去甲肾上腺素根据使用的剂量产生两种不同的血流动力学效应

在我从事麻醉学术研究的这些年里，我经常目睹人们对基础研究缺乏兴趣和理解。我听到过这样的说法："在 21 世纪，我需要了解这些吗？"；"我需要了解这些才能提供安全的麻醉吗？"。我们当然需要，原因有很多。它有助于我们更好地了解病人的病理生理紊乱，这对合理设计病人的治疗方案非常重要。这篇社论说明，对基本生理概念的了解可确保为今后的研究提出假设。

一些实验数据和临床观察表明，小剂量去甲肾上腺素具有有益作用。Nakomoto 等人在接受择期肝切除术的患者中使用了小剂量去甲肾上腺素（中位数为 0.027 μg kg-1 min-1）。作者没有发现输注去甲肾上腺素会引起任何并发症，而且去甲肾上腺素组患者输液量较少，但这并不具有统计学意义。对比对照组和去甲肾上腺素间歇输注组，去甲肾上腺素组的输液反应性增加不明显（OR 2.56，97.5% CI，0.82 至 8.00；P = 0.064）。

如果上述观察结果反映了现实，那么不禁要问：这是如何发生的？去甲肾上腺素如何能降低手术后并发症的发生率并改善总体效果？

肾上腺素受体的相关血管功能

α1和α2肾上腺素受体的激活会导致含有受体的血管收缩。动脉收缩会减少血流量，可能导致组织缺氧。顺应性静脉的收缩会将血量从这些静脉转移到大静脉，然后进入全身循环。许多研究表明，注射α-肾上腺素能激动剂与前负荷和心输出量（CO）的增加有关。

静脉中的α-肾上腺素能受体密度高于动脉。这就是为什么小剂量的α-肾上腺素受体激动剂对顺应性静脉的收缩作用大于动脉。当最初的小剂量去甲肾上腺素已经使顺应性静脉收缩时，进一步收缩静脉几乎是不可能的，静脉中的血容量不足以转移到全身循环。更大剂量的去甲肾上腺素还会进一步收缩动脉，可能会减少流经组织、静脉回流和CO的流量。这就是为什么去甲肾上腺素输注可能会降低或增加 CO 的原因，具体取决于使用的剂量。

血管的基线张力和血容量状态也可能起作用；低血容量患者的交感神经张力可能增强，静脉已经收缩。进一步收缩静脉不会导致明显的血容量转移。这种血容量调动机制已经耗尽，可以通过收缩动脉来维持血压，而不会从体内已经空虚的储血库中产生额外的血容量转移。在这种情况下，增加去甲肾上腺素的剂量可能会使静脉和动脉急剧收缩，减少组织流量，导致组织缺氧、静脉回流和CO减少。这也解释了为什么过大剂量的血管加压药可能是有害的，尽管血压恢复了，但仍可能导致灌注不足。

肝脏和肝静脉的作用

在狗身上进行的相当优雅的实验表明，异丙肾上腺素（β1和β2肾上腺素能激动剂）减少了脾脏和内脏容量并增加了心输出量。同样剂量的异丙肾上腺素，在注射美托洛尔（β1肾上腺素能拮抗剂）后，对心血管系统产生了相同的效果，包括内脏和脾脏容量的相似减少。然而，在注射普萘洛尔（β1和β2肾上腺素能拮抗剂）后，异丙肾上腺素只略微减少了内脏和脾脏容量。这个实验表明，异丙肾上腺素的血流动力学效应是通过β2肾上腺素受体和血管而不是通过心脏发挥作用的。

去甲肾上腺素会激活肝脏和肝静脉内的β2肾上腺素能受体，降低其张力，从而促进血容量从脾脏转移到体循环，增加静脉回流和CO。

张力和非张力容量

非张力血容量（Vu）是指跨壁压力（Ptm）等于零时的血液容量；这种血液不向前流动，也不参与主动循环。流动的血液是指跨壁压力高于零的血液。使用α-肾上腺素能激动剂时，Ptm 通常会升高，从而将 Vu 转化为张力容量（Vs）。因此，张力容量和非张力容量是相同的血液、相同的血细胞；它们的功能和名称的改变只是因为跨壁压力（Ptm）增加了。

