引用本文: 危宇, 任海波, 刘彬, 许卫江. 左心房压和肺动脉楔压监测在心脏术后的应用. 中国胸心血管外科临床杂志, 2014, 21(6): 770-773. doi: 10.7507/1007-4848.20140221 复制
肺动脉漂浮导管历来被认为是心脏术后最有效的有创血流动力学监测,其对于心排血量的监测被视为“金标准”,而且肺动脉楔压(pulmonary artery wedge pressure,PAWP)被认为可以间接反映左心房压(left atrial pressure,LAP),这一理论的得出是基于患者不存在任何肺动脉、肺静脉的器质性改变。而LAP是反映瓣膜病术后左心前负荷的金标准,能灵敏地反映左心前负荷,对左心功能不全的治疗有直接指导意义[1]。本研究拟通过对合并不同程度肺动脉高压患者手术后LAP和PAWP测定安全性、准确性的比较,评估对于此类患者如何选择安全、有效而准确的有创血流动力学监测方法。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
本研究为前瞻性研究,选择2010~2012年于亚洲心脏病医院行心内直视手术的18岁以上患者100例,患者术前均诊断为风湿性心脏瓣膜病合并不同程度肺动脉高压。男43例、女57例,年龄46~65 (47±16)岁,体重(45±21) kg;心功能分级(NYHA) Ⅱ~Ⅳ级。行二尖瓣置换术46例,同期行三尖瓣成形术39例;行二尖瓣置换联合主动脉瓣置换术54例,同期行三尖瓣成形术44例。肺动脉高压的诊断采取世界卫生组织(WHO)规定的肺动脉高压诊断标准:静息时平均肺动脉压(PAPmean)>25 mm Hg或运动时PAPmean>30 mm Hg。肺动脉高压分级主要采用超声心动图(UCG)及多普勒技术:用连续波多普勒法检测三尖瓣逆流速度,测算肺动脉收缩压(SPAP),将肺动脉高压程度分为轻(>25 mm Hg)、中(>35 mm Hg)、重3级(>50 mm Hg)。
将患者分为两组,合并淤血性重度肺动脉高压术后患者50例(A组),合并淤血性轻中度肺动脉高压术后患者50例(B组)。A组患者中男23例、女27例,年龄55~65 (45±17)岁,体重(40±18) kg;心功能分级(NYHA)Ⅱ~Ⅳ级。B组患者中男20例、女30例,年龄46~63 (42±16)岁,体重(46±12) kg,心功能分级(NYHA) Ⅱ~Ⅳ级。
1.2 方法
1.2.1 监测方法
两组患者均选择气管内插管全身麻醉低温体外循环下行心脏直视手术。麻醉前先经左侧颈内静脉安置ARROW 7Fr三腔静脉导管至上腔静脉或者右心房,用于术中给药。经右侧颈内静脉安置ARROW 5Fr三腔导管,确保导管达到在右心房内有足够的长度,成人20~25 cm,并固定。同侧安置ARROW 8Fr鞘管,经鞘管置入肺动脉漂浮导管。心内操作结束时缝合房间隔前将右心房内ARROW 5Fr三腔导管留置于左心房,排净导管内的气体,作为左心房测压管,将左心房管连接换能器进行持续LAP监测,缝合妥善固定,便于术后拔除或者退出至右心房。肺动脉漂浮导管术后顺利放置至右肺动脉,胸部X线片证实位置正确,球囊充气测压正常,无破裂。合并重度肺动脉高压患者采取双心房输注血管活性药物,即缩血管药物通过左心房测压管持续给药,扩血管药物及补液通过右心房给药。
1.2.2 观察指标
记录手术时间、主动脉阻断时间和体外循环时间,转入重症医学科(ICU)即刻测定LAP及PAWP,并记录数值,每4 h测量1次,密切监测72 h;转出ICU后记录机械通气时间、ICU留置时间、术后住院时间和死亡率。
