引用本文: 危宇, 任海波, 劉彬, 許衛江. 左心房壓和肺動脈楔壓監測在心臟術后的應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(6): 770-773. doi: 10.7507/1007-4848.20140221 復制
肺動脈漂浮導管歷來被認為是心臟術后最有效的有創血流動力學監測,其對于心排血量的監測被視為“金標準”,而且肺動脈楔壓(pulmonary artery wedge pressure,PAWP)被認為可以間接反映左心房壓(left atrial pressure,LAP),這一理論的得出是基于患者不存在任何肺動脈、肺靜脈的器質性改變。而LAP是反映瓣膜病術后左心前負荷的金標準,能靈敏地反映左心前負荷,對左心功能不全的治療有直接指導意義[1]。本研究擬通過對合并不同程度肺動脈高壓患者手術后LAP和PAWP測定安全性、準確性的比較,評估對于此類患者如何選擇安全、有效而準確的有創血流動力學監測方法。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
本研究為前瞻性研究,選擇2010~2012年于亞洲心臟病醫院行心內直視手術的18歲以上患者100例,患者術前均診斷為風濕性心臟瓣膜病合并不同程度肺動脈高壓。男43例、女57例,年齡46~65 (47±16)歲,體重(45±21) kg;心功能分級(NYHA) Ⅱ~Ⅳ級。行二尖瓣置換術46例,同期行三尖瓣成形術39例;行二尖瓣置換聯合主動脈瓣置換術54例,同期行三尖瓣成形術44例。肺動脈高壓的診斷采取世界衛生組織(WHO)規定的肺動脈高壓診斷標準:靜息時平均肺動脈壓(PAPmean)>25 mm Hg或運動時PAPmean>30 mm Hg。肺動脈高壓分級主要采用超聲心動圖(UCG)及多普勒技術:用連續波多普勒法檢測三尖瓣逆流速度,測算肺動脈收縮壓(SPAP),將肺動脈高壓程度分為輕(>25 mm Hg)、中(>35 mm Hg)、重3級(>50 mm Hg)。
將患者分為兩組,合并淤血性重度肺動脈高壓術后患者50例(A組),合并淤血性輕中度肺動脈高壓術后患者50例(B組)。A組患者中男23例、女27例,年齡55~65 (45±17)歲,體重(40±18) kg;心功能分級(NYHA)Ⅱ~Ⅳ級。B組患者中男20例、女30例,年齡46~63 (42±16)歲,體重(46±12) kg,心功能分級(NYHA) Ⅱ~Ⅳ級。
1.2 方法
1.2.1 監測方法
兩組患者均選擇氣管內插管全身麻醉低溫體外循環下行心臟直視手術。麻醉前先經左側頸內靜脈安置ARROW 7Fr三腔靜脈導管至上腔靜脈或者右心房,用于術中給藥。經右側頸內靜脈安置ARROW 5Fr三腔導管,確保導管達到在右心房內有足夠的長度,成人20~25 cm,并固定。同側安置ARROW 8Fr鞘管,經鞘管置入肺動脈漂浮導管。心內操作結束時縫合房間隔前將右心房內ARROW 5Fr三腔導管留置于左心房,排凈導管內的氣體,作為左心房測壓管,將左心房管連接換能器進行持續LAP監測,縫合妥善固定,便于術后拔除或者退出至右心房。肺動脈漂浮導管術后順利放置至右肺動脈,胸部X線片證實位置正確,球囊充氣測壓正常,無破裂。合并重度肺動脈高壓患者采取雙心房輸注血管活性藥物,即縮血管藥物通過左心房測壓管持續給藥,擴血管藥物及補液通過右心房給藥。
1.2.2 觀察指標
