争议不断的目标导向液体治疗：那些“目标”背后的生理学

在上文我们提及，目前学界对于目标导向液体治疗（GDHT）的态度仍较为谨慎。

但如果仔细去阅读相关的文献，我们可以发现大多学者其实是认同GDHT背后的逻辑的。

遗憾的是，目前GDHT的研究结果并不一致，不少患者并未因接受GDHT而收益。

这不禁让人生疑，难道GDHT除了在严重低血容量或急性心力衰竭等危重情况外就无用武之地吗？

在2018年Can J Anesth中的一篇文章中，Simon等提出了一套理论，试图从生理机制上去解释目前GDHT研究中所观察到的现象。

通过学习这篇文章，或许能为我们更好地理解GDHT提供一些帮助。

1. Vs 和 Vu

Simon等把血管内的血液分成压力容量（stressed volumes，Vs）和无压力容量（unstressed volumes，Vu）两个假设的部分。

Vs和Vu同时存在于血管内，两者并无界限，可实时无障碍地自由转换（图1）。

图1 Vs和Vu之间的转换受静脉顺应性、容量等因素影响

任何引起血管舒张的因素均可引起Vs向Vu转换，导致Vs的下降和Vu的升高，

同理，任何引起血管收缩的因素均可引起Vu向Vs转换，导致Vs的升高和Vu的下降。

两者最主要的区别在于Vs产生跨壁压（transmural pressure），而Vu并不产生跨壁压，即跨壁压约为0。

跨壁压是血管内形成血流的主要动力（图2）。

图2 相关血管生理学名称解释

假设极端情况下，血管内都是Vu，此时的血管跨壁压为0，管内的血液基本就是静止的，不存在血液的流动。

而在一般情况下，血管内大约30%为Vs，70%为Vu，Vs在跨壁压驱动下于血管内通过，形成血流。

在这基础上，Vs因产生跨壁压形成血流，故可以立即影响血流动力学，并改善组织灌注，而Vu则相反，并不会产生血流动力学反应。

可以说，Vs 和 Vu是理解Simon等探讨GDHT背后生理学机制最为关键的一对概念。

2. 静脉回流

GDHT的目的之一是为机体提供足够的血供，以避免血容量过低或超负荷的情况发生。

由此，优化心输出量（CO）成为了不少研究GDHT的目标。

CO除了与心脏泵功能相关外，回心血量的多少也显著影响CO的高低。

那么，Vs和与Vu是如何影响人体内的静脉回流呢？

举一个最常见的例子，

麻醉会引起血管舒张，从而引起Vu的升高和Vs的下降，CO也因静脉回流的减少而随之下降。

这时候，我们最常见的处理方法之一就是补充液体。

但由于这时候静脉顺应性（venous compliance）很高（图2），补充的液体并不会马上引起静脉的弹性充盈，血管跨壁压因而也不会立即上升至0以上，

因此，补充的液体优先转换为Vu，并不产生血流动力学的反应。

随着液体的继续补充，血管内的容量会达到一个转换点，这时候血管内Vu部分产生的跨壁压升至0以上，并开始转变为Vs，

此时，血管内平均充盈压（MCFP）逐渐升高，促使静脉回流增多，CO增高，血压上升（图3）。

图3 单一静脉内的容量循环模型

最后，在麻醉复苏阶段，由于血管张力逐渐恢复，Vu下降，促使血管内的Vu开始向Vs转变，这时候就可能出现容量超负荷的风险了。

3. 液体反应

通过上述关系我们可以看到，当补充的液体大部分转变为Vs时，CO升高。

这可以解释GDHT中“快速输液”（fluid challenge）引起机体的“液体反应”（fluid responsiveness）。

类似的，Simon等构建的Vs和Vu模型同样可以解释为何近半数GDHT患者液体反应为阴性。

因为在这部分患者中，可能需要更大体积的快速输液，才能促使Vu向Vs的转换（图4）。

图4 快速输液增加静脉回流

从这个角度上看，Vs才是理解液体反应的关键。

也提示，液体反应阳性并不一定意味着体内血容量的不足，也有可能是别的因素引起了Vs的下降，而补充的液体恰好可以提高Vs。

比如，在呼吸末正压通气（PEEP）的患者中，Vs因不同程度的PEEP而下降，此时若快速补液，同样可观察到CO的增加。

类似的，在麻醉过程中引起的血管舒张同样会引起Vs的下降，此时我们若根据Simon等的理论，考虑通过小剂量的血管活性药物收缩血管，提高Vs，其实是有利于液体反应的恢复的（图5）。

图5 α受体激动和静脉回流

也就是说，与过去部分学者的顾虑相反，血管活性药物并不会干扰我们对液体反应的观察，甚至可以加强液体反应。

这一推测也在近期Nakamoto等的一项研究中得到了证实（图6）。

图6 Eur J Anaesthesiol.2019 Sep ;36(9):667-675

Nakamoto等发现持续输注去氧肾上腺素（0.2~1 μg/kg/min）可显著增强患者术中的液体反应，并认为升压药物可通过收缩静脉容量，而非静脉血管顺应性，进而促使Vu降低，最终实现静脉回流的增多。

当然，升压药物对循环的影响远没那么简单。Nakamoto等研究得到的结果其实也较为复杂，心脏前后负荷的改变、“快速输液”引起阻力血管舒张等情况均混杂其中。

故此，敏锐的朋友应该会注意到Nakamoto等文章的题目是“复杂效应（complex effects）”。

在我看来Nakamoto等研究意义在于，它证实了液体反应在持续输注升压药物下仍可保留，消除部分学者对升压药物可能会导致液体反应失效，造成补液不足的顾虑。

4. 结语

Simon等通过Vs和Vu的构建，指出当大部分补充的液体为Vu时，并不会立即产生血流动力学效应，CO因而不会增加，最终导致液体反应失效的出现。

临床上遇到液体反应失效时应考虑液体超负荷以外的原因。若考虑血管过度舒张的缘故，适当应用血管活性药物或有利于恢复，甚至增强液体反应。

主要参考文献：

1. Gelman, S. & Bigatello, L. The physiologic basis forgoal-directed hemodynamic and fluid therapy: the pivotal role of the venouscirculation. Can. J. Anesth. 65, 294–308 (2018).

2. Gelman, S. Isgoal-directed haemodynamic therapy dead? Eur. J. Anaesthesiol. 37, 159–161(2020).

3. Nakamoto, S., Tatara, T.,Okamoto, T. & Hirose, M. Complex effects of continuous vasopressor infusionon fluid responsiveness during liver resection: A randomised controlled trial. Eur.J. Anaesthesiol. 36, 667–675 (2019).

（个人观点，不构成临床建议）

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