孫忠實,朱明煒(1.解放軍海軍總醫院,北京 100048; .北京醫院普外科,北京 100730)
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新型糖電解質輸液在外科液體治療的應用
孫忠實1 *,朱明煒2(1.解放軍海軍總醫院,北京100048; 2.北京醫院普外科,北京100730)
DOI10.14009/j.issn.1672-2124.2016.02.001
摘要液體治療的進步是伴隨著對人體體液代謝病理生理機制認識的深入、輸液產品的開發和臨床監測手段的完善而發展的。體液容量、滲透壓及電解質含量是維持機體正常代謝、內環境穩定和各器官功能的基本保證。外科患者由于疾病、禁食、手術創傷等原因導致體液平衡失調而需要進行合理的液體治療。為此,合理選擇液體的種類、劑量,有效地維持體/微循環的穩定,保證組織器官功能的正常運轉,降低圍術期并發癥的發生率,對改善患者的預后極為重要。目前,常用的液體治療藥物主要有晶體液和膠體液兩大類。近年來,晶體液中以混合糖電解質為代表的新型糖電解質輸液得到了快速發展,是臨床補液治療的基礎藥物之一。本文就外科液體治療的目的、相關理論、具體方案和新型糖電解質輸液的臨床應用進行綜述。
關鍵詞新型糖電解質輸液; 外科液體治療; 混合糖電解質
Application of New Glucose and Electrolyte Infusion in Surgical Liquid Treatment
SUN Zhongshi1, ZHU Mingwei2(1.Navy General Hospital, Beijing 100048, China; 2.Dept.of General Surgery, Beijing Hospital, Beijing 100730, China)
ABSTRACTOBJECTIVE:The progress of liquid treatment is developing with the accompany of the deep understanding of the body fluid metabolism pathological physiological mechanism, research of infusion products and improvement of the clinical monitoring means. Fluid capacity, osmotic pressure and electrolyte content are the basic guarantee for maintaining matter metabolism, stable internal environment and physiological function in human body. The surgical patients were suppose to get rational fluid therapy for the disorder of body fluid balance caused by disease, fasting and surgical trauma, etc. Therefore, it is important to improve the prognosis of patients by the rational selection of types and dosage, the effective maintaining of systemic circulation and microcirculation, the normal operation of organ function and the reduction of incidence of perioperative complications. At present, the commonly used liquid are liquid crystal and colloid. Carbohydrate and electrolyte injection as one of the basic drugs for liquid treatment in clinic, on behalf of crystal infusion of new glucose electrolyte solution, developed rapidly in recent years. This thesis aims to review the purpose, the related theories, concrete proposal of surgical liquid treatment and the clinical application of new glucose and electrolyte infusion.
