休克复苏-肾血灌注评估的必要性和优先性

休克是一种急性循环衰竭，其本质是不能为组织提供足够的氧气，导致细胞缺氧和器官功能障碍。休克复苏通过改善组织灌注来增加对组织和器官的氧输送。氧气是由血流输送，直接监测器官血流的变化对于休克复苏至关重要。改善器官血流是休克复苏的直接目的[1]。然而，不同的器官具有独特的灌注压力和调节系统 [2] 与自身生理需求相匹配；因此，很难根据不同器官的灌注状态来评估一个器官的灌注状态 [3]。因此，应建立标准化的休克期器官灌注分级程序，指导临床治疗。肾脏是重要器官，具有较全面的自动调节机制；然而，与心脏、大脑和脊髓的灌注相比，它的灌注更容易受到血压波动的影响。因此，肾脏血液灌注的评估是必要的，应优先于其他器官的评估。

肾血流灌注是肾功能的基础

虽然肾脏仅占体重的0.4%，但它的血流量却占心输出量(CO) 20%-25%。这背后的基本原理不是维持肾脏的活力，而是过滤整个循环中的全身代谢物，调节水、电解质和酸碱平衡，并在执行其他重要功能（如血压调节）的同时维持内部稳态。显然，正常的血液灌注是保证肾功能的关键。肾脏灌注减少会降低净化血液的量、去除代谢物的能力和肾脏的自动调节。这可能表现为水、电解质和酸碱平衡的紊乱。一旦损伤达到一定程度，临床上将其定义为急性肾损伤（AKI）。

肾脏对灌注减少的脆弱性

2.1 肾脏对血流的自动调节比其他重要器官弱

器官血流灌注由CO所维持，并被器官的血管阻力和动脉血压来调节分布。决定器官血流灌注的主要因素有三个：（i）大循环水平，即CO；(ii) 器官灌注压，或大循环压力与间质压力之间的差距；当器官的间质压力未知时，这可以用平均动脉压 (MAP) 代替；(iii) 器官血管阻力。当CO和MAP恒定时，器官血管阻力决定器官灌注，主要受器官自主调节血流的能力和神经内分泌因素的影响。除了肺循环接受所有的CO而不需要自主调节血流[4]，所有器官都具有一定的自主调节血流的能力[5]。

血流的自主调节是指通过器官在血压或灌注压波动时自我调节血管阻力的内在能力来维持稳定的器官灌注。这反映了器官灌注压和血流之间的联系。因此，调节能力越大，血压波动时器官血流稳定的概率就越高。血流不随压力变化而波动的阶段是平台期，其中平台期的两端是自动调节下限（LLA）和自动调节上限（ULA）[5]。如果血压或灌注压高于LLA，不仅可以有效地灌注器官，而且可以减少血管活性药物和液体的应用。调节能力强的器官平台期宽而平坦，LLA明显，调节能力弱的器官平台期狭窄、陡峭甚至不存在。无论器官类型如何，ULA 都不容易确定。根据器官自主调节血流的能力，分为三个层次：强（心、脑、脊髓、肾，其中脑和脊髓对血流的自主调节能力最强、最精细 ); 中等（骨骼肌）以及弱（内脏器官）[5]。一般来说，再生能力较弱的器官具有较强的血流自动调节能力，这也说明了自主调节能力对器官功能的重要性。总之，血流的自动调节，在一定程度上决定了休克时的器官灌注水平。

一些研究表明，预后不良的情况，例如心脏手术后的重症患者发生多器官功能障碍综合征和败血症，与血压低于脑血流自主调节的LLA值有关；这可以作为危重患者血压管理的指导 [6–8]。然而，这一原理受到质疑，因为脑血流的自动调节优于肾脏和其他器官。当脑灌注差时，其他器官的灌注已经减少，因为脑血流的LLA值低于其他器官。因此，在血压管理中应用脑血流自主调节的LLA值可能会导致一些患者的其他器官灌注不足 [8,9]。很少有临床研究报道心脏血流的自主调节能力。与心、脑、脊髓血流的自动调节能力相比，肾血流的自动调节能力相对较弱，因此可用于指导危重患者的血压管理。因此，肾血流量应被首先评估。

