Онкотическое давление

Мера давления, оказываемого крупными растворенными молекулами в биологических жидкостях.

Выше мы видим представление потока жидкости в присутствии коллоидов, где левая сторона представляет окружающие ткани, а правая — цельную кровь. Присутствие коллоидов может увеличить поток в сторону высокой концентрации коллоидов, создавая коллоидное осмотическое давление в состоянии равновесия.

На рисунке выше мы видим, как осмотическое давление изменяется по длине капилляра, при этом онкотическое давление остается неизменным. Общее направление потока жидкости по отношению к равному двунаправленному потоку показано оранжевыми и черными линиями соответственно.

Онкотическое давление , или коллоидно-осмотическое давление , представляет собой тип осмотического давления, создаваемого белками плазмы , в частности альбумином ^[1] , в плазме кровеносных сосудов (или любой другой жидкости организма, такой как кровь и лимфа ), которое вызывает втягивание жидкости обратно в капилляры.

Он оказывает эффект, противодействующий как гидростатическому давлению крови , которое выталкивает воду и мелкие молекулы из крови в интерстициальное пространство на артериальном конце капилляров, так и интерстициальному коллоидному осмотическому давлению. Эти взаимодействующие факторы определяют распределение внеклеточной воды между плазмой крови и внесосудистым пространством.

Онкотическое давление сильно влияет на физиологическую функцию кровеносной системы. Предполагается, что оно оказывает большое влияние на давление через гломерулярный фильтр. Однако эта концепция подверглась резкой критике, и внимание переключилось на воздействие внутрисосудистого слоя гликокаликса как основного игрока. ^{[2] [3] [4] [5]}

Этимология

Слово «онкотический» по определению означает «относящийся к отеку», указывая на влияние онкотического дисбаланса на отек тканей.

Само слово происходит от onco- и -ic, где «onco-» означает «относящийся к массе или опухолям», а «-ic» образует прилагательное.

Описание

Во всем организме растворенные соединения имеют осмотическое давление. Поскольку крупные плазменные белки не могут легко проходить через стенки капилляров , их влияние на осмотическое давление внутри капилляров в некоторой степени уравновесит тенденцию жидкости вытекать из капилляров. Другими словами, онкотическое давление имеет тенденцию втягивать жидкость в капилляры. В условиях, когда плазменные белки уменьшаются, например, из-за потери с мочой ( протеинурия ) , будет наблюдаться снижение онкотического давления и увеличение фильтрации через капилляры, что приведет к избыточному накоплению жидкости в тканях ( отек ).

Большая часть онкотического давления в капиллярах создается за счет присутствия большого количества альбумина , белка, который составляет приблизительно 80% от общего онкотического давления, оказываемого плазмой крови на интерстициальную жидкость ^{[ требуется ссылка ]} . Общее онкотическое давление среднего капилляра составляет около 28 мм рт. ст., при этом альбумин обеспечивает приблизительно 22 мм рт. ст. этого онкотического давления, несмотря на то, что он составляет только 50% от всего белка в плазме крови при концентрации 35-50 г/л. ^{[6] [7]} Поскольку белки крови не могут выходить через эндотелий капилляров, онкотическое давление капиллярных лож имеет тенденцию втягивать воду в сосуды. Необходимо понимать онкотическое давление как баланс; поскольку белки крови снижают внутреннюю проницаемость, меньше плазменной жидкости может выйти из сосуда. ^[7]

Онкотическое давление представлено символом Π или π в уравнении Старлинга и в других местах. Уравнение Старлинга, в частности, описывает фильтрацию в объемах/с ( ), связывая онкотическое давление ( ) с капиллярным гидростатическим давлением ( ), гидростатическим давлением интерстициальной жидкости ( ) и онкотическим давлением интерстициальной жидкости ( ), а также несколькими описательными коэффициентами, как показано ниже: ${\displaystyle J_{\mathrm {v} }}$ ${\displaystyle \pi _{\mathrm {p} }}$ ${\displaystyle P_{\mathrm {c} }}$ ${\displaystyle P_{\mathrm {i} }}$ ${\displaystyle \pi _{\mathrm {i} }}$

${\displaystyle \ J_{\mathrm {v} }=L_{\mathrm {p} }S([P_{\mathrm {c} }-P_{\mathrm {i} }]-\sigma [\pi _{\mathrm {p} }-\pi _{\mathrm {i} }])}$

На артериолярном конце капилляра кровяное давление начинается примерно с 36 мм рт. ст. и снижается примерно до 15 мм рт. ст. на венозном конце, при этом онкотическое давление стабильно составляет 25–28 мм рт. ст. Внутри капилляра реабсорбция из-за этой разницы венозного давления оценивается примерно в 90% от реабсорбции отфильтрованной жидкости, а дополнительные 10% возвращаются через лимфатическую систему для поддержания стабильного объема крови. ^[8]

Физиологическое воздействие

В тканях могут возникнуть физиологические нарушения при снижении онкотического давления, которое можно определить с помощью анализов крови на концентрацию белка.

