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血流动力学调节的生理机制

脓毒性休克是指脓毒症所导致的氧供应无法满足组织细胞生理活动及器官功能需求的一种状态，它比单纯的脓毒症致死率更高。在临床上，通常定义为在充分液体复苏的基础上，仍需要血管活性药物维持MAP高于65mmhg，并且血乳酸高于2mmol/L（18mg/dL）。复苏措施有效的前提是在全身血流动力学与微循环之间形成一致。也就是说，全身血液循环参数的纠正必须与微循环灌注、组织细胞氧供以及组织细胞正常生理功能的改善情况相平行。在许多休克的状态下，虽然MAP已经恢复，但组织细胞仍维持在灌注不足的状态。

在复苏过程中这种血流动力学改变的不一致性潜在的病理生理学机制可能包括炎症反应的失调，细胞因子风暴，氧自由基的过度活化，内皮细胞表面糖萼的降解与脱落，内皮细胞功能障碍与通透性增高、线粒体功能障碍等。

全身血流动力学的参数纠正之后微循环灌注不足仍持续存在的现象已经在大量研究中被观察到，而且往往会导致更差的预后。Ince提出了四种不同类型的微循环改变，这可能是微循环与大循环血流动力学不一致的基础：

I型（阻塞性）：异质性微循环血流，即在正常毛细血管周围存在阻塞的毛细血管，在全身血流动力学参数恢复正常后，持续存在此种类型的微循环功能障碍，往往会造成不良的预后。全身血流动力学参数与微循环灌注同步改善的患者器官衰竭的风险更低。

II型（血液稀释/贫血）：贫血或血液稀释导致毛细血管密度减低。血液的稀释可以导致红细胞充盈的毛细血管减少，进而导致氧气在携氧红细胞和组织细胞之间的扩散距离增加。

III型（低灌注）：血管收缩或填塞引起的微循环流量减少。动脉血管收缩导致微循环缺血，或静脉压力升高，从而导致微循环填塞。

IV型（分布型）：毛细血管渗漏引起组织水肿，进而导致红细胞与组织细胞之间扩散距离增加。

关于舌下微循环评估的第二个共识是在2018年发表的，它引入了一个分类系统，以更好地描述微循环改变，而不仅仅是基于脓毒症的背景下。此分类包括：

I型：完全停滞的毛细血管（循环停滞，血管活性药物过度使用）

II型：有血流的毛细血管数量减少（血液稀释）

III型：在有血流的血管旁边存在停止流动的血管（脓毒症，出血，血液稀释）

IV型：毛细血管内血流高动力状态（血液稀释，脓毒症）

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内皮细胞与凝血的作用

正常的微循环可以通过自我调节机制保证微循环血流在一定范围内不受体循环血压改变的影响，维持充分灌注的毛细血管网（图20.2）。这种自动调节系统中最重要的角色就是内皮细胞。

内皮细胞糖萼是一层附着于血管腔内皮细胞表面带负电荷、富碳水化合物的物质，由蛋白聚糖、糖蛋白、唾液酸、粘多糖（GAGs）、血浆蛋白等组成。多种蛋白质如白蛋白、纤维蛋白原、纤连蛋白、血栓调节蛋白、抗凝血酶III、超氧化物歧化酶、细胞黏附分子等均与GAGs相互作用。

内皮细胞糖萼控制着毛细血管通透性，在其中起到屏障的作用。

糖萼上的负电荷可以阻止一些带负电荷的蛋白质如白蛋白渗漏至血管外，从而也阻止了液体向血管外的渗漏。糖萼还可以起到阻拦白细胞与内皮细胞之间黏附过程的作用，所以在内皮细胞活化过程中糖萼的脱落可能是炎症反应发生的关键因素。糖萼可能还作为机械感受器，介导了剪切力作用下一氧化氮的释放。血管内皮的通透性在调节血管内和组织间隙之间体液平衡以及调节器官的生理功能方面均具有重要意义。

在脓毒症过程中，内皮细胞糖萼被在炎症反应过程中激活的各种酶所降解，比如金属蛋白酶、肝素酶和透明质酸酶。在炎症状态下这些酶被活化氧自由基、TNF-α、IL-1β等所激活。还有研究发现在脓毒症时糖萼的厚度明显降低。一些观察性研究发现，内皮损伤标志物的水平与脓毒症严重程度之间存在相关性。糖萼的降解导致了血管通透性增高、血管的过度扩张、微血管血栓形成以及白细胞的大量黏附。

炎症反应介导的糖萼降解可能会导致脓毒症中的器官功能障碍，如急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、急性肾功能衰竭和肝功能障碍。多种炎症因子均已被证实与糖萼的降解过程有关，如TNF-α、IL-1β、,IL - 6、IL- 10。

