李連鎮(zhèn) 梅舉 何毅 劉浩 姜兆磊

作者單位：116100 遼寧省大連市，大連市友誼醫(yī)院心胸外科（李連鎮(zhèn)）；上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院心胸外科（梅舉、何毅、劉浩、姜兆磊）

肺動(dòng)脈導(dǎo)管與經(jīng)胸心臟超聲測(cè)量非體外循環(huán)冠脈搭橋術(shù)后心排量的對(duì)比研究

李連鎮(zhèn) 梅舉 何毅 劉浩 姜兆磊

作者單位：116100 遼寧省大連市，大連市友誼醫(yī)院心胸外科（李連鎮(zhèn)）；上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院心胸外科（梅舉、何毅、劉浩、姜兆磊）

目的 對(duì)比研究肺動(dòng)脈導(dǎo)管（PAC）和經(jīng)胸心臟超聲（TTE）測(cè)量非體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)（OPCABG）后心排量（CO）的偏差和一致性。方法 應(yīng)用PAC和TTE檢測(cè)265例OPCABG后患者心功能及血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)，根據(jù)Bland-Altman法分析兩方法測(cè)量CO結(jié)果的一致性，最后通過二元Logistic回歸分析造成兩方法測(cè)量CO結(jié)果偏差的原因。結(jié)果 兩種方法在相同患者同一時(shí)間點(diǎn)下測(cè)量CO的相關(guān)系數(shù)為r=0.68，偏差值為（1.82±1.27）L/min，95%置信區(qū)間為（-0.67～4.31）。射血分?jǐn)?shù)＜40%、外周血管阻力＜700或＞1400 dys·n-1·cm-5，可以直接影響兩種方法測(cè)量CO的一致性，并且測(cè)量時(shí)若并發(fā)心房顫動(dòng)、左室游離壁及室間隔節(jié)段運(yùn)動(dòng)異常、三尖瓣中重度關(guān)閉不全、二尖瓣中重度關(guān)閉不全和主動(dòng)脈瓣中重度關(guān)閉不全，均可造成兩方法測(cè)量CO結(jié)果的較大偏差。結(jié)論 綜合分析PAC與TTE的檢測(cè)結(jié)果，才能更好地評(píng)價(jià)OPCABG后心功能和血流動(dòng)力學(xué)。

非體外循環(huán)冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)； 肺動(dòng)脈導(dǎo)管； 心排量監(jiān)測(cè)； 血流動(dòng)力學(xué)

心排量（cardiac out，CO）測(cè)定是心臟外科術(shù)后的重要內(nèi)容，是監(jiān)護(hù)醫(yī)師正確判斷患者心功能狀態(tài)和及時(shí)作出正確處理決定的必要條件。肺動(dòng)脈導(dǎo)管（pulmonary artery catheterization，PAC）通過熱稀釋法能夠準(zhǔn)確地測(cè)量CO和外周血管阻力（systemic vascular resistance，SVR），是CO測(cè)定的“金標(biāo)準(zhǔn)”[1]。但PAC是一項(xiàng)有創(chuàng)檢測(cè)，并伴有心律失常、肺栓塞等風(fēng)險(xiǎn)，故應(yīng)用仍具有一定局限性[2,3]。經(jīng)胸心臟超聲（transthoracic echocardiography，TTE）是臨床應(yīng)用更為廣泛的技術(shù)，通過二維超聲心動(dòng)圖即可計(jì)算出CO。本研究通過TTE和PAC測(cè)量非體外冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)（OPCABG）后CO結(jié)果的偏差和一致性分析，探討兩種方法對(duì)術(shù)后心功能和血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機(jī)選取上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院心胸外科2014年6月至2016年6月行OPCABG患者315例，其中265例患者因術(shù)前心功能較差或術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定，于術(shù)中或術(shù)后植入PAC（Edwards肺動(dòng)脈導(dǎo)管組件），女性126例，男性139例，年齡42～78（62±8）歲，體重52～105（77±11）kg，心功能Ⅱ級(jí)12例、Ⅲ級(jí)187例、Ⅳ級(jí)66例。

1.2 方法

1.2.1 TTE檢查方法 患者術(shù)后回監(jiān)護(hù)室第1、3、7天常規(guī)行床邊TTE檢查心功能；當(dāng)患者出現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定或者監(jiān)護(hù)醫(yī)師需調(diào)整治療方式時(shí)，行床邊TTE復(fù)查。TTE使用Philips IE33超聲儀，二維多普勒取心尖四腔心切面和兩腔心切面測(cè)量左心房?jī)?nèi)徑（left atrial diameter，LA）、左室舒張期末內(nèi)徑（left ventricular diameter of the diastole，LVDd）、左室收縮期末內(nèi)徑（left ventricular diameter of the systole，LVDs）、射血分?jǐn)?shù)（ejection fraction，EF）和CO；取左室短軸切面和心尖四腔心切面做局部室壁運(yùn)動(dòng)分析。所有指標(biāo)連續(xù)測(cè)量3個(gè)周期后取平均值。

