肺高压、右心衰病人的管理

1、合并肺动脉高压和右心衰病人的管理简介无论是行心脏手术还是行非心脏手术，肺动脉高压（PH）都是使发病率和死 亡率增加的危险因素。而且，肺动脉高压可导致右心衰，恶化病人的结局。对于 合并肺动脉高压和右心衰病人的管理，需要了解肺循环生理以及改变肺血管阻力 （PVR）的某些因素。治疗主要是静脉和吸入血管扩张剂降低肺血管阻力、应用 变力性药物支持因肺动脉高压所致的右心衰。肺循环生理正常情况下，肺循环是一个低压、低阻力的循环系统。正常的肺动脉收缩压、 舒张压和平均动脉压分别为22、10和15nlmHg。肺血管阻力正常为90-120达因 秒/cm5。肺动脉高压定义为平均肺动脉压在静息时超过25mmHg,运动

2、时超过 30mmIIg,或者肺血管阻力大于300达因秒/cm5。重度肺动脉高压定义为平均肺动 脉压大于50mmHg或肺血管阻力大于600达因秒/cm5。肺血管阻力之所以重要是 因为它代表右心室后负荷，因而影响右心室的功能和心输出量（CO） o与体循环相比，肺循环血管壁较薄，肺小动脉血管平滑肌分布稀疏。正因为 这样，CO的增加可使开放的血管舒张并使之前关闭的血管开放，导致PVR降低。 临床上，这意味着通过应用变力性药物或增加血容量从而增加CO可以被动的降 低PVR。这种关系在患病的肺循环中变得不明显了。血管内皮在维持低的静息肺 血管张力方面扮演了重要的角色。正常情况下，内源性的内皮细胞舒张因子如

3、一 氧化氮（NO）和前列环素（PGI2）起决定作用，尽管血管收缩因子（内皮素、 血栓素）也参与PVR的调节。血管内皮功能障碍以及内源性血管舒张因子的改变 与肺动脉高压的开展有关。气道压和重力因素影响肺循环。吸气时，肺泡内的血管受压。相反，吸气时 肺泡外血管的阻力降低。这两局部血管的共同作用导致了肺容量和PVR之间的 “U”形曲线关系。这样，在功能残气量（FRC）时,PVR最低;在肺容量增加 或减少时，PVR升高。这在临床上非常重要，因为通气过多或过少导致肺膨胀过 度或肺膨胀缺乏均可使PVR升高。肺循环的血流分布受到肺泡压、肺动脉压和肺 静脉压三者之间关系的影响。肺的依赖区域肺血流明显增加。肺的

4、依赖区域通气 也较大，尽管重力对通气的影响较血流的影响要小。正常情况下通气和灌流是匹 配的，但在某些疾病时，肺通气会相对偏小或偏大，导致通气和灌流比失调。临 床上很多情况可以反映这些关系。例如，对于主要在依赖区域发生肺部疾病的病 人，如果肺动脉压或CO降低（如肺动脉高压得到治疗），分布到通气好的上部 区域的血流就可能减少。影响肺血管阻力的因素治疗肺动脉高压很重要的一方面就是了解改变肺血管阻力的某些因素。氧合 对PVR的影响较大，肺泡缺氧可使肺血管收缩。小范围的肺泡缺氧使肺血流减少， 并使PVR稍微增加。在这种情况下，缺氧性肺血管收缩（HPV）在改善通气/灌流 匹配方面是一个保护机制。在治疗肺动

5、脉高压时，这将变得尤为重要，因为所有 的静脉用血管扩张药都会抑制缺氧性肺血管收缩从而降低动脉血氧分压（Pa02）。 较大范围的肺泡缺氧成比例地升高肺血管阻力（PVR）。酸中毒也是一强效的血 管收缩因子，而碱中毒可使肺血管舒张。高碳酸血症和低碳酸血症最可能是通过 对川值的影响而改变PVR,尽管高碳酸血症本身可使PVR增加。肺不张可通过刺激 缺氧性肺血管收缩（HPV）和对肺的机械压迫而使PVR升高，因此，肺动脉高压的 病人应充分膨肺。对于肺动脉高压的一个最重要的也是一线的治疗方案就是提供 充分的氧合并治疗酸中毒（呼吸性或代谢性酸中毒）。交感神经刺激、寒冷（低 体温）以及儿茶酚胺都是使PVR升高的重

