医学知识：什么是理想晶体？

探讨静脉晶体溶液成分的重要性。以当前生理学原理为基础，从基础科学、临床试验、近期的观察性研究以及临床试验获得的证据出发得出结论：理想晶体取决于临床情况。本建议就危重症病人、大手术以及某些临床情况的晶体应用提出推荐的解决方案。

常规使用超生理的含氯液和强离子梯度（SID）低的溶液（如等渗盐水溶液）可能和不良预后相关，尤其对危重患者。相反，生理的含氯液和平衡电解质溶液（SID接近血浆）可能改善生存。不同类型的晶体液跨越传统“体腔”的分布，体现了所输液体相对于血浆、完整细胞被（糖萼）、以及患者血流动力学/容量状态而构成的一种渗透功能。与晶体液比较，重症患者常规应用胶体液可能不会带来临床获益。

与其他类型的静脉注射液一样，晶体液是一类药物。它们通过渗透压、氯化物含量及SID发挥作用，对于临床预后有重要的影响。

平衡液；晶体液；强离子梯度

对重症及经历重大手术患者的有效管理来说，静脉注射液的输注至关重要。尽管人们一直在尝试临床实践的规范化，但复苏过程中所使用液体的量和类型仍存在显著不同。数十年来，有关胶体与晶体孰优孰劣的争论一直没有停息。然而，由于氯化物含量、强离子梯度（SID）、渗透压均不同，因此各种晶体液之间可能存在差异。最近的证据提示，临床上重要预后的差别可能是以晶体液之间的不同为基础的。

等渗盐水溶液（ISS，有时不准确地冠名为 “生理”盐水），即1升水里含有9克氯化钠（0.9%）。尽管ISS含有超生理浓度的钠（154mEq/L）和氯（154mEq/L），但在世界范围内仍广泛应用于复苏。ISS氯化物含量约为标准血浆的1.5倍，其SID为0（154-154mEq/L）。近一百年前，受汉堡包制作工艺的启发，人们发现红细胞悬浮于生理盐水中能够保持其形状，而在浓度高于或低于生理盐水的溶液中则不能。相对于其它晶体液而言，生理盐水作为复苏时“默认”使用的液体，很大程度上是基于历史先例，而不是通过精心设计的临床试验去系统地证实其优越性。相反，晶体液如乳酸林格氏液（Hartmann’s公司，英国）、血浆电解质溶液（Plasma—Lyte）、中性液等电解质含量更接近人体血浆，通常被称为 “生理平衡”晶体液。这些平衡晶体液接近于等渗，但氯化物浓度低于110mEq/L，且SID接近于血浆。

“理想晶体液”：Starling定律及其修订

19世纪晚期提出的Starling假设最初预测晶体液的扩容效果明显不如胶体液。根据这一传统观点，血管内药物治疗后，跨血管屏障的液体动力学取决于胶体渗透压和流体静水压之间的净平衡，以及特定血管床所谓的反射系数（该系数在大脑较高，而在内脏和皮肤循环则较低）。然而，重症患者液体复苏临床试验的评估中观察到的使用胶体液获得相对好的效果，这一观点不能对此作出解释 。试验中晶体液与胶体液的容积效率比最高可达1.4-1.6：1，即与同等容积的晶体液相比，胶体液的扩容效果仅增加40-60%。目前修订的Starling’s模型强调了内皮细胞糖萼层的重要性（目前认识到这种内皮细胞糖萼层是跨血管液体流通的一个关键屏障），更加精确地描述了健康与疾病的状态下跨毛细血管的液体分布。而且正如“容量储备”对于液体分布的重要性一样，淋巴清除在防止液体组织间质中积聚的作用是公认的。在低血容量时忽视容量管理，血管内液体滞留的程度会显著增大。晶体液的生产成本（直接成本）更低，且有更好的医疗保健价值（间接成本），例如，其肾脏替代治疗的费用比淀粉溶液降低，因此晶体液相对更便宜。

