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Casey Chao
國內兩大軍事雜誌《尖端科技》與《天生射手》專欄作家。
Three Reasons Not to Use Normal Saline or Crystalloids in Trauma
作者為Brandon M. Carius， MPAS， PA-C 和 Andrew D. Fisher， MPAS， PA-C [C]
你趕去一個槍傷現場，在抵達後，發現有名年輕人胸口中槍，並且有明顯地出血；當你把他送上救護車時，你的夥伴告訴你他正在準備1公升，0.9%的生理食鹽水(NS)！
你覺得很好奇：因為傷患正在失”血”，而不是在流鹽水，所以就問他「為什麼不準備血液類的產品？」
你的夥伴回答「因為那是我們現在可以給傷者的東西，而且這有助於循環！」
但這是真的嗎？
這篇文章除了提供一些歷史性的資訊與研究，以說明為何不該使用NS，以及這個名詞可能造成誤導外，其實也適用在所有的晶質液v.s.創傷急救上。這篇文章的目的在於說明在創傷傷患身上使用晶質液的問題，並鼓勵對當前的輸液策略(有越來越多的意見，支持使用包括全血在內的血液類產品)進行深思。
晶質液的歷史
生理食鹽水已問世將近兩個世紀，其起源可以追溯到1831年歐洲爆發霍亂。但在這場爆發當中出現，並一直持續達幾十年的解藥，和我們今日的內容和使用方式，已有相當的差異。
歷史上第一次有記載的靜脈注射治療實驗，據信是由一位俄國化學家進行的：他在治療一位重症的霍亂病患時，為他靜脈注射了約180毫升的水。一位近代醫學家William Brooke O’Shaughnessy，在1831年12月出版了一篇論文，聲稱以靜脈注射治療霍亂的目標是「讓血液回復其原先的特定比重；其次，為其補充鹽分；要達到這樣的影響，只能利用將液體注射入靜脈的方式。」從這裡我們可以看到早期使用這類液體的論據，雖然還要到許多年後，人們才會稱其為「生理食鹽水」。
在1830年代，有許多次利用不同溶液的相關實驗，都希望能「恢復原先靜脈/動脈內的血液自然狀態，並改進其成色。」
到1832年5月，Robert Lewins描述了Thomas Latta對六名病患的治療方式，使用了「值2個銀幣的氯化鉀，2份碳酸鈉，加上60盎司的水」混合成的溶液；當Latta醫師後來親筆寫到這些實驗時，還註明了自己版本的注射液和先前的描述有不同的成分。
當時其他的調和液還包括了「值1個銀幣的氯化鉀，10克的碳酸鈉，混合2磅的水」，後續的研究曾註明，某些混合液實際上根本沒有留下詳細的測量紀錄！當霍亂疫情在1833年減少後，靜脈注射液的研究就更沒有急迫性了，因此在後面許多年，相關研究與論文都很少！
生理食鹽水一詞首度在文獻中出現，是在1888年9月29日的Lancet期刊：它描述一位嘔吐超過一個月，極少進食的病患，被Churton注射了約1020毫升的液體(只是其成分包括磷酸鹽和碳酸氫鈉，與我們今天的生理食鹽水或晶質液有相當差異)
其他個案描述了類似的狀況，但同樣的是，這些靜脈注射液療法和今天的0.9% sodium chloride並不相同，因此許多作者認為這應該歸咎於當時的口耳相傳，而非實際的科學研究與出版。
不過生理食鹽水一詞是真的得到科學方面的支持：當荷蘭籍的化學家Hartog Jakob Hamburger認為「包括人類在內，多數溫血動物的血液，都是與0.9%的氯化鈉溶液等滲透的」，將兩者有效地連結為一。如前所述，在臨床實務上支持使用0.9%食鹽水的科學證據，似乎僅止於此！至於它是如何成為常用的靜脈注射液，則依舊是一個謎！
