腔鏡手術(shù)患者術(shù)中機(jī)械通氣策略的選擇

顧 珍 朱敏敏

南京醫(yī)科大學(xué)附屬無(wú)錫市第二人民醫(yī)院麻醉科，江蘇無(wú)錫214000

腔鏡手術(shù)患者術(shù)中機(jī)械通氣策略的選擇

顧 珍 朱敏敏▲

南京醫(yī)科大學(xué)附屬無(wú)錫市第二人民醫(yī)院麻醉科，江蘇無(wú)錫214000

腔鏡手術(shù)中氣腹的建立能夠使手術(shù)視野充分暴露，而CO2是建立氣腹最常用的氣體。CO2的吸收會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈血CO2含量的增加，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致高碳酸血癥的發(fā)生，因此圍手術(shù)期患者的呼吸管理對(duì)于麻醉醫(yī)師來(lái)說(shuō)是十分重要的。機(jī)械通氣是臨床麻醉呼吸管理中最為重要的一種方式，目前使用最多的是定容通氣模式（VCV）。定壓通氣（PCV）模式的出現(xiàn)在麻醉管理中引起了極大的關(guān)注。本綜述關(guān)注的重點(diǎn)為比較定容機(jī)械通氣和定壓機(jī)械通氣模式對(duì)普外科腹腔鏡手術(shù)、泌尿外科后腹腔鏡手術(shù)以及婦科腔鏡手術(shù)的患者的氣道壓、氣體交換及血流動(dòng)力學(xué)等方面的影響。

氣腹；腔鏡手術(shù)；通氣模式；麻醉

腔鏡手術(shù)以其微創(chuàng)的特點(diǎn)在外科手術(shù)中應(yīng)用愈加廣泛，與傳統(tǒng)手術(shù)相比，其具有損傷更少、住院時(shí)間更短（大多數(shù)病例）、手術(shù)后疼痛更少、能更早返回工作崗位、瘢痕更小的優(yōu)勢(shì)[1]。CO2用于氣腹的建立將會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈壓力增高，CO2吸收增加，心輸出量降低，體溫波動(dòng)以及神經(jīng)激素的應(yīng)激反應(yīng)，這些都將會(huì)使得麻醉復(fù)雜化[2]。

若手術(shù)過(guò)程中通氣不足，過(guò)度的CO2吸收入血將會(huì)導(dǎo)致高碳酸血癥以及酸中毒[3]?？刂菩詸C(jī)械通氣能夠有效地避免術(shù)中出現(xiàn)PaCO2過(guò)高的情況，較為常用的控制性通氣模式主要是定壓機(jī)械通氣和定容機(jī)械通氣。在實(shí)際應(yīng)用中定容通氣較定壓通氣使用更為廣泛，然而氣道壓的增高會(huì)導(dǎo)致需要改變潮氣量以及呼吸頻率從而保證患者的有效通氣，同時(shí)定容通氣相關(guān)性肺損傷一直備受關(guān)注。近年來(lái)提出的各種保護(hù)性肺通氣策略，主要包括低潮氣量、限壓通氣策略，高呼氣末正壓通氣、肺復(fù)張手法和高頻振蕩通氣等被證實(shí)可以減少肺損傷的發(fā)生[4]。

與定容通氣模式相比，定壓通氣模式的不同之處在于氣流模式和選擇的目標(biāo)：定壓通氣模式使用一種減速氣流，其在吸氣開(kāi)始達(dá)到最大可能閾值，同時(shí)預(yù)設(shè)了壓力限制。在整個(gè)吸氣過(guò)程中，流量根據(jù)目標(biāo)壓力不斷遞減，其潮氣量依靠壓力限制和胸廓順應(yīng)性，這些不同可能彌補(bǔ)壓力限制所引起的潛在的通氣量減少，并且對(duì)氣道壓力的改變較小[5，6]，同時(shí)壓力水平的限制對(duì)患者血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定有著積極的作用，甚至可能減少發(fā)生氣壓傷的危險(xiǎn)[7]。

