影響微循環(huán)變化的主要因素

1、影響微循環(huán)變化的主要因素一、管內(nèi)因素引起微循環(huán)障礙的血管內(nèi)因素，大致可分為六類：1.循環(huán)血量；2.紅細(xì)胞；3.血小板和白細(xì)胞；4.血氧；5.血粘度；6.血漿成分及血管活性物質(zhì)。但實際上往往是多種因素同時存在，只是作用有主次、先后之分。由血管內(nèi)因素引起的微循環(huán)改變，盡管存在器官、組織間的差別，但一般出現(xiàn)在較廣泛的部位。1 .循環(huán)血量微循環(huán)對循環(huán)血量的改變十分敏感，適量循環(huán)血液流經(jīng)全身是維持正常微循環(huán)的前提。1）循環(huán)血量減少：急性失血10%,出現(xiàn)血管收縮、血管緊張性增高和血管運動性頻率增加；失血20%,微血管管徑變細(xì)，細(xì)靜脈、毛細(xì)血管血流速度減慢，紅細(xì)胞聚集；失血30%,小動脈、細(xì)動脈、毛細(xì)血管括

2、約肌廣泛收縮，但細(xì)靜脈趨向舒張，動、靜脈短路枝開放，所以血管血流速度減慢，紅細(xì)胞聚集，出現(xiàn)白微栓。隨病情發(fā)展微血管的反應(yīng)性明顯降低，微血管舒張，括約肌舒張，血流明顯減慢、停滯，局部可見毛細(xì)血管數(shù)減少，血管通透性亢進血管周圍滲出。循環(huán)血量的急劇減少遠比慢性減少更能引起微循環(huán)障礙。它可通過下述四個途徑起作用：（1）微血管反應(yīng)性：循環(huán)血量的急性減少，引起細(xì)動脈和毛細(xì)血管前括約肌的反應(yīng)性改變，先亢進而后降低；（2）缺氧：循環(huán)血量的急性減少，引起微血管內(nèi)皮細(xì)胞缺氧，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞及血細(xì)胞損傷；（3）代謝障礙：循環(huán)血量的急性減少，局部灌流量降低，代謝障礙，CQ蓄積，乳酸增加；（4）血管內(nèi)成分改變：循環(huán)血量的

3、急性減少，發(fā)生血管內(nèi)成分改變，導(dǎo)致微循環(huán)異常。2）循環(huán)血量增多：生理性（如妊娠）或病理性（如過量輸血或換血）循環(huán)血量增加，微循環(huán)開始出現(xiàn)代償性反應(yīng)細(xì)動脈、分枝毛細(xì)血管舒張，毛細(xì)血管密度增加。此時，細(xì)靜脈輕度舒張，無明顯紅細(xì)胞聚集，血流無明顯減慢，標(biāo)志微循環(huán)系統(tǒng)雖處于緊張動員狀態(tài)，但仍能保持局部輸入和輸出的平衡，尚屬代償反應(yīng)性改變。繼而細(xì)靜脈明顯舒張，血流減慢，以致毛細(xì)血管、細(xì)靜脈血流停滯，紅細(xì)胞聚集等，表明已進入病理性改變階段。當(dāng)然，妊娠及過量換血尚存在免疫變化等其它因素，可以加重微循環(huán)的改變。2 .紅細(xì)胞紅細(xì)胞數(shù)量和質(zhì)量方面的改變，可通過下述四個方面引起微循環(huán)變化：（1）改變微血管內(nèi)阻力（主

4、要表現(xiàn)為血液粘度）；（2）改變組織供氧；（3）紅細(xì)胞聚集；（4）紅細(xì)胞膜破壞，裂解釋放的活性物質(zhì)等途徑。慢性缺鐵性貧血隨血紅蛋白的減少，毛細(xì)血管的線密度也隨之減小，出現(xiàn)紅細(xì)胞聚集。輕度貧血、無紅細(xì)胞聚集病例，可承擔(dān)（騎自行車）（738.040.7）kgm/min。有紅細(xì)胞聚集的病例，僅能承擔(dān)（608.040.7）kgm/min的負(fù)荷。上述結(jié)果說明慢性貧血時細(xì)靜脈、毛細(xì)血管的改變及紅細(xì)胞聚集標(biāo)志微循環(huán)障礙的程度。紅細(xì)胞增多癥，如紅白血病、高山病、肺心病、脫水癥等，紅細(xì)胞數(shù)可增多至700萬/mB1500萬/mm,紅細(xì)胞比容可高達80%-90%此時血液粘度與紅細(xì)胞比容呈良好的指數(shù)關(guān)系。血液粘度可比正

