Jon-Emile S. Kenny

“La dottrina una volta seminata mette radici profonde, e il rispetto per l’antichità influenza tutti gli uomini.”

-William Harvey

L’uso dell’albumina iperoncotica per estrarre il fluido dallo spazio interstiziale permea gli angoli bui della comunità di cura critica. Il “tira e molla” dell’albumina al 25% seguita dalla furosemide rimane un po’ una tradizione criptica – il suo uso è spesso parlato con toni sommessi, come se questa fisiologia speciale potesse essere invocata solo nelle situazioni più terribili e solo dai clinici più venerabili. È una fisiologia che ho invocato nella gestione di pazienti con cirrosi – o altri in cui la mistica creatura di ‘ipervolemico, ma volume esaurito’ è sollevata.

Ma i dati a favore di questa pratica sono contrastanti e le rivalutazioni contemporanee – e brillanti – del principio originale di Starling della filtrazione capillare hanno seriamente messo in discussione il ragionamento dietro questa pratica.

L’originale

Alla fine del XIX secolo, Starling notò che la soluzione salina isotonica iniettata nell’arto posteriore di un cane veniva riassorbita mentre il siero no. Da questo, dedusse che i capillari e le venule post-capillari sono membrane semipermeabili. Il movimento del fluido divenne quindi una competizione tra la pressione idrostatica transendoteliale meno la pressione idrostatica all’interno dello spazio interstiziale e la differenza di pressione colloidale osmotica tra il capillare e lo spazio interstiziale. La pressione osmotica colloide è determinata in gran parte dall’albumina e il grado in cui l’albumina permea l’endotelio si riflette nel coefficiente di riflessione osmotica di Staverman che varia da 0 a 1. Ci rimane la seguente equazione – semplificata – che determina il flusso netto del fluido:

Jv = – σ

Se si adotta un approccio “somma delle forze”, si può utilizzare la seguente analisi pittorica. Si noti che la forza che favorisce la filtrazione è Pc mentre la forza sommatoria che si oppone alla filtrazione può essere espressa dalla seguente equazione

Pco = σ + Pi

La pressione di opposizione alla filtrazione capillare dovrebbe essere intuitiva perché se la pressione osmotica colloide capillare aumenta o se la pressione osmotica interstiziale diminuisce, il fluido dovrebbe essere trattenuto all’interno del capillare. Allo stesso modo, se la pressione che circonda il capillare aumenta, la filtrazione si oppone. Il Pco è illustrato da una linea rossa tratteggiata sulle figure 1 & 2; se il suo valore aumenta, la filtrazione si oppone mentre se il suo valore diminuisce la filtrazione aumenta. All’inizio del 20° secolo, la Pc è stata misurata per la prima volta con successo e si è scoperto che era approssimativamente 35-45 mmHg all’estremità arteriosa e 12-15 mmHg all’estremità venulare. A quel tempo, non era possibile misurare simultaneamente πi e si presumeva che fosse piuttosto bassa. Allo stesso modo, σ è stato assunto pari a 1,0. Sulla base di tali ipotesi, si è concluso che la Pc cade sotto la Pco nel mezzo del capillare e quindi la filtrazione predomina all’estremità arteriosa mentre l’assorbimento emerge all’estremità venulare.

Modello rivisto

Tuttavia, quando sono diventate disponibili tecniche per misurare simultaneamente tutte le forze di Starling, il Pco è stato trovato sorprendentemente basso – a causa del πi relativamente alto e del basso Pi tale che il Pc rimane sopra il Pco per tutta la durata del capillare; cosa importante questo è vero anche per i tessuti con il Pc più basso. In altre parole, non c’è assorbimento. Questo è stato trovato vero per la maggior parte dei tessuti. Ci sono notevoli eccezioni alla regola del non assorbimento allo stato stazionario, e questi tessuti includono la mucosa intestinale, la corteccia renale e il midollo. Questi tessuti riescono a mantenere il πi abbastanza basso in modo da osservare l’assorbimento.

Transient versus Steady State

L’assorbimento capillare può essere visto in tessuti che normalmente non assorbono lungo la loro lunghezza quando c’è un calo transitorio di Pc; tuttavia, entro un periodo di minuti, la somma delle forze ritorna alla filtrazione netta. Questo fatto evidenzia l’importante legame tra Jv , πi e Pi. Quando Jv scende in risposta a una caduta di Pc, la pressione colloide oncotica dell’interstizio πi, aumenta con il tempo e il Pi scende. Di conseguenza, la Pco cade e la filtrazione netta attraverso il capillare è riconquistata; questo effetto tende a verificarsi entro 30 minuti prima che la filtrazione netta sia, di nuovo, raggiunta. In teoria, è vero anche il contrario, cioè che un aumento transitorio della Pc aumenterà momentaneamente la filtrazione, ma in un periodo di minuti anche la Pco aumenterà – un effetto che tamponerà l’aumento iniziale di Jv.

