休克是重症医学科常见临床综合征,病死率高达50%,其病理生理机制是各种原因所致有效循环血量不足,氧供需不相匹配所致组织缺氧[1, 2]。微循环是调节氧供需的重要器官。研究发现,休克时微循环障碍,其程度与预后呈正相关,如能早期发现并及时纠正微循环障碍可能改善器官功能[3]。本文就目前休克患者微循环障碍的监测和治疗进展进行综述。
一、微循环障碍的严重程度与休克预后密切相关微循环是调节氧供需的重要器官,在休克治疗中的地位日趋重要。休克治疗的根本目标在于纠正组织缺氧,改善氧供需失衡。而微循环是体内调节氧供需的主要器官,其在病理状态下的障碍导致组织缺氧。休克时内皮细胞和各种血细胞功能发生改变,炎症反应和凝血系统被激活,微血栓形成,血管张力异常和通透性增加导致毛细血管灌注减少和血液分流。与健康志愿者比较,休克患者毛细血管密度显著降低,其中灌注血管比例显著减少,无灌注或者间断灌注血管的比例增加,部分毛细血管血流速指数显著下降。
二、休克时微循环的监测极其重要早期及时发现休克时微循环障碍是积极治疗的前提。然而,休克时微循环的改变往往比较隐匿,且目前临床上缺少能实时监测微循环的无创设备。以往医生只有通过监测机体远端部位的颜色、温度,皮肤花纹,毛细血管再充盈的时间、乳酸、乳酸清除率、动静脉二氧化碳分压差等指标,评估微循环障碍程度,从而指导治疗;近年来,旁流暗视野成像技术和近红外光谱技术的出现使动态实时监测微循环成为可能。
(一) 花斑评分通过休克时肢体远端花斑面积的大小评估花斑评分可用于预测休克患者的预后[4]。花斑评分为0~5分,未发现花斑为0分;下肢膝盖中心部位可见硬币大小的花斑评为1分;花斑面积未超过膝盖上缘为2分;花斑延伸至大腿中段为3分;花斑遍布腹股沟处为4分;全身可见花斑为5分。花斑评分使得简易床边评估微循环和组织灌注成为可能。花斑评分为3分时病死率可高达70%。
(二) PcvaCO2/CavO2中心静脉动脉二氧化碳分压差/氧含量差(central venous-to-arterial carbon dioxide difference /arterial-venous oxygen content difference ratio,PcvaCO2/CavO2)是呼吸熵的替代指标。休克时无氧代谢生成大量二氧化碳,呼吸熵升高。鉴于二氧化碳分压和含量呈线性关系,临床以PcvaCO2/CavO2描述休克时是否存在组织灌注不足和缺氧,且此指标已被证实可用于评估微循环[5~6]。
(三) 旁流暗视野成像技术随着正交极化光谱成像和其改良手段旁流暗视野成像(side-stream dark field imaging, SDF)的出现,使床边实时动态监测微循环成为可能。目前微循环障碍的研究多依赖此技术。多项研究[7, 8]已证实感染性休克时通过SDF可以实时动态监测微循环的变化,且其严重程度与预后呈正相关。血管阻断实验通过短时间施加压力阻断血流,应用近红外光谱技术监测组织氧饱和度的变化评估组织对缺血的反应能力,亦可间接评估微循环状态。
三、休克时微循环障碍的治疗进展休克治疗的主要目标是增加氧输送,降低氧消耗,从而纠正微循环障碍导致的组织缺氧。氧输送是单位时间内心脏泵出的血液所携带的氧量,由心脏泵功能、血红蛋白浓度和动脉氧分压决定。因此,在肺交换功能不变的情况下,提高氧输送、改善微循环就主要通过增加心脏有效泵血来实现。
(一) 早期液体复苏改善休克患者微循环液体复苏是治疗休克的基础手段,通过增加心脏前负荷提高心输出量,改善毛细血管灌注从而纠正微循环障碍,已被证实可以明显降低休克病死率。Pottecher等的研究发现,实施被动抬腿或液体复苏均可改善有容量反应性患者的全身血流动力学及微循环[9]。但微循环是否通过液体复苏改善受休克时间的影响。Ospina-Tascon等给予60名感染性休克患者输注1 000mL乳酸林格氏液或400mL白蛋白,并根据诊断脓毒症的时间将患者分为早期(24h内)和晚期(即48h后),发现两组患者液体复苏后心输出量和动脉血压均显著升高,但仅早期患者液体复苏后微循环灌注增加[10]。提示休克时需要早期液体复苏改善微循环和组织灌注。
(二) 血管活性药物配合液体复苏改善血液分流去甲肾上腺素为目前治疗感染性休克首选的血管活性药,但其对微循环的影响目前尚无定论。Jhanji和Dubin等应用去甲肾上腺素滴定平均动脉压至65mmHg时,微循环的血流未有显著增加[11, 12]。而Thooft等应用去甲肾上腺素滴定平均动脉压发现,灌注血管密度和血流指数显著增加,提示去甲肾上腺素治疗微循环障碍可能能够改善血液分流,但应用人群需进一步明确[13]。Xu及Fiorese Coimbra等对基础存在高血压的感染性休克患者应用去甲肾上腺素滴定平均动脉压,发现将平均动脉压滴定至患者平时水平可以改善患者的微循环,提示血管活性药物对微循环的影响还与血压目标相关[14, 15]。
多巴酚丁胺可以增加心肌收缩力从而提高心输出量,已被动物实验证实可以改善微循环。DeBacker和Hernandez等应用多巴酚丁胺治疗休克,发现患者灌注毛细血管密度和血流指数显著增加[16, 17]。Enrico等发现对于基础灌注毛细血管密度低于12mm/mm2的患者,应用多巴酚丁胺治疗有效。而另一种强心药物—钙离子增敏剂左西孟旦,也被提出可增加心肌收缩力、减轻内皮细胞粘附从而改善全身血流动力学和微循环分流。一项随机、双盲对照研究纳入40例感染性休克患者,分别接受左西孟旦或多巴酚丁胺治疗,发现左西孟旦组患者24h后舌下微循环血流速度的提高程度明显高于对照组。
硝酸甘油可以调节毛细血管张力、减少白细胞粘附及血小板聚集,被小样本临床研究发现可以提高微循环血流。但之后Boerma等进行的随机双盲安慰剂对照研究发现,与对照组比较,硝酸甘油组患者舌下微循环的血流指数未有显著增加,且应用硝酸甘油的前半小时内患者低血压的发生率为27%,高于安慰剂组17%,提示硝酸甘油对微循环的影响目前尚不明确。
四、小结综上所述,微循环障碍是休克的重要病理生理机制,在早期积极监测微循环改变的基础上增加毛细血管灌注、改善血液分流可能进一步改善休克患者的预后。虽然目前针对微循环障碍的研究较多,但研究多样本量小,质量不高,需要大样本、高质量的研究进一步证实多种治疗措施对微循环的影响。
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