皮肤微血管功能检测的研究进展-中国知网

皮肤微血管功能检测的研究进展*

徐菲菲综述郭渝成刘秀华#审校

[中图分类号] R-33 R331.3+

【摘要】皮肤被覆全身，是人体中表面积最大的器官。临床活体皮肤微循环观察，能够为全身疾病和局部病变提供微血管的变化指标，有助于临床诊断和指导治疗。本文综述皮肤微血管特点及常用的皮肤微血管检测方法，并以近年来临床应用广泛的激光多普勒血流测定仪(Laser-Doppler Flowmetry, LDF)为侧重点，介绍皮肤微血管功能检测的研究进展。

【关键词】皮肤微血管；内皮；血流；激光多普勒

微血管病(Microvascular Diseases)是缺血(氧)、氧化应激、自身免疫等多种病因造成微血管及其周围组织形态、结构和功能异常而引起的组织器官损伤，是糖尿病、高血压、冠心病、结缔组织病、肾病、血栓性血小板减少性紫癜等多种疾病共同的病理过程[1]。研究表明，微血管功能障碍发生早于大血管病变[2,3]，微血管功能状态直接影响疾病的发生、发展、疗效、预后和转归。然而，临床常用的踝肱指数(Ankle Brachial Index, ABI)、血流介导的肱动脉舒张(Flow-Mediated Vasodilation, FMD)和脉搏波速率(Pulse WaveVelocity, PWV)等指标均反映体循环大血管功能状态，不能发现早期的微血管病变。皮肤被覆全身、位置表浅，其血管反应性的变化常出现在某些疾病的早期阶段[4—6]，一定程度上可反映全身微血管功能，是评估微血管功能障碍的理想位点。

1皮肤微血管的生理特征及其调节特点

皮肤被覆全身，在成人约占体重的6%，面积约为1.5—1.8m2，是人体中表面积最大的器官，由表皮、真皮和皮下组织构成，其厚度(不包括皮下组织)约为0.5—4.0 mm；健康成人在室温25℃时，皮肤血流量约占全身血流量的8.5%。其血供经皮下组织进入真皮乳头，动脉毛细血管在真皮乳头形成弓状血管袢，垂直于皮肤表面，提供皮肤营养；乳头下血管走向与皮肤平行，主要用于血液储存；位于真皮深层和皮下脂肪的血管网参与体温调节[7]。皮肤微血管是皮肤的重要结*[基金项目]国家自然科学基金项目（No 81170140）；十二五国家科技支撑计划项目（2013BA108B01）[作者单位]中国人民解放军总医院病理生理研究室，北京100853；#通讯作者，E-mai：xiuhualiu98@

构，与皮肤营养、体温调节等重要功能密切相关。很多因素可以影响皮肤微循环，如全身性疾病和机体功能状态的变化，包括高血压、心力衰竭、情绪低落等；皮肤局部病变如皮炎、湿疹等，也可引起局部微循环的显著变化。此外，皮肤微循环还受外界环境因素如局部外用药物、温度、辐射等影响，在进行皮肤微循环检测时，需要充分考虑这些因素。

皮肤血流受交感缩血管和舒血管神经反射调节，交感缩血管神经释放去甲肾上腺素，与皮肤动脉和动静脉短路支的突触后α1和α2受体相互作用；而交感舒血管神经释放胆碱能神经递质，作用于皮肤血管的毒蕈碱受体，两者协同作用调节皮肤微血管舒缩状态。人类皮肤分为有毛皮肤(Hairy or NonacralNonglabrous Skin)和无毛皮肤(Acral/Glabrous Skin)，身体表面绝大部分覆盖有毛皮肤，受交感肾上腺素能缩血管神经和交感胆碱能舒血管神经双重支配，手指、嘴唇、耳朵、手掌、足跖面为无毛皮肤，含有大量动静脉吻合支，受交感肾上腺素能缩血管神经支配，其开放和关闭显著影响皮肤血流。上述有毛和无毛皮肤均有丰富的感觉神经，能对温度、化学物质和机械刺激起反应，这些神经末梢既能为中枢神经系统提供反馈，也释放局部神经肽和其他血管活性因子，影响皮肤血管紧张性。有毛和无毛皮肤受神经、血管调节的不同，其血管紧张性的调节对微血管功能障碍的反应性不同：指腹部位血管闭塞后反应性充血血量的60%依赖于一氧化氮NO[8]，而前臂皮肤对相同刺激的血管反应性无NO依赖性[9]。提示皮肤类型不同，其血管反应性也不同，可以借此评估同一疾病的不同变化。