1 定壓通氣VS（versus）定容通氣對(duì)普外科腹腔鏡手術(shù)患者的影響

普外科腹腔鏡手術(shù)中CO2的內(nèi)吸收以及上腹內(nèi)部壓力的增大將會(huì)影響患者的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，使得膈肌上抬，擠壓肺部組織，造成不同程度的肺膨脹不全，增加通氣阻抗，降低肺順應(yīng)性，導(dǎo)致嚴(yán)重呼吸循環(huán)系統(tǒng)改變，影響手術(shù)的順利進(jìn)行甚至影響患者的術(shù)后恢復(fù)[8-10]。有研究[10]發(fā)現(xiàn)肥胖患者腹腔鏡術(shù)中其機(jī)械通氣PEEP（positive end expiratory pressure）設(shè)定為10 cmH2O將更能預(yù)防患者出現(xiàn)肺膨脹不全，同時(shí)確保更理想的血氧飽和度，縮短PACU（post-anesthesia care unit）恢復(fù)時(shí)間以及降低術(shù)后患者呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率。因此，手術(shù)過(guò)程中適宜的通氣策略是十分必要的。目前術(shù)中較為常用的機(jī)械通氣模式為定容（VCV）和定壓（PCV）兩種通氣模式。

Tyagi A等[11]在腹腔鏡膽囊切除術(shù)（LC）中對(duì)定容通氣和定壓通氣兩種通氣模式進(jìn)行了對(duì)比研究，研究的對(duì)象均為BMI（body mass index）＜30 kg/m2的非肥胖患者，40例患者隨機(jī)分為PCV和VCV兩組，潮氣量均設(shè)為8mL/kg。PCV組：調(diào)整預(yù)設(shè)壓力使達(dá)到所需潮氣量，兩組的I/E值設(shè)定為1∶2，呼氣末正壓（PEEP）設(shè)為5 cmH2O，手術(shù)過(guò)程中，氣腹壓力為12mmHg。結(jié)果顯示，在手術(shù)開(kāi)始后10 min以及30min，PCV組的平均峰值氣道壓明顯低于CVC組，而平均氣道壓則高于CVC組，氣體交換與血流動(dòng)力學(xué)改變兩組沒(méi)有明顯不同。因此在非肥胖患者腹腔鏡手術(shù)中，定壓通氣模式是一種安全的通氣模式且更優(yōu)于定容通氣模式。

而在Aydm V[12]等的研究中則有不同發(fā)現(xiàn)，70例行腹腔鏡膽囊切除術(shù)患者隨即分為VCV組（n=35）和PCV組（n=35），計(jì)算手術(shù)期間兩組患者的動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性、氧合指數(shù)、肺泡-動(dòng)脈氧分壓差以及死腔通氣/潮氣量。結(jié)果顯示，氣腹建立后，兩組的肺順應(yīng)性均下降，且PCV組下降更明顯（P＞0.05）。VCV組患者潮氣量在氣腹建立后10min及20min時(shí)增高（P＜0.05）。與VCV組相比，氣腹前后，PCV組患者的肺泡死腔通氣/潮氣量明顯較高（P＜0.05），而兩組動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性變化相似。表明氣腹建立后，定容通氣模式能提供較高的潮氣量及較低的肺泡-動(dòng)脈氧分壓差，與定壓通氣模式相比，定容通氣模式能提供較好的肺泡通氣。

病態(tài)肥胖患者肺容量減少，肺順應(yīng)性降低，氣道阻力增加，易發(fā)生術(shù)中缺氧；在機(jī)械通氣過(guò)程中，容易導(dǎo)致通氣血流比例失調(diào)和肺萎陷，因此維持肥胖患者的氧合極為重要[13]。在腹腔鏡手術(shù)過(guò)程中，肥胖患者的呼吸機(jī)制極易受到氣腹的影響，對(duì)于肥胖患者術(shù)中機(jī)械通氣模式的選擇并沒(méi)有明確的指南參考，但隨著對(duì)壓力-容積曲線的進(jìn)一步解析以及最近發(fā)現(xiàn)的微觀剪切應(yīng)力肺損傷徹底改變了有關(guān)機(jī)械通氣中安全通氣的壓力與容量的概念[14]。

Gupta SD[13]等在行LC手術(shù)的患者中進(jìn)行定容通氣和定壓通氣兩種通氣模式的對(duì)比研究，研究對(duì)象BMI為（30～40）kg/m2的肥胖患者。將其隨機(jī)分為定容通氣和定壓通氣兩組，在氣腹建立之前，兩組均采用定容通氣模式，氣腹建立15min后重新設(shè)置通氣模式，調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù)，使呼氣末CO2維持在35～40mmHg。記錄呼吸頻率、潮氣量、每分鐘通氣量以及峰值氣道壓，氣腹建立15 min后進(jìn)行血?dú)夥治?，此后每?0分鐘檢測(cè)一次直至手術(shù)結(jié)束。研究結(jié)果顯示，P組患者的動(dòng)脈氧分壓（PaO2）明顯高于V組，同時(shí)PaO2-PaO2值P組明顯低于V組，表明在行腹腔鏡手術(shù)的肥胖患者中，術(shù)中采用定壓通氣模式比采用定容通氣模式能更好地改善氧合。

