作者：王志瑶，苏国宁，尚舫，云南大学附属医院麻醉科

内皮糖萼(endothelial glycocalyx， EG)是血管屏障的重要组成部分，对维持机体正常的体液平衡起到重要作用。外科手术患者需要通过围术期液体治疗保证循环血容量，维持血流动力学平稳，不恰当的液体输注可引起正常生理功能的改变，造成EG脱落。

EG 脱落导致隐藏在EG 结构中的粘附分子如PEAM、VCAM 和ICAM 的暴露，随后ICAM-1、ICAM-2、VCAM 和血小板内皮细胞粘附分子在炎症过程中促进细胞滚动和粘附，导致一系列病理生理变化，如血管通透性增加致液体渗漏、血管内皮细胞以及白细胞和血小板粘附增加等，最终可能提高相关术后并发症发生率，影响患者预后。术中液体治疗对维持患者血流动力学稳定至关重要，关于不同类型手术应该采用怎样的液体治疗方法、液体种类和输注策略该如何选择，目前尚未有定论，恰当的液体治疗可以避免EG 脱落并维持正常的血管通透性。炎症反应、灌注不足等均可引起的EG 脱落，维持EG 的功能是疾病管理的基础。

液体管理是一种较为普遍的干预措施，选择正确的液体量和类型对于提高患者围术期管理质量至关重要。本文对EG 结构和生理特性、术中液体治疗策略对EG 的影响以及液体治疗的优化对EG 的保护作用进行综述，以期为麻醉科医师进行术中液体治疗提供参考。

1.EG 及其脱落标志物概述

EG 是一种蛋白多糖聚合物，是由蛋白多糖、糖胺聚糖链和内皮表面糖脂组成的薄层糖蛋白，主要由内皮细胞合成和分泌。其中蛋白聚糖和糖蛋白将糖萼锚定至内皮并形成含有可溶性组分的广泛基质与细胞连接。EG 中的糖胺聚糖链主要由硫酸肝素(heparin sulfate， HS)、透明质酸( hyaluronicacid， HA)、硫酸软骨素(chondroitin sulfate， CS)、硫酸皮肤素(dermatoxylin sulfate， DS)、硫酸角蛋白和其他相关膜蛋白组成。

EG 的功能与机体的屏障功能、体液平衡功能、凝血功能、免疫功能等多种生理功能密切相关并参与炎症反应调节。在创伤、脓毒症、糖尿病、电解质失衡、手术等情况下，EG 可能会脱落。EG 脱落可影响心脏、脑、肺、肾和其他重要器官的正常功能。手术期间的EG 脱落可导致炎症反应和血管通透性失调，导致患者术后并发症发生率升高、住院时间延长、重症监护室入住率和术后再入院率升高。

EG 脱落标志物包括多配体蛋白聚糖-1(syndecan-1)、透明质酸和硫酸乙酰肝素，在感染、创伤和糖尿病等多种疾病中可以作为临床诊断和预后判断的重要分子标志物和治疗靶点。Weinberg 等研究表明，腹部大手术中失血量越大、手术时间越长或手术创伤越大，syndecan-1 和硫酸乙酰肝素血浆浓度越高。因此，以上标志物的血浆浓度检测可用于围术期相关因素对EG 脱落影响的研究以评估EG 功能，并通过标志物水平指导围术期管理。

2.液体类型对EG 脱落的影响

静脉输注的时间、体积、速率、复苏液类型均有可能会影响EG 的功能和微循环灌注。胶体液和晶体液是临床实践中用于术中液体管理的两种主要类型的溶液。关于哪一种液体是术中液体管理更安全和更有效的选择，一直存在争议。

晶体液：目前，临床上常用的晶体液包括以生理盐水为代表的不平衡溶液和以复方乳酸钠、复方醋酸钠为代表的平衡溶液。快速大量静脉输注生理盐水会导致患者发生高氯代谢性酸中毒，损伤EG，影响患者肾功能、凝血功能，甚至急性肾损伤(acute kidney injury， AKI) 及死亡率升高。Cheung-Flynn 等研究表明，生理盐水相关酸中毒可导致内皮通透性增加和内皮依赖性舒张功能受损，损坏EG。

与生理盐水比较，平衡溶液的电解质组成更接近细胞外液，因此，乳酸和复方醋酸钠进行容量复苏一直是围术期液体治疗的首选。复方乳酸钠等平衡晶体液组成与人体血浆相似，与EG更加兼容。Semler 等和Self 等研究表明，与生理盐水比较，使用氯化物浓度低(<110 mmol/ L)的平衡盐溶液时，肾脏不良事件(AKI 和需要肾脏替代治疗)的发生率更低。

