肺动脉思维导图
肺动脉思维导图
1. 解剖 (Anatomy)
1.1. 起源与主干 (Origin and Main Trunk)
- 右心室流出道:肺动脉起始于右心室的漏斗部(圆锥)。
- 肺动脉瓣:位于右心室流出道和肺动脉主干之间,防止血液反流回右心室。
- 肺动脉主干:从右心室圆锥发出,向左上方并稍微向后方走行,位于升主动脉的前方和左侧。其长度约5-6厘米,直径约3厘米。
- 主干分叉:在主动脉弓下方、气管隆突前方,肺动脉主干分为左肺动脉和右肺动脉。此分叉点通常称为肺动脉分叉 (pulmonary bifurcation)。
1.2. 右肺动脉 (Right Pulmonary Artery, RPA)
- 走行:右肺动脉比左肺动脉长且直径稍大,向右水平走行,穿过升主动脉和上腔静脉的后方。它位于右主支气管的前上方。
- 分支:进入右肺门后,右肺动脉立即分支,主要分为上叶动脉和中间干动脉(后者进一步分为中叶动脉和下叶动脉)。这些分支与右肺的支气管分支模式相平行,最终形成覆盖肺泡的毛细血管网络。
1.3. 左肺动脉 (Left Pulmonary Artery, LPA)
- 走行:左肺动脉较短,直径稍小,向上并向左后方走行,位于降主动脉的前方。它跨过左主支气管的前上方。下方有动脉导管韧带连接其与主动脉弓。
- 分支:进入左肺门后,左肺动脉分支至左肺上叶和下叶。这些分支也与左肺的支气管分支模式相平行,形成肺泡毛细血管网络。
1.4. 肺内分支 (Intrapulmonary Branches)
- 分支模式:左右肺动脉进入肺门后,随支气管的分支呈树状伴行,逐级细分为肺叶动脉、肺段动脉、肺小叶动脉、肺小动脉、肺微动脉,最终形成围绕肺泡的致密毛细血管网。
- 特点:肺内动脉分支与相应的支气管分支模式基本一致,段动脉为肺段供血,小叶动脉为肺小叶供血。
1.5. 组织结构 (Histological Structure)
- 血管壁:肺动脉壁相对较薄,弹性组织丰富,平滑肌层相对较少。肺动脉主干和主要分支的弹性动脉特征明显,远端分支逐渐转变为肌性动脉。
- 适应性:这种结构特点使肺动脉系统成为一个低压、高容量、高顺应性的系统,有利于容纳右心室每次搏动射出的全部血液,并在较低压力下完成肺循环。
2. 生理功能 (Physiology and Function)
2.1. 血液循环通路 (Blood Circulation Pathway)
- 运输脱氧血:肺动脉是全身唯一运输脱氧血的动脉。它将右心室收缩射出的血液输送到肺部进行气体交换。
- 肺循环核心:肺动脉系统是肺循环的关键组成部分,连接体循环的右心室和肺静脉。
2.2. 气体交换 (Gas Exchange)
- 氧合:在肺泡毛细血管水平,肺动脉带来的富含CO2的血液与肺泡内的富含O2的气体进行交换。CO2从血液弥散入肺泡被呼出,O2从肺泡弥散入血液,使血液氧饱和度升高。
- 完成肺循环:氧合后的血液通过肺静脉回流至左心房,进入体循环。
2.3. 压力与血流动力学 (Pressure and Hemodynamics)
- 低压系统:正常肺循环是低压系统。典型的肺动脉压力 (PAP) 为:收缩压 (PASP) 18-25 mmHg,舒张压 (PADP) 6-12 mmHg,平均肺动脉压 (mPAP) 10-18 mmHg。
- 低阻力:肺血管阻力 (PVR) 极低,正常约为 0.5-1.5 Wood Units。低阻力使得右心室在较低压力下即可维持正常心输出量。
- 高容量:肺循环血容量约占全身血容量的9%,能容纳大量血液。
2.4. 血流调节 (Blood Flow Regulation)