記錄手術時間、主動脈阻斷時間和體外循環時間,轉入重癥醫學科(ICU)即刻測定LAP及PAWP,并記錄數值,每4 h測量1次,密切監測72 h;轉出ICU后記錄機械通氣時間、ICU留置時間、術后住院時間和死亡率。
1.3 統計學分析
采用SPSS 17.0軟件包進行統計分析。計量數據采用均數±標準差(
2 結果
2.1 手術及術后基本情況
術中進行置管時發生3例誤穿頸內動脈造成穿刺部位血腫,積極壓迫止血。全組病例均未出現空氣栓塞、血栓栓塞、氣胸、血胸、感染等嚴重并發癥。術中均成功實施LAP及PAWP監測。肺動脈漂浮導管均于3~5 d后被順利拔除。左心房測壓管在患者轉出ICU時均可拔除或者退至右心房。A組與B組在手術時間、主動脈阻斷時間和體外循環時間上差異均無統計學意義(P > 0.05)。A組術后機械通氣時間和ICU留置時間均長于B組,差異有統計學意義(P <0.05),見表 1。

2.2 LAP和PAWP監測結果
A組患者平均肺動脈壓(PAPmean)、平均左心房壓(LAPmean)、平均肺動脈楔壓(PAWPmean)、PAWP與LAP差值平均值(PAWP-LAPmean)均高于B組,差異有統計學意義(P < 0.01),見表 2。兩組患者中,PAWP與LAP均具有良好相關性,A組患者相關性低于B組,見表 3。


3 討論
臨床工作中,瓣膜病變所致淤血性肺動脈高壓患者在術后監護治療上有很多不同,常見的如二尖瓣或主動脈瓣疾病可引起LAP升高和心排血量下降,肺靜脈壓升高,產生反應性肺小動脈收縮,肺血管阻力增加,而繼發肺動脈高壓[1]。同時,風濕性心臟病合并慢性肺動脈高壓是肺動脈血管長期重建的結果,與肺彈力血管壁膠原含量增多、血管壁平滑肌細胞相對含量及功能的變化有關[2-4]。有研究指出在心瓣膜置換術前和術后血漿腎上腺髓質素的變化也可引起肺動脈血流動力學的顯著變化[5]。
在臨床上進行血流動力學監測時,PAWP是反映左心室前負荷的“金標準”,其測量方法通常是應用氣囊漂浮導管經血流漂浮并楔嵌到肺小動脈部位,阻斷該處的前向血流,此時導管頭端測得的壓力即PAWP,當肺小動脈被楔嵌堵塞后,堵塞的肺小動脈段及與其相對應的肺小靜脈段內的血液即停滯,成為靜態血流柱,其內壓力相等。靜態血流柱的遠端即為引流肺靜脈的結合點。持續靜態的血流柱將嵌頓的導管頂端與鄰近的肺靜脈結合點連接起來,由于大的肺靜脈血流阻力可以忽略不計,故理論上PAWP等于肺靜脈壓即LAP。但在一些情況下,如心臟手術后心包開放,左心室容易擴張,正壓通氣和呼氣末正壓(PEEP)導致右心擴張等解剖生理改變,使PAWP并不能準確反映左心室舒張期末容量[6]。Hildick-Smith等[7]研究發現在二尖瓣狹窄患者中,PAWP與LAP的變化趨勢有明確的相關性,但兩者所測結果卻有顯著差異。國內也有學者發現在肺動脈高壓組和無肺動脈高壓組,LAP和中心靜脈壓差值在兩組間有顯著差異[8]。
本研究也發現重度肺動脈高壓患者術后機械通氣時間和ICU留置時間均較輕中度肺動脈高壓患者顯著延長。有文獻指出,重癥瓣膜病患者術前合并中重度肺動脈高壓、術中不能順利停機和術后低心排血量綜合征是術后的主要死亡原因,也是術后ICU留置時間延長的主要原因[9-10]。隨著心外科監護技術的進步,越來越多的重癥瓣膜病患者術后可以進行LAP監測,對左心功能的評價則尤為重要,其能靈敏地反映左心前負荷,并能對左心功能不全的治療提供重要指導。雖然肺動脈漂浮導管為測定心排血量的“金標準” [11-12],但在肺動脈器質性病變患者中,其測得的PAWP并不一定是左心室前負荷的“金標準”,此時,LAP的檢測尤為重要。國內外最初均將LAP應用于小兒復雜先天性心臟病術后監護治療,因其有效、并發癥少,被認為是可等同于中心靜脈壓監護的安全有效的監測手段[13-15];Neema等[16]在二尖瓣閉式分離術中采用持續LAP監測對觀察術后效果及指導術后治療也有很大幫助。本研究發現在重度肺動脈高壓患者中PAWP與LAP之間測量的差異在重度肺動脈高壓患者中較大,因此重度肺動脈高壓患者若使用PAWP判斷左心室前負荷往往欠準確,據我們觀察,該差異最高達5~6 mm Hg。