KEYWORDSNew glucose and electrolyte infusion; Surgical liquid treatment; Carbohydrate and electrolyte injection
1外科液體治療的目的
臨床上多種因素容易導致外科患者低血容量,諸如禁食、不感蒸發增加、失血、第三間隙效應等。充分而恰當的液體治療,能夠有效防止低血容量的發生,從而確保足夠的心輸出量和氧輸送量。因此,液體治療在患者整個住院治療的過程中有著舉足輕重的作用[1]。由于對體液總量、體液分布、微循環狀態和組織灌注等指標缺乏精確的檢測手段,液體治療領域仍有許多問題懸而未決。臨床上仍存在許多關于液體治療的爭議,如在圍術期特定的病理背景下,過度液體治療或容量負荷過重的情況屢見不鮮,極易導致心肺及其他重要臟器功能障礙,進而導致組織氧張力降低。此外,臨床對“晶體液與膠體液怎樣選擇?”“等滲液與高滲晶體液誰優誰劣?”“人工膠體與白蛋白之爭?”“限制補液量是否更加有益”等均有待深入研究解決[2]。但無論選擇哪一種液體治療方式或液體藥物,目的都是維持機體血流動力學穩定,改善微循環狀態,保證組織細胞充足的氧供,促進組織愈合和器官功能恢復以及降低并發癥的發生率和病死率[3]。
2外科液體治療的基礎藥物
理想的液體治療藥物,應能有效擴張血容量而不增加血管外液體致組織水腫,也不影響凝血功能,無過敏風險以及腎功能損害等不良反應。目前,臨床常用的液體治療藥物主要有晶體液和膠體液兩大類,二者的主要區別在于擴容效果不同。等滲晶體液輸入后,將在細胞外液進行均一分布,約80%的液體進入組織間隙,僅有20%的液體留在血管內。輸注膠體液后主要分布于血管內,因此其具有很強的容量擴充效應,但是膠體液具有潛在影響凝血機制、損害腎功能以及致敏等不良作用。
晶體液的溶質是小分子質量物質,其直徑<1 nm。常用晶體液分為電解質溶液和非電解質溶液。電解質溶液作為補液治療的基礎藥物,主要有0.9%氯化鈉注射液、高滲鹽溶液、林格液、糖電解質溶液等。非電解質溶液主要有5%或10%葡萄糖注射液,但外科液體治療一般不使用葡萄糖注射液。其中, 0.9%氯化鈉注射液(等滲鹽水) 氯離子含量較血清高約50 mmol/L,大量輸注后可能引發高氯性代謝性酸中毒[4]。常用的高滲鹽溶液有高滲鹽右旋糖苷溶液(7.5%氯化鈉+6%右旋糖苷),高滲鹽溶液使細胞內水分進入循環以擴充血容量,由于高滲鹽溶液對外周血管刺激性強而引起溶血反應,故靜脈滴注速度不宜過快,通常輸注量為100~200 ml(即2~4 ml/kg),必要時15 min 后可重復滴注,總量一般不超過400 ml。在0.9%氯化鈉注射液中加入氯化鉀及氯化鈣則為林格液,如再加入乳酸鈉,則成為乳酸鈉林格注射液。乳酸鈉林格注射液適用于酸中毒或有酸中毒傾向的脫水患者,其優點在于不僅含有生理濃度的氯離子,還有乳酸鹽,后者可代謝為碳酸氫鹽而增強體內的緩沖作用。然而,大量輸入乳酸鹽液體亦能引發高乳酸血癥,尤其是合并乳酸代謝障礙的患者[4]。
近年來,新型糖電解質溶液發展迅速。由糖類和電解質組成的溶液即為糖電解質溶液,與單純的電解質溶液相比,新型糖電解質溶液在擴血容和維持機體血流動力學穩定的基礎上可同時補充能量和其他機體所需的物質,更好的維持組織細胞充足的氧供,促進組織愈合和器官功能恢復。糖電解質溶液經歷了單糖單電解質、單糖多電解質、雙糖多電解質、三糖多電解質等發展階段,到目前為止,最新一代糖電解質溶液為混合糖電解質溶液。主要成分為混合糖(葡萄糖、果糖、木糖醇)、電解質(鈉、鉀、氯、鈣、鎂、鋅、磷)、醋酸鹽等,是當代外科液體治療的優選輸液。
3外科液體治療的方案
根據患者病情需要,外科液體治療有五種給藥方案:限制性補液與開放性補液;目標導向性補液;維持性液體治療;補償性液體治療;營養液體支持治療以及術后常規補液治療。
