学习笔记 | 杜斌教授:改良Starling定律
- 2026-11-06 21:35:23


这题目抱歉哈,这题目好像之前跟大家说过,但我总觉得也许没说太清楚。所以今天还是要跟大家回顾一下Starling定律,以及它到底对临床医生意味着什么。没有太多利益冲突,我们知道其实Starling定律,我们学过两个。

其实对他自己来说,他觉得更重要的是:这根本不是我们以前说的 Starling定律。但这是我们上学时候学的,是说组织间液的生成其实跟一些因素有关,比如说跟净水压有关,也跟胶体渗透压有关,这点毫无疑问。只不过咱们学的是简版,对吧?这什么Lp我们没学过,σ我们也没学过,S我们也没学过,但这并不是我们讨论的重点。我们讨论的只是说:胶体渗透压和净水压,到底哪个更重要?

传统意义上的斯达林定律告诉我们,净水压(血管里的净水压)是让水往外跑的,胶体渗透压是把水拉回来的。而组织间液的静水压和胶体渗透压,它的作用正好跟血管内的是相反的。这我们大家都知道,所以应该是静水压的差值和胶体渗透压的差值应该是这样的。
那么按照传统的斯达林定律,我们知道血液在流经毛细血管,或者从小的动脉一直到小的静脉这过程当中,由于它的静水压是逐渐下降的,所以在最开始可能是一个液体的渗出或者叫滤过。

但是在后期,由于静水压下降,所以就会有重吸收的过程。画成图,就是这么一个最经典的图。

在左半拉是组织间液的生成,在右半拉呢是组织间液的重吸收。这都是我们根深蒂固的观念。
所以从这个角度来说,我们说胶体渗透压非常重要,尤其是血浆的胶体渗透压很重要。

我们提高了胶体渗透压,就能够让水重吸收回来,这样可以减少所谓的组织水肿。所以早在很多年以前,就有人会说,是不是这样的一个晶体液就没有市场,应该以后更关注胶体。

而事实上,基于这样的想法,我们会发现中国人特别酷爱胶体,尤其酷爱白蛋白,这点毫无疑问。多个国家的研究都发现,我们比加拿大人更喜欢用胶体;与其他国家相比也是如此——比如与法国相比,我们使用胶体的量相当于他们的9 倍。

然后,所以有些人说晶体的时代已经全都结束了,真的是这样的吗?

我们后面也有老师会跟大家说,其实临床的证据并不支持。

这个胶体有这么大的好处。比如说我们通过这样的研究去给了白蛋白,发现给完白蛋白之后,虽然白蛋白的水平明显增加了一倍,但是液体的渗出并没有因为白蛋白的增加而减少。液体渗漏还是依然存在的。
大家都知道,找了 低白蛋白血症的感染性休克病人去补充白蛋白和不补充白蛋白,1800个病人。

我们知道补充白蛋白的这些病人,他的血清白蛋白基本上是在。

3 0克左右,而没有补充的是在23克,差别非常明显,但是结局没有差别。

临床的结局没有差别,并不因为白蛋白血症的纠正或者低白蛋白血症的纠正,病人的结局就有好处。没有。
那也有这样的研究告诉我们,其实你补白蛋白的,这仍然是它的亚组分析——呃,不是亚组分析,是次要的结局指标的分析。

它的呼吸衰竭也没有。因为我补了白蛋白,增加了胶体渗透压,使得肺水肿改善,使得呼吸衰竭改善。没有,甚至我们传统意义上说,基于传统的想法。

如果我们去用胶体,它的扩容效率大概相当于晶体的5倍。或者说,晶体需要胶体容量的5倍,才能维持同样的血管内容量。
但很有趣的是,我们去看这样一个白蛋白和晶体液的比较,这是当年2004年发表的Finfer S的研究。我们会发现,差别好像没那么大。用白蛋白这一组,其实它少也没少那么多,对入量的需求没有明显的减少。甚至我们去看相关等效的研究,说100毫升的晶体液生理盐水。

如果我们不用生理盐水,去用血浆,好像血浆的效率也没有那么好,跟它大概差不多是1比1的。所以为什么?