6、要因素。在肺血管系统,Alpha-1和B 2肾上腺素受体是与临床最为相关的两个受体。 B2受体激动剂可降低PVR,而Alpha-1受体激动剂升高PVR。与体循环相比，这些 受体在肺血管上面分布较少，因此人们可能会想到受体激动剂的效应会降低。况 且，正常情况下肺循环的张力较低，因此B 2受体的激动通常对PVR影响不大。然 而，当存在肺动脉高压时，6 2受体的激动那么可降低PVR。因为肺血管的平滑肌细 胞相对较少，故当AlphaT受体激动时，虽可升高PVR,但不如体循环血管阻力 （SVR）升高的那么显著。导致血管扩张的B 2受体位于内皮细胞上，故当发生内 皮功能障碍时，其效应将会降低。肺动脉高压（

7、PH）肺动脉高压（PH）可根据病因和病理生理进行分类。围术期的肺动脉高压（PH） 通常都是由心脏和肺的疾病引起的。左心（室）衰、二尖瓣病变、以及左室顺应 性降低可使左房压（LAP）增高，LAP增高被动地使肺静脉压、肺动脉压和PVR升 高。左向右分流的先天性心脏病可使肺血流慢慢增加，最终导致PVR升高。呼吸 系统疾病，如慢性阻塞性气道疾病可引起肺动脉高压（PH）,至少局部地通过缺 氧性肺血管收缩介导。肺动脉高压（PH）可表现为动脉高压，此时肺动脉嵌压 （PAOP）正常（如呼吸系统疾病引起的PH）,也可表现为静脉高压，此时肺动脉 压（PAP）和肺动脉嵌压（PAOP）均升高（如二尖瓣疾病引起的PH）

8、。肺动脉高压是一个逐渐开展的疾病，治疗是否有效取决于疾病的进展状态。 PH最初可仅仅存在血管收缩，此时应用血管扩张药较易逆转。然而，随着肺动 脉高压的继续开展，血管收缩导致平滑肌细胞肥大和血管腔狭窄，此时有可能通 过应用数周乃至数月的扩血管药物逆转平滑肌细胞的肥大。PH的进一步进展包 括血管纤维化及其他更为不可逆转的病理变化，此时的治疗将变得困难，假设尝试 应用扩血管药物降低PVR可能仅会导致体循环血管阻力（SVR）的降低。内皮 功能障碍也会导致重要的血管扩张因子的丧失。紧急治疗PH的主要焦点是逆转 血管收缩。右心室与左心室壁厚、适于压力负荷相比，右心室壁薄、呈新月形，适于容量负 荷。因此，与

9、左心室相比，任何前负荷的增加都会导致右心室每搏功稍稍增加。 尽管左心室后负荷在一定范围内发生变化时，搏出量可维持不变，但右心室对肺 动脉压的变化更为敏感。即使在右室收缩功能正常的情况下，平均肺动脉压急剧 增加至40mmHg也可导致右心室射血分数降低。当右心室收缩功能降低时，右心 室对急剧增加的后负荷将更为敏感。另一方面，假设肺动脉压逐渐升高，那么可使右 心室慢慢发生肥大，从而维持一个相对正常的输出量。正常情况下，右室的冠脉血流在收缩期和舒张期均有灌注，这是因为在主动 脉和右室间存在持续的压力梯度（即冠脉灌注压，CPP） o右室的血供/氧供与 体循环压力成正比，与右室压成反比。体循环低血压（或试

10、图治疗肺动脉高压/ 体循环高血压）或右室压增高均可导致右室的CPP降低。右室的氧需（氧耗）与 右室压、右室容量和心率成正比。因此，右室压增高不仅降低了右室的氧供而且 增加了氧耗。所以，应用血管扩张药物降低右室压从而降低肺动脉压对于治疗肺 动脉高压和右心衰至关重要。与此同时，防止体循环压力及CPP的降低也很重要。 右心衰右心衰常常由于急性或慢性压力超负荷而引起。尽管病人通常不能耐受右室 后负荷的急性增加，但有时能很好地耐受逐渐增加的右室压力超负荷达数年之 多，及至出现明显的右心衰的病症和体征，包括CVP升高。在PH的慢性形成过程 中，右心室可发生肥厚，并能产生体循环压力。然而，肺动脉高压（PH）