2.2. 肾灌注对压力的依赖性更强

肾循环不同于其他器官，它有两组毛细血管网，分别对应不同的肾功能。第一组是肾小球毛细血管网，它过滤全身血量并延续形成第二组毛细血管网。肾小球毛细血管网络的两端都是小动脉，这导致肾小球毛细血管网的前向灌注压远高于大多数其他器官（约60mmHg vs 10-15mmHg）。因此，肾脏更容易受到MAP波动的影响，这也是LLA相对较高的原因。此外，此特点使肾阻力血管处于恒定高压状态；因此，肾脏自主调节血流的能力很容易受损。在高血压和糖尿病的情况下，加速对自动调节能力的破坏，使血流自动调节曲线向右移动，LLA增加。[10]同样，Poukkanen 等人[11]发现脓毒症患者MAP<73 mmHg与AKI的发生、进展相关；研究中几乎一半的患者有高血压病史。

第二组毛细血管位于肾小管周围，为了重吸收大部分肾小球的滤液，肾小管周围毛细血管内压力必须足够低。一般来说，有效肾小球滤过压约为10mmHg；如果小管周围毛细血管内压力高于此值，则重吸收停止。由于该系统压力低，容易受到环境压力的影响，例如腹内压、肾间质压，尤其是肾静脉压。肾静脉压是小管周毛细血管血流回流的直接阻力。如果肾静脉压增加（正常情况下约为3-4mmHg），则肾小管周围毛细血管压力增加，肾小管的重吸收减少。通过压力的反向传导，增加肾静脉压可以降低肾小球滤过压，增加间质压力，减少肾脏灌注。肾静脉压的轻微增加导致肾素释放增加，导致肾血管阻力增加和肾灌注减少。[12] 在这种情况下，为了增加肾脏灌注，需要更高的正向灌注压，这使得肾脏更容易受到 MAP 波动的影响，导致AKI的发生和进展 [13,14]。肾静脉压必须至少比仰卧位的中心静脉压 (CVP) 高2mmHg，这样肾静脉血才能回到下腔静脉[15]；因此，CVP 升高是影响肾静脉压的最直接因素，是AKI发生和进展的独立危险因素[16]。

2.3. 肾脏比心脏、大脑和脊髓更容易受到神经内分泌因素的影响

正常情况下，器官血流的自主调节主要是通过新陈代谢。新陈代谢产生的血管扩张剂使血管扩张[17]并增加血液流动，如思考时的大脑、运动时的骨骼肌和进食时的消化器官。在低血压中，虽然自主调节对于血流稳态至关重要，但其主要作用被低血压引发的交感神经系统反射的刺激所取代。因此，流向器官的血流根据血管肾上腺素能受体的密度和局部组织的反应性重新分配。皮肤血管富含α-肾上腺素能受体，其次是胃肠道和肾脏。虽然α-肾上腺素能受体也存在于心脑血管中，但分布稀少；更重要的是，它们具有其他内部血管调节机制，可以扩张血管并增加摄氧量[18, 19]。因此，在休克期间，血流从皮肤、骨骼肌和内脏器官转移到大脑、心脏和肾脏[20]。如果休克严重或持续，肾血管会收缩并将其血流分流到心脏、大脑和脊髓。在这种情况下，流向肾脏和其他器官的血流量明显减少，甚至是正常流量的1/4到1/3，而流向心脏、大脑和脊髓的血流量则保持不变。分布性休克，如脓毒性休克，与其他类型的休克有些不同；由于血管麻痹，休克早期器官灌注可能不会减少[21,22]。如前所述，肾小球毛细血管网的两端都是小动脉，更容易受到分布因素的影响，尤其是传出小动脉，比传入小动脉更扩张，导致有效滤过压降低，肾小球滤过减少，肾功能受损[23]。在这些情况下，早期滴定血管收缩药物以增加LLA以上的MAP可确保有效的肾滤过压。由于肾脏的LLA高于心脏、大脑和脊髓，因此，如果心脏、大脑和脊髓没有原发性血管疾病，此时的MAP值也适用于心脏、大脑和脊髓。

综上所述，肾血流灌注对MAP、CVP等压力的依赖性较大，其LLA较高。在休克期间，肾脏比其他重要器官（如心脏、大脑和脊髓）更容易受到损害。这一特征表明肾血流量的变化更能反映早期大循环的变化。确定LLA相对简单，有助于管理压力和血流。

