top of page

The Endothelial Glycocalyx:

Updated: May 19, 2022

What is it and why should I care?


All cell membranes are coated with a slimy polysaccharide matrix termed the glycocalyx (glyco = “sweet” and calyx = “husk” from the Latin word for “conceal). The apical aspect of endothelial cells within the lumen of blood vessels, is covered with this long neglected physiologically and metabolically active structure that regulates vascular permeability. The endothelial glycocalyx (EG) is a meshwork of proteins and sugars, consisting of proteoglycans, glycosaminoglycans, and glycoproteins, in a gel-like structure that acts as a physical barrier and orchestrates fluid filtration, coagulation, inflammation, and signal transduction. It is powerfully relevant to health and disease and clinical consideration of the EG is a bit of a shakeup to what we do and why.


This is just a cute mini donkey. No direct relationship to Starling.

What is the Revised Starling Equation?

In the 1890s (the decade in which Munch painted The Scream, Bram Stoker published Dracula, & the first women gained suffrage in New Zealand), Starling asserted that fluid flux across the vascular wall was a balance between transudation and absorption. This work formed the basis of the dominant paradigm of vascular physiology for the next century. It is not often that such foundational concepts are retooled by physiologists!


Starling didn’t actually express these concepts in this way and this equation was not formulated until nearly a quarter century after his death.


In the early 1990s (nod to Seinfeld, Nirvana, and Forrest Gump), actual measurements - rather than theoretical predictions - of interstitial oncotic pressure revealed that fluid flux (Jv) across the healthy endothelium was much less than projected by the traditional Starling’s Equation. Over the next couple of decades, a body of similar evidence accumulated leading to the Revised Starling Equation (RSE). Essentially, the RSE indicates that the familiar hydrostatic and oncotic pressure gradients we learned about in undergrad are achieved not across the capillary wall by itself but across the functional and physical barrier that is the EG. Note that Starling’s Forces were not disproven or thrown out entirely, just revised a little. It’s not that your bio teacher back in the day was wrong; it’s just that there’s more to the whole picture. These forces still form the basis of our understanding, but the revision better explains the actually observed fluid flux from the vasculature to the interstitium.


What does the RSE mean?

Starling’s original concept indicated that high hydrostatic pressure at the arterial side of a capillary network would lead to filtration whereas reabsorption would occur at the venous end of the capillary. What has been documented in the last few decades is that reabsorption does not normally occur, except transiently when capillary hydrostatic pressure is acutely lowered (note that the kidney and GI tract capillaries function a little differently). In addition, interstitial colloid oncotic pressure (COP) was originally thought to be 0, but Levick (1991) demonstrated that interstitial COP was about 40% of the plasma COP and protein concentration in the interstitium has minimal effect on fluid flux; however, an oncotic gradient is created due to a filtering of protein from fluid moving across the glycocalyx, leading to a relatively protein-free subglycocalyx space.


These two ideas – at steady state, the hydrostatic pressure gradient ensures that filtration occurs throughout the length of the capillary bed and that the interstitial protein concentration is basically irrelevant – are important to thinking about vascular permeability in health and disease states, and these ideas can be used to explain some disparities in fluid management theory and reality. In particular, it brings some clarity to the fact that there is not a much of a volume benefit when colloid solutions (artificial or natural) are administered for resuscitation (Futier et al. 2020) nor do they improve clinical outcomes (Lewis et al. 2018). In addition, raising plasma COP reduces, but does not reverse fluid flux, and explains why artificial or natural colloids cannot reverse interstitial edema.


In addition to being the central figure in the revision of traditional Starling’s forces, the integrity of the EG is essential to vascular health. Things that degrade the EG include sepsis, inflammation, trauma, hyperglycemia, and hypervolemia. In this post, I proposed that we need to think about both the total volume delivered and the rate of fluid administration when making anesthetic fluid therapy decisions. That is important because hypervolemia is just as bad as hypovolemia and the major objective of perianesthetic fluid therapy should be administering enough volume to maintain effective circulating volume while avoiding fluid overload.


Man, this physiology stuff is heavy!

What’s Next?