5、常人高58倍，微血管舒張，血流速度減慢、紅細(xì)胞聚集、滲出亢進。紅細(xì)胞之所以能順利通過毛細(xì)血管，有賴紅細(xì)胞的變形及膜的流動性。凡紅細(xì)胞變形能降低、聚集能增強時，則循環(huán)阻力增加，Q的交換面積減小，組織灌流量障礙，出現(xiàn)微循環(huán)改變。臨床上鐮狀細(xì)胞貧血時，由于鐮狀紅細(xì)胞內(nèi)還原的血紅蛋白S,形成由很多平行排列細(xì)絲組成的粘性半固體凝膠，導(dǎo)致紅細(xì)胞內(nèi)部粘度增高，變形能降低，而聚集能增強，在球結(jié)膜微循環(huán)出現(xiàn)短、孤立、色暗的囊狀擴張如同逗點狀，稱為逗點現(xiàn)象(Commaign)及其他微循環(huán)改變。遺傳性球形細(xì)胞增多癥及微血管障礙性溶血性貧血等，由于紅細(xì)胞變形能降低，血液粘度增高及其它因素引致微循環(huán)改變。3 .白細(xì)胞和

6、血小板1 )包細(xì)胞：白細(xì)胞和微血管內(nèi)皮細(xì)胞間的關(guān)系十分密切、復(fù)雜。白細(xì)胞的直徑一般大于毛細(xì)血管的內(nèi)徑，它像一個黏彈性體，同樣的細(xì)胞變形，對中性粒細(xì)胞所需用的力為紅細(xì)胞的5倍，且包細(xì)胞可黏附血管腔表面，因此白細(xì)胞的功能、結(jié)構(gòu)的改變可直接影響微循環(huán)，而微血管受到刺激后又可影響白細(xì)胞的流態(tài)、功能、代謝。肺臟近15%勺功能毛細(xì)血管段被邊緣白細(xì)胞封閉，白細(xì)胞貼壁最常見于功能血管密度高、血管段短和紅細(xì)胞流速的毛細(xì)血管網(wǎng)。肺雖有很多血管段有白細(xì)胞貼壁，但有多種微血管連接網(wǎng)，故仍可通過貼壁處而流動。正常時白細(xì)胞在毛細(xì)血管中，特別在分枝部位的一過性停留、嵌塞，可以引起血流呈間歇狀流動。由于白細(xì)胞數(shù)量不多，一般不

7、至于干擾局部血液供應(yīng)與代謝需求間的平衡。在幾種情況下，應(yīng)特別注意白細(xì)胞對微循環(huán)的影響。(1) .白細(xì)胞數(shù)量明顯增多：據(jù)粗略估計，當(dāng)白細(xì)胞數(shù)增加至2X104mm,直徑為5叩的毛細(xì)血管肯能被阻塞而妨礙組織的血液灌流。(2) .炎癥、血漿成分改變：炎癥時補體激活，血漿中粘附因子增多，結(jié)締組織疾病時微血管周圍組織改變等，都可能引起白細(xì)胞向微血管腔內(nèi)面粘附，既可機械地干擾微血管的血流又可釋放血管活性物質(zhì)，而導(dǎo)致局部微循環(huán)改變。(3) .病理白細(xì)胞：幼稚白細(xì)胞較成熟白細(xì)胞更不易變形。白血病時不僅白細(xì)胞數(shù)量增加，而且白血病細(xì)胞較正常白細(xì)胞“硬”。同樣變形時，白血病原始粒細(xì)胞所需的力約為正常白細(xì)胞的25倍，說

8、明白血病細(xì)胞更易引起白細(xì)胞阻塞。2)血小板：正常狀態(tài)下血小板沿血管壁方向呈流線狀流動，流動中的血小板彼此分散，外形呈圓盤形或橢圓形。微血管中血小板的粘附、聚集以及白微栓的形成等，都直接影響微循環(huán)。(1)切變作用：切變作用可以直接激活血小板，使血小板失去正常的盤狀外形而發(fā)生月中脹，形成偽足相互聚集。隨切變率增高，血小板粘附率增加，內(nèi)皮細(xì)胞損傷，膠原暴露、鈣離子、腎上腺素等，都可促進血小板聚集。微血管中存在較高的切變應(yīng)力，紅細(xì)胞又加強血小板血管壁輸送，促進以血小板為主的微血栓形成，妨礙局部組織的灌流。此種白色微血栓(簡稱白微栓)可包括部分白細(xì)胞及其它物質(zhì)，一般多無纖維蛋白，隨血液流動，易解聚、崩解

