原文标题：
Clinical review:Clinical imaging of the sublingual microcirculation in the critically ill-where do we stand?
原文作者：Rick Bezemer1,2*, Sebastiaan A Bartels1,2,3, Jan Bakker1 and Can Ince1,2
来源：Bezemer et al.Critical Care 2012,16:224
本文翻译：雷班长
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在危重患者（多）器官功能衰竭的发生发展过程中，微循环可能起着关键作用。危重患者血流动力学复苏的主要目的是恢复微循环灌注和组织氧合，防止器官持续缺氧，以维持主要器官功能。人们很早就已经认识到，对危重患者的干预措施应尽早进行，以宏观血流动力学参数为目标的早期复苏方案与随机化的最佳临床结果具有相关性。然而，即使介入治疗有效的优化了体循环血流动力学参数(如：心脏前负荷、心排血量、血压和中心或混合静脉血氧饱和度)，死亡率依然很高。由此可见，改善体循环的血流动力学指标并不能保证微循环得到改善。
在危重症特别是是脓毒症和休克中，微循环功能障碍受多种因素影响，如：内皮细胞损伤、白细胞-内皮细胞相互作用、凝血和炎症因子、血液流变学异常以及氧输送和耗氧量失衡等 。这种微循环功能障碍的特征是血流分布的异质性，一部分毛细血管没有灌注或低灌注，同时另一部分血管则是正常灌注甚至是强灌注。这样失控的血流异质性导致微循环低灌注区域发生缺血缺氧，这就是为什么监测宏观血流动力学和氧源变量不能发现微循环功能障碍的主要原因。因此，(早期)目标导向治疗不能仅限于体循环参数，还需要监测微循环、将微循环的复苏纳入整个复苏的治疗中，从而降低这些危重病人潜在的死亡率。然而迄今为止还没有这样的临床研究。
在本综述中，我们首先简述了微循环的临床成像，并描述如何分析微循环图像以测量微血管密度和灌注，以及微循环成像在重症监护患者中具有预后价值。然后，概述了可能改善危重患者微循环的干预措施(如：输液、输血和血管活性药物)，并提出了一项临床试验，旨在证明改善微循环的治疗方法可改善脓毒症和感染性休克患者的器官功能。最后，介绍了床旁微循环图像采集(图像采集稳定)和分析(自动图像分析)的一些最新技术进展，可能在微循环层面对应用复苏治疗策略的有效性提供即时反馈。
1971年Sherman及其同事引入了一种研究微循环的技术：入射暗场照明显微镜，并通过这个装置成功地对猫脑、肺、肾、肝、肠系膜和肠的毛细血管进行了观察和拍照。1987年，Slaaf及其同事开发了一种消除组织表面反射光的替代方法，用于对荧光显微镜照射下的微循环血管进行成像，在1999年Slaaf和他的同事改进技术装置引入正交偏振光谱成像技术(OPS)，并将其应用在一种手持式仪器上，通过OPS正交偏振光谱成像第一次在手术中观测到人脑微循环；自此以后，利用OPS成像对微循环功能障碍进行的研究开始大量出现。
尽管OPS成像在活体微循环成像领域作出了重大贡献，但仍存在一些缺点，如组织或红细胞的运动引起的图像模糊导致毛细血管的次优成像，这使得测量血流速度存在巨大困难。因此，在OPS成像的成功及其缺点的推动下，Goedhart及其同事开发出第二代微循环成像装置，被称为旁流暗场成像(SDF)。
为了评估干预措施和药物治疗的效果，可以分析微循环图像以评估微血管密度和灌注。为了评价微循环灌注，开发了一种半定量评分方法(即微循环流动性指数；MFI)，将微循环流动描述为“无流动”、“间歇性流动”、“连续缓慢流动”和“正常流动”；用总血管密度(TVD)以及灌注血管密度(PVD)来表示微循环密度；用PVD/TVD比值来表示灌注血管的比例(PPV)；当微循环图像中仅有直径<20μm的血管时，PVD也代表功能毛细血管密度(FCD)，<20μm的功能毛细血管被认为是微循环血流灌注的主要决定因素。