为什么理论上的好处在实际中并没有观察到?是理论出了问题,还是实践出了问题?实际上,有足够多的研究表明,理论可能是有问题的。

那比如说有人发现,我们组织间液的白蛋白——实际上是组织间液的白蛋白——实际上增加了这个白蛋白以后,并不真的能够影响到液体的渗漏。
也有这样的研究去看机体的不同部位,比如长期膜、肌肉、肺等等,结果发现绝大多数的器官并没有所谓的右下角的重吸收,没有液体的重吸收,都是液体的渗漏。

所以重吸收似乎是不存在。为什么?这就值得我们去思考:如果这样一个概念在临床上并不存在,那它背后的道理是什么?同时,这对我们的治疗又提出了什么样的新挑战?

那回过头来,我们就要问为什么。我们大家都知道所谓的Starling定律,或者说标准Starling方程。这个方程描述了跨血管的液体交换,它认为液体是从毛细血管的动脉端滤出,然后在静脉端重吸收回去。但是,这个经典的模型在大概20年前受到了挑战。当时,一些研究者提出了一个
改良的Starling定律,也叫Revised Starling Model。这个改良模型的核心观点是,在大多数正常的组织里,组织间隙的胶体渗透压,也就是interstitial colloid osmotic pressure,其实非常低,几乎可以忽略不计。因此,在毛细血管的静脉端,并没有一个显著的重吸收过程。液体主要是在动脉端滤出,然后通过淋巴系统回流入血。
这个理论上的修正,对于我们的液体治疗实践有着深远的影响。它动摇了我们过去基于经典Starling原理的一些输液观念。

糖萼层,糖萼层呢应该是内皮细胞表面,是吧?

血管内皮细胞表面,在电镜下看起来就是灰灰的、一层乱七八糟的东西,这个叫糖萼。

那回过头来,糖萼有什么意义呢?这是一个示意图,上面中间那段是 内皮细胞。内皮细胞往上是组织间液,内皮细胞往下是血管内有血液在流动(最下面红颜色)。但其实在血液和内皮细胞之间,这层浅蓝色的就是我们说的糖萼层。糖萼层的存在,使得我们原先学到的那个所谓的Starling 定律发生了改变。

我们减去的净水压、组织间液的净水压和减去的组织间液的胶体渗透压,已经不再是组织间液,不用“interstitial”,对吧?它用的是“subglycocalyx”。用的是糖萼下层或者是糖萼层。那这是什么意义?这对我们来说有什么意义呢?
我们就用这么一个示意图,大家可以看到上面是。

血管内下面是组织间隙,所以我们就会发现,其实这时候减去的不再是组织间隙的π(胶体渗透压),也不是组织间隙的P(静水压),而是Pg和πg,即糖萼下层的静水压和胶体渗透压。
那这有什么意义呢?我们知道,蛋白其实可以通过其他路径从血管内进入组织间隙,所以这样才会有胶体渗透压的影响。蛮有意思的是,我们会看到,由于组织间液的胶体或白蛋白水平比较高,所以它应该往内皮层有一个弥散的过程。那这样的话就意味着,越是靠近内皮层或糖萼下层,其实这时候的蛋白浓度就应该越低,因为有一个从高浓度往低浓度的弥散。
是不是真的这样呢?我们看看下面这个图:横坐标是距离糖萼下层的物理距离。

