张曹进
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心内科主任医师、硕士研究生导师。广东省介入性心脏病学会结构性心脏病分会常委...
“心导管检查是各种心血管疾病有创性诊疗操作的基础，自20世纪30年代应用于临床以来，为心血管疾病的诊断和研究提供了科学、可靠的依据，日益成为一种常见、安全的检查方法，并使心血管疾病的诊断水平显著提高。20世纪50-60年代心导管检查在心血管疾病病理生理学评价中占有重要地位，为心脏瓣膜病及先天性心脏病提供准确的血流动力学评估以指导治疗方案的确定，几乎所有患者术前需完善心导管血流动力学检查。自20世纪80-90年代以来，二维及多普勒超声心动图为心血管解剖及血流动力学评估提供了新的无创性手段。超声心动图可通过测量血流速度评估输出量、心腔内压力、压力阶差、瓣口面积、舒张功能等，且操作简便容易重复操作。加之，近年来冠心病的介入治疗的发展使越来越多的心血管医生侧重于诊治冠脉疾病，导致目前许多心血管医学中心无法提供精确的血流动力学评估。
近年来，超声心动图、心脏CR/MR等现代无创影像学技术的发展，心导管检查在心脏病结构方面的诊断作用虽然有所弱化，但对血流动力学的分析仍然不能被其他无创检查所替代。尤其是肺动脉高压领域的快速发展，使心导管检查在血流动力学诊断、临床疗效评价等方面的作用尤为重要。因此，血流动力学评价仍是先天性心脏病的重要检查手段。另外，球囊扩张术、经皮瓣膜置换术、室间隔消融术等新的手术方式的出现使结构性心脏病重新引起了心血管介入领域的 过去20年临床诊断水平及方式的发展对心导管检查方式产生了重要影响。多数来行介入性血流动力学评估的患者已完善相关无创性检查。因存在一些复杂的情况导致临床诊断不明确，这种状态下的心导管检查是非常规的，需要术者通过不断增长的数据提供进一步明确诊断的信息。在心导管检查时常需要附加一些诊断性试验，如运动或药物负荷试验等。所以，在心导管检查前，要求心脏介入医师需要充分了解无创检查资料与临床表现的相关性，以确定临床决策所需要增加的血流动力学信息。因此，当代的心导管检查获取的血流动力学评价应该是一个目标导向性的、基于问题及无创检查结果的个体化评估。
二、心导管检查的原则心导管血流动力学检查需要有一个系统性的方案。首先必须明确心导管检查需要解决的问题，再评估合理的手术路径。术者需在操作中不断获得患者资料并结合临床问题确定下一步干预措施。这些干预措施可能包括血管扩张剂用于心脏舒张功能不全、一氧化氮用于不明原因肺高压、呼吸治疗用于不明原因呼吸困难等。对心脏移植的候选患者评估肺血管阻力及反应性是必要的。对血流动力学正常的患者可能需完善运动或容量负荷下血流动力学评价。
血流动力学评估中器械选择很重要。为减小手术创伤，冠脉造影常用到4F或5F动脉鞘，但是在血流动力学评价中则需要用6F或7F动脉鞘以保障得到高质量的压力数据。端孔导管常被用来测量嵌压，而测量心腔内压力则常用到侧孔导管。高精度的压力导管可被用于评估心脏充盈情况，需应用最短的延长管以获得最佳的压力情况。
从事心脏介入诊疗的医师需在术中不断监测压力变化。压力衰减应被及时预测和校正，导管内小血栓可引起显著的压力变化，尤其在内径较小的导管，因此术中需反复用肝素水冲洗并行压力监测，压力校正时需要重新归零。导管嵌顿可能导致测量误差，轻微的导管位置变化尤其是当多孔导管骑跨于瓣膜上时可能导致压力异常。
三、血流动力学评价需要 瓣膜狭窄的评估有赖于压力的斜率及瓣口面积。近一个世纪前Wiggers提到当导管直径达到血管内径的1/3时会产生明显的血流阻塞。瓣口面积计算公式：A=F/V（A:面积、F:血流、V:速度）。超声多普勒可直接测量瓣口血流速度，而心导管检查时获得跨瓣压力差，血流速度通过Torricelli公式计算得出：V=√2gh(g为重力加速度，h为压力梯度)。因此心导管检查时评估瓣膜狭窄严重性主要用到跨瓣压力、心输出量指标。2、Gorlin公式评价瓣膜口的面积
