肺動脈壓(pulmonary artery pressure, PAP)是指血液流經肺循環對肺動脈血管產生的側壓力,由前端有氣囊的Swan-Ganz導管直接測得。當導管漂浮到達楔嵌部位,氣囊阻斷部分肺血管床的前向血流,其遠端測得的壓力即為肺動脈楔壓(pulmonary artery wedge pressure, PAWP)。PAP正常值為收縮壓15~30mmHg,舒張壓5~15mmHg,平均壓(MPAP)10~25mmHg,PAWP正常值為6~12mmHg。PAP及PAWP主要反映右心室功能、肺血管阻力和左房充盈壓。
PAP和PAWP由Swan-Ganz導管(圖1)測得,穿刺路徑包括頸內靜脈、股靜脈、鎖骨下靜脈等(圖1),在臨床麻醉中右頸內靜脈路徑較為常用。當Swan-Ganz導管經右頸內靜脈導管鞘置入約20cm時,導管遠端位置相當於右心房水平,此時通過換能器可以看到低平的中心靜脈壓(central venous pressure, CVP)或右房壓波形,表現為特徵性的a波、c波、v波以及低平均壓。將氣囊充氣後,緩慢推進導管可以依次觀察到右室壓、PAP、和PAWP(圖2)。當導管跨過三尖瓣進入右心室(置入深度約30~35cm),記錄到的右室壓波形表現為顯著增高的收縮壓和近似於右房壓的低舒張壓。隨後肺動脈導管進入右心室流出道,經肺動脈瓣漂入主肺動脈(置入深度約40~45cm),在這一過程中由於Swan-Ganz導管熱敏導絲對右心室的直接刺激往往會出現室性心律失常。肺動脈收縮壓近似於右心室收縮壓,肺動脈舒張壓一般高於右心室舒張壓。這種「舒張壓增高」一般認為是Swan-Ganz導管從右心室成功進入肺動脈的證據。當導管進一步嵌入肺小動脈分支(置入深度約50cm),出現PAWP波形(表現與CVP相似),此時將氣囊放氣後可再現PAP波形(圖3)。平均PAWP總是低於MPAP。
圖1 Swan-Ganz導管
(產品彩頁)
圖2 肺動脈導管置管過程與典型波形關係示意
圖3 Swan-Ganz導管通過右心房、右心室、肺動脈和楔嵌位置時記錄到的壓力波形
正常情況下,PAP上升支稍早於橈動脈壓力上升支(圖4),反映了左心室較長時間的等容收縮以及血流從主動脈流向橈動脈的傳導時間。當心臟傳導異常時,PAP與體循環動脈血壓之間的時間關係發生改變。左束支傳導阻滯延緩左心室收縮,因而橈動脈壓力更加延遲。右束支傳導阻滯則具有相反的效應。
圖4 (左幅)從上到下顯示正常心電圖、橈動脈血壓、PAP和CVP波形。
(右幅)記錄到PAWP,表現為典型的a-c波和v波
Swan-Ganz導管到達楔嵌部位後,氣囊阻斷了該處的前向血流,導管頭端與引流肺靜脈結合點之間的血流停滯,形成靜態血流柱。由於左心房和肺靜脈之間不存在瓣膜,左心房壓力可逆向經肺靜脈傳至肺毛細血管,如無肺血管病變,PAWP可反映左房壓(left atrial pressure, LAP)。如無二尖瓣病變,PAWP可間接反映左心室舒張末期壓力(left ventricular end-diastolic pressure, LVEDP),用於判定左心室的前負荷。
PAWP波形與CVP相似(圖5),但一般只顯示兩個明顯的波峰,即a波和v波。c波難以識別的原因包括:①左心房的c波不如右心房明顯。②心房收縮開始時,心室收縮的間期在心臟左側較右側短,導致左心房的a波與c波趨向重疊形成a-c複合波。③壓力自左心房逆向傳至肺動脈需一定時間,PAWP是LAP的一種頓挫和延遲的反映。
圖5 PAWP通常顯示為2個波峰(a波、v波),CVP顯示為3個波峰(a波、c波、v波)。
當a波和v波波幅較小時,PAWP顯示一個平均壓力值。當波幅較大時,a波峰壓反映舒張期末的心房收縮壓,為預測左心室功能失調患者LVEDP最準確的指標;v波的幅度常用於評估二尖瓣反流的嚴重程度。
