围手术期液体治疗

围手术期液体治疗华中科技大学同济医学院附属协和医院姚尚龙液体治疗是麻醉医师临床工作中最主要的内容之一，也是全部临床工作的重点之一。

输液的种类、量和速度因患者的身体状况、所患疾病以及体内水、电解质的平衡状态不同而千变万化。

液体治疗的主要目的是维持机体有效循环血容量，保证组织、器官必需的氧供，维持机体水、电解质和酸碱代谢的平衡和作为多数临床治疗用药的载体。

上世纪70年代以前，对液体治疗的观点比较保守，基本上倾向于采取限制性策略。

在随后的三十多年中，有关液体治疗的新观点和新方法层出不穷，其中有些观点甚至尖锐对立，引起了很大的争论。

但是，即便是在激烈的争论中，学者们还是对一些基本问题有着近平共同的认识。

1.体液、电解质生理1.1正常体液分布人体含水量随性别、年龄及脂肪分布的不同而略有差异。

一般成年男性身体含水量约占体重的60％，女性为50％。

婴儿体内含水量较多，约占体重的70～80％。

体内水分可分为细胞内液和细胞外液。

细胞外液又可分为血浆和组织间液。

其中组织间液中可与血浆交换的部分称为功能性细胞外液，功能性细胞外液对体液平衡具有重要作用。

1.2电解质对机体生命活动起重要作用的电解质主要包括钠、钾、钙、镁以及氯离子。

在生理情况下，机体有着精确的调节机制来保持各部分体液成分内电解质含量的稳定。

在细胞外液中，最主要的阳离子是Na+，最主要的阴离子是C1-，二者的生理浓度分别是(135～145)mmol／L和(96～106)mmol ／L。

它们对于维持细胞外液中的渗透压是至关重要的，二者约占血浆总渗透压(280-320mOsm／L)的(77～90)％;而细胞内液中最主要的阳离子是K+，最主要的阴离子是HPO42-和蛋白质;Ca+和Mg2+在体内的含量相对较少，大部分存在于骨组织中，体液中的浓度很低。

但是他们具有很重要的生理功能，对于神经电活动的形成和传导、肌肉收缩、酶活性等基本生理功能的维持起着十分关键的作用。

体液和电解质的平衡和调节总是相互伴随、相辅相成的，机体通过四种方式来调节体液和电解质在体内各生理间隙的移动，包括渗透作用(osmosis)、扩散或弥散(diffusion)、主动转运(activetranspt)和过滤(filtration)。

2．输液时的血浆容量扩张(PVE)动力学理论上，静脉输液后，一部分液体滞留于血管内成为有效循环血容量，而另一部分则将进入组织间隙甚至细胞内。

不同成分的液体静脉输入后，其在机体各个生理腔隙之间的分配也各不相同，甚至差别甚大。

而在临床液体治疗过程中，我们常常感兴趣的是静脉输入的液体有多少能够留在血管内，成为补充机体所需的有效循环血容量。

液体在机体内各生理腔隙之间的分配决定于Starling 平衡：即QkA[(Pc-Pi)+σ(Iii-IIc)](Q：液体转移量;k：毛细血管滤过系数：A：毛细血管横截面积：Pc：毛细血管静水压;Pi：组织间隙静水压;巧：反应系数;IIi：组织间隙胶体渗透压：IIc：毛细血管胶体渗透压)。

由于白蛋白不能向水和电解质一样自由通过毛细血管(其反射系数为1.0)，再加上毛细血管总横截面积很大，因此，尽管白蛋白在生理情况下提供的渗透压在血浆总渗透压中所占的比例很小(不到0.5％)，但它在维持体液平衡方面起着非常显著的作用。

同时，Starling平衡还可以很好的解释在大量输入晶体液后组织水肿发生的原因：系大量的晶体液使nc明显降低所致。

2.1血浆容量扩张(PVE)的静态动力学下面的公式可以用来预计静脉输液后血浆容量扩张的静态效应：PVE输入容量×(PV／VD)(PV：血浆容量;VD：液体的分布容积)。

