“醉”译献 | 围术期肺动脉导管：还应该继续使用吗？ - 新青年麻醉论坛

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嘉兴市第二医院麻醉科译审

1. 介绍

最初，在1944年首次引入肺动脉导管的主要目的是评估二尖瓣病变的严重程度。肺动脉导管（PAC）通常通过腹股沟、手臂、颈部或胸部的一条大静脉置入静脉循环，并通过右心室进入肺动脉，然后被进一步推进至尖端可以暂时阻断被置入的肺动脉分支处。由此导致的正向血流中断从而可以在闭塞的肺动脉末端测量左侧心脏的充盈压力。升高的大小是二尖瓣病变严重程度的衡量指标。当时这种手术通常是在心导管实验室内进行的。1970年，Swan博士和Ganz博士在公司引入了气囊漂浮流量导向导管，允许在无需透视的情况下床旁置管。这使得PAC从一种诊断程序的应用转变为一种连续或间歇性测量数个血流动力学参数的监测技术。
尽管PAC的使用在过去几十年里有所下降，但它仍是多种手术操作的首选侵入性血流动力学监测方法，例如心胸外科手术，包括心脏移植、左心室辅助装置（LVAD）植入以及肺移植和肝移植。PAC优点之一是能够监测某些血流动力学参数（连续心输出量监测、右室舒张末期容积、右心压力、肺动脉和肺动脉闭塞压（即肺楔压）、肺和周围血管阻力、混合静脉血氧饱和度）以及治疗干预，如用药和右房和右室起搏。

考虑到新的临床研究，此篇综述将批判性地探讨PAC在围术期应用的考虑，尤其是在心胸外科手术中。

2.PAC围术期应用

PAC可以持续监测几项血流动力学参数，这似乎对伴有循环功能障碍的危重症患者特别有价值。心排血量的监测可以将休克状态分为低血容量性（低心排量和低充盈压）、心源性（低心排血量和高充盈压）和分布性（高心排量和低全身血管阻力）。此外，通过测量心输出量和左右充盈压力（分别为肺动脉楔形压（PAWP）和中心静脉压（CVP））可以区分左心室或右心室功能障碍或全心功能障碍。对于右心室功能障碍，PAC可以进一步区分与后负荷增加相关的右心功能障碍（肺动脉高压（PAP））与泵衰竭相关的功能障碍（高CVP或低PAP）。

尽管存在这些优点，PAC的使用量却有所下降，这是合理的，因为其是一种昂贵的、侵入性的技术，并且仍没有任何证据可以证明其可以改善患者预后。在90年代和2000年代，几项大型随机研究已经发表关于PAC在各种临床环境中的应用：非心脏手术、血管外科手术、CABG手术、充血性心力衰竭患者、急性肺损伤患者以及ICU中的危重症患者。总的来说，这些研究显示PAC的使用并未带来任何益处，但也没有增加死亡率、住院时间或ICU停留时间。然而，需要注意的是，大多数研究为PAC的常规使用，并纳入了连续队列患者，其中大多数有相对中等的死亡或并发症风险。此外，并不是所有患者都采用了特定的治疗方案。实际上，当纳入以老年、严重合并症或疾病加重为特征的高危患者的非随机对照研究时，PAC的临床益处能够被证明。

2003年ASA发表了围术期PAC使用的建议。工作小组建议对接受高危手术的患者适当进行PAC监测。此外，还必须考虑到具体的临床实践以及临床医师的熟练程度和经验。最后，患者的风险程度和手术本身所构成的风险应该影响是否适用的决策。

3.PAC在心脏手术中的作用

在接受心脏手术患者中PAC使用的证据基础很少，特别是缺乏前瞻性随机试验，很多证据都来自于回顾性或观察性研究。此外，关于PAC使用的研究存在一些相互矛盾的结论。

一项包括6844例患者的回顾性队列研究评估了心脏手术成年患者中PAC使用与临床结局之间的关系。两组队列分别纳入了3422名患者，使用或不适用PAC进行监测。为了减少偏倚，患者使用倾向评分匹配法进行1:1的匹配。主要结局包括30天内死亡率、住院时间、心肺并发症和感染并发症发生率。两组间30天内死亡率没有明显差异。然而，PAC使用与住院时间缩短（8.56天vs 9.39天，P＜0.05）、心肺并发症发生率降低（OR，0.87；95%CI，0.79-0.96；P＜0.001）和感染并发症发生率增加（OR，1.28；95%CI，1.10-1.49；P＜0.001）相关。尽管本研究中没有观察的死亡率相关益处，但住院时间缩短和心肺并发症发生率降低，虽然代价是感染并发症发生率的增加，这表明在这一患者人群中基于PAC的监测总体上是具有潜在益处的。