Ergin 等研究表明，晶体液导致EG 脱落标志物Syndecan-1 和透明质酸浓度的显著升高。EG 受损时，平衡盐溶液的分布发生变化，可导致患者发生间质性水肿、肺水肿和消化道功能障碍等。目前，关于平衡晶体液对EG 的影响尚未完全清楚，且大部分为动物研究，缺乏高质量临床证据。

EG 具有调节血管通透性、促进凝血和血栓形成的作用，还可以通过感应流体剪切应力调控血管张力，在维持血管壁完整性和预防血浆渗漏方面至关重要。Ergin 等研究表明，大量的晶体液输注引起的血液稀释和血液粘度的下降可能抑制内皮细胞对剪切应力的反应，改变血管张力，导致EG 的脱落；EG 脱落又可能诱导血管张力的损失以应对剪切应力，但不会增加血管屏障通透性。

Guerci等研究表明，在非创伤性失血性休克中，EG 会发生脱落，但与血管屏障通透性增加无关，不会损坏血管屏障能力，EG 脱落和微循环改变在液体复苏后持续存在，与液体复苏的种类无关。Hahn 等研究表明，血浆中测定的EG 脱落标志物可能与毛细血管通透性没有正相关性。以上研究提示EG 的脱落可能不是造成血管通透性增加的主要原因。

胶体液：与晶体液比较，使用胶体溶液进行容量治疗在减少手术期间液体输入总量、减少高血容量不良反应，以及维持或改善组织灌注方面效果更明显。胶体液除了维持血流动力学的效能外，对毛细血管EG 也有保护作用。羟乙基淀粉(hydroxyethylstarch， HES)、明胶、右旋糖苷和白蛋白是目前围术期液体治疗的常用胶体溶液。目前，胶体液对EG发挥的保护机制的原理尚未明确，可能与胶体液扩容后引起输液量减少、抑制EG 降解酶和抑制炎性细胞粘附相关。

关于不同胶体液对EG 的影响，动物实验及临床研究都有报道。Ergin 等研究表明，胶体液具有保护EG 的作用，有利于改善总血容量、维持微循环功能。Margraf 等研究表明，6% HES 130/0.4静脉注射可使糖萼降解酶、EG 脱落产物和保留的EG 厚度的血清水平降低，削弱全身炎症过程中血管通透性的增加，在全身炎症期间对EG 完整性发挥保护作用；HES 的应用可减弱切割酶类肝素酶和透明质酸酶的释放，并降低syndecan-1 和透明质酸的脱落，乙酰肝素酶和透明质酸酶也被活化的血小板表达和释放，因此，推测HES 抑制血小板活化和粘附至发炎的内皮细胞，限制EG 脱落。

Zhao 等研究表明，HES 130/0.4 下调EG 降解酶肝素酶、透明质酸酶和神经氨酸酶的表达，通过保护EG 和细胞间连接蛋白，减少失血性休克所致的肺血管渗漏。以上结果与Margraf 等的研究一致。Job等研究表明，增加HES 的浓度可以通过增加EG的厚度和“柔软度”来调节EG 的生物力学性质，提示HES 不仅可以防止EG 的降脱落，也可能有助于EG 的修复。

Li 等研究表明，6% HES 和白蛋白可保护接受脑部手术患者EG 的功能。Suzuki 等研究表明，6% HES 130/0.4/9 和5%白蛋白对接受重大肝脏或胰腺择期手术患者的肾功能、凝血功能、血流动力学参数，以及EG 脱落标志物方面无统计学差异。Kaneko 等研究表明，HES 不会加重接受腹部手术患者的EG 降解。此外，Smart 等研究表明，与新鲜全血比较，HES 液体复苏可显著降低失血性休克犬模型中液体给药后20 min 的血浆透明质酸浓度；与新鲜全血比较，4%琥珀酰明胶液体复苏可显著增加输注后60 和120 min的血浆透明质酸浓度。以上结果提示，HES 液体复苏可能对EG 具有保护作用，而明胶可能导致EG 脱落加剧。目前，对于其他合成胶体液对EG 的影响的研究较少，尚无法明确明胶和葡聚糖对EG 的影响。

3.液体输注策略对EG 脱落的影响

围术期液体量不足和过量都可能对患者结局产生负面影响。血容量不足导致循环血量减少，器官和外周组织的氧供减少，导致器官功能障碍。反之，液体超负荷可能导致组织水肿，术后肺部并发症、伤口感染和器官功能障碍的风险增加。目前临床上常用的液体输注策略包括限制或开放性液体输注策略、目标导向液体治疗(goal-directed fluidtherapy， GDFT)等。

