肺動脈カテーテル
カテーテル断面は3つの穴のある蓮根のような構造をしている。
図における黄色はバルーンを拡張させるチューブと、先端にバルーン・圧電素子・温度センサーがついており、途中には血液を加熱する熱線がついている。
青は右心房内に達し、先端に圧電素子がついている。
白は大静脈洞に達し、先端に温度センサーと半導体レーザーによる酸素飽和度センサーがついている。また、薬剤を投与する内腔もある。
右心の駆出力は
肺動脈圧(平均圧)-右心房圧
により計算できる。ここで、「右心房圧=右心房から右心室に入ろうとする圧」と考え、これを一般に右心の前負荷と呼び、肺動脈圧を右心の後負荷と呼ぶ。
仕事率は、エネルギー×物質の移動量で表せるので、
駆出力×一回拍出量
が右心の仕事率となる。
黄色カテーテルの先端にあるバルーンを膨らませて右心室からの圧を遮断すると、肺の毛細血管の静水圧を示すようになる。これが肺動脈楔入圧(Pulmonary arterial wedge pressure; PAWP)である。この圧は左心房の圧に近いと考えられている。
ただし、肺動脈カテーテルは毛細血管まで挿入できる訳ではない。例えば肺炎で換気の悪い肺野の毛細血管は収縮することが知られている。逆に換気の良い部位、あるいは体位によって下側になった肺野の血管は拡張してシャントと呼ばれる状態になる。
PCWPを正確に測定するためには、このシャントができやすい部位、すなわち上肺よりも下肺、前側より背側に挿入すべきである。それでも、PCWPが正確に左心房の圧を反映するとは限らない。
ここでも末梢動脈ラインを用いて、
動脈圧-右房圧
で体血管抵抗(Somatic vascular resistance; SVR)が計算できる。通常はそれを体表面積で割った指数(SVRI)が用いられる。 動脈圧は数十~百数十mmHgの間で変動するが、中心静脈圧は十数mmHgであまり変化しない。すなわち、血圧の変化はそのまま体血管抵抗の変化であることにもなるが、「血圧が上がったから体血管抵抗が上がった」のかその逆なのかは、この値だけでは分からない。特に血圧の変動しやすい例では、短時間の値でなく続けて観察することが重要である。