翻译/总结：吉英露 编辑：席绍松
摘要
血流动力学复苏的目的是优化器官的微循环，以满足其氧气和代谢需求。临床医生目前对器官微循环中发生的事情一无所知，这使他们无法在组织水平上实现额外的血流动力学复苏。事实上，临床医生永远不知道在大血管血流动力学优化后，是否真的能实现微循环和组织氧合的优化。未来的挑战是拥有无创、易于使用的设备，能够在床边对微循环进行可靠的评估和即时定量分析。床边有不同的微循环评估方法；它们都有优势和挑战。自动化分析的使用和未来将人工智能引入分析软件的可能性可以消除观察者的偏见，并为微血管靶向治疗方案提供指导。此外，为了获得医务人员的信任和支持，以满足监测微循环的需要，有必要证明将微循环分析纳入指导血流动力学复苏的推理中，可以预防器官功能障碍，改善危重患者的预后。
正文：
引言
传统上，血流动力学复苏的核心是血压和心输出量；然而，这些测量并不能完全反映组织灌注。最近强调的是组织灌注的临床体征，如毛细血管再充盈时间和皮肤斑点，是迈向灌注驱动复苏的重要一步。然而，这些类型的皮肤灌注评估技术受到了严重的限制，因为这些指标评估了相对较大的组织体积，使用这些技术可能会隐藏其他微循环的变化。
在不同来源的休克患者中，大量的研究一致表明，持续的微循环改变与器官功能障碍和死亡率相关。600多篇论文强调了微循环的临床相关性的床边监测。2018年，欧洲重症监护协会特别工作组发布了微循环评估指南。
未来的挑战是将微循环监测从一项重要的研究工具转变为临床医生使用的一种必要的床边监测技术，基于微血管参数的个体化血流动力学复苏。本文的目的是提供危重症患者微循环监测现状的最新进展，并提出指导治疗的方法。我们提出了它在未来血流动力学监测中的潜在作用，以及它如何影响危重患者的血流动力学管理提出了观点。
为什么微循环的研究对于指导ICU的治疗策略至关重要？
微循环对氧气运输的两个主要决定因素是对流（例如，携带氧气的红细胞流动）和弥散（例如，氧气必须从红细胞移动到细胞的距离）。与微循环的对流（如红细胞血流速率）和弥散（如功能毛细血管密度）容量相关的参数用来量化微循环的功能状态。ICU中使用的血流动力学策略大多集中于促进血液流动和动脉氧输送（对流）。然而，实现足够的融合能力对于最佳的氧气输送到组织中也至关重要，这是一个只能通过直接观察微循环来测量的变量。例如，如果增加的红细胞数量不能弥补红细胞团块的稀释，如果组织水肿导致红细胞和组织细胞之间的弥散距离增加，使氧气更难到达组织细胞，则在液体治疗期间微循环的弥散能力可能会受到损害。了解氧气转运到细胞的这两个主要组成部分对于更好地指导血流动力学策略至关重要。
对微循环的分析使临床医生能够了解血液中不同成分的行为及其内皮细胞和糖萼层的相互作用。例如，通过手持活体显微镜（HVM）观察，不仅可以详细量化直接负责向组织输送氧气的红细胞行为，还可以观察和定量白细胞的行为。微循环的可视化也允许间接评估糖萼层的完整性。事实上，糖萼层受损会使更多的红细胞偏离，接近内皮并穿透糖萼层的可渗透部分。有人建议计算红细胞的动态横向运动，作为糖萼层完整性的间接逆测量。
血流动力学复苏的目标是满足各器官的氧气和代谢需求，这只能通过优化微循环来实现（图1）。我们希望通过优化血压、脑卒中量等宏观血流动力学变量来实现这一目标。但我们永远不知道，在大血管优化后是否真的实现了微循环和组织氧合的优化。微血管血流和密度的减少通常通过优化大循环来纠正，因为大循环和微循环之间存在血流动力学的一致性。另一方面，在微循环中发生改变的情况下，优化大循环可能无法改善组织灌注。由于微循环受损是由多种因素引起的，包括血液粘度的改变、内皮功能障碍、糖萼降解和/或微血栓/微聚集，许多问题不能通过经典的血流动力学干预来纠正。另一个风险是根据微循环的需要过度优化大循环，最终导致液体超载或过度使用血管升压药，这在组织氧合方面往往是有害的。临床医生目前对器官微循环中发生的事情一无所知，这阻止了他们通过靶向微循环进行个性化复苏。例如，Harrois等人发现，脓毒性休克患者在进行大血管血流动力学优化后，肾皮质微循环恢复有显著差异。事实上，在一些患者中，肾皮质微循环是令人满意的，而在其他患者中，这种微循环的改变持续存在，并与急性肾损伤的发展有关。Watchorn等人的结果表明，在脓毒性休克患者中，急性肾损伤的严重程度与肾皮质灌注不足相关，而与大血管优化无关。
对成人和儿童患者不同休克状态的临床研究一致表明，微循环改变的持久性以及大循环和微循环之间的一致性的丧失，比全身血流动力学和生物参数更敏感、更具体地预测了器官衰竭和不良后果。先前的研究表明，脓毒症患者的微循环血流有明显的异质性，在灌注的毛细血管旁存在闭塞的毛细血管，导致微循环分流，从而导致脓毒症患者的摄氧能力下降。与脓毒症中氧提取的减少相反，最近一项关于COVID-19微循环反应的研究发现，微循环对COVID-19诱导的低氧血症可增加其氧提取能力。COVID-19诱导的微循环氧提取能力的增加归因于功能毛细血管密度和毛细血管红细胞压积的增加。但是，由于炎症诱导的内皮和糖萼的改变，以及伴随的促凝状态，适应性反应可能受损。
