指南共识 | 围术期肺动脉导管临床应用指南(2020版)

2021
09/01

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古麻今醉
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王天龙,徐军美,晏馥霞,徐美英,马骏

肺动脉导管(Pulmonary artery catheter, PAC;也被称为Swan-Ganz导管)是右心导管的一种,经皮穿刺后导管经上腔或下腔静脉进入右心房、右心室,再进入肺动脉及其分支。具有随血流漂移特点的Swan-Ganz双腔肺动脉导管于1970年问世,随后被广泛用于临床。通过PAC可连续监测肺动脉压力(PAP)、心输出量(CO)、右心室舒张末期容积(RVEDV)和混合静脉血氧饱和度(SvO2),并通过计算心内分流量、全身血管和肺血管阻力、氧转运量和氧消耗量等指标,更好地显示心脏前负荷、后负荷、收缩功能和组织氧合的状态,评估心、肺功能和病变的严重程度,是评估危重症患者病情和疗效的较为准确的方法之一。


PAC最初主要应用于危重症患者,随后迅速扩展到手术室。PAC的血流动力学监测已经成为心脏手术患者麻醉管理及围术期重症监护的重要组成部分。PAC监测比单纯通过临床评估能更准确确定危重症患者的血流动力学状态,为术中和术后重症监护病房(ICU)外科患者提供精确的临床信息。然而,PAC操作的有创性、可能并发的严重并发症和对改善患者预后的争议性以及近年来低侵入性监测技术的发展,使PAC发热临床使用逐渐减少。但是,PAC监测仍是围术期血流动力学监测的金标准,在复杂病例中仍有非常重要的作用。在这些患者中,PAC监测有助于评估液体和药物治疗后的血流动力学变化,维持满意的容量负荷,指导血管活性药和正性肌力药的使用,降低围术期死亡率和重大并发症发生率,缩短ICU停留时间和住院时间,最终改善患者的转归。


PAC置入可能导致动脉损伤、气胸和心律失常。置入的导管也存在潜在的致命性肺动脉出血、血栓栓塞、脓毒症和心内膜损伤等并发症风险。已有研究表明,血流动力学信息的错误解读和基于此解读的错误治疗可能造成更大危害。减少此类并发症的发生,需要进行充分和持续的培训,以确保PAC导出的血流动力学参数能得到正确解读和应用。强化PAC继续教育项目的开展和推广,对提高PAC的应用价值,改善患者预后发挥重要作用。


围术期肺动脉导管临床使用指南可作为麻醉科医师、重症监护室及相关科室医师参考。PAC的使用要密切结合患者临床情况,才能使其价值最大化。

一. PAC临床使用适应证与禁忌证  


PAC能够连续监测心输出量、体及肺血管阻力和混合静脉血氧饱和度等血流动力学指标,在指导输液、输血、血管活性药物使用及优化全身氧供需平衡等方面发挥重要作用。外科手术患者是否具有放置PAC的适应证,应从以下方面考虑:


1.患者健康状态:ASA IV或V级、存在器官功能障碍或死亡高风险的高危患者,应该考虑PAC的使用;


2.特定外科手术给患者带来的风险:外科治疗方案可能导致血流动力学紊乱,增加心脏、血管、肾脏、肝脏、肺脏或脑损害的风险,术中放置PAC可能使患者受益;


3.PAC放置的条件和人员特征(医生是否受训,技术支持等)。


对上述几个方面的综合判定,将直接影响外科手术患者PAC放置的适应证,并决定了患者从PAC监测中获益的程度,既降低病残率和死亡率,改善患者转归,同时使PAC监测给患者带来的风险最小化。


(一)PAC对治疗决策的影响


术后和重症监护病房的调查研究表明,PAC监测为30%~62%的病例提供了新的临床信息或一定程度上影响了治疗决策的制定,这些影响的临床意义目前尚不明确。研究发现,是否参考PAC数据修正治疗方案与患者预后没有相关性。有研究显示,通过参考混合静脉血监测指标修正了57%的心脏手术患者的治疗方案,但这种改变并未改善患者预后。另一项队列研究的亚组分析显示,对标准治疗无效的休克患者,在PAC血流动力学数据指导治疗后,患者死亡率明显降低。目前,关于PAC研究的证据质量都很低,大多为基于问卷调查且不设盲的结果。多数研究中,PAC指导治疗是否能改善临床结局的结论都通过主观判断。样本量不足导致无法得出PAC指导治疗与降低死亡率之间有相关性的结论,而除死亡率之外的临床结果一般也未统计。


(二)术前PAC检查



非对照临床研究显示,术前PAC的使用有助于判断是否需要取消手术、更换手术方案或调整血流动力学管理方案。多数调查性研究认为,术前PAC检查可以降低外科手术的病残率和死亡率。另外,部分对照试验的结果表明,术前PAC的使用可降低周围血管手术患者术中并发症和移植血管血栓形成的发生率,但这些试验都未能排除混淆因素的影响。


相反,一项择期血管外科手术的研究显示,患者术前是否常规PAC检查与术后死亡率和病残率无相关性,但该研究存在样本小且排除高危患者的局限性。总之,目前仍缺乏高质量临床研究证明常规或选择性术前放置PAC对此类患者血流动力学优化相关的临床预后有明显改善。


(三)PAC的围术期应用

 


