漂浮導管和右心導管測量成人先天性心臟病肺循環阻力的比較性研究

吳憲宏 張鈺 李溫斌

先天性心臟病患者合并肺動脈高壓時，其肺血管阻力大小往往與預后不良相關[1]。目前雖然右心導管檢查（right heart catheterization，RHC）對這類患者是最佳選擇[2]，但RHC對醫療設備和技術經驗有較高的要求。然而，對于此類患者放置swan-ganz漂浮導管，采集不同部位血氣，使用基于菲克定律的公式計算[3]（Fick method），能夠較準確地得出肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR），為評估肺循環功能和合理選擇手術方法及治療可提供重要依據。

資料與方法

1.一般資料 2014年10月至2017年6月，在北京安貞醫院行心臟手術的成人先天性心臟病患者69例，其中男性30例，女性39例，年齡18～33歲，體質量45～70 kg。病種包括：房間隔缺損和室間隔缺損。心功能（NYHA分級）III～IV級，ASA分級III-IV級。手術前均行RHC檢查提示患者存在中至重度肺動脈高壓。排除標準為滿足以下任一條件：術前存在心臟功能不穩定的患者，PVR＞4.6 Wood Unit（WU），艾森曼格綜合征，有藥物過敏史，哮喘史，肝病腎病史，過度肥胖（BMI＞28 kg/m2）。術前將麻醉過程及此測量的必要性告知患者及家屬，并簽署麻醉及有創操作知情同意書。

2.麻醉方法 患者入室后，常規監測5導聯心電圖、脈搏血氧飽和度、腦電雙頻譜指數（BIS）、穿刺橈動脈置管監測動脈壓力。麻醉誘導：靜脈注射咪噠唑侖0.05～0.1 mg/kg，依托咪酯0.2～0.3 mg/kg，舒芬太尼1.0～1.5μg/kg，順式阿曲庫銨0.3～0.6 mg/kg，肌松起效后經口氣管內插管。持續靜脈注射丙泊酚和右美托咪啶維持麻醉深度，BIS值維持在在40～60之間，必要時間斷追加舒芬太尼和順式阿曲庫銨維持鎮痛和肌松。

3.放置漂浮導管 麻醉誘導及氣管插管完成后，將手術床調整至患者頭低腳高位（10～15°），并將頭微向左偏，在胸鎖乳突肌內側緣中點行右頸內靜脈穿刺，置入鞘管及六腔漂浮導管。由于患者仰臥位時三尖瓣平面接近矢狀面，在置入漂浮導管時采取右傾位，使導管更易送達入右心室[4]。送管時密切觀察心電圖示波壓力波形的變化，送管至右心房時導管尖端段套囊充氣1.5 mL，套囊順著射血血流方向漂浮進入右心室，繼續送管直至心電圖示波肺動脈楔壓波形出現，然后將套囊放氣并連接Edward Vigilance II連續心排血量監測儀（簡稱Vigilance監測儀）。操作者將患者的年齡、性別、身高（cm）和體質量（kg）等基本數據輸入Vigilance監測儀后，記錄從監測儀上得到的心排血量（CO）、肺循環阻力指數（PVRI）等參數。

4.Fick method 漂浮導管置入成功后，立即采集上腔靜脈、右心室、肺動脈和橈動脈的血液標本各1 mL后行血氣分析，依據菲克定律，利用公式1可計算得到CO。

心排血量CO（L/min）=氧耗量（mL/min）/[動脈血氧含量（CaO2）（vol%）-混合靜脈血氧含量（CvO2）（vol%）]×0.1（A）

通過氧耗量的體表指數計算得出該患者的CO，本研究中成年男性確定為129 mL·min-1·m-2；成年女性確定為119 mL·min-1·m-2。

CaO2和CvO2（vol%）指每100 mL體積中含氧氣的體積（mL）百分比，可以從血氣分析中結果中獲得，或者由公式B和C計算得出。

CaO2（vol%）=HGB（g/L）×1.34×SaO2（%）+PaO2（mmHg）×0.0031（B）

CvO2（vol%）=HGB（g/L）×1.34×SvO2（%）+PvO2（mmHg）×0.0031（C）

通過公式D和E計算得到肺循環血流量Qp和肺動脈阻力PVR：

肺循環血流量（Qp）（L/min）=氧耗量（mL/min）/[肺靜脈氧含量（vol%）-肺動脈氧含量（vol%）]×0.1（D）

肺動脈阻力（PVR）（Wood Unit）

=[mPAP（mmHg）-PCWP（mmHg）]/肺循環血流量（Qp）（L/min）×80（E）

由于全麻期間機械通氣吸入氧濃度較高（FiO260%～100%），脈搏血氧飽和度均為100%，因此，肺靜脈氧含量可認為約等于CaO2。將PVR除以體表面積（BSA）即可得到PVRI。

