何宗釗 , 鄧 莉 , 馬四清 △ , 李欣慧 , 王 皓

(1. 青海省人民醫(yī)院 重癥醫(yī)學科, 西寧 810007； 2. 青海大學附屬醫(yī)院 麻醉科, 西寧 810000)

現(xiàn)代重癥醫(yī)學方興未艾，早期由創(chuàng)傷、手術導致的膿毒癥、嚴重膿毒癥、膿毒癥休克及全身炎癥反應導致的多臟器功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)使臨床工作陷入困窘境地[1]。這向還處于發(fā)展初期的重癥醫(yī)學事業(yè)提出嚴峻挑戰(zhàn)[2]。膿毒癥休克的病理生理基礎是微循環(huán)障礙、毛細血 管擴張和通透性增加，使血容量減少，導致心排出量 降低、組織灌流量減少。其血流動力學的變化很復雜，心搏出量、血容量和周圍血管阻力三方面均會受累。有研究觀察微循環(huán)改變是否與大循環(huán)血流動力學參數(shù)存在明顯的相關性，盡管在治療過程中進行了大循環(huán)的復蘇，但微循環(huán)仍發(fā)生了變化[3、4]，微循環(huán)改變與發(fā)病率和死亡率的增加有關。微循環(huán)的復蘇似乎是一個很有吸引力的目標[5]，其目的是為了改善毛細血管中紅細胞的氧運輸，經(jīng)典的方法是增加灌注壓力，提高器官灌注量。然而，自從在臨床實驗中引入了微循環(huán)成像技術后，發(fā)現(xiàn)增加血壓是不可能對微循環(huán)灌注有益影響[6]；因此，尋找支持微循環(huán)的復蘇策略仍在繼續(xù)，對微循環(huán)研究具有重大的臨床意義。

高原缺氧可引起微血管和微血流發(fā)生改變，表現(xiàn)為:微血管收縮和細動脈口徑縮小，毛細血管血流緩慢、毛細血管壁發(fā)生改變，白細胞貼壁、翻滾、聚集、游出、毛細血管、細靜脈通透性升高，血液濃縮、血黏度升高、細靜脈中白細胞貼壁加大了毛細血管的后阻力，再加上紅細胞聚集，導致微血流速度減慢等特點[7]，與平原地區(qū)健康人微循環(huán)存在天然的差異。對于不同海拔漢族健康人大循環(huán)及微循環(huán)特征的對比研究目前仍無報道，特別是對更高海拔健康人的微循環(huán)特征研究空白，本項目研究目的是通過觀察不同海拔漢族健康人大循環(huán)及舌下微循環(huán)的特征，為高原重癥膿毒癥患者微循環(huán)衰竭復蘇尋找生理學依據(jù)，在治療嚴重膿毒癥患者時能夠在微循環(huán)復蘇時提供幫助，提高高原地區(qū)危重患者救治率。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取青海果洛(4100 m)漢族健康人(果洛組)28例(男17名, 女11名), 年齡(45.62 ±10.15)歲；青?；ブ?2600 m)漢族健康(互助組)人27名(男15名、女12名), 年齡(47.25 ±8.43)歲；上海(4米)漢族健康人(上海組)20名(男11名、女9名)，年齡(43.12 ±8.28)歲，檢查前均無明顯心肺功能異常。這項研究得到了青海省人民醫(yī)院倫理委員會的認可，每位志愿者參與研究前已告知研究目的、檢查過程和風險。他們每個人都閱讀并簽署了書面知情同意書。

1.2 納入標準

正常人納入標準，不患有任何基礎病的健康人，年齡≥18歲，≤60歲，所有志愿者均生活在當?shù)亍?8年。均沒有交替生活在高原與平原。

排除標準: 年齡<18歲的患者；口腔內(nèi)嚴重出血的患者；妊娠期患者；既往史有明確神經(jīng)系統(tǒng)疾病、精神心理疾病、癲癇、慢性肝、腎功能不全者。

