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杭师大附属医院重症医学科 期待与你一起追光，一起奋斗，一起了不起 血流动力学的临床应用中需要依托于多项原理，指导临床监测工具的使用和临床治疗。    Frank-Starling定律 1895年，Frank 发表了著名论文“心肌动力学”，将离体骨骼肌所具有的长度-张力关系和心肌相联系，研究心肌收缩与肌纤维长度的关系（长度-张力关系）。其研究结果表明：在一定范围内伸展离体心肌条，其长度增加，它能产生的主动张力（收缩力）就较大；超过某一范围后再继续伸展，产生的主动张力反而减少；肌肉松弛到没有张力的静息长度，主动收缩极少。1914年，Starling及其同事研究离体心脏对肌纤维初长度和张力改变的反应结果，证实：在一定范围内增加静脉回心血量引起心室充盈压增加时，心输出量随之增加；与此相反，主动脉阻力即使显著增高，心输出量也保持不变。其推论：心输出量和静脉回心血量相同，并由静脉回心血量决定，且可在很大范围内根据流入量的变化而增减。 完整心脏的心肌纤维长度和张力无法直接测定，但心脏的容积取决于心肌纤维的长度，而心肌纤维的张力决定心室腔内压力。所以在心脏生理学和临床研究表达心脏压力-容积关系的压力-<span 容积环中，人们用心室舒张末期容量（edv ）来代表心肌纤维的长度，以心室腔内压力代表心肌纤维的张力。上述推论简述为：静脉回心血量越多，edv越大（在生理限度范围内），心脏收缩力越强。也有人将之表述为静脉回心血量越多，心输出量就越多；心脏做工决定于静脉回心血量；前负荷调节心脏收缩的强度等。这就是生理学中著名的frank-starling定律，简称starling定律。 根据Starling定律，一定的前负荷范围内心室舒张末期容量越大，心室肌初长度越长，心肌收缩力越强，相应的心输出量就越多，能使心室产生最强收缩的前负荷或心肌初长度称为最适前负荷或者最适初长度。  ABC理论  ABC理论是应用血流动力学监测对循环功能进行支持性治疗的基础理论。 根据Starling定律，在正常情况下，随着心室舒张末期容积的增加，每搏出量也相应增加。当心肌收缩力受损时，每搏出量随舒张末容积的增加而增加的程度明显下降，曲线呈低平状态。在进行临床血流动力学监测时，将每次测量的数值在图中标记出的点称为心功能点。D点是治疗的目标点。 如果初次测得患者的心功能点是A点，那么应用心脏正性肌力药物和进行扩容治疗都可能使A点移向D点。如果首先应用心脏正性肌力药物，正性肌力药物可以使曲线2向曲线1，从而使A点沿虚线方向直接移向D点。如果首先进行扩容治疗，增加心脏的前负荷，若心肌功能正常，A点会沿曲线1移向D点，这是临床上所期待获得的结果；如果心肌功能受损，A点则沿曲线2移向B点。此时再应用正性肌力药物，心功能点则由B点移向D点。从A点不同的移动方向中可以看出，由A点到B点首先调整了心脏的前负荷，尽可能发挥了心脏自身的代偿作用，之后应用正性肌力药物使心功能点由B点移向D点，这时应用正性肌力药物的剂量明显少于由A点沿虚线移向D点所需的正性肌力药物的剂量，从而，正性肌力药物所产生的的副作用也明显减少。所以，A→B→D是将心功能点由A移向lD的最佳选择。同理，如果患者的心功能点在C点，将心功能点由C移向D的最佳选择是C→B→D，而不应是由C点沿虚线直接到D点。 从这个示意图可以看出，心脏每搏输出量不足可能是由于或同时并存前负荷过多或前负荷不足，调整心脏前负荷是增加每搏输出量的首要治疗措施。只有在心脏处于自身最佳的做功状态后应用正性肌力药物，才有可能取得最佳的治疗效果。对于心功能不全的患者一味地强调脱水或盲目地进行补液都同样带有片面性。这个理论就是血流动力学ABC理论。 Guyton理论与静脉回流 心脏的收缩作用，使血液在射向动脉系统的过程中产生较高的压力，这个压力推动血液从动脉进入毛细血管和静脉系统，小静脉内的压力高于大静脉和右心房内的压力，血液流向回心脏。当循环内有血液流动时，由于心血管系统各个部位的顺应性不同、阻力不同，血容量依据顺应性及阻力在循环系统内分布的血量不同、压力不同。循环系统中必须保持一定的压力才能保证血液流回到心室，维持心室下一次收缩之前有足够的血流进入心室，以备射入动脉。循环系统中保持的正压是血流运动的基本保证。心脏暂时停跳时，循环的血液停止流动，循环系统内各部位的压力逐渐得到平衡，这个压力称为循环平均充盈压（MCFP）。 MCFP是在血流停止运动后，循环系统中的各个部分，包括动脉、毛细血管、静脉、心房心室等部位之内的压力实现平衡所测得的循环系统的内压力。理论上讲，心搏骤停后动脉内血液流向静脉系统移动，动脉内压力逐渐下降，大约在30s后动脉内压力与静脉内压力实现平衡。这个压力应该总是低于动脉压力，而高于静脉压力。MCFP 以高于心脏中线水平计算，通常为15-18cmH2O 。在MCFP 的作用下，静脉系统的血液流向心脏。心脏的收缩将分配向动脉，同时降低心脏入口处的压力。MCFP越高，回心血量越多，心室射出的血量越多，动脉内的压力也就越高，反之亦然。MCFP取决于血容量和整个心血管系统的顺应性。 MCFP的维持是一个动态、持续的过程。