圍術(shù)期微循環(huán)的相關(guān)研究進(jìn)展

閻乃璐，陸 菡，于布為

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院麻醉科，上海200025

目前，隨著術(shù)中監(jiān)測指標(biāo)與管理手段的完善，患者圍術(shù)期的麻醉安全逐漸得到保障，但仍不能避免術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。麻醉狀態(tài)下機(jī)體微循環(huán)可發(fā)生紊亂，其影響因素包括麻醉藥物和麻醉方式、血管活性藥物、容量管理、手術(shù)因素（如氣腹、出血）等［1］。微循環(huán)改變?cè)谛g(shù)后并發(fā)癥的發(fā)展及不良事件等方面均起著重要作用。如在膿毒癥患者中，舌下微循環(huán)的治療反應(yīng)性與患者預(yù)后密切相關(guān)。又如在擇期手術(shù)中，出現(xiàn)術(shù)后并發(fā)癥的患者術(shù)前微循環(huán)血流速度往往較低。因此，如果在圍術(shù)期管理時(shí)能參考微循環(huán)指標(biāo)并進(jìn)行優(yōu)化，有利于降低患者術(shù)后臟器功能障礙的發(fā)生率［2］。

從組織代謝的“靶器官”——微循環(huán)角度進(jìn)行圍術(shù)期的管理以期改善預(yù)后，逐漸得到了研究者的關(guān)注及認(rèn)可。在重癥患者中，Pranskunas 等［3］提出以微循環(huán)血流指數(shù)為參考進(jìn)行液體治療具有一定的可行性?，F(xiàn)階段，微循環(huán)研究的技術(shù)方法較多，有二氧化碳張力計(jì)、近紅外光譜、激光多普勒血流儀、乳酸測定、旁流暗視野（sidestream dark field，SDF）技術(shù)等多種方法，并可實(shí)現(xiàn)人體的舌下、直腸、球結(jié)膜、肝臟、胰腺、腎臟、食管、胃等多部位的微循環(huán)測量。其中，SDF 為微循環(huán)成像技術(shù)，其在舌下微循環(huán)監(jiān)測中的臨床應(yīng)用因具有無創(chuàng)性、床旁性、動(dòng)態(tài)性、便攜性等優(yōu)點(diǎn)已成為微循環(huán)主流研究技術(shù)［4］。微循環(huán)的可視化使得學(xué)者便于進(jìn)行微循環(huán)相關(guān)研究。根據(jù)微循環(huán)進(jìn)行圍術(shù)期個(gè)體化管理將是圍術(shù)期麻醉管理的發(fā)展方向，本文對(duì)圍術(shù)期微循環(huán)的影響因素和相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

1 麻醉下的微循環(huán)

麻醉誘導(dǎo)帶來的血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)往往伴隨著微循環(huán)的改變。目前研究發(fā)現(xiàn)，麻醉誘導(dǎo)可使機(jī)體微循環(huán)血管數(shù)量增加，血流速度加快，血管灌注比例下降，血流異質(zhì)性增加，細(xì)胞氧耗速度下降，微循環(huán)灌注恢復(fù)時(shí)間延長。相比單純的血流量降低，這種以血流異質(zhì)性為特點(diǎn)的血流改變對(duì)組織氧合的影響更加明顯，因?yàn)榕K器對(duì)血流分布性灌注降低的耐受程度更低。其改變機(jī)制可能為機(jī)體血管張力急劇改變影響局部微循環(huán)調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致的血流異質(zhì)性的發(fā)生。

全身麻醉下微循環(huán)改變過程中， 內(nèi)皮糖萼（glycocalyx）往往發(fā)揮重要作用［5］。糖萼可改變內(nèi)皮細(xì)胞通透性、增強(qiáng)細(xì)胞異形性以代償血流異質(zhì)性分布帶來的灌注不足。當(dāng)糖萼覆蓋物脫落時(shí)，此代償能力受損，血流異質(zhì)性難以得到改善，甚至出現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞受損導(dǎo)致的液體外滲性水腫。

不同麻醉方式對(duì)微循環(huán)的影響不同。脊髓麻醉可抑制阻滯區(qū)域的交感神經(jīng)活動(dòng)，引起血管舒張、皮膚血流增加。研究［6］發(fā)現(xiàn)，阻滯平面以上區(qū)域的皮膚血流速度降低明顯，平面以下區(qū)域的皮膚血流速度增加，利用這種血流速度的改變可以判斷麻醉阻滯平面（自主神經(jīng)功能改變平面），較溫度改變更加準(zhǔn)確。