1.3 微循環(huán)監(jiān)測方法

旁流暗場成像(sidestream dark field imaging，SDF)技術和后續(xù)的圖像分析進行符合國際共識[8]。SDF((Microscan?; MicroVision Medical, Amsterdam, The Netherlands)是一種手持活體的顯微鏡使微循環(huán)的直接可視化[9]?？梢暬拿娣e是1平方毫米。用紗布溫和去除舌下的唾液和其他分泌物，設備應用于舌下區(qū)域，要獲得理想的圖像應做下五點:(1)每次舌下觀察3個部位(左、中、右)；(2)避免探頭壓力對血流的影響；(3)及時清除接觸面的分泌；(4)仔細調(diào)節(jié)焦點和對比度；(5)高質(zhì)量的影像記錄技術。每人舌下于左、中、右3個不同部位分別采集穩(wěn)定、清晰的微循環(huán)圖像 ，每次記錄至少20 s，將記錄的視頻保存在硬盤中，后期使用電腦中的專用分析軟件AVA 3.0(MicroVision Medical)進行數(shù)據(jù)處理分析。視頻剪輯是盲目的離線分析由兩個隨機的調(diào)查人員隨機分析，以防止耦合。

監(jiān)測指標獲取方法 按DeBacker等2007年的國際共識[10]，將所采集的舌下微循環(huán)視頻片段按照隨機、雙盲法進行分析。使用半定量評分表，即血管直徑分類如下：(小:10～20 μm；中:21～50 μm;大:51～100 μm；更大100～10 000 μm)。血流速度分級如下：(沒有流:0、間歇流:1、緩慢流:2、連續(xù)流:3；no flow=0分，intermittent flow=1分，sluggish flow=2分，continuous flow=3分)。每個人舌下微循環(huán)視頻截取三幅圖分析，然后將分析的三幅圖結果取平均值。血管密度被量化為每平方毫米血管的數(shù)量血管密度指每平方毫米血管的數(shù)量。灌注血管比例指流速為2分和3分的血管占總血管數(shù)的百分比。舌下微循環(huán)圖像分析如下:監(jiān)測指標:總血管密度(total vascular density，TVD)：總血管數(shù)/總面積；灌注血管密度(Perfused Vascular Density，PVD)：(流速2+3)血管數(shù)/總面積；灌注血管比例(proportion of perfused vascular，PPV)：(流速2+3)血管數(shù)/總血管數(shù)；微血管流動指數(shù)(microvascular flow index，MFI)：探測到象限流速之和/探測到的總象限數(shù)，選取分析結果中的微小血管(small blood vessels)指標。

1.4 大循環(huán)監(jiān)測

CNAPTM-Monitor500(CNSystems Medizintechnik，格拉茨 ，奧地利 )連續(xù)無創(chuàng)血流動力學監(jiān)測儀(CNAP)監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)連續(xù)無創(chuàng)血流動力學監(jiān)測；右上臂安置測壓袖帶，并在右示指、中指安置測壓指套，通過 CNAP Monitor 500 ( Graz，Austria) 連續(xù)測定。連續(xù)心排量(cardiac output，CO)、每搏輸出量(stroke volume，SV)、平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)、心率(heart rate，HR)、脈壓差變異率(pulse pressure variation rate，PPV)、血管外周阻力指數(shù)(systemic vascular resistance index，SVRI)；應用脈氧監(jiān)測儀測得指脈氧(pulse oxygen，SPO2)。

1.5 血液指標檢測

血常規(guī)參數(shù)的檢測：應用日本希森美康公司，型號：XN—9000全自動血液分析儀，采用鞘流電阻抗/射頻技術和半導體激光流式細胞技術，測定參數(shù)：紅細胞( red blood cells count，RBC)、血紅蛋白(hemoglobin，HGB)、紅細胞壓積(hematocrit，HCT)、血小板(platelets，PLT)；凝血功能參數(shù)的檢測：應用日本希森美康公司，型號：Sysmex CS—5100全自動凝血分析儀，采用凝固時間測定法，測定參數(shù)：凝血酶原時間(prothrombin time，PT)、國際標準化比值(interntionl normlized rtio，INR)、纖維蛋白原(fibrin，F(xiàn)ib)、部分凝血活酶(activated partial thromboplastin time，APTT)、凝血酶時間(thrombin time，TT)。

