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內(nèi)皮糖萼層:基礎(chǔ)知識(shí)與臨床意義

 罌粟花anesthGH 2021-07-21

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Endothelial glycocalyx: basic science and clinical implications

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摘要

經(jīng)典的Starling理論提出,微血管液 體交換是通過相對(duì)于血管壁的流體靜力學(xué)和膠體滲透壓壓力平衡來確定的,并且水的運(yùn)動(dòng)由細(xì)胞間隙調(diào)節(jié)。然而,目前內(nèi)皮糖萼(一種凝膠狀的保護(hù)層覆蓋于內(nèi)皮表面)改變了Starling的傳統(tǒng)理論。本文旨在總結(jié)糖萼相關(guān)文獻(xiàn),包括與其相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、臨床相關(guān)傷害、保護(hù)策略和臨床觀點(diǎn)。圍術(shù)期損傷糖萼結(jié)構(gòu)可增加血管通透性,導(dǎo)致組織液轉(zhuǎn)移、水腫和增加手術(shù)發(fā)病率。糖萼的病理脫落可發(fā)生在機(jī)體對(duì)機(jī)械應(yīng)激、內(nèi)毒素、炎癥介質(zhì)、心房鈉尿肽、缺血再灌注損傷、游離氧自由基和高血糖的反應(yīng)中。增加對(duì)內(nèi)皮糖萼層的了解,圍術(shù)期采取保護(hù)性液體管理和治療策略,可改善患者的預(yù)后。

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么是 糖萼

糖萼,即多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物,由蛋白多糖、糖蛋白和可溶性蛋白質(zhì)組成的動(dòng)態(tài)且復(fù)雜的生物化學(xué)結(jié)構(gòu),位于血管內(nèi)皮腔面。蛋白多糖結(jié)合糖胺聚糖鏈(GAG),包括硫酸乙酰肝素,硫酸軟骨素,硫酸皮膚素和透明質(zhì)酸。硫酸乙酰肝素輔助細(xì)胞骨架的形成,而糖蛋白與細(xì)胞膜結(jié)合,透明質(zhì)酸結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),并穿過糖萼提供結(jié)構(gòu)支持,參與血管通透性和剪切力的調(diào)節(jié)。糖萼中GAG鏈的總量、類型和硫酸化模式由生理或病理刺激控制。 GAG側(cè)鏈含有許多配體結(jié)合位點(diǎn),這些鏈的細(xì)微變化可導(dǎo)致其組成和功能發(fā)生明顯改變。

在生理?xiàng)l件下,內(nèi)皮糖萼形成糖胺聚糖(GAGs)保護(hù)層,蛋白聚糖吸附的血漿蛋白覆蓋于內(nèi)皮表面。它調(diào)節(jié)血管通透性、凝血和血栓形成、內(nèi)皮細(xì)胞和循環(huán)血細(xì)胞之間的相互作用,并作為控制血管緊張度的機(jī)械傳感器。內(nèi)皮糖萼的脫落導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙,導(dǎo)致生物力學(xué)紊亂,致使水腫形成,破壞的細(xì)胞-血管壁相互作用以及損害血管對(duì)流體剪切力的敏感性。 研究發(fā)現(xiàn),升高大鼠的毛細(xì)血管后微靜脈細(xì)胞間質(zhì)膠體滲透壓力,液體濾過僅有小量增加。使用酶降解技術(shù)破壞糖萼完整性可提高水、陰離子蛋白質(zhì)和部分白蛋白濾過。血管腔和細(xì)胞間隙之間的靜水壓和膠體滲透壓梯度在很大程度上取決于內(nèi)皮糖萼。與液體濾過相反的力主要來自于糖萼的膠體滲透壓梯度,細(xì)胞間質(zhì)蛋白濃度起著很小的作用。換句話說,糖萼的膠體滲透壓的壓力取代了血管內(nèi)膠體滲透壓作為阻止液體濾過的關(guān)鍵力量。 Michel和Levick提出了修正的Starling理論,