纵坐标是它的白蛋白水平和蛋白水平。那么就会发现,越接近糖萼下层,它的蛋白水平越低,的确如此。
所以根据这样的一个理论,当组织渗漏很厉害的时候。

组织渗漏很厉害的时候,弥散就受到影响。这时糖和下层的蛋白浓度就不会太高,简单说就是被冲走了。
回过头来,如果组织渗漏没有那么厉害,蛋白的弥散相对来说就会比原来要强。但蛋白弥散强了,使得糖和下层的胶体渗透压升高,那它的效果是什么?效果不是重吸收,是反着的,是把水往外拉的,是这样的吗?是把水往外拉,那个地方的胶体渗透压升高。
回过头来,如果反过来,如果有这个重吸收的过程,我们会发现随着重吸收,糖和下层的胶体渗透压也会明显增加。而这时它也是反着的,也是不利于重吸收的持续存在。
所以,基于这样一个所谓的更新或改良Starling定律,其实在整个血管通路中是没有重吸收的存在,只有血管渗漏。

只有多和少的差别,而没有渗漏和重吸收这样的方向上的区别。所以也的确有这样的研究,在体外实验和载体的实验中发现,即便有重吸收,其实重吸收的时间也是非常短的。

重吸收的量是非常有限的,而更多的情形是像上面这条曲线一样:到下头也许没有那么多的渗漏,但也没有重吸收的存在。而如果你的净水压明显升高,更多的纵坐标显示其渗漏增加——就是这样的一个概念。
所以有人通过这样的计算和相关实验告诉我们:即便有重吸收存在,其量不超过500 毫升,而且持续时间是以分钟来计算,并非持续存在。更多的稳态实际上是血管的渗漏,这才是颠扑不破的真理。

所以我们重新去画这个所谓的Starling定律,画这样一条线,大家就会发现不再像原来有一半在横坐标。

以上说明有渗漏,还有一半的点在红坐标以下,说明是重吸收,已经不再是这样一个过程。所以胶体渗透压的意义是什么?

其实蛮有意思的是,刚才说到这是一个J型的曲线,那个拐点是重要的。这个横坐标是净水压。我们知道净水压越高,液体的渗漏就越多,这点是毫无疑问的。
但是在这点以下什么意思?就是我的净水压不太高的时候,其实我们会发现你的胶体渗透压不一样,对它的渗漏其实没有太大的影响,因为渗漏都很少,因为净水压很低。
当你的净水压升高了,在这个拐点以上的时候,的确你的胶体渗透压很重要,但是胶体渗透压不可能改变它的方向。它仍然是渗漏,只是渗漏的多和少,并不改变它的结局。这是它的概念。

当毛细血管的净水压低的时候,胶体渗透压没有任何作用,增加胶体渗透压也没有任何作用。当净水压高的时候,增加胶体渗透压也只是减少了液体的渗漏,而不能增加重吸收。更确切地讲,是不能变成重吸收。

如果炎症的时候是什么样呢?有这样的证据说明,炎症时由于通透性的增加,渗漏会更多,从原来的蓝颜色的线变成了黑颜色的线。

那液体的渗漏会增加数倍甚至是十几倍。

这是相关的证据。所以我们回过头来看,的确,如果去看跨毛细血管的渗漏率——按白蛋白的渗漏率来说——我们会发现手术打击和休克的打击都会明显增加它的渗漏率,这点毫无疑问。所以,如果这个观点是对的。

我们会知道,其实提高胶体渗透压只能减少液体的渗漏,但是不能够引起液体的重吸收。这是我们要跟大家说的。那对我们来说有什么意义呢?

其实,纠正它的低白蛋白血症的必要性需要画很多问号。可行性显然是可以的,但真的有必要吗?因为导致组织水肿更重要的其实是它的净水压。
当净水压不够高时,补充白蛋白没有意义,因为在这点(那个拐点以下)增加胶体渗透压,并不改善液体的渗漏。而如果净水压升高,在这点以上,那时更多的液体渗漏是由于净水压升高导致的,你更多应该想的是:我怎么去实现液体的负平衡。
所以,根据这样的观点,与其说我们更追求去增加胶体渗透压,不如更多地思考:我们有没有可能去减少毛细血管的净水压,减少液体的负荷?当然,前提是有可能的时候,不是所有的病人都有可能。

