Перфузия

Перфузия – это прохождение жидкости через систему кровообращения или лимфатическую систему к органу или ткани . ^[1] обычно имеется в виду доставка крови к капиллярному руслу в тканях. Перфузия также может относиться к фиксации посредством перфузии, используемой в гистологических исследованиях. Перфузия измеряется как скорость, с которой кровь доставляется к тканям. ^[2] или объём крови в единицу времени (кровоток ) на единицу массы ткани. Единица СИ — м. ³/(с·кг) ^{[ нужна ссылка ]}, хотя для органов человека перфузия обычно выражается в мл/мин/г. ^[3] Это слово происходит от французского глагола perfuser , что означает «переливать или пропускать». ^[4] Все ткани животных требуют адекватного кровоснабжения для здоровья и жизни . Плохая перфузия (мальперфузия), то есть ишемия , вызывает проблемы со здоровьем, как это наблюдается при сердечно-сосудистых заболеваниях , включая ишемическую болезнь сердца , цереброваскулярные заболевания , заболевания периферических артерий и многие другие состояния.

Тесты, подтверждающие наличие адекватной перфузии, являются частью процесса оценки состояния пациента, выполняемого медицинским персоналом или персоналом скорой помощи. тела Наиболее распространенные методы включают оценку цвета кожи , температуры , состояния (сухая/мягкая/твердая/опухшая/впалая/и т.д.) и наполнение капилляров .

Во время обширных хирургических операций, особенно кардиоторакальных , перфузия должна поддерживаться и контролироваться участвующими медицинскими работниками организма , а не оставляться на усмотрение гомеостаза . Поскольку ведущие хирурги часто слишком заняты, чтобы гемодинамику самостоятельно контролировать специалисты, называемые перфузионистами , этим аспектом занимаются . 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 приспособление перфузии крови в мышцах и других органах к потребностям посредством открытия и закрытия артериол и капилляров . ^{[ нужна ссылка ]}

Мальперфузия

Мальперфузия может относиться к любому типу неправильной перфузии, хотя обычно это относится к гипоперфузии. Значение терминов «чрезмерная перфузия» и «недостаточная перфузия» относится к среднему уровню перфузии, существующему во всех тканях отдельного организма. Уровни перфузии также различаются от человека к человеку в зависимости от метаболических потребностей. ^{[ нужна ссылка ]}

Ниже приведены примеры: ^{[ нужна ссылка ]}

Ткани сердца считаются чрезмерно перфузируемыми, поскольку обычно они получают больше крови, чем остальные ткани организма; им нужна эта кровь, потому что они постоянно работают.
В случае клеток кожи дополнительный приток крови в них используется для терморегуляции организма. Помимо доставки кислорода , поток крови помогает рассеивать тепло в организме, перенаправляя теплую кровь ближе к его поверхности, где она может помочь охладить тело за счет потоотделения и рассеивания тепла .
Многие типы опухолей , особенно некоторые, описываются как «горячие и кровавые» из-за их чрезмерной перфузии по отношению к организму в целом.

Избыточную и недостаточную перфузию не следует путать с гипоперфузией и гиперперфузией , которые относятся к уровню перфузии относительно текущей потребности ткани в удовлетворении ее метаболических потребностей. Например, гипоперфузия может возникнуть, когда артерия или артериола , снабжающая кровью определенный объем ткани, блокируется эмболом , в результате чего кровь либо отсутствует, либо, по крайней мере, ее недостаточно для достижения ткани. Гиперперфузия может быть вызвана воспалением , вызывающим гиперемию части тела. Нарушение перфузии, также называемое плохой перфузией, представляет собой любой тип неправильной перфузии. Не существует официальной или формальной разделительной линии между гипоперфузией и ишемией ; иногда последний термин относится к нулевой перфузии, но часто он относится к любой гипоперфузии, достаточно серьезной, чтобы вызвать некроз . ^{[ нужна ссылка ]}

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). ·г)). ^{[ нужна ссылка ]}

Микросферы

Микросферы, меченные радиоактивными изотопами, широко используются для измерения перфузии с 1960-х годов. Радиоактивно-меченные частицы вводятся испытуемому, а детектор радиации измеряет радиоактивность в интересующих тканях. ^[8] Микросферы используются в радионуклидной ангиографии — методе диагностики заболеваний сердца.

В 1990-е годы методы использования флуоресцентных микросфер стали распространенной 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). ^{[ нужна ссылка ]} Также доступны различные радиофармпрепараты, нацеленные на определенные органы, наиболее распространенными являются: ^{[ нужна ссылка ]}

^{99 м}Tc -меченные HMPAO и ECD для перфузии головного мозга ( rCBF ), изученные с помощью ОФЭКТ
^{99 м} Tc, меченные Тетрофосмин и сестамиби, для визуализации перфузии миокарда с помощью ОФЭКТ
¹³³Xe -газ для абсолютного количественного определения перфузии головного мозга ( rCBF ) с помощью ОФЭКТ
¹⁵O -меченная вода для перфузии головного мозга ( rCBF ) с помощью ПЭТ (абсолютное количественное определение возможно при измерении концентрации радиоактивности в артериях)
⁸²Rb-хлорид для измерения перфузии миокарда с помощью ПЭТ (возможна абсолютная количественная оценка)

Магнитно-резонансная томография

можно использовать две основные категории методов магнитно-резонансной томографии (МРТ) Для измерения перфузии тканей in vivo .

