平衡晶体液与血浆对内皮损伤、全身炎症和凝血的影响：一项随机人体志愿者内毒素血症研究

《British Journal of Anaesthesia》：The effects of balanced crystalloid versus plasma on endothelial injury, systemic inflammation, and coagulation in experimental endotoxaemia: a randomised human volunteer study

为解决休克复苏中晶体液可能加重内皮损伤的问题，研究人员开展血浆与平衡晶体液对实验性内毒素血症影响的随机对照研究。结果显示血浆复苏可降低中性粒细胞和MMP-9水平，但未能减少糖萼降解（syndecan-1）。该研究为休克液体选择提供了重要循证依据。

　　

在危重症患者中，失控的炎症反应会损害内皮屏障功能。当机体遭遇感染或重大手术等触发因素时，活化的中性粒细胞会释放中性粒细胞胞外诱捕网（NETs），这一过程被称为NETosis。NETs中包含髓过氧化物酶（MPO）和中性粒细胞弹性蛋白酶（ELA2）等酶类，这些酶通过基质金属蛋白酶（MMPs）与内皮和内皮糖萼（endothelial glycocalyx）相互作用。内皮糖萼是覆盖在内皮屏障腔侧的一层凝胶状碳水化合物层。其降解会导致syndecan-1和硫酸肝素等分解产物释放入血，暴露内皮促炎和促凝表面，进而引发血管性血友病因子（vWF）大量脱落和免疫血栓形成，最终导致微循环灌注紊乱和组织氧合减少，造成器官功能障碍。因此，针对内皮屏障功能障碍的治疗策略有望改善危重患者的预后。

在危重病初期，常需要进行液体复苏以保证组织灌注。临床指南推荐使用平衡晶体液作为标准的复苏液体。然而，包括晶体液在内的低蛋白液体可能对内皮有害，因其在体外会诱导糖萼降解和内皮功能障碍。在实验性休克模型中，与晶体液相比，使用白蛋白或血浆进行复苏可改善内皮功能障碍。有假说认为，血浆在保护糖萼功能方面可能优于白蛋白，这可能归因于其蛋白质含量或对特定因子（如ADAMTS-13）的补充。在脓毒症和失血性休克的动物模型中，与晶体液和白蛋白相比，输注血浆可恢复糖萼厚度并降低内皮通透性。在危重和受伤患者中，血浆输注与syndecan-1和促炎细胞因子水平降低有关。

实验性人体内毒素血症由脂多糖（LPS）诱发，会引起全身炎症反应并伴有糖萼降解。本研究旨在人体志愿者LPS诱导的内毒素血症模型中，探究等容量血浆与晶体液输注对内皮病、炎症和凝血发展的影响。研究人员假设，在减轻炎症反应和保护糖萼方面，血浆液体治疗优于晶体液。该研究论文发表在《British Journal of Anaesthesia》。

为开展本研究，研究人员主要采用了以下关键技术方法：利用低剂量LPS（2 ng kg^?1）注射于12名健康男性志愿者以建立系统性炎症模型；采用随机分组设计，比较了等容量（10 ml kg^?1）的平衡盐溶液（BSS）和溶剂 detergent血浆（SDP）的复苏效果；通过动脉导管频繁采集血样，运用多重微球检测（Luminex）和酶联免疫吸附测定（ELISA）等技术，系统监测了系列生物标志物，包括炎症细胞因子、NETosis标志物（MPO、H3、ELA2）、糖萼降解产物（syndecan-1、硫酸肝素、硫酸软骨素）、内皮损伤与激活标志物（ICAM-1、VCAM-1、E-选择素、血栓调节蛋白）以及凝血功能参数（凝血酶原时间PT、D-二聚体、vWF、ADAMTS-13等）；并使用对齐秩变换方差分析（ART ANOVA）进行统计学处理。

研究参与者

所有接受LPS的参与者均被纳入最终分析，两组基线特征无显著差异，研究期间未发生严重不良事件。

内毒素血症模型

参与者对低剂量LPS输注表现出典型的反应，体温升高，均符合全身炎症反应综合征（SIRS）标准。

全身炎症标志物

白细胞计数随血浆IL-6和IL-8浓度增加而增加。LPS注射后，两组中性粒细胞计数均增加，但接受SDP的参与者其增加程度低于接受BSS的组。血浆细胞因子和CRP水平因LPS而升高，但SDP和BSS之间无差异。

中性粒细胞胞外诱捕网形成

MPO和H3（瓜氨酸化组蛋白H3）水平在LPS输注后均增加，而ELA2水平无变化。任何NETosis标志物在SDP和BSS之间均未见差异。

糖萼降解

与基线相比，接受BSS和SDP的参与者其syndecan-1水平均同等程度地增加。与BSS相比，SDP治疗后的MMP-9水平较低。其他糖萼降解标志物，包括硫酸肝素和硫酸软骨素，在LPS后未增加，且在SDP和BSS之间无差异。

内皮损伤和激活

LPS导致内皮激活，表现为ICAM-1、VCAM-1和E-选择素水平较基线升高。SDP输注导致ICAM-1水平高于接受BSS的参与者。LPS未改变L-选择素浓度。心房钠尿肽（ANP，血管 stretch标志物）仅在接受SDP的参与者中升高。

凝血标志物

内毒素血症导致血小板减少和D-二聚体增加，而纤维蛋白原水平和凝血酶原时间在实验期间未变化。接受SDP的参与者其凝血酶原时间较短，而D-二聚体水平较高。抗凝血酶和凝血酶-抗凝血酶复合物（TATC）水平未因LPS而改变，且在两组间可比。接受SDP的参与者其血栓调节蛋白水平增加，且高于接受BSS的参与者。LPS输注导致两组均释放vWF。未发现对ADAMTS-13抗原和活性的影响。

本研究发现在此内毒素血症模型中，SDP降低了免疫激活（表现为较低的中性粒细胞和白细胞计数），并随之降低了介导syndecan-1脱落的MMP-9。此外，血浆与较轻的PT延长和较高的D-二聚体水平相关，但凝血酶生成标志物未受影响。尽管SDP减少了中性粒细胞计数和MMP-9水平，但并未导致syndecan-1水平的显著降低。这可能是因为该模型中糖萼降解程度较轻，也可能表明血浆对糖萼的保护作用不如假设的显著。值得注意的是，仅在SDP组中观察到ANP升高，由于其高蛋白含量，血浆能更有效地提高胶体渗透压，可能导致血管内容量增加更多，这由血浆组中较高的血栓调节蛋白和ICAM-1水平所提示，表明存在血管 stretch。在凝血方面，血浆输注抑制了PT延长，可能通过补充凝血因子实现，但并未显著加剧已有的凝血反应。

该研究存在一些局限性。LPS诱导的内毒素血症触发的全身炎症反应虽与脓毒症相似，但其病理生理学，特别是内皮损伤、炎症失调和凝血病的程度，均显著低于脓毒症和脓毒性休克。因此，本研究结果不能直接外推至脓毒症患者。此外，研究仅纳入男性参与者，且研究对象为年轻健康成年人，结果在女性和老年共病人群中可能不同。最后，使用的SDP并非全球标准血浆产品，可能影响结果的普遍性。

总之，在人体内毒素血症模型中，与等容量的BSS复苏相比，SDP复苏降低了白细胞和中性粒细胞水平，并随之降低了MMP-9，但并未改变内皮损伤和糖萼降解。需要进一步研究以确定血浆在脓毒症休克复苏中是否具有作用。