限制性補液與開放性補液:對于圍術期液體治療,傳統治療強調及時糾正低血容量,認為腎臟可調節過多的容量負荷。因此,高血容量狀態不會導致不良后果。然而,近年來研究結果發現,高血容量狀態確實會增加心、肺負擔,并增加術后并發癥的發生率。Lobo 等[5]和Brandstrup 等[6]的研究結果均提示,限制性輸液優于開放性輸液。Nisanevich 等[7]研究了術中兩種液體治療方案在腹部手術患者的預后差異,結果發現,限制性輸液組的并發癥發生率更低(17% vs. 31%)、腸功能恢復更快、住院時間更短。由于限制性液體治療和開放性液體治療目前尚無準確定義,因此,輸液多少不應一刀切,而應根據患者的具體情況,有針對性的進行個體化治療以取得最佳療效[3]。
目標導向性補液:傳統補液方案的輸液量通常是依據患者的生理需要量和額外喪失量計算而得,主要以維持圍術期血壓、心率以及尿量等生理指標的穩定,補液量多為預先設定,而對患者的個體差異,如性別、年齡、并發癥及循環功能狀態等關注較少。1988年Shoemaker等[3]首先提出外科目標導向性液體治療(goal directed fluid therapy,GDT)的概念,認為GDT能夠降低術后高危患者并發癥發生率、病死率、重癥監護室及總體住院時間。在GDT 的研究中都強調了圍術期液體個體化治療,通過液體負荷達到個體最佳的循環功能狀態。其次,強調液體治療時機的選擇可能比方法更重要,并認為早期的合理液體治療對防止不良事件的發生和發展具有重要意義[3-4]。
維持性液體治療:主要是補充機體每日所需的基本生理需要量,其中包括水25~30 ml/(kg/d)、鈉離子1 mmol/(kg/d)、鉀離子1 mmol/(kg/d)。臨床上常用的0.9%氯化鈉注射液每升中含154 mmol鈉離子,超過每日機體基本需要量。因此,進行維持性液體治療時,0.9%氯化鈉注射液和其他等滲液體應適量使用。但鉀離子的補充常被臨床醫師所忽視,而低血鉀即可引起的心律失常。另外,為了防止術前禁食導致的酮癥酸中毒,每日至少還應補充50~100 g葡萄糖[8]。
補償性液體治療:是指對由于原發病、麻醉、手術、出血等原因導致的液體丟失進行補充。進行補償性液體治療時,液體的量和電解質的種類須盡可能與丟失液體相匹配[9]。多數情況下可補充等滲的平衡鹽溶液。但如果患者由于嘔吐導致丟失大量胃液,則應盡量避免應用平衡鹽溶液。而由胃液丟失所導致的低氯血癥,應選擇含氯液體(如0.9%氯化鈉注射液或富含陰離子的溶液),預防或治療代謝性堿中毒[8]。
營養液體支持治療以及術后常規補液治療:外科液體治療的一項重要內容是圍術期營養支持。隨著麻醉、手術技術的進展,手術適應證范圍的擴大,圍術期的補液管理顯得尤為重要。但是,目前普遍存在的問題是過分重視和過度給予營養支持而忽略了合理的液體治療。合理的圍術期輸液或營養支持,需建立在循證醫學基礎上的合理評估,以減少不必要或不合理營養支持帶來的眾多風險和醫療資源浪費,同時應建立并應用合理、安全、簡便的液體治療[10]。對于術前嚴重營養不良患者,給予1~2周的營養支持可改善預后[11]。對于營養狀況稍低于正常或輕度營養不良患者,術前進行全營養支持不但無益,反而會增加由于靜脈營養支持帶來的一系列并發癥,如應用中心靜脈插管導致的嚴重感染、長期腸外營養支持致胃腸道黏膜萎縮、腸黏膜屏障損傷等[12]。因此,除非有特殊指征,術前全胃腸外營養(total parenteral nutrition, TPN)應限于嚴重營養不良患者。術后營養支持的適應證包括(1)對于術前接受營養支持治療的營養不良患者,術后應考慮繼續營養支持,改善營養不良狀況;(2)按歐洲腸外腸內營養學會(the european society of parenteral enteral nutrition, ESPEN)2002年營養不良風險評分(NRS 2002)≥3的患者,術后應給予營養支持[13]。(3)因并發癥,術后7~10 d仍不能恢復正常飲食的患者。根據ESPEN 2002年營養不良風險評分(NRS 2002) <3的患者,如術前營養狀況良好,估計在術后7 d內能夠恢復飲食的患者,術后常規給予腸內、腸外營養支持并無益處[13]。因此,實際上多數患者,如普通外科約70.8%的患者術后無需給予營養支持治療, 只需補充水與電解質即可[14]。此類患者可選擇產業化的復方糖電解質溶液作為基礎輸液,滿足機體正常所需的熱量、水分及電解質。
4新型糖電解質溶液的臨床應用
目前,臨床上應用較為廣泛的新型糖電解質溶液,主要包括轉化糖電解質注射液和混合糖電解質注射液。轉化糖電解質注射液是2005年由四川美大康藥業、佳樂藥業率先上市,商品名為海斯維。其組分為每500 ml中含有葡萄糖25 g、果糖25 g、氯化鈉0.73 g、氯化鉀0.93 g、氯化鎂0.143 g、磷酸二氫鈉0.375 g、乳酸鈉1.40 g,滲透壓726 mOsmol/L。輔料有:亞硫酸氫鈉、鹽酸、藥用炭、注射用水。目前,轉化糖收錄在《美國藥典》(26版),適應證為需要經非口服途徑補充水分、能源的患者。
