Swan-Ganz导管与经食管超声心动图在围术期血流动力学监测中联合应用的研究进展
陈子天 王冰一 尹昕睿 韩侨宇 鞠辉 冯艺 姜陆洋
北京大学人民医院麻醉科
通信作者:姜陆洋
Email: jiangly1018@hotmail.com
基金项目:北京大学人民医院研究与发展基金临床研究培育项目(RDL2024-11);横向科研课题(2024-Z-28,2021-Z-77)
【摘要】围术期血流动力学监测方式日趋多样化,其中Swan-Ganz导管和经食管超声心动图(TEE)作为两种重要的监测工具,在临床实践中被广泛应用。Swan-Ganz导管以直接测量血流动力学参数见长,TEE则以实时成像能力观察心脏结构和血流变化为优势。两者在血流动力学监测中,存在一定的交集和联合应用。本文就Swan-Ganz导管与TEE用于围术期血流动力学监测领域的各自擅长、相互替代及联合应用的价值进行综述,以期为围术期患者的血流动力学管理提供参考。
【关键词】经食管超声心动图;漂浮导管;血流动力学监测;围术期
随着外科手术日新月异的进步和围术期管理的优化,围术期血流动力学监测日趋精细化。Swan-Ganz导管和经食管超声心动图(transesophageal echocardiography, TEE)作为血流动力学监测的重要手段均有其独特的价值,它们又在多个方面存在交叉和互补。Swan-Ganz导管提供解剖环境中的病理生理学参数,通过连续测量右心及肺循环内压力[如右心房压(right atrial pressure, RAP)、肺动脉压力(pulmonary artery pressure, PAP)、肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure, PCWP)等],以及心输出量(cardiac output, CO)、混合静脉血氧饱和度(mixed venous oxygen saturation, SvO2)等参数,提供连续的血流动力学数据,尤其适用于需要精确容量管理和心功能评估的患者。TEE则提供病理生理学环境中的实时解剖学图像,通过高分辨率超声成像,实现心脏结构与功能的动态观察,其优势在于微创,可重复性强,且能室壁运动、瓣膜功能、血流计算等在内的全面心脏评估。本文就Swan-Ganz导管与TEE在围术期血流动力学监测中的功能相互覆盖及联合应用价值进行综述,以期为围术期患者的血流动力学管理提供参考。
Swan-Ganz导管与TEE的技术特征与安全性
Swan-Ganz导管与TEE是围术期监测中的两种关键技术,两者均广泛用于评估心脏功能和血流动力学状态,指导危重患者或心脏手术中的治疗决策。Swan-Ganz导管因其侵入性及数据解读等问题曾受到质疑,多项研究[1]评估了其风险与收益平衡,部分研究表明其使用并未显著改善患者预后,但需注意,接受Swan-Ganz导管监测的患者往往病情更为严重,上述结果可能存在选择偏倚[2]。与此同时,TEE自20世纪80年代迅速发展,凭借实时动态成像优势,弥补了Swan-Ganz导管在解剖结构、心脏收缩舒张功能等评估方面的不足,随着三维成像和人工智能技术的引入[3],其精确性和可操作性进一步提升,引发了关于TEE能否取代Swan-Ganz导管的广泛讨论。尽管两者基本原理截然不同,但在临床应用中存在众多交集与互补(表1)。
![]()
技术原理与可获得参数Swan-Ganz导管与TEE的主要区别在于一个是“测压+测容”设备,一个是“成像”设备。Swan-Ganz导管是一种右心导管技术,其通过中心静脉(如颈内静脉、锁骨下静脉或股静脉)插入,最终到达肺动脉及其分支。直接测量获得的参数有:RAP、PAP、PCWP、SvO2、右心室心排量(right ventricular cardiac output, RVCO)、右心室射血分数(right ventricle ejection fraction, RVEF),配合血气分析和桡动脉压力,可以演算出大量的血流动力学和氧供/氧耗参数[4]。TEE是一种主要用于评估心脏结构、功能,附带获得一部分血流动力学参数的影像技术。利用食道-胃底壁与心脏大血管之间无其他组织的特点,不受患者体型、肺内气体等条件限制,获得解析度远高于经胸超声心动图(transthoracic echocardiography, TTE)的实时心脏解剖图像,还利用多普勒、斑点示踪、应变、造影等技术,获得心脏大血管内血流,心肌组织运动的动态图像,利用物理公式推演和计算出血流动力学参数,这也是TEE在非心脏手术的应用可以定义为非诊断性的血流动力学监测工具的基础[5]。
并发症与风险Swan-Ganz导管可实现数天甚至更长时间的持续监测,放置超过4 d后,局部感染和导管相关败血症的发生率显著增加;放置超过7 d后,导管相关败血症的风险从2%上升到16%[6],提供连续、实时的血流动力学数据,适用于需要长期动态评估的临床情境。而TEE因探头发热的物理特性,不适合长期留置,通常应用小于24 h,且需受过专门训练的医师操作和解读[7-8]。二者均属于有创操作,TEE尽管整体安全性较高但仍有操作相关死亡风险(0.02%),致死原因主要是食管破裂而延迟发现导致的纵隔感染和出血[9]。
Swan-Ganz导管与TEE的联合应用
