万钧教授:肺循环血流动力学在肺动脉高压评估中的临床应用,如何提升心脏功能诊断准确性?
来源: 呼吸界 11-26


我与大家分享的主题是肺循环血流动力学在肺动脉高压评估中的临床应用。在日常临床实践中,超声检查是最为常用的肺动脉高压诊断工具之一,它能够提供实用的血流动力学参数,包括压力测量、三尖瓣收缩期位移、心腔大小等,有的研究还发现通过心脏超声可以估算出心排血量、肺血管阻力以及肺动脉楔压(PAWP)等。在这些参数中,肺动脉收缩压(PASP)因其较高的准确性而得到了广泛的应用。右心导管检查可以提供多种血流动力学参数,也是临床上常用的诊断工具,甚至被认为是诊断肺动脉高压的金标准检查。



肺动脉高压(Pulmonary Hypertension, PH)是指在海平面、静息状态下,通过右心导管测得平均肺动脉压(mPAP)大于或等于20mmHg的一种异常血流动力学状态。


一、无创检查:超声心动图——紧密结合临床进行数据解读


在临床实践中,心脏超声检查作为一种无创诊断工具,被广泛用于评估肺动脉高压的可能。超声心动图可以通过测量三尖瓣反流(TR)峰值速度来估测肺动脉收缩压(PASP)。具体而言,当三尖瓣反流的峰值速度超过3.4m/s时,通常被视为肺动脉高压高度可能指标。然而,若三尖瓣反流的峰值速度未达到此阈值,临床上还需结合右心室、肺动脉、下腔静脉等其他参数进行综合评估,以确定肺动脉高压的可能性。通过综合这些超声心动图参数,可以更准确地评估患者是否存在肺动脉高压的风险,并据此制定进一步的诊断和治疗计划。



2022年的欧洲指南引入了一个新的超声指标,即TAPSE与PASP的比值。以下是对这一指标的专业解释:


· TAPSE(Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion),即三尖瓣收缩期位移,是指三尖瓣环在收缩期的最大位移距离,它反映了右心室的收缩功能。TAPSE值越大,说明三尖瓣环的位移越大,右心室功能越好。

· PASP(Pulmonary Artery Systolic Pressure),即肺动脉收缩压,代表肺动脉在心脏收缩期的压力水平。PASP越低,通常意味着肺动脉高压的风险越低。

· TAPSE/PASP<0.55mm/mmHg为肺动脉高压的提示指标之一。



为什么会采用这个指标?因为TAPSE/PASP反映了右心室功能与肺动脉压力之间的关系,有研究表明TAPSE与PASP的比值正常情况下多在0.93mm/mmHg以上,而小于0.55mm/mmHg与肺动脉压力升高具有显著的相关性。因此,2022ESC/ERS肺动脉高压诊治指南中提到,将TAPSE/PASP<0.55mm/mmHg设为肺动脉高压的提示指标之一。



如何提升超声在临床应用上的准确性?


超声检查在临床诊断中的应用广泛,但其准确性一直存在争议。过诊与漏诊的情况也很难避免,如何科学运用超声来诊断、评估肺动脉高压,可以通过下面两个案例来进一步探讨。


「案例一」


患者男性,39岁,主诉为活动后呼吸困难四月余。四个月前,患者被诊断为“肺栓塞”,当时检查已经提示肺动脉压力增高。三个月后,患者活动后呼吸困难的症状仍未缓解,在过去的四个月中,患者规范地接受了华法林抗凝治疗,此次返回医院进行复查。患者既往存在下肢静脉血栓病史两年。


患者复查时的超声心动图结果显示,三尖瓣反流的峰值速度为235cm/s,未达到3.4m/s的阈值,按照指南推荐需要结合右心室、肺动脉、下腔静脉等数据来判断肺动脉高压的可能性,此时患者的肺动脉主干直径已达29mm,为肺动脉增宽,因此,患者肺动脉高压诊断的可能性为中度。



根据2022年欧洲指南新增的诊断标准,对于疑似肺动脉高压的患者,在评估其是否具有中度可能性时,除了超声心动图的指标外,还需结合患者是否存在肺动脉高压的相关危险因素。例如,动脉性肺动脉高压是否存在相关疾病,或是否有家族病史?对于慢性血栓栓塞性肺动脉高压,还需评估其既往血栓病史,以及发病时是否存在右心功能不全的征象(详见下图)。本病例中,患者恰恰具有两个重要的危险因素:两年前被诊断出下肢血栓,且在发病时已提示肺动脉压力增高。因此,在这种情况下,我们应该继续进行“右心漂浮导管检查”以进一步确诊。



