麻醉与微循环胡兴国课件

麻醉与微循环胡兴国微循环与微循环障碍的近代概念评估微循环状态的方法麻醉期间微循环和组织灌注的变化术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环麻醉与微循环微循环与微循环障碍的近代概念

评估微循环状态的方法麻醉期间微循环和组织灌注的变化术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环麻醉与微循环微循环与微循环障碍的近代概念一般所指的微循环是指血液微循环。微循环的血管肉眼不易看清，直径一般小于100μm。

微循环单位（microcirculatoryunit）：是各组织、器官内最小的功能-形态联系单位。微循环：是一个结构不同而功能相似的“匀化系统”（homogenizedsystem）。微循环：是一个“交换系统”（exchangesystem）。

微循环与微循环障碍的近代概念微循环可以作为很多病理过程和疾病的原发或继发的应答器官（responseorgan）

微循环障碍：主要是指在微血管与微血流水平发生功能或器质性紊乱，从而造成微循环血流灌注障碍。临床上最常见的灌注障碍包括:（1）低灌注状态（hypoperfusionstate）或称低血流状态（low-flowstate）；（2）无复流现象（no-reflowphenomenon）和（3）缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusioninjury）。微循环与微循环障碍的近代概念微循环与微循环障碍的近代概念评估微循环状态的方法麻醉期间微循环和组织灌注的变化术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环麻醉与微循环VellingaNAR.评估内脏血流改变的临床研究结果不尽一致:低温CPB时内脏血流并不减少,或内脏血流降低19﹪脓毒症(sepsis)ClinicaltrialshavesuggestedthatvolatileanaestheticsingeneralandsevofluraneinSURGERY,2007,114:563-569（2）无复流现象（no-reflowphenomenon）和（3）缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusioninjury）。高速摄影机：每秒8000-30000帧的高速摄影可以确切定量显示血细胞流速、流态、轴流和边缘流硬膜外麻醉对微循环的影响2006;141:1132-1140微循环单位（microcirculatoryunit）：是各组织、器官内最小的功能-形态联系单位。1997,78:95-96图示在麻醉和外科手术期间免疫活性的可能调节因素。sublingualmicrocirculationSandersRDetal.在心脏手术时应用吸入麻醉药和尤其是七氟烷具有良好的心脏保护作用和抗炎作用CriticalCare,2009,13(2):R40脓毒症(sepsis)sublingualmicrocirculationJAnesth,2008,22:155–162图示在麻醉和外科手术期间免疫活性的可能调节因素。评估微循环状态的方法常用的观察微循环的方法

高速摄影机：每秒8000-30000帧的高速摄影可以确切定量显示血细胞流速、流态、轴流和边缘流显微镜和电镜技术：相差显微镜用于活体动物实验观察；利用荧光显微技术透视电镜技术与电视技术和图像分析技术可以对微血管进行一维、二维（表面积）和三维（交换面积、体积密度）参数测量及观察微血管腔内、腔外的细微结构

已经在实验室和临床验证阶段的方法舌下CO2张力计，经皮PO2和PCO2检测仪，组织氧电极，近红外光谱仪（nearinfraredspectroscopy，NIRS），正交偏振光谱（orthogonalpolarizationspectral，OPS）成像和旁路暗场（sidestreamdrak-field，SDF）成像，激光多普勒流量（LDF），微透析仪等

评估微循环状态的方法评估微循环状态的方法正交偏振光谱成像OPS旁路暗场成像SDFSDFsublingualmicrocirculation目前研究中代之而起的微循环障碍的监测①研究脓毒症、重症休克、多发创伤时的全身性炎症反应综合征以及单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞的功能异常；各种细胞因子、炎症介质的作用等；②研究缺血再灌注损伤的机制及氧自由基损伤，细胞钙超载，细胞损伤和凋亡的基因调控，蛋白组学变化；③监测整体氧供和氧需的关系，监测局部静脉血氧饱和度，胃黏膜pH等；④监测出、凝血机制的变化和微血栓的形成；⑤研究血液流变学；⑥微循环血流动力学监测评估微循环状态的方法微循环与微循环障碍的近代概念评估微循环状态的方法

麻醉期间微循环和组织灌注的变化

术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环麻醉与微循环麻醉期间微循环和组织灌注的变化正常及病理生理状态下静脉麻醉药和强效吸入麻醉药对微循环的影响氯胺酮:拟交感作用丙泊酚和硫喷妥钠:通过中枢作用而抑制交感神经系统的活性丙泊酚通过抑制cAMP的生成，抑制心肌细胞的β-肾上腺能信号转导而降低心肌收缩力硫喷妥钠、丙泊酚和氯胺酮的局部血管舒张作用:抑制L-型电压门控Ca2+通道

