開放肺保護(hù)性肺通氣模式對老年患者肺功能的影響①

王東偉，陳萍，曾凡榮，馬　達(dá)，董文明

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江佳木斯154003)

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開放肺保護(hù)性肺通氣模式對老年患者肺功能的影響①

王東偉，陳萍，曾凡榮，馬達(dá)，董文明

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江佳木斯154003)

摘要:目的:通過觀察Open－lung保護(hù)性肺通氣模式，比較不同的機(jī)械通氣方法對老年患者肺功能的影響。方法:選擇ASAⅠ～Ⅱ級擇期行腹部手術(shù)的患者120例，隨機(jī)分為4組，A組(IPPV + PEEP循環(huán)進(jìn)行組) ; B組(IPPV + PEEP = 5cm H2O 組) ; C組(IPPV + PEEP =10cm H2O組) ;對照組(IPPV組) :通氣模式設(shè)置為傳統(tǒng)的IPPV機(jī)械通氣，VT10mL·kg(－1)，呼吸頻率12次/min至手術(shù)結(jié)束。全部采用氣管內(nèi)插管全身麻醉。四組病人在入室后即刻(T0)、麻醉誘導(dǎo)后10min(T1)、麻醉插管后20min(T2)和拔管后20min(T3)采集橈動脈血進(jìn)行血?dú)夥治?，記錄各時點(diǎn)動脈氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡－動脈氧分壓差(A－aDO2)、呼氣末二氧化碳(PetCO2)、平均動脈壓(MAP)及氣道峰壓(Ppeak)指標(biāo)。所有患者均于誘導(dǎo)10min及手術(shù)開始后的3h采集外周靜脈血進(jìn)行IL－6水平測定。結(jié)果: C組T2時刻的Ppeak明顯高于其他三組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01) ;對照組的PaO2在T3時刻明顯低于其它三組，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01) ; A－aDO2對照組明顯高于其他三組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01)，其他各組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05) ;而其它三組T3時刻較T0時刻有明顯升高，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05) ; IL－6在誘導(dǎo)后10min各組之間無差異(P＞0.05) ;但手術(shù)開始后3h，B組低于其他三組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01)，其他三組IL－6無統(tǒng)計學(xué)差(P＞0.05)。結(jié)論:開放保護(hù)性肺通氣模式能夠有效改善氧合，避免老年患者術(shù)后低氧血癥的發(fā)生;更有利于老年患者全麻后呼吸功能的恢復(fù); PEEP值設(shè)定為5cm H2O更加有優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞:Open－lung保護(hù)性肺通氣;老年患者;肺通氣

近年來老年手術(shù)患者比例大幅上升，隨之而來的麻醉并發(fā)癥也越來越多，特別是老年全麻患者易發(fā)生術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，如何保證老年手術(shù)患者的生命安全以及最大程度的減少因麻醉帶來的并發(fā)癥向每位麻醉醫(yī)生提出新的挑戰(zhàn)。所以全麻期間應(yīng)用保護(hù)性肺通氣策略更顯重要。本研究應(yīng)用不同的通氣模式觀察對老年患者肺功能的影響，選擇最佳的通氣模式，為老年患者圍術(shù)期合理通氣提供理論依據(jù)。

1　資料與方法

1.1一般資料

選擇ASAⅠ～Ⅱ級擇期行腹部手術(shù)的患者120例，年齡65～75歲，體重55～86kg且BMI＜30%，手術(shù)時間為2～3h。排除嚴(yán)重肺部疾病，吸煙，哮喘長期服藥，心功能不全，存在麻醉禁忌證或手術(shù)時間小于2h的患者。

