为了诊断,监测,治疗某些疾病如感染,脱水,外伤,外科手术,心律失常和肿瘤常常需进入血管内.
导管术(插管术)的导管(插管)选择取决于治疗的目的和导管的属性.当需给予大量液体时(如外伤后,手术中)最佳方法是插入两根或更多短而宽口径(≤16径)周围导管.相反,当需安全或持续进入血管的病人(如给予抗生素,化疗或非肠道的高能营养法)则应用长而小口径的中心静脉导管(中心静脉线-CVL).
周围静脉导管术
经皮插入导管,需用止血带,经典部位在上臂.导管和针头部件经轻轻引导穿过消毒的皮肤进入静脉.一旦导管安置后,即抽出针头并丢弃.
静脉切开,应用于当经皮导管插入术不可行时,需做一个小的皮肤切口,在静脉切开后插入一根大口径塑料导管至静脉然后用丝线缝合.经典部位为腕部头静脉和踝部大隐静脉.
并发症
常见并发症(如局部感染,静脉血栓形成,血栓性静脉炎,组织间质液体外溢)常因导管移动或频繁更换导管引起.
中心静脉导管术
中心导管既可解决输液又可较少发生潜在并发症(如静脉血栓形成,局部组织坏死);中心静脉,肺动脉和肺毛细血管楔嵌压的血流动力学监测(见下文);以及估计心排血量和周围或肺血管阻力.中心静脉压(CVP)确定和协助容量状况监测.在心包填塞或肺栓塞时CVL能提供血流动力学资料.
CVP在上腔静脉(SVC)测量平均压,反映了右心室舒张末期或前负荷压力.从CVP取得的资料必须谨慎地分析,尤其在出现心脏病时.当低血压病人伴CVP<5mmHg时多为血容量不足,可安全地给予液体.当CVP>15mmHg时则需谨慎给予液体以免水分过多.液体恢复期的CVP变化比实际值更为重要.由于CVP在估计血容量状况或左心室功能并不可靠,因此在初始治疗后仍无心血管改善时应考虑作肺动脉插管术
步骤
经皮进入上腔静脉或经头静脉,锁骨下或颈内或颈外静脉作静脉切开进入.下腔静脉亦可经皮进入或作大隐静脉切开经股总静脉进入,也可使用前肘窝静脉.
导管插进后作胸部X线检查以排除气胸和导管顶端的定位.为预防心律失常,在右心房或心室的导管应抽回使顶端位于上腔静脉内.长期柔韧的SilasticCVL往往在荧光屏下插入,可确保置放合适.
如有可能,在插入CVL前病人的凝血状况和血小板计数应被正常化.经皮股静脉必须在腹股沟韧带下插入,尤其当病人伴有凝血机制障碍或这些病人使用抗凝剂.否则,髂内静脉或腹股沟韧带上方的动脉破裂可引起腹膜后出血,从外部压迫这些血管几乎不可能的.切开可降低产生出血并发症的危险,尤其在凝血障碍时.锁骨下静脉也是外力所不能压迫的,故发生出血便很严重.
为了减少静脉血栓形成和导管感染,一旦不再需要时应去除所有CVL,可能时以较小口径导管来替代大口径导管.如需要延长应用,周围皮肤须每天监测以防局部感染;如局部或全身发生感染必须重新置放导管.在使用抗生素治疗败血症时,病人仍有发热应至少每周更换导管以减少细菌性移居的危险.如有可能,应在不同的解剖部位重新插入导管.
并发症
CVL产生许多并发症.有报道CVL插入后有1%病人发生气胸.插入导管后即作直立位呼气末胸部X线检查以排除气胸.房性或室性心律失常往往见于导管插入中,但一般是自限性的,当引导线或导管从心脏内抽出后消失.导管感染而无全身感染的发生率可高达35%,真正成为败血症为2%~8%.动脉导管术中意外伤害需外科来去除导管和修补动脉.当导管位于血管外时可发生胸腔积液和纵隔积液.导管损伤三尖瓣,细菌性心内膜炎,空气栓塞和导管栓塞则较少发生.
