漂浮导管和右心导管测量成人先天性心脏病肺循环阻力的比较性研究

吴宪宏 张钰 李温斌

先天性心脏病患者合并肺动脉高压时，其肺血管阻力大小往往与预后不良相关[1]。目前虽然右心导管检查（right heart catheterization，RHC）对这类患者是最佳选择[2]，但RHC对医疗设备和技术经验有较高的要求。然而，对于此类患者放置swan-ganz漂浮导管，采集不同部位血气，使用基于菲克定律的公式计算[3]（Fick method），能够较准确地得出肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR），为评估肺循环功能和合理选择手术方法及治疗可提供重要依据。

资料与方法

1.一般资料 2014年10月至2017年6月，在北京安贞医院行心脏手术的成人先天性心脏病患者69例，其中男性30例，女性39例，年龄18～33岁，体质量45～70 kg。病种包括：房间隔缺损和室间隔缺损。心功能（NYHA分级）III～IV级，ASA分级III-IV级。手术前均行RHC检查提示患者存在中至重度肺动脉高压。排除标准为满足以下任一条件：术前存在心脏功能不稳定的患者，PVR＞4.6 Wood Unit（WU），艾森曼格综合征，有药物过敏史，哮喘史，肝病肾病史，过度肥胖（BMI＞28 kg/m2）。术前将麻醉过程及此测量的必要性告知患者及家属，并签署麻醉及有创操作知情同意书。

2.麻醉方法 患者入室后，常规监测5导联心电图、脉搏血氧饱和度、脑电双频谱指数（BIS）、穿刺桡动脉置管监测动脉压力。麻醉诱导：静脉注射咪哒唑仑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，顺式阿曲库铵0.3～0.6 mg/kg，肌松起效后经口气管内插管。持续静脉注射丙泊酚和右美托咪啶维持麻醉深度，BIS值维持在在40～60之间，必要时间断追加舒芬太尼和顺式阿曲库铵维持镇痛和肌松。

3.放置漂浮导管 麻醉诱导及气管插管完成后，将手术床调整至患者头低脚高位（10～15°），并将头微向左偏，在胸锁乳突肌内侧缘中点行右颈内静脉穿刺，置入鞘管及六腔漂浮导管。由于患者仰卧位时三尖瓣平面接近矢状面，在置入漂浮导管时采取右倾位，使导管更易送达入右心室[4]。送管时密切观察心电图示波压力波形的变化，送管至右心房时导管尖端段套囊充气1.5 mL，套囊顺着射血血流方向漂浮进入右心室，继续送管直至心电图示波肺动脉楔压波形出现，然后将套囊放气并连接Edward Vigilance II连续心排血量监测仪（简称Vigilance监测仪）。操作者将患者的年龄、性别、身高（cm）和体质量（kg）等基本数据输入Vigilance监测仪后，记录从监测仪上得到的心排血量（CO）、肺循环阻力指数（PVRI）等参数。

4.Fick method 漂浮导管置入成功后，立即采集上腔静脉、右心室、肺动脉和桡动脉的血液标本各1 mL后行血气分析，依据菲克定律，利用公式1可计算得到CO。

心排血量CO（L/min）=氧耗量（mL/min）/[动脉血氧含量（CaO2）（vol%）-混合静脉血氧含量（CvO2）（vol%）]×0.1（A）

通过氧耗量的体表指数计算得出该患者的CO，本研究中成年男性确定为129 mL·min-1·m-2；成年女性确定为119 mL·min-1·m-2。

CaO2和CvO2（vol%）指每100 mL体积中含氧气的体积（mL）百分比，可以从血气分析中结果中获得，或者由公式B和C计算得出。

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）

通过公式D和E计算得到肺循环血流量Qp和肺动脉阻力PVR：

肺循环血流量（Qp）（L/min）=氧耗量（mL/min）/[肺静脉氧含量（vol%）-肺动脉氧含量（vol%）]×0.1（D）

肺动脉阻力（PVR）（Wood Unit）

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

由于全麻期间机械通气吸入氧浓度较高（FiO260%～100%），脉搏血氧饱和度均为100%，因此，肺静脉氧含量可认为约等于CaO2。将PVR除以体表面积（BSA）即可得到PVRI。

