Forces de Starling et échanges liquidiens

Les forces de Starling sont les pressions qui régissent le mouvement de l'eau à travers la paroi capillaire : les pressions hydrostatiques du plasma et du liquide interstitiel, qui tendent à expulser le liquide, et les pressions oncotiques (osmotiques colloïdales) du plasma et de l'interstitium, qui tendent à le retenir ou à le réabsorber. Leur équilibre net détermine si le liquide est filtré hors du capillaire ou y est réabsorbé, et régule ainsi la distribution de l'eau corporelle entre le sang et les tissus.

Definition

Le principe de Starling stipule que le mouvement net de liquide à travers une paroi capillaire est proportionnel à la différence entre le gradient de pression hydrostatique transcapillaire et le gradient de pression oncotique efficace, modulé par les propriétés de filtration de la paroi.

Scope

Ce sujet aborde les quatre pressions de Starling, l'équation de filtration qui les combine, et la révision moderne du principe qui situe le gradient de pression oncotique à travers le glycocalyx endothélial plutôt qu'à travers l'ensemble de la paroi. Il suppose la connaissance de la structure capillaire, traitée dans un sujet connexe, et se concentre sur les forces et leur effet net.

Core questions

• Quelles sont les quatre pressions qui agissent à travers la paroi capillaire ?
• Comment le coefficient de filtration et le coefficient de réflexion interviennent-ils dans l'équation de Starling ?
• Pourquoi le modèle classique de filtration à l'extrémité artérielle et de réabsorption à l'extrémité veineuse nécessite-t-il une révision ?
• Comment le glycocalyx endothélial modifie-t-il la compréhension du gradient oncotique ?

Key concepts

• Pression hydrostatique capillaire
• Pression hydrostatique interstitielle
• Pression oncotique (osmotique colloïdale) plasmatique
• Pression oncotique colloïdale interstitielle
• Coefficient de filtration et coefficient de réflexion
• Espace sous-glycocalyx et la règle de non-réabsorption
• Rôle du retour lymphatique

Key theories

Principe de Starling classique

Starling a proposé que la pression hydrostatique sortante et la pression oncotique entrante des protéines plasmatiques s'équilibrent à travers la paroi capillaire, avec une filtration nette à l'extrémité à haute pression (artérielle) et une réabsorption nette à l'extrémité à basse pression (veineuse).

Principe de Starling révisé (glycocalyx)

Levick et Michel ont révisé le modèle pour montrer que le gradient oncotique pertinent se situe entre le plasma et le petit espace sous-glycocalyx sous la couche de surface endothéliale, de sorte que dans la plupart des tissus, les capillaires filtrent sur toute leur longueur et qu'une réabsorption veineuse en état stable ne se produit pas ; le liquide retourné est pris en charge par les lymphatiques.

Mechanisms

Le flux net de liquide à travers un capillaire est déterminé par l'équation de Starling : le gradient hydrostatique sortant (pression capillaire moins pression interstitielle) s'oppose au gradient oncotique (pression oncotique plasmatique moins pression oncotique interstitielle), chacun étant pondéré par le coefficient de filtration de la paroi et le coefficient de réflexion pour les protéines. Selon la vision classique, cet équilibre entraînait une filtration à l'extrémité artérielle et une réabsorption à l'extrémité veineuse. Le principe révisé, étayé par la physiologie du glycocalyx, soutient que le gradient oncotique efficace agit à travers la couche de surface endothéliale et l'espace pauvre en protéines situé en dessous ; par conséquent, la filtration est faible et continue le long de la plupart des capillaires, la réabsorption veineuse soutenue est l'exception plutôt que la règle, et le liquide filtré est en grande partie renvoyé dans la circulation par les lymphatiques.

Clinical relevance

L'équilibre des forces de Starling est fondamental pour comprendre l'accumulation de liquide dans les tissus (œdème) et comment la concentration en protéines plasmatiques et la pression capillaire modifient cet équilibre. La révision basée sur le glycocalyx a transformé la manière dont les cliniciens conceptualisent le mouvement transvasculaire des fluides. Cette entrée relève de la physiologie descriptive et ne fournit pas de conseils de traitement ou de gestion des fluides.

Evidence & guidelines

Ces concepts reposent sur la théorie physiologique et des études microvasculaires expérimentales plutôt que sur des essais cliniques ; l'observation originale de Starling, la synthèse de la perméabilité de Michel et Curry, et la révision de Levick-Michel (avec la reformulation orientée cliniquement de Woodcock) définissent le cadre actuel.

History

Starling a décrit l'équilibre osmotique-hydrostatique des échanges liquidiens en 1896, et Landis a ensuite fourni des mesures directes de la pression capillaire qui l'ont étayé. Tout au long du XXe siècle, le modèle classique de filtration-réabsorption a prévalu, mais l'accumulation de preuves concernant le glycocalyx endothélial a conduit Levick et Michel à publier un principe révisé en 2010, que Woodcock et d'autres ont traduit en une explication des échanges liquidiens transvasculaires basée sur le glycocalyx.

Debates

La réabsorption veineuse en état stable se produit-elle ?

Le modèle classique prédisait une réabsorption à l'extrémité veinulaire des capillaires, mais le principe révisé, basé sur le glycocalyx, soutient que dans la plupart des tissus, les capillaires filtrent sur toute leur longueur en état stable et que la réabsorption est transitoire ou absente, les lymphatiques renvoyant le liquide filtré.

Key figures

• Ernest Starling
• Eugene Landis
• C. Charles Michel
• J. Rodney Levick
• Thomas Woodcock

Seminal works

• starling-1896
• levick-michel-2010
• michel-1999

Frequently asked questions

Quelles sont les quatre forces de Starling ?

La pression hydrostatique capillaire et la pression hydrostatique interstitielle, ainsi que la pression oncotique (osmotique colloïdale) plasmatique et la pression oncotique colloïdale interstitielle ; leur équilibre net détermine la direction et le taux de mouvement des fluides à travers la paroi capillaire.

Comment le principe de Starling révisé a-t-il modifié le modèle classique ?

Il a montré que le gradient oncotique pertinent agit à travers le glycocalyx endothélial et l'espace juste en dessous, de sorte que les capillaires filtrent généralement sur toute leur longueur plutôt que de réabsorber le liquide à l'extrémité veineuse, les lymphatiques renvoyant le liquide filtré.