目前,血流动力学监测能使手术患者获益的主要证据仅限于非随机观察研究,病种差异和疾病严重程度等因素干扰了研究结果的判断。一些随机对照试验的样本量,也不足以明确患者是否能真正获益。一项以超正常氧代谢为目标导向的PAC监测研究显示,PAC组患者术后死亡率、ICU停留时间和呼吸机使用时间明显降低,这一结果将促使更多临床试验去证实PAC在目标导向治疗中的有效性。


1.PAC在目标导向治疗(goal-directed therapy)中的应用


在目标导向治疗中,PAC能持续监测心输出量,使氧供(DO2=CO´CaCO2´10)达到超常值,以改善危重症患者的术后转归。PAC监测下目标导向治疗的研究大多在ICU进行,研究对象主要是使用PAC监测的外科患者。部分临床对照试验表明,PAC监测下的目标导向治疗可以缩短ICU停留时间、降低并发症和死亡率;也有研究表明,目标导向治疗仅能够缩短住院天数,降低患者出院时器官功能障碍的发生率。样本量最大的研究涉及56个重症监护室762例高危患者,分为正常心脏指数组、高心脏指数组和正常混合静脉血氧饱和度组。与正常心脏指数组患者相比,以达到心脏指数超正常值或混合静脉血氧饱和度正常值为目的的血流动力学治疗,不能降低危重患者的死亡率、器官功能障碍发生率或缩短住院时间。一项涉及138例接受重大择期手术患者的研究显示,PAC指导的术前优化能显著降低患者死亡率。一项包含29项试验共4805例患者的meta分析表明,血流动力学监测联合治疗预案的治疗策略可降低手术死亡率和并发症发生率。在这29项研究中,有15项与PAC监测氧转运、心脏指数、全身血管阻力或SvO2等血流动力学指标有关。亚组分析显示,PAC指导的以超常复苏为目标和以心脏指数或氧转运为目标的治疗策略显著降低死亡率。上述研究结果的差异可能和病例选择偏倚有关,要得出肯定性结论仍需进一步研究。


2.PAC在血流动力学监测中的应用


促使PAC使用的围术期血流动力学障碍(如心肌梗死、脓症、肺水肿)通常也是外科患者放置PAC的主要原因。PAC监测一直用于围术期血流动力学障碍的研究,其通常有益,也有部分非对照研究得出不一致结论。一项回顾性对照研究显示,在PAC使用率增加的情况下,感染性休克患者的死亡率出现下降,但这一研究不能证明死亡率下降与PAC监测存在因果关系。对照研究普遍发现,采用PAC监测的心肌梗死及其他血流动力障碍患者的住院死亡率、ICU停留时间和住院时间,均高于未采用PAC监测的患者。尽管这些研究的样本量大,却为回顾性研究,不能充分控制疾病严重程度、选择偏倚和导管操作技术的差异。患者基线数据也并不能说明接受PAC监测的患者是否比未接受监测的患者病情更加严重。


大量研究表明,在评估复杂患者血流动力学状态时,PAC监测数据比临床评估更为准确。临床经验表明,对有适应证的择期外科手术患者进行PAC监测可减少围术期并发症发生率,根据PAC提供的关键血流动力学数据,优化患者治疗方案是改善预后的主要原因。在医疗单位和病例都适合的前提下,PAC的使用可缩短住院时间和ICU停留时间,改善术后脏器功能,并通过优化液体治疗减少血制品的需求。总之,正确的适应证选择,准确的PAC数据解读并给予精准治疗,可以降低患者围术期死亡率和病残率,包括心脏并发症(如心肌缺血、充血性心力衰竭、心律失常)、肾功能不全、脑损伤和肺部并发症。


(1)PAC在心脏外科手术中的应用


PAC常用于心脏外科手术患者的血流动力学监测,特别是冠状动脉搭桥术、肺动脉高压及术前严重心功能不全的患者。PAC监测的血流动力学指标联合连续混合静脉血氧饱和度监测,还可对全身氧供需平衡状态进行监测。当出现全身氧合状态失衡时,麻醉科医师需积极处理,防止发生因全身失氧合而引起的并发症。


对心功能较差的心脏外科患者,放置PAC可准确判断患者全身血流动力学状态并指导药物治疗。其适应证包括左心室收缩功能障碍(EF<33%)、右心室收缩功能障碍、左心室舒张功能障碍、急性室间隔穿孔和有左心室辅助装置的患者。


但当前的对照或非对照临床试验,均未提示放置PAC具有改善患者预后、降低死亡率等优势。有研究表明,对接受心脏手术的高风险和低风险患者,PAC置管与手术死亡率增加、有创机械通气时间和住院时间延长具有相关性。这种相关性是否由PAC或其他混杂变量引起,在没有进行随机对照试验的情况下很难予以明确。丰富的临床处理经验、熟练的手术技巧、拥有大量PAC放置经验,往往能改善危重患者或复杂手术患者的预后。这些差异可能由病例混杂(例如,PAC监测的患者年龄较大,更易发生充血性心力衰竭)、选择偏倚和导管使用水平的差异所导致的。