Swan-Ganz导管与TEE在围术期血流动力学监测中具有显著的互补性,尤其是在复杂心脏手术及危重症患者的麻醉管理中,两者的联合应用能够提供更全面、更精确的血流动力学评估。这种联合应用不仅能够弥补单一技术的局限性,还能为临床决策提供更可靠的支持。Bahatyrevich等[14]通过回顾性分析2011—2015年93例植入左心室辅助装置(left ventricular assist device, LVAD)的患者,研究结果表明,Swan-Ganz导管与TEE结合的患者生存率更高、能识别出更多的异常。TEE提供的实时影像可以帮助更好地指导液体管理、正性肌力药物的使用及LVAD速度调整。在这类复杂患者管理中,两种技术的联合应用为临床决策提供了更可靠的依据。
形态与功能互补评估TEE能够提供心脏结构的精确可视化信息,包括心室收缩与舒张功能、瓣膜状态及区域性壁运动异常等,而Swan-Ganz导管则提供连续、定量的血流动力学数据。当单一监测方法受限时,联合应用可提供互验机制,增强数据可靠性。有研究[15]表明,三尖瓣反流时,Swan-Ganz导管通过热稀释法测量的CO可能不准确,而TEE可以通过左室流出道VTI评估实际CO,并直观显示返流程度与范围。这种互补性不仅提高了数据的可靠性,还为麻醉科医师提供了更全面的信息,以支持治疗决策。
容量状态精准评估Swan-Ganz导管测量的压力参数(如CVP,PCWP)在预测容量反应性方面存在局限性[16],而TEE通过评估下腔静脉直径呼吸变异度[17]、左心室舒张末期面积能够提供更可靠的容量状态评估。两种技术联合应用,使得容量状态评估的准确率得到提升,显著降低液体过负荷和组织灌注不足的风险,帮助麻醉科医师制定个体化的液体管理策略。
右心功能评估优化右心功能评估是围术期管理中的重要环节,但也是传统监测手段的薄弱环节[18]。Swan-Ganz导管能提供右心前负荷(RAP)和后负荷(mPAP,PVR)的数值评估,但对右心收缩功能的评估仅限于通过温度稀释法测量的RVEF,准确度不高[19-20];而TEE能直接观察右心室收缩、室壁运动,还能提供三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion,TAPSE)、右心室面积变化分数(right ventricular fractional area change,RVFAC)等重要参数[21]。在围术期,尤其是在右心功能不全的患者中,这种联合应用能够为麻醉科医师提供更全面的右心功能评估,帮助制定更精准的治疗方案。
休克的鉴别诊断在围术期,低血压或休克状态的鉴别诊断是麻醉科医师面临的重要挑战。Swan-Ganz导管提供的参数有助于区分不同类型的休克(如低血容量性休克、心源性休克、分布性休克等),而TEE则可提供心功能异常的直接证据,如心肌收缩力减弱、瓣膜功能不全或心包积液等[5]。特别是在混合性休克的情况下,两种技术的综合信息对于指导液体复苏、血管活性药物选择及机械辅助装置应用等关键决策尤为重要。
在低血压或休克状态的鉴别诊断中,Swan-Ganz导管在以下方面具有重要价值:鉴别心源性与非心源性水肿,提示肺动脉高压的临床信息,指导正性肌力药物与血管活性药物的使用[22],评估左心室前负荷,指导临床补液疗法[23],提供氧供需平衡的信息。Swan-Ganz导管在上述方面具有重要价值,同时TEE则为心脏病变的诊断和功能评估提供了不可或缺的支持,两者结合能为临床决策提供更全面的依据[24]。
心肺转流脱机管理在心脏手术中,特别是体外循环脱机过程中,TEE与Swan-Ganz导管联合使用可显著优化血流动力学管理。TEE可以实时评估射血分数、室壁协调运动等心脏复跳质量参数,而Swan-Ganz导管提供精确的容量状态和CO数据,帮助调整前负荷、后负荷及血管活性药物使用。两者结合可提高脱机成功率,减少并发症,改善术后恢复[25]。
TEE辅助Swan-Ganz导管置入Swan-Ganz导管的置入通常依赖压力波形来定位导管末端,但其存在一定的失败率,有时需要多次尝试才能成功。有研究[26]表明,TEE引导下的Swan-Ganz导管置入能够显著提高成功率,减少置管次数,缩短置管时间,并降低并发症的发生率。实时观察导管状态,TEE可以帮助操作者确认导管位置,确保其正确放置,以获得可靠的血流动力学数据,同时避免误入右心室或肺动脉分支过深,也可减少心律失常的发生率。此外,TEE还可以在置管过程中实时监测心脏功能,及时发现因导管操作引起的血流动力学变化,如右心室负荷增加或三尖瓣功能受损。这种联合应用在麻醉管理中尤为重要,尤其是在需要快速、准确的血流动力学监测时。
尽管Swan-Ganz导管与TEE的联合应用在围术期管理中展现出显著的优势,但目前对于两者的联合应用尚未形成统一的指南和规范。现有的研究多为回顾性分析或小样本研究,缺乏大规模的随机对照试验来验证其临床效益。此外,联合使用也面临资源分配和操作风险的挑战。
小 结
Swan-Ganz导管与TEE作为围术期血流动力学监测的两大重要工具,各具独特优势与适用范围。Swan-Ganz导管在直接测量肺循环参数、连续监测及SvO2评估等方面具有不可替代的价值;TEE则在实时心脏结构显像、功能评估及动态血流观察方面优势显著。两者联合应用可实现功能互补、数据互验,为复杂围术期患者提供更精准、全面的血流动力学管理方案。麻醉科医师应遵循个体化原则,综合考虑患者基础状况、手术类型与风险程度、医师经验及设备可及性等因素,制定最适宜的监测策略。
参考文献略。
DOI:10.12089/jca.2026.06.016
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.