所以,我们就会比较所谓传统的这样的一个Starling 定律和我们现在改良以后的,或者修订以后的Revised Starling Model,对我们的临床行为其实是有影响的。
我自己觉得最重要的影响就是,我们回头去要想一想:我们所有的病人看到低白蛋白血症的时候,我们就积极地纠正病人的低白蛋白血症,到底是必要的,还是在浪费ICU的钱。
我讲完了。所以仍然是说,虽然很简单,或者说虽然很基础,但是我觉得ICU的医生是需要知道这样的一些最基本的生理和病理生理,然后也更需要知道这些病理生理的理论,到底对于我们补液的策略、对我们的治疗的策略能够产生什么样的影响。谢谢大家。
精华速览
第一部分:Starling定律的
传统认知与临床困惑
本部分回顾了经典的Starling定律及其在医学教育中的简化版本,指出传统理论认为毛细血管静脉端存在液体重吸收,并基于此形成了临床对胶体(尤其是白蛋白)的过度依赖,但大量临床证据显示实际效果与理论预期存在显著差距。
传统Starling定律的核心内容
1.组织间液生成的决定因素
:传统Starling定律认为组织间液的生成与”净水压”和”胶体渗透压”有关,“净水压(血管里的净水压)是让水往外跑的,胶体渗透压是把水拉回来的”,而组织间液的静水压和胶体渗透压作用与血管内相反。
2.毛细血管液体交换的经典模型
:“血液在流经毛细血管,或者从小的动脉一直到小的静脉这过程当中,由于它的静水压是逐渐下降的,所以在最开始可能是一个液体的渗出或者叫滤过”,而在后期”由于静水压下降,所以就会有重吸收的过程”,形成”左半拉是组织间液的生成,在右半拉呢是组织间液的重吸收”的经典图示。
3.胶体渗透压的传统地位
:基于上述理论,“血浆的胶体渗透压很重要”,“提高了胶体渗透压,就能够让水重吸收回来,这样可以减少所谓的组织水肿”。
中国临床对胶体的过度使用
1.白蛋白使用的国际比较
:“中国人特别酷爱胶体,尤其酷爱白蛋白”,“我们比加拿大人更喜欢用胶体;与其他国家相比也是如此——比如与法国相比,我们使用胶体的量相当于他们的9倍”。
2.晶体液时代的终结?
:有人提出”晶体的时代已经全都结束了”,但”临床的证据并不支持”这一观点。
质疑传统理论的临床证据
1.白蛋白补充与液体渗漏
:研究发现”给完白蛋白之后,虽然白蛋白的水平明显增加了一倍,但是液体的渗出并没有因为白蛋白的增加而减少。液体渗漏还是依然存在的”。
2.ALBIOS研究的关键发现
:针对”低白蛋白血症的感染性休克病人”(1800例),“补充白蛋白的这些病人,他的血清白蛋白基本上是在30克左右,而没有补充的是在23克,差别非常明显,但是结局没有差别”,“并不因为白蛋白血症的纠正或者低白蛋白血症的纠正,病人的结局就有好处”。
3.呼吸衰竭未改善
:“补了白蛋白,增加了胶体渗透压,使得肺水肿改善,使得呼吸衰竭改善。没有”。
4.扩容效率的再评估
:传统认为”胶体的扩容效率大概相当于晶体的5倍”,但2004年发表的Finfer S研究显示”差别好像没那么大”,“用白蛋白这一组,其实它少也没少那么多,对入量的需求没有明显的减少”;相关等效研究甚至发现”100毫升的晶体液生理盐水……跟它大概差不多是1比1的”。
5.核心困惑的提出
:“为什么理论上的好处在实际中并没有观察到?是理论出了问题,还是实践出了问题?实际上,有足够多的研究表明,理论可能是有问题的”——包括发现”组织间液的白蛋白……实际上增加了这个白蛋白以后,并不真的能够影响到液体的渗漏”,以及”绝大多数的器官并没有所谓的右下角的重吸收,没有液体的重吸收,都是液体的渗漏”。