对于心脏手术患者是否能从PAC监测中获益,目前的回顾性队列研究结果存在很多矛盾之处。有研究表明,肺动脉导管仍是心脏麻醉主要的监测手段之一,年龄大于50岁,ASA分级3级或以上,手术持续时间超过6h,有住院医师或注册麻醉护士的情况下,PAC放置的可能性增加。PAC的使用从2010年到2014年有所增加,放置PAC患者的术中死亡率并未降低,但输血可能性更低。在成人心脏手术中,PAC的应用能缩短住院时间,降低心肺并发症的发生率但增加感染发生率,而30d住院死亡率没有明显差异。在该类患者中应用PAC监测总体上具有潜在益处。临床使用时应结合患者具体情况,使患者临床获益最大化。总之,PAC在心脏手术中的随机对照试验已刻不容缓,急需明确PAC在这类患者中应用的有效性和安全性。研究重心应集中在高危患者应用PAC监测是否能改善其临床预后并节约医疗资源。同时,还要鼓励前瞻性的研究设计来评估PAC培训和资格认证是否能优化PAC监测的临床效果。


(2)PAC在周围血管外科的应用


随机对照临床试验发现,如果术前放置PAC,可降低周围血管外科患者术中心动过速、低血压和心律失常的发生率,而且术后并发症,如肾功能衰竭、充血性心力衰竭、心肌梗死、移植血管血栓形成以及死亡的总体发生率似乎更低。需要注意的是,未放置PAC的对照组患者,术后移植血管血栓形成的发生率明显高于PAC组高,这可能和围术期低心排有关。但是,PAC试验组患者术后死亡率并未显著降低。这项研究的局限性也非常明显,数据报告不统一和分组方案缺陷降低了这项研究的价值。


(3)PAC在腹主动脉手术中的应用


既往对照研究提示,采用以PAC监测为核心的积极液体管理方案(包括PAC插管)与对照组患者相比,死亡率、围术期低血压及肾功能衰竭发生率均明显降低。但近期随机对照研究显示,与单纯中心静脉压监测比较,PAC监测并没有明显改善患者预后。


(4)PAC在神经外科手术中的应用


虽然已有非对照、观察性试验提示PAC监测可降低颅脑外伤患者死亡率,但这些试验都只研究PAC对空气栓塞的检测能力,未将患者临床检验分析结果纳入研究方案,故存在较大的研究缺陷。例如,一项对接受PAC监测的儿童头部创伤患者的非对照观察性研究报告,创伤评分相似的患儿采用PAC监测,其死亡率低于文献报道的死亡率。该研究缺乏内部对照,PAC监测也仅为多种监测和干预手段中的一种,大幅降低研究结果的临床价值。


(5)PAC在创伤外科手术中的应用


目前有研究表明,创伤患者采用包括PAC在内的血流动力学监测可改善预后,但研究证据级别较低。一项回顾性研究提示,在危及生命的烧伤患者中,采用PAC监测下以高血流动力学指标为治疗目标的治疗方案,能够降低此类患者的死亡率和器官功能障碍发生率。另一项以重度创伤患者为研究对象的观察性研究显示,PAC监测下以最佳左心室功能为目标导向的治疗方案,可以降低器官功能障碍的发生率。但上述研究都存在回顾性偏倚及未能对混杂变量进行调整等缺陷,限制了研究结果的推广。同时,也有研究得出相反结论。一项纳入58例创伤危重症患者的随机对照研究显示,PAC监测和目标导向治疗均无明显的临床效果,但该研究也存在一定的研究设计缺陷。


(6)PAC在妇产科手术中的应用


目前依然缺乏在妇产科手术中应用PAC监测是否有效的临床证据。PAC监测已被推荐用于严重先兆子痫。PAC监测常应用于产科危重疾病,如妊娠期心肌梗死、肺动脉高压的围术期治疗,但尚无相关的随机对照临床研究结果报道。


(7)PAC在器官移植手术中的应用


器官移植手术中的血流动力学监测对术中循环管理至关重要,而PAC监测是最重要的围术期血流动力学监测手段。在肝脏和肺移植手术中,术中出现严重血流动力学障碍时,PAC监测提供的心输出量、门肺高压数据在围术期管理与治疗中发挥着重要作用。在心脏或肺移植术后早期,一过性的右心室衰竭是常见的并发症,PAC监测指导下的抗心衰治疗是最重要的治疗手段。目前为止,PAC 作为监测工具指导液体、药物治疗对临床结果的影响尚缺乏临床证据支持。PAC改善预后的证据不足可能是由PAC监测存在滞后性,不能及时反映快速变化的血流动力学障碍。


3.PAC在高危与重症手术患者中的应用


研究发现,在需要重症监护的老年高危外科患者中,肺动脉导管指导的治疗与标准治疗相比,预后没有差异。对术前高危(合并至少一个脏器功能衰竭)并且接受中大型手术的患者,术前放置PAC在准确判断患者血流动力学状态、指导输液(血)及血管活性药物使用、优化全身氧供需平衡等方面,发挥着重要作用;积极、合理、准确的管理方案有助于降低患者术后死亡率和脏器功能衰竭发生率。


4.PAC在ICU/CCU患者中的应用


(1)PAC在心衰患者中的应用


心肌梗死伴心源性休克或进行性低血压是ACC/AHA指南中使用PAC的I级适应证。但相关专家认为,此类患者人群中使用PAC没有改善预后的结论性证据。从2004年到2014年,PAC在心源性休克中的使用逐渐减少。在心源性休克患者人群中,PAC与死亡率降低有相关性,但不能排除患者的选择偏倚和医师临床经验差异带来的干扰。对经验性治疗无效的的充血性心力衰竭患者和传统治疗无效、血流动力学不稳定且同时合并充血和低灌注的患者,推荐使用PAC监测。通过PAC监测维持满意的容量负荷,指导血管活性药和正性肌力药的使用。