对微循环评估的潜在兴趣的另一个说明性例子是对流体反应的评估。虽然一直强调脑组织量对液体输注的反应，但微循环可能代表了组织灌注中更多的反应因素。Ospina等人的一项研究发现，输液可以改善脓毒症早期的微循环，但在后期不能。此外，Pottecher等人表明，在脓毒性休克患者中，第一剂而不是第二剂可以改善微循环，与脑卒中量无关。在这两个试验中，微循环效应都与全身系统缺陷分离。Pranskunas等人报道，微循环灌注改善融合治疗器官功能，而微循环灌注最初正常或微循环未因液体治疗而改善的患者，其器官功能没有相关改善。这种区别在本研究中不能通过测量脑卒中量来实现。事实上，这些发现强调了微循环在对液体反应中的重要性，并支持了评估微循环以及指导液体滴定的必要性。
因此，有必要将微循环分析纳入指导血流动力学复苏的推理中，以预防器官功能障碍，改善危重症患者的预后。基于大循环参数的血流动力学个体化是血流动力学优化的不完整观点，微循环必须考虑在内。
今后我们将如何评估和分析ICU中的微循环？
有许多不同的方法来评估患者床边的微循环（表1）；它们都有优势和未来的挑战。重要的是要考虑到，许多先进的工具将无法被中低结局的卫生保健系统获得，而微循环工具的可获得性对于广泛应用战略是重要的。
最近引入和验证的自动化微循环分析软件，允许微循环引导治疗的即时护理应用，是在床边引入手持显微镜技术的重要一步。它提供了定量的微循环功能参数，包括功能毛细血管密度和红细胞速度，允许区分微循环的分流和对流改变（图2）。添加了新的功能参数，如毛细血管红细胞压积、组织红细胞灌注和活化白细胞的量化，提供了更多关于微循环改变性质的信息。这些变量有助于表征COVID-19患者的微循环改变。微循环增加毛细血管-血细胞比容与系统-血细胞比容和FCD的能力仅存在于SOFA评分低于10分的COVID-19患者中。相反，SOFA评分≥10的COVID-19患者无微血管适应性反应。微循环的实际评价中缺失的部分是对微血管O2输送和局部代谢的评价。不同的适应光学可以允许测量血红蛋白水平和氧饱和度。此外，通过紫外吸收分析来评估线粒体的局部氧化还原状态也是可行的。在未来，手持重要显微镜可能会整合这些不同的光学器件，这将提供一个独特的机会来评估微血管水平的氧气输送和代谢，以及其对线粒体功能的影响。
当微循环信息从器官本身的微循环中获得时，微循环监测将进一步扩大。事实上，先前的研究已经评估了各种临床条件下的皮肤、结膜、甲襞、直肠、造口和阴道微循环，尽管微循环是迄今为止研究最多和临床相关的微循环。尽管一些实验研究表明其他器官表面之间存在一致性，如肠道和肾脏微循环，但可以想象，不同器官表面的微循环层之间的行为存在差异取决于临床情况。通过观察白细胞动力学改变、病原体的存在和/或微血栓的存在，包含有关微循环炎症激活的信息是一个有趣的潜在方向。除了观察不同器官表面的不同的微循环层外，观察组织细胞甚至亚细胞结构，也可以提供关于组织损伤的性质和器官功能的更详细的信息。这将需要更高的放大倍数的HVM。HVM下气泡的存在可以导致额外的放大，显示单个实质细胞膜间连接，甚至使细胞核清晰可见。
床旁监测患者器官微循环的一种有趣的技术是超声造影（CEUS），它使用稳定包膜（磷脂或蛋白质包膜）包围的气体微泡。目前不同的可用软件可以执行这种定量分析。肾超声造影已被提出用于量化各种条件下患者的肾微循环，如肾移植，或血管扩张性休克的心脏手术。超声造影也有可能检测ICU患者的液体复苏和血管升压治疗的肾微血管的影响。该技术与微循环血流成像技术的应用目前正在研究中，目前仍保留用于临床研究。事实上，它的使用需要标准化来控制结果的异质性，特别是在使用微气泡丸时。
研究人员提出了几种评估外周灌注的技术。皮肤灌注的改变可能发生在大血管血流动力学变量的改变之前，先前的数据表明，尽管大血管优化，但这些改变的持续存在与更高的死亡率相关。数据支持准确评估毛细血管充盈时间（CRT）至少与作为复苏目标的血乳酸水平一样有用。在最近的一项前瞻性研究中，使用皮肤激光多普勒检测循环休克患者的皮肤血流（SBF）受损。非幸存者的SBF值低于SBF持续钝化的幸存者。基线SBF和SBF热刺激都比血乳酸、Scvo2、CRT和外周灌注指数（PPI）更能更好地预测ICU死亡率。这种周围灌注评估技术是未来令人兴奋的工具。现在的挑战是证明它们是可复制性的，可以指导复苏和减少器官功能障碍。此外，这些皮肤灌注变量与肾、心、脑等重要器官的微循环和功能之间的关系仍需进一步研究。
自20世纪70年代以来，近红外光谱（NIRS）作为评估组织氧合的无创方法进行了研究。它已被评估为手术过程中的一种潜在的监测工具，特别是在心脏手术中，或在ECMO患者中评估脑氧合。它也被用于评估脓毒症和创伤性失血性休克中的肌肉组织氧合。与血管闭塞试验（VOT）相关联，NIRS提出了一种组织O2提取和微血管反应性的动态参数分析。再灌注期StO2恢复较慢是脓毒症患者死亡率的独立预测因子。
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