Un’altra revisione

Importante, anche quando si utilizza il modello rivisto con la “somma delle forze” misurata simultaneamente, c’è ancora una differenza di un ordine di grandezza tra il flusso linfatico previsto e quello osservato. Secondo il modello di cui sopra, la filtrazione prevista, e quindi il drenaggio linfatico afferente, dovrebbe essere superiore a quello osservato. Se il lato venulare del capillare non riassorbe nello stato stazionario, dove va il filtrato in eccesso? Sembra ora che la differenza di pressione colloidale oncotica che determina Jv, non sia più una forza trans-endoteliale di per sé, ma piuttosto una forza intra-endoteliale. Questa realizzazione è avvenuta in risposta alla presenza del glicocalice endoteliale. L’EG è una rete di mucopolisaccaridi associati a proteoglicani e glicosaminoglicani; l’EG agisce come un confine spazzolato all’interno dei capillari che separa i globuli rossi e altre grandi proteine dalla superficie sub-endoteliale. In salute, l’EG può avere un volume di 1700 mL. È probabile che il coefficiente di riflessione osmotica di Staverman rappresenti la capacità di questo confine di riflettere l’albumina dallo spazio subendoteliale. Così l’equazione di Starling modificata diventa:

Jv = – σ.

Normalmente, la pressione colloide oncotica del subglicocalice è piuttosto bassa, ma questa forza è interamente all’interno del capillare in modo che Jv attraverso l’endotelio è una funzione di Pc e Pi mentre la differenza colloide osmotica attraverso l’EG ritarda semplicemente la filtrazione. I principi di cui sopra sono ancora validi in termini di effetti transitori e stazionari, tuttavia, questo solleva la possibilità che l’effetto iperoncotico dell’albumina sia semplicemente quello di disidratare lo spazio subendoteliale e l’EG piuttosto che prelevare una quantità significativa di liquido dall’interstizio.

Implicazioni per la pratica

Il modello Starling-Glycocalyx rivisto spiega perché c’è poca differenza nel risultato emodinamico e nel volume infuso tra colloide e cristalloide isotonico in un gran numero di studi. Poiché il differenziale di pressione oncotica dei colloidi è una forza “intra-endoteliale” piuttosto che “trans-endoteliale”, gli effetti di espansione del volume dei colloidi sono diminuiti come previsto dal modello tradizionale. Si sostiene che maggiore è la riduzione della Pc, più forte è l’argomento a favore della cristalloide isotonica – che “reidraterà” l’EG. Il modello rivisto sposta quindi la nostra attenzione sul differenziale di pressione come determinante chiave della filtrazione capillare. Molti pazienti nell’unità di terapia intensiva sono infiammati – per una varietà di ragioni. L’infiammazione dilata le arteriole pre-capillari, il che aumenta la Pc. Contemporaneamente, l’infiammazione cambia le caratteristiche dell’interstizio – la matrice extracellulare cambia le sue caratteristiche, aumentando di conseguenza la sua compliance; quindi, il Pi diminuisce e il differenziale di pressione trans-endoteliale aumenta. Apparentemente, il trattamento dell’edema dovrebbe concentrarsi sulla causa sottostante dell’infiammazione. Suggerisce anche un meccanismo protettivo degli alfa agonisti che costringe le arteriole, attenuando successivamente la Pc. Inoltre, mantenere bassa la pressione intratoracica dovrebbe promuovere il drenaggio linfatico verso le grandi vene.

La suddetta fisiologia chiama in causa anche l’uso dell’albumina iperoncotica per estrarre il fluido dallo spazio interstiziale, soprattutto nel paziente infiammato in terapia intensiva. Un bolo di albumina aumenterà la Pc favorendo la filtrazione, tuttavia, l’effetto iperoncotico del 25% di albumina è sostenuto per opporsi alla filtrazione e anche causare il riassorbimento. Nei pazienti settici, 200 mL di albumina al 20% hanno portato a un aumento del volume plasmatico di 430 mL, con un effetto massimo che si è verificato nei primi 30 minuti. C’è stato un miglioramento altrettanto transitorio dell’ossigenazione durante questo periodo. Tuttavia, è del tutto possibile che l’aumento del volume del plasma fosse dovuto alla disidratazione dello strato EG piuttosto che all’imbibizione del fluido interstiziale. Inoltre, il miglioramento transitorio dell’ossigenazione può riflettere un migliore apporto di ossigeno ai tessuti con conseguente aumento della saturazione venosa mista di ossigeno, nonché la diminuzione della perfusione dello spazio morto. Importante, il FADE Trial è impostato per espandere meglio la nostra conoscenza qui, ma dovrebbe albumina-furosemide non dimostrarsi fruttuoso, può ben confermare che molti di noi, me compreso, sono stati affetti da una ‘delusione colloide.’

Best,

JE