肺动脉漂浮导管监测血流动力学是研究血液在心血管系统中流动的一系列物理学问题的方法,即流量、阻力、压力之间关系。肺动脉漂浮导管监测是创伤性血流动力学监测的主要手段,根据肺动脉漂浮导管所测指标,可以对患者心脏的前负荷、后负荷、心肌的收缩舒张功能作出客观的评价,结合血气分析,还可进行全身氧代谢的监测。

肺动脉漂浮导管监测
肺动脉漂浮导管监测

自20世纪70年代肺动脉漂浮导管在临床广泛应用以来,在危重病患者的管理中起着举足轻重的作用。但应充分认识到,根据不准确甚至错误的监测结果而作出的临床判断和处理,对患者的危害远大于导管操作本身带来的危险。因此,透彻掌握心肺病理生理学、血流动力学监测的基本原理以及正确采集、分析数据的方法,是肺动脉漂浮导管监测血流动力学的必要前提。

(一)肺动脉漂浮导管置管术

适应证

肺动脉漂浮导管适用于对血流动力学指标和机体组织氧合功能的监测。所以,任何原因引起的血流动力学不稳定及氧合功能改变,或存在可能引起这些改变的危险因素,均为血流动力学监测的适应证。

概括起来主要有两个方面(表29-1):第一,明确诊断。第二,指导治疗、判断疗效。

禁忌证

血流动力学监测无绝对禁忌证,对于下列情况应谨慎使用。

(1)肝素过敏。

(2)穿刺局部疑有感染或已有感染。

(3)严重出血性疾病,或溶栓和应用大剂量肝素抗凝。

(4)完全性左束支传导阻滞。置入肺动脉漂浮导管的过程中可能伤及右束支,引起完全性房室传导阻滞,心搏骤停。

表29-1

血流动力学监测的临床应用

诊断应用 | 指导治疗
肺水肿的鉴别诊断 | 指导液体量的管理
休克的鉴别诊断 | 调节肺水肿时的液体平衡
肺动脉高压 | 降低充血性心衰患者的前负荷
心包填塞 | 维持少尿型肾衰患者液体平衡
急性二尖瓣关闭不全 | 指导休克治疗
右室梗死 | 指导血容量的调整和液体复苏
调节正性肌力药和血管扩张药
的剂量
增加组织的氧输送
机械通气时调节容量和正性肌
力药

(5)心脏及大血管内有附壁血栓。

操作准备

1.患者的准备 置管前应明确适应证,检查患者的出凝血功能。对于清醒患者,应取得患者配合,并予适当镇静。准备好除颤器及有关的急救药品。

2.置管器具的准备 置管所需器具包括穿刺针、导丝、扩张器、导管鞘、肺动脉漂浮导管、压力传感器和压力冲洗装置等。

导管鞘的型号应与所用肺动脉漂浮导管型号相匹配,导管鞘应比导管大0.5~1F,如7F导管选择7.5F或8F导管鞘。

成年人最常用的为7F四腔漂浮导管,长110cm,不透X线,从顶端开始每隔 10cm有一黑色环形标志,作为插管深度的指示(图29-1)。导管的近端为3个腔的连接端和一根热敏电极的连接导线。这3个腔分别为:①开口于导管顶端的肺动脉压力腔,用于测量肺动脉压和采取混合静脉血标本。②开口于距顶端30cm的导管侧壁的右心房压力腔,用于测量右房压和测量心排血量时注射指示剂液体。

③充盈导管顶端气囊的气阀端,气囊充盈后基本与导管的顶端平齐,有利于导管随血流向前推进,并减轻导管顶端对心腔壁的刺激。热敏电极终止于导管顶端近侧3.5~4cm处,并通过导线与测量心排出量的热敏仪相连。儿童患者可选用5F的肺动脉漂浮导管。

①导管和测压连接管;②压力传感器;③冲洗装置;

④压力监测仪(图29-2)。

(1)压力传感器的连接:压力传感器一端与压力监测仪连接,另一端直接或经测压连接管连于肺动脉漂浮导管的顶端开口,以保证在插管过程中持续监测导管顶端的压力。根据压力波形及数值的变化确定导管位置。另一个压力传感器连接于肺动脉漂浮导管的近端开口,监测右房压。

(2)监护仪的设置:监护仪应置于操作者可见处。压力尺度根据患者的具体情况设定,一般患者设为0~50mmHg。

(3)参照点的选择及调零:所有测量的压力都是相对于大气压的,换能器的气液面应以右心房水平作为参照点调零。临床通常将腋中线第4前肋间水平作为确定仰卧位患者参照点的标志。将压力传感器置于参照点水平,通向大气调零。改变压力传感器水平将使所测压力值高于或低于实际压力。

(4)测压系统的阻尼检测:充满液体的测压系统是弱阻尼的,同时系统也需要一些阻尼,但阻尼越大,波形的准确性越差,测量的准确性就越差。

导管插入前应先作方波试验(快速冲洗试验),以检验整个测压系统阻尼和共振频率是否正常(图

3.测压系统的准备压力监测系统包括:

29-3)。①若正常波形前有1~2个振荡波,第二个振荡波的波幅小于第一个振荡波波幅的1/3,为阻尼正常(图29-3A)。②若方波后出现2个以上的振荡波,第二个振荡波的振幅超过第一个振荡波的1/3,则说明系统自然振荡频率过高,而且阻尼不足,测定值往往偏高(图29-3B)。③若方波后仅出现1个振荡波,甚至无振荡波,则说明系统阻尼过大,测定值往往偏低(图29-3C)。

阻尼异常的常见原因及处理,详见有创动脉压监测一节。

(5)测压系统的通畅及冲洗:可分为连续冲洗和间断冲洗。现多用连续冲洗,导管与加压冲洗袋连接,加压袋压力应为300mmHg,持续冲洗导管和换能器。一般采用含1~2 U/ml肝素的生理盐水,以3ml/h的速度持续冲洗。如果血小板<100×10⁹/L,或开始血流动力学监测后血小板下降超过50%,可单以3~6ml/h的生理盐水冲洗。