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微循环的评估

5.1 微循环的目标

大循环的参数（如MAP）并不能很好地预测心输出量。在血流量减少的初期，机体往往可通过交感神经反应以及神经调节系统来维持MAP的恒定，因此，对于休克的早期评估，MAP并不是一个好的指标。事实上，全身的血液动力学参数的改变并不标志着休克的开始，而仅仅表明心血管系统已开始失代偿，对微血管血流的监测才使休克的早期发现成为可能（图20.3）。

5.2 临床评估

5.2.1 毛细血管再充盈时间

毛细血管再充盈时间(CRT)定义为远端毛细血管床(比如指端)受压褪色后在压力去除后重新变为潮红色所需的时间。一直以来，CRT的正常上限被认为是2 s，但最近的一些研究表明，CRT的正常上限是3.5-4.5 s。然而，CRT受到多种因素的影响，比如年龄、体温等，在不同的检查者之间也存在着主观因素的差异。

Hernandez等报道了CRT和中心到趾端的温差(Tc-toe)两种参数的改善，比中心静脉血氧饱和度(ScvO2)和中心静脉-动脉CO2分压差(P[cv-a]CO2 gap)等代谢参数更能预测复苏的成功。在他们的研究中，CRT和Tc-toe在6h内恢复正常，均与复苏成功独立相关。这或许提示我们，在评估外周灌注情况时，CRT和Tc-toe等非侵入性指标完全可以替代有创性指标。

经过初步复苏治疗后，CRT检测提示外周灌注仍持续异常的患者，往往更容易发生各种并发症比如器官功能衰竭，最终存活率也更低。

5.2.2 皮肤花斑

皮肤花斑的定义是一种青紫色的皮肤变色，并呈现明显的斑片状改变，通常表现在肘部或膝盖附近。这是小血管收缩的结果，通常被认为反映了皮肤灌注的异常。皮肤花斑评分系统是根据从膝盖到外周的花斑扩张范围，评为0到5分，是一种简单可靠的用于评估外周灌注的工具（图20.4）。在ICU的患者中，较高的皮肤花斑评分已被发现与更高的死亡率相关。

5.3 生化指标

生化指标是反应整体灌注情况的常用指标，不论在ICU还是普通病房均被广泛应用。混合静脉血氧饱和度(SvO2)、ScvO2、乳酸和P[cv-a]CO2间隙是最常用的指标。

5.3.1 SvO2和ScvO2

利用SvO2，通过Fick公式可以计算心输出量：

SvO2= SaO2-（VO2/心输出量*Hb*1.34）

（Hb为血红蛋白浓度，SaO2为动脉氧饱和度，VO2为全身氧耗）

当SaO2、VO2和Hb保持不变时，心输出量的下降首先会导致氧摄取速率的增加，之后便导致SvO2的下降。SvO2的正常值在70%到75%之间。SvO2的测量需要使用到肺动脉导管，但ScvO2可以从中心静脉导管中简单获得，虽然二者有轻微差异，但通常可用ScvO2替代SvO2。

5.3.2 乳酸

乳酸可能是脓毒症复苏中最常用的生化指标，它测量最便捷快速，可通过POCT检测（即时检测）快速完成。与SvO2和ScvO2相比，乳酸的测量并不需要中央静脉通路。

乳酸是无氧代谢的产物，因此可以提示组织供氧不足或代谢不良。乳酸被纳入最新的脓毒性休克的定义中。在排除血容量不足的前提下，乳酸水平>2 mmol/l和需要血管活性药物维持MAP >65 mmHg两因素被认为与死亡率>40%相关。已有研究证明，乳酸清除率对复苏的指导作用并不亚于ScvO2的监测。

5.3.3 中心静脉-动脉CO2分压差

P[cv-a]CO2分压差可作为大循环和微循环评估的辅助指标。使用中心静脉导管，可以测量ScvO2来反映组织缺氧的情况，也可以计算P[cv-a]CO2分压差来反映心指数。经过24小时治疗后仍有持续的P[cv-a]CO2分压差>0.8kPa (6 mmHg)，被发现与较高的死亡率有关。

CO2的溶解度是O2的20倍，因此是一个更敏感的反应低灌注的指标。当由于灌注不足或毛细血管功能障碍导致氧气弥散障碍时，CO2仍可以进入静脉系统。如果一个患者ScvO2 >70%且乳酸水平持续升高，此时P[cv-a]CO2分压差的升高可能反映了微循环水平上的O2弥散障碍。

5.4 外周灌注指数

外周灌注指数是基于指脉氧测量信号进行的分析，是外周组织脉搏血流与非脉搏静态血流的比值。它是一种无创的方法，使用无处不在的脉氧仪即可进行测量。在Lima等人2002年的一项研究中，采用外周灌注指数