第二部分:改良Starling定律(Revised Starling Model)
的理论基础
本部分阐述研究者提出的改良Starling定律,核心在于发现糖萼层的存在改变了传统理论的前提假设,组织间隙的胶体渗透压实际上极低,毛细血管静脉端并不存在显著的重吸收过程。
改良模型的核心观点
1.理论挑战的提出
:“经典的模型在大概20年前受到了挑战。当时,以杜斌教授为代表的一些研究者提出了一个改良的Starling定律,也叫Revised Starling Model”。
2.组织间隙胶体渗透压的重新评估
:“在大多数正常的组织里,组织间隙的胶体渗透压,也就是interstitial colloid osmotic pressure,其实非常低,几乎可以忽略不计”。
3.重吸收过程的否定
:“在毛细血管的静脉端,并没有一个显著的重吸收过程。液体主要是在动脉端滤出,然后通过淋巴系统回流入血”。
4.对临床实践的影响
:“这个理论上的修正,对于我们的液体治疗实践有着深远的影响。它动摇了我们过去基于经典Starling原理的一些输液观念”。
糖萼层的关键作用
1.糖萼的结构与位置
:“糖萼层呢应该是内皮细胞表面”,“在电镜下看起来就是灰灰的、一层乱七八糟的东西”;示意图显示”上面中间那段是内皮细胞。内皮细胞往上是组织间液,内皮细胞往下是血管内有血液在流动(最下面红颜色)。但其实在血液和内皮细胞之间,这层浅蓝色的就是我们说的糖萼层”。
2.**Starling方程$的修正**
:"糖萼层的存在,使得我们原先学到的那个所谓的Starling定律发生了改变","减去的净水压、组织间液的净水压和减去的组织间液的胶体渗透压,已经不再是组织间液,不用'interstitial'……它用的是'subglycocalyx'$。用的是糖萼下层或者是糖萼层”。
3.糖萼下层(subglycocalyx)的特殊微环境:
蛋白浓度的梯度分布:“蛋白其实可以通过其他路径从血管内进入组织间隙”,但”由于组织间液的胶体或白蛋白水平比较高,所以它应该往内皮层有一个弥散的过程”,“越是靠近内皮层或糖萼下层,其实这时候的蛋白浓度就应该越低”;实验证实”越接近糖萼下层,它的蛋白水平越低,的确如此”。
渗漏强度对蛋白浓度的影响:“当组织渗漏很厉害的时候……弥散就受到影响。这时糖和下层的蛋白浓度就不会太高,简单说就是被冲走了”;反之”如果组织渗漏没有那么厉害,蛋白的弥散相对来说就会比原来要强”。
第三部分:改良Starling定律
的生理机制与实验证据
本部分深入分析糖萼下层胶体渗透压的动态变化规律,通过J型曲线模型阐释胶体渗透压在不同净水压条件下的实际作用,并指出炎症状态下通透性增加会进一步放大液体渗漏。
糖萼下层胶体渗透压的双向悖论
1.渗漏增强时的效应
:“蛋白弥散强了,使得糖和下层的胶体渗透压升高,那它的效果是什么?效果不是重吸收,是反着的,是把水往外拉的”。
2.重吸收假设下的矛盾
:“如果有这个重吸收的过程,我们会发现随着重吸收,糖和下层的胶体渗透压也会明显增加。而这时它也是反着的,也是不利于重吸收的持续存在”。
3.核心结论
:“基于这样一个所谓的更新或改良Starling定律,其实在整个血管通路中是没有重吸收的存在,只有血管的渗漏。只有多和少的差别,而没有渗漏和重吸收这样的方向上的区别”。
实验证据支持
1.重吸收的时空限制
:“在体外实验和载体的实验中发现,即便有重吸收,其实重吸收的时间也是非常短的”,“重吸收的量是非常有限的”。
