肺保護(hù)性通氣策略對(duì)腹腔鏡下食管裂孔疝合并GERD患者肺功能的影響研究

吳新華 譚杰 徐桂萍 李贊林 克力木·阿不都熱依木

食管裂孔疝(esophageal hiatus hernia,EHH)是指胃和(或)腹腔內(nèi)臟器通過(guò)膈食管裂孔進(jìn)入胸腔內(nèi)的疾病[1]。EHH常與胃食管反流病(gastroesophageal reflux disease,GERD)合并發(fā)生，后者除胃灼熱、反酸等消化道癥狀外，呼吸系統(tǒng)癥狀如咳嗽、睡眠呼吸暫停等也常發(fā)生，甚至不同程度的肺功能損傷[2]。近年來(lái)，隨著腹腔鏡的普及，臨床上常采用腹腔鏡下食管裂孔疝修補(bǔ)術(shù)與胃底折疊術(shù)治療食管裂孔疝合并GERD。但腹腔鏡操作要求的CO2氣腹和患者頭低腳高30°體位，二者均可使得麻醉期的呼吸管理變得復(fù)雜化，隨著全身麻醉機(jī)械通氣時(shí)長(zhǎng)的增加，使圍手術(shù)期肺損傷的發(fā)生率增加[3]。因而，本研究旨在運(yùn)用肺保護(hù)性通氣策略，探討肺保護(hù)性通氣策略對(duì)腹腔鏡下食管裂孔疝合并GERD患者肺功能的影響。

資料與方法

一、一般資料

按照入院先后順序選取80例2014年4月至2017年10月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院行腹腔鏡下行食管裂孔疝修補(bǔ)術(shù)與胃底折疊術(shù)的患者，并隨機(jī)分為對(duì)照組和觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)按美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)體格情況評(píng)估分級(jí)(ASA分級(jí))為Ⅰ～Ⅱ級(jí)的患者；(2)術(shù)前心腎功能正常，無(wú)嚴(yán)重心臟、肺疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)中中轉(zhuǎn)開(kāi)腹手術(shù)；(2)術(shù)中發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤；(3)術(shù)中出現(xiàn)廣泛皮下氣腫者；(4)嚴(yán)重心肺疾病如慢性阻塞性肺疾病等。本研究開(kāi)始前通過(guò)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，并簽署患者知情同意書(shū)。對(duì)照組40例，其中男24例，女16例；觀察組40例，其中男21例，女19例。2組平均年齡為(53.12±5.97)歲和(55.31±6.45)歲、BMI為(20.11±1.32)kg/m2和(19.69±1.42)kg/m2、吸煙年限為(19.33±7.35)年和(23.26±8.73)年，2組間研究對(duì)象的年齡、性別、BMI和吸煙分布無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)，2組平均手術(shù)時(shí)長(zhǎng)也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P=0.071)，見(jiàn)表1。

二、方法

對(duì)照組采用傳統(tǒng)間歇正壓通氣模式，按理想體質(zhì)量(predicted body weight，PBW)將潮氣量設(shè)置為10 ml/kg，建立穩(wěn)定CO2氣腹，并調(diào)節(jié)至Tredelenburg體位。觀察組采用肺保護(hù)性通氣策略，按PBW將潮氣量設(shè)置為6 ml/kg，并給予5 cmH2O呼氣末正壓通氣(positive end expiratory pressure,PEEP)。行氣管插管后，給予患者肺復(fù)張手法，之后恢復(fù)機(jī)器(Drager Evita4呼吸機(jī)，德國(guó)德?tīng)柛窆?控制通氣。建立穩(wěn)定的二氧化碳?xì)飧?，調(diào)節(jié)為T(mén)redelenburg位，給予患者肺復(fù)張手法后，再次恢復(fù)機(jī)器控制通氣。設(shè)置2組患者吸入氧濃度為40%，初始呼吸頻率(Respiratory rate，RR)為10/min，將PETCO2維持在35～40 mmHg，調(diào)整呼吸頻率為16次/min。

三、評(píng)價(jià)指標(biāo)

分別在氣腹前(T0)、氣腹后2 h(T1)、氣腹后4 h(T2)記錄一次平均動(dòng)脈壓(MAP)、中心靜脈壓(CVP)。在T0、T1、T2、手術(shù)后24 h(T3)記錄2組患者肺順應(yīng)性(C)、心率(HR)、RR，并抽取血?dú)?，?jì)算氧合指數(shù)(OI)。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、一般資料比較

2組患者間基線(xiàn)數(shù)據(jù)的比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性，見(jiàn)表1。

二、2組間觀察指標(biāo)的比較

如表2所示，在觀察組和對(duì)照組中均發(fā)現(xiàn)，相對(duì)同組內(nèi)T0，T1和T2組的MAP、CVP和C指標(biāo)均較高(均P<0.05)。此外，在同一時(shí)間段內(nèi)，觀察組在T0、T1、和T2時(shí)間C指標(biāo)均高于對(duì)照組(均P<0.05)，但在MAP和CVP 2個(gè)指標(biāo)并未發(fā)現(xiàn)同一時(shí)段內(nèi)2組之間存在差異(均P>0.05)。