Первый основан на использовании введенного контрастного вещества , которое изменяет магнитную восприимчивость крови и, следовательно, МР-сигнал, который неоднократно измеряется во время болюсного прохождения. ^[10]
Другая категория основана на мечении артериального спина (ASL), при котором артериальная кровь маркируется магнитной меткой перед тем, как она попадает в исследуемую ткань, а количество метки измеряется и сравнивается с контрольной записью, полученной без мечения спином. ^[11]

Компьютерная томография (КТ)

Перфузию головного мозга (точнее, время прохождения) можно оценить с помощью компьютерной томографии с контрастным усилением. ^[12]

Термическая диффузия

Перфузию можно определить путем измерения общей термодиффузии и последующего разделения ее на компоненты теплопроводности и перфузии. ^[13] rCBF обычно измеряется непрерывно во времени. Необходимо периодически останавливать измерения для охлаждения и повторной оценки теплопроводности . ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Реперфузионное повреждение - повреждение тканей после восстановления кровоснабжения после ишемии или гипоксии.
Машинная перфузия
Перфузиолог - медицинский работник, использующий аппарат искусственного кровообращения.
Визуализация перфузии миокарда - метод визуализации ядерной медицины
rCBF – Кровоснабжение головного мозга
Отек мозга – избыточное скопление жидкости (отек) во внутриклеточном или внеклеточном пространстве головного мозга.
Пролежни — постоянное внешнее давление ухудшает перфузию.

Ссылки

^ Американская психологическая ассоциация (APA):перфузия. (н-й). Dictionary.com Полный (версия 1.1). Получено 20 марта 2008 г. с веб-сайта Dictionary.com: http://dictionary.reference.com/browse/perfusion .
^ Томас Д.Л., Литгоу М.Ф., Пелл Г.С., Каламанте Ф., Ордидж Р.Дж. (2000). «Измерение диффузии и перфузии в биологических системах с помощью магнитно-резонансной томографии». Физ Мед Биол . 45 (8): Р97-138. дои : 10.1088/0031-9155/45/8/201 . ПМИД 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 магнитно-резонансная перфузия миокарда сердечно-сосудистой системы, готовая к клиническому использованию: сравнение магнитно-резонансной томографии сердечно-сосудистой системы и позитронно-эмиссионной томографии» . J Кардиоваск Магний Резон . 19 (1): 78. дои : 10.1186/s12968-017-0388-9 . ПМЦ 5648469 . ПМИД 29047385 .
^ «Перфузия > Что такое перфузия?» . Форум сердечно-сосудистой перфузии .
^ «Перфузия > Службы перфузии» . Группа специализированных услуг по уходу. Архивировано из оригинала 17 декабря 2018 г. Проверено 2 января 2017 г.
^ Ларсен, Э.Х. (2007). «Август Крог (1874–1949): Нобелевская премия 1920 года». Еженедельный журнал Laeger . 169 (35): 2878. PMID 17877986 .
^ Сулек, К. (1967). «Нобелевская премия Августу Крогу 1920 года за открытие механизма регуляции капилляров». Wiadomosci Lekarskie . 20 (19): 1829. PMID 4870667 .
^ Исследования кровообращения с помощью радиоактивных микросфер., Вагнер и др., Invest. Радиол., 1969. 4(6): с. 374-386.
^ «Флуоресцентные микросферы» (PDF) . Ресурсный центр флуоресцентных микросфер . Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2012 г.
^ Хюттель, SA; Сонг, AW; Маккарти, Г. (2009), Функциональная магнитно-резонансная томография (2-е изд.), Массачусетс: Sinauer, ISBN 978-0-87893-286-3
^ Детре, Джон А.; Рао, Хэнъи; Ван, Дэнни Джей-Джей; Чен, Юй Фэнь; Ван, Зе (01 мая 2012 г.). «Применение МРТ артерий в головном мозге» . Журнал магнитно-резонансной томографии . 35 (5): 1026–1037. дои : 10.1002/jmri.23581 . ISSN 1522-2586 . ПМЦ 3326188 . ПМИД 22246782 .
^ Л. Аксель. Определение мозгового кровотока методом быстрой компьютерной томографии: теоретический анализ. Радиология 137: 679–686, декабрь 1980 г.
^ Вайкочи П., Рот Х., Хорн П. и др. (август 2000 г.). «Непрерывный мониторинг регионарного мозгового кровотока: экспериментальная и клиническая проверка нового термодиффузионного микрозонда». Журнал нейрохирургии . 93 (2): 265–74. дои : 10.3171/jns.2000.93.2.0265 . ПМИД 10930012 . S2CID 30375395 .