迄今为止，在急危重症领域出现大量的使用OPS和SDF成像观察舌下微循环的研究，特别是在脓毒症和休克诊疗领域，利用OPS和SDF监测微循环都具有重要的临床意义。 来自多个医疗中心的研究结果表明，舌下微循环的改变可能给临床医生提供有关脓毒症和休克的患者的预后信息。
微循环衰竭已被证明对脓毒症患者具有预后价值。复苏前的微循环功能障碍及其持续存在与发病率和死亡率增加有关。 De Backer及其同事发现，与存活患者相比，未存活脓毒症患者的微循环改变更为严重。 Sakr及其同事和Trzeciak及其同事后来也证实了这一点，他们表明，复苏后微循环血流的改善与器官衰竭和死亡无关，未存活患者的局部微循环血流明显增高、与存活患者相比微循环存在显著的异质性。在后来的一项研究中，Trzeciak及其同事证明，在脓毒症患者的序贯器官衰竭评估（SOFA）评分中，早期液体复苏期间微循环的灌注改善与器官衰竭的严重程度降低有关。
除脓毒症患者外，微循环功能障碍也可用于预测急性严重心力衰竭和心源性休克患者的死亡率，并且微循环血流量受损与接受大腹部手术的患者术后并发症的发生有关。越来越多的证据表明，在广泛的临床情景中，严重的微循环功能障碍与危重患者的发病率和死亡率有关。
虽然许多研究发现微循环功能障碍对重症患者的预后价值，但大多数研究都是单中心研究，仅限特定患者人群；Boerma及其同事进行了一项大型多中心国际观察研究，以调查重症患者中微循环改变的患病率。事实上，这也是在重症患者（> 400名患者）中进行的规模最大的微循环研究，该研究可能提供关于重症监护患者中微循环障碍的普遍性及其与潜在病理生理学的关系的有价值信息。此外，预计该研究将为未来的介入性研究提供基础，目标是微循环的重新定位。
Rivers及其同事开发了一种早期目标导向治疗方案，其中进行液体复苏直至中心静脉压为8-12 mmHg，使用血管活性药物以维持平均动脉压> 65mmHg，红细胞输注（静脉注射剂）将中心静脉血氧饱和度提高到70％以上。通过该治疗方案，Rivers及其同事显著降低了脓毒症休克患者的死亡率（标准治疗为31％对47％），这表明使用液体（血液）与血管活性药物联合进行的容量替代治疗对于严重脓毒症患者的复苏至关重要。
液体复苏
液体复苏旨在恢复循环流量并因此增加（脓毒症）休克患者的心排量和动脉血压的主要疗法。 Pottecher及其同事表明，严重脓毒症和脓毒症休克患者的舌下微循环灌注在液体负荷后得到显著改善。然而由于微循环的变化与大循环的变化无关，因此作者认为宏观血流动力学和微循环对流体负荷没有相同的剂量反应。Ospina-Tascon及其同事[35]也观察到这一点，他们研究了宏观血流动力学和微循环在脓毒症休克早期（诊断后24小时内）或晚期（诊断后超过48小时）阶段的液体负荷的反应。作者发现，尽管心排量和动脉血压显着增加，脓毒性休克早期液体负荷后微循环确实增加，但在脓毒症休克晚期没有增加。
在进行大腹部手术的患者中，Jhanji及其同事比较了每搏输出量与中心静脉压引导液治疗对微循环灌注和肾功能的影响。主要结果是，灌注微血管密度在脑卒中体积指导治疗组中保持正常，但在中心静脉压引导治疗组中下降。在中心静脉压引导治疗组中也更常发现急性肾损伤。然而，这一发现是在汇集来自两个方案组的数据后的事后分析，其他结果参数，如并发症发生率，死亡率，重症监护日和死亡率，在方案组和对照组中是相同的，尽管微循环得到改善。
这些研究表明，液体负荷是微循环复苏的有效第一步。此外，Dubin及其同事在脓毒症患者的随机对照研究中证实，与早期目标导向治疗中的晶体液相比，6％HES / 0.4胶体溶液具有更好的微循环灌注能力。然而，在这项研究中没有评估基线微循环，因此很难理解24小时的差异是由于基线差异还是不同类型液体的特定影响造成的。此外，尚无结果数据显示合成胶体相对晶体的益处。
输血
