1、肺动脉导管监测的参数及意义 北京大学人民医院(100044) 杨拔贤 肺动脉导管(PAC) 已广泛应用于循环监测,从 PAC 所得到的参数在评价血流动力学变 化方面比一般临床评价更为精确,其临床应用明显改变了治疗效果。但近年来对 PAC 临 床应用的价值发生质疑。有研究提示,在 ICU 以 PAC 指导下治疗与传统治疗方法比较, 并没用明显改善病人的预后Richard(2003),Sandham(2003)。有关 PAC 应用的研究 认为,由于病情的严重程度不同,对监测参数的认识不同,治疗目标也有差异,因而对其 临床价值的评价是不同的。有研究表明,临床医师对 PAC 信息的正确解释十分重要,不
2、 同医师对相同资料可能会得出不同的结果。Squara 等(2002)在一次实际病例讨论中发现, 在场医师中只有 38提出的治疗措施是与专家的意见相同,而 35的处理可能对病人有 害;再增加超声检查的资料,他们也不能作出正确的解释。因此认为,医师对监测信息的 解读能力是导致临床处理失误的主要原因,而不是那项检查技术的问题。因此,正确的解 读由 PAC 所得来的资料对于临床医师来说是十分重要的。 A.由 PAC 所测到的参数主要有三部分: 血管内压力,心排出量和混合静脉血氧饱和 度。根据所测得的参数,又可计算出全套的血流动力学参数。 1中心静脉压(CVP):指位于胸腔内的上、下腔静脉或平均右心房的
3、压力。CVP 主 要反映右心功能与静脉回心血量之间的平衡关系。因此,监测 CVP 对于了解右心功能与 静脉回心血量之间的关系具有重要临床意义。CVP 的正常值为 2-6mmHg。一般认为, CVP 小于 2mmHg 表示右心充盈不佳或血容量不足,高于 6mmHg 时,表示右心功能不 全或输液量超负荷。但应该强调,CVP 不应单纯看其单次测定值的高低,更不应强求以 输液来维持所谓正常值,这样往往回导致输液超负荷。在重症病人中,连续观察 CVP 的 动态改变,比单次测定 CVP 更具有临床指导意义。结合每搏指数 (SI)来判断更为可靠, 如果 SI 低,CVP6mmHg 可能反映右心衰竭。 CVP
4、 仅反映右心室的功能情况,因为三尖瓣对中心静脉血流具有阻碍作用,肺循环阻力 的改变也使来自左心的压力发生衰减。因而,CVP 不能表示左心室的功能情况。当左心室 功能受损害时,肺毛细血管楔压已经升高,但 CVP 仍可正常或偏低。影响 CVP 的因素: 心肌收缩力;血容量;静脉血管张力包括神经体液因素和药物引起;胸腔内压力 改变,如正压通气、血气胸、腹账等;肺部疾病引起的肺循环阻力增加,如肺动脉高压、 肺栓塞等;心脏周围的压力改变,如心包疾病、腔静脉流入受阻;其它因素,包括导 管位置改变或堵塞等。 2肺动脉压(PAP) :肺动脉压分为收缩压(PAPs) 、舒张压(PAPs) 和平均压(PAPm)
5、。 PAPs 反映了右心收缩时产生的压力,取决于右心室每搏输出量、射血速度和肺小动脉的 弹性。PAPd 取决于收缩压的高低、右室舒张期的长短及肺动脉的阻力。成人肺动脉压正 常值:PAPs 为 1528(平均 25)mmHg,PAPd 为 815( 平均 10)mmHg,PAPm 为 1020(平均 12)mmHg。胸腔内压力受呼吸周期的影响,这在正常人中并不重要。但在 缺氧、支气管痉挛、机械通气等时,这种影响则可变得更明显。因此,应该在呼气末测定 压力,这时的胸内压接近大气压。但在应用 PEEP 时,也没有必要一定要使胸内压等于大 气压。在主动呼气的病例中,由于呼吸肌的收缩使胸内压升高。因此,
6、测定压力应在呼气 相开始时。PAP 降低常见于低血容量。PAP 升高多见于 COPD、原发性肺动脉高压、心 肺复苏后、心内分流等。缺氧、高碳酸血症、ARDS、肺栓塞也可引起肺血管阻力增加而 导致 PAP 升高。左心功能衰竭、输液超负荷时,可引起 PAP 升高,但肺血管阻力并不升 高。在没有肺血管病变时,PAPd 比肺动脉嵌压(PAOP) 仅高 1-3mmHg,故可作为 PCWP 的参考值。当肺栓塞、肺纤维化以及因其它原因引起的肺血管阻力增加时,PAP 升 高而 PAOP 可正常或偏低。左心功能衰竭时,PAP 升高,PAOP 也升高。以此可鉴别肺 动脉高压是心源性还是肺源性。 3肺动脉嵌压(PA