1.3 统计学分析
采用SPSS 17.0软件包进行统计分析。计量数据采用均数±标准差(
2 结果
2.1 手术及术后基本情况
术中进行置管时发生3例误穿颈内动脉造成穿刺部位血肿,积极压迫止血。全组病例均未出现空气栓塞、血栓栓塞、气胸、血胸、感染等严重并发症。术中均成功实施LAP及PAWP监测。肺动脉漂浮导管均于3~5 d后被顺利拔除。左心房测压管在患者转出ICU时均可拔除或者退至右心房。A组与B组在手术时间、主动脉阻断时间和体外循环时间上差异均无统计学意义(P > 0.05)。A组术后机械通气时间和ICU留置时间均长于B组,差异有统计学意义(P <0.05),见表 1。

2.2 LAP和PAWP监测结果
A组患者平均肺动脉压(PAPmean)、平均左心房压(LAPmean)、平均肺动脉楔压(PAWPmean)、PAWP与LAP差值平均值(PAWP-LAPmean)均高于B组,差异有统计学意义(P < 0.01),见表 2。两组患者中,PAWP与LAP均具有良好相关性,A组患者相关性低于B组,见表 3。


3 讨论
临床工作中,瓣膜病变所致淤血性肺动脉高压患者在术后监护治疗上有很多不同,常见的如二尖瓣或主动脉瓣疾病可引起LAP升高和心排血量下降,肺静脉压升高,产生反应性肺小动脉收缩,肺血管阻力增加,而继发肺动脉高压[1]。同时,风湿性心脏病合并慢性肺动脉高压是肺动脉血管长期重建的结果,与肺弹力血管壁胶原含量增多、血管壁平滑肌细胞相对含量及功能的变化有关[2-4]。有研究指出在心瓣膜置换术前和术后血浆肾上腺髓质素的变化也可引起肺动脉血流动力学的显著变化[5]。
在临床上进行血流动力学监测时,PAWP是反映左心室前负荷的“金标准”,其测量方法通常是应用气囊漂浮导管经血流漂浮并楔嵌到肺小动脉部位,阻断该处的前向血流,此时导管头端测得的压力即PAWP,当肺小动脉被楔嵌堵塞后,堵塞的肺小动脉段及与其相对应的肺小静脉段内的血液即停滞,成为静态血流柱,其内压力相等。静态血流柱的远端即为引流肺静脉的结合点。持续静态的血流柱将嵌顿的导管顶端与邻近的肺静脉结合点连接起来,由于大的肺静脉血流阻力可以忽略不计,故理论上PAWP等于肺静脉压即LAP。但在一些情况下,如心脏手术后心包开放,左心室容易扩张,正压通气和呼气末正压(PEEP)导致右心扩张等解剖生理改变,使PAWP并不能准确反映左心室舒张期末容量[6]。Hildick-Smith等[7]研究发现在二尖瓣狭窄患者中,PAWP与LAP的变化趋势有明确的相关性,但两者所测结果却有显著差异。国内也有学者发现在肺动脉高压组和无肺动脉高压组,LAP和中心静脉压差值在两组间有显著差异[8]。
本研究也发现重度肺动脉高压患者术后机械通气时间和ICU留置时间均较轻中度肺动脉高压患者显著延长。有文献指出,重症瓣膜病患者术前合并中重度肺动脉高压、术中不能顺利停机和术后低心排血量综合征是术后的主要死亡原因,也是术后ICU留置时间延长的主要原因[9-10]。随着心外科监护技术的进步,越来越多的重症瓣膜病患者术后可以进行LAP监测,对左心功能的评价则尤为重要,其能灵敏地反映左心前负荷,并能对左心功能不全的治疗提供重要指导。虽然肺动脉漂浮导管为测定心排血量的“金标准” [11-12],但在肺动脉器质性病变患者中,其测得的PAWP并不一定是左心室前负荷的“金标准”,此时,LAP的检测尤为重要。国内外最初均将LAP应用于小儿复杂先天性心脏病术后监护治疗,因其有效、并发症少,被认为是可等同于中心静脉压监护的安全有效的监测手段[13-15];Neema等[16]在二尖瓣闭式分离术中采用持续LAP监测对观察术后效果及指导术后治疗也有很大帮助。本研究发现在重度肺动脉高压患者中PAWP与LAP之间测量的差异在重度肺动脉高压患者中较大,因此重度肺动脉高压患者若使用PAWP判断左心室前负荷往往欠准确,据我们观察,该差异最高达5~6 mm Hg。
