改良右心導管法測量大鼠肺動脈壓力綜述

董政委，樊官偉

(1. 天津中醫藥大學，天津 301617；2. 天津中醫藥大學第一附屬醫院，天津 300381)

肺動脈高壓（pulmonary arterial hypertension，PAH）是由于肺動脈循環血流受限所致肺血管阻力增加的一類慢性進展性心血管系統疾病，并最終導致右心衰竭的綜合征[1]，其診斷標準是在靜息狀態下平均肺動脈壓≥25 mmHg[2-3]。隨著醫療技術不斷發展，各種診斷技術不斷升級，但右心導管法仍然是診斷PAH的金標準[2,4-6]。Swan-Ganz導管和肺動脈導管等常用于人肺動脈壓測量[4]，但人或大型動物右心導管并不適用于體型較小的大鼠，因此出現了諸多右心導管改良方法。

改良右心導管法是一種有創介入技術，其操作路徑為頸外靜脈-鎖骨下靜脈-上腔靜脈-右心房-右心室-肺動脈，此過程需經過3個生理彎曲，即腋靜脈與頸外靜脈交匯處、上腔靜脈入房室以及心室入肺動脈[7]，因此導管頭端需要一定角度才能通過各個生理彎曲。直導管易進入下腔靜脈，但不易進入右心房；帶有小弧度的導管易通過上腔靜脈進入右心房、右心室，但從頸外靜脈到達肺動脈需要約180°旋轉[8]。因此導管頭端角度選擇是插管能否成功的關鍵因素之一。

另外，導管硬度是插管能否成功的另一個重要因素[8]。硬度過高會影響導管在血管中的順應性，造成導管難以順利通過上述3個生理彎曲，甚至可因操作不當導致對血管、心肌的損傷；硬度過低則會導致導管在血管中不易推送，并在心房等位置發生蜷曲，影響操作進程和成功率。

右心導管操作多為盲插法[7]，一部分在X線引導下進行[9]，在不同插管位置需要調整導管頭端朝向，以利于安全、有效插管，因此精確的操作手法也是順利檢測肺動脈壓力的重要因素之一。

綜上，右心導管改良主要體現在導管材料選擇、導管頭端角度塑形及插管過程中相關操作。現將國內外有關改良右心導管法在大鼠肺動脈壓力檢測中的應用綜述如下。

1 導管材料及塑形

改良導管材料多選用聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）和聚氨酯（PU），這些材料的力學性能良好，可滿足其在血管中的順應性，且具有耐熱性不高、形變溫度低等特點，為導管塑形提供了方便[10-12]。

導管頭端角度塑形多符合可順利通過3個生理彎曲的需要，其塑形多采用溫差法[8,13-16]、火焰加熱法[7,17]和烤箱加熱法[18]等，為增加塑形角度可控性，部分塑形在鐵絲等輔助下完成[8,14]。

1.1 單導管法

孫波等[13]將PE 軟管（外徑0.9 mm）置于60 ℃水中，頭端彎成小彎，冷卻成型，并與硬塑料管、12 號注射器、三通導管依次連接后備用。

袁平等[14]用長度3～5 cm、外徑約0.5 mm 的細軟直鐵絲穿入13～15 cm PE-50 導管，制備成直徑為5 mm 圓圈，置于53～55 ℃水中7～8 min，降溫定型3～5 min，取出鐵絲，修剪導管末端，制成弧度120°～140°、半徑4～5 mm、弧形長度約為1 cm 的右心導管。

鄒麗珍等[7]采用外徑0.9 mm、內徑0.5 mm PE導管制備右心導管，其頭端放置于酒精燈外焰1.5 cm 處加熱，以導管頭端1 cm 處為支點彎曲90°，頭端2 cm 處同向彎曲30°，3 cm 處同向輕微彎曲，尾端與5 號針頭連接。

章新華等[17]將PV-1 導管頭端1 cm 處火焰加熱使其軟化，在重力作用下頭端形成半徑為3 cm左右圓弧。國外學者也有類似應用[19]：將內徑0.28 mm、外徑0.64 mm PV-1 導管頭端用火焰加熱，使之淺彎曲，制成改良右心導管。