麻醉期间微循环和组织灌注的变化静脉麻醉药

器官灌注和微循环

体循环血流动力学的改变免疫反应的改变NO通路的改变

在外科手术应激期间神经-免疫-内分泌的相互作用。HPA,SNS和细胞因子代表应激系统的周围臂。图示在麻醉和外科手术期间免疫活性的可能调节因素。麻醉药对免疫系统有直接作用。静脉麻醉药JAnesth,2008,22:155–162IntensiveCareMed,2010,36:1327–1332Effectsofdesfluraneandisofluraneonsplanchnicmicrocirculationduringmajorsurgery

O’RiordanJetal.血流量探测仪和球囊技术对狗的研究:地氟烷和异氟烷对肝脏和十二指肠局部血流均无明显影响HartmanJCetal.强效吸入麻醉药能维持肝脏和肠道的血流灌注与氧需的平衡在心脏手术时应用吸入麻醉药和尤其是七氟烷具有良好的心脏保护作用和抗炎作用CVP=8–12mmHg麻醉期间微循环和组织灌注的变化常用的观察微循环的方法引起这种平衡失调的各种损害因素均能损伤肠道的屏障功能，随后引起细菌移位和感染并发症。硬膜外麻醉对微循环的影响IntensiveCareMed,2010,36:1327–1332麻醉期间微循环和组织灌注的变化2006;141:1132-1140JAnesth,2008,22:155–162图示在麻醉和外科手术期间免疫活性的可能调节因素。RhodsAetal.②研究缺血再灌注损伤的机制及氧自由基损伤，细胞钙超载，细胞损伤和凋亡的基因调控，蛋白组学变化；术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环一般所指的微循环是指血液微循环。OPS成像技术证实在施行食管切除术期间TEA能改善胃的微循环灌注，术后胃肠蠕动也有所改善微循环单位（microcirculatoryunit）：是各组织、器官内最小的功能-形态联系单位。在围术期除了心肺功能稳定外，充足的肝脏和内脏灌注对于保护肠黏膜屏障功能，阻止毒素易位起着决定性作用。在肝脏和内脏器官低血流状态期间，肠黏膜屏障衰竭在多器官功能障碍综合征（MODS）的发生发展中扮演重要的角色。

麻醉期间微循环和组织灌注的变化通过免疫系统，肠内菌丛和肠的能动性的平衡维持正常的肠屏障。引起这种平衡失调的各种损害因素均能损伤肠道的屏障功能，随后引起细菌移位和感染并发症。麻醉期间微循环和组织灌注的变化A,Normalintestinalfunction.Asfoodparticles(FP)andbacteria(B)passthroughthegastrointestinaltract,normalintestinalfunctionismaintainedbyperi-stalsis,tightjunctions(TJ),andintactmucuslayer,andsecretionofIgA.B,Abnormalintestinalfunction.Duringshock,peristalsisceases,tightjunction(TJ)functionandexpressionarealtered,andmucus(m)secretiondiminishes,allowingthetranscellularandparacellularpassageofbacteria(B)andbyproducts.SURGERY,2007,114:563-569内脏器官低血流与MOF麻醉期间微循环和组织灌注的变化麻醉期间微循环和组织灌注的变化与氯胺酮和硫喷妥钠麻醉比较，在丙泊酚/芬太尼麻醉期间大鼠肠系膜的动静脉血管直径较大，但两者的毛细血管直径和大分子渗漏则无明显差异麻醉期间微循环和组织灌注的变化麻醉期间微循环和组织灌注的变化丙泊酚抗炎作用不损害肝脏和内脏器官的血流，维持肠黏膜屏障的完整性改变细胞因子平衡，促进抗炎症的白介素（IL-10,IL-1ra）生成VisualizationofthehumansublingualmicrocirculationusingOPSimagingEffectsofpropofolonvesseldensity.Inadditiontomean(SD)changestobaselineindensity,relativechangesarealsoshown(%).Duringpropofoladministration,systemichaemodynamicandoxygenationvariableswereunchanged,buttotalmicrovasculardensitydecreasedby9.1%.Thevenulardensityremainedunchanged,butthedensityofperfusedcapillarieswassignificantlyreducedby16.7%.临床麻醉中常用强效吸入麻醉药--卤化醚类地氟烷、七氟烷、异氟烷临床使用时其浓度通常低于1个最低肺泡有效浓度(MAC)

