自19世紀60年代以來，羥乙基淀粉（HES）作為人工膠體用于改善嚴重失血后循環(huán)血量不足的情況。HES通過在葡萄糖的C2和C6碳原子上進行羥乙基化修飾而得來的，其化學結構決定了它可以防止血漿中α-淀粉酶快速水解從而在體內產生長效作用。

在較早的研究中，學者用Starling方程解釋了HES產生的微血管體積效應對改善循環(huán)血量有十分顯著的作用，但是隨著更為先進監(jiān)測手段的出現，越來越多的研究發(fā)現HES的體積效應似乎被高估了。另外，在最近的十年間，較多的研究發(fā)現HES對腎功能有負面影響，它可以摻入腎臟的近端小管中，誘發(fā)急性腎損傷，這與其分子量大小和來源無關，主要和HES的用量呈正相關。因此，現在的研究并未證實HES在臨床使用的效果優(yōu)于常規(guī)晶體液的使用。

羥乙基淀粉和血腦屏障

目前關于HES對血腦屏障影響的研究較少，但相關研究顯示，HES不僅不能透過血腦屏障，而且相比于常規(guī)的0.9%的NaCl補液，HES還可以穩(wěn)定血腦屏障。動物實驗表明，HES可以改善由于甘露醇的高滲治療、感染性休克、大腦中動脈閉塞、嚴重的腦損傷或亞低溫治療等原因導致血腦屏障的通透性增加。與此同時，在蛛網膜下腔出血后的延遲性腦缺血的情況下，HES可以抑制中性粒細胞遷移而使患者獲益。一項使用透射電子顯微鏡觀察的研究發(fā)現，在接受HES治療的動物中，HES積聚在腦毛細血管內皮細胞（血腦屏障的主要結構之一）中，但并未被神經血管單元的其他細胞吸收。此外，無論是在健康動物還是在SAH或頭部外傷后血腦屏障功能缺陷的患者中，在腦組織和腦脊液中均未發(fā)現HES，這些均提示HES無法進入腦組織，同時還可能會改善血腦屏障功能。

HES與血腦屏障之間相互作用的機制較復雜，總結可能有以下機制：

1）HES積聚在血腦屏障的毛細血管內皮細胞內，增加血腦屏障的密封性

2）調節(jié)血漿和CNS組織中的鈣穩(wěn)態(tài)是血腦屏障的重要功能之一，HES可能與Ca2+存在相互作用

3）HES可以抑制嚴重TBI期間毛細血管中NO的形成，減少短期緊密連接的降解

4）HES可以降低促炎因子的產生、降低細胞間粘附分子1的表達，減輕細胞炎癥、減少免疫細胞對CNS的滲透，降低血腦屏障的通透性

除了腦損傷的急性過程外，再灌注后的過程對疾病的發(fā)展及患者的預后也十分重要。各種細胞和分子機制參與了再灌注損傷的復雜過程，包括例如補體的激活和調節(jié)，免疫和凝血系統。所有這些系統都可以通過HES的應用以不同的方式受到影響。在過去的幾十年中，動物實驗研究表明，HES可以通過減少白細胞粘附并因此減少例如血管損傷來減少再灌注損傷。

總而言之，可以推測，在TBI或卒中的情況下，HES可能會減少微栓塞，穩(wěn)定血管內皮并可能預防或減少對血腦屏障的損害，進而保護神經元或神經膠質細胞。

急性腦損傷患者HES的管理

雖然通過動物或臨床研究發(fā)現HES對血腦屏障和腦組織的潛在保護作用，但在使用的過程中，仍需要考慮到其對腎臟的損傷，因為這可能會抵消掉HES保護血腦屏障帶來的益處。因此，在治療過程中，需要了解哪些神經系統疾病能夠通過使用HES穩(wěn)定血腦屏障而可以獲益。在卒中、腦外傷、心肺復蘇和嚴重出血后的缺血再灌注、神經外科手術、放療、全身性炎癥以及嚴重缺氧等情況下，損傷的腦組織均保留了正常的血管結構，但血管內皮細胞發(fā)生了變化，血腦屏障的通透性也受到了影響，臨床上可以考慮使用HES保護血腦屏障，降低血腦屏障的通透性。

研究結論

雖然目前仍缺乏較多的臨床研究，但大量的體內外試驗均提示HES可能使腦損傷后的血腦屏障獲益。此外，HES帶來的潛在腎功能損傷進一步對血腦屏障的影響也是不容忽視的。綜合利弊，卒中、腦外傷、心肺復蘇和嚴重出血后的缺血再灌注、神經外科手術、放療、全身性炎癥以及嚴重缺氧等情況下，HES對血腦屏障的保護性作用是否可以轉化為臨床獲益仍需進一步的大量研究來證實。但是從本文來看，HES可能會使腎功能正常的神經系統疾病患者獲益。