7、OP) :是指球囊阻断较大肺动脉分支的血管床而测得的。由于左心 房和肺循环之间不存在瓣膜,PAOP 即为从左心房逆流经肺静脉和肺毛细血管所传递的压 力,因此与较大的肺静脉内压力基本相同。当左心室和二尖瓣功能正常时,PAOP 比左房 压仅高 1-2mmHg,因此 PAOP 可用于估计肺循环状态和左心室功能,特别是对左心室的 前负荷提供了可靠的指标。PAOP 正常值为 5-16mmHg,均值为 9mmHg。如果 SI 降低, PAOP12mmHg 可能反映左心功能衰 竭,PAOP 25mmHg 反映存在急性肺水肿。在大多数情况下,PAOP 可反应左室舒张末 压。但在主动脉返流、肺切除或肺栓塞时肺血
8、管支流血流明显减少、左室顺应性降低时, PAOP 低于左室舒张末压;而在气道压增加、肺静脉异常、心率大于 130bpm、二尖瓣狭 窄时,PAOP 高于左室舒张末压。一般情况下,PAPd 与 PAOP 相差 5mmHg 以下,在肺 毛细血管源性肺动脉高压时,此梯度增加。但此梯度比较稳定,一般可根据 PAPd 的变化 来确定 PAOP。 4心排血量和心脏指数(CO/CI):CO 是指左或右心室每分钟射入主动脉或肺动脉的 血容量。测定心排血量对于心功能的判断,计算血流动力学其它参数,如心脏指数、外周 血管总阻力等,以指导临床治疗都具有十分重要的意义。应用 Swan-Ganz 漂浮导管,以 温度稀释法
9、测定 CO 在临床应用广泛。在正常情况下,左、右心室的输出量基本相等,但 在分流量增加时可产生较大误差。测定 CO 对于判断心功能、诊断心力衰竭和低心排血量 综合症都具有重要意义。根据 CO 和心脏前负荷可绘制心功能曲线图,可用于指导临床输 液及药物治疗。但是,CO 在不同个体之间的差异较大,尤其与体表面积相关密切。因此, 以 CO 除以体表面积得出的心脏指数(CI),成为比较不同个体心脏排血功能的可靠参数。 正常成人的 CO 为 5-6L/min,CI 的正常值为 2.5-4L/min/m2,0.90 通常是不准确的。根据 Fick 方程式:SvO 2SaO 2 - VO2(CO Hb13.
10、8)。当 CO、SaO 2 和 Hb 降低,或氧耗量(VO 2)增加时,都可使 SvO2 降低。如果 SaO2、VO 2 与 Hb 保持稳定,那么 SvO2 的变化将反应 CO 的改变。 在重症病人中,氧耗量增加和血红蛋白减少是对机体氧供需平衡的威胁。这时机体首 先以增加 CO 来维持氧供需平衡,主要是通过增加心率和心肌收缩力来代偿,健康人的 CO 可提高 3 倍。其次是增加组织对氧的摄取率来代偿,结果导致 SvO2 的降低。如果心脏 储备功能降低,则只能通过增加氧摄取率来代偿。如果无氧代谢增加,pH 降低,可使氧 离解曲线右移,氧和血红蛋白的亲和力下降,促进了氧在组织中的释放。在静息状态下,
11、 正常人的氧摄取率约为 25,最高可达 75,对于危重病人氧摄取率接近 50时是非常 危险的。 如果 SvO2 在正常范围内,则可认为组织的灌注和氧合正常;如果 SvO2 低于 60应 想到存在氧供不足或氧耗增加的可能;当 SvO2 低于 40机体的代偿已经到达临界线。如 果 SvO2 高于 80,可能氧供增加或氧耗减少。主要原因包括:吸入氧浓度过高或 Hb 过 高;低温、镇静、麻醉、肌松等情况引起氧耗降低;动静脉分流增加(如感染性休克等) , 分流血未经过组织对氧的摄取即回到右心,结果 SvO2 高与正常;细胞利用氧的能力受损 (如组织中毒)引起氧耗减少。如果导管已楔入到肺毛细血管,取血样时
12、吸力又过大,将已 经氧合的血误认为混合静脉血,结果也高于正常值。 7 体循环阻力(SVR) :为了维持全身组织器官的血液灌注,必须维持一定的组织灌注 压,血管内容量、心肌收缩力和外周血管阻力是决定灌注压的主要因素。SVR 的正常值为 9001500 dyn.sec/cm , 1500dyn.sec/cm 提示全身血管阻力高,可能影响会影响组织 器官的血液灌流量,如高血压、低 CI 时代偿性增高等。 8肺循环阻力(PVR) :为了维持肺组织的血液灌注,必须维持 PVR 在一较低的水平。 正常值为:150250dyn.sec/cm ,250dyn.sec/cm 提示肺血管阻力高,如肺高压,原发性
13、,继发性(慢性肺部疾病、肺水 肿、左心衰竭、ARDS) 。 B.对所获得的血流动力学资料进行整合分析是十分重要的。从 PAC 得到的参数不应 该孤立地进行解释,应结合相关参数和临床状态进行分析,以增加评估的准确性。正常值 因资料来源不同也不尽相同,以动态观念来分析血流动力学变化的趋势,要比孤立的看待 变量更具有临床意义。 正确区分血流动力学资料的优先次序:首先应考虑 SvO2 和 SV/SI,如果 SvO2 或 者 SV/SI 降低,应作针对性处理;如果 SvO2 或者 SV/SI 明显低,必须进行紧急处理。如 果合并出现了以下情况,如 SV/SI 降低、SvO 2 降低、发生 肺水肿等,需要