劉娟等[15]用中央靜脈導管（16 G/1.6 cm×40 cm）套入曲別針、放入60 ℃水中10 min 后自然冷卻的方法制備右心導管。

陳傳斯等[16]將PE10導管頭端2 cm處用4-0縫合線固定卷成圓形，置于約80 ℃水中4 min，取出適當拉伸后冷卻定型，制備成右心導管。

另有使用3.5 Fr（1 Fr 約0.33 mm）臍血管導管制備右心導管的方法[20]，其在導管遠端1 cm處彎曲90°角塑形。

1.2 導絲引導法

盧志強等[8]采用三種導管進行塑形，包括PE50 導管（規格：0.58 mm×0.99 mm）、PUⅠ導管（規格：0.635 mm×1.02 mm）、PUⅡ導管（規格：0.55 mm×0.838 mm），將外徑0.45 mm、長5 cm 的細軟鐵絲分別穿入三種導管，并在頭端制備直徑為5 mm 半圓，放置于60 ℃水中10 min，冰水冷卻，后修剪為頭端圓弧長為1 cm、弧度為120°～140°、半徑約為0.5 cm的右心導管。其中PU Ⅰ導管采用微導絲輔助插管，將制備的PU Ⅰ導管與7 號針頭、Y 型止血閥、三通管依次相連，將微導絲從止血閥口導入PU Ⅰ導管中，使導管有弧度部分變直后備用。國外也有相似設計，且在透視引導下完成[21]：將外徑0.25 mm、長145 mm 的單腔導管頭端彎曲，用長0.010 英寸血管成形術導絲插入單腔導管，可將頭端塑形的單腔導管變直，以便于在透視引導下從右頸靜脈進入右心房至三尖瓣，拔出導絲后，頭端自然彎曲的單腔導管有助于進入右心室，然后插入0.010 英寸軟尖端冠狀動脈成形術導絲，導管通過導絲進入肺動脈。

另有用硬膜外麻醉導管制備右心導管的方法[18]。硬膜外麻醉導管由外層PVC和內層的不銹鋼線圈組成，其內徑為0.018 英寸，外徑為0.0435英寸，將不銹鋼線圈均勻地從導管尖端拔出，使其在末端3 cm 處形成一個疏密交界，然后將導管外線圈剪掉。用一塊3 cm×3 cm錫紙將導管末端卷起，并在導管末端0.2 cm、0.7 cm、1.2 cm、2.2 cm 處分別折20°、45°、45°、15°角，將導管置于烤箱中，溫度設置在65～70 ℃，10 min后取出并浸于冰水中定型5 min。

多種介入導管也可應用于右心導管改良。許慶華等[22]結合經皮內冠狀動脈成形術（PTCA）操作方式，將PTCA 引導絲頭端3 cm 不透射線部分剪除，并插入大鼠右心導管中備用。楊永曜等[23]也結合PTCA操作方式，與PV-1 導管相結合測量肺動脈壓力。楊杰章等[9]將神經介入微導管（外徑1.5 cm、內徑1.3 cm）剪切為9 cm 導管，在導絲和X 線機配合下操作。

1.3 導管引導法（雙管法）

van der Feen 等[24]以尖端預先彎曲20°角的硬質套管作為外層，內層為長15 cm 硅導管，其距頭端2 mm 處帶有漂浮球，借助漂浮球及血流使導管到達肺動脈。

Urboniene等[25]將可插至上腔靜脈的PE-50導管（外徑1.6 mm）作為鞘管，然后將頭端1 cm處成80°角的PE-50 導管插入鞘管，制成改良右心室導管。另有與之類似的導管設計[26]：內導管用一定長度PE 管，其外徑為1.1 mm，內徑為0.75 mm，頭端塑形為弧形彎曲；外套管內徑為1.2 mm，頭端塑形為一定成角；當兩組件進入右心室后，內導管被推出外套管，其頭端恢復弧形彎曲，可進入肺動脈。

Hayes 等[27]設計了導管頭端“R”型彎曲的右心導管，并根據不同的大鼠體質量，采用不同長度導管（A、B）進行操作。導管A、B 為聚四氟乙烯導管，a、b 為塑形鐵絲，將塑形成“R”型彎曲后的a、b 鐵絲分別穿入A、B 導管內，在蠟燭火焰上不停移動導管均勻加熱。當導管加熱到足以形變（約30 s），將鐵絲和導管一同浸入冰水中1～2 min，修剪長度，使A 導管“R”型彎曲末端長度為4 mm，B 導管“R”型彎曲末端長度為2 mm，可套入在末端10 mm處成角的套管C 中備用。其中A 導管適合體質量小于200 g 的大鼠。