右心导管检查结果表明,该患者肺动脉平均压为32.33mmHg,已经达到了肺动脉高压的诊断标准。因此,超声心动图检查低估了这位患者的病情。有研究也提示超声心动图在某些情况下可能会低估肺动脉高压,尤其是在慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)、慢性阻塞性肺疾病等患者中,因此,超声数据分析应紧密结合临床和危险因素。



「案例二」


患者女性,60岁。该患者主诉为活动后心悸和胸闷,症状已持续半年,并伴有支气管扩张病史。一个月前在某三甲医院行心脏超声检查时提示肺动脉压增高,随后医院给予了曲前列尼尔治疗(曲前列尼尔是肺动脉高压治疗中的一种抢救性药物,通常用于重症患者)。一个月后,患者症状未缓解,在我院门诊以“肺动脉高压待查”收入我科。


我院复查心脏超声检查显示,患者的三尖瓣反流速度并不高,肺动脉主干直径亦未增宽。面对这种情况,我们需要判断患者是否真的患有肺动脉高压,还是曲前列尼尔治疗后的反应?



患者使用的曲前列尼尔剂量仅为10ng/kg/min,低于通常起效剂量,住院后,我们也对患者进行了进一步相关筛查,未发现明显异常,于是停用曲前列尼尔观察一周后,我们为患者进行了右心导管检查,结果显示患者的肺动脉压力并不高。综合以上情况,我们得出结论:心脏超声发现“肺动脉压力升高”并不一定意味着“肺动脉高压”,此患者有支气管扩张,当急性发作期、或合并感染、存在咯血等导致急性加重,患者的肺动脉压力可能会显著升高。


此外,其他急性疾病状态,如ARDS、重症肺炎、肺水肿、急性左心衰等,在这些情况下进行超声心动图检查,通常都会发现肺动脉压力升高,但这不能诊断肺动脉高压这一慢性临床综合征,这种“急性期”也不是进行右心导管检查诊断肺动脉高压的恰当时机。


心脏超声不仅在肺动脉高压的诊断和筛查,在功能评价方面也具有重要意义。2022ESC/ERS肺动脉高压诊治指南更新了PAH 患者初始评估(三分层法),在超声心动数据中增加了TAPSE/PASP,为何做此建议?



德国一项研究发现,TAPSE/PASP比值与血流动力学和功能分级有很好的相关性。



TAPSE/PASP与PAH右室-肺动脉耦联这一经典指标密切相关,根据TAPSE/PASP比值可将患者分为三个区间:即<0.19mm/mmHg, 019-0.32mm/mmHg,>0.32mm/mmHg。TAPSE/PASP>0.32mm/mmHg提示预后较好,因此,2022ESC/ERS指南将这个指标加入PAH的功能评估体系。



心脏超声作为一种无创性检查手段,既可以用于肺动脉高压的筛查,也可用于评估病情的进展。然而,我们不能单纯依靠心脏超声的结果来排除肺动脉高压的诊断、甚至给予靶向药物治疗。此外,无创(超声)还需要与有创(右心导管)需要有机结合,紧密联系临床,才能有更准确的临床指导意义。


二、有创检查:右心漂浮导管——注重细节,动静结合,综合分析


我们编写了《中国肺动脉高压诊断与治疗指南(2021版)》和《右心漂浮导管检查操作流程专家共识》,列举了诸多指标。


右心漂浮导管检查报告(参考):


大家在面对这些指标时可能会感到困惑,其实这些参数可以归纳为两大类:第一类是直接测量得到的数据,包括血流动力学参数和氧动力学参数;第二类则是通过计算得出的数据。



通过右心导管检查,我们不仅可以诊断肺动脉高压,还能评估病情的严重程度,并辅助我们制定治疗方案。下图为右心导管检查数据及意义:



右心导管在我们国内的运用现状是什么样的?我们此前做了一个调查研究,调查了不同地区的三甲医院的情况。整体来看,右心导管检查的应用现状并不完全令人满意。大部分医院(83.33%)在进行右心漂浮导管检查时仍然需要在X线的引导下进行,而右心漂浮导管研发之初即是通过其前端的气囊为导管前行提供动力。在我们中心,95%以上的右心漂浮导管检查不需要X线引导、直接在气囊引导下完成。