在30年來，生理食鹽水或其他晶質液都被選為到院前主要的急救用輸液；但將晶質液與膠質液視為創傷急救解決之道的歷史性角色，僅能代表人們向來重視希望與樂觀，勝過生理學(方面的論據)與實務經驗。
在了解了今日大家稱為生理食鹽水這項方案的背景之後，我們要提出為什麼它不該成為創傷治療主要選擇的原因：
1.生理食鹽水不是鮮血
這點雖然看似明顯，但卻是個重要的現成觀點—生理食鹽水，以及其他成分類似的液體(如林格式液LR)，都是晶質液；因此會包括一種懸浮在溶劑(水)中的電解溶質(氯化鈉)。如同前述，生理食鹽水從未真正地證明它符合這個名稱：人體在常態時的血清，和生理食鹽水是有極大差距的！(請參考原文表2)
先前的文獻已經將低血容性休克描述為一種”血液的失效”；而創傷急救的目標便是要回復血液的功能，而要達到這點有賴於回復下面的幾項特性：
回復原先(血液)的循環量
回復運送氧氣的能力
回復血液的其他特點
但生理食鹽水無法讓上述任何一項特性回復！
當然先前的文獻亦曾爭論過，生理食鹽水可以回復(血管內)循環的(血液)量，也就是說，把鹽水打入傷患體內，將有助於剩餘的紅血球在體內循環並輸送氧氣；但生理食鹽水本身並沒有這樣功能，所以瞭解這項基本的關鍵，以及它會增加失血患者的死亡風險，是很重要的！
類似的是，由於明顯滲漏(譯註：這是因為NS的分子較小，會穿過血管壁，反而進入周邊組織)的問題，不僅否定了它能增進血液負載能力的觀點，也瓦解了利用生理食鹽水暫時性地增加血液容積的論證。
那種認為”只要為失血傷患的身體增加輸液，就能在理論上達到推動現有的紅血球，進而輸送氧氣與排除廢物的觀點”，在當代的創傷文獻方面大抵上是不受支持的。而且根據某些人的觀點，根本沒有人類的相關資料，能支持”以大量晶質液急救的策略，將會在實際上改善器官的血液灌流”這樣的聲明。
反過來說，這項策略能夠引發相當的併發症：其中包括了腔室症候群，凝血稀釋，高氯血酸中毒(hyperchloremic metabolic acidosis)，免疫功能障礙與腎臟受傷。
其他要考慮的因素還包括了在低血容性休克時的缺氧：在正常健康的身體內，耗氧量是獨立於心臟輸出及輸氧量的；但在低血容性休克時，會因組織對氧氣的需求量供不應求，而導致缺氧；隨著時間加長，這些多重的逆差，導致所謂的氧債(oxygen debt，在一段時間的無氧呼吸後，乳酸在細胞內積聚，並使神經細胞痲痺，肌肉的反應也隨之停頓，導致對氧的需求就如同借債般透支)。而氧債的嚴重性其實是不容忽視的：它是在量化預測生還率時，唯一的生理學變數！
例如生理食鹽水的晶質液，並無法及時地償還所謂的氧債
2.生理食鹽水等晶質液，會讓酸化與凝血功能障礙惡化
多數到院前醫療人員都非常明瞭在大出血後的三項主要顧慮：也就是所謂的死亡三角(lethal triad)：代謝酸化(metabolic acidosis)，凝血功能障礙(coagulopathy)與失溫(hypothermia)，而在創傷急救時使用生理食鹽水，會加劇死亡三角中的兩項，也就是代謝酸化與凝血功能障礙，並影響血液濃度且促使血管擴張。而上述中的每一項都可能讓傷患的結果惡化！
面對創傷傷患時，強調代謝酸化的傾向其實是很重要的：因為血液灌流不足的區域，組織將會累積乳酸，和其他細胞排出的廢物，結果讓血液的pH值降低(變酸)；雖然創傷傷患已有酸化的傾向，但若試圖以NS中超過生理水平的氯化物進行急救，結果顯示只會加重高氯代謝酸化，使傷患的情況更糟！