1.2方法

將120例患者隨機(jī)化分為4組，A組(IPPV +PEEP循環(huán)進(jìn)行組) :于插管后采取PEEP水平順序增加的方法進(jìn)行第一次肺開放，即IPPV(VT =6mL·kg－1，呼吸頻率f = 12次/ min) + PEEP模式，PEEP初始為5cmH2O，經(jīng)3次呼吸后增至10cmH2O，3次呼吸后增至15cmH2O，持續(xù)10次呼吸，最后PEEP固定在8cmH2O，此方法在第一次后每半小時重復(fù)一次，1h后改為每一小時循環(huán)重復(fù)一次，直至手術(shù)結(jié)束; B組(IPPV +PEEP =5cmH2O組) :通氣模式設(shè)置為IPPV(VT = 6mL· kg－1，呼吸頻率f =12次/ min) + PEEP 5cmH2O模式至手術(shù)結(jié)束; C組(IPPV + PEEP =10cmH2O組) :通氣模式設(shè)置為IPPV(VT = 6mL·kg－1，呼吸頻率f = 12 次/min) +PEEP 10cmH2O模式至手術(shù)結(jié)束;對照組(IPPV組) :通氣模式設(shè)置為傳統(tǒng)的IPPV機(jī)械通氣，VT =10mL·kg－1，呼吸頻率=12次/min至手術(shù)結(jié)束。全部采用氣管內(nèi)插管全身麻醉。四組病人分別于入室后(T0)、誘導(dǎo)后10min(T1)、麻醉插管后20min(T2)和拔管后20min(T3)采集橈動脈血進(jìn)行血?dú)夥治觯涗浉鲿r點(diǎn)動脈氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡－動脈氧分壓差(A－aDO2)、呼氣末二氧化碳(PetCO2)、平均動脈壓(MAP)及氣道峰壓(Peak)指標(biāo)。所有患者均于誘導(dǎo)10min及手術(shù)開始后的3h采集外周靜脈血進(jìn)行IL－6水平測定。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法

采用SAS軟件(版本19.03)進(jìn)行統(tǒng)計分析。連續(xù)變量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，分類變量采用頻數(shù)描述，4組之間均值之間采用方差分析，組間采用兩兩比較的方法，分類變量的組間差異采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行分析。

2　結(jié)果

2.1患者一般資料

見表1。

表1　4組患者一般資料(±s，n =30)

組別性別(男/女)　年齡(歲)　　體重(kg)　手術(shù)時間(min) 12/18　 68.70±2.69　 59.65±6.57　 147.30±11.31 B組　13/17　 68.20±3.08　 58.70±6.09　 145.00±8.51 C組　15/15　 68.30±2.69　 60.70±6.22　 151.50±11.83對照組A組10/20　 69.80±2.87　 63.10±10.42　 146.30±13.65

統(tǒng)計結(jié)果顯示各組在性別、年齡、體重以及手術(shù)時間方面均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.2患者麻醉前(T0)時刻監(jiān)測情況

見表2。

表2　4組患者T0時刻監(jiān)測情況(±s，n =30)

表2　4組患者T0時刻監(jiān)測情況(±s，n =30)

組別　　收縮壓(mmHg)　　舒張壓(mmHg)　　心率(次/分)　　血氧飽和度(%) 128.1±2.63　80.3±3.82　80.90±5.66　95.70±0.92 B組　126.3±2.52　78.6±2.52　79.70±4.79　95.90±0.74 C組　130.2±2.15　79.9±2.91　76.80±6.68　95.70±0.92對照組A組131.7±1.98　81.1±2.31　81.40±7.4　95.90±0.71

統(tǒng)計結(jié)果顯示各組血壓、心率、血氧飽和度方面均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.3 4組患者麻醉前(T0)血?dú)夥治鲆姳?。

表3　4組患者T0時刻血?dú)夥治銮闆r(±s，n =30)

表3　4組患者T0時刻血?dú)夥治銮闆r(±s，n =30)

指標(biāo)組別對照組(IPPV)　A組(PEEP循環(huán))　B組(PEEP =5cm H2O)　 C組(PEEP =10cm H2O) PaO280.3±4.27　81.4±5.25　80.1±4.96　79.5±5.12 PaCO2　33.3±2.96　36.7±3.01　35.6±2.91　38.4±3.15 A－aDO224.7±5.73　25.2±4.98　26.2±5.91　27.4±4.52

