胶体渗透压对腹部大手术患者液体治疗的指导意义

腹部大手术的患者由于疾病、术前禁食禁饮、肠道准备、失血、手术操作、麻醉等因素以及由于手术的打击引起的应激反应, 导致全身炎症反应, 毛细血管通透性增加, 大量的液体渗透至组织间隙, 这种细胞外液的大量移位即所谓的第三间隙效应 (the third space effect) 或液体扣押 (sequestration) , 导致腹部大手术患者在围手术期普遍存在内环境失衡尤其是电解质失衡以及液体的绝对和相对不足, 而且是以相对不足为主。这种液体绝对和相对不足, 极易导致患者术中血流动力学的不稳定, 因此, 此类患者围手术期的液体治疗就显得非常重要。由于没有灵敏、简单、客观、有效的指征来确切表示容量复苏足够与否, 目前临床上液体治疗最佳方案仍然是争论的焦点。因此, 研究者们一直在探索依据什么来进行有效的液体治疗, 本文拟将对液体治疗的现状、评估方法及胶体渗透压的意义作一综述。

1 液体治疗的现状

在过去的几十年中, 围术期液体治疗的重点已经历多次重大改变。20世纪50年代, Moore[1]提出, 采用限制性补液的观点, 认为术中应激产生的代谢反应, 可通过下丘脑-垂体后叶-抗利尿激素系统和肾素-醛固酮系统的作用, 引起水钠潴留以维持体液平衡, 保持内环境稳定。之后, Shires等[2]通过核素稀释法, 观察到不能用失血、排尿等原因来解释的液体丢失量, 即第三间隙丢失量, 开始主张根据手术和创伤程度来决定第三间隙液体量的补充, 以维持合适的血容量。然而进入20世纪90年代, 逐渐形成了个体化目标液体治疗的新观点[3,4]。目前, 随着节约用血和输血指征的广泛实施, 围术期用血量显著下降, 输液量明显增加, 对休克和大手术病人的液体复苏更加受到日益重视, 充分液体治疗的重要性已被广泛接受。有资料报告在美国每年大约有2400万手术, 其中有1.5%的病人死亡, 这些死亡病例中有80%死于液体治疗不当。Arieff[5]研究发现, 术后肺水肿的总发生率为7.6%, 病死率为11.9%, 而其中2.6%的病人术前并无其他疾病, 并指出这些病人术后发生肺水肿、肺炎和呼吸衰竭, 最可能是因围手术期过多的血管内容量。故液体治疗最佳方案仍是目前争论的焦点。

2 液体治疗的评估方法

判断液体复苏的标准以血流动力学稳定为基础, 以纠正氧代谢紊乱、维持器官氧合和正常功能为目的[6]。传统上以血压、中心静脉压、心排出量等血流动力学指标以及心率、尿量等作为液体治疗充分的参数。这些指标虽在实际救治中发挥着重要作用, 但由于不能准确的评估血容量, 不能准确评估组织灌注, 不能准确证明液体的过负荷或容量不足, 还不能阐明液体复苏的正确速率, 所以部分病人上述指标恢复正常以后, 最终的复苏效果仍不理想[7]。目前临床上尚无直接、准确的监测方法, 因此需对手术患者进行综合监测及评估, 以期做出准确的判断。于是人们对新的容量监测手段进行了探索, 胶体渗透压仪测量仪的出现给了我们一个新的选择。

3 渗透压和血浆渗透压的概念

3.1 渗透压

渗透压 (osmotic pressure) 指的是溶液中电解质及非电解质类溶质微粒通过半透膜对水的吸引力, 其大小是由溶液中溶质颗粒总数决定的, 与溶液中溶质种类和颗粒大小无关[8]。

3.2 血浆渗透压

血浆渗透压 (plasma osmotic pressure) 包括血浆晶体渗透压和血浆胶体渗透压。正常人血浆渗透压约为3 00 mmo l/L (2 80～320mmol/L) , 相当于770KPa。血浆晶体渗透压 (plasma crystal osmotic pressure) 由血浆中晶体物质所形成, 如Na+、Cl-、葡萄糖、尿素等, Na+和Cl-占80%;血浆晶体渗透压调节细胞内外水平衡, 维持红细胞正常形态。血浆胶体渗透压 (plasma colloid osmotic pressure, COP) 由血浆中蛋白质形成, 调节血管内外水平衡, 维持血容量。由于白蛋白分子量较小 (约为66000Da) , 数目较多 (白蛋白>球蛋白>纤维蛋白原) , 因此成为决定血浆COP的主要因素。白蛋白是所有可溶性蛋白中唯一一种不能穿透毛细血管壁的蛋白。血浆COP的75%～80%靠白蛋白维持[9]。约为1.3mmol/L, 相当于3.3KPa或25mmHg[8]。

