Jon-Emile S. Kenny

「一度まいた教義は根深く、古代への敬意はすべての人間に影響を与える」。”

-William Harvey

間質性空間から液体を引き出すための高浸透圧アルブミンの使用は、重症患者コミュニティの暗い隅々にまで浸透しています。 25%アルブミンとフロセミドの「プル・アンド・プッシュ」は、あたかもこの特別な生理学が、最も悲惨な状況で、最も由緒ある臨床医によってのみ求められるかのように、その使用方法がしばしばひそやかに語られるなど、不可解な伝承のようなものです。 私は、肝硬変の患者や、「高浸透圧でありながら体積が減少している」という謎の生物がいる患者を管理する際に、この生理機能を呼び起こしています。

しかし、この実践に関するデータはさまざまで、毛細管濾過のオリジナルのスターリング原理を再評価した現代の素晴らしい研究は、この実践の背後にある推論に真剣に挑戦しています。 このことから、彼は毛細血管と毛細血管後静脈が半透膜であることを推論した。 そして、体液の移動は、「経内皮静水圧（間質内静水圧）」と「毛細血管と間質内のコロイド浸透圧差」のせめぎ合いとなった。 コロイド浸透圧は主にアルブミンによって決定され、アルブミンが内皮を透過する程度はStavermanの浸透圧反射係数に反映され、0から1の範囲にある。 正味の流体流束を決定する次の-簡略化された-式が残されます：

Jv = – σ

「力の総和」アプローチが採用された場合、次の図解分析が採用されるかもしれません。 濾過に有利な力はPcであり、濾過に反対する力の総和は以下の式

Pco = σ + Pi

figure 1A：毛管内の静水圧は傾斜したブラウンラインで表されていることに注意。 Pcに対抗する圧力の総和がPcoであり、中央の赤い点線で表される。 PcがPcoより上にあるときは濾過が起こり、PcがPcoより下にあるときは吸収が起こる。 これは従来のスターリングモデルです。

毛細血管濾過反対圧は、毛細血管のコロイド浸透圧が上昇するか、間質浸透圧が低下すると、毛細血管内に液体が保持されるように直観的に考える必要があります。 同様に、毛細血管の周囲の圧力が上昇すれば、濾過は反対される。 Pcoは図1 & 2に赤い点線で示されており、この値が上がれば濾過に反対し、下がれば濾過を促進させる。 20世紀初頭、初めてPcの測定に成功し、動脈側で約35〜45mmHg、静脈側で12〜15mmHgであることが判明した。 当時はπiの同時測定は不可能であり、かなり低いと推測された。 同様にσも1.0と仮定した。 この仮定に基づき、Pcは毛細血管の途中でPcoを下回るため、動脈側ではろ過が優勢であり、静脈側では吸収が現れると結論づけた。

Figure 1B & 1C：想定される反対圧の変化。 πcまたはPiの増加またはπiの減少に応答してPcoが上昇する可能性があることに留意されたい。 これは吸収に有利である。 逆に、PcoはπcまたはPiの低下、あるいはπiの上昇に伴って二次的に低下する。 しかし、すべてのStarling力を同時に測定する技術が利用できるようになると、Pcoは驚くほど低いことが判明しました。これは、比較的高いπiと低いPiにより、Pcは毛細血管の全体を通してPcoを上回っているためで、これはPcが最も低い組織にも当てはまるということが重要です。 言い換えれば、吸収はない。 これはほとんどの組織で当てはまることが分かっている。 定常的に吸収されないという規則には顕著な例外があり、その組織には腸管粘膜、腎皮質および髄質も含まれる。 これらの組織は、吸収が観察されるようにπiをかなり低く保つことに成功している。 これは毛細血管の大部分で起こることに注意。 高いπiと低いPiの両方がPcoを減少させ、Pcは毛細管全体で> Pcoであり、ろ過が支配的になる。