2 微循環(huán)的影響因素

圍術(shù)期機(jī)體微循環(huán)受多種因素的影響，包括麻醉藥物、非麻醉藥物、手術(shù)、容量管理等。了解不同因素對(duì)微循環(huán)的影響，并通過開放閉塞的毛細(xì)血管，可以避免微循環(huán)的血流異質(zhì)性，改善組織灌注。

2.1 麻醉藥物與微循環(huán)

麻醉誘導(dǎo)帶來的微循環(huán)紊亂主要通過麻醉藥物對(duì)機(jī)體產(chǎn)生影響。其中，丙泊酚可通過抑制環(huán)磷酸腺苷的生成抑制心肌，并可通過一氧化氮（NO）的釋放調(diào)節(jié)局部血管。在美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級(jí)Ⅰ級(jí)的患者中，丙泊酚可使微循環(huán)血管密度降低9%，灌注血管比例降低16%［7］。但研究［8］發(fā)現(xiàn)，丙泊酚對(duì)毛細(xì)血管滲透性無明顯影響。丙泊酚通過刺激機(jī)體產(chǎn)生NO導(dǎo)致動(dòng)脈普遍舒張，引起下游毛細(xì)血管血流分流，無血流通過和淤滯的毛細(xì)血管數(shù)量增加，靜脈回流基本不變，且對(duì)血管滲透性無影響。右美托咪定在心臟手術(shù)中應(yīng)用可改善機(jī)體微循環(huán)，這可能與炎癥反應(yīng)的降低有關(guān)［9］。咪達(dá)唑侖相比丙泊酚，舌基部微循環(huán)血流速度及灌注血管比例增加，血流異質(zhì)性降低。

揮發(fā)性麻醉藥物如地氟烷、七氟烷可劑量依賴性舒張血管，降低動(dòng)脈壓，對(duì)心臟指數(shù)影響不大，心率可呈劑量相關(guān)性升高。其中，地氟烷可增加空腸血流，對(duì)肝動(dòng)脈血流影響不大。地氟烷、異氟烷、七氟烷在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中對(duì)腎臟血流無明顯影響。對(duì)心臟冠狀動(dòng)脈（冠脈）血流而言，吸入麻醉氣體是否存在一過性“竊血”現(xiàn)象，目前仍缺少足夠證據(jù)證明；但在心肌缺血性損傷中，吸入麻醉氣體有一定缺血保護(hù)作用，其相關(guān)機(jī)制可能與吸入麻醉氣體能降低機(jī)體促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，降低缺血心肌羥基的釋放與中性粒細(xì)胞的吸收有關(guān)［10］。吸入麻醉與靜脈麻醉相比，可產(chǎn)生更好的微循環(huán)灌注。有研究［11］將靜脈吸入復(fù)合麻醉（靜吸復(fù)合麻醉）與全憑靜脈麻醉進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)靜吸復(fù)合麻醉患者在手術(shù)結(jié)束時(shí)毛細(xì)血管總密度和灌注毛細(xì)血管密度增加顯著；這可能與吸入麻醉擴(kuò)張動(dòng)脈、降低外周血管阻力的作用更加顯著有關(guān)，具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。

2.2 非麻醉藥物及手術(shù)與微循環(huán)

2.2.1 血管活性藥物 Spronk等［12］發(fā)現(xiàn)，持續(xù)泵入硝酸甘油可改善膿毒癥患者舌部微循環(huán)血流，但這種觀點(diǎn)并不被廣大臨床醫(yī)師所接受。硝酸甘油的局部應(yīng)用可修復(fù)降低的消化道吻合口處血流，但靜脈持續(xù)應(yīng)用時(shí)對(duì)吻合口處血流及局部氧飽和度無明顯影響［13］。不同劑量的去甲腎上腺素可改善皮膚血流灌注，對(duì)舌下微循環(huán)并無明顯影響［14］。多巴酚丁胺可顯著改善舌基部毛細(xì)血管灌注比例，但具有較大的個(gè)體差異，且該毛細(xì)血管灌注比例的變化與心臟指數(shù)或動(dòng)脈壓的變化無關(guān)；此外，多巴酚丁胺對(duì)毛細(xì)血管密度無明顯影響［15］。乙酰膽堿的局部應(yīng)用可完全恢復(fù)毛細(xì)血管灌注和毛細(xì)血管密度［16］。左西孟旦在膿毒癥動(dòng)物模型中可改善腸黏膜酸中毒，從而改善微循環(huán)［17］。

