美国男性日常盐摄入量很难估计,中位数约为7.811.8 g/d。由于该列表中未列出盐需求量的全距,因此,这张表的数据可能是偏低了。美国农业部门推荐的盐摄入量是少于2.3 g/d。生理盐水是指1水中含氯化钠9 g。按上述标准配方给病人输入的液体和电解质量极不正确。在维持液中加入D5被认为是基于1920年代几篇Harvard医学生的进食研究。这些研究发现提供约100 g葡萄糖就可以减少尿中含氮物的排出量。那么,用½生理盐水和20 mmol/L的钾的理由何在,则无从知晓。一项对ICU医生的调查发现绝大多数ICU医生并不清楚钠钾的日常推荐摄入量。

外科医生唯恐容量不足会导致肾衰竭。对一位70 kg男性来讲,少尿的定义是24小时尿量少于400 mL。这是维持正常血尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)和血肌酐的最少尿量,也就是要求肾脏发挥最大功能。这相当于0.24 mL/kg • h)尿量。过去,我们都强制要求外科住院医师给病人医嘱足量的静脉维持液,要求尿量达到0.5 mL/kg • h),如此,或许能在保证足够尿量的基础上使体内的液体量处于安全范围内。如今,人们会建议住院医师给病人快速输入1晶体液,把尿量控制在50 mL/kg • h)以内,这种方法往往会导致病人水过多,但是,肾脏完全能耐受这种情况。一般来讲,水过多在临床上并是问题,也没有发现全身浮肿对病人有什么害处,但是,这个观点不适用于用呼吸机的病人。有研究表明过量的液体输入会延迟肠功能的恢复。

一般来讲,术后早期病人容易发生高容量血症。由于术中出血和病人对静脉输液的需求,麻醉医生往往会在术中给病人输入过多的血液和液体。手术中输入数升血和液体,或许并不值得大惊小怪,但是,对失血量达数升的病人来讲,正确确定失血量谈何容易,因此,我们不得不对这些病人进行容量评估。如果病人是择期手术,术中失血不多,又输了数升晶体液,尿量也满意,那么,术后静脉输液并非必须。在外科病房中,大多数病人的肾功能在正常范围,他们都能我们在输血和输液量方面的任何失误进行代偿。然而,对ICU中使用呼吸机的严重创伤、脓毒症或失血病人来讲,他们对付这类失误的能力就非常有限。

ICU的病人来讲,一般的原则是血容量过多总比血容量不足好。对临床ICU医生来讲,血容量过多意味着呼吸机脱机会延迟,而容量不足则意味着会出现肾功能不全或肾衰竭。肺衰竭的死亡率为2025%,而肾衰竭的死亡率达48%。正确的容量处理就等于满意的呼吸机使用天数和零透析天数。

手术后即刻容量需求量与术后翌日相比差异甚大。还是再看看ICU病人吧,我们宁愿在预先确定的时间内多给一些静脉输液。如果要求外科医生连续数次将1液体快速输入,多数外科医生不会有什么疑问,但是,如果要求他们把静脉输液速率维持在4小时500 mL,多数外科医生会有些担心,即使最终病人的全身容量相同。在静脉快速输入液体时,机体的变化趋势还不很清楚,机体为了尽力对血管系统的压力和容量变化进行代偿,释放的激素波动很大。

无论手术中输入的液体量是否过多,外科病人的血管内容量往往是不足的。数升液体(至少是依据计算所需的输液量)输入后人体会马上发生容量过多,但是,病人的血管内容量依旧不足。这类病人每日对水的需求量可能会比计算量高,但是,眼下血管内容量状态判断至关重要,因为随着时间的推移水会从组织间移入血管内,我们要尽可能预计出容量状态的变化趋势。

连续数日千篇一律地按同一维持速率进行输液会遭遇麻烦,尤其是对ICU病人。我要再次重复,体液状态的判断不容易。外科医生应该尽可能多地获取信息来估计静脉维持液的输入速率。此时,BUN-肌酐比值是一项有意义的指标,该比值大于20一般认为是“过干”,比值小于10则是“过湿”。仅当病人的肾功能正常时,这些一般规律才适用。尿量是判断肾功能的绝佳方法。尿量多一般提示机体需要排出水分,此时外科医生就应该减少维持液的输入速率。全身水肿是一项有意义的线索,向来都被看作生命体征。

