微循环监测

二、微循环监测

微循环是指微动脉和微静脉之间的血液循环，直接参与细胞、组织间的物质交换。微循环障碍是指发生在微循环水平上的血管和血流的形态与功能紊乱。微循环障碍在发病学中具有普遍性，尤其在危重病的发生、发展过程中，进行微循环监测具有重要临床意义。

(一)微循环的构成

微循环是微动脉和微静脉之间的血液循环，直接参与细胞、组织的物质交换。微循环的组成随不同器官而异。典型的微循环构成包括微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌、毛细血管、动静脉吻合支、直捷通路和微静脉。微循环的血液可通过三条途径由微动脉流向微静脉，包括直捷通路、迂回通路和动静脉短路。

1．直捷通路　血液从微动脉经过后微动脉、通毛细血管至微静脉。此通路较直，流速较快，毛细血管管壁较厚，血流流速较快，经常处于开放状态。此通路的作用不是在于物质交换，而是使一部分血液通过微循环快速返回心脏。骨骼肌中直捷通路较多。

2．动静脉短路　血液从微动脉经过动－静脉吻合支，直接进入微静脉。动静脉吻合支的管壁厚，血流速度快，有完整的平滑肌层，血流流经这一通路几乎不进行物质交换。此通路多分布在人体皮肤、手掌、足底和耳郭，平时因动静脉吻合支的管壁平滑肌收缩而关闭。当环境温度升高时，吻合支开放，上述组织血流量增加，有利于热量的散发。环境温度降低时，吻合支关闭，有利于保存体内热量。在某些病理状态下，如脓毒血症休克时，动静脉吻合支大量开放，可加重组织缺氧。

3．迂回通路　血液从微动脉经后微动脉、前毛细血管括约肌、真毛细血管网，最后汇入微静脉。毛细血管穿插于细胞间隙，血流缓慢，互相连通成网络。毛细血管口径在5～8μm，管壁薄，由单层内皮细胞构成，通透性高。此条通路是血液与组织进行物质交换的主要场所，故又称营养通路。毛细血管通常交替开放，其开闭受后微动脉和毛细血管前括约肌的控制。安静时，骨骼肌中真毛细血管网大约只有20%处于开放状态，运动时，真毛细血管开放数量增加，提高血液和组织之间的物质交换，为组织提供更多的营养物质。

(二)微循环的调节

微动脉、后微动脉、毛细血管前括约肌和微静脉的管壁含有平滑肌，它们的舒缩活动直接影响到微循环的血流量。微循环能根据组织器官功能和代谢的需要，及时适当地改变管径、血压、流速、流量、血流分配和通透性等。微循环调节是一种综合性调节，主要包括以下方面:

1．代谢调节和自身调节　微血管周围环境如pH值、CO₂、O₂的量及代谢产物的浓度变化调节微循环称代谢调节。当局部组织代谢增强或血液供给不足时，CO₂、H⁺浓度增加，氧张力降低，局部代谢产物如腺苷等堆积，使后微动脉和毛细血管前括约肌舒张，开放毛细血管数增多，血液灌流量增加，结果是代谢产物被运走，组织细胞的氧供改善，有利于适应组织代谢增强的需要。此时后微动脉和毛细血管前括约肌在体液中缩血管物质的影响下发生收缩，真毛细血管血流量减少，又导致上述局部代谢产物的堆积，使后微动脉和毛细血管前括约肌舒张，血流又增加。循环中的缩血管物质，如儿茶酚胺，与局部代谢产物中的舒血管物质交互作用，使毛细血管轮流交替开放。自身调节是指血压在一定范围内波动时，微动脉、微静脉、毛细血管括约肌和后微静脉会发生相应地收缩和舒张，以保证微循环内血流量的稳定。当血压升高时，微动脉等血管平滑肌自动收缩，管腔缩小，使血流量维持稳定。血压降低时，微动脉等血管平滑肌自动舒张，使血管扩张，保证一定的微循环血流量。

2．神经体液调节　微循环通过神经和体液机制，维持循环功能稳定，保证脏器、组织需要的血供。微动脉和微静脉的平滑肌受交感神经支配，交感神经兴奋时平滑肌收缩，血管口径缩小。平时交感神经就向血管壁平滑肌释放一定数量的冲动，使微动、静脉地平滑肌维持一定的张力，血管口径维持在一定水平，以保证微循环内血流量的稳定。参与微循环调节的体液因子很多，常见的有儿茶酚胺、肾素血管紧张素、醛固酮、加压素、内皮素、5－羟色胺、心钠素等。

