摘要 目的:对葡萄糖作为标记物测定细胞外液容量的方法进行临床可行性研究。方法:17例择期手术病人分成两组:一组7例,于15分钟内静脉持续输入葡萄糖0.8g/kg(A组);另一组为10例,在1分钟内静脉注射50%葡萄糖20g(B组)。两组分别在使用葡萄糖前、使用后第5、10、15、20、25、30、45、60、90、120分钟时取动脉血1ml,测定血糖浓度。结果:两组病人的血糖浓度,在停用葡萄糖后均似呈双指数曲线下降。经计算B组病人的细胞外液量平均占体重的26.3%±4.6%,A组的为24.3%±2.9%,两组间无明显差异(P>0.05)。结论:本研究结果显示,葡萄糖在体内的分布动态,所测得的结果与传统使用的标记物近似,并有使用安全、测定方便的优点。且无论是持续静脉输注还是单次静脉注射均能测定,显示了临床使用的可行性。
A clinical study on glucose as a marker to measure extracellular fluid volume Xu Xing,Wu Xinmin,Guan Tingting, et al.Department of Anesthesia,First Hospital,Beijing Medical University,Beijing 100034
Abstract Objective:The feasibility of glucose as a marker to measure extracelluler fluid volume was studied in elective surgical patients.Method:Seventeen patients were divided into two groups:One group of 7 patients received I.V.infusion of 5% glucose in a dose of 0.8 g/kg within 15 minutes(Group A);The other group of 10 patients received I.V.bolus 50% glucose in a dose of 20 g per patient within one minute(Group B).In both groups plasma concentrations of glucose were measured with 1 ml of arterial blood before,5,10,15,20,25,30,45,60,90,and 120 min after glucose administration.Result:The changes in plasma glucose concentration against time after glucose administration roughly fitted into two-exponents curve in both groups.The extracellular fluid volume calculated based on the curves was 26.3%±4.6%(V/W)in Group B and 24.3%±2.9% in Group A with no significant intergroup difference(P>0.05).It was also showed that the distributional kinetics of glucose in the body was similar to that of traditional markers,with advantages of safer to patients and easier in determination.Conclusion:The results suggest a feasibility of using glucose as a marker,either by intravenous infusion or bolus,to measure extracellular fluid volume in patients.
Key words Glucose Extracellular fluid volume
对危重病人的循环管理包括维护正常的心功能和适量输液这两个方面。心功能的评估主要依据心输出量和肺毛细血管楔压,同时它们也是评估循环血容量的间接指标。细胞外液,特别是功能性细胞外液对循环功能的稳定和机体的物质交换有重要的影响。对失血性休克病人及时补充、恢复功能性细胞外液的容量,可以明显降低其死亡率。但由于用于测定细胞外液的标记物,如放射性同位素、菊糖等的测定方法比较复杂,或对病人有一定伤害,迄今仍没有可用于临床的、方便的测定细胞外液容量的方法。近年来,有人尝试以葡萄糖为标记物测定细胞外液,这将给细胞外液的测定带来极大的方便,会促使此测定实用化。
资料与方法
