Cardiovascular/ Circulatory System Advance | 心血管循環系統進階 (難度: ★★★★★★)
這篇文章是心血管循環系統的進階版，老實說對於姑娘是有點困難的，而且與日常工作並沒有甚麼直接的關係。只是，如果你有興趣之後更全面地了解心臟疾病﹑常見測試的原理(如心電圖ECG ﹑血壓BP- Blood pressure﹑心臟超聲波Echocardiogram等) 和因心臟疾病引起的併發問題，我會建議先理解以下概念。
但開始閱讀之前，你確定你已經熟悉心臟的結構了嗎？如果還沒有，建議先回到上篇熟讀，否則很容易出現混淆！
心臟週期- 收縮和舒張 Systole and Diastole
心臟週期是心臟內發生一系列的壓力變化。這些壓力的變化會導向血液流過不同的心臟部位，最終泵出心臟，進入體循環(Systemic circulation)並到達不同的組織和器官。
心臟週期大概分為2大階段，分別是舒張(Diastole)和收縮(Systole)。它們隨著心臟跳動而發生， 然後血管系統會將血液輸送到全身。收縮期是指心臟肌肉收縮以泵出血液；舒張期則發生在心臟泵出血液後的放鬆時期。而這2大階段還可以再細分為不同的小階段，主要用以說明血液所處的心臟位置和心瓣的開合，由於過於複雜，不會在這裡說明。
心臟輸出量 Cardiac Output (CO)
Cardiac output是指心臟每分鐘泵出的血量，在健康的動物中，Cardiac output與身體的代謝需求是互相匹配的。心血管系統和肺系統的基本作用是向身體輸送氧氣和清除細胞的代謝廢物。為了完成這項重要的工作，心血管和肺部以一種複雜的方式協同工作。在心血管而言，心臟提供泵送力，而血管則將泵送的血液引導和分配到不同的組織和器官。因為血管具有彈性，因此心臟的泵送力量可以儲存並施加到流動的血液上，以驅動循環系統。以每分鐘來計算，由心臟泵出而達體循環的血量便理解為Cardiac output。
「CO= SV x HR」是計算病人Cardiac output的公式。SV (Stroke volume)是指「每搏量」，即是每次心跳時從心室射出的血液量；HR (Heartrate)指每分鐘的心跳；2者相乘便可得出病人的心臟輸出量。醫生在為病人進行心臟超聲波(Echocardiogram)時便可以作出計算。
以日常工作來說，我們很少為每位病人量度Cardiac output，但對於重症患者或者急症個案，Cardiac output的資訊便變得重要起來，因為這是一個重要的指標去衡量病人的心血管功能。這些情況包括懷疑心源性休克(Cardiogenic shock) ﹑因心臟輸出量不足所導致的休克﹑嚴重心臟衰竭和患有擴張型心肌病 (Dilated cardiomyopathy-DCM)的病人。它提供了關於血液輸送到整個身體的能力和狀態。當配合血氧測量 (血氧儀SPO2和血氣Blood gas) 一同使用時，我們可以了解全身氧氣輸送的情況。如果心臟無法產生足夠的Cardiac output，例如心臟功能問題和心跳過慢等，會導致流向大腦和器官的血量減少，情況可以非常嚴重。如果病人的Cardiac output不足是由於心臟的收縮能力差，醫生可以添加正性肌力(Positive inotrope)的藥物 (例如Pimobendan)以嘗試增強心臟的收縮，改善Cardiac output。
前負載 Preload
Preload是心臟肌肉的伸展和心室舒張末期可裝載血液的容積。把心臟想像成一個氣球，我們把空氣吹進氣球中，吹入的空氣愈多，氣球便愈大。Preload便是在心臟收縮期間為心室下一次的大擠壓前加載。
Preload 與Cardiac output和每搏量(Stroke volume-SV)有很直接的關係。如果Preload 降低便會導致心室的收縮力同時降低，連帶SV- 每次從心室射出的血量同時降低。因此如果Preload下降，心臟輸出量便會減少。
後負載 Afterload
Afterload，指全身血管阻力 (SVR- Systemic vascular resistance) ，是心臟打開主動脈瓣 (Aorta Valve) 並將血量推出體循環所必須克服的阻力。再用氣球作為例子，當我們吹好氣球以後在末端打了一個結，為了排出空氣，氣球便需與那個結抗衡， 只有衝開那個結，空氣才可以排出。
Afterload 與血壓﹑心臟功能和心臟結構有直接關係，任何低血壓都可以減少Afterload。二尖瓣閉合不全 (Mitral valve regurgitation) 也會直接減少Afterload (因為血液再也不只從單一方向流動，有回流的情況出現) 。Afterload 上升可以導致嚴重後果，因為血管阻力增加，令到打開主動脈瓣更為艱難，心臟的輸出量便會減少。慢性的Afterload 上升也會造成問題，例如可導致心臟結構的變化- 左心室肥大 (LV Hypertrophy) 等。
好了暫時說到這裡，相信大家都需要點時間來消化。如果你已經明白了以上的概念， 相信之後談到不同的測試與疾病時，你一定會有種「一理通百理明」的感覺。