4.导管准备

(1)导管保护套:导管取出后,套无菌保护套,至距导管末端60cm处,以在无菌的情况下随时调整导管位置。

(2)检查气囊:用随管附带的注射器检查气囊是否漏气,允许最大注射容量为1.5ml,避免充气过

多损伤气囊。充气后如气囊偏心,应更换导管,否则易引起肺动脉破裂。检查气囊弹性,充气后,应自动放气。用力抽吸气囊可使气囊壁缩入导管腔内,气囊壁易于破损。

(3)排空导管内空气:用加压冲洗液排出肺动脉压力腔和右房压力腔内气泡,以防气栓和压力衰减。

5.穿刺点选择

(1)置管途径的选择:常用的置管途径有颈内静脉、锁骨下静脉及股静脉(表29-2和图29-4)。根据术者的经验和习惯,患者的解剖特点及特殊临床情况,综合考虑来选择穿刺部位。一般将右侧颈内静脉作为肺动脉漂浮导管首选置管途径。

表29-2

常用肺动脉漂浮导管置管途径的比较

优 点 | 缺点
颈内静脉
出血时易于压迫 | 误穿颈动脉(前路>中路>
后路)
穿破胸膜机会较锁骨 | 可能引起气胸(中路>前
下静脉少 | 路>后路)
直接进入上腔静脉, | 可能误伤迷走神经、臂丛、胸
放置肺动脉漂浮导管时 | 导管(左侧穿刺时)
易于到位 | 气管切开时容易引起感染
可能引起空气栓塞
肥胖和水肿患者解剖标志不
锁骨下静脉 | 清楚
解剖标志清楚,肥胖 | 出血和误穿动脉时不能直接
和水肿无影响 | 压迫止血
不会引起颈部结构的 | 易造成气胸和血胸
损伤 | 可能引起空气栓塞
便于固定和覆盖敷料 | 导管可能异位至颈内静脉
对患者颈部和上肢限 | 有时导管不易通过第1肋与
制少,舒适 | 锁骨之间狭窄的间隙,致置管
股静脉 | 或调整导管位置困难
出血易于直接压迫 | 难以保持无菌,感染危险性
增加,下肢难以绝对固定,易致
导管移动
无气胸并发症 | 有血栓栓塞性疾病者下肢深
静脉血栓形成的危险性增加
距右心房远,导管较难到达
肺动脉

(2)颈内静脉:患者去枕仰卧,最好头低15°~30°,保持静脉充盈和减少空气栓塞的危险性。头转向对侧。根据穿刺点与胸锁乳突肌的关系,将颈内静脉穿刺路径分为前位径路、中央径路和后侧径路。前位径路穿刺点于胸锁乳突肌前缘中点,颈动脉搏动的外侧0.5~1cm,穿刺方向为同侧乳头和肩部,深度一般为3~4cm。中央径路定位于胸锁乳突肌胸骨头、锁骨头及锁骨形成的三角顶点,穿刺方向同侧乳头,如能摸清颈动脉搏动,则按颈动脉平行方向穿刺。后侧径路定位于胸锁乳突肌锁骨头后缘、锁骨上5cm或颈外浅静脉与胸锁乳突肌交点的上方,穿刺方向胸骨上切迹,紧贴胸锁乳突肌腹面,深度不超过5~7 cm。

(3)锁骨下静脉:体位同颈内静脉穿刺。可选

择锁骨上和锁骨下两种路径。锁骨上法穿刺点于胸锁乳突肌锁骨头后缘与锁骨夹角平分线,朝向对侧乳头。锁骨下法穿刺点于锁骨中点或稍偏内、锁骨下1 cm处,针头朝向胸骨上切迹。

(4)股静脉:仰卧,大腿外旋并 30°外展。定位于腹股沟韧带下2~3cm、股动脉搏动点内侧1cm,针尖指向剑突、与皮肤呈45°角,一般进针深3~5cm即可抽到回血。在心跳停止或休克扪不清股动脉搏动时,可按下述方法确定穿刺点,在髂前上棘与耻骨联合间作一连线,其中点有股动脉穿过,于此中点下2~3cm处的内侧1cm穿刺。

操作方法

1.深静脉穿刺,置入导管鞘

(1)常规消毒和铺无菌巾,局部浸润麻醉。

(2)确定穿刺部位后,用局麻针试穿刺,明确穿刺方向及深度。

(3)Seldinger导丝法穿刺置入导管鞘。①静脉穿刺:18G或20G穿刺针接注射器,按试穿方向穿刺,进针过程中注射器略带负压,通畅地抽得回血(图29-5)。②置入导丝:小心旋转取下注射器,用手指迅速堵住针尾,将0.89 mm导丝从针尾送入血管内,退出穿刺针(图29-6A)。③切开皮肤:刀片应背向导丝,切2~5mm小切口,纱布压迫穿刺部位(图29-6B)。④插入扩张子及导管鞘:沿导丝将扩张子和导管鞘置入静脉,导丝尾端必需露在导管鞘外(图29-6C)。插入过深,刺激心室壁易引起心律失常,严重时造成右室穿孔。退出扩张子和导丝(图29-6D)。从导管鞘侧支抽回血,证实导管鞘在静脉内。⑤导管鞘的防逆阀并不能完全防止空气栓塞,应立即置入肺动脉漂浮导管,否则应插入导管鞘芯,预防空气栓塞。