相似的結(jié)果還可見(jiàn)于腹腔鏡減肥手術(shù)患者的臨床實(shí)驗(yàn)，Cadi P[15]等在對(duì)36例BMI＞35 kg/m2的肥胖患者進(jìn)行定容通氣和定壓通氣兩種通氣模式的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)，采用定壓通氣（P組）模式的患者，其平均動(dòng)脈血pH，動(dòng)脈血氧分壓（PaO2），動(dòng)脈血氧飽和度（SaO2）以及PaO2/FIO2比值均高于定容通氣組（VCV組），而動(dòng)脈二氧化碳分壓（PaCO2）以及E’CO2-PaCO2梯值則明顯低于VCV組患者。其他呼吸參數(shù)（包括平臺(tái)期以及平均氣道壓）、麻醉相關(guān)參數(shù)、術(shù)后心血管不良事件以及術(shù)后嗎啡用量等兩組無(wú)明顯差異。結(jié)果表明采用定壓通氣模式能夠獲得更好的氧合結(jié)果同時(shí)無(wú)其他的副作用，尤其是對(duì)肥胖患者而言。

臨床實(shí)驗(yàn)中觀察到患者氧合的改善可能是由于肺部通氣/血流（V/Q）比值的提高。在定壓通氣模式中，其有別于定容通氣模式的特征如遞減的吸氣氣流可產(chǎn)生更高的瞬間氣流峰值從而可促進(jìn)動(dòng)脈氧合[15，16]。

而在De Baerdemaeker LE[17]等的臨床實(shí)驗(yàn)中，24例行腹腔鏡捆扎帶胃減容術(shù)的患者在氣腹建立之前均采用定容通氣模式，氣腹建立15 min后將患者隨機(jī)分為定容通氣（VCV組）和定壓通氣（PCV組）兩組。在手術(shù)體位固定后以及通氣模式確定后15 min兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集動(dòng)脈血樣本。分析結(jié)果顯示，對(duì)肥胖患者而言，在腹腔鏡手術(shù)中分別采用定容通氣模式和定壓通氣模式，兩者所獲得的氧合結(jié)果沒(méi)有區(qū)別，氣道壓以及心血管方面的影響也相似。然而，與定壓通氣模式相比，采用定容通氣可獲得更低的PaCO2。與Hans GA等[18]的觀點(diǎn)相一致，與VCV組相比，病態(tài)肥胖患者行腹腔鏡胃旁路手術(shù)時(shí)，采用PCV并不會(huì)促進(jìn)氣體交換。

2 定壓通氣VS定容通氣對(duì)胸腔鏡手術(shù)患者的影響

關(guān)于不同通氣模式對(duì)單肺通氣手術(shù)患者的氣道壓、動(dòng)脈氧分壓以及血流動(dòng)力學(xué)方面的影響也有不少相關(guān)研究。

胡序凱[19]等將胸外科擇期行胸腔鏡下肺葉切除30例患者隨機(jī)分成VCV組和壓力控制容量保證通氣模式（PCV-VG）組（每組15例），麻醉誘導(dǎo)氣管插管后插入支氣管封堵導(dǎo)管，行健側(cè)單肺通氣，分別于不同時(shí)間點(diǎn)記錄心率、平均動(dòng)脈壓、實(shí)測(cè)潮氣量、氣道峰壓（Ppeak）、氣道阻力（Raw）、胸肺順應(yīng)性（Cdyn）和呼氣末二氧化碳分壓（PaCO2），同時(shí)抽取動(dòng)脈血行血?dú)夥治觯瑱z測(cè)pH值、血氧分壓（PaO2）和血二氧化碳分壓（PaCO2）等指標(biāo)，采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測(cè)定腫瘤壞死因子（TNF-α）及白細(xì)胞介素6（IL-6）的濃度，結(jié)果表明，在胸腔鏡下肺葉切除手術(shù)單肺通氣中，PCV-VG模式較VCV模式在肺功能和肺保護(hù)方面具有更高的優(yōu)勢(shì)。

