内容导读
临床中动物发生低血压的情况非常常见,如麻醉动物,以及因休克和败血症导致的血容量不足的动物。在血管舒张或心脏功能下降情况下,无论是麻醉还是清醒动物都有可能会出现低血压。低血压往往会造成患病动物器官灌注减少、组织损伤/功能障碍。治疗纠正通常包括通过液体疗法使血容积正常化,并使用拟交感神经药物增强心脏功能和调节外周血管阻力,但尽管采取了这些治疗措施,仍有一部分动物表现出持续性低血压。本综述介绍了动脉血压调控和血液流向组织/器官的生理特征;低血压和顽固性低血压的病理生理机制;以及治疗方面的考量和期望,包括对心血管参数、液体建议和治疗率、拟交感神经药物和血管加压药的使用、以及来自人医文献的新方法。1
引言:什么是低血压?
简单来说,低血压就是血压低于正常动脉血压,但该定义未提到低血压何时以及具体什么范围对动物有害。据报道,动物平均动脉血压值在60mmHg或以下,收缩动脉血压在80mmHg或以下表明动物血压过低。理想情况下,平均和收缩压应维持在80mmHg和mmHg以上(1)。但是不同物种之间的动脉血压值不同(表1),因此使用通用值作为所有物种的阈值并不准确,所以在评估低血压时最好记住特定的物种值。此外麻醉后的动脉血压参考值始终比清醒患者低。在人类中,已有足够的统计能力完成研究,但对于低血压的阈值,提供一个广泛可以接受的定义仍未达到共识(16-18),成年人和儿童患者进行比较时将变得更加复杂(19),后者人群的动脉血压始终较低。表1:不同物种的正常动脉血压(mmHg)和心排指数(mL/kg/min)NR,未有报告2
动脉血压
1动脉血压调控生理学神经系统在循环系统上的主要功能表现在,通过允许足够/独立的血液流到各组织和器官满足需求,且不论流向组织器官的血流量是多少,都可以使动脉血压保持稳定的方式调控动脉血压(20)。无论是短期还是长期,控制动脉血压都是非常必要的,但两者之间有所不同。短期是指急性变化(通常是几分钟到几小时),长期是指慢性变化(几小时到几周)。短期血压控制是通过改变影响心输出量和动脉血压的因素管理血压,包括血管阻力和顺应性、收缩力、心率和血容量(图1)(20)。如,动物在运动过程中所有或大多数因素(血管阻力、顺应性、收缩力、心率)都会发生改变,增加动脉血压和心输出量以满足组织需求,但心输出量增加通常会超过动脉血压,这是由于局部肌肉活动导致血管阻力降低(扩张血管)以改善血流,而其他组织的静脉和小动脉表现出血管顺应性降低(收缩)以改善静脉回流(20)。如果动脉血压和心输出量不能满足组织需求,则营养和氧气的供应就会减少,即开始无氧活动(21)。图1组织需氧量与影响心输出量和动脉血压的心血管因素的联系这其中的每一个因素都会导致动脉血压和/或心输出量的发生特定变化,但在神经系统完整的情况下,最终决定心血管作用的因素之间是相互作用的。简单来说,欧姆定律可用于定义动脉血压和心输出量之间的相互作用,其中I等于心输出量(CO),V是动脉血压(ABP),R是血管阻力(VR),因此CO=ABP÷VR。如,血管阻力本身会对动脉血压和心输出量产生相反的影响,血管阻力降低会使动脉血压变低但可能增加心输出量;而血管阻力增加会使动脉血压升高但却限制心输出量(20)。容量管理是通过增加前负荷增加心输出量,如果神经系统没有对血管阻力进行反射控制,可能会增加动脉血压。在血容量正常的情况下,扩容不会导致动脉血压发生明显变化,循环容量的增加会使血管阻力降低(20、22、23),血管系统和组织的顺应性可以储存大量容积,使循环容量的任何变化都减弱(20,22-25)。如果对血容量正常的动物在液体治疗期间使用血管收缩剂增加血管阻力,那动脉血压也可能随心输出量增加而升高(20),这通常在使用α-肾上腺素药物时观察到,但前提是心肌收缩力可以克服血管阻力的增加(后负荷)(26-29)。在循环容量持续不足(低血容量)的情况下,通过容量管理增加动脉血压的好处是显而易见的。增加心率可使心输出量和动脉血压增加,但前提是在循环容量理想的状态下。低循环量(低血容量)会导致低回心血量(前负荷)和低右房压,甚至低于0mmHg。进入胸腔的静脉在低于大气压力时塌陷,如果没有适当的前负荷,心输出量和动脉血压不会受益于心率的增加(20);相反如果增加前负荷,心率的增加则有益于心输出量和动脉血压,有助于将回流的血液有效地喷射回循环中。但心率过度增加并非好事,会造成舒张期缩短且每搏输出量减少,除了增加心脏做功外,还会减弱心脏收缩力,这些都对心输出量产生负面影响。