2皮肤微血管形态及功能检测的生理基础

常用的皮肤微血管评价参数主要分为形态学指标和功能学指标两大类，形态学评价参数包括微血管的密度和走向、管径、管长、舒缩运动、血流速度、红细胞及白细胞迁移、渗出等；功能学评价参数包括微血管压力、弹性、内皮源性舒血管因子和缩血管因子的释放、皮肤温度和局部皮肤血流灌注量等。根据检测指标的侧重点不同，可分为微血管形态检测和内皮功能检测两大类：

2.1 皮肤微血管形态检测的生理基础

目前临床常用的微血管形态指标采集法包括毛细血管显微镜观察(Capillaroscopy)、光学相干断层摄影术(Optical coherence tomography, OCT)、核磁共振成像(Magnetic resonance imaging, MRI)和超声波成像(Ultrasound Imaging)等，其检测原理不同，有着各自固有的优势和不足之处。

临床常用的毛细血管显微观察部位包括甲襞和球结膜，可以直观、动态地观测皮肤表层微血管状态和血流情况，但观测结果易受局部与外界因素的影响以及显微装置放大倍数的限制；OCT是将共焦显微镜与麦克尔逊干涉仪相结合的成像技术，其探测深度达1—2mm，空间分辨率为2—20μm，可实现对活体组织无损伤实时探测和成像，但其检测仪器价格昂贵，有时需注入荧光染料增强对比度，不适用于皮肤微血管常规检查；MRI 利用机体自然磁性特征采集多层次图像，用于评估微血管解剖结构，并检测血流，其空间分辨率可达到110mm左右，但鉴于其价格昂贵、需要特殊使用条件和环境，无法进行常规性检查，对皮肤血流微循环检测并不适用。超声波成像基于超声波在人体不同组织或器官的分界面上，或者同一器官组织内部声特性阻抗变化的界面上产生反射的物理特性，利用超声换能器向人体发射超声波脉冲，并接收反射回波，其幅度和频率携带人体组织相关信息，频率为20—200MHz的超声波可获得60μm的纵向分辨率和45—65μm的横向分辨率，用于检测血流与组织灌注，但其分辨率较低，微血管管径在5—100μm范围内，以及大量较细的微血管。

2.2 微血管内皮功能检测的生理机制

血管内皮功能障碍的概念建立于20世纪80年代中期，当时研究发现乙酰胆碱需要在内皮细胞存在时才能松弛其下层的血管平滑肌，因而认为血管内皮功能包括控制血管紧张度、抑制血小板聚集、调节白细胞黏附、滚动和迁移，以及平滑肌细胞增殖和血管壁通透性。后续研究的“内皮功能”增加了内皮释放可直接诱导平滑肌细胞舒张的化合物，如NO、前列环素、内皮源性超极化因子(Endothelium-Derived Hyperpolarizing Factor, EDHF)等。内皮功能失调的典型特征是活性舒血管因子如NO生物利用度降低，而内皮源性缩血管因子如内皮素-1生物利用度增加，导致内皮依赖性舒血管反应整体性降低[10]。NO除了舒血管效应外，还抑制某些促动脉粥样硬化信号途径，包括血管平滑肌细胞