因生理食鹽水引發的酸化風險其實已有相當多的文獻記載：其中一份早期的報告來自Anesthesiology期刊，一個發生在1997年的案例，當時有位病患在接受長時間的腎臟手術，因此注射了生理食鹽水；在4小時候，據估計他流失了約1公升的鮮血，並接受了5公升的NS和其他(包括2單位的濃縮紅血球)，當時的pH值為7.28(一般為7.35-7.45)，因此已出現酸化。
隨後他接受了碳酸氫鈉的注射，pH值回升到7.32
但在8小時後，據估計他流失了3.5公升的鮮血，並接受了20公升的NS和其他(包括9單位的濃縮紅血球)，但pH值已降至7.16，呈現出明顯的酸化。
如同該篇作者所述，診斷出的代謝酸化/高氯血酸中毒是起因於在手術中接受了大量的NS，而非基於末梢器官灌流不足。
許多研究曾經針對過NS對於健康自願者的效應，發現氯化物層級提高後，碳酸氫鈉與pH值都會降低，顯示生理食鹽水即使對健康/未受傷的人體，都會造成酸化效應；就如同其對健康人體的影響，當它應用在一位已經面臨代謝酸化風險的創傷傷患時，會造成更令人顧慮的惡化：在出血動物的模型上，已顯示出因為注射生理食鹽水所引發明顯的高氯血酸中毒；而這類顧慮更進一步因實際發現(使用NS急救創傷患者，反而導致較高的死亡率，這包括了一次大規模，樣本超過3千名傷患的研究)而獲得證明。
至於為什麼使用NS會造成更壞的結果？經由注射NS而更為嚴重的代謝酸化，對創傷患者的死亡三角有何影響？
生理食鹽水造成的酸化曾直接造成心肌收縮的減少與兒茶酚胺的循環效果，而後者會進一步的減少心臟血管的功能。此外，在動物模型中，酸化狀態使凝血用的纖維蛋白原濃度減少，並妨害凝血酶的產生，對於其他穩定創傷失血的關鍵機制造成後續影響。所以許多人的結論是，單憑NS造成的酸化，就不該在創傷急救之際使用它！在嚴重創傷的情況下，凝血機制的效果對於預防進一步失血是至關重要的。從生理學看，NS類的晶質液，會助長所謂的創傷引發之凝血功能障礙(TIC)。
TIC又分為嚴重的創傷凝血功能障礙(ATC)與醫源凝血功能障礙(iatrogenic coagulopathy)兩類。總的而言，ATC類似於TIC，而明顯的差距主是是在它發生在受傷的前30分鐘內；至於醫源凝血功能障礙，則因為(大量)使用不當的輸液來急救失血傷患所引起或惡化。
直接地說，NS是藉由損害纖維蛋白原與凝血酶的功能(這兩者和血塊形成有關)，而引起醫源凝血功能障礙；而間接方面，使用NS來急救會因增加酸化與發炎標記(inflammatory markers)，而導致醫源凝血功能障礙。在面對失血傷患之際，除了要考慮創傷凝血功能障礙外，如果急著給他注射NS，還可能引起醫源凝血功能障礙，進一步造成血液無法有效地凝固。
生理食鹽水不僅不含凝血因子，也無法支援血液凝固，而且事實上，它還進一步稀釋了凝血因子，並降低了血液的pH值。NS能夠顯著地降低人體血液凝固的能力：而凝血功能障礙等問題會因為大量的注射NS(試圖維持正常的血壓)，而影響到原先已經凝固的血管！生理食鹽水不只會直接與間接地妨礙新凝固的形成，而且還能顯著地擾亂並破壞原有的凝固！雖然”低血壓增進區域內的血管收縮，並促成凝固與傷情穩定”；但接受了NS靜脈注射的傷患剛好相反：食鹽水不僅讓血管擴張，而且還進一步預防創傷區域形成凝固。
3.血液稀釋與血管變化：
如前所述，創傷急救的主要目標是要達到”穩定的血壓”，而以NS進行的急救有部分是因為”能維持血液循環與器官灌流”而獲得支持，因此許多規定會利用1-2公升的NS，或是以某些我們常見的創傷文獻內典型的3：1(輸液量：流失血液量)，來試圖恢復收縮壓(SBP)與平均動脈壓(MAP)。