These concepts have gained traction in the literature in the last decade (which also saw Beyonce’s Lemonade, Jordan Peele’s Get Out, and, the hit show Hamilton) but there is some pushback . One thing is certain, however: the protection and restoration of the EG in a myriad of disease states has become a major research focus. I think it is likely that our understanding of the fundamental forces governing fluid movement across the endothelial surface layer will continue to develop, as will our interpretation of how to apply that understanding to clinical fluid therapy decisions.


Thanks to Drs. Marc Raffe and Bill Muir for feedback on this article! Readers who want more detail may enjoy this recent article in Frontiers in Veterinary Science.

21 Comments


vai de bet bb eu acabei entrando esses dias meio no impulso, só pra ver como era por dentro. O que me chamou atenção de cara foi que o login não fica escondido nem te faz ficar caçando botão, em dois cliques eu já tava dentro. No celular aqui rodou bem de boa, sem aquelas travadinhas chatas quando você troca de tela. E achei legal que, se esquecer a senha, a recuperação parece bem rápida e sem enrolação, não dá aquela sensação de burocracia. No fim, o que mais ajudou foi a página ser bem organizada, com as infos separadas em blocos e títulos bem claros.

Like

56d apareceu pra mim esses dias e eu cliquei só pra dar uma olhada rápida, sem muita expectativa. O que me ganhou foi que a página não te joga um monte de coisa de uma vez: dá pra ir rolando e pegando o contexto porque os textos ficam bem divididos, com títulos bem destacados. Vi também que eles usam uma tabelinha de linha do tempo pra mostrar a evolução da marca, e isso facilita muito pra entender a história sem ter que encarar um paredão de texto. Não explorei cada detalhe, mas a impressão é de site bem arrumado, sem aquela bagunça de informação espalhada. No geral, parece tudo pensado pra você achar o que quer sem ficar perdido, principalmente…

Like

QS 88 mình mới ghé thử vì thấy mọi người bàn tán, kiểu vào xem cho biết thôi. Vừa mở lên là thấy giao diện khá sáng sủa, nhìn “tân thời” chứ không rối mắt, nên dù lần đầu vẫn dễ định hướng. Mình có đọc lướt phần giới thiệu thì thấy họ nhắc là hoạt động từ khoảng 2018, nghe cũng hợp lý vì nội dung trình bày có vẻ được chăm chút. Không phải kiểu chữ dày đặc, mà chia đoạn rõ ràng nên đọc nhanh vẫn nắm được ý chính. Mình thích nhất là mấy khối thông tin xếp gọn, tiêu đề nổi bật nên kéo xuống là biết đang ở phần nào, menu cũng đặt ngay…

Like

tylekeo mình ghé qua vì đang tìm chỗ giải thích “tỷ lệ kèo” cho dễ hiểu, chứ trước giờ nghe nhiều mà vẫn mơ hồ. Lướt vài đoạn thấy họ viết khá thẳng vào vấn đề, kiểu định nghĩa tỷ lệ kèo là con số thể hiện khả năng xảy ra trong trận đấu, đọc cái là hình dung được ngay. Mình cũng thích cách trình bày không bị dồn chữ, mỗi phần tách ra rõ ràng nên kéo xuống nhanh mà vẫn bắt được ý chính. Có mấy heading đặt đúng chỗ nên lúc muốn quay lại đoạn “kèo bóng đá là gì” cũng không phải mò lâu. Nhìn chung giao diện chia theo khối nội dung và tiêu…

Like

https://ml88.website/ dạo này thấy mấy người trong nhóm chat nói qua nên mình cũng bấm vào nghía thử cho biết. Mình chỉ xem nhanh thôi chứ không ngồi đọc hết, nhưng ấn tượng là trang nhìn khá gọn, chữ nghĩa chia theo từng khối nên lướt xuống không bị rối. Có phần nói về độ an toàn/uy tín đặt ngay chỗ dễ thấy, kiểu mới vào là hiểu họ muốn nhấn mạnh gì. Mình cũng để ý họ có nhắc chuyện link dự phòng vì đôi lúc bị chặn, nên ai hay gặp lỗi truy cập chắc sẽ thấy tiện. Nói chung giao diện không màu mè quá, menu để ở vị trí quen mắt nên bấm qua lại khá…

Like

© 2026 North American Veterinary Anesthesia Society

  • LinkedIn
  • Facebook
  • Instagram
bottom of page