1.2.2 PAC檢查方法 將PAC組件連接監(jiān)護(hù)儀（Philips六導(dǎo)聯(lián)監(jiān)護(hù)儀）模塊，在TTE檢查同一時(shí)間點(diǎn)，經(jīng)PAC彈丸式注射25℃生理鹽水10 ml，在PAC肺動(dòng)脈端溫度探頭感知血液溫度變化后，監(jiān)護(hù)儀顯示出溫度-時(shí)間曲線并自動(dòng)得出CO值和每搏量（stroke volum，SV），連續(xù)注射3次取平均值并記錄。而后于PAC肺動(dòng)脈段球囊注入1.5 ml氣體嵌頓肺小動(dòng)脈，記錄此時(shí)的肺動(dòng)脈嵌壓（pulmonary artery wedge pressure，PAWP），抽回氣體，并記錄平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，mAP）、平均肺動(dòng)脈壓（mean pulmonary arterial pressure，mPAP）和中心靜脈壓（central venous pressure，CVP），輸入監(jiān)護(hù)儀模塊后可自動(dòng)計(jì)算出SVR并記錄。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所有數(shù)據(jù)以患者例數(shù)或±s表示。對(duì)兩種方法測(cè)量所得的CO通過Bland-Altman分析法進(jìn)行一致性分析，計(jì)算兩種方法測(cè)量所得CO的相關(guān)系數(shù)、偏差值、95%偏差值置信區(qū)間和可信度范圍。根據(jù)可信度范圍結(jié)果，將數(shù)據(jù)資料分為測(cè)量結(jié)果一致組和測(cè)量結(jié)果不一致組，對(duì)兩組數(shù)據(jù)應(yīng)用單因素方差分析法和二元Logistic分析法，明確造成兩種方法測(cè)量CO偏差的原因。

2 結(jié)果

265例患者均在非體外循環(huán)下完成冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)，術(shù)后行床邊TTE檢查（2.44±1.11）次，PAC檢查（12.12±4.66）次，同時(shí)間點(diǎn)下完成兩種測(cè)量共484次。

Bland-Altman分析法計(jì)算484次CO測(cè)量值，兩種方法在相同患者同一時(shí)間點(diǎn)下測(cè)量CO的相關(guān)系數(shù)為r=0.68，偏差值為（1.82±1.27）L/min，95%置信區(qū)間為（-0.67～4.31）；兩種方法測(cè)量CO非一致性次數(shù)為92次，即可信度范圍為81%。因此Bland-Altman分析法得知兩種方法測(cè)量CO相關(guān)性和一致性良好。Bland-Altman分析法結(jié)果如圖1。

圖1 兩種心排量測(cè)量的Bland-Altman分析結(jié)果

進(jìn)一步分析引起兩方法測(cè)量CO差異的原因，根據(jù)可信度范圍，將兩種方法484次測(cè)量的所有數(shù)據(jù)分為測(cè)量結(jié)果不一致組（n=92）和測(cè)量結(jié)果一致組（n=392）。兩組測(cè)量指標(biāo)的單因素分析如表1。

根據(jù)兩種測(cè)量CO方法是否引起結(jié)果不一致，將單因素分析結(jié)果進(jìn)一步行二元Logistic回歸分析，結(jié)果認(rèn)為EF＜40%（OR=2.35，P＜0.05）、SVR＜700 dys·n-1·cm-5（OR=4.33，P＜0.05）和SVR＞1400 dys·n-1·cm-5（OR=7.53，P＜0.05）可以直接影響兩種方法測(cè)量CO的一致性，并且測(cè)量時(shí)若并發(fā)心房顫動(dòng)（OR=3.44，P＜0.05）、左室游離壁（OR= 24.65，P＜0.05）及室間隔節(jié)段運(yùn)動(dòng)（OR=11.53，P＜0.05）、三尖瓣中重度關(guān)閉不全（OR=22.23，P＜0.05）、二尖瓣中重度關(guān)閉不全（OR=12.75，P＜0.05）和主動(dòng)脈瓣中重度關(guān)閉不全（OR=12.34，P＜0.05），均可造成兩方法測(cè)量CO結(jié)果的較大偏差。Logistic回歸分析結(jié)果見表2。