對于有重度肺動脈高壓的患者,經左心房直接給予兒茶酚胺類藥物,可增強心肌收縮力,達到改善左心排血功能而不增加肺血管阻力的良好效果,故左心房管在術后起到了監護和治療的雙重作用[17-19]。在本研究中,重度肺動脈高壓患者采用LAP測得,使我們對左心室前負荷的判斷更準確,對重癥瓣膜病患者中“小左心室”的患者術后容量控制更為精確,使用雙心房給藥又幫助我們進一步控制了術后反應性肺動脈高壓[20],更有利于術后的監護治療。
雖然使用左心房測壓管在重度肺動脈高壓患者術后監護對于肺高壓的治療和術后容量調整上有明確優勢,但我們也需要警惕左心房測壓管相比肺動脈漂浮導管而言所帶來的相應風險。由于直接置管入左心房內測壓,沒有右心系統的濾過及屏障保護作用,氣體可直接進入體循環,引起空氣栓塞,因此左心房測壓管需要確保整條通道無氣體的情況下方可使用,術后應以紅色醒目標簽加以識別;除非在搶救時無靜脈通道的情況下,禁止從此通道注射任何液體;病情穩定、撤離呼吸機輔助后應盡早拔除。
綜上所述,我們認為經頸內靜脈入路同時行LAP監測及肺動脈漂浮導管監測均是安全、可行的,并且兩者的相關性均較好。輕中度肺動脈高壓患者PAWP高于或等于LAP,差別較小,可準確反映左心室前負荷;但在重度肺高壓患者中,使用LAP監測較使用肺動脈漂浮導管更為合適,更準確,尤其是在術后左心室前負荷監測、容量調整、肺動脈高壓的藥物治療上更有優勢。
肺動脈漂浮導管歷來被認為是心臟術后最有效的有創血流動力學監測,其對于心排血量的監測被視為“金標準”,而且肺動脈楔壓(pulmonary artery wedge pressure,PAWP)被認為可以間接反映左心房壓(left atrial pressure,LAP),這一理論的得出是基于患者不存在任何肺動脈、肺靜脈的器質性改變。而LAP是反映瓣膜病術后左心前負荷的金標準,能靈敏地反映左心前負荷,對左心功能不全的治療有直接指導意義[1]。本研究擬通過對合并不同程度肺動脈高壓患者手術后LAP和PAWP測定安全性、準確性的比較,評估對于此類患者如何選擇安全、有效而準確的有創血流動力學監測方法。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
本研究為前瞻性研究,選擇2010~2012年于亞洲心臟病醫院行心內直視手術的18歲以上患者100例,患者術前均診斷為風濕性心臟瓣膜病合并不同程度肺動脈高壓。男43例、女57例,年齡46~65 (47±16)歲,體重(45±21) kg;心功能分級(NYHA) Ⅱ~Ⅳ級。行二尖瓣置換術46例,同期行三尖瓣成形術39例;行二尖瓣置換聯合主動脈瓣置換術54例,同期行三尖瓣成形術44例。肺動脈高壓的診斷采取世界衛生組織(WHO)規定的肺動脈高壓診斷標準:靜息時平均肺動脈壓(PAPmean)>25 mm Hg或運動時PAPmean>30 mm Hg。肺動脈高壓分級主要采用超聲心動圖(UCG)及多普勒技術:用連續波多普勒法檢測三尖瓣逆流速度,測算肺動脈收縮壓(SPAP),將肺動脈高壓程度分為輕(>25 mm Hg)、中(>35 mm Hg)、重3級(>50 mm Hg)。