动脉导管术
动脉导管术可作连续血压监测和动脉血气取样.适应证包括恶性高血压,严重的心肌梗死,多发性外伤,心血管外科,肺水肿,肺炎和需非肠道的变性肌力或血管活性药物治疗的疾病(如心源性或感染性休克).
步骤
典型的动脉导管是经皮插入至桡,股,腋,肱,足背和(在儿童中)颞动脉.较多采用的是桡动脉;股动脉并发症较少,但在血管旁路外科手术后或远端血管出现功能不全时应避免采用(防止进一步缺血).在经皮插入失败时,应做切开术.
在做桡动脉导管术前,Allen试验(手指压迫两侧尺和桡动脉使手掌变白,在两侧动脉放松时产生充血)能测定一旦发生桡动脉闭塞是否有足够的尺动脉侧支血流灌注手掌.如先压迫尺动脉再放松后8秒种内不产生再灌注,则不应进行动脉导管术雷诺病和现象中的Allen试验).
资料分析
动脉导管测得到的血压往往比血压计要高.最初向上一跳,最大的收缩压,在舒张压和平均血压下降时所测得的两点距离越远则脉压越大.血气分析在上面心脏导管术中讨论.
并发症
桡动脉导管术 最显著的并发症是由于血栓形成或栓塞,内膜剥离,导管部位痉挛所引起的前臂和手的缺血性坏死.动脉血栓形成的危险性与动脉内径呈反比(可解释女性发生率多于男性)以及和导管术的间期直接有关.动脉闭塞几乎都见于导管拔除后再次插导管时.
股动脉导管术 在引导线插入时常发生插入部位的出血和动脉栓塞.发生血栓形成和远端缺血远低于桡动脉导管术.
腋动脉导管术 血肿形成虽不常见但需紧急处理,因为肱神经受压迫可引起永久性周围神经病变.冲洗腋动脉导管可带入空气或血块.为避免栓子的神经后遗症,应选择左侧腋动脉插导管(左腋动脉分支较右侧距颈动脉血管远).如出现局部或全身感染体征时应拔除导管.
肺动脉导管术
肺动脉导管(气囊顶端,漂浮导管)虽广泛使用却不能表明能降低发病率和死亡率.一些研究报道这些导管作用于治疗仅占50%的病人.然而,肺动脉导管结合其他客观和临床资料是有助于危急病人的处理.肺动脉导管的可能适应证列于.
步骤
一旦当导管顶端进入上腔静脉时,部分气囊充气以使血流引导导管进一步推进.通过压力监测或偶可通过荧光屏来确定导管顶端的位置.收缩压突然增加约30mmHg提示导管进入了右心室;舒张压是相同于右心房或腔静脉压.当导管进入肺动脉,收缩压相等于右心室,但舒张压却高于右心室舒张末期压力和中心静脉压,如脉压变窄.导管进一步推进使球囊嵌入远端肺动脉.以胸部X线确定合适的定位.
资料分析
在进入肺动脉之前可以研究右心房和右心室的压力和波形以及获得心排血量(见下文心脏导管术).
肺动脉压 用气囊漂浮导管可记录收缩压(正常15~30mmHg)和舒张压(正常5~13mmHg).舒张压与楔嵌压呈良好一致性.当继发于原发性肺部疾病(如肺纤维化,肺动脉高压)使肺血管阻力升高时,舒张压超过楔嵌压.
肺动脉楔嵌压 用充气气囊,导管顶端记录到肺静脉的静息反压.肺动脉楔嵌压(PAWP)正常为1~15mmHg,与左心室舒张末期压力(LVEDP)相等,除非有二尖瓣狭窄,用于呼气末正压高水平(>10cmH2 O),当肺动脉气囊过度充气时导管不能良好定位,肺泡压力超过肺静脉压力或严重的肺动脉高压使气囊不能嵌入.
左心室顺应性改变(如由于心肌梗死,心包积液或后负荷增加)使LVEDP和左室舒张末期容积(LVEDV)之间关系改变.此时,不论LVEDP和PAWP都不能准确反映LVEDV(左室顺应性改变越大,表示左室功能的PAWP可信性越低).然而可以在床边使用放射性核素显像直接测量LVEDV.