长期控制心输出量和动脉血压,是压力感受器在数小时至数天压力适应循环容量和动脉血压变化的结果,恢复更高的血管阻力导致较高的动脉血压和微小的心输出量变化,并通过肾脏积极参与内分泌和电解质机制对动脉血压升高做出反应,增加尿量控制压力和容量(20)。2低血压和组织灌注低血压通常与器官灌注的减少和损伤/功能障碍相关,在人类医学中可能包括心肌梗塞(17,30,31),急性肾损伤(17,31-34)和死亡率的增加(30,35)。一般而言,大多数人医研究表明:平均动脉血压≤55mmHg与心脏和肾脏的不良结果相关,而低血压发作持续时间会增加这种风险(17、18、31、34)。甚至在平均动脉压仅<80mmHg的情况下,低血压发作超过10min也可能增加器官损伤的风险;而在血压较低的情况下,增加器官损伤所需的时间更少(18)。但有趣的是,败血症的人类患者中,使用去甲肾上腺素使心排指数提高21%,平均动脉血压从65mmHg升高至85mmHg,但并没比保持较低动脉血压和心排指数的患者肾功能更好(36);类似犬的研究中,术前肌肉注射乙酰丙嗪,并以异氟烷持续麻醉的2.25h内,由于血管舒张的作用,平均动脉血压为66mmHg,低于对照组平均动脉压(87mmHg,术前注射生理盐水异氟烷维持麻醉),但二者的肌酐水平、尿液中ALP-肌酐比、肾血流量和肾小球滤过率(GFR)相似且均在正常范围内(37)。解释低血压需要考虑以下几个方面。首先不能将清醒动物和麻醉动物的血压一概而论,两种情况下的阈值不同,且不同物种之间的阈值也有所不同。麻醉期间(背、腹、侧)卧位保定的患者由于心脏与所有器官几乎在同一水平上,减轻了重力影响,为心脏提供了理想的工作条件,如果心血管状态相对稳定就没有必要增加血管阻力;而站立位情况下(人类),重力作用导致身体的上半身压力较低,下半身压力较高,机体会通过调整血管阻力和脉率中和压力差,最终使平均动脉压趋于恒定或轻度升高(38)。此外在站立的患者中,由于血管阻力的增加,心输出量下降,可能造成组织(包括肾脏)灌注减少,GFR降低、精氨酸加压素(抗利尿激素)增加(38)。全身吸入麻醉和半卧位(斜靠着)通常会导致血管舒张和血管阻力降低,即使平均动脉压降低,如果收缩力足够也有助于维持心输出量,这就解释了为什么一些麻醉患者的平均血压比较低,但在某些研究中的肾血流量和功能仍保持正常(36、37)。此外,乙酰丙嗪等药物(α-受体阻断剂)可进一步降低血管阻力,所以在全身麻醉期血压正常的情况下,可以保证良好的GFR和肾血流量。但在动物清醒期卧位时,MAP<80mmHg的情况下GFR降低,肾血流量正常;MAP<66mmHg时,二者都受损。以上研究表明:如果MAP降低是由于血管阻力降低导致,那么在心肌收缩力良好的情况下,短时间的或并非很低的MAP,麻醉患者是可以耐受的,仍能够保证足够的血液流向全身组织器官并发挥正常功能。至于什么程度的低血压会导致不良后果,一直没有得出具体的结论。与低血压相关的不良后果变化可由患者的体况以及预先存在的血容量不足或心脏病有关。对健康犬和小马驹的实验研究表明,在血容量正常的情况下,麻醉过深(吸入麻醉剂)会诱发低血压,而小马驹15min内的<24mmHg(MAP)和犬45min内<46mmHg(MAP)的低血压均未导致不良后果发生,但这些动物在苏醒前已经纠正血压至正常值。3
顽固性低血压
即已经采取适当的治疗纠正血压,但仍表现为持续的低血压称为顽固性低血压。顽固性低血压最常见于低血容量休克或败血性休克,但也包括心源性、神经源性和过敏性休克(40)。人医的统计显示:6%的重症患者会出现顽固性低血压或休克(41),并由于低血压的发展,死亡率通常>40-50%(42,43)。1低血容量休克低血容量(失血性)休克是由于血管容量(前负荷)降低,导致心输出量和动脉血压降低。在人类医学中,根据美国外科医生学会的“高级创伤生命支持(ATLS?)”指南分类,将低血容量休克的严重程度从低到高分为四级。评估因素包括失血量(Ⅰ级<15%,Ⅱ级15-30%,Ⅲ级30-40%,Ⅲ级>40%)和生命体征的变化(脉率、血压、脉压、呼吸频率、精神状态和尿量)。然而,并非每位创伤患者都符合单一级别的描述,只有当Ⅲ级、IV级时才具有低血压的临床特征(44)。一项关于清醒犬脾脏切除的研究中发现:当丢失43mL/kg的血液时,10min内MAP立刻从mmHg降至25mmHg,并在72min后逐渐恢复(代偿),MAP升至61mmHg直至发生失代偿(46)。