利用外層導管鞘和內層測量導管可制成較為復雜、頭端角度可調節的改良右心導管[28]。導管鞘為長7 cm 聚酰亞胺管，內徑為0.023 英寸（約0.584 mm）、外徑為0.029 英寸（約0.737 mm），其頭端附近有平行凹槽，并且頭端有一段厚壁聚酰亞胺管包裹。3 mm 鑷鈦線作為導線在導管鞘外部用堅硬的環氧樹脂固定于導管鞘頭端，穿過厚壁聚酰亞胺管，連接于偏轉控制器，并用小聚酰亞胺環固定導線于導管鞘的其余部分上，通過拇指轉動偏轉控制器滾花旋鈕，牽動導線，導管鞘可向凹口方向偏轉，能夠使導管鞘頭端與軸夾角成90°或更小。

1.4 Fr（約0.462 mm）測量導管可通過導管鞘經右頸靜脈插入右心室，通過偏轉控制器調整導管鞘角度，可使測量導管經過肺動脈瓣進入肺動脈。測量完成后，通過偏轉控制器解除導管鞘彎曲，取出導管。

2 插管方法

插管前導管通過三通開關與壓力換能器相連，自制導管需導絲輔助操作的還需與Y 型止血閥相連[8]，三通開關側口與肝素針管相連，注入肝素化生理鹽水，排走壓力傳導通道內所有氣泡[7,8,23]。

大鼠麻醉固定后，剪去頸部鼠毛并消毒，在右側鎖骨上緣延鎖骨中線縱向切開頸部皮膚[15]，鈍性分離皮下組織及肌層[29-30]，剝離右頸外靜脈1～1.5 cm[7-9,15,29]，細線結扎遠心端，在大鼠頭端使用止血鉗牽引細線，使頸外靜脈輕微拉伸[15]，以增加頸靜脈張力[24]，近心端打結備用[7,16]。使用PTCA 操作方法或部分導絲輔助插管時使用止血鉗或動脈夾夾閉近心端[8,22]。

穿刺位置可選在頸外靜脈中上1/3 位置[9,16]，眼科剪45°斜行朝向心室剪開血管直徑1/3[22,30]，形成2 ～3 mm“V”字開口[7]，或用自制鉤針（或針頭）從遠心端穿刺頸靜脈[8,15,24]。也可在鎖骨上緣0.5 cm 頸外靜脈膨大處刺破血管壁[15]。輔助引導穿刺細節在后文中介紹。

2.1 單導管法

2.1.1 頸外靜脈段至上腔靜脈段 導管進入頸外靜脈后，近心端縫線結扎血管壁于導管上，松緊度以切口不漏血且導管能自由出入為宜[8]。導管頭端保持指向胸腔左側[7,14]，或導管弓背向腹側，末端指向背側跨過鎖骨后將導管順時針旋轉90°[15]，或導管頭端向上插至鎖骨后，將導管逆時針旋轉180°[18]。插入1～2 cm 左右到達上腔靜脈與腋靜脈匯合處[7,14]，此處應避免導管頭端指向外而進入腋靜脈[16]。插入導管后頸靜脈波形即出現，其特點為緩慢上升后緩慢下降，波幅較小[7]。

2.1.2 心房段 導管進入約2 cm接近右心耳，為避免導管進入右心耳，需將導管旋轉至導管頭端朝外[7,18]。如進入右心耳，導管貼近心室肌，其波形受到心室影響，振幅比正常右心房大，但小于右心室波[7]。

導管進入2～3 cm 到達心房[7,14,16,20]，可見呈小波浪、曲線較平緩、舒張壓與收縮壓相差不明顯的右心房波形[7,16]。

如導管在心房發生卷曲，導管頭端貼近心室肌，其波形與進入右心耳相似[7]。

2.1.3 心室段 保持原方向繼續進管，導管由右心房插入1～2 cm[16,20]，并逆時針旋轉[20,31]，使導管頭端朝向左下，頭端可勾住三尖瓣隔瓣，導管再進0.5 cm 可進入右心室[7,18]。其波形特點為驟升驟降、血壓波谷降至0 mmHg 附近[7]。

2.1.4 肺動脈段 出現心室波后，再推進約0.5～1.5 cm，并輕微逆時針旋轉可到達肺動脈[14,16,20]，可觀察到肺動脈波形，固定導管，當波形穩定后開始記錄肺動脈壓力[30]。