將患者分為兩組,合并淤血性重度肺動脈高壓術后患者50例(A組),合并淤血性輕中度肺動脈高壓術后患者50例(B組)。A組患者中男23例、女27例,年齡55~65 (45±17)歲,體重(40±18) kg;心功能分級(NYHA)Ⅱ~Ⅳ級。B組患者中男20例、女30例,年齡46~63 (42±16)歲,體重(46±12) kg,心功能分級(NYHA) Ⅱ~Ⅳ級。
1.2 方法
1.2.1 監測方法
兩組患者均選擇氣管內插管全身麻醉低溫體外循環下行心臟直視手術。麻醉前先經左側頸內靜脈安置ARROW 7Fr三腔靜脈導管至上腔靜脈或者右心房,用于術中給藥。經右側頸內靜脈安置ARROW 5Fr三腔導管,確保導管達到在右心房內有足夠的長度,成人20~25 cm,并固定。同側安置ARROW 8Fr鞘管,經鞘管置入肺動脈漂浮導管。心內操作結束時縫合房間隔前將右心房內ARROW 5Fr三腔導管留置于左心房,排凈導管內的氣體,作為左心房測壓管,將左心房管連接換能器進行持續LAP監測,縫合妥善固定,便于術后拔除或者退出至右心房。肺動脈漂浮導管術后順利放置至右肺動脈,胸部X線片證實位置正確,球囊充氣測壓正常,無破裂。合并重度肺動脈高壓患者采取雙心房輸注血管活性藥物,即縮血管藥物通過左心房測壓管持續給藥,擴血管藥物及補液通過右心房給藥。
1.2.2 觀察指標
記錄手術時間、主動脈阻斷時間和體外循環時間,轉入重癥醫學科(ICU)即刻測定LAP及PAWP,并記錄數值,每4 h測量1次,密切監測72 h;轉出ICU后記錄機械通氣時間、ICU留置時間、術后住院時間和死亡率。
1.3 統計學分析
采用SPSS 17.0軟件包進行統計分析。計量數據采用均數±標準差(
2 結果
2.1 手術及術后基本情況
術中進行置管時發生3例誤穿頸內動脈造成穿刺部位血腫,積極壓迫止血。全組病例均未出現空氣栓塞、血栓栓塞、氣胸、血胸、感染等嚴重并發癥。術中均成功實施LAP及PAWP監測。肺動脈漂浮導管均于3~5 d后被順利拔除。左心房測壓管在患者轉出ICU時均可拔除或者退至右心房。A組與B組在手術時間、主動脈阻斷時間和體外循環時間上差異均無統計學意義(P > 0.05)。A組術后機械通氣時間和ICU留置時間均長于B組,差異有統計學意義(P <0.05),見表 1。

2.2 LAP和PAWP監測結果
A組患者平均肺動脈壓(PAPmean)、平均左心房壓(LAPmean)、平均肺動脈楔壓(PAWPmean)、PAWP與LAP差值平均值(PAWP-LAPmean)均高于B組,差異有統計學意義(P < 0.01),見表 2。兩組患者中,PAWP與LAP均具有良好相關性,A組患者相關性低于B組,見表 3。


3 討論
臨床工作中,瓣膜病變所致淤血性肺動脈高壓患者在術后監護治療上有很多不同,常見的如二尖瓣或主動脈瓣疾病可引起LAP升高和心排血量下降,肺靜脈壓升高,產生反應性肺小動脈收縮,肺血管阻力增加,而繼發肺動脈高壓[1]。同時,風濕性心臟病合并慢性肺動脈高壓是肺動脈血管長期重建的結果,與肺彈力血管壁膠原含量增多、血管壁平滑肌細胞相對含量及功能的變化有關[2-4]。有研究指出在心瓣膜置換術前和術后血漿腎上腺髓質素的變化也可引起肺動脈血流動力學的顯著變化[5]。