对一个体重为70公斤的人来说，其体液容积按体重的60％计算，约为42,000ml，而血浆容量大约是3000毫升。

静脉输入不含电解质的溶液时(如5％的葡萄糖溶液)，它的分布容积就是体液容积(体重的60％，约42,000m1)。

因此，静脉输入500毫升5％葡萄糖溶液后其扩容效应为：500×3000／4200036(m1);对于电解质溶液来说(如乳酸林格液或生理盐水)，其分布容积等于细胞外液(体重的20％)。

因此，其500ml静脉输入后扩容效应为500×3000／14000107(m1);而对于胶体溶液(白蛋白、右旋糖、羟乙基淀粉)来说，在毛细血管通透性正常的情况下，它优先扩张血浆容量，每一克血管内白蛋白能保持水分14～15毫升，因此500毫升5％的白蛋白(25克)大约可以扩张血浆容量375毫升。

2.2血浆容量扩张(PVE)的动态动力学用上述静态动力学模型和著名的Starling定律研究液体在不同生理腔隙之间的分配时，存在很大的缺陷：它们都是以假定体内存在固定的液体间隙为基础的。

而事实上，液体进入机体后，它随时都在血管、组织间隙和细胞内外不停迁移。

为此，Stahle于1997年提出了类似于药代动力学模型的一级和二级(one--two-of-fluid-space，VOFS)数学模型来研究静脉输液后血浆容量的扩张效应，以探索静脉输液后扩容的峰效应、清除速率等。

但是，二者的不同之处在于，药物进入体内后有固定而明确的结合部位(如白蛋白、受体等)。

因此，药物进入体内的分布容量是固定的，其目标容量也是固定的。

在采用数学模型来研究静脉输液容量扩张效应时另一个要解决的问题是示踪剂，因为静脉输液并没有输入一种新的可测定的物质。

Christer和RobertG等以健康自愿者为对象评价了3种内源性示踪剂(血液水浓度、血浆白蛋白浓度、总血红蛋白)，对单次剂量的6％右旋糖酐70、乳酸林格液(LRS)、7.5％盐水的示踪效果，认为血红蛋白浓度简单可靠、重复性好。

为了分析高渗、低渗液体的容量扩张动力学，Drobin等在2002年提出了液体的三级动力学模型(有关模型的复杂数学推导与计算不是本文所涉及的内容)。

输液动力学分析最终有助于弄清动态液体输入和出血、创伤、麻醉、手术对液体需要量之间的关系。

比如，在清醒自愿者的轻度失血后，输入的晶体液与血容量正常者相比，有更大比例保留于血管床内;在异氟烷深麻醉下，给绵羊输入晶体液时血浆丢失的速度与清醒状态下相同，但液体的丢失主要是在异氟烷作用下积聚于组织间隙而不是形成尿液排出体外。

3．围术期液体需要量对围术期液体需要量的估计，应当从两个方面考虑：维持性液体治疗需要量和补偿性液体治疗需要量。

3.1维持性液体治疗指病人术前因进食障碍或禁食而导致的液体丢失，包括隐性失水和显性失水两部分。

隐性失水是通过皮肤蒸发和呼吸丢失的水分，机体能量消耗的25％用于隐性失水的散失，每1kcal能量消耗可引起0.5m1水分丢失。

机体每日能量消耗的估计有两种方法：①以体重为单位计算方式：0～10kg 为100kcal／kg／d;11~20kg为50kcal／kg／d;20kg以上为20kcal／kg／d：②以体表面积单位计算1800~2000kcal／m2／d。