5.统计学方法 使用Graphpad Prism 7.0 for windows（La Jolla California，USA）对数据进行统计分析和绘制图表。计量资料使用均数±标准差表示。使用Bland-Altman分析评价不同计算方法之间的一致性，并计算出Pearson相关系数（r）。以P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.通过Bland-Atlman分析比较，Vigilance监测仪直接测得的CO和通过Fick method计算得到的结果相近（图1），相关系数r=0.96，故可认为在成人先天性心脏病中，虽然存在左向右分流，但使用热稀释法测得的CO仍然能反应出体循环血流量，有效心排血量。

图1 Fick method和Vigilance监测仪测量心排量CO的比较

图2 Fick method和Vigilance监测仪测量心排量和肺血流量的比较

图3 Fick method和RHC测量PVR的比较

2.通过Wilcoxon matched-pairs signed rank test统计检验表明，Vigilance监测仪所得的CO要高于Fick method（P=0.0028），肺血流量（Qp）则显著低于Fick method（P＜0.001，图2），由于Vigilance II监测仪在计算PVRI时以CO值代替Qp值，故监测仪得到的PVRI值较实际误差不大。

3.Fick method计算所得的PVR和患者术前RHC的结果大致相似，相关系数r=0.94，Bland-Altman分析表明这两种方法一致性较高（图3）。

讨论

尽管目前临床上心脏手术的成功率已经很高，但合并肺动脉高压的先天性心脏病仍然是围术期棘手的问题。围术期对肺动脉压力及阻力的评估十分重要，虽然术前用经胸无创超声心动图能够通过三尖瓣反流速度（TRV）来估测肺动脉压力[5]，甚至利用TRV与右心室流出道的时间-速度积分的比值来估测肺阻力[6]，但受限于右心压力的估测偏差、右心室流出道狭窄等因素，该方法的准确性依然有待证实[7]。到目前为止右心导管检查依然是评价和诊断肺动脉高压的重要方法[8]，但是心导管检查费用较高，且在许多基层医院尚缺乏行心脏导管检查的条件，临床上通过放置漂浮导管来评估及用公式计算来评估肺动脉压力及肺循环阻力则相对容易实施。从本研究中也证实了其他作者的观点。

Swan-Ganz漂浮导管相比常规导管有许多优势，但在临床使用中曾导致许多严重并发症[9]。虽然前瞻性随机对照试验结果显示[10]，在危重症患者中使用漂浮导管并未带来任何益处。但由于漂浮导管是一种诊断性工具而非治疗性工具，该结论并不足以否定漂浮导管的价值，在许多情况下，使用漂浮导管来获得血液动力学参数仍然是必要且必需的。

有观点[11]认为放置漂浮导管技术难度大，容易出现并发症。我们认为实施者只要有中心静脉操作的基础和漂浮导管应用的知识，按规范操作，就能取得成功，避免并发症。本研究中69例病例放置漂浮导管过程均顺利，术后无一例出现漂浮导管相关的并发症。通过术中及术后漂浮导管提供的监测数据，对肺阻力高的患者积极处理，对患者术后病情的判断和治疗起到了重要作用。

在先天性心脏病且存在心内分流的患者围手术期使用漂浮导管，除了直接监测PAP的变化，也能较准确地计算出CO。但是因监测仪程序设定是基于血流正常的患者，即流经肺动脉的血流量等于心脏的排出血量；所以对于存在左向右分流的先天性心脏病患者，漂浮导管测定的肺血流量是不准确且偏低的。由本研究结果可见：与右心导管检查的结果作比较，利用漂浮导管采集血气通过简单的计算（Fick method）可以获得较为准确的肺血流量、肺阻力等参数，能够较简便直观地评估此类患者的肺循环阻力，这对于手术的选择以及术中麻醉管理都具有重要的指导作用。

理论上，对于先天性心脏病患者，由于心内分流（不管是左向右还是右向左分流）降低了指示剂的温度-时间曲线面积，故通过热稀释法测得的心排血量将高于实际CO。本研究所得的结果也证实了这一点，直接从Vigilance监测仪获得的CO偏高，为取得准确CO值建议使用Fick method公式来校正。虽然麻醉状态下的镇静和吸氧会导致轻度肺动脉舒张，但通过和右心导管检查结果相比，其对计算结果影响并不显著。

综上所述，对于先天性心脏病合并肺动脉高压的成年患者，在缺乏右心导管检查的情况下，放置漂浮导管并采集不同部位血气，结合菲克定律计算肺阻力，能够提供患者体內较准确的数值，为外科医生、麻醉医生及ICU医生对患者病情评估和治疗提供重要参考。