1 .6 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 三組受試者血常規(guī)的比較

血常規(guī)的檢測顯示：與上海組比較，果洛組的RBC、HGB、HCT明顯升高(P<0.05)；互助組的RBC、HGB明顯升高(P<0.05)，果洛組和互助組的PLT指標明顯降低(P<0.05)；與互助組比較，果洛組的RBC、HGB、HCT明顯升高(P<0.05，表1)。這些結果表明，與平原地區(qū)健康人比較在高海拔地區(qū)健康人的RBC、PLT存在特異性改變。

Tab. 1 Blood routine comparison of healthy Han people at different altitudes or (P25，P75))

2.2 三組受試者凝血的比較

凝血功能的檢測顯示：與上海組比較，互助組PT、Fib、APTT、TT明顯降低(P<0.05)，果洛組的PT、INR、TT明顯降低(P<0.05)，而Fib明顯升高(P<0.05)；與互助組比較，果洛組的INR、TT明顯降低(P<0.05)，而Fib、APTT明顯升高(P<0.05，表2)。這些結果表明，在更高海拔地區(qū)健康人的凝血功能增強，易至高凝狀態(tài)。

Tab. 2 Comparison of blood coagulation in heal thy Han people at different altitudes or (P25，P75))

2.3 三組受試者大循環(huán)比較

大循環(huán)比較顯示：與上海組比較，互助組的CO、HR、SV、MAP明顯升高(P<0.05)，而SPO2明顯降低(P<0.05)；果洛組的CO、SV、PPV、MAP明顯升高(P<0.05)，而SPO2明顯降低(P<0.05)。與互助組比較，果洛組的SPO2明顯降低(P<0.05，表3)。這些結果表明，在高海拔地區(qū)健康人的心排量增加，血壓升高，血氧降低。

Tab. 3 Comparison of the healthy circulation of the Han nationality at different altitudes or (P25，P75))

2.4 三組受試者微循環(huán)的比較

微循環(huán)比較顯示：與上海組比較，互助組的TVD、PVD、PPV、MFI明顯升高(P<0.05)，果洛組的TVD、PVD明顯升高(P<0.05)；與互助組比較，果洛組TVD、PVD明顯降低(P<0.05，表4)。三組漢族健康人舌下微循環(huán)密度存在明顯差異，不同的海拔人群其舌下微循環(huán)密度截然不同，尤其互助地區(qū)舌下微循環(huán)明顯增加(圖1)。這些結果表明，在高海拔地區(qū)健康人的微循環(huán)明顯增加。

Tab. 4 Microcirculation comparison of Han nationality at different or (P25，P75))

Fig. 1 The sublingual microcirculation of the three groups of subjects is shown in the figure. Image scale=50∶1 (SDF collection)

3 討論

由于高原特殊的地理位置，低大氣壓、大氣中低氧分壓等因素，是地處高原的人體長期處在低氧環(huán)境，許多生理指標會出現(xiàn)明顯的改變[11]。在高原由于因缺氧刺激骨髓紅細胞系統(tǒng)，致紅細胞增加明顯，血液粘滯度增加，紅細胞在血管內(nèi)流動速度明顯減慢，可影響紅細胞與組織細胞的能量交換和氧的傳遞[12]，并且會出現(xiàn)微血栓形成，這種改變似乎與低海拔地區(qū)休克早期微循環(huán)的改變一直,會導致各種急慢性高原病的發(fā)生[13]。在本研究中發(fā)現(xiàn)，海拔越高健康人紅細胞、血紅蛋白、血細胞壓積表現(xiàn)就越高，機體為了適應紅細胞增生，改善紅細胞在血管內(nèi)的流動速度，會出現(xiàn)血小板的明顯減低，這在三組中比較也具有明顯的差異。同時發(fā)現(xiàn)三組凝血各項指標，海拔越高凝血功能越增強。