伴有心脏衰竭或脓毒症的老年病人在出现低血容量情况时,全身水肿会更重。虽然这些病人有全身水肿,但是,许多这类病人需要更多的静脉输液。为了对血容量进行估计,最好能监测中心静脉压或插入肺动脉导管获取数据。然而,在解读心率的意义时要倍加小心。中心静脉压、肺动脉导管测得的嵌压、搏出量、心排出量和容量状态之间都或多或少地有一定相关性,但是,心率与血管内容量之间则很难有相关性。影响心率的因素很多,包括疼痛、焦虑、激素水平和体温。

对测定动脉血气的病人来讲,Pao2-Fio2比值,即:P/F比值,有重要价值。P/F比值是指动脉氧浓度与吸入氧浓度之比。在没有心脏疾病的健康年轻人,动脉氧含量大约是100,因为室内空气的氧浓度是21%,因此,P/F比值约为500100/0.21)。同样的人如果吸入氧的浓度为100%,其动脉氧含量就会达到500P/F比值依旧是500。一个健康人,如果没有肺炎、脓毒症或肺挫伤,其P/F比值反映的是组织间水和肺水的状态,它有助于指导维持液的输入速率。如果病人的静脉维持液速率已经算好了,外科医生就会自以为是地认为这就是理想静脉输液速率,不会考虑到水分的移动问题(因为他们认为全身的水量满意了)。

对尿量少的外科病人来讲,最常见的错误是静脉推注呋塞米。大多数(尽管不是全部)外科病人术后少尿的病因是血管内容量不足所致的肾血流量减少。在肾血流量减少的情况下,肾脏就察觉到血管内容量不足,因而,机体的肾素-血管紧张素、ADH、房钠尿肽、颈动脉压力感受器以及其他机制被激活,全力以赴保水。如果此时静脉推注呋塞米,就会对远侧Henle襻造成毒性,使得它无法保留水分,结果尿量增加。血管内容量不足病人的尿量增加会使病人容量不足情况进一步恶化。整套代偿机制会再次被激活,以保留更多的水分。

尿量少提示我们可以将维持液的输入速率加快一些;尿量多通常提示我们可以将维持液的输入速率调慢一些。如果病人有危及生命的低氧血症,外科医生希望把水从病人的体内拉出来,可以用利尿剂(如多巴胺或呋塞米)静脉滴注,呋塞米静脉滴注不会产生像推注那样的毒性不良反应。此外,血管内容量减少对许多脏器还有多种效应。

我们现有的生化和生理知识告诉我们有些溶液可能比另一些溶液更适用于病人的体液复苏。例如,与LR或生理盐水等溶液相比,Plasma-LyteNormosol-RHospira公司产品,该公司总部设在美国伊利诺斯州芝加哥市北部的湖林)的成分与血电解质的含量更为相近。与血浆成分相近的溶液应该是理想的溶液,减少生理盐水所致的高氯性酸中毒的发生率。在人体,Cl−HCO3−的关系是一种平衡关系;如果血氯水平高,就会发生非阴离子隙性酸中毒。但是,生理盐水的推崇者认为虽然人们并不看好无氧代谢所致的乳酸酸中毒,但是,高氯性酸中毒并不见得是坏事。酸性状态有利于血红蛋白分子在组织水平释放出氧。

尽管这些争论没完没了,如今还没有证据表明那种晶体液比另一种晶体液更具临床优势。最理性的方法就是选用最价廉、最容易获得的液体。如今LR和生理盐水的医院售价约为每升$0.98Plasma-LyteNormosol-R的售价约为每升$1.49。由于这些液体的价


此文章内容仅代表医生观点,仅供参考。涉及用药、治疗等问题请到当地医院就诊,谨遵医嘱!

阅读(4388)| (1) | (0) 我要为汤文浩投票 >
更多

免费咨询在线专家

汤文浩

主任医师 教授

东南大学附属中大医院

普外科

咨询专家 已回复咨询数:2956
预约门诊 已成功预约数:6
给他投票 已获得投票数:473

请务必在就医后进行投票,以保证结果的公平、公正。

温馨提示