在另一項(xiàng)研究中，胡序凱[20]等對(duì)擇期行胸腔鏡下肺葉切除術(shù)的周圍型肺癌患者30例進(jìn)行研究，得到相似的結(jié)果，在胸腔鏡下肺葉切除手術(shù)中，PCV-VG模式較VCV模式的安全性更高。據(jù)此推斷對(duì)合并肺部疾病的患者使用PCV-VG模式可能較VCV模式具有更大的優(yōu)勢(shì)。

3 定壓通氣VS定容通氣對(duì)后腹腔鏡手術(shù)患者的影響

后腹腔鏡和經(jīng)腹腔鏡均可以用于泌尿外科手術(shù)中，然而這兩種手術(shù)方式對(duì)患者呼吸循環(huán)系統(tǒng)的影響仍舊存在爭(zhēng)議。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，兩種手術(shù)方式導(dǎo)致的機(jī)體對(duì)CO2的吸收率是相似的[21]，而現(xiàn)有臨床實(shí)驗(yàn)研究表明[22]，與經(jīng)腹腔鏡相比，即使是在相同的CO2氣腹條件下，后腹腔鏡手術(shù)對(duì)患者心血管以及呼吸系統(tǒng)的改變較??；另外后腹腔鏡CO2氣腹不會(huì)產(chǎn)生下腔靜脈壓力梯度的增高，因此不會(huì)影響下肢靜脈（氣腹壓力＜20mmHg）。類似的結(jié)果也可見(jiàn)于Nadu A[23]等的臨床實(shí)驗(yàn)，后腹腔鏡手術(shù)對(duì)患者呼吸循環(huán)系統(tǒng)的影響明顯要小于經(jīng)腹腔鏡手術(shù)。張河元等[24]的臨床實(shí)驗(yàn)顯示在泌尿外科腹腔鏡手術(shù)中，對(duì)患者呼吸功能的監(jiān)測(cè)極為重要，應(yīng)用每分鐘通氣量提高24.0%進(jìn)行調(diào)節(jié)，可有效改善CO2氣腹導(dǎo)致的PaCO2增加狀況，因此適宜的通氣策略的選擇是十分必要的。

馮雪辛等[25]的臨床實(shí)驗(yàn)中，將36例擬行擇期后腹腔鏡手術(shù)的老年患者（＞60歲）隨機(jī)分為傳統(tǒng)的容量控制組（A組）和壓力控制-容量保證組（B組），每組18例，兩組機(jī)械通氣開(kāi)始后、氣腹開(kāi)始后呼吸參數(shù)均調(diào)整為一樣的數(shù)值，觀察并記錄兩組患者在氣腹前和氣腹后10、30、60、120min的生命體征、呼吸力學(xué)及血?dú)夥治龅葏?shù)的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)氣腹后兩組患者氣道峰壓、動(dòng)脈血二氧化碳分壓與呼氣末二氧化碳分壓均有升高，其中A組這三項(xiàng)指標(biāo)升高更加明顯（P＜0.05），B組各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)雖有升高，但仍在可接受的臨床范圍之內(nèi)。因此，與傳統(tǒng)的容量控制通氣模式相比，壓力控制-容量保證機(jī)械通氣模式可以更加安全地用于老年患者后腹腔鏡手術(shù)。

