微循环在围手术期医学中的研究进展2023.docx

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1、微循环在围手术期医学中的研究进展2023微循环是心血管系统中最小血管组成的网络。在微循环水平上，氧输送 取决于毛细血管内携氧红细胞的流动(毛细血管红细胞流动)和毛细血管网 络的密度(毛细血管密度)。在接受择期手术的患者中，舌下微循环通常完 好且功能正常。全麻诱导会略微降低毛细血管红细胞流动并增加毛细血管 密度。即便较大的非心脏手术中，舌下微循环仍能维持正常。但是，非心 脏手术后舌下微循环是否受损尚无确切答案。心脏手术，特别是体外循环 时，是否影响舌下微循环也有待回答。针对微循环的治疗干预效果有待阐 明和测试。2024年1月，来自德国汉堡大学医学中心、瑞士苏黎世大 学医院重症监护医学研究所、法国

2、巴黎-萨克雷大学以及美国克利夫兰医学 中心的4位学者，就微循环与围手术期医学进行专题综述，在线刊发于 British Journal of AnaesthesiaoV T ABritish Journal of Anaesthesial xxx (xxx): xxx (XXXX)Jdm: W.1016.baJ023.10.033Advance Access Publication Date: xxxReview ArticleREVIEW ARTICLEThe microcirculation in perioperative medicine: a narrative reviewMorit

3、z Flick1*O, Matthias P. Hilty2, Jacques Duranteau3 and Bemd Saugel141Department of Anesthesiology, Center of Anesthesiology and Intensive Care Medicinet University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany, 2Institute of Intensive Care Medicine, University Hospital of Zurich, Zurich, Switze

4、rland. 3Department of Anesthesiology and Intensive Care. Paris-Saclay University, Bicetre Hospital, Assistance Publique Hdpitaux de Paris (AP-HP)t Le KremlinBicetret France and 40utmes Research Consortium, Cleveland, OH, USACorresponding author. E-mail: m.flckuke.deSummaryThe microcirculation descri

5、bes the network of the smallest vessels in our cardiovascular system. On a microdrculatory level, oxygen delivery is determined by the flow of oxygen-carrying red bld cells in a given single capillary (capillary red bld cell flow) and the density of the capillary network in a given tissue volume (ca

6、pillary vessel density), Handheld vital videomicroscopy enables visualisation of the capillary bed on the surface of organs and tissues but currently is only used for research. Measurements are generally possible on all organ surfaces but are most often performed in the sublingual area. In patients

7、presenting for elective surgery, the sublingual microcirculation is usually intact and functional. Induction of general anaesthesia slightly decreases capillary red blood cell flow and increases capillary vessel density. During elective, even major, noncardiac surgery, the sublingual microcirculatio

8、n is preserved and remains functional, presumably because elective noncardiac surgery is scheduled trauma and haemodynamic alterations are immediately treated by anaesthesiologistsy usually restoring the macrocirculation before the microcirculation is substantially impaired. Additionally, surgery is

9、 regional trauma and thus likely causes regional, rather than systemic, impairment of the microcirculation. Whether or not the sublingual microcirculation is impaired after noncardiac surgery remains a subject of ongoing research. Similarly, it remains unclear if cardiac surgery, especially with car

10、diopulmonary bypass, impairs the sublingual microcirculation. The effects of therapeutic interventions specifically targeting the microcirculation remain to be elucidated and tested. Future research should focus on further improving microcirculation monitoring methods and investigating how regional

11、microcirculation monitoring can inform clinical decision-making and treatment.Keywords: anaesthesia; blood flow; haemodynamic coherence; haemodynamic monitoring; sublingual microcirculation; surgery; tissue perfusion; vessel density血流动力学管理最终旨在优化微循环水平的组织灌注和氧输送。尽管围 手术期血流动力学优化仍侧重于宏观的血流动力学变量，如动脉血压和心 输出量

