馬海波 劉晶晶 楊迎春 夏 瑞▲
1.長江大學(xué)附屬第一醫(yī)院麻醉科,湖北荊州 434000;2.武警北京市總隊醫(yī)院麻醉科,北京 100027;3.北京豐臺醫(yī)院麻醉科,北京 100071
血管內(nèi)皮細(xì)胞糖萼(endothelial glycocalyx,EG)是位于血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的一層動態(tài)復(fù)合物;作為血管屏障的重要組成部分,生理條件下血管內(nèi)皮糖萼保持動態(tài)平衡,當(dāng)它遇到有害環(huán)境就降解自身成分,隨后啟動自我修復(fù),當(dāng)修復(fù)不能代償時就會出現(xiàn)血管功能紊亂甚至器官損傷,繼而出現(xiàn)一系列臨床癥狀。本文通過對近十年來多國學(xué)者對圍術(shù)期血管內(nèi)皮糖萼的研究進行綜述,探討血管內(nèi)皮糖萼對圍術(shù)期臨床管理的意義,從而指導(dǎo)圍術(shù)期管理的優(yōu)化策略;實現(xiàn)快速康復(fù),改善患者預(yù)后的目的。
血管內(nèi)皮糖萼主要是由糖胺聚糖、蛋白聚糖和膜糖蛋白組成[1]。常用的觀測方法有透射電鏡、熒光顯微、正交偏振光譜成像、側(cè)流暗場成像等[2-3]。血管內(nèi)皮糖萼在調(diào)節(jié)血管滲透性、炎癥反應(yīng)、力傳導(dǎo)、血小板黏附、抗凝方面均起到重要作用。
圍術(shù)期經(jīng)常面臨以下臨床環(huán)境:多種藥物、疼痛刺激、創(chuàng)傷、氧化應(yīng)激、感染、出血性休克、缺血再灌注損傷、高血壓、高血糖、貧血等,這些臨床環(huán)境都會對血管內(nèi)皮糖萼造成不同程度的破壞[4]。血管內(nèi)皮糖萼受損后其啟動自我修復(fù)機制,當(dāng)其自我修復(fù)不能代償時就會出現(xiàn)血管功能紊亂,從而進一步加重糖萼的損傷,形成惡性循環(huán)[5]。
相關(guān)研究顯示,通過七氟醚預(yù)處理或術(shù)中維持時選擇七氟醚可抑制炎癥反應(yīng)[6-7],保護血管內(nèi)皮糖萼。
一項雙盲、隨機、對照臨床研究提示,神經(jīng)阻滯對糖萼的破壞比全身麻醉要小[8],因此麻醉醫(yī)生在麻醉方式的選擇上要傾向于神經(jīng)阻滯麻醉。
高容量、快速輸注液體對血管內(nèi)皮糖萼會有不同程度的破壞[9-10]。提示圍術(shù)期液體的輸注容量、輸注速度及液體性質(zhì)的選擇上需謹(jǐn)慎[11-12]。
大潮氣量通氣、高濃度氧吸入、肺塌陷,尤其是單肺通氣時會導(dǎo)致肺毛細(xì)血管剪切力和滲透性的改變以及產(chǎn)生缺血再灌注損傷,這會造成肺毛細(xì)血管內(nèi)皮糖萼的降解[13]。
疼痛會導(dǎo)致糖萼重要成分syndecan-1脫落[14]。充分的圍術(shù)期鎮(zhèn)痛可以減少糖萼成分的破壞,有利于患者康復(fù)。
圍術(shù)期患者常患有高血壓、高血糖、貧血、動脈粥樣硬化、內(nèi)環(huán)境紊亂、腫瘤、炎癥等基礎(chǔ)疾病,這些基礎(chǔ)疾病對血管內(nèi)皮糖萼都有一定程度的破壞,減緩糖萼修復(fù),延遲糖萼再生[15-21]。