14、立即纠正异常 的 CO/CI 和心脏充盈压 (PAOP)。如果 SvO2 异常低,则需要对以下变量进行评估: SV/SI 是否适当,血红蛋白是否正常,SaO 2 是否在 0.90 以上,是否存在氧耗量增加的原因。如 果以上参数有异常,则需要进行相应的处理。 2 SV/SI 与心脏充盈压: PAOP、CVP 、RAP 都是反映心脏充盈压的参数,对于评 估心室前负荷是非常有意义的。但是,心脏充盈压并不等于心脏充盈容量,压力和容量的 关系与心脏的顺应性相关。如果心脏顺应性发生改变,压力和容量的关系也将发生变化。 如果心脏舒张末期容量相对固定,心脏顺应性的降低将使充盈压升高。因此,在临床上常 见到,只
15、有维持较高充盈压时,才能维持血流动力学稳定。在临床评估时,如果压力与容 量之间仍存在差异,仍需要结合 SV/SI 的改变以判断其临床意义。如果 SV/SI 处于正常范 围,心率不快,即使充盈压偏低,可不急于处理。如果 SV/SI 异常低,表示心脏功能不正 常,即使 PAOP 和 CVP 正常,也应及时处理。如果 PAOP 和 SV/SI 都异常,则需要紧急 处理。SV/SI 是反映心脏功能不全的有用指标,PAOP 和 CVP 在反映心脏功能不全时不 如 SV/SI 有帮助。如果 PAOP 和/或 CVP 低,同时 SV/SI 低,可能是低血容量;如果 PAOP 和/或 CVP 高,同时 SV/
16、SI 低,可能存在心脏功能衰竭。 3 SvO2 与血压:如果 SvO2 正常(0.60-0.75),说明组织氧合适当。反映组织氧合 时,SvO2 比血压更具有特异性。因为组织灌注取决于血压和血管阻力两个因素,因此血 压正常只能说明组织具有一定的灌注压,如果能维持 SvO2 在正常范围,才可认为组织氧 合良好。如果 BP 或 CO/CI 稍低,而 SvO2 正常,可以继续观察而不急于处理;但应检查 SV/SI,如果 SV/SI 也已降低,应及时处理。如果 SvO2 异常的低,说明组织氧合可能不 充分,即使血压正常也应及时处理。 4 SvO2 与 CO/CI:根据 Fick 方程式,SvO2 的改
17、变可以反映 CO/CI 的改变。对于 任何特定病人,常常应用 SvO2 来判定 CO/CI 低到何种程度才需要处理。如果能维持 SvO2 在正常范围,即使 CO/CI 值偏低,仍可不急于处理;但一旦 SvO2 低于正常值, CO/CI 降低是有临床意义的,应立即应用正性心肌力药物,以增强心肌力,增加 CO/CI, 保证 SvO2 正常。 C.临床病例分析: 例 1男性病人,56 岁,体重 65kg,清醒并合作,血红蛋白 116g/L;气管内插管接 呼吸机自主呼吸,FiO 2 0.40,CPAP 5cmH2O;BP 88/60mmHg,HR 82 次/min,CVP 7mmHg,PAOP 14m
18、mHg,CI 2.3L/min/m2,SI 31ml/beat/m2,SvO 2 0.67,SpO 2 0.94, 尿量为 35ml/h。请提出合适的 治疗方案。 例 2,61 岁女性患者,体重 57kg,因充血性心力衰竭住入 ICU。已经排除心肌梗塞。 血红蛋白 109g/L,FiO 2 0.40 (面罩吸氧),呼吸频率 32 次/min,端坐呼吸,双侧背部肺底 部均有啰音;BP 112/64mmHg,HR 110 次/min,CVP 8mmHg,PAOP 18mmHg;SvO 2 0.45,SpO 2 0.95,CI 2.0L/min/M2,SI 19ml/beat/M2;SVR 为 15
19、60 dynessec/cm-5;尿量为 26ml/h。请提出合适的治疗方案。 例 3,71 岁男性患者,体重 81kg,因充血性心力衰竭在 ICU 接受治疗。神志清醒合 作,鼻导管吸氧 2L/min,呼吸频率是 28 次/min,双侧肺后叶遍布音。BP 124/72mmHg,CVP 6 mmHg,PAOP 17mmHg;CI 2.3L/min/m2,SI 30ml/beat/m2,SvO 2 0.71,SpO 2 0.99;血红蛋白 127g/L,尿量 28ml/h。目前的药物 治疗:多巴酚丁胺 3mcg/kg/min,硝酸甘油 50mcg/kg/min,开搏通 12.5mg/kg/min, 速尿 20mg 口服,每天一次。是否需要进一步的处理?