5.統計學方法 使用Graphpad Prism 7.0 for windows（La Jolla California，USA）對數據進行統計分析和繪制圖表。計量資料使用均數±標準差表示。使用Bland-Altman分析評價不同計算方法之間的一致性，并計算出Pearson相關系數（r）。以P＜0.05為差異有統計學意義。

結果

1.通過Bland-Atlman分析比較，Vigilance監測儀直接測得的CO和通過Fick method計算得到的結果相近（圖1），相關系數r=0.96，故可認為在成人先天性心臟病中，雖然存在左向右分流，但使用熱稀釋法測得的CO仍然能反應出體循環血流量，有效心排血量。

圖1 Fick method和Vigilance監測儀測量心排量CO的比較

圖2 Fick method和Vigilance監測儀測量心排量和肺血流量的比較

圖3 Fick method和RHC測量PVR的比較

2.通過Wilcoxon matched-pairs signed rank test統計檢驗表明，Vigilance監測儀所得的CO要高于Fick method（P=0.0028），肺血流量（Qp）則顯著低于Fick method（P＜0.001，圖2），由于Vigilance II監測儀在計算PVRI時以CO值代替Qp值，故監測儀得到的PVRI值較實際誤差不大。

3.Fick method計算所得的PVR和患者術前RHC的結果大致相似，相關系數r=0.94，Bland-Altman分析表明這兩種方法一致性較高（圖3）。

討論

盡管目前臨床上心臟手術的成功率已經很高，但合并肺動脈高壓的先天性心臟病仍然是圍術期棘手的問題。圍術期對肺動脈壓力及阻力的評估十分重要，雖然術前用經胸無創超聲心動圖能夠通過三尖瓣反流速度（TRV）來估測肺動脈壓力[5]，甚至利用TRV與右心室流出道的時間-速度積分的比值來估測肺阻力[6]，但受限于右心壓力的估測偏差、右心室流出道狹窄等因素，該方法的準確性依然有待證實[7]。到目前為止右心導管檢查依然是評價和診斷肺動脈高壓的重要方法[8]，但是心導管檢查費用較高，且在許多基層醫院尚缺乏行心臟導管檢查的條件，臨床上通過放置漂浮導管來評估及用公式計算來評估肺動脈壓力及肺循環阻力則相對容易實施。從本研究中也證實了其他作者的觀點。

Swan-Ganz漂浮導管相比常規導管有許多優勢，但在臨床使用中曾導致許多嚴重并發癥[9]。雖然前瞻性隨機對照試驗結果顯示[10]，在危重癥患者中使用漂浮導管并未帶來任何益處。但由于漂浮導管是一種診斷性工具而非治療性工具，該結論并不足以否定漂浮導管的價值，在許多情況下，使用漂浮導管來獲得血液動力學參數仍然是必要且必需的。

有觀點[11]認為放置漂浮導管技術難度大，容易出現并發癥。我們認為實施者只要有中心靜脈操作的基礎和漂浮導管應用的知識，按規范操作，就能取得成功，避免并發癥。本研究中69例病例放置漂浮導管過程均順利，術后無一例出現漂浮導管相關的并發癥。通過術中及術后漂浮導管提供的監測數據，對肺阻力高的患者積極處理，對患者術后病情的判斷和治療起到了重要作用。

在先天性心臟病且存在心內分流的患者圍手術期使用漂浮導管，除了直接監測PAP的變化，也能較準確地計算出CO。但是因監測儀程序設定是基于血流正常的患者，即流經肺動脈的血流量等于心臟的排出血量；所以對于存在左向右分流的先天性心臟病患者，漂浮導管測定的肺血流量是不準確且偏低的。由本研究結果可見：與右心導管檢查的結果作比較，利用漂浮導管采集血氣通過簡單的計算（Fick method）可以獲得較為準確的肺血流量、肺阻力等參數，能夠較簡便直觀地評估此類患者的肺循環阻力，這對于手術的選擇以及術中麻醉管理都具有重要的指導作用。

理論上，對于先天性心臟病患者，由于心內分流（不管是左向右還是右向左分流）降低了指示劑的溫度-時間曲線面積，故通過熱稀釋法測得的心排血量將高于實際CO。本研究所得的結果也證實了這一點，直接從Vigilance監測儀獲得的CO偏高，為取得準確CO值建議使用Fick method公式來校正。雖然麻醉狀態下的鎮靜和吸氧會導致輕度肺動脈舒張，但通過和右心導管檢查結果相比，其對計算結果影響并不顯著。

綜上所述，對于先天性心臟病合并肺動脈高壓的成年患者，在缺乏右心導管檢查的情況下，放置漂浮導管并采集不同部位血氣，結合菲克定律計算肺阻力，能夠提供患者體內較準確的數值，為外科醫生、麻醉醫生及ICU醫生對患者病情評估和治療提供重要參考。