因此，体重为60kg的病人每日能量消耗大致为：10×100+10×50+40×202300(kcal／d)。

那么，该病人的隐性失水量为2300×0.51150(ml／d)。

显性失水主要是指通过尿液排泄而引起的水分丢失。

根据测算，每100kcal能量的消耗约可引起65m1水份丢失。

因此，体重为60kg的病人每日显性失水估计为：0.65×23001495(m1)。

此外，机体每消耗1kcal的能量，还可经生化反应产生0.15m1内生水，即0.15×2300345(m1)。

故每日维持性液体需要量总量为：1150+1495-3452300(m1)，即相当于1ml／kcal／d。

3.2.补偿性液体治疗补偿性液体治疗是指对由于疾病、麻醉、手术、出血等原因导致的液体丢失进行补充。

它包括：①术前液体损失量(即禁食禁饮);体重为1～10kg按4ml／kg／h，11～20kg按2ml／kg／h，21kg以上按1ml／kg／h。

体重60kg的病人其禁食禁饮损失量估计为：10×4+10×2+40×1100(ml／h)。

对于特殊病人还应包括呕吐、腹泻、高热、异常引流量：②麻醉和手术丢失量：小手术丢失量为4ml ／kg／h，中等手术为6ml／kg／h，大手术为8mi／kg／h：③额外丢失量，主要为手术中出血量。

3.3.围手术期液体量的估算根据上面的叙述，体重为60kg的病人，经术前8小时禁食禁饮，接受3小时中等大小的手术，其围术期输液量大致计算如下：(2300×8／24)+(100×8)+(6×60×3)+出血量2647+出血量(m1)值得注意的是，上述理论计算值只能用于指导临床实践，作为参考。

在实际工作中，还应根据具体情况(病情、心肺功能、体温、环境、病人精神状态、进食进饮情况等)和监测结果作出判断。

而且，在补液的过程中，还要考虑液体的组成(晶体、胶体、张力、全血或成分血)和补液的时机和速度，并根据输液的反应和监测结果不断调整补液方案，这样才能维持围术期血流动力学的稳定和保证组织、器官的代谢平衡。

4液体种类4.1晶体液溶质分子或离子的直径小于1nm，或当光束透过时不产生反射现象的液体称为晶体液，如生理盐水、乳酸林格液等。

等张晶体液是临床液体治疗最常用的液体，它的主要功能是恢复细胞外液容量和维持电解质平衡。

不同的晶体液其成分不同，但最值得麻醉医师关注的是Na+、乳酸和C1-。

生理盐水中C1-的浓度要高于生理浓度，大量输入会引起剂量相关的高氯性代谢性酸中毒，因此，临床上很少以生理盐水作为主要的液体治疗措施。

但是，在机体存在代谢性碱中毒倾向的情况下，如高位肠梗阻、胃肠吻合口瘘、频繁呕吐等，则可适量给予生理盐水。

在大多数情况下，机体脱水总是伴随着酸性代谢产物的堆积。

作为二碳化合物的前体，乳酸在肝脏代谢后可以产生HCO3-，对于纠正酸血症是很有益的。

反之，过量的乳酸也可能形成碱血症，而且，大量的乳酸必然会增加肝脏的负担，对于肝肾功能不良的病人应予注意。

正常的血脑屏障对Na+离子不通透，血浆Na+的微小变化可以引起脑微循环和血浆之间很大的渗透压梯度。

比如，血浆Na+浓度变化5mmol／L，将引起血浆渗透浓度相应变化10mOsm／Kg，相当于186mmHg。

其最直接的后果就是引起脑组织水分和颅内压(ICP)的改变。

动物试验证明，通过血浆置换法使麻醉兔的血浆Na+降低6.5mmol／L，就可引起脑皮质含水量的明显增加和ICP上升。

血脑屏障这种增强血浆Na+变化对脑组织含水量和ICP影响的特点，是我们在使用高张或低张晶体液治疗时不应忽略的问题。

如前所述，根据Starling定律，等张晶体液静脉输注后，保留于血管内的比例很小，约为20％左右(不含电解质的晶体液更低，不到10％)，因此，要依靠晶体液来维持有效循环血容量，需要量将十分巨大。