肾血流量易于评估和监测

心肺是供氧器官，心肺功能和灌注需要特别注意。冠状动脉造影是评估心脏灌注的常用方法。由于其侵袭性，其利用和推广受到限制，主要用于冠心病患者。肺灌注是CO的直接测量值；然而，由于肺循环接收所有CO并且缺乏自动调节血流的能力，因此它不能有效评价其他器官灌注情况[4]。大脑是至关重要的器官，床边多普勒超声是评估脑血流的常规方法；然而，颅骨限制了全脑血流灌注的常规评估。

对于血流自主调节较弱的器官。皮肤和舌下黏膜的循环，自主神经调节较弱，α-肾上腺素受体丰富，通常在休克早期被破坏。因此，评估这些区域的灌注很重要；然而，由于血流的自主调节较弱，很难将这些位置的灌注变化外推到其他器官的灌注变化。由于 LLA 值不明确，很少用作压力管理的指导。

肾脏灌注评估的研究已经相对成熟，主要集中在超声检查、动态对比增强磁共振成像（MRI）、同位素肾造影和计算机断层扫描（CT）灌注成像等非侵入性方法。由于 MRI 信号强度与造影剂浓度之间缺乏线性关系[24]，同位素肾造影和CT灌注成像的辐射暴露，成本高，不适合实时床边评估和监测，这些方法的应用在危重病人中是非常有限的 [25 , 26]。超声检查允许床边评估和监测全肾的血灌注，包括肾动脉、微循环和静脉血流量的变化。中国重症超声研究组（CCUSG）[27]提出的重症超声引导-‘A（KI）BCDE’方案采用二维肾血流分布、肾动静脉血流谱、肾阻力指数（RRI）、静脉阻抗指数（VII）、超声造影（CEUS）综合评价肾脏灌注情况，指导治疗。

首先，通过肾脏血流分布，可以直接获取有关血流量和灌注面积的信息。肾动静脉的频谱波形及相应的RRI和VII可以在一定程度上分别反映肾脏的灌注阻力和回流阻力。有几个因素会影响 RRI 和血管阻力之间的相关性，例如血管顺应性、远端血管床横截面积和心率[28]。血管顺应性直接决定阻力对 RRI 的影响[29]；因此，它限制了RRI在指导休克患者血压治疗滴定中的作用[30]。然而，一系列研究证实，RRI与脉压和MAP密切相关[31-33]。勒罗尔等人[34]和 Beloncle等人[35]发现RRI和MAP在感染性休克中呈反比关系，尤其是在高血压和糖尿病患者中，这种现象非常显着。这些研究表明，MAP和 RRI之间的相关性可用于确定通过自主调节肾灌注压滴定调整的肾LLA值[34-36]，从而改善肾灌注。肾静脉的高顺应性使其容易受到环境压力的影响，尤其是 CVP[16]。在这种情况下，肾静脉谱是不连续的，VII 的增加甚至早于下腔静脉[37]。但整体的肾循环不能完全代表肾微循环灌注，尤其是在脓毒性AKI阶段，CEUS不仅可以动态显示微循环灌注的速度和量，还可以实时显示其清除率，进一步指导灌注压滴定和其他治疗[38–40]。目前，关于休克期间肾脏血流动力学变化的研究正在进行中，尚未得出明确结论。此外，肾脏血流动力学变化很大，患者之间存在很大差异，因此有必要“在给予治疗之前评估发生了什么”。

肾脏灌注评估必须与其他器官的评估相结合

本文提出的肾脏灌注评估的必要性和优先性并不意味着肾脏比其他重要器官更重要。肾脏具有良好的自动血流调节能力；但是，它也具有自动调节能力较弱的器官易受损性特点。因此，在休克期间，肾脏可以比其他重要器官（如心脏、大脑和脊髓）更早地反映大循环的变化，并协助灌注压的滴定。如果肾脏灌注得到改善，心脏、大脑和脊髓的灌注也应该得到改善。当患者患有心脑血管疾病时，即心脑血流的自主调节功能失调时，不仅要重视心脑灌注的评估，而且要优先考虑。当存在心脑灌注冲突时，首先要保证并优化心脑灌注(图1)。