OPS和SDF成像都被用于研究红细胞（RBC）输注对微循环的直接影响。 Sakr及其同事使用正交偏振光谱成像研究了35名脓毒症患者的舌下微循环，发现虽然RBC输血后平均动脉压和氧输送增加，但氧摄取和微循环参数没有明显增加。相比之下，我们的研究组证实，在心脏手术患者中输入一至三个RBC单位后，舌下微循环密度和组织氧合作用增加，平均年龄为18天。在这项研究中，我们能够通过促进红细胞向微循环的输送来验证输血是否有效改善向组织的氧运输，并确定了实现这一过程的机制：即，不是通过增加微循环流速而是通过增加微循环密度来实现。填充空的毛细血管，从而减少氧气扩散到组织细胞的距离。然而，这是否会导致氧消耗的改善仍有待研究。与Sakr及其同事的研究结果平行，我们最近进行了一项试验性研究，以研究红细胞输血改善成人脓毒症患者微循环密度的效果，并发现这些患者输血后微循环无改善。对此的潜在解释是，在脓毒症中，血液流变学改变和受损的宿主微循环（如，内皮和糖萼）可能降低RBC输注在微循环水平上纠正贫血的功效。但是，这需要进一步研究。
血管活性药物
血管活性药物如去甲肾上腺素，肾上腺素，多巴胺，多西泮和多巴酚丁胺常用于低血压（脓毒症）休克患者，以增加血压和恢复宏观血液动力学状态。 Boerma和Ince 综述了这些药物对微循环的影响。一般的发现是，血管活性药物虽然可以有效的提高血压，但可以对微循环产生各种影响。 Jhanji及其同事在脓毒症休克患者中发现去甲肾上腺素在增加血压的同时，对促进微循环血流完全无效。在Jhanji及其同事的另一项研究中发现，采用脑卒中体积引导液体治疗和低剂量多西拉明输注的治疗方案增加了氧输送和中心静脉血氧饱和度，同时显著改善了舌下和皮肤微血管血流，而单独的每搏输出量引导液治疗与宏观血流动力学和微血管血流的适度改善有关。在一项类似的研究中，Dubin及其同事发现，低血压患者的去甲肾上腺素能够增加微血管的流量，但在同样低血压的患者中，去甲肾上腺素实际上会减少正常微循环微血管的流量。这些研究强调单独使用固定的血压目标来指导复苏并不能保证改善微循环。虽然在早期的一项研究中，De Backer及其同事已经证明，在使用或不使用肾上腺素药物治疗的患者中，灌注血管的比例相似[1]，但他们后来在脓毒症休克患者中显示多巴酚丁胺输注（5μg/ kg /分钟）显著减少非功能毛细血管的比例。作者进一步在一部分患者中表明，局部应用乙酰胆碱可以进一步改善微循环灌注，这表明多巴酚丁胺输注虽然增加了微循环血管密度，但并没有完全打开微循环。
如上所述，乙酰胆碱的血管舒张作用能够在患有严重脓毒症的患者中增加舌下微循环的毛细血管密度。与此相符，Spronk及其同事发现静脉输注硝酸甘油改善了感染性休克患者的微循环灌注。然而，在一项针对脓毒症患者的安慰剂对照随机试验中，Boerma及其同事在实施方案驱动的复苏终点后未发现静脉输注硝酸甘油的这种有益效果。作者显示，在重症监护的最初24小时内，所有组的微循环血流均有相同的变化，而硝酸甘油没有显着影响。相比之下，在心源性休克期间，Den Uil及其同事发现硝酸甘油以剂量依赖的方式改善了舌下微循环。有趣的是，观察到的微循环改善与心输出量或动脉血压的变化无关，并在停止输注硝酸甘油后消失。正如Trzeciak及其同事广泛讨论的那样，正在研究用于一氧化氮给药的替代途径（例如，吸入的一氧化氮）以改善微循环而不会恶化大循环。
另一种具有改善重症患者微血管功能的药物是重组活化蛋白C（APC），它可以减少脓毒症中不受控制的炎症和凝血级联以及纤维蛋白溶解受损[48,49]。 Bernard及其同事已经证明，外源性APC给药显著减少了严重脓毒症患者的器官衰竭并提高了生存率，尽管Silva及其同事后来对此进行了质疑。 De Backer及其同事报道，严重脓毒症患者在接受持续输注APC时灌注微血管的比例增加。一旦APC输注停止，微血管灌注暂时减少。作者进一步表明微血管灌注的改善与高乳酸血症更高速度的消退相关。
越来越多的证据表明，在广泛的临床情景中，微循环功能障碍与发病率和死亡率相关，即使在有效优化大循环血流动力学的干预措施之后，高死亡率仍然存在，尤其是脓毒症患者。 因此，不是单独限制对大循环靶标的治疗，而是可以结合微循环靶标以潜在的降低这些重症患者的死亡率。迄今为止，还没有这样的临床研究存在，因为床边技术不能实时评估微血管密度和灌注。 然而，微循环图像采集和分析领域的最新技术进步可能允许通过在微循环水平上应用治疗策略的功效的即时反馈来进行这种微循环靶向复苏。
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