Перфузия является прохождение жидкости через систему кровообращения или лимфатическую систему в качестве органа или ткани , [1] , как правило , со ссылкой на доставку крови к капиллярной кровати в ткани. Перфузия измеряется как скорость доставки крови к ткани [2] или объем крови в единицу времени ( кровоток ) на единицу массы ткани. Единица СИ является м 3 / (с · кг) [ править ] , хотя для человеческих органов перфузии , как правило , сообщается в мл / мин / г. [3]Слово происходит от французского глагола «perfuser», означающего «проливать через или через». [4] Все ткани животных требуют адекватного кровоснабжения для здоровья и жизни . Плохая перфузия (неправильная перфузия), то есть ишемия , вызывает проблемы со здоровьем, наблюдаемые при сердечно-сосудистых заболеваниях , включая ишемическую болезнь сердца , цереброваскулярное заболевание , заболевание периферических артерий и многие другие состояния.
Тесты, подтверждающие наличие адекватной перфузии, являются частью процесса оценки пациента, выполняемого медицинским персоналом или персоналом скорой помощи. Наиболее распространенные методы включают оценку цвета кожи , температуры , состояния (сухая / мягкая / плотная / опухшая / запавшая и т. Д.) И наполнение капилляров .
Во время серьезной хирургической операции, особенно кардиоторакальной , перфузия должна поддерживаться и контролироваться соответствующими медицинскими работниками , а не только гомеостазу организма . Поскольку ведущие хирурги часто слишком заняты, чтобы самостоятельно контролировать гемодинамику , этим аспектом занимаются специалисты, называемые перфузиологами . Ежегодно проводится более ста тысяч перфузионных процедур. [5]
Открытие
В 1920 году Август Крог был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие механизма регуляции капилляров в скелетных мышцах . [6] [7] Крог был первым, кто описал адаптацию перфузии крови в мышцах и других органах в соответствии с потребностями через открытие и закрытие артериол и капилляров . [ необходима цитата ]
Мальперфузия
Неправильная перфузия может относиться к любому типу неправильной перфузии, хотя обычно это относится к гипоперфузии. Значение терминов «избыточная перфузия» и «недостаточная перфузия» относится к среднему уровню перфузии, который существует во всех тканях индивидуального тела. Уровни перфузии также различаются от человека к человеку в зависимости от метаболической потребности. [ необходима цитата ]
Примеры следуют: [ необходима ссылка ]
- Считается, что ткани сердца перфузированы, потому что обычно они получают больше крови, чем остальные ткани организма; им нужна эта кровь, потому что они постоянно работают.
- В случае клеток кожи дополнительный кровоток в них используется для терморегуляции тела. Помимо доставки кислорода , кровоток помогает рассеивать тепло в физическом теле, перенаправляя теплую кровь ближе к его поверхности, где она может помочь охладить тело за счет потоотделения и рассеивания тепла .
- Многие типы опухолей , особенно определенные типы, были описаны как «горячие и кровянистые» из-за их избыточной перфузии по отношению к телу в целом.
Не следует путать избыточную и недостаточную перфузию с гипоперфузией и гиперперфузией, которые относятся к уровню перфузии относительно текущей потребности ткани для удовлетворения своих метаболических потребностей. Например, гипоперфузия может быть вызвана тем, что артерия или артериола, которая снабжает кровью определенный объем ткани, блокируется эмболом , что приводит либо к отсутствию крови, либо, по крайней мере, к недостаточному количеству крови для достижения ткани. Гиперперфузия может быть вызвана воспалением , вызывающим гиперемию части тела. Неправильная перфузия, также называемая плохой перфузией, - это любой тип неправильной перфузии. Не существует официальной или формальной границы между гипоперфузией и ишемией ; иногда последний термин относится к нулевой перфузии, но часто он относится к любой гипоперфузии, которая достаточно серьезна, чтобы вызвать некроз . [ необходима цитата ]
Измерение
В уравнениях символ Q иногда используется для обозначения перфузии, когда речь идет о сердечном выбросе . Однако эта терминология может быть источником путаницы, поскольку и сердечный выброс, и символ Q относятся к потоку (объем в единицу времени, например, л / мин), тогда как перфузия измеряется как поток на единицу массы ткани (мл / (мин. ·грамм)). [ необходима цитата ]
Микросферы
Микросферы , помеченные радиоактивными изотопами , широко используются с 1960-х годов. Радиоактивно меченые частицы вводятся в испытуемого, и детектор излучения измеряет радиоактивность в представляющих интерес тканях. [8] Применение этого процесса используется для разработки радионуклидной ангиографии , метода диагностики проблем с сердцем.
В 1990-х годах методы использования флуоресцентных микросфер стали обычной заменой радиоактивных частиц. [9]
Ядерная медицина
Перфузию различных тканей можно легко измерить in vivo с помощью методов ядерной медицины, которые в основном представляют собой позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) и однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (ОФЭКТ). [ необходима цитата ] Также доступны различные радиофармацевтические препараты, нацеленные на определенные органы, некоторые из наиболее распространенных: [ необходима цитата ]
- 99m Tc, меченный HMPAO и ECD для перфузии мозга ( rCBF ), исследовали с помощью SPECT
- Тетрофосмин и сестамиби, меченные 99m Tc, для визуализации перфузии миокарда с помощью ОФЭКТ
- 133 Xe -gas для абсолютной количественной оценки перфузии мозга ( rCBF ) с помощью SPECT
- 15 O- меченая вода для перфузии мозга ( rCBF ) с ПЭТ (абсолютное количественное определение возможно при измерении концентрации артериальной радиоактивности)
- 82 Rb-хлорид для измерения перфузии миокарда с помощью ПЭТ (возможна абсолютная количественная оценка)
МРТ
Для измерения перфузии тканей in vivo можно использовать две основные категории методов магнитно-резонансной томографии (МРТ) .
