PA Catheter and Tailored Therapy（肺動脈導管與個體化治療）
更新日期： 2026-04
一、Pulmonary Artery Catheter（Swan-Ganz Catheter）簡介
**PA catheter（PAC）**為 right heart catheterization 工具，可測量：
- Right atrial pressure（RAP）≈ CVP
- Right ventricular pressure（RVP）
- Pulmonary artery pressure（PAP）
- Pulmonary capillary wedge pressure（PCWP） ≈ Left atrial pressure ≈ LVEDP
- Cardiac output（CO）：Thermodilution 法
- Mixed venous oxygen saturation（SvO₂）
二、正常值與計算
| 參數 | 正常值 |
|---|---|
| RAP（CVP） | 0-8 mmHg |
| RV systolic / diastolic | 15-30 / 0-8 mmHg |
| PA systolic / diastolic | 15-30 / 4-12 mmHg |
| PCWP（PAWP） | 6-12 mmHg |
| CO | 4-8 L/min |
| CI（Cardiac Index） | 2.2-4.0 L/min/m² |
| SVR（Systemic vascular resistance） | 800-1200 dyn·s·cm⁻⁵ |
| PVR（Pulmonary vascular resistance） | <200-250 dyn·s·cm⁻⁵ |
| SvO₂ | 60-75% |
計算公式：
- CI = CO / BSA
- SVR = [(MAP - CVP) / CO] × 80
- PVR = [(mPAP - PCWP) / CO] × 80
- Fick equation：CO = VO₂ / [Hb × 1.34 × (SaO₂ - SvO₂) × 10]
三、Hemodynamic Profiles（血流動力學剖面分析）
臨床上最重要的應用：區分 shock 的類型
| Profile | PCWP | CO/CI | SVR | 臨床 |
|---|---|---|---|---|
| Normal | 6-12 | Normal | Normal | 正常 |
| Cardiogenic | ↑（>18） | ↓ | ↑↑ | HF（wet & cold） |
| Distributive（septic） | Normal / ↓ | ↑↑ | ↓↓ | Sepsis & Shock（warm & wet） |
| Hypovolemic | ↓ | ↓ | ↑↑ | 出血、體液不足 |
| Obstructive（PE/tamponade） | Normal / ↓ | ↓ | ↑↑ | PE、cardiac tamponade |
Advanced HF Hemodynamic Profiles（Nohria-Stevenson）：
| Dry（PCWP normal） | Wet（PCWP ↑） | |
|---|---|---|
| Warm（CI normal） | Warm & Dry（A） | Warm & Wet（B）→ 最常見 |
| Cold（CI ↓） | Cold & Dry（L） | Cold & Wet（C）→ 最差預後 |
- Warm & Wet（B）：Diuresis（furosemide）優先
- Cold & Wet（C）：需 vasopressors + inotropes + diuresis；可能需 MCS
- Cold & Dry（L）：謹慎補液，可能是 RV failure
四、PAC 在臨床的適應症
Class I（建議）：
- Cardiogenic shock：評估 hemodynamics，指導 vasopressor/inotrope/MCS 使用
- Refractory / Advanced HF：tailored therapy（個體化）
- 肺高壓評估：確診 PH、vasoreactivity testing（sildenafil / prostacyclin 測試）
- 心臟移植前評估（PCWP、PVR 評估）
- 不明原因 dyspnea：區分心因性 vs. 肺因性
爭議性（ESCAPE trial 2005 重要）：
- ESCAPE trial：急性失代償 HF（ADHF）中，PAC 指導 vs. 臨床評估 → 無顯著預後差異
- 結論：PAC 不改善 ADHF 的整體預後，但在高危患者（cardiogenic shock、refractory HF）有助於管理
五、Tailored Therapy（個體化血流動力學治療）
進階心衰的治療目標
血流動力學目標（Tailored）：
- PCWP：≤15 mmHg（decongestion 目標）
- CI：≥2.2 L/min/m²（最低可接受）
- MAP：60-90 mmHg
- SVR：800-1200 dyn·s·cm⁻⁵
治療選擇根據 Hemodynamic Profile
Warm & Wet（PCWP↑，CI 正常）：
- IV furosemide（首選利尿劑）
- 目標：PCWP ≤15 mmHg，日尿量 1-2 L
- 可加用 metolazone（噻嗪類協同）
Cold & Wet（PCWP↑，CI↓）：
- Inotropes（dobutamine 首選，milrinone）：提升 CO
- Vasopressin / vasopressors（若低血壓，MAP <65）
- IV diuretics 同時去除積液
- 若無效 → 機械循環支持（MCS）
Cold & Dry（PCWP 正常/低，CI↓）：
- 小心補充液體（若有低 PCWP）
- Inotropes + vasopressors
- 懷疑 RV failure（RV-dominant profile）
六、Inotropes & Vasopressors（升壓與強心藥）
| 藥物 | 機轉 | 主要效果 | 適應症 |
|---|---|---|---|
| Dobutamine | β1 agonist | ↑CO，↓SVR（輕微） | Cardiogenic shock、低輸出 |
| Milrinone | PDE-3 inhibitor | ↑CO，↓PVR & SVR | HF + ↑PVR（RV failure）、HF + β-blocker |
| Norepinephrine | α1 + β1 agonist | ↑MAP，↑SVR | Septic shock（first-line）、distributive |