对于有重度肺动脉高压的患者,经左心房直接给予儿茶酚胺类药物,可增强心肌收缩力,达到改善左心排血功能而不增加肺血管阻力的良好效果,故左心房管在术后起到了监护和治疗的双重作用[17-19]。在本研究中,重度肺动脉高压患者采用LAP测得,使我们对左心室前负荷的判断更准确,对重症瓣膜病患者中“小左心室”的患者术后容量控制更为精确,使用双心房给药又帮助我们进一步控制了术后反应性肺动脉高压[20],更有利于术后的监护治疗。
虽然使用左心房测压管在重度肺动脉高压患者术后监护对于肺高压的治疗和术后容量调整上有明确优势,但我们也需要警惕左心房测压管相比肺动脉漂浮导管而言所带来的相应风险。由于直接置管入左心房内测压,没有右心系统的滤过及屏障保护作用,气体可直接进入体循环,引起空气栓塞,因此左心房测压管需要确保整条通道无气体的情况下方可使用,术后应以红色醒目标签加以识别;除非在抢救时无静脉通道的情况下,禁止从此通道注射任何液体;病情稳定、撤离呼吸机辅助后应尽早拔除。
综上所述,我们认为经颈内静脉入路同时行LAP监测及肺动脉漂浮导管监测均是安全、可行的,并且两者的相关性均较好。轻中度肺动脉高压患者PAWP高于或等于LAP,差别较小,可准确反映左心室前负荷;但在重度肺高压患者中,使用LAP监测较使用肺动脉漂浮导管更为合适,更准确,尤其是在术后左心室前负荷监测、容量调整、肺动脉高压的药物治疗上更有优势。
肺动脉漂浮导管历来被认为是心脏术后最有效的有创血流动力学监测,其对于心排血量的监测被视为“金标准”,而且肺动脉楔压(pulmonary artery wedge pressure,PAWP)被认为可以间接反映左心房压(left atrial pressure,LAP),这一理论的得出是基于患者不存在任何肺动脉、肺静脉的器质性改变。而LAP是反映瓣膜病术后左心前负荷的金标准,能灵敏地反映左心前负荷,对左心功能不全的治疗有直接指导意义[1]。本研究拟通过对合并不同程度肺动脉高压患者手术后LAP和PAWP测定安全性、准确性的比较,评估对于此类患者如何选择安全、有效而准确的有创血流动力学监测方法。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
本研究为前瞻性研究,选择2010~2012年于亚洲心脏病医院行心内直视手术的18岁以上患者100例,患者术前均诊断为风湿性心脏瓣膜病合并不同程度肺动脉高压。男43例、女57例,年龄46~65 (47±16)岁,体重(45±21) kg;心功能分级(NYHA) Ⅱ~Ⅳ级。行二尖瓣置换术46例,同期行三尖瓣成形术39例;行二尖瓣置换联合主动脉瓣置换术54例,同期行三尖瓣成形术44例。肺动脉高压的诊断采取世界卫生组织(WHO)规定的肺动脉高压诊断标准:静息时平均肺动脉压(PAPmean)>25 mm Hg或运动时PAPmean>30 mm Hg。肺动脉高压分级主要采用超声心动图(UCG)及多普勒技术:用连续波多普勒法检测三尖瓣逆流速度,测算肺动脉收缩压(SPAP),将肺动脉高压程度分为轻(>25 mm Hg)、中(>35 mm Hg)、重3级(>50 mm Hg)。
