Co je perfuze a perfuzní index a jaký je jejich medicínský význam?

Perfuze (též perfúze) je lékařské označení pro průtok krve, krevní náhražky nebo jiné tekutiny přes cévy či jiné přirozené kanály v orgánech a tkáních.

Perfuze tkání znamená zásobení příslušné tkáně krví, která do ní přivádí živiny a kyslík a odvádí odpadní látky a oxid uhličitý.

Například snížená perfuze mozku v překladu znamená „zhoršený průtok krve mozkem“, tedy zhoršení zásobení mozku živinami a kyslíkem.

Jaký je význam perfuze v medicíně?

Měření perfuze jednotlivých tkání a orgánů má svůj medicínský význam.

Zvýšená perfuze tkáně může být známkou zánětlivého postižení a setkáváme se s ní i u nádorů (nádorové buňky pro svůj další růst potřebují dostatek živin a kyslíku, a tak jsou obvykle bohatě zásobeny krví).

Naopak snížená perfuze tkáně je známkou ischemie (nedokrvení postižené tkáně), kdy dochází ke zhoršení zásobení postižené tkáně kyslíkem a živinami, což může vést až k nekróze (intravitální odúmrť tkáně) a gangréně (sekundárně změněná nekróza).

Měření perfuze hraje také důležitou roli při sledování metabolické aktivity tukové tkáně, což se uplatňuje v diagnostice inzulinové rezistence, metabolického syndromu i diabetu.

S měřením perfuze se setkáváme také v diagnostice plicní embolie (ventilačně/perfuzní vyšetření plic), onemocnění srdce (perfuze myokardu), mozku a mnoha dalších orgánů.

Měření perfuze mozku s pomocí takzvané funkční magnetické rezonance (fMRI) hraje důležitou roli při přípravě neurochirurgických výkonů na mozku, apod.

Jak se perfuze měří?

Hodnota perfuze se nejčastěji udává jako objem krve, který daným objemem nebo hmotností tkáně proteče za jednotku času (nejčastěji se stanovuje v mililitrech za sekundu na 100 ml či gramů tkáně).

Perfuze se měří invazivními nebo neinvazivními metodami.

Mezi invazivní postupy patří metody založené na aplikaci radioaktivních látek do žilního řečiště s následným změřením perfuze v cílovém orgánu.

Jako radiofarmaka se nejčastěji používají Technecium (99Tc) nebo Xenon (133Xe)

Mezi neinvazivní metody měření perfuze patří například dopplerovský ultrazvuk nebo moderní metoda označovaná jako "funkční magnetická rezonance - fMRI", která se používá při funkčních vyšetřeních mozku a spočívá v měření odezvy mozku na motorické, emoční nebo jiné podněty na základě změn perfuze cílové tkáně.

Co je perfuzní index tkáně?

Perfuzní index tkáně je veličina, která měří množství čerstvé okysličené krve, které se do cílové tkáně dostává s každým srdečním tepem.

Hodnoty perfuzního indexu se pohybují od 1 do 20 a udávají se v procentech.

Například hodnota 3 znamená, že s každým tepem přichází do dané tkáně 3% nové okysličené krve v poměru k celkovému množství krve protékajícímu danou tkání.

Perfuzní index tkáně se uplatňuje například při diagnostice ischémie (nedokrvení) končetin nebo při diagnostice některých plicních onemocnění, jako je například COVID-19.

Pulzní oxymetr umožňuje orientačně změřit nejen hodnotu saturace krve kyslíkem, ale také takzvaný perfuzní index.

K orientačnímu měření perfuzního indexu tkáně lze využít pulzní oxymetr, který se, využívá také k měření saturace (nasycení) krve kyslíkem.

Jaké jsou normální hodnoty perfuze?

Normální hodnoty perfuze jsou pro každou tkáň jiné a liší se také u jednotlivých lidí, protože každý má poněkud jiné anatomické uspořádání tkání a orgánů.

Ve většině případů není při měření perfuze důležitá absolutní hodnota, ale relativní zásobení orgánu či tkáně jako celku krví (tedy hledáme místa, která mají vyšší nebo nižší perfuzi než je obvyklé).