Внешние ссылки

[1] Американская психологическая ассоциация (APA):перфузия. (н-й). Dictionary.com Полный (версия 1.1). Получено 20 марта 2008 г. с веб-сайта Dictionary.com: http://dictionary.reference.com/browse/perfusion .

[2] Томас Д.Л., Литгоу М.Ф., Пелл Г.С., Каламанте Ф., Ордидж Р.Дж. (2000). «Измерение диффузии и перфузии в биологических системах с помощью магнитно-резонансной томографии». Физ Мед Биол . 45 (8): Р97-138. дои : 10.1088/0031-9155/45/8/201 . ПМИД 10958179 .

[3] 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 магнитно-резонансная перфузия миокарда сердечно-сосудистой системы, готовая к клиническому использованию: сравнение магнитно-резонансной томографии сердечно-сосудистой системы и позитронно-эмиссионной томографии» . J Кардиоваск Магний Резон . 19 (1): 78. дои : 10.1186/s12968-017-0388-9 . ПМЦ 5648469 . ПМИД 29047385 .

[OnlinePerfusion-4] «Перфузия > Что такое перфузия?» . Форум сердечно-сосудистой перфузии .

[Perfusion-5] «Перфузия > Службы перфузии» . Группа специализированных услуг по уходу. Архивировано из оригинала 17 декабря 2018 г. Проверено 2 января 2017 г.

[6] Ларсен, Э.Х. (2007). «Август Крог (1874–1949): Нобелевская премия 1920 года». Еженедельный журнал Laeger . 169 (35): 2878. PMID 17877986 .

[7] Сулек, К. (1967). «Нобелевская премия Августу Крогу 1920 года за открытие механизма регуляции капилляров». Wiadomosci Lekarskie . 20 (19): 1829. PMID 4870667 .

[Wagner-8] Исследования кровообращения с помощью радиоактивных микросфер., Вагнер и др., Invest. Радиол., 1969. 4(6): с. 374-386.

[OnlineGlenny-9] «Флуоресцентные микросферы» (PDF) . Ресурсный центр флуоресцентных микросфер . Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2012 г.

[10] Хюттель, SA; Сонг, AW; Маккарти, Г. (2009), Функциональная магнитно-резонансная томография (2-е изд.), Массачусетс: Sinauer, ISBN 978-0-87893-286-3

[11] Детре, Джон А.; Рао, Хэнъи; Ван, Дэнни Джей-Джей; Чен, Юй Фэнь; Ван, Зе (01 мая 2012 г.). «Применение МРТ артерий в головном мозге» . Журнал магнитно-резонансной томографии . 35 (5): 1026–1037. дои : 10.1002/jmri.23581 . ISSN 1522-2586 . ПМЦ 3326188 . ПМИД 22246782 .

[12] Л. Аксель. Определение мозгового кровотока методом быстрой компьютерной томографии: теоретический анализ. Радиология 137: 679–686, декабрь 1980 г.

[13] Вайкочи П., Рот Х., Хорн П. и др. (август 2000 г.). «Непрерывный мониторинг регионарного мозгового кровотока: экспериментальная и клиническая проверка нового термодиффузионного микрозонда». Журнал нейрохирургии . 93 (2): 265–74. дои : 10.3171/jns.2000.93.2.0265 . ПМИД 10930012 . S2CID 30375395 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

v т и Дыхательная физиология
Respiration	breath inhalation exhalation obligate nasal breathing respiratory rate respirometer pulmonary surfactant compliance elastic recoil hysteresivity airway resistance bronchial hyperresponsiveness constriction dilatation mechanical ventilation
Control	pons pneumotaxic center apneustic center medulla dorsal respiratory group ventral respiratory group chemoreceptors central peripheral pulmonary stretch receptors Hering–Breuer reflex
Lung volumes	VC FRC Vt dead space CC PEF calculations respiratory minute volume FEV1/FVC ratio Lung function tests spirometry body plethysmography peak flow meter nitrogen washout
Circulation	pulmonary circulation hypoxic pulmonary vasoconstriction pulmonary shunt
Interactions	ventilation (V) Perfusion (Q) Ventilation/perfusion ratio V/Q scan zones of the lung gas exchange pulmonary gas pressures alveolar gas equation alveolar–arterial gradient hemoglobin oxygen–hemoglobin dissociation curve (Oxygen saturation 2,3-BPG Bohr effect Haldane effect) carbonic anhydrase (chloride shift) oxyhemoglobin respiratory quotient arterial blood gas diffusion capacity (DLCO)
Insufficiency	high altitude death zone oxygen toxicity hypoxia