Transient versus Steady State

毛細管吸収は、Pcに一過性の低下があると、通常はその長さで吸収しない組織で見られる。 この事実は、Jv、πi、Piの間の重要な連関を強調している。 Pcの低下に応じてJvが低下すると、間質のコロイドオンコティック圧πiは時間とともに上昇し、Piは低下する。 その結果、Pcoが低下し、毛細血管の純濾過が回復する。この効果は、純濾過が再び達成されるまでの30分以内に起こる傾向がある。 理論的には、逆もまた真なりで、Pcの一過性の上昇は濾過を瞬間的に増大させるが、数分の間にPcoも上昇し、Jvの最初の上昇を緩衝する効果がある。 上記のモデルによれば、予測される濾過、したがって求心性リンパドレインは、観察されるものよりも高くなるはずである。 もし、定常状態で毛細血管の静脈側が再吸収しないとしたら、余分な濾液はどこに行くのだろうか？ Jvを決定するコロイドのオンコティック圧の差は、もはや内皮を越える力そのものではなく、むしろ内皮内の力であると考えられるようになった。 このことは、内皮のグリコカリクスの存在と呼応して、明らかになった。 内皮細胞は、ムコ多糖類とプロテオグリカン、グリコサミノグリカンからなる網目状の組織で、毛細血管の中で赤血球やその他の大きなタンパク質を内皮下表面から分離するブラシ状の境界として働いている。 健康な状態では、EGは1700mLの体積を持つとされている。 Stavermanの浸透圧反射係数は、この境界が内皮下空間からアルブミンを反射する能力を表していると思われる。 したがって、修正Starling方程式は次のようになる：

Jv = – σ.

通常、糖鎖下のコロイド浸透圧はかなり低いが、この力は完全に毛細管内にあり、内皮全体のJvはPcおよびPiの関数であり、EG全体のコロイド浸透圧差は単にろ過を遅らせるだけである。 前述の原理は一過性の効果と定常的な効果という点では依然として有効であるが、このことはアルブミンの高浸透圧効果は、間質から大量の液体を引き出すというよりも、単に内皮下空間とEGを脱水させるだけである可能性を提起している。

図3：毛細血管全体のろ過を示す糖鎖モデルですが、毛細血管内のコロイド浸透圧と糖鎖下空間の低いコロイド浸透圧の差によって低い値になっています 。

Implications for practice

改訂版Starling-Glycocalyxモデルは、多くの試験でコロイドと等張晶質液の血行動態と注入量にほとんど差がない理由を説明している。 コロイドの粘液圧差は「経内皮」ではなく「内皮内」の力であるため、従来のモデルで予測されていたコロイドの体積膨張効果が減少するのである。 Pcの減少が大きければ大きいほど、等張晶質液がEGを「再水和」させるという主張が強くなるのである。 改訂されたモデルは、毛細管濾過の重要な決定要因として、圧力差に焦点を当てるものである。 集中治療室の多くの患者は、様々な理由で炎症を起こしている。 炎症は毛細血管前部の細動脈を拡張させ、Pcを増加させる。 同時に、炎症は間質の特性を変化させ、細胞外マトリックスの特性を変化させ、その結果、コンプライアンスを増加させる。したがって、Piは減少し、経内皮圧力差は上昇する。 表向きは、浮腫の治療は、炎症の根本的な原因に焦点を当てるべきである。 また、α作動薬が細動脈を収縮させ、その結果Pcを減少させるという保護メカニズムも示唆される。 また、胸腔内圧を低く保つことは、大静脈へのリンパ液の排出を促進することになる。 アルブミンボルスはPcを上昇させ濾過に有利であるが、25%アルブミンの高浸透圧効果は濾過に逆行し、再吸収さえ引き起こすと主張されている。 敗血症患者において、20％アルブミン200mLは血漿量を430mL増加させ、その効果は最初の30分に最大となった。 この間、酸素化も同様に一過性に改善された。 しかし、血漿量の増加は、間質液を吸引したのではなく、EG層の脱水によるものである可能性が十分にある。 さらに、一過性の酸素化改善は、組織への酸素供給が改善された結果、混合静脈の酸素飽和度が上昇し、死腔灌流が減少したことを反映しているのかもしれない。 重要なことは、FADE Trialが我々の知識をさらに広げてくれることです。しかし、もしアルブミン-フロセミドが実りあるものでないとしたら、私を含め、我々の多くが「コロイド幻想」に苦しんでいたことが確認されるかもしれません。