2.2.2 氫化可的松 氫化可的松可使感染性休克患者的微循環(huán)在1 h 后得到顯著改善，這可能與血管對(duì)兒茶酚胺的反應(yīng)性得到修復(fù)有關(guān)［18］。

2.2.3 紅細(xì)胞及血漿的輸注 紅細(xì)胞的輸注會(huì)降低組織氧交換距離、增加毛細(xì)血管灌注［19］。貯存時(shí)間超過6 周的紅細(xì)胞可損傷內(nèi)皮細(xì)胞，惡化微循環(huán)。血液稀釋雖然會(huì)引起貧血，但在青年群體中，低水平的血紅蛋白不會(huì)引起經(jīng)皮氧分壓的下降。血漿可通過修復(fù)內(nèi)皮糖萼改善微循環(huán)紊亂［20］。

2.2.4 蛋白C 接受蛋白C 治療的膿毒癥患者血管灌注可得到明顯改善，其機(jī)制可能與糖萼的保存、白細(xì)胞黏合性降低、血管反應(yīng)性增加有關(guān)，但也可能導(dǎo)致出血風(fēng)險(xiǎn)增加［21］。

2.2.5 手術(shù) 心臟手術(shù)相比甲狀腺手術(shù)等短小手術(shù)，麻醉誘導(dǎo)后患者的微循環(huán)紊亂持續(xù)時(shí)間更長［22］。體外循環(huán)會(huì)因內(nèi)皮細(xì)胞損傷及紅細(xì)胞異形性增加而加劇機(jī)體微循環(huán)紊亂，但此影響往往是一過性的。

2.3 液體治療與微循環(huán)

目前改善微循環(huán)的眾多方法中，液體治療對(duì)微循環(huán)的改善效果獲得較多認(rèn)可。液體治療可以維持血管內(nèi)容量相對(duì)充足，從而改善組織灌注，滿足氧代謝。液體治療改善微循環(huán)的機(jī)制可能為通過增加心臟前負(fù)荷提高心輸出量從而增加驅(qū)動(dòng)壓、降低血液黏度、影響內(nèi)皮細(xì)胞與循環(huán)細(xì)胞的關(guān)系（血液流變學(xué)）或降低微循環(huán)血管張力。但研究［23］發(fā)現(xiàn)，直腿抬高試驗(yàn)帶來的微循環(huán)改變與單純?nèi)萘繑U(kuò)張帶來的微循環(huán)改變無明顯差異，證明液體影響微循環(huán)的原因不能單純用血液流變學(xué)、動(dòng)脈壓力的改變來解釋。液體治療會(huì)使休克早期的患者微循環(huán)得到改善，對(duì)晚期休克患者微循環(huán)影響不明顯，這種效應(yīng)與宏觀循環(huán)指標(biāo)的改變及復(fù)蘇液體種類無關(guān)［24］。

目前的液體治療策略眾多，其中較公認(rèn)的為目標(biāo)導(dǎo)向液體治療。其基于Frank-Starling 曲線，即通過滿足心臟最佳前負(fù)荷達(dá)到機(jī)體最佳組織灌注，前提是心排量與微循環(huán)的改變有良好的一致性，但目前的研究認(rèn)為兩者并無良好的相關(guān)性。血流動(dòng)力學(xué)改變不同的患者微循環(huán)改變相似［25］。Pottecher 等［23］發(fā)現(xiàn)，在液體反應(yīng)陽性的感染性休克患者中，兩者不僅改變程度不同，改變方向亦不相同。另有研究［3］發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液體治療能改善微循環(huán)時(shí)，患者的低血容量臨床癥狀，如少尿、心動(dòng)過速可得到明顯改善；當(dāng)液體治療對(duì)微循環(huán)無影響時(shí)，患者的低血容量臨床癥狀改善并不明顯。液體治療包括液體類型、輸注速度及液體總量三大要素，各因素均有可能對(duì)機(jī)體的微循環(huán)產(chǎn)生影響。在早期目標(biāo)導(dǎo)向液體復(fù)蘇中，6%羥乙基淀粉相比生理鹽水對(duì)24 h 后的舌下微循環(huán)灌注改善更加明顯［26］。麻醉狀態(tài)下，羥乙基淀粉較乳酸鈉林格能更好地改善機(jī)體微循環(huán)［27］。羥乙基淀粉改善微循環(huán)的機(jī)制可能與其降低血管內(nèi)白細(xì)胞黏附、減少大分子物質(zhì)的外漏有關(guān)?？梢?，目前現(xiàn)有的液體治療策略并不能完全滿足術(shù)中微循環(huán)的改變［28］。理想狀態(tài)為以微循環(huán)為導(dǎo)向，調(diào)整液體治療三要素，改善圍術(shù)期微循環(huán)紊亂，以降低機(jī)體圍術(shù)期臟器功能障礙的發(fā)生率。