年Gorlin发表了他们的公式用于计算瓣口面积：A=F/(CcXCvX√2gh)，其中Cc和Cv分别表示瓣口收缩系数和速度衰减。
3、心输出量
心输出量（CO）测量的金标准是Fick法则：CO(l/min)=氧耗量（ml/min）/通过肺的动静脉氧浓度差（ml/l）。虽然总耗氧量是可测量的，但测量方法复杂，多数实验室采用假设值替代直接测量值，可能导致心输出量约40％的测量误差。目前多数实验室采用热稀释法测量心输出量，在正常心律、心输出量正常或偏高的病人中较准确，当存在低心排、心内分流、严重三尖瓣返流、心律失常时则存在偏差。用Fick法计算心输出量可以作为验证热稀释法准确性的金标准。
4、主动脉瓣狭窄
评估主动脉瓣狭窄程度时，介入医师必须充分了解无创性检查资料的可靠性及可能存在的问题。多普勒超声心动图一般不会导致跨瓣压差的高估。一些情况下如多普勒光束不能与主动脉血流平行时，以血流流速测得的压差可能导致跨瓣压差的低估。以左室流出道内径计算得出的面积多数为左室流出道面积，无法准确反映瓣膜面积。总之，除非部分特殊情况如心输出量高于6.5L/min，患者临床症状明显且主动脉跨瓣压差大于40mmHg时诊断基本是明确的。在临床表现与血流动力学结果不相符合时则需要完善心导管血流动力学检查。
心导管测量主动脉跨瓣压差的理想方式是同时记录左室及主动脉压力，之前习惯用峰值压差代表主动脉瓣跨瓣压差。但是，在生理学角度上，左室和主动脉压力是不可能同时达到峰值的。因此，目前多数导管室用计算机测量平均压差进一步得出跨瓣压差，可以反映完整的主动脉瓣收缩期流量和阻力指数。
单支导管测量主动脉瓣跨瓣压差有所限制，只能用于部分心律正常的患者。严重主动脉瓣狭窄的患者多存在Carabello现象，即导管经过瓣膜时会加重流出道梗阻。这种现象多发生于瓣口面积小于0.7cm2、使用7F或8F动脉鞘的患者。使用同步的左室和股动脉压力是不合适的，因为有可能因大动脉狭窄或周围动脉扩张而导致跨瓣压差不准确。一些实验室使用双腔猪尾导管但需要保障小的腔室在升主动脉且无明显压力衰减。双腔导管需要两套压力传导和记录系统以保障同步的压力测量，且主动脉压力通过侧孔导管测量较为合适以避免导管内压力衰减。
左室和主动脉压力形态有助于鉴别梗阻类型。瓣膜狭窄的患者常存在主动脉瓣开放时升主动脉压力的延迟和衰减。左室流出道梗阻的患者主动脉压力则多表现尖峰-屋顶样曲线即初始的快速的压力升高，此外还可导致迟发的左室脉冲（如下图）。长间歇后的主动脉压力有助于鉴别固定或动态的梗阻。
主动脉瓣面积需使用平均压差、心输出量计算得出。多数导管室计算机中预设有Gorlin公式。术者可使用Hakki方程（A=CO/△P2）初步估算瓣口面积以保障测量数据的准确性。
心导管评估主动脉瓣狭窄需注意平均压差与主动脉瓣面积的一致性。部分不一致的患者需进一步检查。部分低心排/低跨瓣压差（30mmHg），如严重左心功能不全的患者可能导致瓣口面积测量的减小，可完善多巴酚丁胺负荷试验提高测量准确性。多数患者存在心肌收缩储备，多巴酚丁胺一般会引起20％以上的输出量的增加。与超声心动图负荷试验比较，多巴酚丁胺负荷心导管检查有其优越性，有助于评估射血分数保留的低心排患者瓣膜面积，还可同时完善冠脉造影评估是否合并心肌缺血。此外，部分实验室用到血管扩张剂以减少外周血管阻力，但在试验过程中需严密监测动脉血压和心率。
5、二尖瓣狭窄