(2)PAC在严重脓毒症和脓毒性休克患者中的应用


PAC可能适用于早期复苏治疗无效的脓毒性休克患者,似乎更有助于维持此类患者的血流动力学状态,但对改善预后的有效性仍有待研究。


(3)PAC在急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合症(ARDS)患者中的应用


PAC在ALI和ARDS患者的血流动力学和液体管理方面,取得了一定进展。目前,仍未明确PAC作为诊断和监测工具在各类呼吸衰竭中的作用,还需要进一步研究进行明确。


PAC的绝对禁忌证包括,持续室性心动过速或室颤高危患者、右心系统占位或血栓形成、三尖瓣重度狭窄、三尖瓣机械瓣置换术后、右心室流出道或肺动脉瓣重度狭窄。相对禁忌证包括,严重心律失常、凝血功能障碍、严重感染、近期放置起搏导管者、急性肺栓塞等。在某些情况下,不能实施PAC监测,可以选用其他的替代方法,包括中心静脉压、左房压或其他微创监测方法(如经食管超声、脉搏轮廓分析、生物阻抗、二氧化碳Fick、锂稀释等),而非放弃对血流动力学的监测。当上述替代方法可用时,是否选择PAC监测可能需根据临床实际情况做出判断。



推荐意见


一般不建议将PAC用于低危患者;高危患者、高风险手术以及有具备资质的医护人员时,推荐使用PAC;在复杂临床情况下使用PAC,改善临床转归的效果可能不同于文献报道的研究数据。经验、对血流动力学数据的正确解读以及治疗决策的选择,同样也会影响有PAC适应证患者的临床转归。专家意见指出,PAC的争议不仅为是否应该使用PAC或是否正确解读PAC数据,除非结合已知有效改善预后的治疗方案,否则任何监测手段都无法真正影响患者预后。

二、PAC放置的基本设备和操作  


(一)基本设备


1.PAC和相关物品


穿刺针、导引钢丝、带静脉扩张器和旁路输液管的导管鞘、导管、导管保护套、压力测量装置等。


2.PAC种类


目前临床常用的PAC导管主要有六种,分别为二腔(测定PAP和PAWP)、三腔(在二腔基础上增加中心静脉压-CVP监测)、四腔(增加CO监测)、五腔(增加SvO2监测)和六腔(两种类型,其中一种增加连续心排出量监测功能;另一种为容量型PAC,除连续心排出量监测功能外,还增加右心室射血分数-RVEF和右心室舒张末期容积指标-RVEDV的监测功能);应根据临床需求选择不同类型的PAC导管。


(二)操作



1. PAC置入途径


常用入路是经皮颈内静脉和股静脉穿刺,也可经锁骨下静脉穿刺置入PAC,依据方便程度选择置入路径。


2.操作技术


(1)患者体位要求:患者取仰卧位,如经股静脉途径,臀部垫高会增加穿刺置管成功率。如经右颈内静脉途径或右锁骨下静脉途径,将患者肩部垫一厚5cm宽10cm比两肩距离略短的垫子会增加穿刺成功率。在进行右锁骨下静脉置管时,将患者头部转向右侧会增加导引钢丝直接进入上腔静脉几率,极大程度避免导引钢丝逆行进入颈内静脉的可能。


(2)穿刺点选择等同于中心静脉穿刺入路。


(3)近年来关于导管相关性感染的报告越来越多,中心静脉导管置入过程中应追求最大化无菌操作制度。穿刺部位消毒面积达到20cm×20cm或上方至耳垂口角、下方双侧乳头、左右至两肩。消毒次数为至少两遍。待最后一次消毒完成2min后、局部皮肤干燥后,再敷放最大化无菌空单,并保证空单中心孔完全贴服在穿刺区域。


(4)操作者应进行手消毒至少至肘前,穿无菌手术大衣,戴合适型号的无菌手套。


(5)应用Seldinger’s方法完成漂浮导管鞘管(7.5F或8.5F)置入,然后固定并连接鞘管的外接静脉通路。在无菌状态下将PAC导管保护套首先安置在鞘管尾端,并保证保护套尾端不被污染。


(6)检查PAC导管漂浮球囊是否漏气,连接压力换能器至肺动脉导管端并排气,连接中心静脉测压测量端并排气。注意,在经鞘管放置PAC导管时,在最初20cm内不应将漂浮球囊充气以免鞘管损坏球囊。另外,在导管前进过程中要保证球囊为充气状态,回撤导管时确保导管球囊处于排空状态,以避免回程过程中充气球囊与心内结构形成缠绕状态。球囊内充气量按照球囊内允许充气量进行充气,不应该过度充气以免涨破。


