来源：365心血管网
心脏依靠收缩和舒张的交替活动像泵一样推动血液在心血管系统中循环流动，完成机体各器官、细胞进行生理活动的物质运输。正常心脏功能的维持依赖心肌的收缩力和心血管系统中流动的血容量。365医学网 转载请注明
每搏输出量和心输出量是评价心泵功能的基础。正常成人在安静状态下，左室舒张末容积约125ml，收缩末容积约55ml，每搏输出量在70ml左右，因此射血分数在55％－65％，由此还可知，一般健康成年男性在安静状态下的心输出量为4.5－6.0L／min，而女性的心输出量比同体重男性低10％左右。成人的剧烈运动时，心输出量可达到25－35L／min，而在麻醉状态下可下降至2.5L／min。心指数是比较不同身材个体心输出量的指标，定义为个体单位体表面积的心输出量。一般情况，10岁左右的少年静息心指数最高，可达到4L／（min.m2），后随年龄增长而逐渐下降，至80岁接近于2L／（min.m2）。中等身材成年男子的静息心指数约为3.0-3.5L／（min.m2）。每搏功也是评价心脏泵血功能的重要参数。心脏的做功分为内功和外功。内功是心脏活动中用于完成离子跨膜主动转运、产生兴奋和收缩、产生和维持心壁张力、克服心肌组织内部的粘滞阻力等所消耗的能量。外功又称为压力－容积功，是心室收缩而产生和维持一定压力并推动血液流动所做的机械功。外功占心脏所作总功的百分比即为心脏做功的效率。每搏功指心室一次收缩射血所做的外功。左室每搏功=搏出量（L）×13.6（kg/L）×9.807×（平均动脉压-左心房平均压）（mm，水银柱高度）×1/1000。365医学网 转载请注明
机体在不同的生理状态下对能量的需求、代谢速率是不同的，心脏功能在满足机体生理活动时必然存在一定储备。心功能储备包括搏出量储备和心率储备。搏出量储备分为收缩期储备和舒张期储备。收缩期储备表现为增强心肌收缩力、提高射血分数，储备量约为35-40mL；舒张期储备即为增加舒张末容积，储备量约为15ml。心率储备量约为2-2.5倍。心功能不全可理解为心力储备降低乃至消失，甚至为负储备。365医学网 转载请注明
影响心输出量的因素包括心脏的前负荷、后负荷和心肌收缩力。心肌的收缩能力是决定心泵功能的重要因素，受神经体液因素调节，存在等长自身调节机制。射血期心室壁的张力反应心室后负荷，心室后负荷取决于动脉压的高低。正常人主动脉压在80-170mmHg范围内变动时，心输出量不发生明显改变。心室收缩前负荷决定心室输出量和搏功，心室舒张末容积相当于心室前负荷。心肌通过异长自身调节能对搏出量进行静息调节，即Frank-Starling机制。通过相关实验，我们可知心室舒张末容积在一定范围内与心室舒张末压相关，正常人心室舒张末期心房内压与心室内压几乎相等。心功能曲线即是根据不同心室舒张末压力值对应的每搏输出量或每搏功所绘制的曲线。心室舒张末压在5-15mmHg为曲线上升支；心室舒张末压在15-20mmHg，则曲线趋于平缓；心室舒张末压大于20mmHg，曲线平坦或轻度下倾；在严重病理变化的心室，心功能曲线会出现下降支。心室前负荷受静脉回心血量和射血后心室内残余血量的影响。静脉回心血量受心室充盈时间、静脉回流速度、心包腔内压力及心室顺应性等的影响。365医学网 转载请注明
