甘露醇对危重患者利尿作用及酸碱平衡影响的Stewart理论解析：一项前瞻性观察研究

　　本研究探讨甘露醇对危重患者血浆与尿液电解质及酸碱平衡的短期影响。通过Stewart理论分析发现，甘露醇输注后即刻增加利尿效果，引起血浆电解质稀释性下降及短暂代谢性酸中毒（血浆SID降低），同时尿液铵离子浓度及尿SID呈动态变化。该研究为危重患者渗透性利尿治疗提供了精细化的生理学依据。

　　

在重症监护病房中，甘露醇作为最常用的渗透性利尿剂，被广泛应用于降低颅内压力、促进毒素排泄和预防急性肾损伤等临床场景。然而，这种经典药物对患者体内电解质平衡和酸碱状态的具体影响机制尚未被系统阐明。传统评估酸碱平衡的Henderson-Hasselbalch方程存在局限性，它无法独立于呼吸因素评价碳酸氢盐的作用，也不能量化其他缓冲体系的影响。而Stewart理论通过强离子差（Strong Ion Difference, SID）、弱酸总浓度（A_TOT）和二氧化碳分压三个独立变量，为理解酸碱平衡提供了更全面的框架。

为深入探索甘露醇的生理效应，来自意大利米兰圣保罗大学医院的Davide Chiumello教授团队开展了一项前瞻性观察研究，成果发表于《Intensive Care Medicine Experimental》。研究团队招募了42名镇静机械通气的危重患者，所有患者均因临床需要接受甘露醇输注（按理想体重1 g/kg剂量，20分钟内输注完毕）。通过动态监测输注前（T₀）、输注结束时（T_END）及之后180分钟内的血浆和尿液参数，研究人员揭示了甘露醇对机体水电解质和酸碱平衡的精细调节过程。

研究采用了几项关键技术：使用RapidPoint? 500血气分析系统监测血浆酸碱参数（动脉pH、PaCO₂、标准碱剩余SBE）和电解质（Na⁺、K⁺、Cl^-、乳酸）；通过KING即时监测系统（King Instant MonitorinG Kures）实时测量尿液电解质（Na⁺、K⁺、Cl^-、NH₄⁺）和pH值；基于Stewart理论计算血浆SID（p[Na⁺]+p[K⁺]-p[Cl^-]-p[Lac^-]）和尿液SID（u[Na⁺]+u[K⁺]+u[NH₄⁺]-u[Cl^-]）；同时计算游离水清除率（C_H2O）评估肾稀释功能。

研究结果揭示多个重要发现：

全人群：利尿与血浆参数变化

甘露醇输注结束后立即产生显著利尿效应，尿量在T_END时达150 mL/h，虽随时间逐渐减少，但在180分钟内始终高于基线水平。血浆血红蛋白、钠和氯浓度在输注结束时显著下降（血红蛋白从10.5±1.6降至9.7±1.6 g/dL；血钠从139±4降至135±4 mEq/L），呈现明显的血液稀释效应。动脉pH从7.43±0.05降至7.40±0.06，同时血浆SID从39.5±3.3降至36.0±3.4 mEq/L，符合稀释性代谢性酸中毒的特征。这些参数在60-180分钟期间逐渐恢复，但钠和氯浓度始终低于基线。

全人群：尿液参数变化

尿钠和氯浓度在整个研究期间保持稳定，但尿铵浓度和尿SID呈现动态变化：在输注后30分钟（T₃₀）暂时降低，随后从T₆₀开始显著升高并持续至研究结束。值得注意的是，铵绝对排泄量和尿Na/Cl比值始终无临床显著变化，表明肾脏排泄模式未发生本质改变。游离水清除率在T₆₀时显著增加，此后虽有所下降但始终高于基线，证实甘露醇促进了水分排出。

高尿量与低尿量患者的对比分析

根据基线尿量中位数（93 mL/h）分组比较发现，无论患者初始尿量高低，甘露醇输注后动脉pH和血浆SID的变化模式相似，游离水清除率的变化趋势也基本一致。这表明甘露醇的生理效应不受基础尿量状态影响，其作用机制具有普适性。

研究结论指出，甘露醇输注通过双重机制影响机体：一方面通过渗透效应引起血浆容量扩张，导致电解质稀释和短暂代谢性酸中毒；另一方面通过肾脏渗透性利尿增加水分排出。特别重要的是，尿液理化分析显示铵离子浓度和尿SID的变化主要反映尿液稀释-浓缩状态的变化，而非肾脏排泄模式的根本改变。这一发现通过Stewart理论得到了合理解释：甘露醇主要影响SID相关的稀释效应，而对弱酸系统（A_TOT）和呼吸成分（PaCO₂）影响较小。

该研究的临床意义在于首次采用Stewart理论系统阐释了甘露醇在危重患者中的生理效应，揭示了其引起稀释性酸中毒的机制，并证明尿液电解质监测有助于区分真实排泄模式改变与单纯浓度变化。这些发现为危重患者精细化液体管理提供了重要依据，提示临床医生使用甘露醇时需密切关注电解质和酸碱平衡变化，特别是对于存在肾功能障碍风险的患者。未来研究可延长观察时间、纳入更多变量，进一步探索不同临床背景下甘露醇效应的差异。