在代偿期,犬心率从出血前的81bpm增加到bpm,TP和PCV均下降,接下来的1h,MAP重新恢复下降趋势,心率超过bpm,随后死亡(46)。全身麻醉的情况下,无论是注射麻醉还是吸入麻醉,对失血的反应均不同于清醒动物。麻醉相关的药物会根据剂量依赖性抑制交感神经活性和压力感受器反射,从而干扰机体的短期控制(代偿期)(49);此外,失血本身会导致动物对麻醉药物的需求减少(50),使得动物在低血容量时刻表现为麻醉相对过深,进一步抑制交感神经反应。在该研究中,异氟烷浓度维持在1.27%-1.74%诱导犬至MAP为65mmHg,丢失25mL/kg的血液30min以上使动物对异氟烷产生剂量依赖性:在浅麻醉时血压无明显变化,随着麻醉加深MAP降至45mmHg,心率随麻醉深度变浅保持不变或略升高,随麻醉深度的加深略降低;心排指数和每搏输出量随麻醉深度变浅保持不变,随麻醉深度加深而降低;全身血管阻力不会伴随出血改变或略增加;TP和PCV也未随出血发生改变(51,52)。另外一项研究见,当失血量接近30mL/kg时,MAC降低16%(50),并且一些因素也受MAC倍数增加的影响(如果MAC增加16%,若呼气末吸入麻醉及浓度未作调整,MAC可能会升高1.16%)。因此,临床中需重点考虑在出血期调整麻醉平台期,以避免较高MAC倍数对失血以及压力感受器和交感神经的负向调节(53)。2败血症休克败血性休克将在“犬猫败血症液体治疗”的部分进行深入讨论。简单说,败血性休克是一种分布性休克,感染会引发机体异常反应造成组织器官损伤及功能障碍(43)。败血症患者是由于血管舒张而造成的低血压,因此也被称为血管舒张性休克或血管麻痹状态,并且是重症患者常见的休克形式(43,54)。败血症休克会引发血管麻痹和降低血管反应,这种病生理机制导致了顽固性低血压,同样会发生于低血容量休克、心源性休克和过敏性休克(40)。根据人类医学有关败血症和败血症休克的最新共识(败血症3.0)所示:尽管已经进行足够的容量复苏或本身不存在容量不足,若临床患者仍然表现持续性低血压,建议使用血管加压剂维持MAP≥65mmHg、LAC>2mmol/L。另外,即使在理想的MAP和正常血容量下获得足够的灌注,但细胞可能仍处于缺氧状态(如,氧气需求和供给不匹配),随后导致组织器官功能障碍和乳酸水平过高。最终,无论是在人医(43)还是兽医(55-64)败血性休克患者中,可造成超过40%的死亡率。3顽固性低血压的发生机制败血症导致的血管舒张是几个增强血管舒张性和抑制血管收缩机制因素的结果。包括对败血性和失血性休克期间一氧化氮(一种有效的血管扩张剂)未受控制的合成。在感染性腹膜炎的犬中,炎性因子C-C基序趋化因子的配体2(CCL2)和白介素6(IL-6)的水平显著高于非感染性犬(64),有助于吞噬细胞迁移和浸润到损伤区域。一氧化氮是由L-精氨酸通过一氧化氮合酶产生,存在于内皮细胞中,并扩散到下面的平滑肌中,激活可溶性鸟苷酸环化酶和cGMP产生,通过肌球蛋白轻链磷酸酶使肌球蛋白去磷酸化,最终导致血管舒张(54、66、67)。另一个机制是局部酸中*的结果,通过厌氧代谢产生氢离子和乳酸(43、56、60、64、68、69)。这些条件导致血管平滑肌质膜中的ATP敏感性钾通道的开放,允许钾离子外流,质膜超极化,并阻止钙离子内流;没有细胞内钙,肌球蛋白的磷酸化被阻止,平滑肌不会收缩(54、66、70)。此外,代谢性酸中*促进一氧化氮的过量产生(70)。环前列腺素在败血性休克的情况下浓度明显升高。前列腺素通过环氧合酶和前列腺素合酶的作用由血管内皮中的花生四烯酸形成,一旦形成,它与环前列腺素受体(IP)结合作用于G蛋白偶联受体,该受体激活腺苷酸环化酶并刺激腺苷酸环化酶的形成,c-AMP可激活蛋白激酶A并阻止细胞质Ca2+的增加,防止血管收缩并导致血管舒张(67)。此外,败血性休克的作用机制还涉及神经垂体中血管加压素储备的耗竭(66)。血管加压素通过对血管平滑肌存在的血管加压素1a型受体(V1a)起作用,是一种有效的血管收缩剂,有助于在出血或败血症情况下短期控制动脉血压,但在该过程中仍需要高循环浓度的血管加压素,在强烈的压力反射刺激条件下,1h内耗尽储存(54、66)。有趣的是,其抗利尿作用所需的加压素浓度要低得多,但在休克条件下仍然有效(66)。下期预告:顽固性低血压的治疗4
参考文献
翻译:韩桂层ShirleySU校对/编辑ShirleySU译者:韩桂层
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