12、，但优化微循环灌注是血流动力学管理的最终目标。近几十年来, 有关微循环的研究引起学界极大兴趣。技术进步使人们从考虑间接标志和 模糊的临床表现，转向直接观察区域微循环。然而，针对微循环的监测仍 具有挑战性，因微循环在不同器官和组织间可能存在显著差异。微循环在 临床实践中仍难以掌握，围手术期医学中有关微循环的关键问题仍未得到 解答。例如，我们应该在接受手术的患者中监测微循环吗？如果是，应在 何处监测以及如何监测微循环？以微循环为中心的血流动力学管理是否 能改善患者结局？微循环的基本生理学微循环是指心血管系统中最小的血管网络，是氧气、二氧化碳和营养物 质交换的场所。微循环包括直径小于200微米的微动

13、脉和微静脉以及毛细 血管网络。含有携氧红细胞的微动脉是体内主要的阻力血管。微动脉的收 缩和扩张调节器官内血液分布。5至10微米直径的毛细血管形成一个庞 大的毛细血管网络。毛细血管内壁由紧密连接的内皮细胞和糖萼层组成。 内皮细胞通过附着连接紧密相连。糖萼主要由蛋白聚糖、硫酸甘露聚糖和 糖蛋白组成，与内皮细胞形成一个功能单元，确保内皮的完整性并调节血 管通透性。 在微循环水平上，氧气输送取决于给定毛细血管中携氧红细 胞的流动（毛细血管红细胞流动）和给定组织体积内毛细血管网络的密度 （毛细血管密度）。毛细血管红细胞流动由红细胞的流动速度、流动模式或 质量以及反映红细胞之间距离的毛细血管血细胞比例确定

14、。毛细血管密度 主要由毛细血管的数量、长度、直径和分布以及红细胞与周围实质细胞之 间的距离确定。毛细血管红细胞流动和毛细血管密度的组合决定了微循环 的对流和扩散能力。 在生理条件下，毛细血管红细胞流动受需求驱动， 并受代谢、肌源性和神经体液调节控制。因此，毛细血管红细胞流动不仅 可能在不同器官之间有所变化，且在单个器官内部也可能存在差异。毛细 血管网络的解剖结构在不同器官和组织之间也存在显著差异。微循环研究简史人类对心血管系统的首次描述可追溯到15世纪。当时，达芬奇首次写 道，心脏是一块可以自发收缩的肌肉，通过动脉血为身体提供“热量”和 能量。当时，动脉和静脉系统如何相连依然不清楚，但对最小的

15、血管使 用了“毛细血管这一术语。将近200年后，在17世纪中叶，威廉哈维 (William HarVey)提出血液通过组织以吻合或直接通过肌肉孔隙，或两种 方式”的观点。这一理论由马尔切罗马尔皮基(MarCeII。MaIPhigi)在1661 年成功用显微镜直接观察蛙的毛细血管网络而得到证实。同时期，列文虎 克发现了红细胞具有变形能力，并描述了血液学的基本原理。值得注意的 是，这些心血管研究先驱者的发现面临许多怀疑和争议，而显微镜技术当 时仍被广泛认为不可靠和不可信赖。 直到近200年后,在显微镜质量显 著改善后，人们才广泛认识到毛细血管作为动脉和静脉之间的重要连接。 19世纪初科学家开始认识

16、到毛细血管对氧气和营养物质交换的至关重要。 19世纪中叶，内皮被确认为毛细血管的内膜，并被描述为细胞过程和液体 运输的重要调节者。仅在60年前，电子显微镜技术才描述了糖萼是内皮 细胞是血管内膜的精细覆盖层。大约25年前，第一代手持式活体视频 显微镜问世。手持式活体涮页显微镜可直接在器官和组织表面观察微循环。 使用活体显微镜进行的研究极大提升了对毛细血管网络病理生理学的了 解，从而普遍认识到微循环变化是重要的病理生理因素。使用手持式活体显微镜直接监测微循环手持式活体显微镜能够可视化器官和组织表面的毛细血管网络（图D0 测量通常可以在所有器官表面进行，以舌下区域最为常见。舌下区域易于 接近，并且可能被视为全身微循环功能状态的替代指标，即舌下微循环改 变可能表明其他微血管区域的微循环也发生了改变。但是，舌下微循环不 一定反映其他器官的微循环情况。图1舌下微循环。使用活体显微镜和暗场成像直接观察舌下微循环第T弋手持式活体顺显微镜于1999年推出,并采