9、。(2)TXA:血小板被激活可釋放TXA,更進一步促進血小板聚集和局部微血管的收縮。TXA可降低紅細(xì)胞變形能。血小板聚集性增強可使血粘度增高，導(dǎo)致血流速度減慢。4 .血氧微血管對急、慢性缺氧極為敏感。當(dāng)血紅蛋白的Q親和力由4.00kPa降至于2.13kPa時，功能性毛細(xì)血管密度由17%曾至41%嚴(yán)重急性缺氧可引致微血管內(nèi)皮細(xì)胞壞死，管壁破壞、周圍水月中。吸入7.1%低氧混合氣體(模擬7500m高空)1min,即微血管收縮、減少、消失、血流減慢、滲出。在2000m高度4h后，球結(jié)膜細(xì)動脈變細(xì)，細(xì)靜脈舒張，血流減慢，紅細(xì)胞聚集，管周滲出明顯增多。健康飛行員由于長期的高空、高速作業(yè)、慢性缺Q,其球結(jié)

10、膜微循環(huán)的狀態(tài)、流速、管周的滲出等改變均較地勤人員明顯。全身或局部缺氧除上述改變外，可以引起微血管徑粗細(xì)不等，囊狀擴張以及白微栓。組織間隙的氧張力(PO)直接影響組織、細(xì)胞、微血管的功能、代謝，對微循環(huán)有重要意義。重癥休克時，組織間隙的氧張力與預(yù)后有密切關(guān)系，預(yù)后良好組為(0.240.10)kPa,預(yù)后不良組為(0.170.17)kPa,無活存組為(0.120.15)kPa,而對照組為(3.070.81)kPa。5 .血粘度血粘度是影響微循環(huán)的重要血管內(nèi)因素。這是探討微循環(huán)改變機制時不能忽視的問題。血粘度升高見于老人及多種疾病，如糖尿病、心腦血管疾病、高脂血癥、巨球蛋白血癥等。血管內(nèi)流動的血液

11、，具粘度隨切變應(yīng)力增高而降低，隨切變應(yīng)力的降低而增高。切變速度r=4u/r(s-1),其中u為平均血流速度，r為血管半徑。毛細(xì)血管切變速率比較高，而血液粘度比較低。小靜脈切變速率較低，而血液粘度較高。按泊肅葉定律Q=ttr4(p1-p2)/(48L)式中，Q為流量，L為管長，r為半徑，p1-p2為管內(nèi)兩端壓差。血粘度A變直接影響血流。血粘度升高則微循環(huán)阻力加大，血液流速減慢。引起血粘度升高的因素，往往能促進紅細(xì)胞聚集，引起局部缺氧，微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，通透性增加，管周滲出，嚴(yán)重者引起出血。在血液粘度升高的基礎(chǔ)上，局部血流受阻或管壁局部損傷，可以發(fā)生囊狀張及微血管瘤。纖維蛋白原是鏈狀高分子化合物

12、，在血漿中易形成“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”，增加血漿粘度，又具有“交聯(lián)”作用，可促成紅細(xì)胞聚集。6 .血漿成分及其它血管活性物質(zhì)中毒性菌痢、流腦、肺炎、流行性出血熱、腸傷寒等疾病，由于體內(nèi)病原微生物迅速繁殖，釋放內(nèi)毒素或其它毒性物質(zhì)，直接作用于白細(xì)胞、血小板，損傷內(nèi)皮細(xì)胞，釋放組胺、緩激肽、前列腺素等，致使微血管舒縮失常，通透性增加紅細(xì)胞聚集，血流減慢，形成白微栓。內(nèi)毒素可直接激活G,可通過代替途徑(不經(jīng)G,Ci,Cis,C4,G的經(jīng)典途徑)引起C-C9的激活連鎖反應(yīng)。G可與血小板膜上的G受體結(jié)合，血小板釋放TXA引起微血管收縮，血小板聚集形成白微栓，導(dǎo)致一系列微循環(huán)障礙。當(dāng)致敏源侵入機體，使之產(chǎn)生IgE,