11、最终可 导致右室扩张、右室射血分数/每搏量降低、以及全心功能的降低。缺血和梗死 也可引起右心衰。尽管左室缺血时通常会发生心绞痛，缺血也可由右室的冠脉血 流降低或右室的氧耗增加引起。右室缺血也可由CPB期间心肌保护不力引起。三 尖瓣反流（TR）或房间隔缺损（ASD）引起的容量超负荷也可导致右心衰。肺动脉高压和右心衰的常见病症包括呼吸困难、疲劳、运动耐力降低、晕厥、 胸痛以及外周水肿。心电图的改变如电轴右偏、下壁ST段改变与右室增大或右 室缺血相一致。PH和右心衰的体征包括呼吸急促、心动过速、颈静脉怒张。可 触及到右室抬举感以及听到三尖瓣反流杂音。发生右心衰时，正常不超过5mmHg 的CVP,此时

12、可增加到大于20mmHg。肺动脉高压和右心衰可以改变左室功能。当PVR升高或右室舒张末期容量/ 压力升高时，左右心室间可相互影响，导致室间隔向左心室（腔）移位。因此， 右心衰可降低左室充盈、增加肺动脉嵌压（PAOP）并降低左心室输出量。右室 扩大也可导致心包内压升高，从而降低左室舒张能力。所以，右心衰可通过其本 身机制或通过阻碍左心室功能两方面明显降低心输出量。利用TEE评估肺动脉高压和右心衰利用TEE评估右心室并不像评估左心室那样直接。然而仍可通过TEE对右心功 能进行主观的和客观的评估。右室功能不全的体征包括右心室游离壁运动减低、 右室扩大、肥厚、右室形状从正常的新月形变为圆形、室间隔变平

13、或自右向左凸 出。右室肥厚的特征是在舒张末期右室游离壁的厚度超过5nm1。右室扩张定义为 舒张末期截面面积超过左室的60%。PH和右心衰的病人三尖瓣反流（TR）也较常 见。Estimates of PA systolic pressure can be made by measuring the TR jet. The continuous wave Doppler beam is placed across the TR jet and using the Bernoulli equation, the transvalvular pressure gradient is calculate

14、d from the peak velocity TR jet. To estimate the PA systolic pressure this measurement is added to the CVP可以通过测量三尖瓣反流来估测肺动脉收缩压肺动脉高压和/或右心衰：治疗策略治疗PH和/或右心衰的策略是在理解它们各自对肺循环和体循环的影响的基 础上制定的。PH增加右室后负荷，从而增加右室压和右室容量、降低右室射血分 数和每搏量。这可引起室间隔移位、心包内压力和肺动脉嵌压（PA0P）增加以及 心输出量降低。右室容量和压力的增加又可降低冠脉血流、加剧右室缺血和右心 衰，从而进一步影响了心输

15、出量。C0的降低可导致代谢性酸中毒，加重PH。治疗 PH的策略包括应用血管扩张药物降低PVR、正性变力性药物改善右室功能、优化 右室容量以及纠正酸碱失衡和/或氧合状态。为了治疗PH和右心衰，需要对病人的血流动力学进行持续评估。最好监测病 人的直接动脉压并置入肺动脉导管。为了指导治疗，可能需要能分析右室ST段的 ECG、热稀释法测定C0以及TEE等监测装置。患有慢性PH的病人可能已经应用了一 些药物包括alpha肾上腺素能阻断剂、钙离子通道阻断剂、内皮受体阻断剂、磷 酸二酯酶（PDE） HI或V抑制剂以及前列环素。总之，这些药物应继续应用。但 应当认识到，这些治疗会影响围术期应用的变力性药物和血

