Jon-Emile S. Kenny

„Doktryna raz zasiana uderza głęboko swoim korzeniem, a szacunek dla starożytności wpływa na wszystkich ludzi.”

-William Harvey

Użycie hiperonkotycznej albuminy w celu wyciągnięcia płynu z przestrzeni śródmiąższowej przenika ciemne zakamarki społeczności opieki krytycznej. Ciągnięcie i pchanie” 25% albuminy, a następnie furosemidu pozostaje w pewnym sensie tajemnicą – o jej stosowaniu często mówi się przyciszonym tonem, jak gdyby ta specjalna fizjologia mogła być wykorzystywana tylko w najbardziej tragicznych sytuacjach i tylko przez najbardziej czcigodnych klinicystów. Jest to fizjologia, do której odwoływałem się podczas leczenia pacjentów z marskością wątroby – lub innych, u których pojawiła się mistyczna istota „hiperwolemiczna, ale pozbawiona objętości”.

Jednak dane dotyczące tej praktyki są mieszane, a współczesne – i błyskotliwe – oceny oryginalnej zasady Starlinga dotyczącej filtracji kapilarnej poważnie zakwestionowały rozumowanie stojące za tą praktyką.

Oryginał

Pod koniec XIX wieku Starling zauważył, że izotoniczna sól fizjologiczna wstrzyknięta do tylnej kończyny psa została ponownie wchłonięta, podczas gdy surowica nie. Z tego wywnioskował, że naczynia włosowate i żyły postkapilarne są błonami półprzepuszczalnymi. Ruch płynu stał się wtedy konkurencją pomiędzy przezśródbłonkowym ciśnieniem hydrostatycznym pomniejszonym o ciśnienie hydrostatyczne w przestrzeni śródmiąższowej ] a różnicą ciśnienia osmotycznego koloidu pomiędzy kapilarą a przestrzenią śródmiąższową . Ciśnienie osmotyczne koloidu jest determinowane w dużej mierze przez albuminy, a stopień przenikania albuminy przez śródbłonek odzwierciedla współczynnik odbicia osmotycznego Stavermana, który waha się od 0 do 1 . Pozostaje nam następujące – uproszczone – równanie określające strumień płynu netto :

Jv = – σ

Jeśli przyjmie się podejście „sumy sił”, można zastosować następującą analizę obrazową . Zauważmy, że siła sprzyjająca filtracji to Pc, podczas gdy sumaryczna siła przeciwna filtracji może być wyrażona następującym równaniem

Pco = σ + Pi

Ciśnienie opozycyjne filtracji kapilarnej powinno być intuicyjne, ponieważ jeśli ciśnienie osmotyczne koloidu kapilarnego wzrasta lub jeśli ciśnienie osmotyczne śródmiąższu spada, płyn powinien być zatrzymany w kapilarze. Podobnie, jeśli ciśnienie otaczające kapilarę wzrasta, filtracja jest przeciwwskazana. Pco ilustruje przerywana, czerwona linia na rysunkach 1 & 2; jeśli jej wartość wzrasta, filtracja jest przeciwna, natomiast jeśli jej wartość spada, filtracja jest zwiększona. Na początku XX wieku po raz pierwszy z powodzeniem zmierzono Pc i stwierdzono, że wynosi ono w przybliżeniu 35-45 mmHg na końcu tętniczym i 12-15 mmHg na końcu żylnym. W tym czasie nie było możliwe jednoczesne zmierzenie πi i przyjęto, że jest ona dość niska. Podobnie σ przyjęto na poziomie 1,0. Na podstawie tych założeń stwierdzono, że Pc spada poniżej Pco w środku kapilary, a zatem na końcu tętniczym dominuje filtracja, natomiast na końcu żylnym pojawia się absorpcja.

Zmieniony model

Jednakże, kiedy stały się dostępne techniki do jednoczesnego pomiaru wszystkich sił Starlinga, okazało się, że Pco jest zaskakująco niskie – ze względu na stosunkowo wysokie πi i niskie Pi takie, że Pc pozostaje powyżej Pco przez cały czas trwania kapilary; co ważne, jest to również prawdziwe dla tkanek z najniższym Pc . Innymi słowy, nie występuje absorpcja. Okazało się to prawdą dla większości tkanek. Istnieją godne uwagi wyjątki od reguły braku wchłaniania w stanie ustalonym, a do tkanek tych należą: błona śluzowa jelita, kora i rdzeniak nerek. W tych tkankach udaje się utrzymać πi na dość niskim poziomie, dzięki czemu obserwuje się wchłanianie.

Transient versus Steady State

Wchłanianie kapilarne można zaobserwować w tkankach, które normalnie nie wchłaniają na swojej długości, gdy występuje przejściowy spadek Pc; jednak w ciągu kilku minut suma sił powraca do filtracji netto. Fakt ten podkreśla ważne powiązanie pomiędzy Jv , πi i Pi. Kiedy Jv spada w odpowiedzi na spadek Pc, ciśnienie onkotyczne koloidu w śródmiąższu πi, wzrasta z czasem i Pi spada. W konsekwencji, Pco spada i filtracja netto przez kapilarę zostaje przywrócona; efekt ten ma tendencję do występowania w ciągu 30 minut, zanim filtracja netto zostanie ponownie osiągnięta. W teorii, odwrotnie jest również prawdziwe, że przejściowy wzrost w Pc chwilowo zwiększy filtrację, ale w okresie minut Pco również wzrośnie – efekt, który będzie buforował początkowy wzrost w Jv.