- 缺氧性肺血管收缩 (HPV):肺循环特有的重要调节机制。当局部肺泡氧分压降低时(如肺部疾病、海拔升高),相应的肺小动脉会发生收缩。
- 意义:HPV将血液从通气不良的肺区域重新分配到通气较好的区域,优化通气/血流比例 (V/Q ratio),有助于维持全身动脉血氧饱和度。但广泛的肺泡低氧可导致全肺血管收缩,引起肺动脉压力升高。
- 其他影响因素:pH、血管活性物质(如内皮素、一氧化氮、前列环素)、自主神经系统等也影响肺血管张力。
3. 相关疾病 (Related Diseases)
3.1. 肺动脉高压 (Pulmonary Hypertension, PH)
- 定义:由多种原因引起的肺动脉压力持续升高,静息状态下右心导管测得平均肺动脉压 (mPAP) > 20 mmHg,肺血管阻力 (PVR) >= 2 Wood Units。
- WHO临床分类 (5组):
- 第1组 (PAH):肺动脉高压,主要病变在肺小动脉,特点是血管显著重塑。包括特发性PAH、遗传性PAH、药物/毒物相关PAH、结缔组织病相关PAH、HIV相关PAH、门脉高压相关PAH、先天性心脏病(左向右分流)相关PAH等。
- 第2组:左心疾病所致肺动脉高压。由于左心收缩或舒张功能障碍、左心瓣膜病等导致肺静脉压力升高传导引起。
- 第3组:肺疾病和/或低氧所致肺动脉高压。如慢性阻塞性肺疾病(COPD)、间质性肺病(ILD)、睡眠呼吸暂停综合征、高原居住。
- 第4组 (CTEPH):慢性血栓栓塞性肺动脉高压。由未完全溶解的肺栓塞血栓机化、阻塞和肺血管重塑引起,是唯一可能通过手术(肺动脉内膜剥脱术)治愈的类型。
- 第5组:机制不明或多因素所致肺动脉高压。包括血液系统疾病、代谢性疾病、系统性疾病(如结节病)、肿瘤压迫等。
- 临床表现:早期常不明显,随病情进展出现活动后呼吸困难进行性加重,乏力,胸痛(劳力性心绞痛样或胸膜炎样),晕厥(劳力性),心悸。
- 体征:肺动脉瓣区第二心音亢进且分裂,三尖瓣反流杂音,肺动脉瓣舒张期杂音(Graham Steell杂音),颈静脉怒张,肝颈静脉回流征阳性,肝脏肿大,脾肿大,外周水肿(踝部、腿部),腹水,紫绀,杵状指(晚期或合并分流)。
- 并发症:右心室肥厚、扩张、功能不全,最终导致右心衰竭。
3.2. 肺栓塞 (Pulmonary Embolism, PE)
- 定义:肺动脉或其分支被栓子阻塞,最常见为血栓,绝大多数来源于下肢深静脉血栓形成 (DVT)。
- 危险因素:包括获得性因素(长期制动、大手术、创伤、恶性肿瘤、妊娠、分娩、口服避孕药、激素替代疗法、肥胖、中心静脉导管留置等)和遗传性易栓症(如凝血因子V Leiden突变、凝血酶原基因突变、蛋白C/S/抗凝血酶缺乏等)。
- 临床表现:临床表现多样且缺乏特异性,取决于栓子大小、数量及患者心肺基础状态。典型症状包括突发呼吸困难、胸痛(常为胸膜炎性,深呼吸或咳嗽时加重)、咳嗽(可伴咯血)、心悸、晕厥、焦虑。
- 体征:呼吸急促、心动过速最常见。可有低氧血症、肺部听诊正常或可闻及湿罗音、哮鸣音。大面积PE可引起血压下降、休克、发绀、颈静脉怒张、三尖瓣反流等急性右心衰竭体征。
- 分类:临床上常根据患者血流动力学状态和右心负荷评估进行危险分层:高危(大面积)PE、中高危PE、中低危PE、低危PE。高危PE伴休克或持续低血压。
- 并发症:肺梗死(小栓子可引起,表现为胸痛、咯血)、肺不张、急性右心衰竭、死亡。反复或亚临床栓塞可导致慢性血栓栓塞性肺动脉高压 (CTEPH)。
3.3. 先天性肺动脉异常 (Congenital Pulmonary Artery Anomalies)
- 肺动脉瓣狭窄/闭锁:肺动脉瓣发育异常导致狭窄或完全闭锁,限制或阻断右心室血液进入肺动脉。常为复杂先天性心脏病(如法洛四联征、肺动脉闭锁伴室间隔缺损)的一部分。