(4)固定导管鞘,覆盖敷料(图29-6E)。

A.沿穿刺针置入导丝;B.背向导丝切皮;C.沿导丝置入导管鞘;D.退出导管鞘内芯(扩张子);E.固定导管鞘

A.给肺动脉漂浮导管套上无菌保护套;B.气囊充气;C.在液体中检查气囊

2.检查肺动脉漂浮导管 与标定好的压力传感器相连。

(3)充气1.5ml气体检查气囊是否匀称(图29-7B),放在液体中检查是否有气泡产生(图29-7C),如有说明有漏气,应立即更换新的导管。

(1)导管入右心房:将导管的自然曲度朝向右心室流出道,便于导管顺利进入右心室和肺动脉。导管到达右房的距离依穿刺部位不同而不同(表29-3)。导管顶端进入右房后,显示典型的心房压力波形(图29-12)。此时气囊应充气1ml,锁住三通,继续向前送入导管。

表29-3 线的上升支带有顿挫(图29-13)。

导管在右室内,尤其是进入右心室流出道时,可刺激心室壁,引起室性早搏,甚至室颤。确保气囊充盈、减少右室停留时间,可减少心律失常的发生。操作过程中将患者头抬高5°,右侧倾斜卧位,可减少导管对心脏的刺激。

(3)导管入肺动脉:迅速而轻柔地送入导管,当舒张压从0~5 mmHg升至5~10mmHg,收缩压基本保持不变,压力曲线的下降支出现重搏波切迹时,表明导管已进入肺动脉(图29-14)。

囊嵌顿时,压力下降,收缩压舒张压波形消失,呈现与呼吸相关的正弦波(图29-15)。应停止移动导管,立即排空气囊,可见压力波形马上转为肺动脉压力波形。再次充盈和排空气囊,压力波形重复出现肺动脉楔压力波形和肺动脉压力波形,说明导管位置良好。

导管置入过深,应退出少许。每次充盈时都应注意嵌顿所需最小气囊容量。导管向远端移位、气囊过分充盈、气囊偏心及导管嵌顿时冲洗导管易引起肺动脉破裂。

4.导管置入困难的常见原因及处理 导管置入困难的常见原因有房颤、严重肺动脉高压、右室扩大和低心排血量。处理方法:①清醒患者深吸气可增加静脉回流。②抬高患者头部约5°并右侧卧位。③导管在体内随血温变软,进入肺动脉困难。从端孔口注入冷生理盐水可使导管变硬,易进入肺动脉。④腹部肿块和妊娠患者经股静脉置肺动脉漂浮导管时,导管进入下腔静脉可能困难。将一枕头置于右臀下,使右侧略抬高,可减少下腔静脉压迫,以利导管通过。⑤如果压力波引导法不能将导管随血流漂浮送到位,可选择X线透视引导下置入。将导丝从远端开口处置于导管内,导丝不能伸出导管顶端,以免造成心脏及血管损伤。

注意事项

1.置管前

(1)肺动脉漂浮导管放置可以在床边经持续压力监测指导进行而不需要荧光镜检查辅助。

(2)经自动调控抗血栓屏障涂层处理的导管需要一个单位体表面积的最小肝素浓度来有效地发挥抗凝功能,所以,导管在置入前不应该搓擦、清洗。

(3)如果导管在置入过程中需要硬化,当导管在外周血管推进时在导管中缓慢灌注5~10ml无菌溶液。

(4)置入导管前对气囊充气,检查气囊是否完整。检查有无明显气囊偏心和漏气,漏气是通过将气囊浸入无菌盐水中,置入导管前将气囊排空。

(5)将导管注水口和压力监测内腔分别与冲水系统和压力传感器连接,确认整个管路和压力传感器已排尽气体。

(6)导管置入前测试热敏电阻的电持续性。将热敏电阻和监护仪连接,确保无故障。

2.置管中

(1)不要使导管持续维持在嵌顿状态,而且,气囊在嵌顿位置时不可长时间保持充气状态,这种循环闭合状态可能导致肺梗死。

(2)不能在气囊充盈时退出导管。

(3)飘浮导管很难进入右心室或肺动脉并不少见,常见于右心房和右心室扩大,尤其在三尖瓣和肺动脉瓣关闭不全致心排血量减少及肺动脉高压时。

(4)患者深吸气有助于导管导入向前推进导管直到得到肺动脉楔压,然后从阀门除去注射器使气囊自动放气,不要用力抽吸(可能损坏气囊),放气后将注射器归位。

(5)如果右心室压力波形在推进导管若干厘米后仍为同样的波形,那么导管可能在右心室内打圈,可以导致导管缠绕和纽结,气囊放气后将导管退回右心房,然后再充盈气囊向前推进直到肺动脉楔压处,气囊放气。

(6)导管到位后,再充盈气囊来决定得到PAWP的最小的充盈气量。如果再次用少于最少充盈气量即可得到肺动脉楔压,有可能导管进入过深,退出导管至用推荐充气量可以得到PAWP。

(7)放气后,导管可能退回肺动脉瓣和滑入右心室,此时需要固定导管,持续监测肺动脉压力波形。

3.置管后

(1)因为随留置时间的延长,感染及血栓形成的可能性增大,所以根据患者临床症状尽量缩短导管的留置时间。除非病情需要,导管留置时间一般不超过72h。

(2)监测压力时应缓慢进行气囊再充盈,打气过程中可感觉到轻微阻力,如果没有阻力应怀疑气囊破裂,立即停止打气。

(3)导管正常使用时,保持气囊注射器与阀门连接牢靠,防止不经意将液体注射入气囊腔。

(4)测量 PAWP 时避免为获得数据而延长操作时间,一般2~3个呼吸周期,气囊充气时间不能持续超过30s。尤其对于患肺动脉高压者,一般不超过两个呼吸周期或10~15s。另外,避免反复进行气囊充气而导致肺动脉缺血和肺梗死的发生。

