白蛋白被當作是一種結合性蛋白質與維持張力的物質,它也可以經由白蛋白本身的氧化而被當作是一種細胞外清除者,極可能因此導致功能的受損以及因此造成白蛋白的降解。生病的時候,這些有用的過程會加速進行導致這些分子快速的老化。而且白蛋白的輸注雖然可以改善慢性疾病的血漿張力,但不能夠改善疾病的結果;出現急性低容積時,白蛋白的輸注並不會比非蛋白質膠體或電解質溶液來得好,除了肝臟衰竭與大腦梗塞以外。 低蛋白血症通常被解讀成反映營養不良的狀態,因而導致組織水腫。低蛋白血症會導致臨床工作者輸注白蛋白,試圖改善血漿張力與改善水腫。 白蛋白負責三種生理功能:一種重要的結合蛋白質,用以維繫血漿張力的主要蛋白質,以及擔任氧化自由基與其它氧化劑的清除者。 (1)
白蛋白擔任像是脂肪酸、膽酸、金屬離子等許多生理蛋白質的運送者。生體異物(xenobiotics)或藥物也會結合到白蛋白。這類化合物通常不具活性或是當其屬於結合型式則不參與代謝。當從它們結合的位置釋放出來,它們才會具有生理、毒性或治療的作用。對於任何特定配體的結合會導致白蛋白結構的改變,如此會影響其結合其它配體的特性。配體的結合可以是可逆的,而共價結合可是可逆的,也可是不可逆的。配體結合的調控以及釋出是如此地複雜,且詳細的洞察所有這些因子如何整合,以及代謝當中其適應的角色為何,目前仍然不清楚。 (2)
白蛋白是用以維繫血漿張力的主要蛋白質,因為比起其它血漿蛋白質,白蛋白其分子量低且血漿當中濃度甚高,都讓其擔負血漿中大部份的血漿張力;雖然部分人士是屬於analbuminemia,會較容易出現水腫且會有較高的動脈硬化之風險。在發炎以及營養不良的狀況時,會使得白蛋白從血漿游離至間質組織。所以白蛋白被用做為極具潛力的治療劑,提升血漿張力以及對於嚴重疾病水腫之緩解。 (3)
白蛋白擔任氧化自由基與其它氧化劑的捕捉者,此部分在臨床上並不受矚目。因為白蛋白在血漿的高摩爾濃度,經由其結合至其它含SH的族群,例如游離的cysteine,因此讓白蛋白可以特異地擔任細胞外的清除者,類似glutathione在細胞內一樣的情況。在氧化壓力增加時,白蛋白之氧化還原作用會因而改變,讓其與其它蛋白質一樣,具有清除的任務,讓人認為其是有用的適應系統。 低白蛋白血症的成因: (1)
白蛋白合成減少是少見的原因。反而在AIDS、發炎性腸道疾病、重症、手上術之後、腎病症候群被發現合成速率的分率是增加。 (2)正因為上述原因,增加擴散空間導致的稀釋的效應,讓病患飽受血管外之細胞外容積增加。這項改變可能經由細胞激素所誘導內皮細胞間緊密接合的開啟,因而導致經微血管逃脫蛋白質的增加;而血管內外蛋白質比例的改變常常與血管外液體容積改變有關。因此在發炎反應以及外傷的狀態下,白蛋白會快速分布比健康狀態時更大的容積當中,如此造成了血漿與間質濃度的降低。而血管外分布容積的增加以及白蛋白合成速度增加,造成整體白蛋白池的大小萎縮,在這些情況下是不太可能的。 (3)腎病症候群、蛋白質流失性腸病變、傷口流失等,白蛋白流失的情況在部分疾病是必要的,導致血漿蛋白質數值減少。大多數的病人蛋白質的流失還未達此一程度,然而如果合併有發炎反應以及增加分佈空間可能會造成於許多這類情況出現低蛋白血症。