觀察轉化糖注射液、10%葡萄糖注射液以及乳酸鈉林格注射液對于擇期手術患者血糖水平的影響發現,滴完轉化糖注射液患者的血糖水平有所升高,但2 h后迅速恢復至接近輸液前水平;10%葡萄糖注射液滴完后血糖水平明顯升高,且升高幅度大于轉化糖注射液組,至滴完后2 h仍顯著高于輸液前;乳酸鈉林格注射液滴完后血糖水平略降低,且持續至滴完后2 h,血糖水平明顯低于輸液前,考慮與乳酸鈉林格注射液中缺乏供能成分有關。對比3組患者的電解質水平發現,10%葡萄糖注射液對于K+的補充療效較轉化糖電解質更差,而乳酸鈉林格注射液對于Na+、Cl+、Ca2+水平的影響更大,波動更為明顯[15]。
混合糖電解質注射液是2006年由江蘇正大豐海制藥有限公司在國內首先上市,商品名為新海能。其組分為每1 000 ml含有葡萄糖(按無水物計)60 g、果糖30 g、木糖醇15 g(糖量合計:105 g)、乙酸鈉0.820 g、氯化鈣0.370 g、氯化鎂0.510 g、磷酸氫二鉀1.740 g、氯化鈉1.460 g、硫酸鋅1.400 mg。其主要用于手術、創傷、腫瘤、感染、燒傷、休克等重癥患者水分、電解質及能量地補充,尤適用于不能口服給藥或給藥不能充分攝取的患者。如成人腹部中等以上手術的患者,術后給予混合糖電解質注射液,既可以有效補充血容量和能量,同時對血糖水平影響較小。本品補充機體微量元素鋅,能有效維持胃腸道大手術患者血鋅值,減少疾病和手術創傷帶來的機體微量元素鋅缺乏,有利于術后患者的康復[16]。
朱明煒等[17]評價了本品對老年創傷后患者糖代謝和炎性反應影響,經隨機對照研究發現,腹部術后組輸注混合糖后第2日和第3日血糖升高幅度明顯低于對照組;2組血胰島素和胰島素C肽水平變化相似;輸注不同糖類液體時,第3日,給藥組的白細胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)明顯低于對照組,組間比較差異有統計學意義(P<0.05)。結論:適量應用混合糖電解質注射液對創傷后老年患者血糖影響較小,且可減輕機體炎癥反應和減少全身性炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome ,SIRS)和感染并發癥的發生。
通過臨床研究結果可知,混合糖電解質注射液的三糖配比,能夠在提供能量的同時,降低血糖波動,從而有效減少高血糖引發的感染等并發癥。同時,混合糖電解質能夠提供人體血液所需的多種電解質,有效調節電解質平衡,維持機體內環境的穩定。此外,醋酸鹽緩沖體系還可有效糾正體液的酸堿失衡,降低代謝性酸中毒和代謝性堿中毒對人體的危害。混合糖電解質注射液是目前唯一通過靜脈途徑提供微量元素鋅的藥物,可在一定程度上增強機體免疫力,促進組織愈合和器官功能恢復。
5混合糖電解質注射液的臨床應用價值
通過外科液體治療的理論基礎可知,混合糖電解質注射液的使用,能夠在外科圍術期相對有限的液體量中,較為全面的補充機體所需的各類物質,改善和維持體液內環境的平衡和穩定,較為符合限制性補液和GDT的液體治療理念,是圍術期液體治療的優選輸液。
此外,混合糖電解質注射液與多種成分配伍使用的傳統方式相比,優點是成分組成較為合理,可減少繁雜的配液操作;可避免由此而導致的污染、感染等風險;高效節約,使衛生資源得到高效利用,為患者獲得更快、更合理的治療。對無營養風險、不必要額外供給營養的患者,更適合使用糖電解質溶液,既符合藥學經濟學的原則,也減輕了患者的負擔。
混合糖電解質注射液的特點,還適用于ESPEN 2002,NRS<3分的患者,能夠在高效補充能量的前提下,降低血糖波動,從而減少感染、炎癥等并發癥;通過全面補充多種電解質,糾正液酸堿平衡,從而保證組織、器官功能;微量元素鋅的補充,能夠在一定程度上加速傷口愈合,縮短住院時間,改善患者預后。
綜上所述,以混合糖電解質注射液為代表的新型糖電解質輸液,可作為部分患者的基礎糖電解質輸液,滿足其臨床需求,尤其是在外科領域的應用。
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(收稿日期:2015-12-02)
中圖分類號R977
文獻標志碼A
文章編號1672-2124(2016)02-0145-04
*主任藥師。研究方向:醫院藥學與新藥評價。E-mail:sun_zhongshi@sina.com