(5)间断检查静脉内管路、压力管路和压力换能器,保持其间没有气体,也要确保连接管路和旋塞连接紧密恰当。所有的压力监测管腔应充满无菌、肝素化的生理盐水(比如500ml生理盐水中含有500 IU肝素),持续缓慢的输注,保持压力监测和管腔通畅。尽量不输注黏稠液体(如全血、血浆或白蛋白),以免堵塞管腔。若管道不通畅,不能通过冲洗纠正,需立即拔除导管。

(6)不要在气囊嵌顿在肺动脉时冲洗管道。导管间断可以向肺动脉远端移行发生自发性嵌顿,为避免这种并发症的发生,需要经压力传感和显示监护装置对肺动脉压力进行持续监测。如果存在阻力,不可以强制性将导管向前推进。

并发症

肺动脉漂浮导管的并发症与插管过程及导管留置有关(表29-4),但致命性的严重并发症发生率并不高。遵循操作常规,严守无菌原则,可最大程度避免并发症的发生。

表29-4

肺动脉漂浮导管相关并发症

插管并发症 | 留管并发症
气胸/血胸 | 导管或穿刺局部感染
血肿形成
一过性心律紊乱/心脏传导 心律紊乱 | 肺栓塞/梗死
阻滞
肺动脉破裂 | 瓣膜损伤/心内膜炎
导管打结 | 肺动脉破裂
瓣膜损伤 | 血小板减少

1.心律失常 插管和导管留置过程中均可发生心律失常。室性早搏和一过性室性心动过速最为常见,主要由导管顶端刺激心室壁所致。室性心律失常的发生率在11%~68%。导管通过右心室时发生的室性心动过速,通常只要导管顶端通过肺动脉瓣即自动终止,因此无需处理。仅1.3%~1.5%的导管相关室性心动过速需抗心律失常药物、心前区捶击或转复治疗。持续而不能自行转复的室性心动过速和室颤的发生率极低,不推荐预防性应用利多卡因。但在急性心肌梗死或其他心律失常高危的患者,在插入肺动脉漂浮导管时,应预先准备好相应的治疗和抢救设备。

右束支传导阻滞的发生率为0.05%~5%,而且多为一过性的。但如果患者存在左束支传导阻滞,即使一过性的右束支传导阻滞也可导致十分严重的后果,发生心搏骤停。左束支传导阻滞的患者放置肺动脉漂浮导管前,不必常规置放临时起搏器,可选用带有起搏功能的改良型肺动脉漂浮导管,或床边备一体外起搏器,以备发生完全性房室传导

阻滞。

导管相关的心律失常多与导管的机械刺激有关,因此在插管和导管留置时采取以下措施,可有效预防或减少心律失常的发生:①心肌缺血、休克、低氧血症、电解质紊乱、酸中毒和/或高内源性儿茶酚胺水平的患者发生室性心律失常的概率高,术前应尽量纠正其中可以纠正的因素。②导管到达右心房后,即应立即充盈气囊,以减少导管顶端对心内膜的刺激。③导管通过三尖瓣进入右心室后,应快速轻柔地送入导管,使导管向上返折经右心室流出道进入肺动脉,尽量缩短在右心室内的操作时间。

2.血栓形成及栓塞 大多数经颈内静脉插过肺动脉漂浮导管的患者,静脉造影或尸检发现在穿刺部位有血栓形成,通常没有临床表现。血栓也可发生在心脏内或肺动脉中,但发生率极低。导管本身可阻塞血管而引起肺梗死,通常与导管置放过深有关,使得气囊排空时仍处于部分嵌顿的状态。另外导管自发性移位嵌顿、空气栓塞、血栓栓塞均会导致肺动脉栓塞。范围较小时通常无临床表现,仅在导管顶端外侧有新的肺部阴影。

预防措施:①使用肝素生理盐水持续冲洗导管或选用肝素包被的导管。②测肺动脉楔压的时间不宜过长,一般不超过2~3个呼吸周期,最长不得超过30s。③气囊放气排空后压力波形应为肺动脉压力波形。如持续为嵌压波形,提示导管过深,应缓慢向外退导管,直至出现肺动脉压力波形。④置入肺动脉后,应常规作X线胸部检查,确定导管位置。

3.肺动脉破裂 肺动脉破裂是血流动力学监测中最严重的并发症。典型表现为突然大咯血,病死率接近50%。但发生率仅0.06%~0.2%,多见于高龄、肺动脉高压、低温体外循环心脏手术以及其他抗凝治疗的患者。最主要的原因是导管位置过深或气囊偏心等。若此时充盈气囊或快速注射液体,易造成肺动脉破裂。因此,避免导管向远端移位、气囊过度充盈,可以降低肺动脉破裂的危险性,另外对于所有患者,球囊充盈时间应限制在两个呼吸周期内或10~15s。

肺动脉破裂的防治:①气囊未充盈时,禁止向前推送导管。②测肺动脉楔压时,缓慢充盈气囊,当肺动脉压变为肺动脉楔压时,应立即停止继续充气。③禁止用液体充盈气囊。④尽量减少气囊充盈、导管嵌入的时间和气囊充盈次数。如果肺动脉舒张压

(续表)

2.含脂肪的肠外营养液(如全合一营养液)必须在24h内输完。ⅠB类

3.脂肪乳剂单独输注时,应在12h内结束。ⅠB类

V.静脉注射口

A.静脉注射时,三通开口使用前用70%酒精或10%碘伏消毒。ⅠB类

Ⅵ.更换导管

A.肺动脉漂浮导管留置超过5天,但患者病情仍需要时应更换导管。ⅠB类

B.如导管已拔出,导管鞘仍保留超过5天时,必须更换。ⅠB类

C.导丝引导的导管更换

穿刺部位没有感染的征象时,可采用导丝法在原处更换导管。ⅠB类

注:ⅠA类:所有医院都应遵循。有设计良好的实验或流行病学研究证实有效;ⅠB类:所有医院都应遵循。虽然尚无确定性的科学研究证实,但基于很强的理论和相关的证据,本领域的专家和HICPAC认为有效;Ⅱ类:建议在多数医院施行。临床和流行病学研究提示有效,有理论依据支持,或确定性的研究证实有效,仅适用于部分医院;尚无确切的结论:尚无充足的证据或统一的观点认为有效(引自 Peardon ML, et al. Am J Infect Control, 1996,24:262-293)。