許多疾病,除了在嚴重的肝功能不全,雖然許多的檢驗都沒有考慮整體蛋白質池的大小,然而低蛋白血症不能都反映出蛋白質合成的減少血漿白蛋白。血漿白蛋白數值偏低針對蛋白質池的大小是不成比例,那是因為血管外分佈的體積總是在生病狀態下出現增加的情形。 低白蛋白血症的重要性 急性外傷以及生病時,因為容積的改變導致血漿白蛋白的濃度快速下降,雖然其合成與分解的速度並沒有下降。良好回復的外傷與手術時,身體水份增加會堆積在血管外以及細胞以外的空間。慢性發炎疾病像是類風濕性關節炎、愛滋病,白蛋白的水平會減少;重要的是,低蛋白血症反映出發炎反應的活性,是一個很重要的手術之後併發症發生、影響生活品質的危險因子之一。發炎反應才是導致低蛋白血症主要原因之一,所以去矯正低蛋白血症無法改變疾病治療的結果,蛋白質的合成並沒有減少的時候,而且低蛋白血症不是因為傷口、尿液與糞便大量流失,低蛋白血症應該也不是當作白蛋白輸注的適應症。 白蛋白輸注的效益 對於疾病的死亡率並沒有明確的幫助,然而嚴重重症而且低蛋白血症的病患,重症期間會比非重症者有幫忙。
急性低血容積 對於手術或外傷之後的情形,白蛋白輸注對於大人或小孩都沒有正面的臨床效益,而目前並不建議在手術當中輸注白蛋白。 慢性疾病 l 蛋白質合成比例正常,糞便、腹瀉、滲出液白蛋白流失增加:理論上白蛋白輸注應該有幫忙的,但是全面性的研究發現並沒有幫助。 l 蛋白質合成比例增加而且經微血管脫離速度增加:大多數的慢性疾病都屬於這種情形,而且白蛋白的輸注是沒有幫助的。 l
蛋白質合成比例下降,經微血管脫離速度增加:嚴重肝功能不全的時候,白蛋白合成的速度會下降,逃脫的速度會增加。腹水引流之後的低血壓,無論是預防或治療,白蛋白都比其它的膠體或食鹽水溶液要來得好,而且可以延長腹水復發的時間。那是因為腹水引流會導致身體白蛋白含量減少,也就是白蛋白的合成下降,所以白蛋白的補充可以回填缺少的部份,暫時改善細胞內外白蛋白值的比例,至少可以暫時加強液體回流血管部分。 l 高張力白蛋白:經過多重分析,高張力白蛋白對於手術、肝臟疾病、腦部受傷有幫助。 白蛋白可以作為代謝媒介與清除者 慢性疾病當中的白蛋白數值偏低並不能反映白蛋白池大小呈現不足以及合成速度偏低。血漿白蛋白偏低並不能反映真正的不足,整體白蛋白的數量增加如果合併有經微血管逃脫速度增加的時候,可能會出現水腫增加,導致器官功能的受損。此外,急慢性病的氧化壓力會導致白蛋白氧化的改變,因之改變白蛋白結合生命物質、藥物的能力,影響其代謝、可運用率以及效果。低蛋白血症會導致高血脂症與動脈硬化。輸注合成、未氧化的白蛋白可以恢復白蛋白正常之血漿結合與清除的能力。 白蛋白輸注的好處: 整體來說,只有在肝臟衰竭的時候輸注白蛋白是有確定的幫忙,可以預防腹水引流之後的低血容積以及延緩張力性腹水的復發。第二種可能有幫忙的情況是急性大腦梗塞。此外對於透析之後低血容積是否有幫忙,目前只有大型的前導性研究正在進行。雖然可以增加膠體滲透壓,然而白蛋白的輸注對於慢性疾病並沒有明顯的臨床助益。 總而言之,白蛋白是一種重要的結合性蛋白質,執行許多生理調整的功能;其含量的多寡決定身體是否能維持適當的血漿張力。最重要的是,白蛋白擔負了反應因氧化壓力的清除工作。雖然白蛋白在新陳代謝當中具有重要的角色,但是輸注白蛋白在許多慢性與急性疾病狀態下,証實並沒有效果;只有在病患屬於張力性腹水的狀況,白蛋白的輸注於腹水引流期間及引流之後,具有臨床上的助益,然而對於透析之後以及急性大腦梗塞也可能有一些幫忙。至於慢性病是輸注白蛋白否也能達到臨床上的助益,目前並不清楚。將來的研究可能會關注是否輸注本身呈現未氧化狀態白蛋白時有較佳的臨床效益。 Tagged under: 營養, 人血白蛋白是广泛应用于临床的血液制品,在失血、创伤和烧伤引起的休克,脑水肿及大脑损伤所致的颅内压升高,严重低蛋白血症以及肝硬化或肾病引起的水肿或腹腔积液等危重病的救治中起着重要的作用[1]。