混合静脉血氧合 混合静脉血包括来自于上腔和下腔静脉经过右心到肺动脉的血液.当气囊是漂浮时从肺动脉导管远端取血液样本.混合静脉血氧含量降低的原因包括贫血,肺部疾患,碳氧血红蛋白,心脏低排血量,组织代谢需要增加.SaO2 与SaO2 减去SmvO2 的比例确定了O2 释放的充足.理想的比例是4:1,对维持需氧生物代谢所需的最低可接受比例为2:1.如持续监测PmvO2 时宜采用光学纤维肺动脉导管.
其他变异 使用肺动脉导管可计算出全身和肺血管阻力和右心室与左心室心搏作功(RVSW,LVSW).在快速输液后从测量LVSW和PAWP中建立Starling型心肌工作曲线.这些曲线可以反映出在不同充盈压时的心脏功能,尽管也存在心脏顺应性不明原因的变化使结果常呈混乱.
并发症和注意事项
肺动脉导管特殊或较常见的并发症包括因导管在右心室内弯曲引起导管打结(尤其在心力衰竭,心肌病或肺动脉压力升高的患者);心律失常;充气过度引起的肺梗死或气囊永久性楔入;肺动脉穿孔;心脏内穿孔;瓣膜损伤;和心内膜炎.
导管术之中和之后用心电图监测能确定心律失常.在任何时候导管楔入应≤30分钟以防梗死和肺动脉穿孔,此外,除紧急情况外,病人凝血状况应正常,[如凝血酶原(PT),部分凝血激酶时间(PTT)].
心脏导管术
心脏导管术常用来决定在冠状动脉疾病,先天性畸形,心力衰竭,急性心肌梗死或传导异常病人中机械干预技术的可行性.其提供了有关心脏腔室,冠状动脉,瓣膜,心肌和大血管的解剖信息.应用导管注射不透射线的制剂用以血管造影.记录通过心脏和穿过瓣膜的血流,可计算瓣膜压力阶差,心排血量和血管阻力.也可行心内膜心肌活检和心内电活动评价.血气测定用于心脏分流的定位.
步骤
右心导管术 在成年人,导管插于股,锁骨下,颈内或肘窝静脉.导管进入右心房,经三尖瓣到达右心室,穿过肺动脉瓣进入肺动脉(见上文肺动脉导管术).亦可作冠状窦选择性导管术.
左心导管术 从循环左侧获得信息方法包括:(1)经皮穿刺股动脉或经皮穿刺或动脉切开右或左侧肱动脉行逆行动脉导管术;(2)穿隔技术,较少使用.在逆行技术中,导管一般都能穿过主动脉瓣进入左心室,即便当瓣膜狭窄时也不难.穿隔导管术是导管从右股静脉进入右心房,穿过房间隔进入左心房,然后经二尖瓣到达左心室.极少数,逆行或穿隔技术进不到左心室,需要直接经皮穿刺.
二尖瓣或三尖瓣狭窄引起心房压力增高同时舒张早期压力下降减慢.在二尖瓣或三尖瓣关闭不全时,心室收缩产生一个显著的心房收缩v波.在主动脉压力曲线图中可以看到当主动脉狭窄时主动脉搏动脉波呈慢慢升起的升线波而主动脉关闭不全时搏动呈"陷落波".泵衰竭的最早期指标之一可能是左心室舒张末期压力升高>12mmHg或右心室>8mmHg.心室舒张末期压力的持续升高往往伴有心脏扩大.当心室扩张能力降低时(如心内膜或心肌僵硬),心房压力曲线表现为一个W型:舒张早期急速下降(开瓣效应),随后是因基线降低引起的陡急下降,随后出现一个平台.在心室充盈受限制(如缩窄性心包炎,心包填塞,浸润型心肌病,偶见的两侧心室衰竭)时,心室压力曲线的舒张早期成分呈突然一个骤降而继以一个平台(类似于一个平方根符号).
正常时,右心房收缩压低于右心室,但是舒张压是相同的;在三尖瓣关闭不全时,心房收缩压升高,压力曲线相似于心室.正常时,在收缩期时左心室和主动脉之间无压力阶差;但来自于主动脉和一些来自于全身动脉压力曲线之间存在明显的差别.和中央主动脉相比,远端动脉的脉压要高出30%~40%(见上文动脉导管术).左室舒张压力加上准确的左心室容量资料,能帮助判断左心室顺应性功能.