| Vasopressin | V1 receptor | ↑SVR，不影響HR | 加上 NE 作 catecholamine-sparing |
| Epinephrine | α + β agonist | ↑CO + ↑SVR | Anaphylaxis、cardiac arrest |
| Dopamine | Dose-dependent | <3μg: renal；3-10μg: β1；>10μg: α1 | 目前較少用（較多 adverse effects） |
Milrinone 在 cardiogenic shock 合併 HoTN 要小心：也有血管擴張效果 → 可加重低血壓
七、Mechanical Circulatory Support（MCS）
IABP（Intra-aortic balloon pump）
- 機轉：diastolic augmentation（舒張末期升壓）+ systolic unloading
- 目前：IABP-SHOCK II trial（2012）→ 不改善 cardiogenic shock 死亡率
- 2025 ACS 指引：不再建議常規使用 IABP for STEMI + cardiogenic shock
Impella（Microaxial flow pump）
- 機轉：主動脈 → LV 引血（unloading）+ 持續輸出
- 效果：↑CO、↓PCWP、↓LVEDP
- 🌟 DanGer Shock trial（NEJM 2024；PMID 38587239）：STEMI 合併 cardiogenic shock 者，routine Impella CP + standard care vs standard care → 180 天全因死亡率顯著下降（45.8% vs 58.5%，HR 0.74，P=0.04）。這是首個證實 Impella 在 AMI-CS 改善存活的 RCT。
- ⚠️ 代價：Impella 組併發症明顯增加（severe bleeding、limb ischemia、hemolysis、device failure、AR 惡化；複合安全終點 24.0% vs 6.2%），且需要 renal-replacement therapy 比例較高（41.9% vs 26.7%）→ 須慎選病人、嚴密監測。
ECMO（Extracorporeal Membrane Oxygenation）
- VA-ECMO：cardiogenic shock / refractory VF VT → 全循環支持
- 缺點：↑afterload（LV distension），常需加裝 Impella（ECpella strategy）
八、PA Catheter 的 SvO₂ 監測意義
| SvO₂ | 意義 |
|---|---|
| 60-75% | 正常 |
| >75% | ↑CO（sepsis early）、左→右 shunt（VSD / ASD 確認） |
| <60% | ↓CO、Anemia、↑O₂消耗（寒戰、發燒） |
| <40% | 嚴重低輸出，組織缺氧 |
Left-to-right shunt 診斷（Oximetry Run）：
- 在 RA、RV、PA 逐段取血測 O₂ saturation
- 若 saturation 在某段顯著「step-up（階梯式升高）」→ 找到 shunt 位置
- RA step-up → ASD
- RV step-up → VSD
- PA step-up → PDA
九、PAC 置放技術要點
路徑： Internal jugular（最常用）或 subclavian → RA → RV → PA → wedge position（充氣球囊）
壓力波形確認（依序）：
- CVP 波形（RA）：a、c、v 波
- RV 波形：高收縮壓，低舒張壓
- PA 波形：高收縮壓，高舒張壓（區別 RV）
- PCWP 波形（wedge）：a、v 波，低壓
常見錯誤 / 併發症：
- PA rupture（最嚴重，罕見）：過度充氣球囊
- 肺梗塞（wedge 位置過久）
- Knotting（打結）
- RBBB（通過 RV 時）→ 若合併 LBBB → complete AV block
- Kaposi’s sign（PCWP 大於 PAD）：不正常；球囊過緊或植入位置太遠
十、Clinical Pearls
- Warm & Wet（B profile）是 ADHF 最常見型態：積極利尿是關鍵
- Cold & Wet（C profile）預後最差：需 inotropes + 謹慎利尿，考慮 MCS
- PCWP ≥18 mmHg = Pulmonary edema 閾值（但慢性 HF 患者可能耐受更高）
- SvO₂ 急性下降：先想 CO 下降或貧血，再想 O₂ delivery 問題
- ESCAPE trial：PAC 不改善 ADHF 整體預後，但不等於 PAC 無用（cardiogenic shock 仍需要）
- Milrinone vs Dobutamine：Milrinone 更有效降 PVR（RV failure 首選）；Dobutamine 在腎功能較差時更安全（不需腎臟代謝）
- Impella 在 AMI-CS 改善存活（DanGer Shock 2024）：STEMI cardiogenic shock 中 routine Impella CP 降低 180 天死亡率，但併發症（出血、肢體缺血、需 RRT）明顯增加 → 不是「裝越多越好」，要 weigh risk/benefit；IABP-SHOCK II 已奠定 IABP 在 AMI-CS 不常規使用
- PA 穿孔是最嚴重的 PAC 併發症：立即抽氣球囊、緊急處置
最後更新：2026-06-15（整合 Pocket Medicine 9th Ed. + DanGer Shock 2024）
References
| 來源 | 年份 | 重點 |
|---|---|---|
| ESCAPE trial（JAMA 2005） | 2005 | PAC 不改善 ADHF 預後 |
| IABP-SHOCK II（NEJM 2012） | 2012 | IABP 不改善 cardiogenic shock 死亡率 |
| DanGer Shock — Microaxial Flow Pump in Infarct-Related Cardiogenic Shock（N Engl J Med 2024）. PMID: 38587239 | 2024 | Impella CP 降低 STEMI-CS 180 天死亡率（HR 0.74），但併發症增加 |
| 2022 AHA/ACC/HFSA HF Guideline | 2022 | Hemodynamic monitoring 建議 |
| 2025 ACS ACC/AHA Guideline | 2025 | MCS 建議更新（IABP 不再 Class I） |