(三)微循环监测

1．微循环直接观察法　临床对人体微循环观测的部位主要是甲襞、球结膜，其次是唇、舌、皮肤、牙龈等。利用生物显微镜直接在活体上观察表浅的微血管，可以见到微血管的形态、血液流动状态、出血渗血、对刺激的反应等，连接电视录像装置加上自动测定口径和流速则可做定量测量和研究，也可注射荧光蛋白造影进行观察。作为一种无创性检查，临床上可以在短时间内作多次、多部位的动态观察。

(1)甲襞微循环检测　甲襞的表皮是复层鳞状上皮，上皮下为结缔组织突起形成的真皮乳头，每个乳头内一般有一支毛细血管，输入支、袢顶和输出支组成毛细血管袢，此形状如“发夹”状，血液从输入支基底部流入，经输出支基底部流出，在显微镜下容易被观测。因此，甲襞是观察微循环的良好部位，亦是临床微循环检查最常用的部位。正常的微循环图形为发夹形，血管直，输入支和输出支平行。毛细血管轮廓清晰，能清楚地观察到血管的形状，排列整齐，分布均匀，数目正常。甲襞微循环观测主要包括管袢形态、流态和袢周三个方面。

1)形态　包括清晰程度、排列、外形、数目、长度、口径、输入与输出支的比例、乳头下静脉丛、管壁张力等。正常的甲襞微循环图形为发夹形，血管直，输入支和输出支平行，输入支的口径1～3个红细胞大小，输出支l～5个红细胞大小。输入与输出支的比例为1∶2。血管清晰，排列整齐，分布均匀，数目正常，管袢张力正常。病理情况下可见管袢轮廓模糊，清晰度降低，毛细血管排列紊乱和出现异形管袢，血管袢数目可出现增多或减少，管袢张力减弱，甚至呈锯齿张或僵直状，有时表现为粗细不匀。

2)管袢的血流状态　包括血流颜色、血液流态、伴顶血流、血流速测定。正常情况下管袢内血液呈鲜红色、血流均匀，连续呈线状，管袢袢顶血流通畅。病理情况下可见管袢血液颜色呈暗红或紫红色，出现红细胞聚集，呈粒状或絮状，移动缓慢或靠近管壁，甚至出现血液分层现象。

3)襞微循环袢周　包括有无渗出、出血，边缘是否清晰。正常管袢周围无渗出现象，边缘清晰，透光好。还可以观察管袢对冷、热、针刺、药物等刺激的反应。

(2)眼结膜微循环检测　眼球结膜微血管表浅、清晰可以直接观察;球结膜底色白，与毛细血管内血液对比度好，容易观察。首先应全面观察球结膜各部位微循环变化(上下左右象限)然后在一个部位具体观察、测定。一般使用裂隙镜或生物显微镜在左眼颞侧球结膜，选择血管清晰部位观察。观察球结膜微循环时在一个视野内可以同时看到微动脉和微静脉以及毛细血管。观测内容包括微血管形态、血液流态和微血管周围状况。①微血管形态:眼球结膜微动脉和微静脉近乎平行，血流方向相反。微动脉中血流速消快，静脉中略慢，微动脉走行自微静脉呈波浪状;正常微动脉与微静脉口径比在1∶3以内。病理情况下可以出现微血管明显扭曲、打结现象。观测微血管有无增粗(瘤样膨大)，正常微血管从动脉开始管壁光滑，由粗渐细，然后由细渐粗，局部不应有瘤样膨大现象;毛细血管网交点计数在约1mm²的固定区域内，计数此区域内毛细血管与边界(血管)相交的数目，正常值不超过5个。②血液流态:与甲皱微循环检查一样，可使用示波器光点扫描法跟踪测定。在球结膜的微循环中。容易见到红细胞不同程度的聚集现象。一般将聚集分为I、Ⅱ、Ⅲ度或轻、中、重度。③观测眼球结膜微血管周围有无渗出、出血等。病理情况下眼球微血管周围出现渗出、出血，表现为微血管轮廓模糊，严重时可直接见到微血管外的血浆样物质和红细胞。