3 以微循環(huán)為導(dǎo)向的液體治療與微循環(huán)

2014 年Ince［29］曾提出以“微循環(huán)為導(dǎo)向”的液體治療，其認(rèn)為微循環(huán)灌注對(duì)液體反應(yīng)性良好的低血容量患者有益；另一方面，微循環(huán)亦可作為液體復(fù)蘇終點(diǎn)。Xu等［30］在豬失血性休克模型中，以舌部微循環(huán)（SDF 及二氧化碳張力計(jì)技術(shù)）為終點(diǎn)或以血壓為終點(diǎn)進(jìn)行液體復(fù)蘇，發(fā)現(xiàn)以微循環(huán)為終點(diǎn)的液體復(fù)蘇所需要液體量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于后者。國內(nèi)學(xué)者曾以小血管灌注比例90%為失血性休克復(fù)蘇指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)相比經(jīng)驗(yàn)性液體治療，前者48 h 的感染相關(guān)性器官功能衰竭評(píng)價(jià)系統(tǒng)（sepsis-related organ failure assessment，SOFA）評(píng)分明顯低于后者，患者可從中獲益［31］?？梢姡晕⒀h(huán)為導(dǎo)向行液體治療，能在滿足組織灌注的基礎(chǔ)上避免液體負(fù)荷過多帶來的腎衰竭等不良結(jié)局。

對(duì)于麻醉狀態(tài)，于布為［32］曾提出急性超容量液體填充治療理念，其強(qiáng)調(diào)因麻醉誘導(dǎo)后機(jī)體出現(xiàn)阻力血管、容量血管的擴(kuò)張，微循環(huán)灌注不足，此時(shí)需進(jìn)行相對(duì)高容量的液體填充以滿足全身的組織灌注。該治療理念的理論基礎(chǔ)與微循環(huán)研究結(jié)果相一致。研究［33］發(fā)現(xiàn)，腹部腔鏡手術(shù)的氣腹可導(dǎo)致機(jī)體胃黏膜微循環(huán)灌注不足，在麻醉誘導(dǎo)期行急性超容量液體填充可改善氣腹帶來的胃黏膜微循環(huán)損傷，延緩黏膜缺血的發(fā)生。

SDF 的床旁應(yīng)用使微循環(huán)實(shí)時(shí)監(jiān)測成為可能，可避免液體治療過多或過少，減少臨床并發(fā)癥的發(fā)生。一方面，當(dāng)微循環(huán)血流速度減慢時(shí)，給予液體填充可使微循環(huán)血流有所改善，此為液體治療有效；反之，當(dāng)患者出現(xiàn)臨床低灌注癥狀但微循環(huán)血流正常時(shí)，不建議行液體治療［3］。另一方面，當(dāng)液體治療過多時(shí)，功能毛細(xì)血管密度會(huì)下降，輸送氧的線粒體受損，此時(shí)應(yīng)采取保守的輸液策略，可給予血制品改善下降的功能毛細(xì)血管密度；若無改善，可適當(dāng)采用血液透析等方法去除機(jī)體水分。因此，利用微循環(huán)實(shí)時(shí)監(jiān)測可調(diào)整容量以維持最佳微循環(huán)狀態(tài)，使組織氧交換最大化；但尚缺少大量的臨床研究證實(shí)，相關(guān)機(jī)制也有待進(jìn)一步探索。

4 結(jié)語

綜上，麻醉狀態(tài)下機(jī)體微循環(huán)可發(fā)生紊亂，且受多種因素的影響，如麻醉藥物、非麻醉藥物、手術(shù)和液體治療。其中，液體治療可改善機(jī)體微循環(huán)的作用已得到相關(guān)研究的證實(shí)。利用SDF 可對(duì)麻醉下微循環(huán)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，因此，利用微循環(huán)調(diào)整容量狀態(tài)以改善臨床結(jié)局具有一定理論基礎(chǔ)。未來以微循環(huán)為導(dǎo)向的液體治療將成為麻醉管理的一個(gè)重要組成部分。