白蛋白是从人血浆中分离提取的宝贵医疗资源,一方面因其原料来源及生产销售控制的严格,另一方面因临床应用需求量的日益增加,经常造成供应紧缺的现象[2]。近年来对白蛋白的临床应用有了新的认识,特别是在外科领域,白蛋白不能直接参与组织修复与合成,也不能提高机体的免疫功能,应用指征趋于严格[3]。在外科围手术期患者中,术后低蛋白血症是需要经常面对的问题,目前是否补充外源性白蛋白进行针对治疗存在较大争议。笔者通过对1例腹部外科手术后患者低白蛋白血症的发生原因及补充人血白蛋白的治疗过程进行分析,并查阅相关文献,探讨如何在外科围手术期患者中合理应用人血白蛋白,尽量避免滥用和不合理使用。 1 病例概况 患者,女,62岁,身高160 cm,体质量55 kg,体重指数21.48。因突发剧烈腹痛伴呕吐4 d,检查发现“盆腔包块”3 d入院。患者4 d前于晚餐后突发脐周剧烈疼痛,伴呕吐,无呕血。遂急诊就诊于当地镇卫生院,诊断为“肠炎”,给予静脉注射抗菌药物(具体不详)对症治疗,治疗后腹痛加重,遂于当晚转入某大学附属医院,行立位腹平片检查,诊断为“肠梗阻”,对症治疗后,腹痛减轻。后行腹部CT,提示腹腔占位、肠梗阻,腹腔积液。妇科彩超示子宫次切术后、盆腹腔内实性占位,患者为求进一步诊治于2012年12月5日入吉林大学第二医院。患者既往22年前因“子宫肌瘤”行子宫次全切除术,否认高血压、心脏病、糖尿病等病史,否认肝炎、结核等传染病病史。 入院体检:体温36.0 ℃,脉搏114次·min-1,呼吸18次·min-1,血压151/98 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),腹部膨隆,未见腹壁静脉曲张,有轻压痛,下腹部可触及一巨大包块大小约18 cm×10 cm,质硬,活动度差。Murphy征阴性,移动性浊音阳性,听诊肠鸣音弱。辅助检查:腹部立位平片提示肠梗阻;腹部CT提示腹腔内见大小约21.5 cm×8.8 cm×25.0 cm的不规则性软组织肿块影,密度不均匀,部分肠管扩张,可见液气平面,腹膜后未见明显肿大淋巴结影,可见腹腔积液;腹部彩超提示盆腹腔内可见一个大小为18.5 cm×16.9 cm×9.4 cm的形态不规则,以实性为主的混合回声。入院诊断为:盆腔包块、肠梗阻。 2 主要治疗经过 患者入院后,于2012年12月7日在全麻下行剖腹探查术,术中见大网膜与腹壁及肠管广泛粘连,小肠失去正常结构,粘连固定导致梗阻,肿瘤大小约40 cm×35 cm,游离度尚可,取部分组织送快速病理回报:“胃肠道间质瘤”,遂切除距离肿物起源部位上下各长约5 cm小肠,将肿物及切除部分小肠移除体外,并将小肠断端吻合。术中诊断为“小肠间质瘤”,施以“小肠间质瘤切除术+小肠部分切除术+小肠断端吻合术”。手术过程顺利,手术时间4.5 h。术前30 min给予头孢替唑预防感染,术中超过3 h追加1剂抗菌药物,术后给予禁食禁水、心电监护、胃肠减压、预防感染、预防应激性溃疡、改善气道通气、保护脏器、肠外营养支持及对症支持等治疗。术后当晚患者出现发热,体温最高39 ℃,不伴有寒战,急检血常规结果显示白细胞计数13.5×109∙L-1,中性粒细胞百分比87%。患者肠梗阻时间较长,且小肠与腹壁粘连,考虑可能存在腹腔感染,更换头孢哌酮/舒巴坦+奥硝唑联合治疗,2012年12月10日患者体温及血常规大致恢复正常,2012年12月11日停用抗菌药物治疗。 