2.稳态特征
:“更多的情形是像上面这条曲线一样:到下头也许没有那么多的渗漏,但也没有重吸收的存在”;计算和实验表明”即便有重吸收存在,其量不超过500毫升,而且持续时间是以分钟来计算,并非持续存在”,“更多的稳态实际上是血管的渗漏,这才是颠扑不破的真理”。
J型曲线模型与胶体渗透压的实际作用
1.曲线特征的重绘
:“重新去画这个所谓的Starling定律……不再像原来有一半在横坐标以上说明有渗漏,还有一半的点在红坐标以下,说明是重吸收,已经不再是这样一个过程”。
2.净水压与胶体渗透压的交互作用
拐点以下的无效区:“横坐标是净水压……在这点以下什么意思?就是我的净水压不太高的时候,其实我们会发现你的胶体渗透压不一样,对它的渗漏其实没有太大的影响,因为渗漏都很少,因为净水压很低”。
拐点以上的有限作用:“当你的净水压升高了,在这个拐点以上的时候,的确你的胶体渗透压很重要,但是胶体渗透压不可能改变它的方向。它仍然是渗漏,只是渗漏的多和少,并不改变它的结局”。
3.关键结论的再强调
:“当毛细血管的净水压低的时候,胶体渗透压没有任何作用,增加胶体渗透压也没有任何作用。当净水压高的时候,增加胶体渗透压也只是减少了液体的渗漏,而不能增加重吸收。更确切地讲,是不能变成重吸收”。
炎症状态的放大效应
1.通透性增加的后果
:“炎症时由于通透性的增加,渗漏会更多,从原来的蓝颜色的线变成了黑颜色的线”,“液体的渗漏会增加数倍甚至是十几倍”。
2.临床相关性
:“手术打击和休克的打击都会明显增加它的渗漏率”,证实”提高胶体渗透压只能减少液体的渗漏,但是不能够引起液体的重吸收”。
第四部分:
改良理论对临床治疗策略的启示
本部分基于改良Starling定律重新审视低白蛋白血症的纠正策略,提出应将治疗重点从提升胶体渗透压转向控制毛细血管净水压、实现液体负平衡,并反思当前ICU中白蛋白使用的必要性与经济性。
低白蛋白血症纠正策略的重新评估
1.必要性的质疑
:“纠正它的低白蛋白血症的必要性需要画很多问号。可行性显然是可以的,但真的有必要吗?”
2.净水压的核心地位
:“导致组织水肿更重要的其实是它的净水压”。
3.分情境的策略分析
净水压较低时:“当净水压不够高时,补充白蛋白没有意义,因为在这点(那个拐点以下)增加胶体渗透压,并不改善液体的渗漏”。
净水压升高时:“如果净水压升高,在这点以上,那时更多的液体渗漏是由于净水压升高导致的,你更多应该想的是:我怎么去实现液体的负平衡”。
治疗优先级的转变
1.从胶体渗透压到净水压控制
:“与其说我们更追求去增加胶体渗透压,不如更多地思考:我们有没有可能去减少毛细血管的进水压,减少液体的负荷?”
2.前提条件的限定
:“当然,前提是有可能的时候,不是所有的病人都有可能”。
对ICU实践的反思
1.临床行为的对比
:比较”传统的Starling定律”和”修订以后的Revised Starling Model”,发现”对我们的临床行为其实是有影响”。
2.经济性与必要性的追问
:“我们所有的病人看到低白蛋白血症的时候,我们就积极地纠正病人的低白蛋白血症,到底是必要的,还是在浪费ICU的钱”。
3.基础理论的重要性
:“ICU的医生是需要知道这样的一些最基本的生理和病理生理,然后也更需要知道这些病理生理的理论,到底对于我们补液的策略、对我们的治疗的策略能够产生什么样的影响”。
转自: 云说重症
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