Frank-Starling yasası
Frank-Starling yasası (İng. Frank-Starling law), kalbin diyastolde ne kadar çok dolarsa o kadar güçlü kasıldığını ve daha fazla kan attığını ifade eden temel fizyoloji ilkesidir.
Etimoloji
Adını, ilkeyi birbirinden bağımsız çalışmalarla ortaya koyan Alman fizyolog Otto Frank ve İngiliz fizyolog Ernest Starling'den alır.
Klinik bağlam
Hücresel temeli, kas liflerinin uzunluğu ile üretilen kuvvet arasındaki ilişkidir. Diyastolde miyokard lifleri gerildikçe aktin ve miyozin filamentlerinin örtüşmesi belirli bir noktaya kadar daha uygun hâle gelir; ayrıca gerilme, kasılma proteinlerinin kalsiyuma duyarlılığını artırır. Sonuçta ön yük arttığında atım hacmi de artar. Bu ilişki, ventrikül işlev eğrisiyle gösterilir.[1]
Yasanın en temel işlevi, sağ ve sol kalbin çıktısını birbirine eşitlemektir. Sağ ventrikülden çıkan kan sol ventriküle ulaştığında dolumu artırır; sol ventrikül de daha güçlü kasılarak aynı hacmi atar. Bu kendiliğinden dengelenme olmasaydı, iki taraf arasındaki küçük bir farklılık dakikalar içinde akciğerlerde ya da sistemik dolaşımda kan birikmesine yol açardı. Aynı mekanizma, pozisyon değişiklikleri, solunum ve egzersizde debinin sinirsel uyarı beklemeden hızla uyarlanmasını sağlar; nakledilmiş — denerve — kalbin işlev görebilmesinin açıklaması da budur.
Eğrinin biçimi klinik yorumun anahtarıdır. Dik bölümde ön yükteki küçük artışlar atım hacmini belirgin biçimde yükseltir; hasta bu bölgedeyken sıvı tedavisinden yarar görür. Eğri düzleştiğinde ise ek hacim yalnızca dolum basıncını yükseltir, atım hacmini artırmaz; sonuç pulmoner ve sistemik konjesyondur. Bu nedenle "sıvı yanıtlılığı" kavramı geliştirilmiştir: hastanın eğrinin hangi bölümünde bulunduğunu belirlemek, gereksiz ve zararlı sıvı yüklemesini önler.
Kalp yetersizliğinde eğri sağa ve aşağı kayar; aynı dolum basıncı daha az atım hacmi üretir. Kontraktiliteyi artıran ajanlar eğriyi yukarı, kontraktiliteyi baskılayan durumlar — iskemi, asidoz, sepsis, negatif inotropik ilaçlar — aşağı kaydırır. Ard yükün artması da eğriyi aşağı çeker. Bu üç değişkenin — ön yük, kontraktilite ve ard yük — birlikte değerlendirilmesi hemodinamik yönetimin çerçevesini oluşturur.
Yasanın klinik uygulamadaki karşılığı, sıvı tedavisi kararlarında görülür. Statik ölçümler — santral venöz basınç ve dolum basınçları — hastanın eğri üzerindeki yerini güvenilir biçimde göstermez; ventrikül kompliyansı değişken olduğundan aynı basınç farklı hacimlere karşılık gelir. Bu nedenle dinamik ölçütler yeğlenir: pasif bacak kaldırma testi, nabız basıncı değişkenliği ve atım hacmi değişkenliği, sıvı yüklemesine verilen yanıtın ölçülmesi. Bu yöntemlerin tümü, doğrudan Frank-Starling ilişkisinin sınanmasına dayanır.
Sağlıklı bir kalbin de sıvıya yanıt verdiği unutulmamalıdır; yanıt varlığı sıvı verilmesi gerektiği anlamına gelmez. Karar, doku perfüzyonunun yetersizliği ile birlikte değerlendirilir. Sepsis tedavisinde başlangıç resüsitasyonundan sonra sürdürülen agresif sıvı verilmesinin zararlı olduğu gösterilmiştir.[2]
Bazı klinik tablolar, yasanın işleyemediği durumları oluşturur. Kalp tamponadı, konstriktif perikardit ve restriktif kardiyomiyopatide ventrikül dolumu dışarıdan ya da içeriden kısıtlanmıştır; ön yük artırılamaz ve mekanizma devreye giremez. Bu hastalarda tedavi hacim yüklemesi değil, kısıtlamanın giderilmesidir. Hipertrofik kardiyomiyopatinin obstrüktif biçiminde ise ön yükün azalması dinamik çıkış darlığını ağırlaştırır.
Mekanik ventilasyon uygulanan hastada göğüs içi basıncın artması venöz dönüşü azaltır ve ön yükü düşürür; bu, entübasyon sonrası gelişen hipotansiyonun başlıca nedenidir ve aynı ilkeyle açıklanır.
Eş anlamlılar
- Starling yasası
- Kalbin uzunluk-gerilim ilişkisi