弗克氏法

弗克氏法，又稱費克原理或Fick原理，是生理學中重述質量守恆定律、用於測定血流量或心輸出量的基本原理。

弗克氏法是指當某種指示物在特定部位（如肺部）進入血循環時，其進入速率等於該物質在進入兩側（如肺動脈和肺靜脈內）的濃度差乘以流量。一定時間內的流量等於同時間內該物質的進入量除以進入點兩側該物質的濃度差。套用該原理以測定心輸出量時，常以氧氣作為指示物質，通過測量氧耗量和動靜脈氧含量差來計算。

該原理由德國生理學家Adolph Fick於19世紀70年代提出。直接Fick法以氧氣作為指示劑，曾被認為是心輸出量測量的金標準。隨著技術發展，出現了間接Fick法（重呼吸法）以及基於該原理的無創連續監測系統。

基本介紹

• 中文名：弗克氏法
• 外文名：Fick method、Fick原理
• 所屬學科：生理學
• 性質：生理學術語
• 釋義：指當某種指示物在某一定部位(例如，肺部)進入血循環時，其進入速率等於該物質在進入兩側(例如，肺動脈和肺靜脈內) 的濃度差(C2S-C1S)乘以流量(F)

基本含義

弗克氏法（Fick method）是測定心輸出量的直接方法之一，其理論基於德國生理學家Adolph Fick於19世紀70年代提出的費克原理（Fick principle）。該原理是質量守恆定律在生理學中的套用，核心為流經某器官的血流量等於該器官對某種物質的攝取或釋放速率除以該物質在器官流入端與流出端血液中的濃度差。在測定心輸出量時，通常以氧氣作為指示物質，以肺臟作為代謝器官，通過測量氧耗量和動、靜脈血氧含量差來計算。

發展歷程

弗克氏法（Fick method）的理論基礎，即菲克原理（Fick principle），由德國生理學家阿道夫·菲克（Adolph Fick）於19世紀70年代提出。其核心觀點是：某個器官對一種物質的攝取或釋放，是流經這個器官的血流量和動靜脈血中這種物質濃度差值的乘積。

作為直接測量心輸出量的方法，弗克氏法長期被視為“金標準”。隨著技術的發展，1971年，Willen等人套用導管技術發展了溫度稀釋法測定心輸出量。由於溫度稀釋法可以反覆、迅速、準確地測量，被廣泛採用，並常與經典的弗克氏法進行比較和評估。

基本原理

弗克氏法（Fick法）是測定心輸出量的經典有創方法，其基本原理是費克原理（Fick principle）。該原理認為，流經某一器官的血流量與該器官對某種物質的攝取（或釋放）量成正比，與該物質在動脈血和靜脈血中的含量差成反比。當以氧氣作為指示劑、以肺作為目標器官時，即可用於計算心輸出量。

其用於計算心輸出量（CO）的核心公式為：CO =氧耗量（VO2） / 動靜脈氧含量差（CaO2 - CvO2）。其中：1) 氧耗量（VO2）：指機體每分鐘消耗的氧氣量，通常通過測量吸入氣體與呼出氣體的氧濃度差及每分鐘通氣量計算得出，反映了全身組織的新陳代謝率。2) 動脈血氧含量（CaO2）：為動脈血中氧氣與血紅蛋白結合及物理溶解的氧氣總量，通過採集外周動脈血樣本測量。3) 混合靜脈血氧含量（CvO2）：為充分混合、能代表全身靜脈血平均氧含量的血液中的氧含量，通常需要經肺動脈導管採集肺動脈血樣進行測量。

心輸出量（CO）與全身組織的新陳代謝率密切相關，公式中的氧耗量（VO2）直接體現了代謝水平。機體在靜息時代謝率低，VO2小，計算出的CO也較低；在勞動、運動時代謝率增高，VO2增大，CO亦相應增加。

基於上述原理的“直接Fick法”因準確性高，在心輸出量測量中被視為“金標準”，尤其適用於嚴重低心輸出量狀態的患者。然而，該方法操作複雜，需精確測量氣體和採集動、靜脈血樣，且要求患者在測量期間處於生理學穩定狀態，因此在臨床常規套用中有一定限制。

由弗克氏法測得的心輸出量（CO）數值，需結合個體體表面積進行標準化比較。臨床上常將心輸出量除以體表面積，得到“心指數”（Cardiac Index, CI），即每平方米體表面積的每分心輸出量，以此作為在不同體型個體間評估心臟泵血功能的常用指標。

套用方法

弗克氏法是基於Adolph Fick在19世紀70年代提出的原理髮展起來的心輸出量測定方法。其原理是某個器官對一種物質的攝取或釋放是流經該器官的血流量與動靜脈血中該物質濃度差的乘積，Fick法利用氧氣和肺作為測量基礎。基於此原理，發展出了直接法、間接法及無創套用等方法。

直接Fick法

直接Fick法是通過直接測量肺氧消耗量（VO2）、動脈血氧含量（CaO2）和混合靜脈血氧含量（CvO2）來計算心輸出量，公式為CO = VO2 / (CaO2 - CvO2)。操作需要使用肺活量計測定肺氧消耗量，通過肺動脈導管獲取混合靜脈血氧含量，並通過動脈插管獲取動脈血氧含量。直接Fick法被認為是心輸出量測量的“金標準”，準確性高，尤其適用於嚴重低心排患者。但其操作有創，技術要求高，需要患者處於生理穩定狀態，且臨床不常用。

間接Fick法（重呼吸法）

間接Fick法（重呼吸法）通過讓受試者重吸入部分呼出氣體，測量重呼吸前後氧耗和呼氣末二氧化碳的變化，間接推算動脈血二氧化碳含量，並假設混合靜脈血二氧化碳濃度不變，從而計算心輸出量。此法以Fick法為基礎，是較為準確的心輸出量測定方法，但操作相對繁瑣，且對機械通氣患者有限制。

基於Fick法的無創監測

基於Fick法，Mespere系統能夠無創地連續評估心臟指數。由於很難測量氣體濃度，因此使用了靜態氧耗值，即單位體表面積每分鐘消耗125mL O2。

直接Fick法作為有創方法，是心輸出量測定的標準方法，準確性高但操作複雜。間接Fick法（重呼吸法）同樣基於Fick原理，操作繁瑣且對機械通氣患者有限制。基於Fick原理的無創監測方法則提供了連續的評估手段。這些方法均以Fick原理為共同理論基礎。

優缺點

弗克氏法準確度高，被認為是心輸出量測定的標準方法和“金標準”，尤其對於嚴重低心排血量患者的測量最為準確。該方法操作複雜，需要精確測量氧耗量和採集動、靜脈血樣本；患者需處於生理學穩定狀態，而多數需測心輸出量的危重病人往往狀態不穩定；動靜脈血氧飽和度獲取困難；需要控制吸入氧濃度並測量呼出氣氧濃度，臨床實施要求高。