4 定壓通氣VS定容通氣對(duì)婦科腹腔鏡手術(shù)患者的影響

婦科腹腔鏡手術(shù)多為截石體位，這需要調(diào)整通氣保證患者的氧合以及正常的血?dú)庵礫26]。

在Ogurlu M等[27]臨床實(shí)驗(yàn)中，行婦科腔鏡手術(shù)患者采用不同通氣模式（VCV和PCV通氣模式），比較兩種通氣模式對(duì)呼吸機(jī)制以及無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響。60例女性患者隨機(jī)分為VCV組（n=30）和PCV組（n=30），記錄的時(shí)間點(diǎn)為麻醉誘導(dǎo)后10 min（T1）、氣腹建立后15min（T2）以及結(jié)束氣腹后10min（T3）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用定容通氣模式的患者，在T2時(shí)間點(diǎn)其峰值氣道壓，平臺(tái)期壓力以及氣道阻力明顯高于PCV組患者。而在T2時(shí)間點(diǎn)，PCV組患者的肺順應(yīng)性明顯高于VCV組患者，無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)兩組無(wú)明顯區(qū)別。相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可見(jiàn)于Gerardo Aguilar等[28]的臨床實(shí)驗(yàn)中，20例擇期行婦科腔鏡手術(shù)的患者，BMI（19～26）kg/m2，手術(shù)時(shí)長(zhǎng)≥90 min，隨機(jī)分為1組和2組，每組10例患者，兩組通氣參數(shù)的設(shè)置均要保證呼氣末CO2值在30～35mmHg之間，同時(shí)潮氣量設(shè)定為8 mL/kg理想體重。1組，手術(shù)開(kāi)始至45 min時(shí)間內(nèi)，行定容通氣模式，隨后轉(zhuǎn)換為定壓通氣模式。2組，手術(shù)開(kāi)始至45min時(shí)間內(nèi)，行定壓通氣模式，隨后轉(zhuǎn)換為定容通氣模式。結(jié)果顯示整個(gè)手術(shù)過(guò)程中，兩組患者的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)、肺內(nèi)分流率、生理性死腔及肺泡死腔、總體動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性以及總體氣道阻力無(wú)明顯差異。表明在婦科腔鏡手術(shù)中，與定容通氣模式相比，定壓通氣模式僅僅只有較低的峰值氣道壓這一優(yōu)勢(shì)。

5 小結(jié)

與定容通氣模式相比，近幾年定壓通氣模式的使用越來(lái)越多，關(guān)于兩者對(duì)腔鏡手術(shù)患者的氣道壓、動(dòng)脈氧合以及血流動(dòng)力學(xué)的影響的臨床實(shí)驗(yàn)研究也不少見(jiàn)。大部分的臨床試驗(yàn)結(jié)果表明兩種通氣模式對(duì)患者的呼吸循環(huán)系統(tǒng)的影響并無(wú)太大差異，但與定容通氣模式相比，采用定壓通氣模式的患者其峰值氣道壓較低，另外對(duì)于肥胖患者，定壓通氣模式較定容通氣模式能更好地改善患者動(dòng)脈氧合[13，15]。峰值氣道壓并不能反映峰值肺泡壓：峰值氣道壓更高，同時(shí)其與氣管插管的阻力、吸入氣流流速及肺的呼吸機(jī)制有關(guān)。峰值氣道壓與氣壓傷之間的關(guān)聯(lián)十分微弱，與之相反的是，當(dāng)氣道平臺(tái)壓力大于35 cm H2O時(shí)，氣道平臺(tái)壓力與機(jī)械通氣所導(dǎo)致的氣壓傷之間有很大的關(guān)聯(lián)[29]。

大量的臨床試驗(yàn)表明，在腹腔鏡手術(shù)期間，定壓通氣模式與定容通氣模式對(duì)患者血流動(dòng)力學(xué)的影響無(wú)太大差異，但采用定壓通氣模式的患者呼吸參數(shù)明顯優(yōu)于定容通氣患者[30]。因此定壓通氣模式是安全的，且更優(yōu)于定容通氣模式。

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A review：ventilation strategy in patients during laparoscopic surgery

GU Zhen ZHU Minmin
Department of Anesthesia，Wuxi Sencond Hospital，the Affiliated Hospital of Nanjing Medical University，Wuxi 214000，China

Pneumoperitoneum（PP）is essential for adequate exposure in laparoscopic（LC）surgery where carbon dioxide（CO2）is the gas employedmostwidely for insufflation.The absorption of CO2can lead to the increase of arterial CO2pressure，which would induce the generation of hypercarbia，hence it is important for anesthesiologists to manage the ventilation of patients during the surgery.Mechanical ventilation is a fundamental tool in the clinical dailymanagement of anesthetic procedures，and volume-controlled ventilation（VCV）has been the universal ventilatorymode.Pressurecontrolled ventilation（PCV）was proposed as an alternative to VCV，there has been renewed interest in ventilatory pressure modes in anesthesia during different types of surgery.The different types of surgery included general laparoscopic surgery，retroperitoneal laparoscopic surgery and gynecologic laparoscopic surgery.Index parameter during ventilatorymanagementwas analyzed and compared，including air pressure，gas exchanges，hemodynamic changes，etc.

Pneumoperitoneum；Laparoscopic surgery；Ventilation；Anesthesia

R735.3

A

1673-9701（2015）36-0153-04

2015-09-16）

▲通訊作者