围术期液体治疗

一、正常人体液分布的特点

1．体液的总量　人体含水量随性别、年龄及脂肪分布的不同而略有差异。男性成人体液含量比女性多，一般成年男性的体内含水量约占体重的60%，女性为50%。婴儿体内含水量较多，占体重的70%～80%。60岁以上男性为52%，女性为46%。例如70kg的成年男性，其体液量约为42L。

2．体液的分布　体内水分可分为细胞内液和细胞外液。细胞外液又可分为血管内液和组织间液。细胞内液约占体重的40%，细胞外液约占体重20%。细胞外液中血管内液约占体重的5%、组织间液约占体重的15%。

组织间液中可与血管内液交换的部分称为功能性细胞外液，血管内液和这部分组织间液的水和电解质可依据渗透压平衡自由移动。功能性细胞外液对体液平衡具有重要作用。

非功能性细胞外液，包括结缔组织水和跨细胞液，如胸膜液、腹膜液、淋巴液、脑脊液、消化道分泌液、关节液、房水、尿液、汗液等。手术创伤和很多外科疾病都可使非功能性细胞外液大量增加。

临床上体液的分布与转移涉及到“第三间隙”的概念。通常，第一间隙是指组织间液，第二间隙是指循环血量的血浆液量。第一间隙和第二间隙的体液可通过毛细血管壁交换成分，处于动态平衡状态，是功能性细胞外液。手术创伤、局部炎症可使组织间液转移分布到损伤区域或感染组织中，引起局部水肿或因疾病致使体液淤滞于腔体内（如肠麻痹、肠梗阻时大量体液积聚于胃肠道内）。故称这部分被隔绝的体液所在的区域或部位为第三间隙。这部分液体的增加可导致功能性细胞外液损失。

3．体液的组成　组织间液与血管内液的电解质浓度类似，但组织间液的蛋白质含量明显少于血浆且不含红细胞。由于血浆中蛋白质含量高，故血浆胶体渗透压明显高于组织间液。电解质的浓度在细胞外液与细胞内液间差别很大。细胞外液中阳离子主要为Na＋，阴离子主要为Cl－、HCO－3。细胞内液中阳离子主要为K＋，其次为Mg2＋，阴离子以磷酸根和蛋白质为主。

4．体液的调节　机体存在精密的调控系统，不断地监控和调节体液、电解质及酸碱平衡，维持机体内环境的稳定。这一系统内含有感知渗透压、容量改变的感受器，存在各种信息物质的交换过程。机体可通过渗透作用、弥散作用、主动转运和过滤等方式来调节体液及电解质在体内各生理间隙的移动。

肾脏是这一系统的重要效应器官。它通过对尿液的稀释和浓缩及对各种电解质的排出与重吸收，从而发挥调节水、电解质及酸碱平衡的作用。

神经和体液因素也参与水、电解质平衡的调节，如口渴机制、肾素－血管紧张素－醛固酮、心房钠尿肽、血管升压素等。

二、围术期容量治疗的液体量评估

（一）围术期生理基本液体量估算

1．正常基础生理需要量　正常人体每小时生理需要的液体量可依4—2—1法则估算，即按体重分为3个部分进行估算，第1个10kg为4ml／kg；第2个10kg为2ml／kg；其余体重以1ml／kg计算。

以体重60kg为例，其每小时生理需要的液体量＝10kg×4＋10kg×2＋（60－20）kg× 1＝40＋20＋40＝100ml。

以此生理需要量作为液体量评估的基础，来估算围术期基本液体量。

2．累计生理损失量　为手术前禁食禁水期间的生理需要量，如体重60kg的患者术前禁食禁饮12h，则累计生理损失量为100×12＝1　200ml。

3．麻醉手术过程中生理液体量　如体重60kg，估计麻醉手术时间6h，则麻醉手术过程中生理液体量为：100×6＝600ml。

通常围术期生理基本液体量用晶体液静脉补充。一般地，累计生理损失量的1／2在麻醉开始后第1小时内输注，1／4在第2小时内输注，剩余的1／4第3小时内输完。

（二）术前额外损失量的评估

术前额外损失量主要是手术前由于术前准备、术前治疗、疾病等原因导致体液的异常丢失。

1．术前准备　如肠道准备会因反复腹泻造成体液丢失。

2．术前治疗　如脱水、利尿降低颅内压等。

3．因疾病导致　呕吐、腹泻、大汗、引流液等体液的显性丧失。还应注意一些不显性失水的增加，如过度通气、发热等。

一些外科疾病可导致显著的体液异常分布。例如急性腹膜炎可导致腹膜水肿；肠梗阻、肠麻痹时大量消化液潴留于肠腔内等。这些患者因炎症、体液质量改变和脏器功能障碍等导致毛细血管渗漏、炎性渗出和大量功能性细胞外液向第三间隙转移，导致有效循环血量减少。