- 肺动脉分支狭窄:肺动脉主干或分支(单发或多发)狭窄。可引起相应肺区域血流减少,导致肺动脉高压或右心室负荷增加。
- 肺动脉缺如/发育不全:一侧或双侧肺动脉部分或完全未发育。
- 肺动脉吊带 (Pulmonary Artery Sling):左肺动脉起源于右肺动脉,绕过气管和食管之间,可压迫气管引起呼吸困难、喘鸣。
- 肺动静脉畸形 (Pulmonary Arteriovenous Malformation, PAVM):肺动脉与肺静脉之间的异常交通,形成一个或多个直接通道,绕过毛细血管床。导致部分脱氧血直接进入体循环,引起低氧血症、发绀、杵状指。增加血栓、细菌进入体循环的风险,导致脑卒中、脑脓肿等。
3.4. 肺动脉炎 (Pulmonary Arteritis)
- 血管壁炎症,可导致管腔狭窄、闭塞或形成动脉瘤。
- 可见于结节病、巨细胞动脉炎、大动脉炎、肉芽肿性多血管炎 (GPA) 等全身性血管炎疾病累及肺部时。
4. 检查方法 (Examination Methods)
4.1. 影像学检查 (Imaging Studies)
- 胸部X线:可提供肺部和心脏的初步信息,如肺门肺动脉段增宽、右心扩大、肺纹理异常。敏感性和特异性不高,但有助于排除其他疾病。
- 心电图 (ECG):非特异性,但急性PE可显示右心负荷征象(如S1Q3T3、V1-V3导联T波倒置、不完全性右束支传导阻滞、电轴右偏等)。PH患者可显示右心房增大(P波高尖)、右心室肥大(V1高R波、V5/V6深S波)、电轴右偏等。
- 超声心动图 (Echocardiography):评估右心室大小、壁厚、功能(如TAPSE),估测肺动脉收缩压(通过三尖瓣反流速度推算)。对评估PH严重程度、PE引起的右心功能不全有重要价值。可发现瓣膜病、先天性心脏病等左心或结构性心脏病。
- CT肺动脉造影 (CT Pulmonary Angiography, CTPA):诊断肺栓塞的首选影像学方法。静脉注射造影剂后进行快速CT扫描,清晰显示肺动脉主干至亚段分支内的充盈缺损(血栓)。也可评估肺动脉大小、管壁、周围结构。
- 肺通气/灌注扫描 (V/Q Scan):通过吸入放射性气体(通气扫描)和静脉注射放射性核素颗粒(灌注扫描)评估肺的通气和血流分布。主要用于PE诊断,尤其适用于对CT造影剂过敏或肾功能不全者。灌注缺损而通气正常(失匹配)提示PE。
- MRI:可用于评估肺动脉血流、管壁病变(如炎症、血栓),诊断PH或PE(尤其是妊娠期女性)。
- 肺血管造影 (Pulmonary Angiography):有创性检查,将导管送入肺动脉系统注入造影剂。可清晰显示肺动脉的解剖细节、狭窄、闭塞、侧支循环等。是诊断慢性血栓栓塞性肺动脉高压 (CTEPH) 的金标准,常与介入治疗结合。
4.2. 血流动力学评估 (Hemodynamic Assessment)
- 右心导管检查 (Right Heart Catheterization, RHC) / 肺动脉导管检查:诊断肺动脉高压的金标准。直接测量右心房压、右心室压、肺动脉收缩压、舒张压、平均压,肺毛细血管楔压 (PCWP),计算肺血管阻力 (PVR)、心输出量等血流动力学参数。对于PH的诊断、分类、评估严重程度、判断血管舒张反应和指导治疗至关重要。
4.3. 实验室检查 (Laboratory Tests)
- D-二聚体:血液中纤维蛋白降解产物。PE时常升高。对于临床低度或中度怀疑PE的患者,D-二聚体阴性可以安全排除PE。升高无特异性,可见于多种血栓形成和纤溶活动增强的情况。
- 心肌标志物(如肌钙蛋白):大面积PE导致右心室扩张、应激和缺血时可升高,提示预后不良。