(7)漂浮导管置入过程中如不能顺利漂入目标位置,可通过变换手术床位置帮助导管漂入。


经颈内静脉途径进入的导管,在置入20cm左右时,管端即可达右心房,可记录到低平右房压波形;气囊充气,PAC顺血流通过三尖瓣进入右心室,导管尖端达右心室时,压力突然升高,下降支又迅速回落接近零点,出现典型的右心室压力(RVP)波形。置入35cm左右后,导管进入肺动脉(PAP),此时收缩压改变不大,而舒张压显著升高,大于右心室舒张压,呈现肺动脉压力波形。将导管继续推进,即可嵌入肺小动脉分支,并出现PAWP波形;气囊放气后可再现肺动脉波形。图1为置入肺动脉导管过程中记录到的连续压力变化曲线:


影响测定结果准确性的因素包括,①测压传感器零点的位置;②PAC尖端气囊所处的肺区带位置;③其他因素。


三、PAC并发症  


(一)穿刺并发症



穿刺不当可能导致程度不等的损害,包括穿刺局部的血肿、误伤造成的动-静脉瘘、假性动脉瘤和血栓性静脉炎及静脉血栓形成等。


(二)导管并发症



1.导管打折、断裂。


2.心律失常。


导管刺激心脏壁及心内结构时可产生心律失常,包括房性早搏、室性早搏、室上速、室速甚至室颤。若仅出现短暂室上速和房性早搏,只要把导管后退,心律失常便会转为正常,再改变方向和角度进入肺动脉。对持续快速性室性心律失常,甚至发生室颤时应及时电复律并按复苏处理。


3.留置导管时可能造成肺动脉破裂、血栓性静脉炎、附壁血栓、静脉血栓、肺梗死、瓣膜/心内膜炎和与导管相关的脓毒症,甚至导致PAC相关性死亡。



1. 报道的PAC并发症发生率

四、PAC监测参数及整体化血流动力学信息的解释  



(一)PAC监测参数




1.前负荷相关参数


(1)中心静脉压(CVP)


其结果反映右心室前负荷,正常值为2~6mmHg,受循环血容量、静脉张力和右心室功能影响。CVP可用于指导输液和输血,判定血管活性药物治疗效果。最新临床研究显示,在左右心室顺应性改变、胸内压力改变、高PEEP等情况下,CVP或PAWP难以准确反映右心室或左心室舒张末期容量状态。


(2)肺动脉楔入压(PAWP)


PAWP反映左室舒张末期压力,可评估左心室前负荷。在肺动脉-左心室通道无狭窄时,PAWP等于左房压(LAP)和左心室舒张末期压力(LVEDP),正常值为6~12mmHg。PAWP可协助判断左心室功能状态,鉴别心源性或肺源性肺水肿,诊断低血容量以及评估输液、输血及血管活性药物的治疗效果等。如果SVI降低,PAWP<6mmHg提示可能存在低血容量;如果SVI低,PAWP>18 mmHg则通常反映左心功能衰竭,PAWP>25mmHg则可能存在急性肺水肿。同样,PAWP反映LVEDV时会受机械通气、PEEP、胸内压力升高、左心室顺应性改变、腹内压力升高、心脏瓣膜病变等因素影响,如存在主动脉反流、肺切除或肺栓塞时分支血管血流明显减少。左室顺应性降低时,PAWP低于LVEDP;相反,如存在气道压增加、肺静脉异常、心动过速、二尖瓣狭窄等病变时,PAWP高于LVEDP。在上述情况下,采用PAWP来判断LVEDV应十分谨慎。


(3)右心室舒张末期容积(RVEDV)


容量型PAC导管具有直接测定右心室射血分数(EF%)的功能,其正常值为40%-60%;通过SV/EF%(SV=CO/HR)计算可以获得RVEDV,其正常值为100-160ml(RVEDVI:60-100ml/m2)并通过RVEDV-SV计算获得RVESV。其正常值为50-100ml(30-60ml/m2)。RVEDV不受胸内压和腹内压升高的影响,不论静态或动态情况下,其与SVI均具有很好的相关性。在分析RVEDV时,需考虑右心室收缩力、右心室后负荷及右心室容量的影响。使用RVEDV指导临床诊断时,可参考以下建议:


A. 以RVEF(%)<30%为指导的病因分析和处理


· 如果肺血管阻力指数(PVRI)>240Dyn×s-1×cm-5, 并且RVESVI超过正常高限、RVEDVI和RAP超过正常范围:


治疗考虑:寻找PVRI增加原因,给予对应治疗(降低右心室后负荷);如果PVRI降低存在困难,则给予强心药物(如多巴酚丁胺)增加EF%。


· 如果PVRI在正常范围或低于正常值,且RVEDVI超过正常高限、RAP超过正常范围,SVI低于正常范围:


治疗考虑:右心功能不全或衰竭,给予强心药物;强心治疗后,在RVEF值提高后,可能会显示容量不足。



B. 以RVEF(%)>30%为导向的容量治疗病因分析和处理


治疗考虑:补充容量(晶体或胶体溶液)

· 如果RVEDVI和SVI在正常范围,而RVEDVI和RAP超过正常范围


病因考虑:三尖瓣关闭不全,全身容量过负荷。

治疗考虑:三尖瓣重度关闭不全,需外科处理;如果全身容量过负荷,并未影响肺氧合、MAP和CO,可继续观察。


2.后负荷相关参数


后负荷是指心室射血时所克服的压力,在没有流出道和瓣膜狭窄时,后负荷由动脉顺应性、外周血管阻力、血液黏度等因素决定。


(1)体循环阻力(SVR)=(MAP-RAP)/CO´80,正常值为800-1200 Dyn.s-1.cm-5。全身血管阻力低可能使血压降低,如药物影响、脓毒症等;全身血管阻力高,可能影响心脏射血功能和器官组织的血液灌注。