心血管效应：呈剂量依赖性—由于全身血管阻力降低而使平均动脉压下降Effectsofdesfluraneandisofluraneonsplanchnicmicrocirculationduringmajorsurgery

O’RiordanJetal.1997,78:95-96LaserDopplerflowinthejejunumliversegmentⅢduringdesfluraneorisofluraneanaesthesiaBloodflow(PU)PGut(isoflurane)94(75-154)0.02Gut(desflurane)186(146-262)Liver(isoflurane)137(58-168)0.26Liver(desflurane)175(54-453)微循环与微循环障碍的近代概念临床使用时其浓度通常低于1个最低肺泡有效浓度(MAC)术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环CriticalCare,2009,13(2):R40麻醉期间微循环和组织灌注的变化Anesthesiology,1991,74:568-574在狗的研究表明地氟烷和异氟烷不改变心肌血流的分布型式在肝脏和内脏器官低血流状态期间，肠黏膜屏障衰竭在多器官功能障碍综合征（MODS）的发生发展中扮演重要的角色。②研究缺血再灌注损伤的机制及氧自由基损伤，细胞钙超载，细胞损伤和凋亡的基因调控，蛋白组学变化；在心脏手术时应用吸入麻醉药和尤其是七氟烷具有良好的心脏保护作用和抗炎作用内脏器官低血流与MOFVellingaNAR.评估微循环状态的方法RhodsAetal.Asfoodparticles(FP)andbacteria(B)passthroughthegastrointestinaltract,normalintestinalfunctionismaintainedbyperi-stalsis,tightjunctions(TJ),andintactmucuslayer,andsecretionofIgA.脓毒症(sepsis)微循环：是一个结构不同而功能相似的“匀化系统”（homogenizedsystem）。麻醉期间微循环和组织灌注的变化IntensiveCareMed,2010,36:1327–1332IntensiveCareMed,2010,36:1327–1332微循环的血管肉眼不易看清，直径一般小于100μm。引起这种平衡失调的各种损害因素均能损伤肠道的屏障功能，随后引起细菌移位和感染并发症。orisofluraneanaesthesiaorisofluraneanaesthesia临床麻醉中常用强效吸入麻醉药--卤化醚类围术期微循环改变与多方面因素相互作用有关在TEA期间，心率减慢，收缩压和舒张压降低微循环与微循环障碍的近代概念血流量探测仪和球囊技术对狗的研究:地氟烷和异氟烷对肝脏和十二指肠局部血流均无明显影响HartmanJCetal.麻醉期间微循环和组织灌注的变化VellingaNAR.术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环⑥微循环血流动力学监测在狗和猪的研究表明地氟烷、异氟烷和七氟烷均不改变肾脏的血流显微镜和电镜技术：相差显微镜用于活体动物实验观察；麻醉期间微循环和组织灌注的变化RhodsAetal.Anesthesiology,1991,74:568-574血流量探测仪和球囊技术对狗的研究:地氟烷和异氟烷对肝脏和十二指肠局部血流均无明显影响HartmanJCetal.Effectsofpropofolonvesseldensity.RhodsAetal.orisofluraneanaesthesia血流量探测仪和球囊技术对狗的研究:地氟烷和异氟烷对肝脏和十二指肠局部血流均无明显影响

HartmanJCetal.CanJAnaesth,1992,39:877-887在加深麻醉时(2MAC)，地氟烷能使肝脏的总血流降低，而异氟烷则无此作用

MerinRGetal.Anesthesiology,1991,74:568-574强效吸入麻醉药能维持肝脏和肠道的血流灌注与氧需的平衡

麻醉期间微循环和组织灌注的变化在狗和猪的研究表明地氟烷、异氟烷和七氟烷均不改变肾脏的血流在狗的研究表明地氟烷和异氟烷不改变心肌血流的分布型式包括异氟烷、七氟醚和地氟烷在内的强效吸入麻醉药似乎有缺血预处理作用（ischemicpreconditioning），保护心肌免遭缺血性损伤

麻醉期间微循环和组织灌注的变化Signallingpathwaysinvolvedinvolatileanaesthetic-inducedpreconditioning在病理生理状态下出血(hemorrhage)多发性创伤(multipletrauma)脓毒症(sepsis)

麻醉期间微循环和组织灌注的变化在出血性休克状态下，麻醉期间的血管反应性及其调控受到不同的麻醉药物和不同的机制的影响。

在脓毒症病人，关注吸入、静脉麻醉药和镇静药的作用主要在于它们可能具有抗炎作用。

麻醉期间微循环和组织灌注的变化SandersRDetal.CritCareClin,2009,25:551-570硬膜外麻醉对微循环的影响在TEA期间，心率减慢，收缩压和舒张压降低TEA改善心脏的局部血流,改善心内膜的血供