表1 兩種方法測(cè)量CO不一致的單因素分析比較（±s，例）

表1 兩種方法測(cè)量CO不一致的單因素分析比較（±s，例）

注：mAP：平均動(dòng)脈壓；mPAP：平均肺動(dòng)脈壓；CVP：中心靜脈壓；PAWP：肺動(dòng)脈嵌壓；SVR：外周血管阻力；LA：左心房?jī)?nèi)徑；LVDd：左室舒張期末內(nèi)徑；EF：射血分?jǐn)?shù)。1 mm Hg=0.133 kPa；1 cm H2O=0.098 kPa。與結(jié)果一致組比較，aP＜0.05，bP＜0.01

組別 例數(shù) mAP（mm Hg） mPAP（mm Hg） CVP（cm H2O） PAWP（cm H2O） SVR（dys·n-1·cm-5） LA（mm）結(jié)果一致組 92 79.56±18.32 19.93±4.78 10.55±3.54 15.34±5.53 1025.62±350.61 49.31結(jié)果不一致組 392 82.07±18.83 20.71±4.52a 10.26±3.42 15.32±4.34 1228.37±294.83b 40.63a組別 LVDd（mm）EF（%）SVR＜700 dys·n-1·cm-5700＜SVR＜1400 dys·n-1·cm-5SVR＞1400 dys·n-1·cm-5陣發(fā)性心律失常 心房顫動(dòng) LA＞45 mm結(jié)果一致組 58.74 42.64 22 14 56 12 44 66結(jié)果不一致組 52.52a 48.52a 63a 218b 111a 42a 62b 54a室間隔節(jié)段運(yùn)動(dòng)結(jié)果一致組 33 34 2 38 4 13 53 62結(jié)果不一致組 47a 64b 5a 55a 11a 22a 98a 89a組別 EF＜40% 三尖瓣中重度關(guān)閉不全二尖瓣中重度狹窄二尖瓣中重度關(guān)閉不全主動(dòng)脈瓣中重度狹窄主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全左室游離壁節(jié)段運(yùn)動(dòng)

3 討論

雖然超聲醫(yī)學(xué)和監(jiān)護(hù)重癥技術(shù)不斷更新發(fā)展，越來越多的新技術(shù)用于心臟功能和血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)，但PAC和TEE仍是目前心臟外科術(shù)后心功能和血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)應(yīng)用最廣泛的技術(shù)[4]。TTE作為評(píng)價(jià)心臟收縮和舒張功能、左心室功能的主要手段，對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)心血管功能異常，指導(dǎo)臨床針對(duì)性治療和搶救血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定患者，有非常重要的意義[5]。但是，由于TTE測(cè)量CO精確度不夠理想、不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等問題，限制了其臨床應(yīng)用。因此，面對(duì)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的患者，如何結(jié)合PAC和TTE結(jié)果及時(shí)、準(zhǔn)確地評(píng)估CO變化及相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，是目前心臟外科術(shù)后監(jiān)護(hù)急需解決的難題。本研究從兩種方法測(cè)量CO結(jié)果一致性入手，分析造成測(cè)量結(jié)果偏差的原因，使監(jiān)護(hù)醫(yī)師能夠更加客觀地評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)和心臟功能狀態(tài)，進(jìn)而指導(dǎo)臨床治療。

表2 兩種方法測(cè)量CO不一致的Logistic回歸分析結(jié)果

TTE測(cè)量CO目前臨床公認(rèn)相對(duì)最準(zhǔn)確的定量方法是雙平面Simpson法。應(yīng)用二維超聲技術(shù)分別取心尖四腔心和心尖兩腔心切面，描計(jì)舒張及收縮末期的心內(nèi)膜，超聲儀內(nèi)置程序會(huì)根據(jù)所描計(jì)的心內(nèi)膜，將左心室容積等效為沿左心室縱軸方向一系列厚度相等、容積不等的薄圓柱體容積的總和，從而計(jì)算出LVDd和LVDs，再根據(jù)超聲探頭感知的心率，進(jìn)一步計(jì)算出CO。

