近日，北京医院 国家老年医学中心心血管内科李宏义教授带领的组织液循环研究团队在iScience期刊正式发表题为“Regulation of interstitial fluid flow in adventitia along vasculature by heartbeat and respiration（心跳呼吸调节血管树外膜中的组织液流动）”的研究论文。文章的刊发，标志着北京医院李宏义教授带领的组织液循环研究团队在验证“血液循环系统和淋巴传输系统之外，还存在第三种全身性体液流动网络——组织液循环网络”的系列工作中，又取得了最新成果。

　　此次研究的最新数据表明，组织液沿体循环和肺循环的动脉和静脉外膜流动形成血管外膜组织液循环网络，其生理性驱动机制是心脏和肺脏的周期性协同运动，为进一步验证组织液在神经、皮肤、筋膜等其它部位的全身性流动网络提供了“动力源”。

　　国内外研究发现，很多组织器官中均存在组织液流动现象，包括毛细血管附近网络推广、颅内小血管周围、甲状腺、肿瘤组织等部位。为回答“这种组织液流动是一种局部现象，还是全身性组织液流动网络的一部分”这个问题，组织液循环研究团队以2012年发现的“组织液沿血管树外膜流动并进入心脏和肺脏组织”为突破口，在大鼠模型中取得了如下若干重要发现：

　　通过“外膜-血管壁造影方法（tunica-angiography）”，追踪水溶性小分子示踪剂沿血管树外膜的流动方向发现：血管树周围的组织液沿体循环的动脉外膜和静脉外膜向心性流动至心肌组织，然后经肺动脉外膜进入肺脏组织，再沿肺静脉外膜回到心脏；心脏血管附近的组织液的流动方向是沿冠状动脉外膜从心尖部流向心底部，形成血管外膜组织液循环网络。（如图1）

　　与我们熟知的血管不同，血管外膜组织液流动通道的微观结构是一种“基质-膜(interstitial matrix-membranes)”结构，是由分布在血管外膜中的细胞外基质分别与包绕血管壁的多层筋膜、血管中膜的平滑肌细胞层组成的多层组织液流动通道。这种“基质-膜通道”的本质是凝胶样的细胞外基质与周围的固态结构之间形成的一种液体流动通道，不仅分布在血管树的外膜中，而且在全身各处的器官和组织内均有广泛分布。

　　通过实时动态测量外膜组织液的流速发现：在生理条件下，这种外膜组织液的流速与心率呈正相关，屏住呼吸时流速增加，深大呼吸时流速发生波动，其波动频率与呼吸频率一致。构建了描述心跳和呼吸的周期性运动与外膜组织液流速之间关系的驱动方程，流速的函数曲线与实测曲线呈现出了良好的一致性。

　　在呼吸周期中，吸气时肺膨胀使外膜组织液沿体循环静脉离心性流动，呼气时肺收缩使外膜组织液沿体循环静脉向心性流动。在心动周期中，心房或心室扩张使外膜组织液沿体循环静脉向心性流动，心房或心室收缩使外膜组织液沿体循环静脉离心性流动。

　　如果肺脏停止呼吸运动，则心脏的不断运动使得外周组织液沿血管外膜流向心脏。如果心脏停止搏动，则肺脏产生的连续膨胀和收缩运动使得血管外膜组织液离心性流动到达四肢末端。说明在生理状态下，心脏的反复搏动使得血管外膜组织液向心性流动，而肺脏的反复呼吸运动则反向迟滞这种流动。

　　血管外膜组织液流动的主要驱动机制不是“血管周围泵（perivascular pump）”

　　在血液循环中止的模型中发现，血管外膜组织液流动的主要驱动机制不是“血管周围泵”，而是与心肺的周期性运动和血管外膜通道相关（图2）。为了理解心脏和肺脏驱动外膜组织液产生“往复流动”的动力机制，该研究团队在既往研究的基础上提出“心脏基质泵（matrix pump）”“肺脏基质泵（pulmonary pump）”的假说。

　　实验结果还提示以下几点：一是以艾司洛尔为例，展示了体循环血管外膜流动通道是一种以心脏为靶向的药物等活性物质输运新途径；二是血管造影的新方式——外膜-血管造影；三是心脏部位的血管外膜组织液流动现象为研究冠状动脉硬化、心肌病、心律失常等疾病提供了新的研究思路。

　　传统血管造影方式，是通过血管腔内的血液成像间接显示血管内腔，而不是血管壁的直接成像。虽然临床工作中发现血液造影也能够使得血管壁显像，但是其原因一直不清楚。组织液循环研究团队发现传统静脉血液造影通过血管外膜组织液流动通道使得血管壁显像，说明常规血液造影中存在“血管外膜期或者血管壁期”。此项发现为血管造影方法增添了新的手段。

　　如果把生物医学分类为分子、细胞、组织、器官和机体这五个层次，那么组织液循环网络属于组织和器官层面。继续验证和推广“组织液循环网络”理论，将有可能从组织、器官层面补充和丰富以分子生物学和细胞生物学为基础的生物医学研究体系。（如图3）

　　北京医院 国家老年医学中心在国内外率先成立“组织液循环研究中心”，持续支持医学基础研究领域“从0到1”的重大原创性研究项目。该团队通过19年的数据积累取得了突破，开启了心血管循环系统研究的新篇章。后续研究将围绕血管外膜组织液循环网络参与血管壁新陈代谢、动脉粥样硬化、血栓的形成和发展、心肌病、冠心病、肺间质炎症和纤维化、肺动脉高压等疾病的发生和发展机制，将有望催生医学诊断和治疗的新技术，具有重大的医学研究价值。

　　本研究项目支持：国家自然科学基金原创探索计划项目(82050004)，国家中医药管理局创新团队及人才培养计划项目(ZYYCXTD-D-202202)，北京医院临床研究121项目()

　　嘉宾：杨仁池 中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)血栓止血诊疗中心主任

　　嘉宾：杨仁池 中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)血栓止血诊疗中心主任

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　　嘉宾：杨仁池 中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)血栓止血诊疗中心主任

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