4 血浆COP的生理作用

细胞膜是体内的一种半透膜, 它将细胞内液和细胞外液隔开, K+、Na+等离子物质不易自由通过, 因此, 晶体渗透压对维持细胞内外水分的相对平衡起着重要作用。毛细血管壁也是体内的一种半透膜, 但它与细胞膜不同。毛细血管壁可以让低分子量物质如水、葡萄糖、尿素、氢基酸及各种离子自由透过, 而不允许高分子蛋白质通过。所以, 晶体渗透压对维持血液与组织间液之间的水盐平衡不起作用。如果由于某种原因造成血浆中蛋白质减少时, 血浆的COP就会降低, 血浆中的水通过毛细血管壁进入组织间液增加, 致使血容量降低而组织液增多, 这是形成水肿的原因之一。由于血浆中晶体溶质数目远远大于胶体数目, 所以血浆渗透压主要由晶体渗透压构成。因为晶体物质不能自由通过细胞膜, 而可以自由通过有孔的毛细血管, 因此, 晶体渗透压仅决定细胞膜两侧水份的转移;蛋白质等大分子胶体物质不能通过毛细血管, 决定血管内外两侧水的平衡。血浆COP是对抗血浆中水分从血管内移到血管外的一种牵制力, 正常生理状态下, COP对稳定血容量、预防组织水肿起重要作用[8]。COP也是生成组织液的有效滤过压 (effective filtration pressure, EFP) 中的重要组成部分, 是使组织间液从毛细血管静脉端渗回血管内的主要力量。正常情况下血浆和组织间液是处于动态平衡的, EFP= (毛细血管血压+组织液COP) - (血浆COP+组织液静水压) , 在毛细血管动脉端, 有效流体静压= (毛细血管动脉端血压-组织间液流体静压) >有效COP= (血浆C O P-组织C O P) , 组织间液在此形成;在毛细血管静脉端, 有效COP>有效流体静压, 组织间液在此回流入血。在组成EFP的4个因素中, 毛细血管血压和血浆COP是关键因素。通过组织液的生成和回流, 参与了血液和组织细胞间的物质交换, 保持了血管内外液体分布的平衡和血浆蛋白浓度的稳定。

5 血浆COP的测定方法

5.1 间接运用公式进行计算

由于血浆COP主要由血浆蛋白 (白蛋白、球蛋白及纤维蛋白原所产生) , 阎道杰等[10]提出以下2个公式:白蛋白 (g/L) ×0.554+球蛋白 (g/L) ×0.143=25-27mmHg;总蛋白 (g/L) ×0.4-1.0=COP值 (mmHg) 正常血浆胶体渗透压25～28mmHg。低于25mmHg为低渗压, 高于28mmHg为高渗压。

5.2 应用渗透压仪直接测量

在我国目前临床应用的COP仪有2种。一种是美国Wescor442OCOP仪, 一种是德国的BMT923COP仪。它们的共同特点是测量方法比较简单, 比计算值更加迅速, 且操作和维护都十分方便省事。这两种仪器为医院的急诊室和外科手术室提供了更简单, 精确的测量COP的方法。它们的工作原理是使用对蛋白质分子具有选择性的膜和一个置于渗透压仪样品池的灵敏压力传感器来测量。传感器的输出信号被放大, 并且直接转换成压力单位, 显示在LCD上, 可方便的读数。

6 血浆COP测定的临床应用

临床上常用血浆COP来监测评估病人的液体治疗效果。尤其是失血性休克或感染性休克病人的液体治疗, 还用于指导心脏手术体外循环预充液的配制、预防肺水肿或组织水肿的发生。在肝脏疾病围术期, 尤其是肝移植手术围术期血浆COP的监测, 为维持危重患者围术期循环和内环境稳定提供可信的临床依据。血浆COP可以作为肺水肿和危重疾病死亡率的预测指标。孙友文等[11]研究表明, 血浆COP与中心静脉压之间有相关性, 推测血浆COP与容量状态之间也有相关性, 但不如CVP直接、客观、准确。而它对评估循环血容量的恢复更有帮助。

血浆COP是对抗血浆中水分从血管内移到血管外的一种牵制力, 正常生理状态下, COP对稳定的血容量、预防组织水肿起重要作用。COP也是生成组织液的有效滤过压 (effective filtration pressure, EFP) 中的重要组成部分, 是使组织间液从毛细血管静脉端渗回血管内的主要力量。随着COP仪的广泛应用, 为我们提供了更简单、更精确、更迅速、更方便省事的测量COP的方法, 为指导腹部大手术患者的液体治疗提供了新的思路。

7 总结

围手术期患者血浆COP的测定在临床中应用越来越普遍。人们不仅在心脏病患者围手术期广泛运用血浆COP的测定, 用以监测评估病人的液体治疗效果, 指导心脏手术体外循环预充液的配制、预防肺水肿或组织水肿的发生。还有人对肝移植手术围术期血浆COP的监测做了进一步研究, 以便为维持危重患者围术期循环和内环境稳定提供可信的临床依据。随着血浆COP的测定在临床中更广泛的应用, 可能在包括指导腹部大手术患者的液体治疗在内的各临床领域有着更广阔的应用前景。

摘要：腹部大手术患者液体治疗有着重要意义。目前临床上尚无直接、准确的监测方法。血浆胶体渗透压对稳定血容量、预防组织水肿起重要作用, 是使组织间液从毛细血管静脉端渗回血管内的主要力量。渗透压测量仪为我们提供了更简单、更精确的测量胶体渗透压的方法。

关键词：胶体渗透压,腹部大手术,液体治疗

参考文献

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