一项纳入了11820例接受冠状动脉或瓣膜手术患者的大型观察性研究，评估了与标准CVP监测相比，PAC对术后短期预后的影响。39%（4605例）的患者接受了PAC。倾向指数匹配到了3519对平衡对。匹配后，与未置入PAC组相比，PAC组术中红细胞输血增加（26.3% vs 23.4%，P=0.004）、ICU住院时间延长（48h vs 39h，P＜0.001）、术后红细胞输血增加（40.4% vs 35.5%，P＜0.001）。除此之外，两组患者的围术期结局相似，包括体外循环时间（P=0.593）、缺血时间（P=0.420）、卒中（P=0.498）、脓毒症（P=0.576）和术后新发肾功能衰竭（P=0.563）。两组患者手术相关死亡率均为2.4%，这表明与是否存在PAC无关。此研究的结果表明，PAC在心脏手术中的益处可能是有限的，甚至可能对术后管理产生意外结局。

另一项研究与大型回顾性研究结果相关，该研究包括116333例在心脏手术中接受PAC的患者。总的来说，34.4%的CABG和瓣膜手术中使用了PAC。年龄较大（＞50岁）、ASA≥III、手术时间＞6h、有住院医师或注册麻醉护士与PAC使用可能性增加相关。与对照组相比，PAC组的红细胞输血明显减少（OR，0.23；95%CI 0.084-0.64，P=0.0048）。组间心脏骤停或死亡的发生率差异无统计学意义。

由于右心室功能不全与死亡率增加之间存在明显相关性，使用PAC测量右心室功能在心脏手术中已被广泛使用。近年来，3D-TEE越来越多地用于测量右心室容积。最近的一项小型前瞻性观察性研究旨在比较3D-TEE与PAC对心脏手术患者右心室功能的测量值。使用3D-TEE与PAV分别测量右心室舒张末期容积、右心室收缩末期容积、每博容积和右心室射血分数。在对右心室功能的评估中，发现PAC与3D-TEE测量的结果存在高度相关性。

另一项小型前瞻性观察性研究评估了CPB前后2D-和3D-超声心动图测得的心输出量（CO）和热稀释法CO（TDCO）之间的相关性。研究纳入了78例接受CPB的患者，并收集了晚期血流动力学参数，包括2D-和3D-TEE和PAC热稀释法。2D CO、3D CO-内径以及3D CO-面积在CPB前彼此高度相关，而超声心动图测得的测量值与TDCO测量值仅适度相关。对于CPB后的值，也可以观察到类似的模式。尽管2D CO、3D CO-内径、3D CO-面积以及TDCO之间在CPB前后均存在显著的相关性，但限制较为宽泛，这表明2D-和3D-测得的测量值与热稀释法测量值不能互换。因此，虽然超声心动图测得的CO在此类患者中可作为监测手段，但本研究不支持超声心动图替代PAC进行测量。

Raymond等人在2019年描述了心脏手术围术期右心室压力监测，特别是对于择期LVAD植入和心脏移植的患者，该群体发生RV衰竭的风险高达30%。右心室压力由特殊的热稀释位孔的肺动脉导管监测，其中一个压力传感器连接至距PAC远端19cm的端口。通过PAC的RV压力波形分析有助于右心室舒张功能障碍的诊断，特别关注舒张组成以及右心室流出道梗阻，重点关注右心室收缩期和肺动脉压力之间的梯度。通过PAC监测右心室压力是超声心动图中一种合适的附加监测设备。其主要优点是对右心室功能障碍的评估简便且持续。持续右心室压力波形监测可作为右心室功能治疗效果的指导，如液体管理、NO吸入、米力农或左西孟旦的使用以及心脏起搏。

4.PAC在肝移植中的作用

多种心血管监测，例如PAC，已在接受肝脏手术患者群体中常规应用。约8%的慢性肝脏疾病患者存在潜在的门脉性肺动脉高压，而严重肺动脉高压（平均肺动脉压＞50mmHg）患者在肝移植期间的围术期死亡率接近100%。PAC可能有助于鉴别肺动脉高压的原因，包括高心输出量和低血管阻力状态以及肺动脉闭塞压力增加导致的血容量增加，这比肺血管阻力升高的患者预后更好。