氯离子负荷

离解状态的氯化物溶液如等渗盐水可能导致可预测的高氯性代谢性酸中毒及随后伴发的肾脏灌注受损（由于肾脏血管收缩、肾皮质低灌注）、免疫功能受损、并潜在地降低住院存活率 。一项来自索赔数据的大规模研究显示，在经历腹部大手术的患者中，生理盐水与血浆电解质溶液相比增加了急性肾功能衰竭和住院死亡率。Yunos等在一个综合ICU采用非随机设计方案（前瞻性按时间次序变化的暴露方式，历时超过6个月）研究发现，接受富含氯化物的溶液后可能发生急性肾损伤/需要进行肾脏替代治疗。来自一个大型电子健康档案数据库的资料显示，全身炎症反应综合征（SIRS）患者的氯化物负荷与存活率相关，也就是说复苏使用氯化物负荷越低（不依赖给予的总液体量），住院死亡率越低。实验室条件下，细胞免疫功能与高氯血症诱发的酸中毒恶化呈负相关。可以观察到高氯血症患者存在致炎状态（炎性因子和炎性介质的释放），即白细胞趋化功能受损，巨噬细胞功能降低。高氯性酸中毒也增加一氧化氮的水平，潜在地导致血管舒张，加重血流动力学不稳定。胃肠功能似乎也会受到高氯性酸中毒的不利影响。来自健康志愿者的报道提示，与应用平衡晶体液比较，等渗生理盐水治疗增加了腹部不适，恶心以及呕吐。

酸碱

由输注等渗生理盐水引起的非阴离子间隙代谢性酸中毒，可能是由于稀释性作用（由于生理盐水缺乏缓冲能力，由此稀释了血浆碳酸氢盐）及血浆SID减少所致。 Stewart PA描述了后者的作用机制（“斯图尔特假设”）。根据酸碱生理学的方法，SID在维持酸碱平衡中起重要作用。血浆SID通常可以用完全解离的阳离子（钠，钾，镁，钙）与阴离子（氯化物）之差计算，大约为40mEq/l。过量的强阳离子电荷被血浆蛋白上的阴离子电荷中和，即维持了电中性。当大量生理盐水输注时，由于血浆氯离子浓度比钠离子浓度增加更多，血浆SID下降。强离子间隙的“变窄”， 继而产生代谢性酸中毒。医源性酸血症的心血管反应可包括心肌抑制、节律异常，以及肺动脉高压。“平衡”晶体液中强离子浓度属于生理性的，因而不会在体内产生（异常）SID导致的不利后果。输注平衡晶体液可能会引起碱血症（弱酸的稀释效应）。为了维持电中性，乳酸林格氏液及Hartmann’s 溶液中加入了其他有机阴离子（如乳酸盐，醋酸盐，苹果酸盐，丙酮酸盐及葡糖酸盐等）以减少氯化物的含量。这些有机阴离子的代谢使体内SID增加，并降低了溶液的渗透压。这些阴离子，特别是乳酸盐的代谢转化需要肝功能正常，并增加氧耗。一个小型研究在施行妇产科腹部手术的患者中比较了含乳酸盐（乳酸林格氏液）及含醋酸盐平衡溶液的应用，发现两种溶液对血流动力学稳定及应用血管加压药的作用相似。但含醋酸盐的溶液能产生更稳定的血浆SID，而乳酸林格氏液治疗组的PH及血清碳酸氢盐浓度下降。