如果MCFP升高，回心血量增加。在心脏功能正常情况下，心输出量增加，导致肾脏血流量增多，尿量增加，以致循环血量减少， MCFP降低回到之前水平。相反，当MCFP降低时，机体可通过同样机制增加血容量，恢复MCFP。MCFP是静脉回流的上游压力。也就是静脉回流的压力起点是MCFP，在循环容量相对恒定的一段时间内为一相对恒量，而终点压力是右房压（Pra），当Pra随着呼吸等因素快速变化时，静脉回流量亦随之快速共变着。MCFP只是一个概念化的数值，反映全身血管床整合后的充盈压；如果一定描述一个生理学定位，通常位于毛细血管床的微静脉腔隙内。 测量MCFP必须在循环血流停止运动情况下进行，具有不可操作性。在血流运动状态下，仅以体循环内的流量与压力的变化趋势，计算当血液停止流动时所有血管内压力达到静态平衡的压力称之为体循环平均充盈压（mean systemic fillingpressure，MSFP）和MCFP的数值非常接近，略有差异。MCFP包含肺静脉压，而左房压略高于右房压，故MCFP略高于MSFP。MSFP是决定体循环血流回到右心的主要因素。 Guyton推论：正常的循环并不完全依靠心脏维持循环，还需要依靠静脉压力驱动血液回流入心脏。“后面的力量”将血液送回心脏，“前面的力量”由心脏射出等量的血液而与之平衡，平衡即代表循环的平衡状态。所谓“后面的力量”，Guyton强调了容量血管贮备大部分血液的并具有一定的舒张功能，由此产生了静脉压力梯度。Guyton推论，静脉血由外周回到心脏，依靠一个压力梯度，体循环平均充盈压（mean systemic filling pressure，MSFP）是驱动力，右房压是其逆向压。因此静脉回流可被描述为：静脉回流量=（体循环平均充盈压-右房压）/静脉阻力。 MSFP单一数据本身并不决定流量，流量取决于MSFP和右房之间的压力差，右心房的压力一方面由心脏来调定，另一方面右心房的压力也受呼吸等很多因素影响。压力差从容量静脉到右心房尽管数值很小但是非常重要，它是将静脉血推送回心脏的主要驱动力。 Guyton用图形化形式表示静脉回流：把右心房压力放在x轴，因为右心房压力是受心脏的功能影响；静脉回流量在稳态时等于心脏输出量，他将此放在y轴上。当静脉回流量是零时，右房压等于MSFP。降低右心房压允许更多的静脉血返回心脏。右心房压力越低，静脉回流量越大。但当血管进入胸腔内，下腔静脉内压力小于血管外压力时，再进一步降低右房压时并不再增加静脉回流。这种压力限制机制并不能使血液停止流动，血液在静脉打开和关闭间震荡，称为血流瀑布。右房压在静脉塌陷压之上的任何值均会降低回心血量。  血液流动必须在容量血管和右房间存在压力梯度。如果静脉和右房间压力相等血液就不流动，右房压力下降时血流增加。当血容量增多时，曲线向右上移位；相反，血容量减少时曲线向左下移位。  Guyton关于静脉压、心功能和循环之间的相互关系的重要发现还包括：①交感神经刺激心脏增加心脏效能的程度比增加心输出量的程度高；②用一个能泵出无限容量的泵替代心脏只能轻度增加心输出量，泵功能受输入量的限制；③相反地，泵的输入端血容量轻度增加可导致心输出量的瞬时增加；④相似地，外周动脉阻力的轻度下降可导致心输出量的显著增加。 心室功能曲线 根据定律，心室的前负荷越大，心室所做的功也就越大。若以曲线A为心功能正常时的左室做功随PAWP的变化关系，那么曲线B为心功能中度抑制，而曲线C为心功能重度抑制。恶意看出，当心脏功能抑制，心肌收缩力下降时曲线变为低平。心脏表现出在过高的前负荷状态下，心脏的做功不能相应增加，每搏输出量下降。临床上表现出典型的心力衰竭。在临床监测中，根据同时测量的PAWP和左室做功指数可以在图中标出相应的心功能点。曲线A、B、C代表了不同心脏功能状态下心功能点随PAWP变化的移动轨迹。如果连续进行心功能点的测量，不仅可以动图反映患者心脏功能的变化情况，而且，结合心功能点的移动与治疗的关系还可以反馈性对临床治疗进行定量性指导。 当心脏功能受损逐渐加重，心肌收缩力逐渐下降时，曲线A向曲线B，甚至曲线C方向移动。应用正性肌力药物可以使曲线回升，由曲线C向曲线B，甚至向曲线A方向移动。进行扩容治疗时，心功能点沿不同的心功能曲线向PAWP增大方向移动。利尿或脱水治疗时心功能点则向相反方向运动。有时，一种治疗方法的作用结果可能是多方面的。例如，在心力衰竭、PAWP过高时，应用血管扩张药物一方面减低了心脏的前负荷，使心功能点沿心功能曲线向 PAWP较低的方向运动；另一方面由于心脏前、后负荷状态的改变，心肌顺应性的增加以及冠状动脉灌注的可能改善，心肌收缩力也会有所增强，这种结果可使心功能曲线抬高，由曲线 C移向曲线B。所以，心功能点实际上是移向坐标区域的左上方。心室功能曲线可以作为一种具体的监测方法应用于临床，同时，也表达了血流动力学监测的基本理论。 血流动力学相关相关的基本理论还有很多，包括：心肌细胞的代谢、心肺相互作用、循环系统中心室-心室偶联，心室-动脉偶联、氧输送的问题、微循环与细胞的代谢等等，我们会陆续更新相关的内容。 |
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