在临床实践中，输液通常要持续到观察到每搏容量（SV）和 CO 增加为止。在心脏功能正常、血容量相对正常的情况下，输注液体后 SV 和 CO 不会同时增加，这可能意味着输注的液体增加了 Vu，但尚未明显增加静脉系统和循环中的 Ptm 和流量。这通常发生在输液开始时，直到观察到 SV 和 CO 增加。由于静脉回流（和 CO）没有变化，Vu 的这种增加在功能上毫无用处，而且可能代表有害的超负荷。然而，持续输注可能会有效增加 Ptm，足以将 Vu 转化为 Vs。

因此，刺激α-肾上腺素能受体可通过将 Vu 转化为 Vs 来增加 Vs，从而增加静脉回流和 CO。然而，激活动脉壁内的α-肾上腺素能受体可能会收缩动脉并减少流经组织的血流量，从而减少静脉回流和 CO（图 1）。结果取决于几个因素：基线血容量和血管张力、去甲肾上腺素的剂量。由于静脉中的α-肾上腺素能受体密度高于动脉，小剂量的去甲肾上腺素会影响静脉，确保血容量的改变、前负荷的增加、静脉回流和CO的增加。大剂量对静脉和动脉都有影响，但流经组织的流量减少会降低总流量（静脉回流和CO），静脉系统向全身循环转移血容量的余地就不大了。

图 1：去甲肾上腺素的主要血流动力学效应。

全身麻醉（同样包括脊髓麻醉和硬膜外麻醉）会增加 Vu（血管扩张），降低 Vs，并阻碍身体将血液从 Vu 调集到 Vs（换句话说，将 Vu 转化为 Vs）的能力。通常的治疗方法是输液和使用血管加压剂（例如α-肾上腺素能激动剂）。此时输注大量液体可能并无益处，因为麻醉后血管张力会恢复，人体最终会输入大量不必要的液体。幸运的是，在大多数情况下，输注的液体量相对较少，可能面临严重风险的主要是肾衰竭和/或心功能不全的患者。

因此，非张力容积是一个可以被调动或转化为 Vs 的血液储备库。另一方面，当 Ptm 没有增加时，Vu 仍然是 Vu。随着时间的推移，过量的液体会被吸收，可能会增加 Ptm 和血流量，但也可能会导致超负荷的迹象，并产生各种相关后果，包括组织水肿、肺功能障碍、胃肠吻合口渗漏和愈合受阻。

因此，这些液体最终可能会将 Vu 转化为 Vs，从而影响血流动力学状态（CO增加），也可能仍然是 Vu，反映出超负荷，可能导致众所周知的并发症。

如果继续输注且心脏功能正常，SV 和 CO 会增加。这意味着当时 Ptm 增加，Vu 转化为 Vs，前向流量增加。在临床实践中，当持续输注液体直至 SV 和 CO 增加时，就会出现这种情况。但在此之前，这些由现有血液和输注液体混合而成的液体仍然是 Vu，尚未对血流动力学活动产生影响。

去甲肾上腺素会降低 Vu 值，并在 Vu 值较低时将 Vu 转化为 Vs。这就导致只需较少的液体总量就能获得足够的 CO，从而使患者受益。大量研究表明，接受限制性液体负荷治疗的患者比接受自由液体疗法的患者表现更好。主动限制输液与减少输液需求之间存在明显差异。换句话说，从生理学角度讲，减少输液需求量比单纯减少输液量效果更好。

显然，必须通过保持足够的 CO 来防止低血容量。

需要牢记的是，Vu 的减少意味着在需要时通常会被调动的血液储备的减少。如果发生意外的额外出血，储血量的减少可能会带来危险。主治医生必须意识到这种可能性，并随时准备在需要时输血或输液。

在围手术期适当使用小剂量去甲肾上腺素可能是改善外科手术效果的下一步。

结论

(1) 一些动物实验研究和临床观察结果表明，围手术期使用小剂量去甲肾上腺素可能与实现充分的血流动力学稳定、减少输液总量、提高对输液挑战的敏感性、降低术后并发症发生率以及缩短重症监护室和住院时间有关。

(2) 这篇文章为推测小剂量去甲肾上腺素的这种作用可能是由于非张力容量减少所致提供了生理依据，是合理的预期。

(3) 小剂量去甲肾上腺素可通过较少的输液总量达到足够的血流动力学状态（指足够的 CO，而非血压）。这可能对改善围手术期的整体情况起到重要作用。

来源：Gelman. Norepinephrine produces two different haemodynamic effects depending on the dose used. Eur J Anaesthesiol 2024;41(3):157-160

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