手術(shù)刺激可釋放多種炎癥因子,越是大型手術(shù)其釋放越多;這些炎癥因子會對血管內(nèi)皮糖萼造成破壞和分解[22]。同時通過CO2對進行加熱、加濕和緩慢充氣、少量充氣、減小氣腹壓力等方法進行糖萼保護[23]。
舒洛地特、肝素、抗凝血酶、新鮮冰凍血漿、白蛋白、右美托咪定、烏司他丁、二甲雙胍、糖皮質(zhì)激素、雌激素、中藥(參附、黃連素)等藥物可以通過多種機理起到保護內(nèi)皮糖萼結(jié)構(gòu)、抑制糖萼降解的作用[18]。
近年來,一些開創(chuàng)性的研究提出體內(nèi)植入物外層增加類糖萼結(jié)構(gòu)涂層,這些涂層類似于外源性糖萼,作為糖萼受體活性的抑制劑或調(diào)節(jié)劑,有效抑制血管內(nèi)皮糖萼降解[24]。
相關(guān)研究提示,中等強度耐力訓(xùn)練能顯著提高機體的體能[25],訓(xùn)練結(jié)束后糖萼損傷的血液標(biāo)志物(HS、SDC-1)濃度下降[26]。如條件允許,應(yīng)考慮對患者進行足夠時間的術(shù)前耐力訓(xùn)練。
煙草對圍術(shù)期的危害不僅與呼吸道并發(fā)癥特別是支氣管痙攣和肺炎有關(guān),還與外科并發(fā)癥有關(guān),如瘢痕感染、局部血栓形成、縫合線松解和骨愈合延遲[27]。相關(guān)研究指出,戒煙和尼古丁替代療法3個月后血管內(nèi)皮糖萼厚度有改善;而復(fù)吸者則情況惡化[28]。通過一項隨機試驗證明電子煙與普通煙草相比能改善圍術(shù)期并發(fā)癥[29]。
對4~8周乙醇喂養(yǎng)大鼠的腸腔上皮細(xì)胞表面糖萼觀測研究后發(fā)現(xiàn),酒精攝入可對糖萼產(chǎn)生破壞作用[30],提示了圍術(shù)期戒酒的必要性。
圍術(shù)期不良情緒包含緊張、驚恐、焦慮等,相關(guān)報告顯示,驚恐條件下位于糖萼結(jié)合鏈末端的唾液酸殘基通過調(diào)節(jié)鈣信號抑制海馬神經(jīng)元谷氨酸釋放,對記憶等可造成損害[31]。
相關(guān)研究表明,呼吸睡眠暫停綜合征對血管內(nèi)皮糖萼有損傷[32]。因此指導(dǎo)患者進行減肥和規(guī)律睡眠,積極有效的治療呼吸睡眠暫停綜合征應(yīng)視為圍術(shù)期策略優(yōu)化的重要措施。
相關(guān)研究提示,急性低壓低氧會對糖萼造成損傷[33],因此,圍術(shù)期應(yīng)嚴(yán)防低壓低氧。
綜上所述,血管內(nèi)皮糖萼是血管內(nèi)皮的第一道屏障,當(dāng)血管內(nèi)皮遭到不良刺激時,它的破壞早于常規(guī)檢測到的內(nèi)皮改變,更早于臨床癥狀的出現(xiàn)。血管內(nèi)皮糖萼檢測及研究有提前預(yù)警作用,作為預(yù)測疾病轉(zhuǎn)歸的早期靈敏指標(biāo)[34]應(yīng)受到圍術(shù)期醫(yī)生重視。
糖萼不僅覆蓋于血管內(nèi)皮表面,還覆蓋于其他類型的細(xì)胞表面,如癌上皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞和骨細(xì)胞,應(yīng)加強對不同細(xì)胞糖萼的研究。
緊密聯(lián)系研究熱點比如生物鐘、缺氧誘導(dǎo)因子等,可作為糖萼研究的選題思路。