在本研究中發(fā)現(xiàn)HBC、HGB、HCT海拔越高其值越高；凝血指標在高海拔地區(qū)表現(xiàn)為增加；微循環(huán)指標TVD、PVD、PPV在中度海拔較高海拔明顯增加，而且微循環(huán)血流速度在高海拔地區(qū)明顯減緩；大循環(huán)CO、SV、MAP、PPV在高海拔地區(qū)明顯上升，然而SPO2海拔越高其越下降；那么這種生理性的改變有何重要的生理學意義？

我知道HBC、HGB客觀反映血液攜氧能力和蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況的指標，指標越高說明血液攜氧能力和蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況越好，有助于增強機體的代謝過程和提高運動員運動能力(或缺氧狀態(tài)下)[14]。在這項研究中，血管密度并不因海拔梯度升高而出現(xiàn)明顯增加，與紅血球數(shù)目及血球壓積不成正比例變化，變化機制深刻而特殊，其機制考慮：互助(2 600 m)地區(qū)相對果洛(4 100 m)地區(qū)血色素偏低，血流速較快，與上海(4 m)地區(qū)相比主要以增加微循環(huán)密度改善血液與組織液的交換；而果洛地區(qū)因紅細胞、血紅蛋白較互助及上海地區(qū)明顯增高，血液粘滯度增大，代償方式以減慢血流速度，增加營養(yǎng)物質(zhì)交換時間，同時其較高的心排量可增加血液輸出，增加攜氧量，而不是主要以增加微循環(huán)密度為主，故互助地區(qū)TVD、PVD較果洛地區(qū)為高；因此不同海拔高度微循環(huán)與組織交換機制可能不一致；這也是世居健康高原人適應高原的特殊生理機能所在，可能有其特殊的生理及病理學意義，值得深入研究。

總毛細血管密度的增加可能是與慢性缺氧效應相關，例如血粘度增加，紅細胞減少可變形性。動物研究已經(jīng)證明血粘度增加可減緩血液流動，通過增加壁切應力增加組織灌注量[15]，因此增加了微循環(huán)密度、血管舒張和/或增加CO；毛細血管增加紅血球的流入應該能夠在循環(huán)中增加血流量[16]。血液流動緩慢實際上是一種適應性反應，可用于增加紅細胞組織轉(zhuǎn)運時間和改善氧的擴散，允許增加組織中氧氣卸載的時間[17]。因為在毛細血管和線粒體之間的分壓梯度降低的情況下，減慢血流速延遲時間毛細血管網(wǎng)絡可能會增加氧的卸載，特別是在心輸出量高的時候，就像在運動時一樣。

微循環(huán)功能的改變與敗血癥的發(fā)病率和死亡率相關[18]。因此，弄清這些改變是否確實是正常生理的不利因素，或者可能是組織低氧血癥的一個重要特征，以及在這些條件下是否治療性增強微血管血流量具有優(yōu)勢，對于我們救治缺氧機制的患者極為重要。我們的發(fā)現(xiàn)高原健康人群微循環(huán)明顯較低海拔人群增加，而且與那些通過影響心臟、肺部或血管系統(tǒng)的疾病而又限制氧氣輸送的患者相關[19]。在高原膿毒癥患者的救治中，可能在液體復蘇，循環(huán)灌注方面的救治天然的有別于低海拔人群的救治策略，在危重癥中，損傷是一個普遍存在的問題，影響患者治療的決策通?；诜浅Ｓ邢薜摹坝矓?shù)據(jù)”，除了炎癥或急性組織損傷的指標之外，很少有生物標志物可用來指導這個過程。雖然對缺氧的耐受性傳統(tǒng)上被認為取決于對流輸送的增加，但最大限度地提供氧氣或利用氧氣的努力要么沒有益處，要么是有害的。因此，對健康個體缺氧適應相關微循環(huán)特征及其分子特征進行系統(tǒng)的識別和研究，對于了解危重患者對降低氧利用率的適應性以及幫助識別新的治療靶點具有重要意義。在未來的研究中我們將更加關注形態(tài)學與分子生物學的相關性。