統(tǒng)計結(jié)果顯示各組T0血?dú)夥治龇矫婢鶡o統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.4 4組患者誘導(dǎo)后10min (T1)各指標(biāo)分析見表4。

表4　4組病人T1時刻各指標(biāo)分析情況(±s，n =30)

表4　4組病人T1時刻各指標(biāo)分析情況(±s，n =30)

指標(biāo)組別對照組(IPPV)　A組(PEEP循環(huán))　B組(PEEP =5cm H2O)　 C組(PEEP =10cm H2O) PaO2　83.80±4.02　84.90±6.54　83.40±8.47　85.30±4.99 PaCO2　36.40±3.95　37.70±2.36　35.20±2.2　37.50±3.03 A－aDO2　29.30±7.60　28.50±8.76　26.10±7.89　29.30±9.79 Ppeak　14.00±1.94　12.80±1.40　13.30±1.77　12.80±2.15 PetCO2　26.10±2.23　27.50±1.78　27.10±2.23　26.30±1.77 HR　75.10±4.10　77.20±3.62　76.50±3.84　78.30±4.03 MAP　97.30±2.98　97.40±3.66　100.80±4.78　99.60±3.44

方差分析結(jié)果顯示4組T1時刻各指標(biāo)之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.5 4組患者插管后20min (T2)各項(xiàng)指標(biāo)情況見表5。

表5　4組病人T2時刻各指標(biāo)情況(±s，n =30)

表5　4組病人T2時刻各指標(biāo)情況(±s，n =30)

指標(biāo)組別對照組(IPPV)　A組(PEEP循環(huán))　B組(PEEP =5cm H2O)　 C組(PEEP =10cm H2O) PaO2　458.6±64.13　448.4±57.11　451.2±60.46　428.4±55.46 PaCO2　41.9±1.97　39.6±1.17　39.6±2.59　39.8±1.99 A－aDO2　23.7±4.24　28.2±7.50　25.3±5.79　28.6±6.55 Ppeak　14.4±0.97　15.4±5.5　14±1.41　20.1±1.2▲PetCO2　35.1±2.85　38.6±2.46　36.8±2.15　38.1±2.51 HR　82.4±3.32　87.4±3.42　80.3±3.16　85.6±3.51 MAP　103.9±2.81　87.7±4.74　94.6±7.35　94.5±6.7

統(tǒng)計結(jié)果顯示C組T2時刻的Ppeak明顯高于其他3組，有統(tǒng)計學(xué)差(P＜0.01)，其他各指標(biāo)在T2時刻4組之間均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.6 4組患者拔管后20min (T3)各項(xiàng)指標(biāo)情況見表6。

表6　4組病人術(shù)后T3時刻各項(xiàng)指標(biāo)(n =3(±s，n =30)

表6　4組病人術(shù)后T3時刻各項(xiàng)指標(biāo)(n =3(±s，n =30)

與對照組相比，▲P＜0.05;與術(shù)前對應(yīng)時間點(diǎn)相比，*P＜0.05。

指標(biāo)組別對照組(IPPV)　A組(PEEP循環(huán))　B組(PEEP =5cm H2O)　 C組(PEEP =10cm H2O) PaO2　78.80±4.32　90.90±4.33▲＊　86.70±3.13▲＊　88.80±3.91▲＊PaCO2　8.12±2.88　39.50±3.14　38.60±3.69　39.80±3.36 A－aDO2　34.50±4.38　16.40±1.84▲　18.10±3.96▲　19.20±2.2▲Ppeak　?。　。　。　。璓etCO2　35.00±2.67　36.00±1.25　32.40±2.07　33.30±3.95 HR　90±3.75　86.4±3.42　87.1±2.96　89.6±3.12 MAP　106.10±2.33　97.50±6.67　97.40±7.68　100.40±4.88