(3)舌尖微循环的观察　舌尖微循环是检查和了解体内未梢微循环功能状态的一种方法。检测方法是将舌法水平伸出，轻轻贴住玻片的圆形片凹，使舌尖与玻片接触，形成一个面积约为1．5cm×1cm大小的观察表面。显微镜放大倍数为30～60(目镜6×，物镜10×)。舌微循环观察内容包括:①每个显微镜视野舌乳头内血管丛数目;②选择微血管袢清晰可见的血管丛，计算每个乳头血管丛中管袢数;③观察舌乳头内微血管丛形态(树枝形、花瓣形、粗网形、发团形、栏栅形)，微血管血色，以及有否微血管渗出及出血;④观察微血管袢形态与张力，有否微血管袢顶淤血和微扩张血管袢;微血管袢内血液流动状态等。

2．微循环间接观察法

(1)皮肤温度测定　一般认为皮肤温度反映血液速度，故可测定皮温作为判断微循环的指标，脚趾温度的连续测定也可用于临床，如有人发现开胸做心脏手术后，外周的血管收缩，脚趾温度降低，过一定时间后收缩减轻，温度回升，如脚趾温度复原时间延长表明循环发生障碍。

(2)廓清速度测定　皮肤或肌内注入能释放伽马射线的惰性物质，测定被廓清的速度，可反映皮肤或肌肉的血液量，因其被清除速度与局部组织的血液量成正比，常用的是133氙(¹³³Xe)生理盐水液。皮内注射标记蛋白测定其清除速度也可反映皮肤通透性的变化。也有用惰性气体廓清法测定内脏微循环的，将胃窥镜的光导纤维与测定电极一起放入胃内，将电极紧贴胃黏膜，另一参考电极放在下肢皮肤上，然后经鼻吸入一定量的氢气，氢气进入肺泡后入血到达胃黏膜，达到峰值后逐渐下降，胃内电极将此变化连至放大记录系统，将氢浓度变化转换成电流，放大后记录其浓度变化曲线，根据氢下降速度算出减少一半所需时间，求出胃黏膜测定部位的血流量。

(3)激光多普勒测定　激光多普勒能测定组织表面微区中微循环的红细胞灌注流量，其原理是激光入射到运动微粒上，其反射或散射光要发生频移(偏离入射光)，即光学多普勒效应。频移量的大小可精确的反映运动微粒的速度，散射光的强度与运动的红细胞成正比。探测器能检测到这些细微变化，并将该变化经处理后利用计算机进行分析处理，得到血流情况的数据和反映血流—时间关系的曲线图。目前国外已有制成的特殊探头，可随内窥镜进入内脏(例如胃和肠)测定内脏微循环。

3．最新的微循环监测技术

(1)正交极化光谱技术(orthogonal polarization spectral imaging，OPS)　OPS是在偏振光活体显微镜基础上提出的一种新的无创性微循环检测方法，能够在器官表面直接观察微循环状态，其装置体积小、使用方便，可在临床进行实时微循环监测。OPS使用时需要高能光源，能对微血管的管径、红细胞流速、微血管密度等进行观测。但OPS存在一定局限性，容易造成模糊影像从而影响对毛细血管的观察。

(2)旁流暗场技术(sidestream dark field，SDF)　SDF是对OPS技术的改进，可更加清晰地观察器官的微循环状态。其工作原理是通过SDF探针直接放置于组织表面，探针中心所含的发光二极管发出530nm波长的光，穿透1mm深的组织，由于血红蛋白能吸收此波长的光，所以能清晰地观察到红细胞的运动，获得高质量的图像，用于自动分析。由于SDF成像所需能量较小，可以使用电池或连接到便携电脑进行操作。

OPS和SDF是近年来出现的直视下监测微循环的新技术，可以监测大脑、结膜、舌下黏膜、胃肠道黏膜等部位的微循环状态，从而指导临床治疗。其中舌下黏膜在临床研究最为常用，因为舌下黏膜在临床上容易获得，舌下黏膜与胃肠道黏膜在组织胚胎起源具有同源性，舌下微循环能够较好的反映内脏组织灌注。危重病人的舌下黏膜与胃肠道黏膜改变具有很好的相关性。

(廖亿兴　浦其斌)