将患者分为两组,合并淤血性重度肺动脉高压术后患者50例(A组),合并淤血性轻中度肺动脉高压术后患者50例(B组)。A组患者中男23例、女27例,年龄55~65 (45±17)岁,体重(40±18) kg;心功能分级(NYHA)Ⅱ~Ⅳ级。B组患者中男20例、女30例,年龄46~63 (42±16)岁,体重(46±12) kg,心功能分级(NYHA) Ⅱ~Ⅳ级。
1.2 方法
1.2.1 监测方法
两组患者均选择气管内插管全身麻醉低温体外循环下行心脏直视手术。麻醉前先经左侧颈内静脉安置ARROW 7Fr三腔静脉导管至上腔静脉或者右心房,用于术中给药。经右侧颈内静脉安置ARROW 5Fr三腔导管,确保导管达到在右心房内有足够的长度,成人20~25 cm,并固定。同侧安置ARROW 8Fr鞘管,经鞘管置入肺动脉漂浮导管。心内操作结束时缝合房间隔前将右心房内ARROW 5Fr三腔导管留置于左心房,排净导管内的气体,作为左心房测压管,将左心房管连接换能器进行持续LAP监测,缝合妥善固定,便于术后拔除或者退出至右心房。肺动脉漂浮导管术后顺利放置至右肺动脉,胸部X线片证实位置正确,球囊充气测压正常,无破裂。合并重度肺动脉高压患者采取双心房输注血管活性药物,即缩血管药物通过左心房测压管持续给药,扩血管药物及补液通过右心房给药。
1.2.2 观察指标
记录手术时间、主动脉阻断时间和体外循环时间,转入重症医学科(ICU)即刻测定LAP及PAWP,并记录数值,每4 h测量1次,密切监测72 h;转出ICU后记录机械通气时间、ICU留置时间、术后住院时间和死亡率。
1.3 统计学分析
采用SPSS 17.0软件包进行统计分析。计量数据采用均数±标准差(
2 结果
2.1 手术及术后基本情况
术中进行置管时发生3例误穿颈内动脉造成穿刺部位血肿,积极压迫止血。全组病例均未出现空气栓塞、血栓栓塞、气胸、血胸、感染等严重并发症。术中均成功实施LAP及PAWP监测。肺动脉漂浮导管均于3~5 d后被顺利拔除。左心房测压管在患者转出ICU时均可拔除或者退至右心房。A组与B组在手术时间、主动脉阻断时间和体外循环时间上差异均无统计学意义(P > 0.05)。A组术后机械通气时间和ICU留置时间均长于B组,差异有统计学意义(P <0.05),见表 1。

2.2 LAP和PAWP监测结果
A组患者平均肺动脉压(PAPmean)、平均左心房压(LAPmean)、平均肺动脉楔压(PAWPmean)、PAWP与LAP差值平均值(PAWP-LAPmean)均高于B组,差异有统计学意义(P < 0.01),见表 2。两组患者中,PAWP与LAP均具有良好相关性,A组患者相关性低于B组,见表 3。


3 讨论
临床工作中,瓣膜病变所致淤血性肺动脉高压患者在术后监护治疗上有很多不同,常见的如二尖瓣或主动脉瓣疾病可引起LAP升高和心排血量下降,肺静脉压升高,产生反应性肺小动脉收缩,肺血管阻力增加,而继发肺动脉高压[1]。同时,风湿性心脏病合并慢性肺动脉高压是肺动脉血管长期重建的结果,与肺弹力血管壁胶原含量增多、血管壁平滑肌细胞相对含量及功能的变化有关[2-4]。有研究指出在心瓣膜置换术前和术后血浆肾上腺髓质素的变化也可引起肺动脉血流动力学的显著变化[5]。