患者入院时血清总蛋白、白蛋白、前白蛋白均显示在正常范围内,术后当日血清总蛋白、白蛋白、前白蛋白均有较大幅度下降(具体见表1),出现低蛋白血症。继续监测2 d,血清蛋白水平仍然偏低,因此于术后第2天(2012年12月9日)起每日给予人血白蛋白20 g,qd,静脉滴注。患者血清总蛋白与白蛋白在术后第5天(2012年12月12日)恢复至正常水平,2012年12月13日在连续给予5 d后停止补充人血白蛋白。患者于术后第11天(2012年12月18日)拆线出院。经过综合治疗和密切监护,患者康复痊愈,以下对患者术后出现低蛋白血症的原因以及白蛋白应用的合理性进行综合分析。 3 患者术后低白蛋白血症发生原因分析 3.1 肠梗阻与低白蛋白血症 患者原发疾病为小肠间质瘤压迫引起的机械性肠梗阻,术前即给予禁食禁水、灌肠等对症治疗。肠梗阻可能导致血浆蛋白丢失,梗阻的肠腔因积液、积气而膨胀扩张,扩张的肠壁变薄,随着梗阻时间延长,肠管内压力过高,影响静脉回流,致使肠壁充血水肿,通透性增加,引起血浆外渗,可导致血浆白蛋白丢失[4]。患者入院时已梗阻4 d,肠管内大量积液,以及呕吐和禁食水,不能排除有效血容量不足的可能,因此即使存在血浆白蛋白的丢失,也可能因血液浓缩,致使未能显示蛋白水平的降低。患者梗阻1周后行手术治疗解除梗阻,术中、术后给予补液、扩充血容量及肠外营养支持治疗,致使血容量得到大幅增加,血液得到稀释,致使低蛋白血症得以显现。 3.2 术后应激蛋白质代谢改变与低白蛋白血症 腹部外科手术后,因手术创伤、输血、感染等因素,导致机体处于应激状态,致使内稳态失衡,蛋白质代谢在神经内分泌激素和各种炎症因子的影响下,总体效应处于高分解低合成状态[5]。机体减少骨骼肌等蛋白的合成,并加速分解代谢释放氨基酸,用以合成具有免疫和修复功能的急性相蛋白,因此出现负氮平衡[6]。在应激状态下,白蛋白、前白蛋白等肝分泌性蛋白的合成代谢少于分解代谢,或合成转化受到抑制,短时间内出现显著下降,被称之为急性相负性蛋白。研究证实通过术后镇痛、给予生长激素、补充谷氨酰胺和营养支持等治疗可以减少应激刺激,纠正负氮平衡,调节蛋白质合成和分解代谢,避免出现蛋白质丢失和营养不良[7-10]。 对于肝脏的蛋白质合成功能,可以通过监测血清前白蛋白水平来观察,因为其半衰期较短,仅为1.9 d,相对于白蛋白和胆碱酯酶更为灵敏,且不受补充外源性白蛋白的影响,更为稳定[11]。患者血清前白蛋白水平在术后5 d内有明显下降,证实确有肝合成功能下降,但这种下降应该是一种渐进的变化过程,不应在术后当日突然出现大幅度降低。另外,关于蛋白质分解代谢,可将蛋白质代谢主要终末产物BUN作为监测指标,患者术后BUN水平与术前相比无显著变化,因此考虑术后积极的营养支持治疗,并未使患者出现蛋白质合成原料不足,以及应激引起的持续负氮平衡。此患者术后、存在轻中度腹腔感染,考虑处于中等应激,但术后立即给予含有丙氨酰胺谷氨酰胺和平衡氨基酸的肠外营养治疗(热氮比为110∶1,总能量为5.63 kJ),因此认为应激引起的蛋白质合成和分解代谢失衡并不是术后早期白蛋白下降的主要原因。