(二)肺动脉漂浮导管位置的确定

肺动脉漂浮导管置入后,首先应确认导管远端位于肺动脉主干中,以防导管过深导致肺栓塞,或导管过浅导致导管远端进入心室,诱发心肌损害和心律失常。另外,在 PAWP 测定过程中,导管远端应位于肺组织的三区,以确保PAWP 测定的准确性。

1.确定导管远端位于肺动脉

(1)胸部X线片:从床旁的压力波形监测可以初步判断导管远端所在的位置,但仍应拍摄床边胸部X线片确定导管位置,排除是否有气胸,导管打圈、打结、缠绕等。导管进入心腔过长时,应退回导管重新放置,以防远端在肺动脉中移位,导致肺栓塞。一般要求肺动脉漂浮导管的远端位于肺门区,即保证导管尖端位于肺动脉主干中。

(2)持续监测肺动脉压:在导管留置的过程中中,应持续监测肺动脉压波形,如果持续监测的肺动脉波形明显变得低平,甚至出现类似 PAWP 的波形,应考虑导管随血流前行而自发不完全或完全嵌顿,因操作者失误而导致的意外嵌顿也会出现上述波形变化。此时,应先将导管后退2~3cm,若仍无肺动脉压波形,则需用肝素生理盐水冲洗导管,排除导管部分堵塞。

2. PAWP 测定时导管远端的位置确认 导管气囊充气后,气囊嵌顿于肺动脉,进而能够测定PAWP,但是只有在肺毛细血管内持续充满血液时,肺动脉楔压才能反映肺静脉、左心房及左心室舒张末压。

(1)肺组织分区:20世纪60年代 West 根据人

体站立位时肺泡内压力和肺血管压力的关系,将肺组织分为3个区。①正常情况下,人体站立时,Ⅰ区(上肺野)肺泡内压高于肺动脉、肺静脉压,肺毛细血管通常处于关闭状态,肺血管内几无血流。②Ⅱ区(中肺野)肺泡内压力于吸气相低于肺动脉压和肺静脉压,呼气相高于肺静脉但低于肺动脉压,血流取决于肺动脉和肺泡间的平衡,一旦导管气囊充盈阻断血流,即可由Ⅱ区变为Ⅰ区。③Ⅲ区(下肺野)肺泡内压始终低于肺血管内压力,肺毛细血管始终保持开放,形成肺动脉与左房之间的自由通道。因Ⅰ区、Ⅱ区肺血管内持续或间断无血流,所测定的肺动脉嵌顿压只能反映肺泡内压力,并不反映左房压。因此,只有Ⅲ区肺血管内有持续血流,测定的 PAWP才可反映左房压及左室舒张末压(图29-16)。

患者取卧位时,同样也分为3个区,但大部分肺野为Ⅲ区。病理生理的变化可使各区的范围发生变

化。低血容量和肺泡内压增加,如机械通气应用PEEP时可使Ⅰ区、Ⅱ区范围明显增加。因此,应尽量将肺动脉漂浮导管放至左房以下水平,此时,即使较高的 PEEP 或低血容量存在仍能维持Ⅲ区条件,PAWP 仍能较准确地反映左房平均压力。

(2)从波形变化上确认肺动脉漂浮导管在Ⅲ区:以下情况有助于判断肺动脉漂浮导管位于肺组织Ⅲ区。

1)观察PAWP 波形:具有典型的左房压的波形特征往往提示导管远端位于肺组织Ⅲ区,但准确性较差。

2)观察 PAWP 随呼吸的变化:PAWP 随呼吸的变化(△PAWP)与肺动脉压随呼吸的变化

(△PAP),若△PAWP与△PAP类似,则说明导管远端位于肺组织的Ⅲ区(图29-17A)。若△PAWP>△PAP,则说明肺毛细血管压力受到呼吸明显的影响,导管远端位于非Ⅲ区(图29-17B)。

3)观察 PEEP 对 PAWP 波形的影响:机械通气时,若肺动脉导管远端位于Ⅲ区,则 PEEP 对PAWP影响很小。若将 减至零,PAWP明显降低,说明肺毛细血管压力受到呼吸明显的影响,导管远端位于非Ⅲ区(图29-18A)。若将PEEP减至零,PAWP 无明显改变,提示导管远端位于Ⅲ区(图29-18B)。

4) PEEP 对 PAWP 和右房压(RAP)的影响:机械通气时,若肺动脉导管远端位于Ⅲ区,则PEEP

对PAWP 和RAP的影响是类似的,而肺动脉导管远端位于非Ⅲ区时,PEEP 对 PAWP 的影响将明显高于 RAP。因此,将 PEEP(>5 cmH₂O)减至零,PAWP的改变与 RAP 的改变类似时,提示导管远端位于Ⅲ区,若将PAWP的改变明显高于 RAP时,提示导管远端位于非Ⅲ区。

(三)肺动脉漂浮导管心排血量的测定

测定原理

心排血量是单位时间内心脏的射血量,静息状

态下为4~6L/min,是评价心脏收缩功能的重要指标。目前可以通过 Fick氧耗量法、染料稀释法及热稀释法来测量心排血量,其中热稀释法操作简便,临床上最为常用。热稀释法的基本原理是,从肺动脉漂浮导管右房开口快速均匀地注入低于血温的液体,注入的液体混入血液使血温发生变化,血液经右房、右室达肺动脉,导管远端的热敏电阻感知注射后血液温度变化,心排血量计算仪描绘并处理温度变化曲线(图29-19),按 Stewart-Hamilton 公式计算出心排血量。