16、管扩张药的作用。很重要的一点是要明确病人是患有右心衰、肺动脉高压还是二者都有。治 疗PH而没有右心衰的病人的策略主要是应用血管扩张药物。相反，仅有右心衰 而无PH的病人，治疗主要是变力性药物，可能还包括利尿剂或血管收缩药。对 于既有PH又有右心衰的病人，血管扩张药和变力性药物可能都需要。无右心衰，仅有肺动脉高压：血管扩张药（静脉/吸入）土容量仅有右心衰，无肺动脉高压：变力性药物土容量/利尿剂土血管收缩剂 既有右心衰又有肺动脉高压：变力性药物，血管扩张药（静脉/吸入） 麻醉药物和肺动脉高压合并肺动脉高压病人的诱导具有挑战性。这些病人的基础交感神经张力常常 较高且可能对儿茶酚胺不敏感？正因如此，这

17、些病人在麻醉诱导期容易发生严重 的血流动力学不稳定。滴定式给予麻醉性镇痛药、依托咪酯或氯胺酮对这类病人 可能比拟合适，且首要目标是维持体循环血压。氧化亚氮（笑气）和氯胺酮可以升高肺动脉高压病人的PVR,尽管二者均不 升高小儿的PVR。防止这些药物应用于PH的病人是比拟明智的，虽然氯胺酮可能 会使诱导变得平稳。挥发性吸入麻醉药对PVR没有明显的影响，但它们可抑制心 肌收缩力，故在患有重度右心衰的病人应审慎应用。对于行四肢手术的病人，如 果前、后负荷能够维持，选择区域或外周神经阻滞是比拟理想的麻醉方式。 通气策略和容量负荷机械通气可对患有PH和右心衰的病人产生明显的影响。随着正压通气使得肺 容量增

18、加以及功能残气量降低，PVR和右室后负荷就可增加。这对右室功能正常 的人影响较小，但对于PH和右心衰的病人，过度肺膨胀或较高的PEEP可以使CO 急剧降低。所以，较好的通气策略应当包括低潮气量、低PEEP并防止高碳酸血症。在没有PH、右室收缩功能正常的情况下，增加容量负荷可以增加右室输出量。 尤其是在CVP小于lOmmllg时，增加前负荷可以增加右室每搏量。但是，当存在右 室收缩力降低、PH和右心哀时，过多的容量负荷对病人有害。此时，容量负荷可 使右室扩张，导致左室容量和心输出量降低，尤其是当CVP到达20nlmHg左右时。 最合适的方法是通过测量CO和通过TEE评估右室和左室功能，以判断容量

19、负荷的 效果。当存在右室容量超负荷时;应用静脉扩张药物硝酸甘油或利尿剂对于改善 右室功能可能有益。静脉用血管扩张药物和变力性药物对于仅患有PH或患有PH和右心衰的病人，应用硝酸甘油或硝普钠行扩血管治 疗是非常有用的。与硝普钠相比，硝酸甘油不仅能降低PVR,而且因其改善缺血 心肌的冠脉血流而有额外的益处。前列腺素E1和前列环素PGI2都是强效的血管扩 张药物，在心脏外科病人中，这些药物能够扩张肺血管以及改善右室功能的作用 均得到了证实。所有治疗PH的静脉用血管扩张药物并不仅仅选择性作用于肺循环，所以也会 降低体循环血压。体循环血压降低可导致冠脉灌注压（CPP）降低并加剧右室缺 血。静脉用血管扩张

20、药物优先扩张肺循环血管的程度取决于PVR/SVR的比值，也 就是说，如果PVR的升高程度比SVR大，所有的静脉扩血管药物对肺血管的扩张程 度要比体循环相对更大。然而，如果右心室后负荷降低导致了右室输出量和CO 的增加，那么继发于血管扩张药物引起的体循环压力降低程度那么可以减轻至最 小。另一方面，如果肺血管的舒张并未改善右室功能，那么体循环血压的下降将不 可防止。因此，要想判断静脉用血管扩张药物的潜在益处，重要的是评估血管扩 张对右室功能和CO的影响。磷酸二酯酶(PDE)山抑制剂可用于PVR升高以及右室收缩功能降低的病人， 因为它们不仅有血管扩张作用，还有弱的正性变力作用。已证实米力农可导致肺