不應將肺毛細血管(靜水)壓與PAWP混淆。正常情況下,兩者之間的差異一般較小,但當肺靜脈血流阻力升高時(如急性肺損傷、低血容量性休克、內毒素血症和靜脈滴注去甲腎上腺素),差異可明顯增大。此時測定的PAWP可明顯低估肺毛細血管壓力,從而低估肺水腫的危害性。
血凝塊、氣泡、過度柔軟的連接管均會使波形細節顯示模糊。此外,PAP還可能出現兩個獨特的壓力監測偽差。
當導管撞擊心臟壁或肺動脈壁時,移動的導管內會有液體加速並產生偽差壓力波形,表現為銳利的釘樣形狀,常見於三尖瓣關閉後右心室開始收縮時的PAP曲線或PAWP曲線上(圖6)。通過前送或回撤Swan-Ganz導管,重新定位,以期消除偽差。
圖6 PAP和PAWP曲線壓力偽差,為銳利的釘樣波(*)
另一種常見偽差為「過度楔嵌」(圖7),見於導管向遠端移位,氣囊偏心性充盈導致頭端緊貼肺動脈壁而閉塞,此時導管記錄到逐漸升高的非搏動性壓力。回撤導管即可解決該問題。
圖7 在充盈氣囊和記錄PAWP時的PAP偽差。當氣囊部分充盈時,導管頭端阻塞引起的非搏動性壓力增高,即「過度楔嵌」(前兩個箭頭)。放氣後稍回撤導管,再次充盈氣囊和測量PAWP(第三個箭頭)
靜態下如果MPAP超過25mmHg、動態下MPAP超過30mmHg,即可診斷肺動脈高壓。PAP受胸腔內壓力的影響,測定壓力時應在呼氣相開始時進行。PAP降低常見於低血容量;PAP升高多見於COPD、原發性肺動脈高壓、心肺復甦後、心內分流等。缺氧、高碳酸血症、ARDS、肺栓塞等可引起肺血管阻力增加而導致PAP升高。左心功能衰竭、輸液超負荷可引起PAP升高,但肺血管阻力並不一定升高。肺動脈舒張壓(PADP)比PAWP僅高1~3mmHg,故可作為PAWP的參考值。當肺部疾病引起肺血管阻力增加時,PAP可升高而PAWP可正常或偏低。左心功能衰竭時,PAP升高,PAWP也升高。以此可鑑別肺動脈高壓是心源性還是肺源性。
PAWP可以估計肺循環狀態和左心室功能,鑑別心源性或肺源性肺水腫,判定血管活性藥物的治療效果,診斷低血容量以及判斷輸血、輸液效果等。如果每搏指數(stroke volume index, SVI)降低,PAWP小於6mmHg提示可能存在低血容量,如果SVI低,PAWP大於12mmHg則通常反映左心功能衰竭,當PAWP大於25mmHg時可能存在急性肺水腫。同樣,PAWP在反映LVEDP時,如存在主動脈瓣返流、肺切除或肺栓塞時血管支流血流明顯減少、左室順應性降低時,PAWP低於LVEDP;相反如存在氣道壓增加、肺靜脈異常、心動過速、二尖瓣狹窄等病變時,PAWP高於LVEDP(表1、表2)。
表1 低估LVEDP的情況
臨床情況
不符合
原因
左心室順應性降低
平均LAP<LVEDP
舒張末a波增加
主動脈瓣返流
LAP a波<LVEDP
舒張末之前二尖瓣關閉
肺動脈瓣返流
PADP<LVEDP
肺動脈血流雙向
右束支傳導阻滯
PADP<LVEDP
肺動脈開放延遲
肺血管床減少
PAWP<LVEDP
肺動脈血流受阻
表2 高估LVEDP的情況
臨床情況
不符合
原因
呼氣末正壓
平均PAWP>平均LAP
肺1區、2區或心包壓力變化
肺動脈高壓
PADP>平均PAWP
肺血管阻力增加
肺靜脈閉塞性疾病
平均PAWP>平均LAP
大肺靜脈血流受阻
二尖瓣狹窄
平均LAP>LVEDP
跨二尖瓣血流受阻
二尖瓣返流
平均LAP>LVEDP
收縮期v波使平均動脈壓升高
心動過速
PADP>平均LAP>LVEDP
舒張期短導致肺血管和二尖瓣壓差
室間隔缺損
平均LAP>LVEDP
收縮期v波使平均心房壓升高
圍術期肺動脈導管臨床應用指南(2014)
心血管監測圖譜