一定的前负荷是维持有效心输出量的基本要求。一定前负荷的维持需要血管内有足够的有效循环血量，即容量需求。机体的容量受神经内分泌等多种因素调节。对容量的评判，首先应基于临床症状及体征，如水肿、浆膜腔积液等液体潴留表现；口渴、舌苔干裂、皮肤弹性差等脱水表现。应注意的是，液体潴留不等于有效循环血量充足，外表体征存在较大的个体差异。我们尚可通过中心静脉压、下腔静脉宽度、上腔静脉宽度以及静脉宽度的呼吸变异率等指标评估容量状态。中心静脉压正常值范围为5-12cmH2O，受心功能、循环血容量及血管张力等影响，但其与循环血量的变化并不总是一致，判断容量存在一定误差，不能作为容量反应性指标，可作为治疗的目标和安全的限制。下腔静脉的直径可用于快速容量判定。下腔静脉直径可使用二维超声在距离下腔静脉右房入口前1.5-2cm处测量。一般情况下，下腔静脉直径在自主呼吸时小于9mm、机械通气状态下小于15mm提示容量不足，下腔静脉扩张（大于25mm）及固定常提示容量超负荷（急性右心衰时不准确）。但类似于中心静脉压一样，下腔静脉直径与容量的变化不完全一致，同样仅可作为治疗目标和安全的限制。其他可用于初步判断容量状态的静态指标包括乳头肌亲吻征（即心室收缩时乳头肌靠拢）、左室舒张末面积，动态指标包括左室流出道流量、静脉内径的变化等。下腔静脉直径结合其随呼吸塌陷率与中心静脉压有一定相关性，但受潮气量及心功能状态影响大，在自主呼吸及心功能不全时不能准确反映机体容量状态，可用于正常心功能患者在机械通气状态下的容量评判。365医学网 转载请注明
根据Frank-Starling机制，在一定范围内，心输出量随着前负荷的增加而增加，当前负荷增加到一定程度，曲线趋于平缓，心输出量不再随之增加，若前负荷继续增加，则室壁张力将增加，进而降低心室做功效率，增加心肌耗氧。正常心室功能曲线无明显下降支。心力衰竭时心室功能曲线受抑制而会向右下移位并出现明显下降支，表现为前负荷增加对心输出量增加的贡献减少，而增加的前负荷可能加重充血症状。不同的心功能状态将导致Frank-Starling曲线的不同演变，但每一颗心脏在每一时刻均有特征性的Frank-Starling曲线，共同特征是：有前负荷的低限要求；一定范围内，心输出量随前负荷的增加而增加；一定范围内，心输出量随前负荷的增加而无明显增加，甚至可能出现降低。适合的容量应使前负荷处于曲线的适当位置，既满足前负荷的低限需求，又不处于曲线的平坦或下降部分。理想状态下，如我们能描绘出病人的容量-心输出量曲线，根据容量处于曲线的位置就可以明确当前容量负荷是否合适，并可进一步判定容量反应性，是应该减负荷、维持现状，还是补液。虽然我们不能描绘出这条曲线，但根据曲线的上述特性，我们可以较精确的判定病人的容量反应性，即改变容量状态并监测搏出量或心输出量变化情况评估其处于Frank-Starling曲线不同部分。如降低容量，搏出量或心输出量不减低甚至增加，则说明其处于曲线的平坦甚至下降部分，存在容量超负荷；如降低容量，搏出量或心输出量减低，而增加容量，搏出量或心输出量增加，则说明其处于曲线升支，此时病人容量适合或存在不足，应根据基础心脏状况及器官灌注需求，维持现状或给予补液治疗；如增加容量，搏出量或心输出量无明显变化、甚至减低，则说明存在容量过负荷可能，此时继续补液则是不合适的，应给予增强心肌收缩力、减负荷等处理。评估病人的容量反应性，可通过补液试验、被动抬腿试验等实现，其中心输出量的评估可通过超声测量、肺动脉导管法、PICCO、无创心功能监测仪等完成。通过床旁超声或无创心功能监测仪可快速、无创的完成容量反应性评估。365医学网 转载请注明
根据病人所处的不同病理和心功能状态，判定其容量状态应从临床症状及体征、一些客观静态和动态指标进行综合考虑，根据Frank-Starling曲线行容量反应性评估可快速、准确、无创地完成容量状态评估。
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