测定步骤

(1)器械准备:准备500ml的5%的葡萄糖或生理盐水(on-line sys,在线温度测定系统),或0℃的250ml5%的葡萄糖或生理盐水(bath sys,冰浴系统),后者已少用。10 ml注射器、 on-line 温度测定探头或冰浴注射系统。

(2)确认肺动脉漂浮导管远端位于肺动脉主干中。将肺动脉导管和心排血量计算机的电缆线连接。

(3)注射系统和心排血量计算机的温度探头连接,并与导管右心房端口连接。

(4)使用5%的葡萄糖或生理盐水冲洗管路,确认所有的空气已经从系统中排出。如果应用冰桶,应将线圈中的气泡完全清除,将线圈放置在冰桶中。

(5)设定心排血量计算机或监护仪上与导管、注射容量和温度符合的计算常数。

(6)注射器充盈到所需的容量(10ml或5ml),并确认注射器中没有气泡。

(7)观察肺动脉压力波形的同时,打开注射器和右心房注射端口之间的三通,紧紧握住注射器,用连续的、平稳的方法快速注射液体,一般在4s内完成注射。

(8)每次注射后观察监护仪,注意肺动脉的温

度改变,评估心排血量曲线的外观,寻找连贯、平稳的上升支,同时具有平稳下降支的心排血量曲线,为准确测定曲线。

(9)至少重复测定3次,将3次正确测定的结果取平均值,作为心排血量的测定结果。

图形分析

热稀释曲线最高点为最低温度点,即与基础血温差别最大。心排血量大,血流较快,液体注入后血温变化相对不明显,曲线下面积小;心排血量较低,血流缓慢,曲线下面积增大。因此,心排血量数值与曲线下的面积成反比。

热稀释曲线上升支反映推注技术,推注速度慢,上升支平缓;推注速度快,上升支陡直。曲线降支及曲线下面积与右心血流量相关,慢而长的降支使曲曲线下面积增大,表明血流量小,心排血量低;相反,降支快、面积小表明温度变化快,心排血量高(图29-19)。

影响因素

1.注射液体的温度 注射液体与血液的温差在10℃以上,冰水或室温液体可作为心排血量测定的注射液体。因此,当患者体温过低或环境温度过高时均不宜用室温下的注射液。

2.注射液体的容量 注射液体容量必须与心排血仪预设液体容积一致。如果注射液体有0.5ml的误差,测量结果可出现5%的误差。

3.注射速度 应快速、均匀,以4s为佳。注射速度过慢,热稀释曲线的上升支变得平缓,曲线下面积大,测量结果低于实际心排血量。

4.两次测量的间隔时间 两次测量的间隔时间过短,会发生基线不稳或基线漂移。应当保证注射间隔时间,使肺动脉血液温度回升至基础水平。室温注射液需间隔35s,冰水注射液时注射间隔延长为70s。

5.中心静脉快速大量输液 若在测量心排血量的同时从中心静脉大量快速输液,可使肺动脉处血温降低,热稀释曲线下面积假性变小,导致所得心排出量结果高于实际值。

6.呼吸、心率、体位和肢体活动 均可使热稀释曲线的基线波动,影响测量结果。尤其在呼吸周期中,肺动脉血温变化0.01~0.02℃,呼吸困难时变化更大,故应在呼吸周期的同一时期,一般在呼气末测量。

7.三尖瓣反流及心内分流 三尖瓣反流时可使测量结果低于实际值,甚至测不出结果。存在左向右分流时,测量结果可能低于实际值。

持续心排血量(CCO)监测

为了消除不同操作者注射技术不同和注射液温度的误差带来的影响,消除反复注射液体指示剂带来的容量负荷过高、感染和心律失常等并发症,并达到实时监测的目的,由改良的肺动脉漂浮导管与一台特制的心排血量监测仪组成的持续心排血量监测系统,已于20世纪90年代初应用于临床。

连续的心排血量监测是在传统热稀释法的基础上做了改进。改良的 Swan-Ganz肺动脉漂浮导管在距尖端14~25 cm处增加了一段热敏导丝,导管有一专用端口,通过电缆与心排血量计算机连接(图29-20),能够连续随机发放微弱的脉冲能量信号,引起右心血温的微弱变化。在肺动脉中,位于导管尖端4 cm处的热敏电阻能够敏锐地捕捉到这种温度变化。依据 Stewart-Hamilton能量守恒定律,由Vigilance机器自动绘制冲刷波形并自动精确计算

一个心排血量。每30~60s仪器可自动显示前3~6min的平均心排血量,自动绘制出一个连续的趋势曲线,从而实现了心排血量的实时连续监测。

热稀释法持续心排血量测定的准确性已得到公认,持续心排血量测定与传统的热稀释法高度相关。但是体温低于31℃或超过41℃时,持续心排血量监测均无法进行。

(四)肺动脉漂浮导管监测血

流动力学的临床应用

血流动力学监测的目的是通过分析心血管系统不同部位的压力、流量及阻力之间的相互关系,对心脏的前负荷、后负荷及心脏的收缩舒张功能作出判断,指导临床诊断与治疗。

血流动力学指标中,部分可通过直接测量得到,部分根据公式计算而来(表29-6)。

1.心房压力波

(1)波形:在窦性心律时,心房压力波的特征为两个大的正向波(a和v波)和两个负向波(X和Y降波)和另外一个小的正向波c波(图29-21)。a波由心房收缩产生。随后为心房舒张和心室收缩带动三尖瓣环关闭,房室连接处向下运动产生的负向X波。三尖瓣关闭时瓣叶轻度向右房突出引起右房压轻微增加形成c波,可呈明显的波形或作为a波的挫折,有时不出现。X降波后的正向波为v波,为心室收缩时心房被动充盈产生。最后的一个波为Y降波,标志着三尖瓣开放,右房快速排空血液进入右心室。