(2)肺血管阻力(PVR)=(MPAP-LAP)/CO´80,正常值<250 Dyn.s-1.cm-5。肺血管阻力增高,考虑原发性或继发性肺动脉高压,如慢性肺部疾病、肺水肿、左心衰竭、ARDS。


3.心脏收缩功能相关参数


(1)每搏量(SV)和每搏量指数(SVI)


SV是指心脏每次收缩的射血量;正常值为60-90 ml(SVI:25-45 ml/m2),主要反映心脏的射血功能,取决于心室前负荷、心肌收缩力及全身血管阻力,是血流动力学的重要参数。在低血容量和心功能衰竭时,SV/SVI是首先改变的变量之一,结合PAWP及SVRI参数,判断SVI降低的病因,指导血管活性药物的使用并评估治疗的效果。SVI<25 ml/m2提示心脏射血功能减弱,原因包括前负荷降低、心肌收缩力降低(如左心衰)、外周阻力增加等。


(2)右心室射血分数(EF%)


容量型PAC具有测定RVEF和RVEDV的功能。RVEF正常值为40%~60%,常会受右心室前负荷、右心室收缩力和后负荷影响,基于RVEF值,结合CVP/RAP和PVRI,可以协助诊断右心室功能衰竭的病因(见上)


(3)连续心输出量(CCO)和连续心指数(CCI)


PAC热敏电阻连续发送热信号,通过远端温度感应器感知的温度变化曲线,计算心输出量大小。其正常值为4~6 L/min(2.5~4.0 L/min/m2)。心输出量是全身氧供的主要决定因素,它反映心肌整体射血功能。在代偿状态下通过心率增快仍可维持CO在正常范围,因此在判断心功能状态时,使用SVI更能真实反映心肌的收缩状态。


4.压力相关参数


(1)肺动脉压


通过PAC可以连续测定肺动脉压,成年人静息状态下平均肺动脉压正常值为14±3.3mmHg,即使考虑年龄、性别、种族等因素,平均肺动脉压正常也不超过20mmHg。静息状态下如果平均肺动脉压>25mmHg,即可诊断肺动脉高压。肺动脉压受胸腔内压力影响,应在呼气相开始时测定压力。肺动脉压降低常见于低血容量。肺动脉压升高多见于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、肺栓塞等,可引起肺血管阻力增加而导致肺动脉压升高。左心功能衰竭、输液超负荷可引起肺动脉压升高,但肺血管阻力并不一定升高。当肺部疾病引起肺血管阻力增加时,肺动脉压可升高而PAWP可正常或偏低。左心功能衰竭时,肺动脉压升高,PAWP也升高,以此可鉴别心源性与肺源性肺动脉高压。


(2)CVP/RAP

     见前负荷相关参数。


(3)PAWP/LAP

     见前负荷相关参数。

5.全身氧供需平衡参数


(1)混合静脉血氧饱和度(SvO2


混合静脉血氧饱和度是衡量机体氧供需平衡的综合指标,不仅反映呼吸系统的氧合功能,也反映循环功能和代谢的变化,但不反映局部器官的氧合状态,其正常值范围为60%~80%;SvO2小于60%反映全身组织氧合显著下降,小于50%表明组织严重缺氧,大于80%提示氧利用不充分,大于90%提示组织分流显著增加。其结果由公式计算,SvO2=SaO2-VO2/CO´1.34´Hb。SvO2的影响因素包括SaO2、CO、Hb和VO2SvO2读数及其临床解释见表2。


SvO2的临床解释


上述四个因素中任何一个发生变化,都能引起SvO2改变。当机体氧供需平衡受到威胁时,机体代偿机制开始运转,人体试图通过增加心输出量、氧摄取率和重要器官的血流量再分配等代偿机制来消除不良影响,使氧供需平衡关系得以恢复。临床使用SvO2指导临床诊断和进行治疗决策时,可参考图2进行。




(2)氧供(DO2)(需血气结果)


单位时间内由左心室向全身组织输送的氧总量,受呼吸、循环和血液系统影响。它由心输出量和动脉血氧含量(CaO2)的乘积表示;当机体出现全身氧供需平衡紊乱时,如果VO2不变,通过分析DO2下降的各个因素,明确氧供需失衡的原因,如大出血或严重低血容量。造成DO2下降的因素包括SV和Hb。机体通过加快心率,将DO2维持在临界水平以上;当不能维持在临界水平以上时,机体即处于失代偿状态,全身组织由于氧供需失衡而产生无氧代谢,最终导致脏器功能衰竭。借助PAC提供的CO和血气结果,可对危重患者DO2进行实时监测。


DO2=CO´CaO2´10=HR´SV´Hb´SaO2´1.36 (忽略溶解氧量)


CaO2=Hb´1.36ml/g´SaO2(Hb)+0.003ml/mmHg´PaO2


DO2正常范围为600~1000ml/min;麻醉期间DO2I(氧供指数)的临界值为330ml/min/m2或7~8ml/kg/min。


(3)氧耗(VO2)(需血气结果)


单位时间内组织细胞实际消耗的氧量,代表全身氧利用的情况,并不代表对氧的实际需要量。CvO2代表组织代谢后循环血液中剩余的氧。通过PAC测定的CO以及动脉、混合静脉血血气,即可实现对VO2的实时监测。