左心室收縮前負(fù)荷即左心舒張末期壓力或容積。TTE可直接通過雙平面Simpson法得知LVDd。而PAC可以通過測(cè)量PAWP來評(píng)估左心前負(fù)荷狀態(tài)。PAC可經(jīng)血流漂浮并楔嵌到肺小動(dòng)脈部位，當(dāng)肺小動(dòng)脈被楔嵌堵塞后，堵塞的肺小動(dòng)脈段及與相對(duì)應(yīng)的肺小靜脈段內(nèi)的血液即停滯，成為靜態(tài)血流柱，其內(nèi)壓力相等。靜態(tài)血流柱的遠(yuǎn)端即是引流肺靜脈的結(jié)合點(diǎn)，持續(xù)靜態(tài)的血流柱將嵌頓的導(dǎo)管頂端與鄰近左房的肺靜脈結(jié)合點(diǎn)連接起來，由于大的肺靜脈血流阻力可以忽略不計(jì)，故PAWP近似左房壓和左室舒張末期壓力[6]。正常情況下左右心每搏量是相等的。本研究通過比較發(fā)現(xiàn)，如果右心存在三尖瓣中重度關(guān)閉不全，PAC所測(cè)值與TTE所測(cè)值存在較大差異，這是因?yàn)椴糠肿⑸湟阂蛉獍攴盗鞫荒鼙籔AC頭端溫度傳感器感知，可造成測(cè)量結(jié)果誤差較大。同理，左心存在二尖瓣返流和主動(dòng)脈瓣返流等情況時(shí)，PCWP與實(shí)際左心舒張末期壓力不能完全等同。本研究也證實(shí)，在二尖瓣中重度關(guān)閉不全和主動(dòng)脈瓣中重度關(guān)閉不全時(shí)，PAC所測(cè)值與TTE所測(cè)CO也存在較大偏差。

左心室射血后負(fù)荷主要有大動(dòng)脈壓力和SVR。人體大動(dòng)脈具有一定的可擴(kuò)張性，心臟射血后具有一定的儲(chǔ)血作用，因此影響循環(huán)前向血流的因素是SVR。在心臟射血量相同時(shí)，SVR升高，血流速度減慢；SVR降低，血流速度增快。因此，PAC通過前向血流速度計(jì)算出的CO，可進(jìn)一步推算出SVR值[7]。而二維超聲只能測(cè)量左心容量，不能進(jìn)一步反映血流速度。本研究也證明，在SVR明顯高于或低于正常值的情況下，兩種方法測(cè)量出的CO偏差較大。

冠心病患者因術(shù)前心肌血運(yùn)障礙，心肌收縮力下降，雖然冠脈搭橋術(shù)可以改善冠脈血流，但局部心肌功能無法徹底恢復(fù)，造成局部室壁變薄甚至運(yùn)動(dòng)幅度較弱[8,9]。在這種情況下，TTE根據(jù)雙平面Simpson法計(jì)算左心容積時(shí)，僅僅由一個(gè)切面來估算整個(gè)心室活動(dòng)幅度，勢(shì)必影響其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，頻繁發(fā)作的心律失常，一方面使PAC模塊和TTE探頭感知有效心室率產(chǎn)生差異，另一方面也使心肌收縮和舒張活動(dòng)障礙，最終造成兩方法測(cè)量CO的差異。

綜上所述我們認(rèn)為，PAC和TTE在冠脈搭橋術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)和心功能評(píng)價(jià)時(shí)，若心臟存在較為嚴(yán)重的瓣膜返流、心律失常，以及心肌局部運(yùn)動(dòng)和外周循環(huán)阻力異常，兩種方法測(cè)量CO具有較大偏差。這對(duì)于冠脈搭橋術(shù)后結(jié)合應(yīng)用PAC和TTE，如何能更及時(shí)、有效、互補(bǔ)地了解心臟結(jié)構(gòu)和功能變化具有很好的指導(dǎo)意義。

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Validation of cardiac output assessed by pulmonary artery catheter against transthoracic echocardiography in patients after coronary bypass graft

LI Lian-zhen＊，MEI Ju，HE Yi，et al.＊Department of Cardiothoracic Surgery，F(xiàn)riendship Hospital，Dalian 116100，China

MEI Ju，E-mail：ju_mei63@126.com

Objective To analyze the difference and agreement of cardiac output（CO）by pulmonary artery catheter and transthoracic echocardiography in patients after coronary bypass graft.Methods 256 patients after off-pump coronary bypass graft was recruited in this study.The heart functions and hemodynamic variations were measured by pulmonary artery catheter and transthoracic echocardiography at the same time from the same patients.According to the CO results，the difference and agreement of the both methods in measuring the heart functions and hemodynamic variations were evaluated by the logistic regression analysis.Results 484 measurement sets were obtained，the correlation index of both methods was 0.68.Bland-Altman plots showed good agreement: the bias was（1.82±1.27）L/min，95%CI was（-0.67-4.31）.Logistic regression analysis showed that ejection faction，systemic vascular resistance，regional wall motion abnormalities and valvular regurgitation could result in the difference of the two methods.Conclusion We should integrate the measurements from both of two methods when we assessed the heart functions and hemodynamic variations.

Off-pump coronary bypass graft； Pulmonary artery catheter； Cardiac output measurement； Hemodynamics

梅舉，E-mail：ju_mei63@126.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2017．05．007

R654.2

A

1672-5301（2017）05-0409-05

2016-09-19）