3.3 术后肝功能不全与低白蛋白血症 手术创伤、感染等应激释放的大量炎症因子、以及术中循环血容量不足引起的缺血-再灌注损伤等因素,都可能引起术后肝细胞损伤,进而引起急性肝功能不全,影响肝细胞对营养物质的吸收和利用,导致肝细胞合成白蛋白功能的下降。患者术前、术后AST、ALT、碱性磷酸酶和胆红素等肝功能指标一直正常,不存在急性肝功能不全,因此考虑不存在术后肝细胞损伤引起的蛋白合成减低。 3.4 术后毛细血管渗漏与低白蛋白血症 近年来的研究表明,术后早期血浆白蛋白水平急剧降低,主要与创伤应激时细胞因子大量释放,致使机体微循环障碍,毛细血管内皮细胞损伤,毛细血管通透性增加,致使血管内白蛋白大量渗漏到组织间隙有关[12-13]。尤其是腹部大手术后,出现白蛋白降低是一普遍多见的现象。国内研究表明,腹部大手术后白蛋白降低的百分率高达79%[14],而且与麻醉方式与手术时间、患者的性别年龄因素无关;而降低的主要原因并非是手术后肝功能下降导致合成降低,也不支持机体应激状态下蛋白质分解增加导致,证据更加支持“毛细血管渗漏综合征”导致白蛋白分布异常有关。有研究显示,无论输注外源性白蛋白与否,患者的血浆白蛋白在术后6~12 h明显下降(最多可下降20 g·L-1),而术后48 h后开始回升[15]。还有研究显示,在腹部手术后给予羟乙基淀粉可以阻断微血管渗漏,从而减轻白蛋白向细胞外液中的渗漏,能减轻组织水肿,促进组织愈合。患者术后当日血浆白蛋白、前白蛋白和胆碱酯酶水平迅速大幅下降,考虑与毛细血管渗漏综合征主要相关[16]。此患者术后早期(48 h内)未给予补充外源性白蛋白治疗,因为早期给予白蛋白不仅不能达到预期效果,还可能会加重组织水肿,抑制内源性白蛋白的产生,对于纠正低蛋白血症或改善临床结果均无益处。在术后48 h之后,患者血浆蛋白水平仍偏低,低至25 g∙L-1,因此给予补充人血白蛋白治疗。 4 结束语 人血浆白蛋白是由585个氨基酸组成的单一肽链,相对分子质量约66 200,为血浆中含量最高的蛋白质,正常水平为35~55 g∙L-1,占血浆蛋白总量的55%~65%。白蛋白与大部分血浆蛋白一样,在肝脏中合成,每日合成9~14 g,同时约有相同量的白蛋白在组织中代谢分解以及经肾或粪便排出。正常生理状态下,白蛋白的合成和分解速率基本稳定,半衰期为14~21 d。白蛋白除了在血浆中存在,还在细胞外液中存在,二者之间维持着动态交换和平衡[17-18]。白蛋白的主要生理作用包括:①维持胶体渗透压;②激素及药物等物质代谢和转运的主要载体;③重要的自由基清除剂;④稳定水电解质、酸碱平衡;⑤调节凝血与血管通透性等 [19]。血浆白蛋白水平可以作为预测外科危重症患者转归的重要指标,因此需要对其进行密切监护和有效干预[20]。 笔者针对腹部外科术后患者出现低蛋白血症的原因,综合各项监测指标和文献检索,主要从肠梗阻血浆外渗、应激状态下蛋白质合成和分解代谢失衡、营养摄取和吸收、肝功能不全蛋白合成障碍、以及毛细血管蛋白渗漏等方面进行了综合分析和论证。患者术后早期血浆白蛋白水平急剧变化,主要原因可能与术前血液浓缩和手术当日大量补液引起的血液稀释导致血浆白蛋白含量变化;以及术后创伤和感染应激状态下,全身毛细血管通透性增加,血浆白蛋白渗漏到组织间隙有关。除此之外,患者术后进行性的血浆白蛋白水平降低,还受应激状态下肝脏蛋白合成功能下降以及分解代谢亢进等因素影响。通过抗感染、营养支持、脏器保护以及补充外源性白蛋白等综合治疗,控制应激因素,提供足够的营养物质和能量,纠正负氮平衡,促进蛋白质合成。外科腹部手术后,血浆白蛋白水平下降,不应盲目补充人血白蛋白,白蛋白的使用应有明确指征,应准确评估低白蛋白血症的原因和病理生理基础,有针对性的合理规范的应用白蛋白制剂。 The authors have declared that no competing interests exist.
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