相關文獻[7]依據導管離心室位置不同，將肺動脈波形細分為三個不同階段，從肺動脈1至肺動脈3，波形幅度減小，其中肺動脈3 為肺動脈壓力。

2.2 導絲引導法

在導絲引導法插管中，根據導絲到達位置不同，將其分為導絲引導進入頸外靜脈[23]、導絲引導進入至右心房[22]、導絲引導進入至右心室[8-9]。在插管過程中，角度旋轉及后期操作與上文單導管法相似[8,22-23]。

2.2.1 導絲引導進入頸外靜脈 將頸外靜脈挑起，用24 號靜脈留置針45°角穿刺，進針10 mm 后將針芯退出，沿套管將PTCA 導絲置入，撤出套管，將PV-1 導管沿導絲送入頸外靜脈，后退出PTCA 導絲[23]。

2.2.2 導絲引導至右心房 將帶有PTCA導絲導管從頸外靜脈切口送入，進入右心房時抽出導絲，將導管J 型頭端朝向內側，緩慢推送至出現右心室壓力波形，再次緩慢推送導管，至出現肺動脈壓力波形[22]。

2.2.3 導絲引導進入至右心室 導絲插入塑形導管后，導管變直，結扎遠心端，動脈夾夾閉近心端，自制鉤針穿刺頸外靜脈，插入導管，縫線結扎近心端，出現右心室壓力后，壓力波波峰呈鈍頭雙峰，拔出導管內導絲，使導管頭端恢復弧度，導管進入1～2 cm，可進入肺動脈，將導絲回拉1～2 mm，可采集肺動脈波形[8]。

此外，尚有在X 線引導下進行的方法[9]：把“泥鰍”導絲通過“V”型切口送入上腔靜脈后，牽拉遠心端結扎縫線，將“泥鰍”導絲稍弓起，縫線與弓起“泥鰍”導絲之間形成小孔，將預先插入導絲的導管通過“V”型切口送進頸外靜脈。將帶有導絲的導管在X 線透視引導下送入右心房，后轉向心室，在心臟收縮期推入肺動脈，退出導絲即可采集肺動脈波形。

2.3 導管引導法（雙管法）

導管引導法由外套管和內導管兩層導管組成。外套管頭端角度較小可通過前2個較小的生理彎曲[24-26]，或頭端角度可調節直接到達右心室[28]，后將內導管沿外套管內部送入肺動脈[24-26,28]，具體方法如前文所述。

3 各種改良右心導管法的優缺點

3.1 單導管法

此法可在插管進程中依據波形判斷導管位置，但因導管角度變化不能人為控制，且通過3個不同角度生理彎曲，尤其是右心室至肺動脈的彎曲時，不易順利通過，因此操作時間較長，并易造成心肌損傷。

3.2 導絲引導法

此法可增加導管操控性，有利于導管推進。部分導絲引導法通過導絲回撤與推進，可控制塑形導管頭端角度，以滿足通過不同彎曲的需求。但導絲在不同位置的波形與單導管法不同，不易通過波形判斷導管位置，造成導管方向和位置不能得到及時調整。在X 線引導下的導絲引導法雖可對導管位置進行判斷，但射線對人體輻射，并增加試驗成本。

3.3 導管引導法

此法兼顧以上兩種方法的優點，既可及時觀測波形以判斷導管所在位置，又可改變塑形導管頭端角度，但該法對材料及塑形要求較高，部分材料不易獲取，操作相對復雜。

4 不足與展望

文獻中均未提及正常及PAH 大鼠插管路徑（頸外靜脈至肺動脈）中各段精確長度和3個生理彎曲角度，后期相關研究可對其進行測量。此長度及角度的確定，有利于插管順暢，并可減少導管對插管所經過血管、心房、心室及其周圍組織的牽拉，降低肺動脈壓力測量誤差，并減輕心肌細胞損傷，以及減少對后期各項試驗的影響。

目前尚無大鼠肺動脈壓測量的相關標準，改良右心導管材質使用種類及規格較混亂，不同材料硬度及內外徑對壓力測量的影響尚未知曉，后期相關研究可對其進行探究。

在對改良右心導管檢測大鼠肺動脈壓力方面，今后可向材料易得、操作簡單方便、可時刻觀測壓力波形、導管頭端角度可變的方向探索。