静脉疾病从病理生理学上可被分为阻塞性疾病和反流性疾病两大症候群。在静脉疾病的诊断和治疗过程中,临床医生不仅需要考虑静脉壁自身发育异常所造成的病理学问题,而且还需要考虑到静脉血流动力学变化所造成的压力性病变因素,通过对患者具体病因的综合性分析,开展针对性的治疗,才可能获得更为理想的诊疗效果。
在对静脉疾病的血流动力学病因以及相应压力治疗的物理学原理进行分析评价之前,需要先了解在静脉循环中涉及哪几个方面的血流动力学因素。以下肢静脉疾病为例,下肢静脉内血液是如何对抗地球重力作用,使外周血液始终保持向心回流的方向?目前的研究表明,主要涉及五个方面的作用机制:①下肢的腿部骨骼肌(尤其小腿肌肉群)和静脉瓣膜共同承担了静脉血液回流所必备的肌肉泵功能;②站立和平卧的体位变化会影响个体静脉压的高低;③心脏自身的收缩作用产生的抽吸力会促进静脉血液的回流;④呼吸运动造成的胸腹腔静脉跨壁压的变化也会影响到外周静脉血液的回流;⑤下肢主干静脉及皮肤毛细血管端的静脉阻力对静脉回流的影响同样不能忽视。总之,通过上述多个方面的复合性功能调节,静脉系统不仅能够容纳大量的血液,而且能够调节自身血管的张力,迅速地重新分配全身血容量,维持60%~80%的循环血量被储存在微循环和中小静脉中,发挥稳定机体心脏充盈压的作用。
上述作用对维持体循环稳定发挥了不可忽视的积极作用,尤其在体位变化的时候。一般情况下,人体每天的运动和体位改变会导致静脉压发生较大的变化。例如,一位体重75kg、身高约175cm的人,其直立位时足部的平均静脉压约为100mmHg,但这个压力在步行(在7~12步内)和平卧位的时候则会显著下降至平均22mmHg。仰卧位时,下肢静脉与右心房之间的压力差有10~20mmHg,当外部压力大于10~20mmHg时,下肢静脉的管径就会缩小;而在站立位的时候,至少需要35~40mmHg的外在压力才可以造成下肢静脉管腔的缩窄,从而影响下肢的静脉泵血功能。此时,大腿、小腿和足底静脉丛的肌肉泵活动发挥了重要的促进静脉血回流、降低静脉压的作用。有研究表明,在肌肉收缩时小腿肌肉泵可产生高达200mmHg的压力,将小腿静脉血的40%~60%(100~150ml)挤压回心脏。Ludbrook等通过实验进一步证明小腿肌肉泵的作用比大腿肌肉泵的作用更为重要:在小腿和大腿同时剧烈运动时,大约会有65%的小腿血液被排出下肢,而同时却只有大约15%的大腿血液被排出下肢回流心脏。值得一提的是,在下肢的大、小隐静脉和深静脉系统之间还存在着诸多的交通静脉,解剖学发现小腿的交通支静脉较大腿更多更复杂。通常认为交通静脉在静脉回流中发挥着至关重要的作用,尤其对于小腿下段内侧皮肤、皮下组织的静脉回流而言,除了经隐静脉回流心脏外,还会经交通支静脉直接向深静脉回流。小腿部位的深静脉所承受的重力作用最大。小腿部交通静脉一般均在肌肉泵的下方,当肌肉泵收缩时所承受的反向压力最高,容易发生瓣膜关闭不全,也是静脉性溃疡最为常见的区域。因此,小腿也被作为当前下肢静脉阻塞或反流性疾病中静脉压力治疗的关键作用靶点。