在臨床上進行血流動力學監測時,PAWP是反映左心室前負荷的“金標準”,其測量方法通常是應用氣囊漂浮導管經血流漂浮并楔嵌到肺小動脈部位,阻斷該處的前向血流,此時導管頭端測得的壓力即PAWP,當肺小動脈被楔嵌堵塞后,堵塞的肺小動脈段及與其相對應的肺小靜脈段內的血液即停滯,成為靜態血流柱,其內壓力相等。靜態血流柱的遠端即為引流肺靜脈的結合點。持續靜態的血流柱將嵌頓的導管頂端與鄰近的肺靜脈結合點連接起來,由于大的肺靜脈血流阻力可以忽略不計,故理論上PAWP等于肺靜脈壓即LAP。但在一些情況下,如心臟手術后心包開放,左心室容易擴張,正壓通氣和呼氣末正壓(PEEP)導致右心擴張等解剖生理改變,使PAWP并不能準確反映左心室舒張期末容量[6]。Hildick-Smith等[7]研究發現在二尖瓣狹窄患者中,PAWP與LAP的變化趨勢有明確的相關性,但兩者所測結果卻有顯著差異。國內也有學者發現在肺動脈高壓組和無肺動脈高壓組,LAP和中心靜脈壓差值在兩組間有顯著差異[8]。
本研究也發現重度肺動脈高壓患者術后機械通氣時間和ICU留置時間均較輕中度肺動脈高壓患者顯著延長。有文獻指出,重癥瓣膜病患者術前合并中重度肺動脈高壓、術中不能順利停機和術后低心排血量綜合征是術后的主要死亡原因,也是術后ICU留置時間延長的主要原因[9-10]。隨著心外科監護技術的進步,越來越多的重癥瓣膜病患者術后可以進行LAP監測,對左心功能的評價則尤為重要,其能靈敏地反映左心前負荷,并能對左心功能不全的治療提供重要指導。雖然肺動脈漂浮導管為測定心排血量的“金標準” [11-12],但在肺動脈器質性病變患者中,其測得的PAWP并不一定是左心室前負荷的“金標準”,此時,LAP的檢測尤為重要。國內外最初均將LAP應用于小兒復雜先天性心臟病術后監護治療,因其有效、并發癥少,被認為是可等同于中心靜脈壓監護的安全有效的監測手段[13-15];Neema等[16]在二尖瓣閉式分離術中采用持續LAP監測對觀察術后效果及指導術后治療也有很大幫助。本研究發現在重度肺動脈高壓患者中PAWP與LAP之間測量的差異在重度肺動脈高壓患者中較大,因此重度肺動脈高壓患者若使用PAWP判斷左心室前負荷往往欠準確,據我們觀察,該差異最高達5~6 mm Hg。
對于有重度肺動脈高壓的患者,經左心房直接給予兒茶酚胺類藥物,可增強心肌收縮力,達到改善左心排血功能而不增加肺血管阻力的良好效果,故左心房管在術后起到了監護和治療的雙重作用[17-19]。在本研究中,重度肺動脈高壓患者采用LAP測得,使我們對左心室前負荷的判斷更準確,對重癥瓣膜病患者中“小左心室”的患者術后容量控制更為精確,使用雙心房給藥又幫助我們進一步控制了術后反應性肺動脈高壓[20],更有利于術后的監護治療。
雖然使用左心房測壓管在重度肺動脈高壓患者術后監護對于肺高壓的治療和術后容量調整上有明確優勢,但我們也需要警惕左心房測壓管相比肺動脈漂浮導管而言所帶來的相應風險。由于直接置管入左心房內測壓,沒有右心系統的濾過及屏障保護作用,氣體可直接進入體循環,引起空氣栓塞,因此左心房測壓管需要確保整條通道無氣體的情況下方可使用,術后應以紅色醒目標簽加以識別;除非在搶救時無靜脈通道的情況下,禁止從此通道注射任何液體;病情穩定、撤離呼吸機輔助后應盡早拔除。
綜上所述,我們認為經頸內靜脈入路同時行LAP監測及肺動脈漂浮導管監測均是安全、可行的,并且兩者的相關性均較好。輕中度肺動脈高壓患者PAWP高于或等于LAP,差別較小,可準確反映左心室前負荷;但在重度肺高壓患者中,使用LAP監測較使用肺動脈漂浮導管更為合適,更準確,尤其是在術后左心室前負荷監測、容量調整、肺動脈高壓的藥物治療上更有優勢。