To se uplatňuje například při diagnostice nádorových a dalších onemocnění.

V diagnostice plicní embolie se dnes již sice hojně využívá CT angiografie plicních tepen, ale například u lidí s chronickým selháváním ledvin nebo u osob alergických na jódové kontrastní látky lze s výhodou využít takzvané ventilačně/perfuzní vyšetření plic.

Plicní perfuze

Plicní perfuze jednoduše řečeno měří poměr odkysličené krve přiváděné do plicních alveolů z žilního řečiště k množství okysličené krve odváděné z alveolů do tepenného řečiště celého těla.

Poruchy plicní perfuze způsobují různá onemocnění, která označujeme jako restrikční nebo obstrukční v závislosti na tom, která část plicní tkáně je postižena.

Při restrikčních plicních onemocněních dochází ke snížení poddajnosti plic nebo hrudní stěny.

Mezi restrikční onemocnění patří například různé deformity hrudníku (například vpáčený hrudník - pectus excavatum nebo ptačí hrudník - pectus carinatum) a také onemocnění plicního intersticia (plicní fibróza, chronická obstrukční plicní nemoc, rozedma plic, apod.).

Mezi obstrukční onemocnění, které vedou ke snížení plicní perfuze (tedy ke snížení množství kyslíku a oxidu uhličitého přenášeného krví) patří například plicní embolie, plicní hypertenze nebo cor pulmonale.

Jaký je rozdíl mezi perfuzí a ventilací?

Perfuze měří průtok krve plicními alveoly, zatímco ventilace měří průtok vzduchu alveoly.

Poměr ventilace a perfuze je důležitá hodnota, která se využívá například v diagnostice plicní embolie (ventilačně-perfuzní scan - V/P scan).

Při měření perfuze (takzvaný perfuzní scan) se pacientovi do žíly vstříkne radioaktivní látka (nejčastěji Technecium - Tc) a s pomocí gama kamery se změří rozložení radiofarmaka ve větvích plicnice (truncus pulmonalis).

Při měření ventilace (takzvaný ventilační scan) pacient vdechuje vzduch obohacený radioaktivní látkou a s pomocí gama kamery se sleduje rozložení radiofarmaka v dýchacích cestách (průdušky, bronchioly a plicní alveoly).

Následně se ze získaných hodnoty ventilace a perfuze stanoví poměr (V/P scan) těchto veličin pro jednotlivá plicní křídla, laloky i segmenty, který by u zdravého člověka měl být zhruba roven jedné.

Pokud je hodnota V/P poměru menší nebo větší než jedna, označujeme takový stav jako ventilačně-perfuzní nerovnováhu a může být známkou některých plicních onemocnění.

Překážka v plicních tepnách (například krevní sraženina u plicní embolie) vede k poruše perfuze, což vede ke zvýšení poměru ventilace/perfuze (ventilace je normální, ale perfuze nižší než u zdravého člověka, tedy celková hodnota zlomku je vyšší než jedna).

Naproti tomu obstrukční plicní onemocnění, jako je například CHOPN nebo plicní emfyzém vedou k hromadění vzduchu v plicích (hyperinflace plic) a ke zhoršení plicní ventilace, což vede ke snížení poměru ventilace/perfuze a celková hodnota poměru V/P tak bude vyšší než 1.

Co si z článku odnést?

Perfuze je odborný lékařský termín, který vyjadřuje průtok krve kapilárním řečištěm (cévami) jednotlivých tkání či orgánů.

V medicíně je perfuze důležitým ukazatelem, který lze využít v diagnostice různých onemocnění, jako jsou například nádory (zvýšení perfuze) nebo ischémie (snížení perfuze).

Měření poměru perfuze a ventilace plic se využívá také v diagnostice plicních onemocnění, jako jsou plicní embolie, plicní hypertenze nebo CHOPN.

Existují také moderní metody, jako je například funkční magnetická rezonance (fMRI), která umožňuje měřit průtok krve jednotlivými částmi mozku a sledovat tak jeho odpověď na motorické, senzitivní, emoční a další podněty.

Výzkum v této oblasti stále probíhá a do budoucna se bude význam měření perfuze stále zvyšovat.