21、血管舒张并使CO增加。米力农和其他血管扩张药一样，并不特异性作用于肺循环, 故可导致体循环低血压。然而，当PVR/SVR比值较高时，它首先降低PVR。磷酸二 酯酶HI抑制剂对于心肌收缩功能严重降低的病人也有益处，因为它们可强化B肾 上腺素能受体激动剂的作用。PDEW抑制剂抑制腺苜酸环化酶(cAMP)的分解。 反之，用于正性变力作用的B受体激动剂可刺激腺背环化酶从而增加cAMP；因此, 通过PDE抑制剂阻止cAMP的分解可增强正性变力药物的作用。米力农不仅增强肾 上腺素和去甲肾上腺素的正性变力作用，还可导致肺循环血管扩张。已证实PDEV抑制剂西地那非(sildenafil)单用或与其他血管扩张药

22、合用 均可使肺血管扩张。西地那非已被作为口服的术前用药用以降低围术期PH。FDA 批准的非选择性内皮受体拮抗剂Bosentan和正在审查的选择性内皮受体-A的拮 抗剂Sitaxsentan均可使肺血管扩张。它们均可降低PVR并增加CO。已证实腺首也 可通过增加cAMP来降低PVR。如果右心衰的初始原因为收缩力降低，实际上所有的B 1肾上腺素能激动剂 均为有效的治疗药物。许多研究说明，对于继发于心肌收缩力低下的右心衰，肾 上腺素、去甲肾上腺素、多巴酚丁胺、异丙肾上腺素和多巴胺均为有益的治疗药 物。具体选用何种药物取决于心肌功能不全的程度。当存在右室收缩功能轻度降 低时，多巴胺或多巴酚丁胺是比拟合

23、适的选择。二者中，多巴酚丁胺对于治疗 PH和右心衰的病人较多巴胺更好，因其缺乏alpha-1肾上腺素激动作用以及由之 引起的PVR升高。异丙肾上腺素也可使用，因其有正性变力作用且可扩张肺血管。 然而，由于可导致明显的心动过速，应用受到限制。更加严重的右室收缩功能降 低可能需要更强的肾上腺素能激动剂如肾上腺素或去甲肾上腺素。当存在体循环 低血压时，去甲肾上腺素是一个不错的选择，因其具有相对较强的alphaT肾上 腺素能活性和稍弱的B 2血管扩张活性，故不仅具有正性变力作用，还可增加体 循环血压和右室CPP。目前正在接受审查的钙增敏剂左昔孟旦(Levosimendan) 是一新的正性肌力药物，它可

24、以增强心肌收缩力、降低PVP。单纯的alpha受体肾 上腺素能激动剂或血管加压素也可用于右心衰，因为它们可以增加CPP并以此逆 转右心室缺血。然而，这些药物可能升高PVR。为了降低PVR并增加CO,可以复合应用正性变力药物和血管扩张药。确切的 复合方式取决于对正性变力支持和血管扩张的需求程度。PH合并轻度右心衰的治 疗可以选用多巴酚丁胺，或者是复合应用多巴胺或多巴酚丁胺加上硝酸甘油。当 存在严重的右心室功能不全时，就需要更强的正性变力药物如肾上腺素和去甲肾 上腺素，复合(或不复合)米力农。米力农也可以单独应用，但应用米力农的主 要作用是增强肾上腺素或去甲肾上腺素的效果，并使肺血管扩张。主动脉内

25、球囊反搏可增加CO从而降低PVR。右心室辅助装置使用机械泵将血 液从右心房引流出来并泵入肺动脉，已证实其可以对发生衰竭的右心室提供支 持。吸入性肺血管扩张剂治疗最初应用于临床的吸入性肺血管扩张剂是一氧化氮(NO)和前列环素(PGI2)。 吸入性血管扩张剂选择性作用于肺循环，亦即它们可引起肺血管扩张而不使体循 环血管扩张。吸入性NO通过从肺泡弥散入肺血管平滑肌细胞，刺激cGMP产生，从 而导致肺血管扩张。因为NO很快和血红蛋白结合，防止了产生下游的体循环血管 扩张作用。吸入性PGI2可增加平滑肌细胞cAMP的产生而导致肺动脉扩张，但在产 生体循环血管扩张之前，就己水解。对于通气/血流比异常的病人