另外,调查还发现右心漂浮导管检查的测压时间普遍存在不规范的情况。根据国际统一标准以及国内指南的推荐,所有的压力测量应在呼气末进行,但我们调查发现有接近62%的医院是在患者的自由呼吸状态下进行测压的,即不考虑患者的呼吸时相(吸气相、呼气相或其他时相),这显然不符合规范要求。


右心导管检查(RHC)是将导管经外周静脉送入右心及肺动脉,并进行血流动力学及氧动力学检测的技术,其中使用 Swan-Ganz 导管进行检查的技术称之为右心漂浮导管技术,他们将气囊包裹在整个导管的外部,这样的设计使得导管能够随着血流向前漂动,减少了对X线引导的依赖。


在撰写右心漂浮导管检查操作流程专家共识时,我们特别强调了只有前端带气囊的导管才能被称为漂浮导管,或称为肺动脉导管,或Swan-Ganz导管。其他经过右心的导管,我们可以称之为右心导管,但并不称之为右心漂浮导管。我们的共识主要是围绕“右心漂浮导管”的操作进行展开的。



使用右心漂浮导管,我们可以在不依赖X线引导的情况下获取大量数据。同时,在超声引导下,我们能够将导管送入下腔静脉。在超声指导下,我们可以识别出肝脏、下腔静脉以及右心房的开口位置,并帮助完成下腔静脉血液样本采集。



右心导管数据的真实性和有效性?


在实际应用中,我们不能盲目地完全信赖手中的导管。首先,我们需要评估导管所提供数据的真实性和有效性,我们需要关注以下几个关键的操作细节:


1. 零点校对:在操作前、操作中需要注意零点可能因为人为或仪器因素而漂移,如遇数据采集前或数据异常时,应复核零点。


2. 导管冲洗:在插入导管前应冲洗管路排出管路内的气泡,避免影响压力传导;导管内残余的血液也会影响压力的传导,在抽血后应充分冲洗管路。


3. 抽血细节:经导管抽血查血氧饱和度时,取血前先抽取 2~4 ml导管内血液弃掉,再抽取2 ml血样送检,以排除管道内生理盐水的影响,保证测量的准确性。


4. PAWP气囊的管理:肺动脉楔压(PAWP)的气囊状态和位置对测量的压力值有很大影响。如下图A所示,气囊恰当充气时能迅速阻断肺动脉压力,测量结果类似于左室舒张末压。然而,如果气囊充气不足或过度充气,或者气囊与血管壁侧面接触,都可能导致压力读数假性增高。



5. 处理PAWP与临床不符的情况:当PAWP读数与临床情况不吻合时,应不断调整导管位置,寻找最佳的嵌顿位置以获取准确的数据。


6. 气囊大小对数据稳定性的影响:气囊的大小也会影响数据的稳定性。研究表明,使用1.5ml的PAWP气囊时,波动性较大;而使用0.75ml的气囊时,波动性较小。因此,在我们中心,我们常使用1.5ml的气囊帮助导管到达肺动脉,然后用0.75~0.8ml的气囊来优化位置,以准确测量PAWP。


此外,很多导管数据需要进行计算而获,还需要考虑计算是否有误?我们是否使用了正确的公式进行计算。当前网络上存在大量数据和公式,但并非所有公式都是准确或适用的,需要仔细核对。



导管数据出现异常时,需要结合临床进行数据分析,比如在某些CTEPH患者中,PAWP可能出现增高,这可能并不是左心疾病的表现,而是管壁病变导致无法完全嵌塞,导致压力仍然可以通过未完全嵌顿的间隙向远端传导,从而出现肺动脉楔压PAWP假性增高。




右心导管数据分析只是病情分析的手段,虽然是金标准,但绝对不是唯一标准, “尽信书则不如无书”,离开临床来谈论血流动力学,只能是空谈。我们必须紧密结合临床情况来解读数据,进行全面分析和判断,只有这样,我们才能做出更准确、更合理的临床决策,为患者提供最佳的诊疗方案。


2022ESC/ERS肺动脉高压指南将 “运动性肺动脉高压”重新引入,其血流动力学特征是静息和运动之间的mPAP/CO斜率>3mmHg/L/min。近年来,我们中心在这一领域进行了一些研究工作,建立了运动负荷右心导管操作规程。