VO2=DaO2- DvO2=(CO´CaO2-CO´CvO2)´10


VO2的正常值范围200~250ml/min;VO2I(氧耗指数)正常值范围100~125ml/min/m2。机体在不同状态下的氧耗不同。发热时,体温每升高10C,VO2升高10%;寒战可以引起患者氧耗量成倍增加;严重感染时VO2上升50%~100%;麻醉状态下VO2下降15%。



(二)整体化血流动力学信息的解读


(1)基于PAC数据的急性右心功能衰竭诊断


借助PAC可以对急性右心衰竭进行诊断;其整体化血流动力学数据特征表现为:CVP/RAP明显增加,RVEF%值降低(<30%),平均肺动脉压正常或显著升高(显著升高见于急性肺栓塞时),PAWP正常,平均动脉压下降或正常,心率明显增快, PVRI>240Dyn.s-1.cm-5或在正常范围,RVEDVI显著增加,SVI显著降低,气道压力(PAW)正常,CCI正常或偏低(取决于代偿状态),氧合指数显著降低(死腔通气)。DO2降低,VO2增加(应激反应系统激活)。


(2)基于PAC数据的急性左心功能衰竭诊断


借助PAC可以很好地诊断急性左心功能衰竭,其整体化血流动力学数据特征表现为:MAP正常或偏低,SVI显著下降,心率明显增快,PAWP显著升高,PAW明显上升,氧合指数显著下降,PVRI/SVRI显著升高(全身应激反应、肺淤血),RVEDVI增加或正常。DO2降低,VO2增加(应激反应系统激活)。


(3)基于PAC数据的感染性休克诊断


感染性休克的典型整体化血流动力学数据特征表现为:MAP正常或偏低,SVRI显著下降,PVRI正常或升高(特别是合并ARDS时),SVI/CCI显著增加,氧合指数显著下降,PAW升高,RVEDVI显著升高,PAWP/CVP升高。DO2增加,而VO2低于正常水平(细胞病理性损害,氧摄取率降低)。


(4)基于PAC数据的出血性休克诊断


出血性休克典型的整体化血流动力学数据特征表现为:MAP正常或偏高。失代偿状态时,动脉收缩压可低于90mmHg;SVRI显著增加,SVI显著降低,CCI正常或降低(取决于出血程度和代偿状态);心率明显增快,氧合指数可正常,PAW正常,RVEDVI明显降低,RVEF%正常,PAWP/CVP均降低,平均肺动脉压增加。DO2正常或降低(取决于机体代偿和出血程度),VO2增加(应激反应结果)。


(5)基于PAC数据的急性肺栓塞诊断


急性肺栓塞的整体化血流动力学特征表现为:平均肺动脉压显著增加,PVRI显著增加,RVEF%明显下降,RVEDVI显著增加,心率明显增快,CVP/RAP明显增高,PAWP降低,SVI/CCI显著降低,SVRI正常或升高(机体应激性代偿),PAW正常。DO2明显降低,VO2增加(机体应激反应)。



五、PAC临床有效性的专家观点  


最近发表的临床研究均未涉及PAC监测的有效性和并发症发生率。证明PAC 临床益处的证据缺陷,主要集中在以下几个方面。第一,研究对象仅局限于部分亚专科手术,如心脏外科、腹主动脉重建和神经外科。第二,所有研究普遍因设计缺陷和缺乏统计效力而不能明确PAC益处。第三,非随机设计的研究普遍未能控制病例混杂和医师训练水平差异的影响,由此导致研究结论难以在临床实践中推广。


总之,仍然缺乏PAC监测的有效性和安全性证据仍,从已公开数据中难以得出明确结论。根据目前证据,建议如下:低危患者常规使用PAC监测不会降低患者死亡率或缩短住院时间;对有相对禁忌证的患者,PAC监测本身的危险性可能超过其获益;对有明确适应证的患者,PAC监测可能改善其预后。


并非所有放置PAC的外科患者都需进行PAC监测。只有术后出现血流动力学紊乱,且需及时做出诊断并给予液体和/或药物治疗的患者,才能体现出PAC的价值。尽管无法确定从PAC监测治疗中获益患者的准确比例和受益程度,但单纯根据临床经验或替代监测(如中心静脉压)来进行治疗显然并不合适。在严重血流动力学紊乱发生后的延迟放置PAC会使特定患者遭遇危险,并且会增加急诊置管的并发症,如血管损伤、导管相关性脓毒症。


临床经验提示,对有临床适应证的患者行PAC监测能降低围术期并发症的发生率。其机制主要是通过及时获取危重症患者血流动力学数据,并据此调整患者治疗方案,使患者最终获益。这类患者的PAC数据,经过临床医师的准确解读,并制定合理有效的治疗策略,减少心脏并发症(如心肌缺血、充血性心力衰竭、心律失常)、肾功能不全、脑损伤和肺部并发症,最终达到降低围术期死亡率和病残率的目的。对有PAC适应证的患者,使用PAC可缩短住院和ICU停留时间,改善术后脏器功能,并通过优化液体治疗减少输血。


大量研究表明,对术前有合并症的患者进行血流动力学评价,PAC数据比临床评估更为准确。如果上级医生因各种原因不能及时在床旁观察术后患者的病情变化,PAC监测提供的准确病理生理学数据有助于迅速制定相应治疗决策。