心导管检查适用于超声心动图多处测量二尖瓣压差及瓣口面积不相符或患者超声心动图结果与患者临床表现不相符合时。连续多普勒测量二尖瓣跨瓣压差准确性高，且因光束易与二尖瓣血流平行数据可重复性高。若经胸超声心动图无法获得满意的图像可选择经食道超声心动图。超声心动图测瓣口面积可通过几何法或PHT测量。若图像不佳则几何法测量瓣口面积易产生误差。PHT测量二尖瓣面积受左心顺应性及二尖瓣返流的影响而存在一定的局限性。
心导管检查常使用肺小动脉嵌压及左室压力反应二尖瓣压差。但由于相移及肺循环压力衰减的存在，肺小动脉嵌压估测左房压常会导致左房压力的高估。进一步测量的二尖瓣压差可能存在30-50％的高估。测量中需严密监测血氧饱和度，保障得到理想的肺动脉嵌压。若需精确测量左房压力可考虑选择房间隔穿刺术。
患者临床表现、肺高压程度与压力阶差不相符合是心导管检查的重要指征。有助于鉴别继发于二尖瓣狭窄、左室舒张功能不全、肺静脉阻塞或肺血管病变的肺动脉高压。心导管检查时附加运动负荷试验有助于病因学检查。
（二）瓣膜关闭不全
多数瓣膜返流可结合临床表现和无创检查结果评估其严重程度，心导管检查常用来评估冠状动脉情况。少数患者存在临床表现和无创性检查结果不相符，或无创检查结果间不相符合，如严重肺动脉高压与二尖瓣返流程度不相符时。
超声心动图可定量评估瓣膜返流的严重程度，尤其在早期无症状阶段，但存在一定局限性。当临床表现与超声心动图测得的严重程度不相符合时需完善心导管检查。
心导管检查可通过左室输出量的减少反应二尖瓣返流情况，但操作复杂具有局限性。左室及主动脉造影术则更为常见，Sellar标准据流入邻近心腔的造影剂时限和密度将瓣膜返流分为1-4级。这种方法直接反应返流体积而不是返流速度，对瓣膜返流的患者更为适用。
心导管造影需选择较粗的导管和较大量的造影剂使心腔充分显示，以免造成返流程度的低估。术中应尽量避免左室移位，必要时重复造影检查。为避免造影剂与脊柱或主动脉重叠可考虑选择右前斜左室造影。
（三）无法解释的呼吸困难
无创检查评估呼吸困难的原因有一定局限性。尤其是左室收缩功能正常且无严重瓣膜病变的呼吸困难患者。在这些情况下，需要直接测量心腔和肺动脉压力。
为进一步明确诊断、指导治疗，可能需要负荷血流动力学检查。如果左室或肺小动脉嵌压升高，血管扩张剂有助于判断升高的舒张压是否与收缩压有关。多数舒张功能不全的患者存在增强的心室血管偶联，血管扩张药作用左室后负荷的降低使充盈压正常化，有助于指导门诊患者药物治疗。升高的舒张末压不随后负荷减少而降低提示心肌不可逆的舒张受限，可考虑进一步心内膜心肌活检。对存在肺动脉高压的患者，一氧化氮或其他血管扩张剂可判断肺动脉高压的可逆性，对肺高压优化治疗有重要意义。
对存在心衰症状但心室舒张压正常的患者，可考虑补液或运动负荷试验。运动血流动力学检查适用于存在无法解释的呼吸困难，但静止状态下无明显舒张压升高的患者。静止和运动状态下肺动脉压、肺小动脉嵌压、心输出量的区别有助于鉴别肺动脉、心脏或非心源性的呼吸困难。在一些心脏导管室，仰卧位踏车运动正用于评估患者血流动力学情况，是因为这种介入手段可以更好地模拟运动生理反应。
（四）肺动脉高压
尽管无创性检查对肺高压的初始判断有重要作用，客观的评估肺动脉高压需完善心导管检查，特别是在三尖瓣返流不明显或难以显示时。心导管检查有助于鉴别左心系统疾病、肺血管本身病变或二者并存的继发性肺高压。现有的评价左室舒张充盈的多普勒指标尚无法准确反映左室充盈压。心导管检查主要是测量肺动脉压差（PA-PAWP），PVR=（PA-PAWP）/CO及相关的血流动力学参数。