术前额外损失量的评估可依尿量的变化、组织脱水程度、体重的改变、血流动力学指标等进行估算。

术前额外损失量应在麻醉前或麻醉初期就予以补充。对于病情较重，手术前已经出现水、电解质和酸碱平衡失调者，应尽量在术前准备时予以治疗和纠正。一般应先补充平衡盐液，然后依病情补充胶体液或其他液体。这部分液体治疗应纠正水、电解质失衡；维持有效循环血量；改善重要器官功能。

（三）手术对体液变化的影响

1．手术野体液蒸发量的评估　手术过程中手术野组织的水分蒸发会引起部分体液丧失。手术创伤大小不同或手术部位不同水分蒸发的量也不同。如开胸和开腹手术时胸、腹膜及胸腹腔的脏器蒸发量较四肢手术多。手术室环境温度、湿度、患者体温、手术时间长短等因素的差异，也会导致手术野体液蒸发程度的不同。术野蒸发一般按0．8～1．2ml／（kg·h）来估算，以晶体液补充。

2．手术期间体液再分布的评估　手术创伤可引起体液进入第三间隙或渗出浆膜表面。手术广泛分离会引起淋巴液明显丢失。这种手术创伤引起的体液再分布，使体液进入细胞外液非功能性结构内，这些非功能性结构的体液暂时不能参与体内的体液调节。在手术后数天或数周，第三间隙的液体会被重吸收。简便的估算方法是小手术4ml／（kg·h）、中手术6ml／（kg·h）、大手术8ml／（kg·h）。这种功能性细胞外液的减少必须及时补充，应输注与细胞外液成分相近的晶体液。

3．手术出血量的评估　通常手术中出血量以吸引器内血量和纱布血量估计。对于出血多的病例应动态监测血红蛋白、血细胞比容。依患者病情和输血原则补充血液制品。

4．手术创伤应激的影响　手术创伤的应激作用，使神经内分泌发生改变，导致血管升压素分泌增加；血容量不足可使醛固酮分泌增加。它们作用于肾，可减少水的排出，减少尿量，使机体有水钠潴留的倾向。在术中补液充足，血容量正常的情况下，如肾功能正常而手术中尿量＜2ml／（kg·h），可静脉注射小剂量呋塞米5～10mg。

（四）围术期其他体液丢失

1．尿量　手术麻醉期间应注意尿量的变化。这部分体液流失多以晶体液补充。

2．引流量　胃液等引流量

3．呼吸道失水　通常人体呼吸道失水约为20ml／h。一般的全身麻醉机械通气没有加温及加湿的功能，呼吸道失水量增加。

三、术中液体的输注

术中输液首先应考虑补充基础生理量、累计生理损失量及术前额外损失量，以补充功能性细胞外液的缺失，常以晶体液为主，多选用复方乳酸钠林格液、勃脉力A、林格液及生理盐水等。通常如无特殊情况不输含糖溶液。手术创伤引起的体液再分布，也应以平衡盐液来补充。输注晶体液后大部分会分布到细胞间隙，仅有少部分留在血管内，故其补充血容量，即扩容的作用弱。为维持足够的有效循环血量，保持组织灌注，还应考虑输注适量的胶体溶液。如万汶、贺斯、血定安等。一般认为输注晶体液与胶体液量之比为（1～3）∶1。遇出血较多的手术，还应监测血红蛋白或血细胞比容，依患者的具体情况和输血原则补充红细胞、血浆等血液制品，以保证组织氧供和维持正常的凝血功能。

四、围术期液体治疗的容量动力学

液体治疗时，经静脉输注的液体在体内如何分布、怎样起到容量治疗作用、如何掌握输注的量和速度，至今尚缺乏完善的方法或模式来指导。容量动力学为液体治疗提供了理论基础，以供参考。