統(tǒng)計結(jié)果顯示:對照組的PaO2在T3時刻明顯低于其它三組，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01) ; A－aDO2對照組明顯高于三個試驗(yàn)組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01)，其他各組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.7 4組患者誘導(dǎo)后10min、手術(shù)開始后3h IL－6的變化見表7。

表7　4組患者血清IL－6水平(±s，n =30)

表7　4組患者血清IL－6水平(±s，n =30)

組別　　誘導(dǎo)后5min(pg/mL)　　手術(shù)開始后3h(pg/mL)對照組7.43±2.34　127.2±12.29 A組　7.56±1.69　131.8±14.42 B組　7.01±2.34　106±4.78 C組7.90±1.50　131.7±11.17

3　討論

呼吸系統(tǒng)功能發(fā)生增齡性的減退，老年人減退的更加明顯。解剖方面:老年人骨質(zhì)疏松和關(guān)節(jié)老化造成胸廓的活動度受限，同時膈肌的運(yùn)動功能也在減弱;老年人肺泡數(shù)量減少，肺泡壁的彈性也在下降，容易破裂發(fā)生肺氣腫;生理學(xué)方面:主要表現(xiàn)在通氣功能和換氣功能上。老年人的肺活量隨著年齡增加而減少，而且老年人呼吸道黏膜易發(fā)生萎縮，解剖無效腔也較比青年增大約0.62倍，肺泡壁變薄，肺泡數(shù)減少等原因，使肺泡無效腔亦增大，肺泡通氣量也隨年齡增加而下降。換氣功能上，老年人呼吸膜的最大有效交換面積減少，動脈血氧分壓(PaO2)和二氧化碳(PCO2)分壓也存在著增齡性改變。O2在肺內(nèi)的彌散能力隨年齡增加而下降。所以導(dǎo)致肺通氣血流比值失調(diào)，以及氧在各肺區(qū)段分布不均勻;老年人心輸出量減少，加之肺毛細(xì)血管內(nèi)的血流速度減慢以及肺組織的彈性減弱，使胸膜腔內(nèi)壓上升，老年人在應(yīng)激狀態(tài)下更加易于發(fā)生低氧血癥、高二氧化碳血癥以及酸中毒［9］。這些情況都在提示我們，老年人在實(shí)施全身麻醉時，要盡量選擇合理、適度的機(jī)械通氣方法，以預(yù)防和改善其對呼吸功能方面的影響。

多年來，全麻的傳統(tǒng)通氣模式未曾發(fā)生變化，一直以大潮氣量的IPPV為主，隨著VILI的重視和不同肺通氣策略在臨床的廣泛應(yīng)用，使老年患者圍術(shù)期呼吸功能的改善和恢復(fù)及降低術(shù)后肺不張等肺部并發(fā)癥成為可能。李夢良［1］等人對36例老年人腹腔鏡胃癌根治術(shù)的患者實(shí)施保護(hù)性肺通氣后證實(shí)，小潮氣量、低氣道平臺壓聯(lián)合低水平PEEP通氣能夠有效改善老年腹腔鏡胃癌根治術(shù)病人的動脈氧合，有利于老年人術(shù)后肺功能的恢復(fù)。黃東曉［2］等人也證實(shí)了小潮氣量聯(lián)合低水平的呼氣末正壓能夠有效改善全麻患者的氧合，有利于肺功能的恢復(fù)。

