重症兵器谱之肺动脉漂浮导管——随波逐流的气球和人生起伏的诺奖获得者

代前言：

重症监护室一直是神秘的科室：紧闭的大门，忙碌的医护，危重的病患，还有一堆看上去“不明觉厉”的管子和仪器。正如十八般武器一样，重症监护室也有自己的武器谱，有带针的，带管的，带导丝的，带气囊的，带破皮器的，带热得快的……武器的最终目的是“止戈”，重症监护室的武器的最终目的是“救命”。

然而正如古龙大师的七种武器一样，每种武器最强的不是武器自身，而是用武器的人，重症监护室的武器的核心目的，是通过武器提供的信息指导治疗，参与治疗，最终可以刀兵入库，病患好转。

在此，以一往无前，直入人心肺的霸王枪—肺动脉漂浮导管打开门户，谈一谈肺动脉漂浮导管及其身后的故事。

肺动脉漂浮导管的前世今生

肺动脉漂浮导管，又名Swan-Ganz导管。在上世纪70年代前后，居高不下的急性心梗病死率，督促临床医生探索更为准确的血流动力学监测手段来评价心功能，并指导药物治疗。1970年，Swan和Ganz医师在新英格兰医学杂志（即著名的nejm，影响因子>70的临床医学顶刊）发表了题为“Catheterization of the Heart in Man With Use of a Flow-directed Balloontipped Catheter”的文章（图1），描述了100例次的肺动脉漂浮导管操作。截至2000年，美国每年有120万左右的肺动脉漂浮导管使用例次。在我国，自20世纪80年代由中国重症医学鼻祖陈德昌教授自法国引入该项技术以来，已成为众多危重患者，尤其是肺循环功能障碍如肺高压患者的重要诊断手段和定期随访措施。

图1 具有考古性质的1970年nejm的配图

肺动脉漂浮导管的发明，基于对生活的模仿秀。Swan医生回忆起带孩子们在加州海滩上帆船随波逐流的场景（对孩子的陪伴不知对孩子，对家长也至关重要），并考虑是否可以通过增加类似漂浮球的结构，让血流引导导管流向想去的位置。而肺动脉漂浮导管随之孕育而生（视频1：引用自nejm performing medical procedures: pulmonary-artery catheterization，部分剪接）:在血流的引导下，友谊的小船（导管末端的小气球）从上腔静脉流入右心房、右心室、肺动脉，之后在管径合适的肺动脉血管里停止，一过性阻断血流（不可长期阻断，不然就是人工肺栓塞了）。

视频1 肺动脉漂浮导管顺流而下的过程

当血流存在问题时（如重度肺高压导致三尖瓣反流，右房到右室或者右室到肺动脉的血流存在局部湍流时），肺动脉漂浮导管还可以通过介入的方法放置，即先在透视下逐渐将导丝插入目标地点，之后延导丝一往无前的进入肺动脉。

置入肺动脉漂浮导管后，可通过热稀释法测量每搏输出量，即心脏每跳一次从右心室向肺动脉里打血的量。简而话之，即通过在肺动脉里温度感测器（距离导管末端约4cm），感知自右心房注入冰水之后，肺动脉里温度的变化，绘制温度变化时间曲线，根据变化趋势计算心输出量。新一代的肺动脉漂浮导管（图2），在距离末端14cm-25cm处设置加热丝—没错，这个就是所谓“带热得快的”—从而实现连续（间隔1分钟左右）的每搏输出量监测。

图2 新一代肺动脉漂浮导管-摘自Edwards官网，自下而上：红-气囊充气，黄-远端开口，于肺动脉内，白-快速补液入口，蓝-近端开口，多于右心房内，黄-温度探测器，白1-加热器，连接“热得快”，白2-光学传感器，监测混合静脉血氧饱和度

目前肺动脉漂浮导管主要应用于需要进行血流动力学监测或者右心功能评价的患者，包括肺高压患者的诊断分型和定期随访，其相对禁忌包括：左束支传导阻滞、三尖瓣或者肺动脉瓣置换、起搏器置入等，但均非绝对。

右心导管的先行者及其漫漫人生路

尽管肺动脉漂浮导管在1970年正式与世人见面，但早在1929年，血管管介入的先驱，德国年仅25岁的医生Forssmann即将4F（F来源于19世纪法国一位外科医生，至导管周长（mm），直径约为1.33mm）橡胶管经外周静脉（肘窝）置入自己体内65cm，进入了右心系统，并留下了本文封面所示的透视照片。

有趣的是，当时有一名医生与Forssmann合作，但当Forssmann将导管置入30cm后，该医生觉得过于危险而阻止了Forssmann。之后，一名手术室护士配合Forssmann完成了这一实验，前提是该护士要求Forssmann在她身上进行这一操作，虽然实际情况是Forssmann最终还是自己作为了首个人体实验对象。

该项研究发表之后，Forssmann被所在医院开除，理由是“这种操作更像是马戏团里的表演”，危险而且愚蠢。之后Forssmann与一位泌尿外科女医生结合并转战泌尿外科领域。由于在二战中加入纳粹党并担任战场军医，1945年Forssmann医生被关入监狱并剥夺了执业资格，直到1950年释放后继续从事泌尿外科专业，直到1956年和美国医生Richards及Counrnand因为“现代医学的心血管介入先驱”共享了当年的诺贝尔奖。

写在最后：

Forssmann医生的创新性发现和自我牺牲精神，开创了介入治疗的先河。但由于缺乏“伯乐”，Forssmann没有在介入治疗这条路上继续发挥他的天赋。正所谓”千里马常有，而伯乐不常有。”

尽管如此，重症医学新武器的研发，离不开充分的创新精神，同时也离不开对病患的关心，杀敌一千，自损八百，不讲伦理，牺牲病患的作法，即使在1964年《赫尔辛基宣言》发布之前，也从来不是医学发展的必经之路。大胆求证，谨慎推进，才是推动医学技术发展的基本态度。

后续会逐渐带来其它重症医学武器库的内容，“仙人抚我顶，结发授长生”的长生剑-ECMO正在路上。

参考文献：

1 https://education.edwards.com/swan-ganztm-poster/-258441swan-ganz#

2 Swan HJ, Ganz W, Forrester J, Marcus H, Diamond G, Chonette D. Catheterization of the heart in man with use of a flow-directed balloon-tipped catheter. N Engl J Med. 1970 Aug 27;283(9):447-51. doi: 10.1056/NEJM197008272830902. PMID: 5434111.

3 Chen YK, Desai SP, Fox JA. Literature and new innovations leading to the rise and fall of the Swan-Ganz catheter. J Anesth Hist. 2020 Dec;6(4):21-25. doi: 10.1016/j.janh.2020.12.008. Epub 2020 Dec 30. PMID: 33674026.

4 Forssmann W. Die Sondierung des rechten Herzens [Probing

of the right heart]. Klin Wochenschr 1929;8:2085-7.

5 Sette P, Dorizzi RM, Azzini AM. Vascular access: an historical perspective from Sir William Harvey to the 1956 Nobel prize to André F. Cournand, Werner Forssmann, and Dickinson W. Richards. J Vasc Access. 2012 Apr-Jun;13(2):137-44. doi: 10.5301/jva.5000018. PMID: 21983826.

6 Schott M, Hussain Khan Z . Werner Forssmann, the Man Behind the Self-experiment, and the Nobel Laureate: A Historical Note. Arch Neurosci. 2021;8(3):e119215. doi: 10.5812/ans.119215.