麻醉期间微循环和组织灌注的变化大型外科手术、疼痛或休克状态可能增加交感神经系统活性，而引起潜在的胃肠道灌注不足

麻醉期间微循环和组织灌注的变化TEA能增加胃肠道的血流，改善微循环的灌注OPS成像技术证实在施行食管切除术期间TEA能改善胃的微循环灌注，术后胃肠蠕动也有所改善在大鼠，TEA能增加回肠黏膜的血流，间歇性减少微绒毛微循环血流临床研究的结果争论较多

CurrentOpinioninAnaesthesiology2009,22:644–648体外循环（CPB）对微循环影响由于血液与人造表面的接触，大动脉钳闭后缺血再灌注损伤，或肠道粘膜屏障受损时间接的内毒素血症，CPB可能触发全身性炎症反应评估内脏血流改变的临床研究结果不尽一致:低温CPB时内脏血流并不减少,或内脏血流降低19﹪

麻醉期间微循环和组织灌注的变化CPB开始以后功能性毛细血管密度减少10﹪，而在CPB终止后其恢复到基础水平

在心脏手术时应用吸入麻醉药和尤其是七氟烷具有良好的心脏保护作用和抗炎作用

BritishJournalofPharmacology,2008,153:21–33Clinicaltrialshavesuggestedthatvolatileanaestheticsingeneralandsevofluraneinparticulararegoodcardioprotectiveandanti-inflammatoryagentswhenusedduringopen-heartsurgery.微循环与微循环障碍的近代概念评估微循环状态的方法

麻醉期间微循环和组织灌注的变化术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环

麻醉与微循环在心脏手术时应用吸入麻醉药和尤其是七氟烷具有良好的心脏保护作用和抗炎作用③监测整体氧供和氧需的关系，监测局部静脉血氧饱和度，胃黏膜pH等；硫喷妥钠、丙泊酚和氯胺酮的局部血管舒张作用:抑制L-型电压门控Ca2+通道CriticalCare,2009,13(2):R40体循环血流动力学的改变免疫反应的改变NO通路的改变正交偏振光谱成像OPS（2）无复流现象（no-reflowphenomenon）和（3）缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusioninjury）。麻醉期间微循环和组织灌注的变化MerinRGetal.（2）无复流现象（no-reflowphenomenon）和（3）缺血-再灌注损伤（ischemia-reperfusioninjury）。⑥微循环血流动力学监测微循环障碍：主要是指在微血管与微血流水平发生功能或器质性紊乱，从而造成微循环血流灌注障碍。Clinicaltrialshavesuggestedthatvolatileanaestheticsingeneralandsevofluraneinorisofluraneanaesthesia麻醉期间微循环和组织灌注的变化图示在麻醉和外科手术期间免疫活性的可能调节因素。正交偏振光谱成像OPSJAnesth,2008,22:155–162内脏器官低血流与MOFIntensiveCareMed,2010,36:1327–13322006;141:1132-1140麻醉期间微循环和组织灌注的变化术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环施行大型外科手术病人:降低围术期各种并发症的发生率和缩短住院时间

维持正常的体温氧疗维持充足的血容量目标导向血流动力学治疗(goal-directedhemodynamictherapy，GDHT)外科手术创伤能使微循环发生明显的改变早期的全身性炎症反应组织低灌注直接的组织损伤ArchSurg.2006;141:1132-1140围术期微循环改变与多方面因素相互作用有关术中液体管理，早期目标导向治疗和微循环VellingaNAR.CurrentOpinioninCriticalCare,2010,16:377–383早期复苏适当的终点定为HR80–110次/分MAP65mmHg尿量>0.5ml/kg/hrCVP=8–12mmHgHCT≥30%ScvO2>70%Mayeretal.CriticalCare,2010,14:R18RhodsAetal.IntensiveCareMed,2010,36:1327–1332Survivalanalysisfromrandomizationaccordingtowhetherornotthepatientsdevelopedasignificantcomplicationinthe28daysfollowingsurgery:aanycomplication,bardiaccomplication,crespiratorycomplicationand,drenalcomplicationSurvivalcurveanalysisdependingonthedevelopmentornotofacomplicationwithin28daysofrandomizationaccordingtowhetherintheacontrolgrouporbtheprotocolgroupRhodsAetal.IntensiveCareMe