26、，吸入性血管 扩张剂还有提高Pa02的潜力。由于这些药物是通过吸入方式给药，血管扩张主要 局限于通气区域，因此可以改善通气/血流比并降低分流。吸入性血管扩张剂对 氧合的作用是与静脉用血管扩张药相比拟的，后者使所有的肺血管扩张，导致通 气不佳的区域缺氧性肺血管收缩机制受到抑制，有恶化氧合的可能。已证实对于小儿和成人心脏手术病人、急性呼吸窘迫综合征病人、新生儿持 续性肺动脉高压病人，吸入性NO和PGI2可选择性扩张肺循环血管，和/或改善右 室功能。况且有大量的个案报道证实对于患有PH和右心衰的病人，吸入性NO有 可能是救命的措施，可使病人成功脱离CPB。对于患有右心衰、PH和心源性休 克的病人，吸

27、入NO可以降低肺动脉压(PAP)、肺血管阻力(PVR)，而增加 右室每搏量和CO。与静脉用血管扩张药物相比，吸入性血管扩张药物的首要优点是其仅使肺血 管扩张，而不导致体循环血管扩张和由此引起的冠脉灌注压(CPP)降低。因此, 吸入性血管扩张药物的最大用处是用于PH合并有体循环低血压的病人或假设体循 环低血压那么会严重降低CPP的病人。尤其是体循环低血压的病人，吸入性血管扩 张药可以逆转因治疗体循环低血压而使用的alpha激动剂的肺血管(收缩)作用。 吸入NO和PGI2还可用于治疗继发于通气/血流比异常而导致的低氧血症的PH病 人。不幸的是，长期的研究发现，ARDS病人吸入NO对提高氧合的作用是

28、暂时的， 并不能改善结局。A number of inhaled agents in addition to NO and PGI2 have been demonstrated to be selective vasodilators.(17) These include PGE1, NO donors, sodium nitroprusside, nitroglycerin, PDE inhibitors specific to cAMP or cGMP, adenosine, and adrenomedullin. All have been shown to be effective

29、and comparable to NO and PGI2. Intravenous or inhaled milrinone may potentiate the effects of inhaled PGI2 by the same mechanisms by which intravenous milrinone potentiate the effects of beta adrenergic agonists. (18). Sildenafil potentiates and prolongs the effects of inhaled NO. (19). While inhale

30、d NO is delivered as a gas via a specialized delivery system, PGI2 and the other agents are delivered as simple nebulized drugs.除了NO和PGI2外，许多的吸入性药物均显示出选择性的血管扩张作用。这些 药物包括PGE1、NO供体药、硝普钠、硝酸甘油、特异性通过cAMP或cGMP发挥作用 的PDE抑制剂、腺昔以及肾上腺髓质素(adrenomedullin) o所有这些药物均有 效且作用与NO和PGI2相当。静脉或吸入米力农可增强吸入性PGI2的作用，机制与 静脉应用米力

31、农可增强B肾上腺素能激动剂的作用一样。西地那非可增强并延长 吸入性NO的作用。尽管NO需通过特殊的吸入装置以气体的形式吸入，PGI2和其他 的药物均可简单地雾化给药。Most studies indicate that NO and PGI2 are equally effective in decreasing PAP and PVR. (14, 20) Both cause rapid onset of pulmonary vasodilation that is proportional to the baseline PVR and the degree of vasoconstric

32、tion. Both have dose-dependent effects that may change over the course of the therapy. Both also may cause rebound PH because their prolonged use may downregulate endogenous vasodilator pathways. NO can result in methemoglobinemia, although this effect is minimal with low dose NO. NO2 formation in t

33、he airway is also a potential for toxicity but unlikely at low clinical inhaled NO concentrations. Both NO and PGI2 can increase bleeding because of platelet inhibition, although this is usually not clinically significant. A major difference between NO and PGI2 is that NO costs significantly more.大多数研究均说明NO和PGI2在降低PAP和PVR方面效果相当。二者均可快速地 使肺血管扩张，扩张程度与基础PVR以及血管收缩的程度呈正比。二者的效果均 呈剂量依赖性，随着疗程的进展，效果可发生改变。因长期应用可使内源性的扩 血管通路下调，二者都可导致反跳性的PH。NO可引起高铁血红蛋白血症，尽管在 低剂量时作用甚微。也有可能在呼吸道形成氧化亚氮（N02）而产生毒性，但在 临床吸入低浓度下可能性不大。尽管通常临床意义不大，NO和PGI2均可通过抑制 血小板而增加出血。NO和PGT2的一个主要区别是NO的花费要高得多。There are important