儿科

等渗液是成人复苏及水化治疗时经静脉输注的主要晶体液。相对于血浆来说，乳酸林格氏液是略微低渗的（275mOsm/l），而等渗生理盐水则略微高渗（308mOsm/l）。然而除非大剂量输注，无论选择乳酸林格氏液还是等渗生理盐水，血浆渗透压都不会明显改变。颅内压升高时，低渗液有加重脑水肿的风险，最好应予避免。过去，儿科更喜欢给患儿（尤其是新生儿）输注低渗液，如0.2%或0.45%盐水通常与5%或10%的葡萄糖联用。考虑到新生儿肝糖原储备潜在的迅速耗竭（先于生理上足够的糖异生发生），添加葡萄糖被认为是必要的。早产儿的低血糖风险尤为突出。1个月龄左右足月儿肾脏的成熟程度仅约成人的60%，限制了其排泄大量钠负荷的能力。理论上，相对于应用低渗液体（0.45%盐水），给予等渗液体如等渗盐水存在高钠血症的风险。将某种溶液如5%的葡萄糖加入0.45%盐水可能避免肾血流减少及肾小球滤过率降低的风险。另一方面，由于生理应激、疼痛等情况，抗利尿激素水平升高会首先引起游离水潴留，存在低钠血症的风险。近期一项荟萃分析将住院患儿（大多数是术后患儿）用等渗液和低渗液维持水化进行比较后发现，等渗液预防低钠血症的作用优于低渗液。这提示年龄最小的儿科群体不仅存在医源性高钠血症的风险，也同样存在显著低钠血症的风险（来自于低渗液）。随着小儿肾脏的成熟，生理上不再需要避免大剂量钠负荷，进而转变为预防低钠血症。平衡晶体液可以在不发生明显酸碱平衡紊乱的情况下实现这一目标。儿科患者给予低渗液的传统模式可能需要修正。

脑损伤

存在脑损伤风险的患者首选渗透压高的液体。正常血浆渗透压在275-295mOsm/kg之间。乳酸林格氏液相对低渗的成分(275mOsm/l) 可以导致游离水在脑组织重新分布，尤其在短期内大量输注时（50ml/kg超过1小时）。这时的治疗目标是促进游离水从脑组织转移到血浆，减轻脑水肿。生理盐水的渗透压为308mOsm/l ，静脉输注时会升高血浆渗透压，产生一个转移脑组织游离水的梯度，从而减轻脑水肿。高渗晶体溶液如3%及7.5%的盐水可以用于脑水肿患者，通过将血浆渗透压控制到超生理值，同时将全身液体量减到最小而降低颅内高压。

目标导向治疗

目标导向治疗（GDT）是基于输注液体使每搏输出量（心输出量）达到最大值来增加终末器官的灌注及氧合，减少并发症的理念而提出的。该方法已经公开地应用于严重脓毒症患者的复苏，以及相对于复苏条件下没有容量丢失，但施行大手术的患者（在“术后强化康复” (ERAS)时，普遍接受的治疗）。内皮糖萼层在正常情况下能够减少液体向组织间隙流动，炎症状态下（如脓毒症及大手术）其完整性遭到破坏。这时尽管胶体液渗透压较高，它们也可能会转移到组织间隙。相反，当“容量储备”良好，即存在低血容量时，晶体液可能保留在血管内。因此，预先输注胶体液可能不会改善围手术期患者的预后。基于容量反应性，当出现明显的血容量减少时，平衡晶体液的应用可能是合适的，而不是下意识地选择应用胶体（表1）。

出血

出现危及生命的出血时通常会使用血液制品复苏，并且，若存在循环血量不足的风险，经常会使用胶体来改善症状，维持血容量。复苏时输注大量等渗盐水会显著增加高氯性酸中毒的风险。特别是由于仍然推荐生理盐水与血液制品同时使用来减少枸橼酸钙沉淀的风险（为了维持体外抗凝，血液制品使用枸橼酸盐），这可能是一个问题。使用不含钙的平衡晶体液（如Plasma-Lyte）是有效的，但这种方案没有得到认可。此外，与输注生理盐水相关的高钾血症的风险可能也较大，其原因继发于高氯性酸中毒的钾离子在细胞间转移或输血同时输注了大量的钾离子。

并不存在单独适用于所有临床情况的“理想”晶体液。“理想”晶体液取决于临床状况。如果治疗的目标是维持或增加组织灌注，并避免由于溶液组成产生不良结局，平衡晶体液是合适的（避免高氯血症，酸中毒）。这些液体对于血浆SID方面有令人满意的生理学效果。如果治疗的目标是纠正脱水和低氯性碱中毒（可能发生于长期呕吐或鼻胃管抽吸），等渗盐水是合适的。与之类似，对于显著失血的患者，为避免枸橼酸盐沉淀和高氯性酸中毒的风险，输注血液制品的同时使用Plasma-Lyte可能也是合适的。

来源： 重症医学

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