具体检查方法包括通过卧式踏车来进行运动负荷,受试者取仰卧位,逐渐增加踏车运动量,直至受试者出现胸痛、呼吸困难、头晕等症状时,或者呼吸交换率≥1.05或者心率≥预计值(220-年龄)的85%,可认为达到了负荷量。运动负荷导管期间,记录每个阻力级别下的功率数、踏频、压力、心排血量等数据。



我们中心对运动性肺动脉高压的不同诊断标准进行了研究,并比较了诊断效能的差异,结果表明,通过采集多个数据点来拟合一条直线,所谓“多点标准”,在诊断时具有更好的效果。这种多点标准更具有临床相关性,并提供了更高的诊断效率。



这些标准是目前国内外常用的运动负荷右心导管数据的诊断分析标准。接下来进行一例相关的案例分享。


患者女性,49岁,2006年因口腔溃疡,伴皮疹,无关节肿痛,无紫癜,无光过敏,无口眼干涩等症状,诊断为“混合型结缔组织病”,完善超声心动图提示肺动脉高压。行右心漂浮导管检查提示风湿免疫相关性肺动脉高压(未见报告),予万他维雾化吸入治疗,症状较前好转,后改为他达拉非20mg qd治疗。


2022年10月自行停药。2023年1月上呼吸道感染后,出现持续胸闷不缓解。于我科住院行右心漂浮导管检查:mPAP 25.67mmHg,PVR 4.06WU,CO_Fick 4.21L/min,Cl:3.09L/min/㎡,PAWP12mmHg:SvO2 : 67.5%,出院后规律给予马昔腾坦10mg qd+利奥西呱1mgtid联合治疗。


出院后患者规律门诊复查,病情控制平稳,一般体力活动无呼吸困难,此次就诊患者一般状况良好,为常规复查。辅助检查很多数值已经降到正常范围或提示状态良好。



静息右心导管提示:



复查右心导管发现mPAP为19mmHg,面对这样的结果,我们自然会思索:mPAP已降到正常,是否可以停药?


接下来,我们进行了运动负荷右心导管。通过运动踏车增加运动负荷后,发现其血流动力学符合运动性肺动脉高压诊断,考虑仍存在肺血管病变,因此建议继续靶向药物治疗。



“动静结合”,将运动负荷导管与静息导管检查进行结合,能够提高检出肺血管病变敏感性,全面评估心脏功能。


总结


评估肺循环血流动力学指标的方法包括常用的无创检查方法——超声心动图,以及有创检查方法——右心导管检查。在实际应用中,我们应该充分利用无创和有创检查的特点,发挥它们各自的优势。在进行右心导管操作时,需要合理使用X线引导,注重漂浮导管操作细节,既保证数据稳定,又提高介入平台使用效率,并需要结合临床情况来分析所得数据。此外,动静结合,科学运用运动负荷右心导管可以提高肺血管病变诊断的敏感性,全面评估心功能,更好地解释临床,指导治疗。


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专家介绍


万钧

医学博士,主任医师,教授,博士生导师;长期从事呼吸与危重症医学专业,尤其擅长肺动脉高压、肺栓塞、间质性肺疾病、呼吸系感染等疾病诊治;首都医科大学附属北京安贞医院呼吸与危重症医学科副主任(主持工作)、感染科执行副主任;中国《肺血栓栓塞症诊治与预防指南 》(2018版)专家组与核心秘书组成员、《中国血栓性疾病防治指南》核心秘书组成员、《新型冠状病毒肺炎相关静脉血栓栓塞症防治建议(试行)》执笔专家、《中国肺动脉高压诊断与治疗指南》(2021版)秘书组组长、执笔专家组及统稿专家组成员、《右心漂浮导管检查操作流程专家共识》执笔专家组组长、共同通讯作者。学术兼职:中国医师协会呼吸医师分会第一届肺栓塞与肺血管病工作委员会 委员;北京医学会呼吸病学分会第八、九届委员会肺血管病学组 委员;《中华结核和呼吸杂志》第九届编辑委员会 委员;国家卫生健康委人才交流服务中心 人才评价专家。


本文由《呼吸界》编辑整理,感谢万钧教授的审阅修改!


* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考


本文完

责编:Jerry

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