试验研究结果与临床实际常存在差异。例如,有经验的临床医师使用PAC的患者转归明显优于文献发表的数据,这是因为临床研究中PAC置管常在非标准化干预或根据试验方案实施,试验多采用非标准化技术和早期导管材料。而有经验的PAC使用者,在PAC数据解读、及时制定相应治疗方案及安全实施PAC置管和管理方面都有成熟的技术和经验,故PAC指导下实施的治疗可取得较好的转归和最低的并发症发生率。同时,对护士进行PAC护理培训和PAC数据分析的基础培训,也会影响使用PAC患者的转归。


相关研究证据也表明,PAC置管会导致严重甚至潜在致命性并发症。因此,PAC监测不能作为外科患者的常规监测,需将其限制在获益大于潜在危险的特定患者。客观并发症的发生率尚不明确,背后原因较多,既有试验设计的问题,也有并发症上报的漏洞。严重并发症在CVP监测上也会出现。某些并发症的发生率基于早期研究确定,已不能反映现在情况。例如,普遍采用预防性肝素和肝素化导管后,静脉血栓的发生率已大大降低。



推荐意见


尽管PAC监测的临床试验未能得出肯定性结论,但临床实践中的确有大量需要PAC监测的患者,且确实从PAC监测中获益。关于PAC临床应用获益与风险的评估策略,专家意见基本一致。目前认为,特定的外科患者(如心脏外科、大血管外科)、术中血流动力学波动大、术后相关并发症的发生率高或术前存在相关危险因素(如晚期心肺疾病)导致术中血流动力学紊乱的患者,PAC监测的获益高于风险。因此,这些患者即使存在风险,PAC也是合理且必要的。应该综合以下三项因素来进行评估(图3):患者健康状态、特定外科手术相关危险水平以及PAC放置的技术条件;综合考虑这三项参数有助于准确评估放置PAC监测的危险性。




六、PAC临床应用的可持续性  


PAC监测相关的并发症发生率高,未经规范化操作培训和血流动力学知识培训的医护人员不能盲目实施。PAC放置和监测的有效性与医护人员的经验密切相关,培训质量和培训后的临床实践经验都非常重要。


所有PAC操作人员都应受严格的、高质量的知识培训,以满足PAC临床要求。但是,不同专业的医师在培训后还需多少临床操作和血流动力学解读经验,现在仍未达成共识。Swan本人建议每年必须实施50次PAC技术训练。通常推荐,至少需要实施25次PAC操作才能掌握血流动力学监测技术(包括PAP监测、CVP监测、动脉系统测压以及CO测定)和数据解读。实际上,达到完全胜任PAC操作的训练数量存在很大的个体差异。严格的、高质量的PAC训练数量越多,越有利于受训人员在开展PAC时更好地掌握PAC的临床适应证,使患者获益最大化,并发症风险最小化。


如果没有上级医师的指导,经验有限的医护人员(如麻醉护士)不应进行PAC操作,或基于PAC数据作出临床处理决定。为患者提供PAC监测护理的护士(如重症监护室),同样需要达到最低数量的PAC训练要求,并且每年都需进行适当数量的再训练,才能进行PAC临床处理。


另外,PAC操作数量的最低要求还受病例严重程度及个人训练环境的影响。模拟器和模拟软件为基础的决策辅助系统可丰富医护人员的临床知识,减少实际操作所要求的数量,同时还可加强医护人员解读PAC数据并制定正确治疗方案的能力。

   

推荐意见


使用PAC的所有单位必须制定质量改进计划。理想的改进方案为:根据患者临床转归,定期对医护人员的知识体系和操作水平作出评价。专家意见认为,每年缺乏一定数量的PAC操作,就难于保持其PAC的技术能力,推荐每年进行10~25次PAC置入以保持技术能力的稳定。 





总之,目前研究证据证实PAC监测对有适应证的患者具有潜在益处,但仍需更多设计完善的随机对照试验来证明PAC的有效性。未来研究应强调疾病严重程度分级、合并症情况,并采用相关临床结局指标来判断PAC有效性;研究应该包含足够的样本量,提供完整的方法学信息和完整的数据报告,采用正确的统计学方法;研究必须明确治疗的终点事件,明确血流动力学指标以及临床医师根据PAC数据作出的治疗决策;研究应统一术后管理的单位(如都在ICU或病房),对照组应选择中心静脉压或其他适当的替代监测(如经食管超声)下进行治疗。此外,最佳的随机对照试验方案是只纳入一类疾病并进行同一种手术的患者作为研究对象。大规模多中心的观察研究更能提供高级别的证据以说明PAC的有效性,其中每种适应证应包含足够数量的患者;收集足够的试验数据,生成关于疾病严重程度、合并症、住院天数、近期和远期临床结果的全面数据库;提供关于PAC置入技术、医护人员技能和数据解读能力的标准化数据。例如,PAC测量的血流动力学变量以及PAC数据用于制定治疗决策的方式。尽管对患者或临床医师不能设盲,但可对评估人员进行设盲,以减少主观判断对研究结果的偏倚。最终,研究结果将超越专家意见成为判断PAC利弊的客观证据。

参考文献:略

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关键词:
PAC,患者,监测,研究,导管

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