最近的一项回顾性研究纳入了316例肝移植手术患者，比较了单独使用PAC、单独使用TEE以及两种方法联合使用的住院时间、30天内死亡率以及其他结局。TEE联合PAC组患者的中位住院时间最短（8.6天；P=0.03）,30天内死亡率最低（1.3%；P=0.047）。然而，TEE+PAC组术后新出现的透析需求也是最高的（TEE+PAC，n=8[10.3%]；TEE，n=2[5.1%]；PAC，n=1[0.5%]；P＜0.001）。当TEE与PAC进行比较时，PAC的使用与较短的住院时间（9.1天 vs 10.3天）以及较低的30天内死亡率（3.5% vs 12.8%）相关。本研究表明，PAC和TEE联合使用在住院时间和30天内死亡率方面存在更为有益的结局，尽管代价是术后对透析的需求增加。

5.PAC在肺移植中的作用

尽管关于PAC在肺移植手术中使用的数据很少，但其常规使用在西方仍然很普遍。严重肺动脉高压是PAC最常见的适应症之一，因为其在手术中测量心动周期性肺动脉压力的较高可靠性。除了能够评估肺动脉高压水平外，PAC还可以确定右心室功能，已被证明是生存率的强有力预测因子。

6.PAC在循环休克患者中的应用

PAC能够监测几项重要的血流动力学变量以及组织灌注变量（例如混合静脉氧饱和度（SvO2）、氧利用、氧输送、氧提取和PvCO2），这使得其在休克患者管理中尤为有用。因此，目前的指南建议在严重或难治性休克患者中使用PAC而不是其他微创技术来监测心功能和CO。此外，一项大型研究评估了PAC在心源性休克患者中的使用，结果显示在机械循环支持启动之前使用PAC监测血流动力学数据患者的住院死亡率降低。

7.不同心输出量监测装置的比较

自从PAC引入临床实践以来，CO已实现床旁常规监测。另外，已开发出几种微创的联合监测设备。非校准脉冲波形分析给予动脉波形轮廓进行分析估计CO，因此只需要常规动脉导线即可获得输入信号。例如LiDCO血流动力学监测仪，其通过有创动脉的连续血压测量估计CO，可以在短时间内建立并可在整个围术期使用。该设备的缺点与其他使用有创动脉监测的设备相类似，即动脉波形伪像或心律失常，影响数据的准确性。LiDCO监测仪特点是使用了氯化锂，使得其不适合用于接受锂剂治疗的患者，另一个重要的局限性是其收到神经肌肉阻滞剂的影响。PiCCO（脉搏指数连续心输出量）是另一种设备，它通过经体外热稀释和脉冲波形分析的结合集成大量的静脉和动态血流动力学数据。与LiDCO监测仪相比，PiCCO需要动脉内（通常使用大动脉，如股动脉、肱动脉或腋窝动脉）和中心静脉置管，这限制了其广泛的临床应用。TEE是另一种非侵入性设备，越来越多的用于测量CO。通过TEE测量CO可以通过非多普勒和基于多普勒的方法来实现。在临床实践中，基于多普勒是最常用的方法。TEE已被证明是评估CO显著变化的可靠工具。除此之外，它还有其他几个重要的临床优势，包括围术期评估心脏解剖及功能、前负荷和心肌缺血等特征。与经胸和心外膜超声心动图技术相比，TEE探头的操作被限制在食道和胃的范围内，探头操作存在技术上的复杂性，因此需要大量的培训和专业知识。

8.并发症

PAC的置入可伴有多种并发症，包括复杂的血管通路（气胸、血肿）、心律失常（如心脏传导阻滞、室性心动过速/纤颤）、导管打结、肺栓形成和肺梗死、内膜或瓣膜损伤、细菌定植和菌血症以及肺动脉破裂。这些并发症大多数都是相对罕见和可预防的。