（一）静态容量动力学

1．Starling平衡　液体进入机体后一部分留滞于血管内扩充有效循环血容量，一部分进入组织间隙，甚至细胞内。扩容的量等于输注的量减去进入组织间隙的量。液体进入组织间隙的量取决于Starling平衡。

Starling平衡公式为：Q＝kA［（Pc－Pi）＋σ（Лi－Лc）］

Q为液体转移量；k为毛细血管滤过系数；A为毛细血管横截面积；Pc为毛细血管静水压；Pi为组织间隙静水压；σ为反应系数；Лi为组织间隙胶体渗透压；Лc为毛细血管胶体渗透压。Starling平衡可以解释在大量输注晶体液后发生组织水肿的原因，即大量的晶体液可使毛细血管胶体渗透压（Лc）降低，使水分进入组织间隙所致。

2．静态容量动力学　静脉输液后容量静态影响以下面的公式估计。

PVE＝输注容量×（PV／VD）PVE为扩容量；PV为血容量；VD为液体的分布容积，即占体重的百分比（表5－1）。

表5－1　体液的容量分布

以体重为70kg计算，其体液总量为42L，血容量是3．5L。如输注5%葡萄糖溶液500ml，它不含电解质，其分布容积是体液总量，输注后的扩容效应为：

PVE＝500×3．5／42＝42ml

如输注乳酸林格液或生理盐水500ml，其分布容积为细胞外液，是14L。输注后的扩容效应为：

PVE＝500×3．5／14＝125ml

如输注胶体溶液，在正常的毛细血管通透性情况下，它主要是扩充血浆容量。如输注白蛋白，因每1g白蛋白固有水分14～15ml，它扩充的是血容量。因此如果输注5%白蛋白500ml，其扩容量为：

PVE＝5%×500×15＝375ml

（二）动态容量动力学

1．基于物质守恒定律的动态容量动力学　通过物质守恒规律动态分析血浆容量的变化，从而了解液体的容量扩充及分布。因为输液前后白蛋白或血红蛋白的总量不变，且白蛋白或血红蛋白不透过血管外，通过测量液体输入前后白蛋白或血红蛋白含量的变化来分析容量、分布及转移的变化。如依血红蛋白含量的变化来计算，公式为：

BVi＝BV0×Hb0／Hbi

　　　　　FR（%）＝100（BVi－BV0）／IV

　　　 EVV＝IV－（BVi－BV0）－UV

BVi为输液后某时点的血容量；BV0为基础血容量（可以用染料法或放射性核素法测定）；Hb0为基础血红蛋白含量；Hbi为输液后某时点血红蛋白含量；FR为液体在体内潴留率；IV为输注的液体量；EVV为血管外转移的量；UV为尿量。

有学者用这种方法研究了输注林格液和7．5%氯化钠右旋糖酐溶液的容量动力学。输注林格液25ml／kg后，可扩充血容量27%，10min后为15%，30min后为7%。而输注7．5%氯化钠右旋糖酐溶液后的扩容量可达输注量的2倍，持续时间也较长。

2．以数学模型为基础的容量动力学1997年Stahle将液体输注机体后的影响用类似于药动学的方法研究，建立一级和二级模型，来研究液体输注后的扩容效应及动态变化。但是液体在体内的分布不同于药物。药动学的模型是药物进入体内有一定的结合部位，因此其分布容量和目标容量是相对固定的。液体进入体内有一定的扩容作用，且分布容量是可变的。一室模型和二室模型仅适用于等张液体。对于高张或低张液体，水分子会在细胞内液、外液之间转移，2002年Drobin等又提出了液体的三级动力学模型。

容量动力学分析可以阐明液体在体内的分布情况，为液体治疗提供理论依据。应用液体容量动力学分析液体输注后的容量扩充效应及分布、清除速率，帮助预计液体治疗的扩容作用。容量动力学也有助于分析动态的液体变化，分析液体输注与出血、创伤、麻醉、手术对液体需要量之间的关系。如有研究发现，清醒自愿者轻度失血后输注晶体液，与血容量正常者相比，有更大比例保留于血管床内。又如在异氟烷深麻醉下，给绵羊输注晶体液时血浆丢失的速度与清醒状态下相同，但液体的丢失主要是在异氟烷作用下积聚于组织间隙而不是形成尿液排出体外。