限制或开放性液体输注策略：Myles 等研究表明，腹部大手术中限制液体输入量可使AKI 发生率增加。Belavic′ 等研究表明，在腹腔镜胆囊切除术中，采用限制性和低自由体积的液体输注策略与心房利钠肽(atrial natriuretic peptide， ANP) 和EG脱落标志物的增加无关。Bihari 等研究表明，在腹部大手术中，采用限制性的液体输注策略对患者的EG 脱落标志物多配体蛋白聚糖水平没有明显影响。以上研究提示，限制性的液体输注策略可能与EG 的脱落无关。

Nemme 等研究表明，在开腹式子宫切除术期间，30 min内静脉输注复方乳酸钠25 ml/ kg，血浆稀释40%，血浆ANP、syndecan-1 或硫酸乙酰肝素的浓度发生明显变化，无论使用七氟醚还是丙泊酚维持麻醉，均未观察到EG 脱落标志物浓度的显著差异。Bihari 等在腹部大手术中采用麻醉诱导时推注10 ml/ kg 晶体液，随后以8 ml·kg-1·h-1持续输注，术后以1.5 ml·kg-1·h-1继续输注24 h 液体输注策略，并未观察到患者EG 脱落标志物水平的明显变化。然而，Belavic′ 等研究表明，在腹腔镜胆囊切除术中采用开放性的液体输注会增加ANP 并造成EG 脱落，可能是容量超负荷触发ANP 的释放，并进一步介导EG 脱落所致。

Liu 等研究表明，术中维持较高液体负荷可增加EG 脱落标志物和ANP 水平，同时降低氧合指数。此外，液体输注速率的增加也可能间接造成液体超负荷，Myles等研究表明，腹部大手术中液体输注速率与EG密切相关，过度快速静脉输液会导致EG 脱落。大量补液造成的EG 脱落会增加内皮细胞渗漏，导致炎症、伤口感染和凝血功能紊乱，使术后并发症发生率和死亡率升高。因此，关于容量超负荷对EG的影响仍具有争议。

通常认为，在麻醉诱导或椎管内麻醉前，一定容量的液体输注可以对抗麻醉药物和交感神经阻滞引起的血管扩张导致的有效容量不足，降低低血压的发生率。然而，Song 等研究表明，全身麻醉诱导或椎管内麻醉前，对血容量正常的患者进行预负荷以对抗前负荷的突然降低既不能减少血管加压药的使用，也不能降低低血压的发生率，反而会因EG 脱落增加相关不良反应的发生。Damén等研究表明，麻醉诱导后用去甲肾上腺素维持血压可维持血浆容量，允许血压降至60 mmHg，可通过Starling 机制增加血浆容积；麻醉诱导后不同的血压目标对ANP 释放的影响不大，对EG 脱落无明显影响。

GDFT 策略：目前，基于加速康复外科(enhan-ced recovery after surgery， ERAS)提出的GDFT 以及个体化的“零平衡”策略广泛应用于临床。Jia 等通过Meta 分析表明，GDFT 的预后优于自由液体输注。Wang 等研究表明，在择期腹膜后肿瘤切除术中使用每搏变异度(stroke volume variation， SVV)进行GDFT 与围术期EG 脱落减少、炎症反应改善和术后并发症减少相关，推荐使用的SVV 值为14%。

而Liu 等建议，在结直肠癌手术中将SVV值保持在7% ~10%可以有效避免容量超负荷引起的EG 脱落，有利于患者术后恢复，缩短住院时间。不同的液体输注策略可能对EG 的脱落产生不同的影响。Smart 等提出，可以通过减少透明液体的输注剂量、减慢液体输注速度、对于存在血管舒张性休克的患者早期应用升压药物、辅助给予白蛋白或血浆等方法，以减少EG 脱落，同时提出未来的研究方向应集中在限制晶体液容量的策略上。

4.小结

液体治疗是麻醉科医师围术期管理的重要组成部分，不恰当的液体治疗可能导致EG 脱落，促发炎症反应、破坏血管通透性、导致患者术后并发症发生率升高并影响患者预后。液体类型、液体治疗策略都可能在手术中对EG 脱落产生一定的影响，并与患者住院时间、术后并发症的发生及患者整体预后等方面密切相关。目前，最佳的围术期液体管理策略尚未明确，未来或许可以将EG 脱落作为液体治疗的新的评价指标和治疗靶点，使围术期液体治疗策略得到优化。

来源：王志瑶,苏国宁,尚舫.术中液体治疗对内皮糖萼脱落影响的研究进展[J].临床麻醉学杂志,2024,40(10):1095-1099.

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