由静脉通路引起的并发症与在置入中心静脉导管时发生的并发症相同。一项多中心研究比较了PAC和中心静脉导管指导下的血流动力学管理，并发症并不常见，且两组患者并发症发生率相似，两组置入导管后血培养阳性的发生率相同。心律失常是一种常见的并发症，尽管通常并无大碍，除了在濒死患者中。对于心律失常高风险患者，已建议预防性使用利多卡因，但不推荐常规使用。左束支传导阻滞可能在PAC置入后发展为完全性传导阻滞，但这是罕见的。如果导管被仔细推进且在进一步进入右心室之前确认导管存在于肺动脉，将会很少形成打结。特别需要注意的是不要将导管推进至右心室超过30-35cm。随着肝素涂层导管的发展，血栓性并发症变得较为罕见。PAC尖端在胸膜以外的浸润应引起血栓性事件的怀疑，应考虑拔除导管。内膜损伤主要在尸检报告中被描述，其临床相关性值得怀疑。PAC置入后的心内膜炎是非常罕见的。瓣膜损伤主要是由于导管处理不当（尤其是当球囊仍在充气状态时拔除导管）。与适用于任何留置导管的患者一样也会发生导管相关感染，但其似乎并不比中心静脉导管更为常见。

肺动脉破裂虽然是一种异常罕见的并发症，但由于其高死亡率（70%）而成为最值得担忧的并发症。在存在抵抗充气的情况下，特别是在预先存在肺动脉高压的情况下，气囊过度充气是最常见的原因。咯血的出现是肺动脉破裂的主要症状。在这种情况下，导管不应被完全移除，而是应在球囊轻微膨胀时移除。在持续出血的情况下，可能需要进行开胸手术来修复肺动脉。

9.结论

基于目前发表的关于PAC使用的数据得出的合理结论是，PAC的使用保留在具有重要经验和专业知识的中心。PAC通常用于监测和指导高危手术、血流动力学不稳定以及高龄和多发合并症患者的治疗。

PAC监测的各种替代方法均由其各自优缺点。超声心动图作为最常见的无创心脏成像形式，可能是临床上PAC最重要的替代方法，尤其是在术中血流动力学监测。TEE 的准确性除了高度依赖于超声心动图图像质量和操作者的技巧和经验外，另一个缺点是不允许持续数小时或数天的持续监测。

总是，PAC仍然是围术期CO测量的金标准。显然，PAC本身没有潜在益处，除非用于指导改善患者预后的治疗。未来的研究应集中于定义可能从使用PAC中获益的患者亚组，以及基于PAC的血流动力学信息来定义有效的治疗措施。
（Senoner T, Velik-Salchner C, Tauber H. The Pulmonary Artery Catheter in the Perioperative Setting: Should It Still Be Used? Diagnostics (Basel). 2022 Jan 12;12(1):177. doi: 10.3390/diagnostics12010177.）

嘉兴市第二医院麻醉科简介

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嘉兴市第二医院麻醉科建科于1979年，为浙江省医学扶植学科，嘉兴市医学重点支撑学科，国家级住院医师规范化培训基地。科室人才辈出，梯队优良，目前麻醉科医生45名，主任医师6名，副主任医师9名，主治医师14名，麻醉护士14名，手术室护士60名。其中博士2名，硕士23名，教授1名，副教授6名，硕士生导师5名。年完成麻醉量近4万例。骨干成员分别在德国图宾根大学附属医院、德国鲁尔大学附属医院、英国皇家自由医院、美国西北大学芬堡医学院、北京阜外医院、上海中山医院、华西医院等国内外知名院校进修学习，在各领域打造嘉兴地区最优秀麻醉手术团队。

临床上承担嘉兴地区老年危重病人麻醉联合诊疗中心以及超声可视化教学基地，推动本地区舒适化医疗和围术期快速康复外科快速发展。教学上承担浙江省中医药大学、蚌埠医学院麻醉学硕士生培养，嘉兴学院、温州医科大学等临床本科实习生教学基地。是第一批国家级麻醉专业住院医师规范化培训基地，目前已培养优秀的麻醉住培医生70余人。科研上主攻方向为老年患者围术期脏器功能保护、精准麻醉与可视化技术和围术期认知功能障碍的预防与发病机制三个方向，目前承担各级科研项目20余项，GCP 项目5项，科研经费300余万元，发表论文100余篇，SCI30余篇，省市科研获奖十余项,专利20余项。医教研共同发展为手术科室提供卓越的麻醉手术平台，为本专业培养优秀的青年麻醉医生，也起到了本地区麻醉科研的学术引领作用。