Снижение коллоидного осмотического давления, особенно заметное при гипоальбуминемии , может вызвать отек и уменьшение объема крови, поскольку жидкость не реабсорбируется в кровоток. Коллоидное давление в этих случаях может быть потеряно из-за ряда различных факторов, но в первую очередь из-за снижения производства коллоидов или увеличения потерь коллоидов через клубочковую фильтрацию. ^{[6] [9]} Это низкое давление часто коррелирует с плохими результатами хирургического вмешательства. ^[10]

В клинических условиях для внутривенных капельниц используются два типа жидкостей: кристаллоиды и коллоиды . Кристаллоиды представляют собой водные растворы минеральных солей или других водорастворимых молекул. Коллоиды содержат более крупные нерастворимые молекулы, такие как желатин . Существуют некоторые споры относительно преимуществ и недостатков использования биологических и синтетических коллоидных растворов. ^[11] Значения онкотического давления составляют приблизительно 290 мОсм на кг воды, что немного отличается от осмотического давления крови, значения которого составляют приблизительно 300 мОсм/л. ^{[ необходима цитата ]} Эти коллоидные растворы обычно используются для устранения низкой концентрации коллоидов, например, при гипоальбуминемии, но также подозреваются в помощи при травмах, которые обычно увеличивают потерю жидкости, например, ожогах. ^[12]

Ссылки

1. Моман, Раджат Н.; Гупта, Нишант; Варакалло, Мэтью (2021), "Физиология, Альбумин", StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  29083605 , получено 09.12.2021
2. Levick JR, Michel CC (июль 2010 г.). «Микрососудистый обмен жидкостью и пересмотренный принцип Старлинга». Cardiovascular Research . 87 (2): 198–210. doi : 10.1093/cvr/cvq062 . PMID  20200043.
3. Raghunathan K, Murray PT, Beattie WS, Lobo DN, Myburgh J, Sladen R и др. (Ноябрь 2014 г.). «Выбор жидкости при остром заболевании: что следует давать? Международный консенсус». British Journal of Anaesthesia . 113 (5): 772–83. doi : 10.1093/bja/aeu301 . PMID  25326478.
4. Woodcock TE, Woodcock TM (март 2012 г.). «Пересмотренное уравнение Старлинга и модель гликокаликса трансваскулярного обмена жидкостью: улучшенная парадигма для назначения внутривенной инфузионной терапии». British Journal of Anaesthesia . 108 (3): 384–94. doi : 10.1093/bja/aer515 . PMID  22290457.
5. Maitra, Sayantan; Dutta, Dibyendu (2020-01-01). "Глава 18 - Вызванное солью ненадлежащее увеличение ренин-ангиотензин-альдостероновой системы при хронической болезни почек". В Preuss, Harry G.; Bagchi, Debasis (ред.). Диетический сахар, соль и жир в здоровье человека . Academic Press. стр. 377–393. ISBN 978-0-12-816918-6. Получено 10.12.2021 .
6. Gounden, Verena; Vashisht, Rishik; Jialal, Ishwarlal (2021), "Гипоальбуминемия", StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  30252336 , получено 09.12.2021
7. Guyton, Arthur C.; Hall, John E. (John Edward) (2006). Учебник медицинской физиологии. Library Genesis. Филадельфия: Elsevier Saunders. ISBN 978-0-7216-0240-0.
8. Дарвиш, Алекс; Луи, Форшинг (2021), «Физиология, коллоидно-осмотическое давление», StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  31082111 , получено 09.12.2021
9. Прасад, Рохан М.; Тикария, Рича (2021), «Микроальбуминурия», StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  33085402 , получено 09.12.2021
10. Ким, Сонгай; МакКлейв, Стивен А.; Мартиндейл, Роберт Г.; Миллер, Кит Р.; Хёрт, Райан Т. (2017-11-01). «Гипоальбуминемия и клинические исходы: каков механизм взаимосвязи?». The American Surgeon . 83 (11): 1220–1227. doi : 10.1177/000313481708301123 . ISSN  1555-9823. PMID  29183523. S2CID  25304336.
11. Вонг, Кристин; Кениг, Эми (март 2017 г.). «Коллоидные споры: вредны ли коллоиды и каковы варианты?». Ветеринарные клиники Северной Америки. Small Animal Practice . 47 (2): 411–421. doi :10.1016/j.cvsm.2016.09.008. ISSN  1878-1306. PMID  27914756.
12. Картотто, Роберт; Гринхалг, Дэвид (октябрь 2016 г.). «Коллоиды в реанимации при острых ожогах». Critical Care Clinics . 32 (4): 507–523. doi :10.1016/j.ccc.2016.06.002. ISSN  1557-8232. PMID  27600123.

Внешние ссылки

• Обзор на cvphysiology.com