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糖萼的

生理作用

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糖萼的損傷

 糖萼層并不是靜態(tài)結(jié)構(gòu),其會(huì)受許多病理生理因素的影響而脫落。糖萼層的病理損傷可發(fā)生于缺血再灌注、炎癥,敗血癥、休克、高血容量、高血糖、過強(qiáng)的剪切力和心肺轉(zhuǎn)流手術(shù)中。糖萼損傷小到局部分子的改變到大到全層的完全溶解。任何損傷都可能導(dǎo)致不良后果,例如增加血管通透性和間質(zhì)性水腫,減弱血管對(duì)剪切力的反應(yīng),血小板聚集,白細(xì)胞粘附,改變的微血管流變學(xué)和產(chǎn)生血栓形成環(huán)境,其損傷因素主要包括以下幾點(diǎn):

a.炎癥,創(chuàng)傷和敗血癥期間的膿毒癥中的炎癥介質(zhì)會(huì)引起糖萼脫落,病理生理事件包括毛細(xì)血管滲漏,組織水腫和相對(duì)低血容量。

b.高血容量可引起內(nèi)皮糖萼的脫落。大量的圍手術(shù)期液體補(bǔ)充可導(dǎo)致發(fā)病率增加。應(yīng)注意的是,當(dāng)膠體溶液(5%人白蛋白和6%羥乙基淀粉)注入容量正常患者時(shí),大約60%的膠體幾乎立即滲出到細(xì)胞間質(zhì)。急性等容血液稀釋使用相同膠體幾乎完全在血管內(nèi)。因此,不建議通過“過度填充”血管內(nèi)預(yù)輸注以預(yù)防失血。

c.動(dòng)物模型發(fā)現(xiàn)出血性休克時(shí)糖萼脫落,但該現(xiàn)象的機(jī)制未知。

d.急性和慢性高血糖可引起糖萼損傷。

a.避免過度的圍術(shù)期補(bǔ)液可以減少術(shù)后并發(fā)癥。超前擴(kuò)容效果被糖萼脫落所抵消,血管通透性增加。急性快速血液稀釋引起機(jī)械應(yīng)激和利鈉尿肽介導(dǎo)的糖萼損傷,這可以解釋為什么在這種情況下補(bǔ)充液體很大程度上損失到細(xì)胞間隙。在全麻和神經(jīng)阻滯之前主張大量液體輸注以保持足夠組織灌注改善術(shù)后結(jié)局,然而,這種做法可能引起醫(yī)源性糖萼脫落并促進(jìn)間質(zhì)性水腫,導(dǎo)致組織灌注不足。另外這也可通過瞬時(shí)超負(fù)荷狀態(tài)釋放ANP來解釋,這降低了糖萼,并導(dǎo)致液體滲入細(xì)胞間質(zhì)增加。許多回顧性研究報(bào)道了大量輸血后使用新鮮冷凍血漿與紅細(xì)胞復(fù)蘇時(shí)的生存獲益,這可以通過保護(hù)或再生糖萼來解釋。另外,圍術(shù)期體液不明流失的程度可能被夸大了,即使在腹部手術(shù)期間,蒸發(fā)速率可能低至1 ml / kg /h。

b.證據(jù)表明維持圍手術(shù)期血糖正??墒固禽喾€(wěn)定。認(rèn)為最佳圍術(shù)期血糖范圍是5?10 mmol / l,維持該范圍內(nèi)的血糖水平具有其他益處,如手術(shù)部位感染減少。

c.減少與炎癥、膿毒癥和手術(shù)應(yīng)激相關(guān)的介質(zhì):抗腫瘤壞死因子藥物、氫化可的松、揮發(fā)性麻醉劑保護(hù)缺血后冠狀動(dòng)脈中的糖萼并改善冠狀動(dòng)脈血管功能、應(yīng)激反應(yīng)的控制,如控制心率

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糖萼的保護(hù)策略

*#*#6. 糖 萼 的 重 建*#*#

(a)透明質(zhì)酸由于其在糖萼穩(wěn)定性中的作用,靜脈透明質(zhì)酸減少炎癥細(xì)胞趨化性、細(xì)胞因子產(chǎn)生和敗血癥誘導(dǎo)的肺損傷

(b)白蛋白通過提供外源性血漿蛋白來補(bǔ)充糖萼

(c)抗凝血酶III補(bǔ)充已被廣泛用于治療敗血癥誘導(dǎo)的彌漫性血管內(nèi)凝血(DIC),但益處證據(jù)尚未確定。

(d)肝素可以保留或保護(hù)內(nèi)皮糖萼。

許多臨床實(shí)踐可損害糖萼,特別是圍術(shù)期,麻醉醫(yī)生的不良管理可導(dǎo)致糖萼的損害。目前還缺乏專門針對(duì)糖萼的治療措施。最佳的臨床管理,特別是細(xì)致的液體管理,可減少糖萼損傷所致的術(shù)后發(fā)病率。

罌粟花

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