保護(hù)性肺通氣策略(lung protective entilatory strategy，LPVS)的起源最早可以追溯到PEEP的開始使用。經(jīng)過多年的不斷研究發(fā)展，其在治療急性肺損傷(acute lung iniury，ALI)及急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)中起到不可替代的作用。但是應(yīng)用到全身麻醉上的研究報道卻并不常見。保護(hù)性肺通氣策略(lung protective entilatory strategy，LPVS)是針對呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷(ventilator associated lung injury，VALI)提出的，迄今為止，保護(hù)性肺通氣策略已經(jīng)經(jīng)歷了三個里程碑:通氣中應(yīng)用PEEP是LPVS的第一個里程碑;低潮氣量，高PEEP，可容許性高碳酸血癥(permissive hypercapnia，PHC)是LPVS的第二個里程碑;針對治療治療ALI、ARDS、廣泛性或小灶性肺不張以及肺泡萎陷引起的肺容量減少、Qs/Qt增加、肺順應(yīng)性下降等導(dǎo)致的頑固性缺氧，所實(shí)施的肺開放復(fù)張策略(recruitment maneuvers，RMs)是LPVS的第三個里程碑，也是現(xiàn)階段最具有代表性的LPVS［3］。

為了防止非萎陷肺泡的容量損傷和避免肺泡的反復(fù)開啟，Amato等首先提出了應(yīng)用最佳PEEP，盡量使所有的肺泡始終都處于開放的狀態(tài)，這就是開放肺的最經(jīng)典概念。即PEEP維持在高于出現(xiàn)肺泡萎陷的氣道壓臨界水平上(肺壓力—容量曲線的拐點(diǎn))，使肺組織適度的膨脹，避免因過度擴(kuò)張而導(dǎo)致的VILI。臨床上根據(jù)這個基本理念而采用不同的方式方法已經(jīng)取得了確切的效果。國內(nèi)的學(xué)者在經(jīng)過一系列動物實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)三種機(jī)械通氣策略:大潮氣量聯(lián)合低PEEP，小潮氣量聯(lián)合低PEEP和小潮氣量聯(lián)合高PEEP，這三種機(jī)械通氣方式雖然在維持氧合和氣體交換方面無差異。但是在小潮氣量聯(lián)合高PEEP組，肺泡灌洗液中的細(xì)胞因子(TNF－α，IL －1β，IL－6，IL－8)的水平明顯高于其它兩組，這些因子的升高可以直接誘發(fā)VILI.這就說明了雖然在保護(hù)性肺通氣中各種通氣方法都能滿足維持氧合需要，但是不同方法產(chǎn)生的肺泡炎癥反應(yīng)不盡相同，有利有弊。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，四種機(jī)械通氣的方法均能夠維持術(shù)中良好的血氧飽和度，PaO2、PaCO2亦能維持在正常范圍內(nèi)，但應(yīng)用保護(hù)性肺通氣模式的各實(shí)驗(yàn)組拔管后20min的PaO2值都明顯高于對照組，而且PEEP值設(shè)定為5cm H2O在肺保護(hù)方面更加有優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn):

［1］李夢良.老年病人腹腔鏡全麻胃癌根治術(shù)中肺保護(hù)性通氣的應(yīng)用［J］.齊魯醫(yī)學(xué)雜志，2010，25(2) : 105－106

［2］黃東曉.全身麻醉中應(yīng)用小潮氣量聯(lián)合低水平呼氣末正壓通氣對老年患者呼吸功能的影響［J］.臨床麻醉學(xué)雜志，2010，24(6) : 435－436

［3］Hong CM，Xu DZ，Lu Q，et al.Low tidal volume and high positive end－expiratory pressure mechanical ventilation results in increased inflammation and ventilator－associated lung injury in normal lungs［J］.Anesth Analg，2010，110 (6) : 1652－1660

(收稿日期:2015－12－08)

通訊作者:陳萍(1973～)女，遼寧昌圖人，碩士，副主任醫(yī)師。E－mail: chenping1973@163.com。

作者簡介:王東偉(1972～)男，黑龍江佳木斯人，在讀博士研究生，主任醫(yī)師。

基金項(xiàng)目:①黑龍江省衛(wèi)生廳課題，編號: 2013－232。

中圖分類號:R614.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1008－0104(2016) 02－0013－03