在临床上进行血流动力学监测时,PAWP是反映左心室前负荷的“金标准”,其测量方法通常是应用气囊漂浮导管经血流漂浮并楔嵌到肺小动脉部位,阻断该处的前向血流,此时导管头端测得的压力即PAWP,当肺小动脉被楔嵌堵塞后,堵塞的肺小动脉段及与其相对应的肺小静脉段内的血液即停滞,成为静态血流柱,其内压力相等。静态血流柱的远端即为引流肺静脉的结合点。持续静态的血流柱将嵌顿的导管顶端与邻近的肺静脉结合点连接起来,由于大的肺静脉血流阻力可以忽略不计,故理论上PAWP等于肺静脉压即LAP。但在一些情况下,如心脏手术后心包开放,左心室容易扩张,正压通气和呼气末正压(PEEP)导致右心扩张等解剖生理改变,使PAWP并不能准确反映左心室舒张期末容量[6]。Hildick-Smith等[7]研究发现在二尖瓣狭窄患者中,PAWP与LAP的变化趋势有明确的相关性,但两者所测结果却有显著差异。国内也有学者发现在肺动脉高压组和无肺动脉高压组,LAP和中心静脉压差值在两组间有显著差异[8]。
本研究也发现重度肺动脉高压患者术后机械通气时间和ICU留置时间均较轻中度肺动脉高压患者显著延长。有文献指出,重症瓣膜病患者术前合并中重度肺动脉高压、术中不能顺利停机和术后低心排血量综合征是术后的主要死亡原因,也是术后ICU留置时间延长的主要原因[9-10]。随着心外科监护技术的进步,越来越多的重症瓣膜病患者术后可以进行LAP监测,对左心功能的评价则尤为重要,其能灵敏地反映左心前负荷,并能对左心功能不全的治疗提供重要指导。虽然肺动脉漂浮导管为测定心排血量的“金标准” [11-12],但在肺动脉器质性病变患者中,其测得的PAWP并不一定是左心室前负荷的“金标准”,此时,LAP的检测尤为重要。国内外最初均将LAP应用于小儿复杂先天性心脏病术后监护治疗,因其有效、并发症少,被认为是可等同于中心静脉压监护的安全有效的监测手段[13-15];Neema等[16]在二尖瓣闭式分离术中采用持续LAP监测对观察术后效果及指导术后治疗也有很大帮助。本研究发现在重度肺动脉高压患者中PAWP与LAP之间测量的差异在重度肺动脉高压患者中较大,因此重度肺动脉高压患者若使用PAWP判断左心室前负荷往往欠准确,据我们观察,该差异最高达5~6 mm Hg。
对于有重度肺动脉高压的患者,经左心房直接给予儿茶酚胺类药物,可增强心肌收缩力,达到改善左心排血功能而不增加肺血管阻力的良好效果,故左心房管在术后起到了监护和治疗的双重作用[17-19]。在本研究中,重度肺动脉高压患者采用LAP测得,使我们对左心室前负荷的判断更准确,对重症瓣膜病患者中“小左心室”的患者术后容量控制更为精确,使用双心房给药又帮助我们进一步控制了术后反应性肺动脉高压[20],更有利于术后的监护治疗。
虽然使用左心房测压管在重度肺动脉高压患者术后监护对于肺高压的治疗和术后容量调整上有明确优势,但我们也需要警惕左心房测压管相比肺动脉漂浮导管而言所带来的相应风险。由于直接置管入左心房内测压,没有右心系统的滤过及屏障保护作用,气体可直接进入体循环,引起空气栓塞,因此左心房测压管需要确保整条通道无气体的情况下方可使用,术后应以红色醒目标签加以识别;除非在抢救时无静脉通道的情况下,禁止从此通道注射任何液体;病情稳定、撤离呼吸机辅助后应尽早拔除。
综上所述,我们认为经颈内静脉入路同时行LAP监测及肺动脉漂浮导管监测均是安全、可行的,并且两者的相关性均较好。轻中度肺动脉高压患者PAWP高于或等于LAP,差别较小,可准确反映左心室前负荷;但在重度肺高压患者中,使用LAP监测较使用肺动脉漂浮导管更为合适,更准确,尤其是在术后左心室前负荷监测、容量调整、肺动脉高压的药物治疗上更有优势。