重新评估羟乙基淀粉在急性脑损伤中的作用

自19世纪60年代以来，羟乙基淀粉（HES）作为人工胶体用于改善严重失血后循环血量不足的情况。HES通过在葡萄糖的C2和C6碳原子上进行羟乙基化修饰而得来的，其化学结构决定了它可以防止血浆中α-淀粉酶快速水解从而在体内产生长效作用。

在较早的研究中，学者用Starling方程解释了HES产生的微血管体积效应对改善循环血量有十分显著的作用，但是随着更为先进监测手段的出现，越来越多的研究发现HES的体积效应似乎被高估了。另外，在最近的十年间，较多的研究发现HES对肾功能有负面影响，它可以掺入肾脏的近端小管中，诱发急性肾损伤，这与其分子量大小和来源无关，主要和HES的用量呈正相关。因此，现在的研究并未证实HES在临床使用的效果优于常规晶体液的使用。

羟乙基淀粉和血脑屏障

目前关于HES对血脑屏障影响的研究较少，但相关研究显示，HES不仅不能透过血脑屏障，而且相比于常规的0.9%的NaCl补液，HES还可以稳定血脑屏障。动物实验表明，HES可以改善由于甘露醇的高渗治疗、感染性休克、大脑中动脉闭塞、严重的脑损伤或亚低温治疗等原因导致血脑屏障的通透性增加。与此同时，在蛛网膜下腔出血后的延迟性脑缺血的情况下，HES可以抑制中性粒细胞迁移而使患者获益。一项使用透射电子显微镜观察的研究发现，在接受HES治疗的动物中，HES积聚在脑毛细血管内皮细胞（血脑屏障的主要结构之一）中，但并未被神经血管单元的其他细胞吸收。此外，无论是在健康动物还是在SAH或头部外伤后血脑屏障功能缺陷的患者中，在脑组织和脑脊液中均未发现HES，这些均提示HES无法进入脑组织，同时还可能会改善血脑屏障功能。

HES与血脑屏障之间相互作用的机制较复杂，总结可能有以下机制：

1）HES积聚在血脑屏障的毛细血管内皮细胞内，增加血脑屏障的密封性

2）调节血浆和CNS组织中的钙稳态是血脑屏障的重要功能之一，HES可能与Ca2+存在相互作用

3）HES可以抑制严重TBI期间毛细血管中NO的形成，减少短期紧密连接的降解

4）HES可以降低促炎因子的产生、降低细胞间粘附分子1的表达，减轻细胞炎症、减少免疫细胞对CNS的渗透，降低血脑屏障的通透性

除了脑损伤的急性过程外，再灌注后的过程对疾病的发展及患者的预后也十分重要。各种细胞和分子机制参与了再灌注损伤的复杂过程，包括例如补体的激活和调节，免疫和凝血系统。所有这些系统都可以通过HES的应用以不同的方式受到影响。在过去的几十年中，动物实验研究表明，HES可以通过减少白细胞粘附并因此减少例如血管损伤来减少再灌注损伤。

总而言之，可以推测，在TBI或卒中的情况下，HES可能会减少微栓塞，稳定血管内皮并可能预防或减少对血脑屏障的损害，进而保护神经元或神经胶质细胞。

急性脑损伤患者HES的管理

虽然通过动物或临床研究发现HES对血脑屏障和脑组织的潜在保护作用，但在使用的过程中，仍需要考虑到其对肾脏的损伤，因为这可能会抵消掉HES保护血脑屏障带来的益处。因此，在治疗过程中，需要了解哪些神经系统疾病能够通过使用HES稳定血脑屏障而可以获益。在卒中、脑外伤、心肺复苏和严重出血后的缺血再灌注、神经外科手术、放疗、全身性炎症以及严重缺氧等情况下，损伤的脑组织均保留了正常的血管结构，但血管内皮细胞发生了变化，血脑屏障的通透性也受到了影响，临床上可以考虑使用HES保护血脑屏障，降低血脑屏障的通透性。

研究结论

虽然目前仍缺乏较多的临床研究，但大量的体内外试验均提示HES可能使脑损伤后的血脑屏障获益。此外，HES带来的潜在肾功能损伤进一步对血脑屏障的影响也是不容忽视的。综合利弊，卒中、脑外伤、心肺复苏和严重出血后的缺血再灌注、神经外科手术、放疗、全身性炎症以及严重缺氧等情况下，HES对血脑屏障的保护性作用是否可以转化为临床获益仍需进一步的大量研究来证实。但是从本文来看，HES可能会使肾功能正常的神经系统疾病患者获益。