雖然幾項研究已經證實，注射任何晶質液都可以造成明顯地血管擴張效果(其中以NS為最佳)；但研究也同樣發現，只有2成的液體會維持在血管當中，也就是說注射的液體不僅損失，而且還浪費了！
生理食鹽水造成的血管擴張與滲漏，將會為了進一步維持循環，而導致更多的心血管壓力(除了前面提過的代謝酸中毒引發的以外)；諷刺的是，注射了NS後引發的血管擴張和滲漏，剛好與維持(血壓和循環)相悖，還為原先欲維持的(人體)系統，營造了更大的壓力！
此外，NS對於創傷傷患體內已經受到壓力的重要器官—也就是腎臟，會有進一步明顯的影響，它們是清除代謝廢物(包括過量的鈉與氯化物)，並調節酸鹼平衡的清算中心。
雖然我們前面談過了血管擴張效應，但幾項研究已經確定，在注射生理食鹽水後，腎臟的血液流動與組織灌流會有顯著減少，因此會傷及這個有助於調節不平衡(由NS造成)的重要器官。腎臟血管收縮與擴張可能額外能夠解釋，為何在企圖使創傷傷患回復血壓之際，不僅只給予1.5公升的NS，且將晶質液的注射可視為一個獨立的死亡風險因素。
晶質液也會對肺部造成進一步的傷害：晶質液已經被發現，是創傷與急救當中一項可改變的風險因素。
結論：
總結來說，在創傷急救當中，生理食鹽水那些不是最適宜的特性，加上有害的效果可概述如下
a.它在歷史上的起源是模糊的
b.其原先並非用於創傷
c.它不是血液
d.它也無法良好地模擬血液
e.它實際上可引發相當的傷害，使創傷傷患在病理上加劇，狀況惡化
既然有了這些問題，你為何還要在創傷出血的情境下使用NS？
藉由這篇文章，很重要的是人們必須了解甚至重申”晶質液與膠質液之所以在創傷急救上具有歷史腳色，主因是我們的期待與樂觀，而非基於生理學或實務經驗”，因此我們強烈地同意，一旦有了血液類產品，晶質液的注射便應減少甚至停止！
臉書網友留言：
對我來說這篇難度太高惹
適合更專業的人
Casey Chao 錯誤! 你要記得死亡三角 然後要記得保暖和想辦法止血 來截斷死亡三角中的兩者
你是專業人士 不要給我妄自菲薄!!!!
死亡三角，真的是很重要
Casey Chao 別忘了我也翻得要死 但我這樣做 一定是有我的目標 不是搞曲高和寡的飛機
死亡三角很重要，但N/S、Ringers 外創傷病人急性期可否先掛袋用血漿呢？
Casey Chao 下列將專為失血性休克傷患提供的輸液 從最適當者向後依序排列 :「全血 」,「1:1:1血漿 ,紅血球 RBC 與血小板 」,「1:1:1的血漿與紅球 」,「血漿或紅球 」,「Hextend」和「晶質溶液 (林格氏液 或 Plasma-Lyte A)」(附註 :當輸液完成時 ,應依 照第 7節展開失溫預防措施 )
這是美軍的作法
基本上林格氏液還是會作為首選
只是一般在救護車上都沒有
原則上有d5w, half saline優先
如果沒有也只能用ns challenge 了
小弟我有疑問~
確實，N/S有酸化等問題。
但是在院外等比較緊緊的場合，N/S相對於其他溶液，適應性比較高一些? 也不會有血的保存/適應/排斥反應等問題(還得考慮什麼情況用到什麼等級的血)。且就算N/S滲透到組織間，在大出血期間，還是能夠補足不足的血容量，避免心臟空轉打不到血?
我上面的內容應該有回應你的問題~
Don't "drown" your patient!
好奇在只有NS的狀況且後送時間較長的狀況下是否仍不應進行食鹽水的IV
Casey Chao 這樣講好了 有份越戰時期的研究 打越多 mortality rate越高
上文承蒙 Casey Chao先生同意，引用他的「臉書」系列文章，特此致謝！
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