表29-6

血流动力学监测指标及参考正常范围

指标 | 缩写 | 计算方法 | 参考正常值
平均动脉压 | MAP | 直接测量 | 80~100mmHg
右房压 | RAP | 直接测量 | 6~12mmHg
平均肺动脉压 | MPAP | 直接测量 | 11~16mmHg
肺动脉楔压 | PAWP | 直接测量 | 5~15 mmHg
心排血量 | CO | 直接测量 | 4~6 L/ min
心脏指数 | CI | CO/BSA | 2.5~4.2 L/ min·m²
每搏输出量 | SV | 1000×CO/HR | 60~90ml
每搏指数 | SVI | SV/BSA | 30~50ml/m²
体循环阻力 | SVR | 80×(MAP-CVP)/CO | 900~1500 dyn·s·cm⁻⁵
体循环阻力指数 | SVRI | 80×(MAP-CVP)/CI
肺循环阻力 | PVR | 80×(PAP-PAWP)/CO | 20~130 dyn·s·cm⁵
肺循环阻力指数 | PVRI | 80×(PAP-PAWP)/CI
左室每搏功指数 | LVSWI | SVI×(MAP-PAWP)×0.0136
右室每搏功指数 | RVSWI | SVI×(PAP-CVP)×0.0136

(2)临床意义:经肺动脉漂浮导管近端开口直接测得右房压,在没有三尖瓣狭窄和反流时,平均右房压与右室舒张末压十分近似,反映右室舒张末容积。

右房压是评价容量状态、指导液体复苏最常用的指标。正常范围为6~12mmHg。但右房压和左室舒张末容积之间的相关性较差,达到最佳心脏充盈所需的右房压在不同患者之间存在着很大的个体差异。

(1)波形:肺动脉压力波由收缩波和重搏切迹组成(图29-22)。重搏波位于收缩波的降支。典型的肺动脉收缩波峰值点与心电图的 T 波同步。肺动脉的舒张压为收缩波开始前的一点,与QRS波群相对应。

(2)临床意义:肺动脉压的正常值为收缩压15~30mmHg;舒张压(PAPd)5~15 mmHg;平均压11~16mmHg。

肺血管网是一低压高容系统,拥有极大的容量贮备,即使心排血量增加5倍也不会引起肺血管压力的显著升高。正常情况下,舒张期的血流阻力轻微,血液能轻松流出,PAPd近似于PAWP,PAPd-PAWP的差值应小于5mmHg。但心率很快时,舒张期缩短,限制了舒张期血液从肺循环排出。

增加肺循环阻力(PVR)的因素,可使 PAPd-PAWP差值增加。ARDS、全身性感染、大面积肺栓塞、PEEP 过高时,PVR 增加的特点为 PAPd-PAWP大于5 mmHg。但当肺动脉高压仅仅由于急性的肺循环后负荷(左房压)增加引起时,PAPd-

PAWP的差值常保持在正常水平。

3.肺动脉楔压

(1)波形特点:肺动脉楔压(PAWP)反映的是左房压,其波形特征与右房波类似(图29-22),典型的PAWP 亦由两个大的正向波(a和v波)、两个负向波(X和Y降波)和另外一个小的正向波c波组成。

同步记录心电图和压力波形,发现在 PAWP波中,a波通常出现在 QRS波群之后,v波则出现在 T波之后。

(2)PAWP 的测量:一般选择在呼气末测量PAWP,因为呼气末呼吸肌肉处于舒张状态,肺容积最小,此时胸腔内压力对 PAWP 影响最小,故此时测量PAWP 相对较准确。最好能在监测 PAWP波形的同时监测呼吸波形。

选择呼气末所对应的 PAWP 的点进行测量:①完全自主呼吸:PAWP 的波形会随着胸腔内压的变化。而呈现正旋变化,呼气末位于最高点向最低点过渡的过程中(图29-23A)。②呼吸机辅助通气(有自主触发):此时患者受 PEEP 的影响,即使在呼气末,胸腔内压也是正值,胸腔内压力最低点出现在患者有吸气努力,呼吸机刚开始送气时。测量 PAWP的点(呼气末)应在这次胸腔内压下降前(图29-23B、D)。③呼吸机控制通气(没有触发):患者没有自主吸气,在整个呼吸周期中,呼气末压力最低,因此测量PAWP 的点应选在曲线的最低点(图29-23C)。

A.自主呼吸时;B、D.呼吸机辅助通气(有自主触发);C.呼吸机控制通气(没有触发)

若患者用力呼吸或呼吸困难时胸腔内压变化大,影响PAWP 的测量,此时测量平均 PAWP 可能比呼气末要准确,并且更适用于临床。另外,此时使用肌松剂后胸腔内压对 PAWP 测量的影响明显减小,测得的 PAWP可能会更准确(图29-24)。

(3)临床意义:PAWP是评估肺毛细血管静水压和左心室前负荷的一项重要指标。PAWP 并不等同于肺毛细血管压,也不完全等同于左心前负荷。

PAWP与前负荷的关系: Frank-Starling定律认为,心室收缩产生的力量决定于舒张末期心肌纤维的长度(前负荷)。心肌纤维的收缩前长度与左室舒张末容积(LVEDV)密切相关;而左室舒张末容积又取决于心室的顺应性、牵张或透壁压-左室舒张末周围压之差。

4.肺毛细血管压 肺毛细血管压反映肺毛细血管的静水压力,与肺动脉楔压比较,能够更好地指导肺水肿的管理。通过肺动脉漂浮导管可以间接测得肺毛细血管压(PcAP)。

肺循环是低压高容量系统,总的肺血管阻力包括肺毛细血管前肺动脉产生的阻力(约占 60%)和肺毛细血管后肺静脉产生的阻力(约占40%)。测定 PcAP有以下方法:

(1)公式法:在肺血管阻力和CO基本正常时,可用以下公式计算PcAP: PcAp=PAWP+0.4(PAP-PAWP)。

(2)波形法:某些疾病(如ARDS)使肺血管阻力明显增加,肺动脉产生的阻力和肺静脉产生的阻力占总肺血管阻力的比例会发生变化。如ARDS患者肺静脉产生的阻力明显增加,故PAP 与PAWP 的差值增大,PcAp亦增加,此时上述公式可能不适用。可通过肺动脉漂浮导管的波形分析来监测PcAP。

通过肺动脉漂浮导管的波形监测来测得 PcAp逐渐应用于临床。具体方法:在床边密切监测肺动脉漂浮导管的肺动脉波形,将导管顶端的气囊充气后出现 PAWP 的波形。在 PAP 波形转换为 PAWP波形时,可以看到先出现一段迅速下降的陡直的曲线,然后再出现相对下降缓慢的曲线。陡直的曲线代表总的肺血管阻力在肺动脉的阻力下降,缓慢下降的曲线表示肺静脉阻力的下降,陡直曲线和缓慢下降的曲线的交点即为PcAP(图29-25),可以在监护仪上直接读取。

也有研究发现,对于 ARDS 患者,上述方法测得的 PcAP与用公式法算出的 PcAP明显相关,提示ARDS 时肺动脉和肺静脉的阻力可能都明显升高。用利尿剂、血液净化等措施使得 PcAP下降后,ARDS患者的氧合可能会得到明显改善。

(3)根据PAWP 推测PcAP:有时临床上很难从肺动脉漂浮导管的波形上得到 PcAP,虽然PAWP和PcAP并不相等,但 PcAp 一般高于 PAWP,且在PAWP 和PAP之间。因此PAWP的变化趋势亦间接反映PcAP的变化。对于严重低氧的ARDS患者,只要血压能够保证器官灌注,应积极干预(使用利尿剂、血液净化等)使 PAWP 下降,将明显降低 PCAP,能够显著改善氧合,有积极的临床意义。

(五)肺动脉漂浮导管的异常波形 重错误。

2.导管抖动 心脏的收缩可使肺动脉漂浮导管过度运动或抖动,造成波形“抖动”。表现为快而锐利的正向及负向波,收缩期更为明显(图 29-27)。通常肺动脉压波形的抖动较 PAWP 波明显,可能与测 PAWP 时气囊嵌顿后导管相对固定有关。导管抖动使测压取值困难,并会影响压力值的准确性。通过限制导管移动、缩短测压连接管长度或使用抗衰减装置,可减少波形抖动。

3.导管过嵌 导管过嵌(图29-28)的特征是当气囊充盈时,压力波形逐渐上升。最常见原因为充盈时气囊向前疝出而堵塞导管顶端,或导管顶端贴在了血管壁上。出现过嵌时应重新调整导管位置,直至出现正确的波形。

4.导管不全嵌顿 不全嵌顿是测量 PAWP时容易忽略的一个问题。导管不全嵌顿时压力波形与完全嵌顿时十分近似,所得PAWP 值介于平均肺动脉压和实际PAWP 之间(图29-29),很容易让临床医生认为正常而认可。而依据不全嵌顿所得PAWP 值指导临床决策,将导致十分错误的处理。

导管不全嵌顿见于气囊充盈后导管没有完全阻断前向血流时,也可发生在导管嵌顿于一条血管的分叉时,这时应将导管退出到稍大分支再充盈气囊。

确保所测 PAWP 准确可靠的条件是:①气囊充盈时的压力波明显下降;②波形具有左房波特征,与同步记录的心电图有良好对应关系。

理想的 PAWP波形应具备房波的特征,但有时压力波形的干扰、失真,仅仅依赖波形很难辨别。导管气囊充盈后从肺动脉前行至嵌顿部位时,压力明显下降,这是识别是否嵌顿的一项重要依据。但是,不全嵌顿和完全嵌顿时均有平均压力的下降。因此,遇到以下情况时,应考虑导管不全嵌顿:①PAWP>肺动脉舒张压(PAPd);②基础疾病

应有肺血管阻力增加,而PAPd-PAWP差值正常;③连续数次测定的PAPd-PAWP 差值波动较大,应考虑间断不全嵌顿。

5.导管异位 肺动脉漂浮导管有时可意外地从肺动脉内滑出而进入右室甚至右心房,即发生导管的异位。所以,在肺动脉漂浮导管的监测中,应常规地持续监测导管顶端开口的波形,即肺动脉压力波形,并随时注意观察压力波形的改变。

6.异常 Ⅴ 波 常见于急性二尖瓣反流、三尖瓣反流(右房压波形)、高容量状态和左房顺应性降低。①急性二尖瓣反流(图29-30):主要特征有:肺动脉压波形呈双峰波;气囊充气后,肺动脉收缩波消失,PAWP呈单峰;肺动脉压的变化<PAWP。可以用同步 EKG证实是否存在V 波,此时测量V波前的压力,即为 PAWP。②三尖瓣反流:主要特征有V波增宽、高,Y降波明显加深,吸气时尤为明显(图29-31)。③高容量状态和左房顺应性降低。在心室收缩时心房被动充盈,左房内血容量多及顺应影差均可导致 V波明显增宽、增高(图29-32)。

(六)PEEP 对肺动脉压和 PAWP 的影响

机械通气时随着 PEEP 的增加,测得的肺动脉压和PAWP 也随之增加。若患者肺顺应性正常,PEEP 增加,肺动脉压和 PAWP 增加明显;若患者肺顺应性降低(如:ARDS),PEEP 增加时胸腔内压的改变通过肺的传导减弱,因此对肺动脉压和PAWP 的影响也减小(图29-33)。

(黄英姿)