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心脏病学 2019：Starling 毛细血管间质液体转移定律错误的证据和理由：提出多孔孔口 (G) 管的流体动力学作为真实机制

艾哈迈德·N·加纳姆

简介和目的：1886 年，斯塔林提出了毛细血管间质液 (ISF) 转移假说，其中毛细血管被认为是一种直径均匀的管子，血浆蛋白无法渗透。人们认为，液体在其壁上的流动取决于管腔内的静水压力与血浆蛋白的渗透压之间的平衡，前者促使液体离开“滤过”，而后者倾向于将液体拉回毛细血管腔“吸收”，在 ISF 空间中也存在类似的较小反作用力。在毛细血管的动脉端，管腔压力大于胶体渗透压，液体被推出。在静脉端，渗透压较高，液体被抽入毛细血管腔。

毛细管腔压被认为是正压，并且是过滤的物理基础，是泊肃叶 (Poiseuille) (1799-1869) 对直径均匀的长黄铜管的研究成果。然而，伯努利的流体喷射效应和文丘里管收缩效应是众所周知的，并且即使在层流条件下也必须考虑其重要性。LP 是指毛细管的动脉压。

我们研究了橡胶进液管的流体动力学，以展示其管壁上施加的负侧压力梯度以及其管腔压力 (LP) 的流动压力 (FP) 分量。然后，我们研究了类似于毛细管的多孔孔 (G) 管，随后将其封闭在类似于间质流体空间的腔室 (C) 中，制作出展示 GC 循环现象的 GC 装置。

评估了影响 GC 循环速度和效率的因素。这些因素包括近端 (PP)、远端压力 (DP) 和入口直径 (r) 与管径 (R) 的关系。GC 装置封闭在由电动泵驱动的循环模型中，并与压力计连接，以评估循环模型的流体动力学。

图 1 显示了橡胶进气管的流体动力学，该管展示了施加在其壁上的负侧压力梯度以及其管腔压力 (LP) 的流动压力 (FP) 分量。图 2 显示了显示 FP 和 SP 梯度的图表。图 3 显示了 G 管的流体动力学。图 4 显示了 GC 现象。图 5 显示了 PP 与 SP 和 CP 的关系。孔口直径与 SP 和 CP 的关系呈 U 形或倒钟形，如图 6 和 7 所示。图 8 显示了 DP 与 SP 和 CP 的关系。图 9 显示了在 G-C 循环模型中各个点观察和测量的压力梯度。图 10 显示了结合了 GC 设备和测量各种压力的压力计的循环模型。

结论

基于毛细血管超微结构的多孔孔 (G) 管的流体动力学研究显示，结果与狭管中的 Poiseuille 不同，因此挑战了 Starling 假说中动脉压力作为过滤力的作用。前瞻性文献综述表明，渗透压力先前已被取消，该假说无法解释身体大部分部位的毛细血管-ISF 转移。

提出了一种基于新流体动力学现象的概念，用于毛细血管-ISF 循环假说。它解释了生理和病理条件下每个器官和组织中的重要循环。G 管腔内液体与周围液体隔室 C 之间发生自主动态磁场状 G-C 循环。根据对包含 G-C 装置的循环模型的研究结果，讨论了启动、调节和影响 G-C 循环的因素、其生理和血液动力学相关性及其对水肿、休克和 MVOD/F 综合征发病机制的临床重要性。