血液气体 在心脏内和大血管不同水平采集的血氧含量有助于发现中央分流以及流量和方向.正常时氧含量最大差异是位于肺动脉和左心室之间达0.5ml/dl;右心室和右心房之间为0.9ml/dl;左心房和上腔静脉之间为1.9ml/dl.如在某个心腔的血氧含量超过心腔邻近的氧含量值很多,在这个水平可能有一个左向右分流存在.如血氧饱和度低于正常(95%)而无肺部疾病,肺充血和肺泡换气不足时则应极度怀疑有右向左分流.在分流部位以外循环右侧采集的血液标本中动脉血氧不饱和伴氧含量增加提示为双向分流.生理性分流计算公式为:
(QS /QT )(%)=[(CCO2 -CaO 2 )/(CCO2 -CV O 2 )]X100
Q S 是分流,QT 是总血流,CCO2 是毛细血管血氧含量;CaO 2 是动脉血氧含量,CvO 2 是混合血氧含量.
心排血量和血流 心排血量(CO)是心脏每分钟射出血的容量(正常范围静息时为4~8L/min).CO显示与体表面积呈相关并以心脏指数(CI)L/min/m 2 体表面积(如,CI=CO/体表面积)来表示.体表面积可根据DuBois身高(ht)-体重(wt)公式来计算
体表面积m2 =(体重kg)0.425X(身高cm)0.725X0.007184
计算CO有多种方法,最常使用是Fick指示剂稀释曲线测定法和温度稀释技术
心肌能量学 冠状窦血液中乳酸:丙酮酸浓度的比例增大表明在心肌内的代谢时氧供减少,从而引起厌氧代谢的变化.在冠状动脉疾病中心肌枸橼酸盐的提取显著降低.然而临床上冠状动脉血流的主要问题趋向于局部区域的血流降低,因而最好以血管造影来证实.
禁忌证和并发症
相对禁忌证包括肾功能不全,凝血疾病,发热或全身感染,心室应激,失代偿心衰,及对比造影剂过敏而未作适当的预先用药的病人.
最严重的心导管术并发症是死亡(0.1%~0.2%).心肌梗死(0.1%)和脑血管意外(0.1%)可引起明显发病率.其他并发症包括心律失常,血管迷走神经的反应,感染,造影剂过敏反应.导管术部位的局部血管损伤可引起假性动脉瘤,动静脉瘘和出血.
心血管造影术
在心脏导管中为了确定任何心脏腔室,大血管或冠状血管需进行这种放射造影技术.
步骤
当怀疑有异常时,应以较高压力将造影剂(通常为碘化合物)注入至病变部位或注入腔室中.在瓣膜关闭不全时,亦以较高的压力将造影剂注入邻近瓣膜的腔室中.
双平面心血管造影术可提供腔室和大血管的一种三维图像.与静止的片子不同,在注射造影剂的过程中可以用心脏电影进行监测,其结果能同步以录像带记录并可立即回放.数字减影血管造影术适用于不活动的动脉和腔室电影血管显像.
右心室和肺动脉瓣 将造影剂直接注入至右心室尖部以记录三尖瓣功能和显示肺动脉瓣及瓣膜下区域和肺动脉近端.病人取正侧位时,右心室流出道显示清楚,并显示出肺动脉与主动脉的关系.偶然可看到室间隔缺损或右心室与主动脉之间的通连.
肺动脉 肺动脉造影是诊断急性肺栓塞的最有决定性意义的技术;腔内充盈缺损或动脉呈突然中断具有诊断性.造影剂注入至肺总动脉或右心室流出道,为了安全也可用较少的造影剂选择性地注入到一侧或二侧肺动脉.
左心房 空间占位病变(如粘液瘤,血块)是左心房充盈不全的常见原因,但超声心动图是诊断这些病变可选用的方法.将造影剂直接注入这些左心房来显示这类病变可能是危险的;而取代的是可安全使用的左旋位的肺血管造影(如染料从肺静脉充盈到左心房).