- Первый основан на использовании вводимого контрастного вещества, которое изменяет магнитную восприимчивость крови и, таким образом, MR-сигнал, который многократно измеряется во время введения болюса . [10]
- Другая категория основана на маркировке спиновых артерий (ASL), когда артериальная кровь маркируется магнитными метками до того, как она попадает в исследуемую ткань, и измеряется количество маркировки, которое сравнивается с контрольной записью, полученной без маркировки путем вращения. [11]
CT
Перфузию мозга (точнее, время прохождения) можно оценить с помощью компьютерной томографии с контрастным усилением. [12]
Термодиффузия
Перфузию можно определить, измерив общую термодиффузию и затем разделив ее на компоненты теплопроводности и перфузии. [13] rCBF обычно измеряется непрерывно во времени. Необходимо периодически останавливать измерение, чтобы остыть и повторно оценить теплопроводность . [ необходима цитата ]
Смотрите также
- Реперфузионное повреждение - повреждение тканей после восстановления кровоснабжения после ишемии или гипоксии
- Аппаратная перфузия
- Перфузионист
- Визуализация перфузии миокарда - метод визуализации ядерной медицины
- rCBF
- Отек мозга - чрезмерное скопление жидкости (отек) во внутриклеточном или внеклеточном пространстве головного мозга.
Рекомендации
- ^ Американская психологическая ассоциация (APA): перфузия. (nd). Dictionary.com Unabridged (версия 1.1). Получено 20 марта 2008 г. с веб-сайта Dictionary.com: http://dictionary.reference.com/browse/perfusion.
- ^ Томас DL, Литго MF, Пелл GS, Calamante F, Ordidge RJ (2000). «Измерение диффузии и перфузии в биологических системах с помощью магнитно-резонансной томографии». Phys Med Biol . 45 (8): R97-138. DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 45/8/201 . PMID 10958179 .
- ^ Энгблом Х., Сюэ Х., Акил С., Карлссон М., Хиндорф С., Оддстиг Дж., Хедир Ф., Хансен М. С., Алетрас А. Х., Келлман П., Археден Х (2017). «Полностью количественная сердечно-сосудистая магнитно-резонансная перфузия миокарда, готовая для клинического использования: сравнение сердечно-сосудистой магнитно-резонансной томографии и позитронно-эмиссионной томографии» . J Cardiovasc Magn Reson . 19 (1): 78. DOI : 10,1186 / s12968-017-0388-9 . PMC 5648469 . PMID 29047385 .
- ^ "Перфузия> Что такое перфузия?" . Сердечно-сосудистый перфузионный форум .
- ^ «Перфузия> Услуги перфузии» . Группа специализированных медицинских услуг.
- ^ Ларсен, EH (2007). «Август Крог (1874–1949): Нобелевская премия 1920 года». Ugeskrift для Laeger . 169 (35): 2878. PMID 17877986 .
- ^ Сулек, К. (1967). «Нобелевская премия Августу Крогу в 1920 году за открытие регулирующего механизма в капиллярах». Wiadomosci Lekarskie (Варшава, Польша: 1960) . 20 (19): 1829. PMID 4870667 .
- ^ Исследования циркуляции радиоактивных микросфер., Wagner et al, Invest. Радиол., 1969. 4 (6): с. 374-386.
- ^ «Флуоресцентные микросферы» (PDF) . Ресурсный центр флуоресцентных микросфер . Архивировано из оригинального (PDF) на 2012-10-02.
- ^ Huettel, SA; Песня, AW; Маккарти, Г. (2009), Функциональная магнитно-резонансная томография (2-е изд.), Массачусетс: Синауэр, ISBN 978-0-87893-286-3
- ^ Детре, Джон А .; Рао, Хэнги; Ван, Дэнни JJ; Чен, Юй Фэн; Ван, Цзэ (2012-05-01). «Применение артериальной спиновой меченой МРТ в головном мозге» . Журнал магнитно-резонансной томографии . 35 (5): 1026–1037. DOI : 10.1002 / jmri.23581 . ISSN 1522-2586 . PMC 3326188 . PMID 22246782 .
- ^ Л. Аксель. Определение мозгового кровотока методом быстрой компьютерной томографии: теоретический анализ. Радиология 137: 679–686, декабрь 1980 г.
- ^ Вайкоци П., Рот Х, Хорн П. и др. (Август 2000 г.). «Непрерывный мониторинг регионального мозгового кровотока: экспериментальная и клиническая проверка нового термодиффузионного микрозонда» . Журнал нейрохирургии . 93 (2): 265–74. DOI : 10,3171 / jns.2000.93.2.0265 . PMID 10930012 . S2CID 30375395 .
Внешние ссылки
- Портал кардиохирургии