- 脑利钠肽(BNP/NT-proBNP):反映心室(尤其右心室)容量负荷和压力增高,PH和PE时可升高,与病情严重程度和预后相关。
5. 治疗 (Treatment)
5.1. 肺动脉高压的治疗 (Treatment for PH)
- 治疗目标:缓解症状,改善运动能力和血流动力学,延缓疾病进展,提高生活质量,改善预后。
- 治疗原发病:针对WHO Group 2-5的PH,治疗基础疾病是首要和关键。例如:优化左心功能、治疗COPD/ILD、对CTEPH进行干预、控制全身性疾病等。
- 特异性肺动脉高压药物:主要针对WHO Group 1 PAH,靶向肺血管收缩、增殖和重塑的关键通路。包括:
- 内皮素受体拮抗剂 (ERAs):如波生坦、安立生坦、马西替坦。阻断内皮素-1介导的血管收缩和细胞增殖。
- 磷酸二酯酶-5 (PDE5) 抑制剂:如西地那非、他达拉非。抑制cGMP降解,增强NO介导的血管舒张。
- 可溶性鸟苷酸环化酶 (sGC) 激动剂:如利奥西呱。直接激动sGC,促进cGMP生成,血管舒张。用于PAH和不可手术的CTEPH。
- 前列环素途径药物:前列环素类似物(如伊洛前列素、曲前列尼尔、依前列醇)和前列环素受体激动剂(如司来帕格)。强效血管舒张、抑制血小板聚集和细胞增殖。可通过静脉、皮下、吸入、口服等多种途径给药。
- 支持治疗:吸氧(尤其对Group 3)、利尿剂(缓解右心衰竭的体液潴留)、地高辛(控制房颤、改善右心功能)、补充铁剂(纠正贫血)。
- 抗凝治疗:对于PAH和CTEPH患者,常推荐使用华法林等抗凝药物,以预防血栓形成。
- 介入和手术治疗:房间隔造口术(姑息治疗,降低右心负荷)、肺动脉球囊扩张术(部分分支狭窄)、肺动脉内膜剥脱术(CTEPH的金标准治疗)。
- 肺移植:对于药物治疗无效、病情进展至终末期的PH患者,肺移植是最终的治疗选择。
5.2. 肺栓塞的治疗 (Treatment for PE)
- 治疗目标:预防血栓进一步形成和脱落,溶解或清除现有血栓,恢复肺血流,改善气体交换和右心功能,预防复发和CTEPH。
- 抗凝治疗:所有确诊或高度怀疑PE的患者应立即开始。包括注射用抗凝药(普通肝素、低分子肝素、磺达肝癸钠)和口服抗凝药(维生素K拮抗剂华法林或新型口服抗凝药 NOACs)。长期抗凝是预防复发的关键。
- 溶栓治疗 (Thrombolysis):通过静脉或导管注入溶栓药物(如阿替普酶 rt-PA)快速溶解血栓。主要用于高危(大面积)PE(伴有休克/持续低血压),也可考虑用于伴有右心功能不全和心肌损伤的中高危PE。
- 导管介入治疗:包括导管定向溶栓(将溶栓药物直接注入血栓部位,减少全身出血风险)、机械性血栓抽吸/碎裂术。适用于溶栓禁忌或失败的高危PE,或部分中高危PE。
- 外科治疗:肺动脉血栓切除术(手术取栓)。适用于溶栓或介入治疗禁忌或失败的大面积PE,或存在漂浮血栓等情况。
- 下腔静脉滤器:放置在下腔静脉中,用于阻拦下肢深静脉脱落的血栓到达肺动脉。主要适用于有抗凝禁忌、或在充分抗凝下仍发生PE复发、或需暂时中断抗凝的高危DVT/PE患者。
5.3. 先天性肺动脉异常的治疗 (Treatment for Congenital PA Anomalies)
- 手术修复:根据具体的畸形类型和严重程度,进行外科手术修复,如肺动脉瓣切开术、肺动脉或分支成形术、针对复杂畸形(如法洛四联征、肺动脉闭锁)的根治性或姑息性手术。
- 介入治疗:通过导管进行球囊扩张术治疗肺动脉瓣或分支狭窄;通过弹簧圈栓塞术治疗肺动静脉畸形。
5.4. 其他治疗 (Other Treatments)
- 肺动脉炎:治疗基础的血管炎疾病,常需要使用糖皮质激素和免疫抑制剂。