肺动脉高压患者心导管检查时需直接测量肺动脉压、肺小动脉嵌压、右/左房压。肺小动脉嵌压常由一个大口径的端孔导管经球囊嵌塞肺动脉获得。通过肺动脉压力波形确认球囊饱和度95％以保障是真实的肺动脉嵌压而非衰减的肺动脉压。如记录到的压力曲线波动太大可嘱患者呼气末屏气几秒钟后再记录。无二尖瓣或肺动脉、肺静脉狭窄的患者，左室舒张末压与肺静脉压力、肺小动脉嵌顿压基本相等，不能直接记录肺小动脉嵌顿压的患者，可以测定左室舒张末压或者肺静脉压力（房间隔缺损或卵圆孔开放的患者）心导管检查中需测量心输出量，进一步通过Fick或热稀释法计算肺动脉阻力。肺动脉压力对NO、腺苷或血管扩张剂的反应有助于临床优化治疗。NO及腺苷能扩张后毛细血管床进而使左房压升高，适用于肺动脉压升高但肺动脉嵌压正常的患者。肺循环血量有其他临床价值心导管检查中应尽可能获得。
（五）缩窄性心包炎限制性心肌病
收缩功能正常的右心功能不全的病因学诊断是目前最主要挑战的之一。主要涉及缩窄性心包炎和限制性心肌病的鉴别诊断，此外还需考虑左向右分流、高输出状态、三尖瓣返流。部分既往原发胸部肿瘤或心脏开胸术史的患者合并心肌或心包病变。
缩窄性心包炎和限制性心肌病患者均表现所有心腔早期快速充盈及舒张压升高。在使用利尿剂舒张压正常的患者，一定的容量负荷可出现这种典型表现。肺动脉压、右室舒张末压/右室收缩压、左右室舒张末压差等指标被用于二者的鉴别诊断，但多数缺乏特异性临床应用较少。
左右室舒张压的呼吸变异有助于鉴别心包炎与右室舒张功能不全性疾病。心包炎患者心包僵硬，心室间相互作用较强。缩窄性心包炎患者存在胸腔内和心腔内压力的分离，吸气时产生于肺静脉/左室压差的驱动压减弱，左室前负荷减少，右室前负荷增加，呼吸时左右室压力不一致。右室收缩舒张功能不全或严重三尖瓣返流的患者则表现舒张压升高和呼吸时左右室压力的轻度不协调。
心包填塞患者有右室舒张压升高及心排减少，早期的舒张期充盈不明显。部分心包积液的患者心包穿刺引流后会有持续的舒张压升高，并且可有早期快速充盈。考虑缩窄性心包炎应行心包切开术。
（六）肥厚型心肌病
肥厚性心肌病是一种特殊基因相关的疾病，表现为非血流动力学引起的心肌肥厚。常有左室流出道梗阻多取决于负荷量和左室收缩情况。这种梗阻可有明显症状，解除梗阻可能使症状缓解。尽管多数患者使用药物治疗如BB、CCB、丙吡胺等可使症状缓解，仍有部分患者对药物不敏感。这部分患者可能从室间隔消减术获益如室间隔部分切除术，或更为常见的室间隔消融术。室间隔消减治疗的适应症是适当的解剖特点、症状严重对药物治疗不敏感、左室流出道压差大于50mmHg.
心导管治疗需警惕左室压力负荷减小的治疗造成的测量误差。导管可能嵌顿在心室内造成错误的压力测量结果。理想的心导管检查是经房间隔测量左室流入道压力以避免导管嵌顿。如果需要逆行测量左室压力，应尽量避免几厘米距离的侧孔的猪尾导管，推荐使用侧孔在导管末梢的多用途/Rodriquez导管以精确评价梗阻的部位。如果使用端孔导管，需使用压力分析或小剂量造影剂注射以保障导管可在心室腔内自由活动而没有嵌顿。
左室流出道压差是动态变化的。如果静息状态下压差小于50mmHg，需进行负荷状态如Valsalva动作或室性早搏，必要时可选择异丙肾上腺素负荷。室间隔化学消融后的患者不仅要评估静息状态下的残余压差同时需要评估负荷状态下的压差(如果无明显静息压差)。
四、总结目前的心导管检查不再局限于常规路径。经无创检查后仍无法明确诊断的结构性心脏病患者需完善心导管检查并期望通过心导管检查明确诊断。因此需要一个更加详尽的目标导向性检查。在多数病例，需要对从事心血管介入的医生进行再培训，需注意压力测量和常规导管操作可能造成的误差以解释疑难的血流动力学问题，从而保障患者可以从有创性检查中充分获益。
作者：张曹进崔亚玲
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