左心室 30°~45°的右前斜位投影最佳地显示左心室长轴和左心室室壁瘤或前壁运动失调的区域,并将左心房与左心室分开,从而可看到二尖瓣反流.左前斜位投影可分清左心室流出道和主动脉瓣下区域以及室间隔和左心室后壁的运动.电影血管造影用于评价左心室容量,室壁运动和作功.在单平面或双平面心血管造影中明确左心室的大小和容积后,可计算出收缩末期和舒张末期容积和射血分数.
主动脉 以60°左前斜位或左侧位投影将造影剂注入至升主动脉能清楚地看到主动脉瓣反流.主动脉缩窄,动脉导管未闭,主动脉剥离也可从主动脉血管造影中得到证实.
冠状动脉 冠状动脉血管造影的适应证包括不稳定性心绞痛(包括心梗后心绞痛,合适药物治疗无效或不能完全缓解);不典型性胸痛;通过瓣膜置换能纠正的瓣膜病,尤其伴有晕厥或有心绞痛史的病人;和无法解释的心力衰竭,可能由于左心室室壁瘤引起.
生理作用和并发症
注射后一般都有一过性灼热感,尤其是在头部和脸部.心血管反应包括心动过速,全身血压轻微下降,心排血量增高.较轻的副作用见恶心,呕吐和咳嗽.严重的并发症(如心脏停搏,过敏性反应,休克,抽搐,发绀,肾脏毒性)很少见.红细胞比积高的病人容易有血栓形成.在血管造影术前红细胞比积应<65%.过敏反应可能包括荨麻疹和结膜炎,一般采用静脉注射苯海拉明50mg.极少见反应为支气管痉挛,喉部水肿和呼吸困难,治疗用沙丁胺醇或肾上腺素.当导管顶端触及心室内膜常见有室性心律失常,但室颤甚少见.造影剂,都是高张性的,经肾脏排泄的.
经皮腔内冠状动脉成形术
经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)的适应证用于因粥样硬化造成的冠状动脉狭窄的血管重建中.在心肌梗死的最初治疗时急诊PTCA比溶栓治疗更为优越和更具费用效益.然而,许多中心限制用于溶栓治疗为禁忌证的病人.心肌梗死病人发生或出现心源性休克应以PTCA治疗而不用溶栓治疗.溶栓治疗失败仍进行性缺血或临床呈恶化的病人应保留PTCA治疗.最终,选择性PTCA可用于心肌梗死后病人在出院前仍反复发作或诱发的心绞痛.
步骤
以带有引导管的导管置于冠状动脉开口,使顶端为球囊的导管进入冠状动脉.将球囊位于狭窄处然后充气扩张血管.结束后作血管造影以证实任何变化.
在血管成形术之中和之后使用各种抗凝治疗以减少球囊扩张部位血栓形成的发生率.钙阻滞剂和硝酸酯类也可减少冠状动脉痉挛.
在血管成形术后最初6个月内再狭窄发生率是很高的,达35%.大多数再狭窄病人需要再次作血管成形术,少数需要外科血管重建术.
冠状动脉支架正越来越多用于减少再次血管重建术的需要.短的非再狭窄病变同时伴有自身较大的冠状动脉,在短期内冠状动脉支架减少了再次血管重建的需要.对再狭窄病变,急性心肌梗死,长的病变,弥漫性疾病和急性闭塞使用支架仍需进一步研究.
禁忌证
绝对禁忌证包括左冠状动脉主干明显梗阻而无非梗阻旁路移植到左前降支或左回旋支的保护以及缺乏心脏外科支持.相对禁忌证包括凝血疾病或高凝状态,弥漫性血管疾病没有局部可扩张的病变血管,单一血管病变但其提供所有的心肌灌注,冠脉全部阻塞,<50%狭窄,急性心肌梗死行血管成形术的病人其非缺血心肌区域的灌注血管.
并发症
PTCA并发症有许多相似于心血管造影(见上文),但死亡和发作心肌梗死的危险性很大.PTCA特有的并发症为突发性冠状动脉闭塞和再狭窄.突发闭塞见于4%的病人;其可能为继发于痉挛,剥离或血栓形成.治疗包括药物,支架或在大多紧急情况下作主动脉内球囊反搏或急诊冠状动脉旁路手术.