13、IgE與組織嗜堿細(xì)胞膜上的IgEFc受體結(jié)合，繼而出現(xiàn)機體呈致敏狀態(tài)。當(dāng)相應(yīng)抗原再次入侵，胞內(nèi)環(huán)化酶啟動，cAMPT降。cAMP上升，胞內(nèi)鈣離子升高，組織嗜堿細(xì)胞脫顆粒，同時釋放組胺、SPS-A嗜酸粒細(xì)胞趨化因子、血清素、血小板活化因子，血漿a2球蛋白形成激肽，乙酰膽堿增多，微血管舒張、通透性亢進、管周水月中等嚴(yán)重微循環(huán)障礙。免疫復(fù)合物(即抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合物)不能被及時消除，沉積在血管、微血管、基底膜上，活化補體形成Ga,Qa,G67,吸引中性粒細(xì)胞、組織嗜堿細(xì)胞，活化血小板，釋放溶酶體及血管活性物質(zhì)，引起微血管舒縮失常，血流減慢，通透性增加而滲出、出血等微循環(huán)改變。巨球蛋白血癥、高脂血癥、

14、球蛋白增多癥、多發(fā)性骨髓瘤時，血漿粘度增加，紅細(xì)胞聚集以及血小板聚集，形成白微栓，并進而導(dǎo)致嚴(yán)重的微循環(huán)障礙。二、管壁因素微血管壁是血液和組織之間的屏障，內(nèi)對流動的血液（液相），不斷承受流動血液的剪切力；外鄰相對穩(wěn)定的組織（固相），既有纖維、基質(zhì)等支撐作用，又經(jīng)常承受組織的壓力。微血管管徑、數(shù)量、形態(tài)等改變，不論其始動機制和病因如何，最終都是通過微血管壁的功能、結(jié)構(gòu)改變而表現(xiàn)。微循環(huán)障礙的微血管壁因素大致有四類：（1）微血管的縮舒反應(yīng)；（2）微血管備用枝、吻合枝、短路枝的開閉；（3）微血管閉鎖和開放；（4）微血管的增殖和退變等?？s舒反應(yīng)微血管的平滑肌細(xì)胞具有能動的收縮和舒張能力，周細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)

15、胞漿內(nèi)有微絲、中間絲、微管，是有縮舒能力的結(jié)構(gòu)。正常微血管能維持一定的緊張性（即對一定的內(nèi)壓能保持一定管徑的現(xiàn)象）。微血管內(nèi)皮細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞具有多種受體，如a,B腎上腺能受體、胰島素、凝血酶、H受體等。微血管對血液及組織中。2、CO2、pH的高低、離子濃度的變化、代謝產(chǎn)物等的反應(yīng)都十分敏感。它們可以改變平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞的功能狀態(tài)，以維持血管的緊張性，或出現(xiàn)收縮和舒張反應(yīng)。在物理、化學(xué)及生物的（細(xì)菌、病毒、內(nèi)毒素、抗原抗體復(fù)合物）刺激因子作用下，微血管一般先收縮后舒張。微血管中細(xì)動脈、分枝毛細(xì)血管的平滑肌細(xì)胞、括約肌，遠比細(xì)靜脈、集合毛細(xì)血管的發(fā)達，因而其收縮反應(yīng)比較明顯。細(xì)靜脈壁

16、H2受體的分布明顯多于其它微血管，細(xì)靜脈很容易出現(xiàn)舒張反應(yīng)。強烈的、長期的致病因素作用下（如高血壓時細(xì)動脈可長期處于緊張收縮狀態(tài)；休克的失代償期，微血管可呈麻痹性舒張狀），可出現(xiàn)血流速度減慢及細(xì)胞聚集等一系列微循環(huán)改變。細(xì)靜脈、細(xì)動脈的舒張反應(yīng)失常，可以出現(xiàn)局部收縮或舒張，以致血管管徑粗細(xì)不等，并引起毛細(xì)血管數(shù)量的增多或減少。備用枝、吻合枝、短路枝的開閉隨微血管的分化、成長及功能需要，部分毛細(xì)血管退化、閉合，保留管壁結(jié)構(gòu)但不通血液。脈絡(luò)膜微血管體積密度為20.4%,而備用血管的體積密度約占0.63%o備用血管開通或功能毛細(xì)血管官腔閉合，可以直接影響微血管的數(shù)量、分布以及血流狀態(tài)。人球結(jié)膜、動物