Inna rewizja

Co ważne, nawet gdy poprawiony model z jednocześnie mierzoną „sumą sił” jest używany, nadal istnieje rząd wielkości różnicy między przewidywanym przepływem limfatycznym a obserwowanym przepływem limfatycznym. Zgodnie z powyższym modelem, przewidywana filtracja, a więc i aferentny drenaż limfatyczny powinien być wyższy niż obserwowany. Jeśli żylna strona kapilary nie reabsorbuje w stanie ustalonym, dokąd zmierza nadmiar filtratu? Okazuje się, że różnica ciśnień onkotycznych koloidu, która determinuje Jv, nie jest już siłą trans-śródbłonkową per se, ale raczej siłą wewnątrz-śródbłonkową. Uświadomienie sobie tego faktu nastąpiło w odpowiedzi na obecność glikokaliksu śródbłonka. EG jest siatką mukopolisacharydów związanych z proteoglikanami i glikozaminoglikanami; EG działa jak szczotkowata granica w naczyniach włosowatych oddzielająca czerwone krwinki i inne duże białka od powierzchni podśródbłonkowej. W stanie zdrowia EG może mieć objętość 1700 mL. Jest prawdopodobne, że osmotyczny współczynnik odbicia Stavermana reprezentuje zdolność tej granicy do odbijania albumin z przestrzeni podśródbłonkowej. Tak więc zmodyfikowane równanie Starlinga staje się:

Jv = – σ.

Normalnie, onkotyczne ciśnienie koloidu w przestrzeni podśródbłonkowej jest dość niskie, ale ta siła jest całkowicie wewnątrz kapilary, tak że Jv przez śródbłonek jest funkcją Pc i Pi, podczas gdy różnica osmotyczna koloidu przez EG po prostu opóźnia filtrację. Powyższe zasady nadal obowiązują w odniesieniu do efektów przejściowych i w stanie ustalonym, jednak to podnosi możliwość, że hiperonkotyczny efekt albuminy polega po prostu na odwodnieniu przestrzeni podśródbłonkowej i EG, a nie na pobieraniu znacznej ilości płynu z interstycium.

Implikacje dla praktyki

Zrewidowany model Starling-Glycocalyx wyjaśnia, dlaczego istnieje niewielka różnica w wyniku hemodynamicznym i objętości infuzji między koloidem a izotonicznym krystaloidem w wielu próbach. Ponieważ różnica ciśnienia onkotycznego koloidu jest siłą „wewnątrz-śródbłonkową”, a nie „przez-śródbłonkową”, efekt rozszerzenia objętości koloidów jest zmniejszony, jak przewidywał model tradycyjny. Twierdzi się, że im większa redukcja Pc, tym silniejszy argument za podaniem izotonicznego krystaloidu, który „nawodni” EG. Zmieniony model kieruje naszą uwagę na różnicę ciśnień jako kluczowy czynnik determinujący filtrację kapilarną. Wielu pacjentów na oddziale intensywnej terapii jest w stanie zapalnym – z różnych powodów. Stan zapalny rozszerza tętniczki przedkapilarne, co zwiększa Pc. Równocześnie stan zapalny zmienia właściwości śródmiąższu – macierz pozakomórkowa zmienia swoje właściwości, w konsekwencji zwiększając swoją podatność, przez co zmniejsza się Pi i wzrasta różnica ciśnień przezśródbłonkowych. Wydaje się więc, że leczenie obrzęku powinno koncentrować się na podstawowej przyczynie zapalenia. Sugeruje to również ochronny mechanizm działania alfa agonistów, którzy zwężając tętniczki, zmniejszają Pc. Jak również, utrzymywanie niskiego ciśnienia wewnątrz klatki piersiowej powinno promować drenaż limfatyczny do wielkich żył .

Powyższa fizjologia również kwestionuje użycie hiperonkotycznej albuminy w celu wyciągnięcia płynu z przestrzeni śródmiąższowej, szczególnie u pacjenta z zapaleniem na OIOM-ie. Bolus albuminy podniesie Pc sprzyjając filtracji, jednak hiperonkotyczny efekt 25% albuminy jest argumentowany jako przeciwstawiający się filtracji, a nawet powodujący resorpcję. U chorych septycznych podanie 200 mL 20% albuminy spowodowało zwiększenie objętości osocza o 430 mL, przy czym maksymalny efekt wystąpił w ciągu pierwszych 30 minut. W tym czasie obserwowano równie przemijającą poprawę utlenowania. Jest jednak całkowicie możliwe, że wzrost objętości osocza był spowodowany raczej odwodnieniem warstwy EG niż wchłonięciem płynu śródmiąższowego. Dodatkowo, przejściowa poprawa utlenowania może odzwierciedlać lepsze dostarczanie tlenu do tkanek z konsekwentnym wzrostem saturacji mieszanego żylnego tlenu, jak również zmniejszenie perfuzji przestrzeni martwej. Co ważne, badanie FADE ma jeszcze bardziej poszerzyć naszą wiedzę na ten temat, ale jeśli albumina-furosemid nie okaże się owocne, może to potwierdzić, że wielu z nas, w tym ja, cierpiało na „złudzenie koloidowe”.”

Best,

JE