实验方法:选择17例成年、择期行外科手术病人,无糖尿病及心、肾功能不全。分成两组:一组7例,在实验中,将接受静脉葡萄糖的持续输入15分钟(A组);另一组10例,接受一次性静脉葡萄糖注入(B组)。术前病人按常规用药。入手术间后,开放静脉、桡动脉置管,监测动脉压。全麻诱导采用异丙酚、芬太尼和维库溴铵,气管插管后,机械通气,调整每分通气量,维持PaCO24~4.7kPa,以吸入异氟醚维持麻醉。手术期间无须输血。A组于15分钟内静脉快速输入5%的葡萄糖林格氏液,葡萄糖总量为每公斤体重0.8g。B组于第14分钟时,1分钟内静注50%的葡萄糖20g。两组病人分别在使用葡萄糖前、使用后第5、10、15、20、25、30、45、60、90、120分钟时取动脉血1ml,测定血糖浓度。细胞外液量(ECV)计算按公式:
ECV=G/Co
式中G为葡萄糖的总量(g)。Co为血糖浓度曲线外延至零时的血糖浓度,它是以直线回归法(最小二乘法)外延第二相的血糖浓度的经时变化曲线至零时得到,同时各时间点葡萄糖测定值减去内源性葡萄糖水平值(使用葡萄糖前的血糖值)。实验数据以组间t检验处理,以P<0.05认为差异显著。
结 果
两组病人的血浆葡萄糖浓度的时间变化见
图1 快速静注葡萄糖后10例病人血浆葡萄糖浓度的变化
图2 15分钟内静脉输入葡萄糖7例病人血浆葡萄糖浓度的变化
图3 葡萄糖作为标记物通过快速静脉注射(10例)或输入(10例)测定细胞外液容量
图1、2。两组病人的血糖浓度,在停用葡萄糖后均似呈双指数曲线下降。即第一相为快速下降相,反应了葡萄糖在血内的迅速分布。约在停用葡萄糖15分钟,开始出现缓慢下降相,这反映了葡萄糖自血向组织间液的分布。两组病人在ECV折算成占体重的百分比见图3,B组为:26.3%±4.6%,A组为:24.3%±2.9%,两组数值间无显著差异。
讨 论
以葡萄糖作为细胞外液的标记物测定细胞外液的容量应注意机体分泌胰岛素的影响。早期胰岛素分泌反应开始于葡萄糖注射后1.5~3分钟,于3~8分钟达到高峰。有实验结果显示,当以5g葡萄糖于30秒内静脉注入后,至少在3分钟内的血浆葡萄糖浓度的变化,与血浆内胰岛素浓度的变化没有明显的相关关系〔1,2〕。本研究虽没有做血浆胰岛素浓度的测定,但葡萄糖血浆浓度的经时变化,与一般的静注药物的变化十分相似,呈现为一级变化速率〔3〕,即葡萄糖血浆浓度的变化速率与其注入量呈正比。可以认为,机体胰岛素的分泌至少对血浆葡萄糖浓度的快速变化不起显著的作用。
不同的细胞外液标记物所测得的结果有所不同,这是由其分布特性决定的。不同的标记物所测定的细胞外液容积,确切地说应称为某标记物的分布容积。有人〔4〕将葡萄糖的分布容积与另一个公认的测定细胞外液的标记物硫氰酸盐(thiocyanate)进行了比较,发现结果相近。
另外,细胞外液的计算结果还与房室的划分有密切的关系。在人体研究中,若按一室模型划分,葡萄糖的分布容积是150ml/kg〔1,5〕。但以葡萄糖体内代谢动力学而论,需要至少以两室模型描述,此时分布容积在200ml/kg以上〔6,7〕。本实验的血浆葡萄糖浓度曲线,再细致地划分可呈三室模型,即停用葡萄糖后其血浆浓度的快速下降相,和其后的一次快速下降相,另外自60分钟开始还出现了第三个缓慢的下降相。一般认为,快速下降相只是反应了葡萄糖从血中顺着浓度差快速向血管外扩散,与体内的胰岛素分泌无关,而缓慢下降相则与胰岛素有关〔7〕。本实验数据若以三室模型处理,Co将以第二相的曲线向零时外延后得出,此值将显然大于将三室模型拟合为两室模型处理所得到的ECV值,也就是说按三室模型所得到的ECV的数值小于两室,结果将与传统标记物所得到ECV数值更接近。
一般测定细胞外液采用标记物单次静注的方法,本实验还尝试了标记物的持续静脉输注的方法,结果两种方法的测定值相近,没有明显的统计学差异,说明在本实验条件下,这两种方法都可用于测定细胞外液。
总之,本研究结果显示,葡萄糖在体内的分布动态、所测得的结果上都与传统使用的标记物近似,且有使用安全、测定方便的优点。本研究还说明无论是静脉持续输入或是一次性注射葡萄糖均能用于测定细胞外液,显示了临床使用的可行性。
参 考 文 献
1 石原弘规,他.麻醉及び手术侵袭の glucose space に及ぼす影响.麻醉,1986,35:1057-1060.
2 石原弘规,他.全身麻醉开腹术の糖代谢α-遮断药の效果.麻醉,1983,32:533-540.
3 Gibaldi M,Perrier D.药物动力学.第2版.北京:科学出版社,1982.2.
4 Wick AN,Drury R,Mackay EM.Glucose space of body.Am J Physiol,1950,163:224-228.
5 Wilmore DW,Mason ADJR,Pruiff JR.Impaired glucose flow in burned patients with gram negative sepsis.Surg Gynecol Obstet,1976,143:720-724.
6 Cunninggham VJ,Heath DF.An interpretation of the intravenous glucose tolerance test in the light of recent findings on kinetics of glucose and ins