17、腸系膜、小鼠耳廓微血管中，靜-靜脈吻合枝，動-動脈吻合枝一般不直接連通，上、下游的血液循環(huán)仍沿正常通路運行。在神經(jīng)、體液影響下，靜-靜脈吻合枝和動-動脈吻合枝開放，不僅上下游血流速度改變，紅細(xì)胞聚集，管徑增粗，甚至出現(xiàn)血流方向逆轉(zhuǎn)的反常流動。這是觀測微信循環(huán)必須注意的問題。動-靜脈短路枝數(shù)量增多，常是血壓降低、循環(huán)血量嚴(yán)重減少、休克時的一種代償性改變，此時其上游血流方向可以倒轉(zhuǎn)，下游血管舒張，血流速度改變，紅細(xì)胞聚集，甚至出現(xiàn)脈流現(xiàn)象。增殖和退變哺乳動物微血管在胚胎時期分化逐漸成熟。出生后進入新環(huán)境，適應(yīng)周圍的條件，器官、組織微血管出現(xiàn)相應(yīng)的功能、結(jié)構(gòu)、代謝的改變，以適應(yīng)器官、組織的需要。隨年

18、齡增長微血管可逐漸出現(xiàn)迂曲，甚至纏絡(luò)呈絲球狀。在長期致病因素作用下（如高血壓、糖尿病、缺血、結(jié)締組織?。?，微血管可以增殖、伸長、迂曲。組織嗜堿細(xì)胞顆粒釋放物、膠原纖維的裂解產(chǎn)物、組胺等都有促進內(nèi)皮細(xì)胞增殖的作用。由于新生血管的連通，不僅可使微血管數(shù)量增多，又可引起微血管微血管走行、分布的改變，以致形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。微血管退行性改變可以是老化現(xiàn)象。高血壓病時最先出現(xiàn)血管壁改變，繼而發(fā)生微循環(huán)動態(tài)改變及管周一些變化。微血管的退行改變，可出現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞的水月中、空泡形成、核質(zhì)凝集、壞死、脫落，微血管管徑縮小、官腔閉鎖，毛細(xì)血管斷裂，血流停滯、出血，最后毛細(xì)血管被吸收消失，出現(xiàn)缺血區(qū)。細(xì)動脈、細(xì)靜脈管壁的退

19、行改變，可出現(xiàn)管壁邊緣不整齊。毛細(xì)血管、細(xì)靜脈以及細(xì)動脈管壁的局部結(jié)構(gòu)退變，可能形成囊狀擴張及為血管瘤。微血管壁退變可以引致官腔閉鎖和微血管消失。內(nèi)皮細(xì)胞核部位的胞體突向腔內(nèi)可閉塞官腔，周細(xì)胞、平滑肌的收縮或增生亦可壓縮管腔，致使其上游血流減慢、停滯、通透性增強、血液濃縮。具下游則內(nèi)腔空虛，管腔閉合，管壁退化而被吸收。三、管周因素微血管周圍組織實際上是組織通道，其中有細(xì)胞成分和非細(xì)胞成分。細(xì)胞成分主要有組織嗜堿細(xì)胞癌、巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞；非細(xì)胞成分有膠原纖維、嗜銀纖維、彈性纖維、微纖維及無形成成分的基質(zhì)。同時含有退變裂解物質(zhì)及血源性或局部性代謝產(chǎn)物和血管活性物質(zhì)。管周組織直接接觸微血管、微淋巴管、支持管壁。管周組織的結(jié)構(gòu)、代謝、功能改變，直接影響微血管的通透性、縮舒反應(yīng)、代謝活動、形態(tài)結(jié)構(gòu)，引致微循環(huán)改變。酸性黏多糖類是管周基質(zhì)中的主要成分，類風(fēng)濕、硬皮病時管周組織的酸性黏多糖類等異常，是引致局部微循環(huán)障礙的主要原因之一。原發(fā)性或繼發(fā)性雷諾士現(xiàn)象時，管周的酸性黏多糖含量降低和管周結(jié)締組織改變嚴(yán)重處，微血管壁改變明顯。長期局部皮下注射低相對分子質(zhì)量透明質(zhì)酸，既可改善臨床癥狀，容積脈波圖也顯示好轉(zhuǎn)。四、管前和管后因素微循環(huán)是循環(huán)系統(tǒng)最末梢的部分，前面接受左心博出、流經(jīng)動脈的血液，后面則經(jīng)回輸右心。在這種閉管系統(tǒng)中，心、肺血管等循環(huán)功能、結(jié)構(gòu)改變自然會影響微