表1 2組患者一般資料比較

表2 2組患者M(jìn)AP、CVP、C的比較

注：1與同組內(nèi)T0時(shí)比較，P<0.05；2與同時(shí)間內(nèi)對(duì)照組比較，P<0.05

三、2組患者HR、RR、OI的比較

如表3所示，在觀察組和對(duì)照組中均發(fā)現(xiàn)，相對(duì)同組內(nèi)T0，T1和T2組的HR、RR和OI指標(biāo)均處于較高水平(均P<0.05)。而且，在同一時(shí)間段內(nèi)，觀察組在T0、T1、和T2時(shí)間HR、RR和OI指標(biāo)也均高于對(duì)照組(均P<0.05)。

注：1與T0時(shí)通組內(nèi)比較，P<0.05；2與同時(shí)間內(nèi)對(duì)照組比較，P<0.05

四、肺部并發(fā)癥

2組患者均在術(shù)前30 min預(yù)防性應(yīng)用二代頭孢菌素，手術(shù)超過(guò)3 h加用1次抗菌藥物，并于術(shù)后預(yù)防用抗菌藥物3 d。術(shù)后2組患者均未出現(xiàn)切口感染、發(fā)熱、咳嗽、肺部感染、氣管炎、肺炎的并發(fā)癥。其他術(shù)后并發(fā)癥包括吞咽困難、脹氣、穿刺部位血腫、嘔吐等均未發(fā)生。

討 論

本研究探討腹腔鏡下食管裂孔疝合并GERD患者中探究肺保護(hù)性通氣策略對(duì)肺功能的影響，結(jié)果顯示，相比術(shù)中采用傳統(tǒng)容量控制通氣模式的患者，采用肺保護(hù)性通氣策略的患者的HR、RR和OI指標(biāo)均高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但MAP和CVP并無(wú)差異。因而，術(shù)中采用肺保護(hù)性通氣策略可能比傳統(tǒng)容量控制通氣模式更好的保護(hù)患者的肺功能。

本研究中術(shù)中患者采用手術(shù)過(guò)程中常用的兩種通氣模式即傳統(tǒng)的機(jī)械通氣和新一代非保護(hù)性通氣策略模式。其中，機(jī)械通氣已成為外科全麻手術(shù)中維持患者足夠氣體交換的必要性支持手段之一。傳統(tǒng)外科腹部和胸部手術(shù)全身麻醉過(guò)程通常采用高潮氣量(VT)10～15 ml/kg機(jī)械通氣來(lái)預(yù)防麻醉患者發(fā)生低血氧癥和肺不張[4]。但現(xiàn)有臨床和試驗(yàn)證據(jù)已表明，機(jī)械通氣尤其是VT和平臺(tái)壓均有可能引起或加重肺部損傷[5]。相似結(jié)果也在本項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，我們將患者隨機(jī)分為2組，術(shù)中分別采用傳統(tǒng)機(jī)械通氣模式，即容量控制通氣模式，以及新一代肺保護(hù)性通氣策略。結(jié)果發(fā)現(xiàn)后者在保護(hù)患者肺功能方面體現(xiàn)出更好的效益。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的機(jī)械通氣通常采用高VT通氣，它可放大生物反應(yīng)和通氣張力從而導(dǎo)致術(shù)后肺部并發(fā)癥發(fā)生的敏感性增高[6]。肺泡的過(guò)度膨脹引起，非依賴(lài)的肺組織和循環(huán)變化在被撕裂和破裂的肺泡處產(chǎn)生超微結(jié)構(gòu)損傷可導(dǎo)致通氣關(guān)聯(lián)的肺損傷(VALI)發(fā)生[7]。本研究2組患者雖均為出現(xiàn)術(shù)后肺部并發(fā)癥患者，但有研究指出5%～10%外科手術(shù)患者和30%～40%行胸或腹部手術(shù)的全麻患者術(shù)后患有肺部并發(fā)癥[8]，從而很大程度上影響了臨床與后結(jié)局以及術(shù)后監(jiān)護(hù)需求的增加，因而預(yù)防肺部并發(fā)癥的發(fā)生已成為圍手術(shù)期的關(guān)鍵一環(huán)[9]。本研究較低的術(shù)后肺部并發(fā)癥可能歸因于樣本量的限制以及研究人群特征的差異，但已有研究證實(shí)[7]，與常規(guī)機(jī)械通氣相比，肺保護(hù)性通氣策略的使用可顯著降低肺部感染、肺不張等術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率，減少患者的住院時(shí)間，盡管如此，大樣本、多中心研究驗(yàn)證仍是必須的。

本研究中傳統(tǒng)機(jī)械通氣患者在HR、RR和OI指標(biāo)上呈現(xiàn)出較差臨床表現(xiàn)的原因可能為VALI發(fā)生的生物學(xué)機(jī)制為反復(fù)性的啟用和關(guān)閉遠(yuǎn)端肺單位(剪切力損傷)和高通氣壓力(氣壓傷)，這些均可導(dǎo)致炎性因子的產(chǎn)生和釋放[10]。本研究中對(duì)照組采用的機(jī)械通氣模式依賴(lài)的高VT通氣可引起肺過(guò)度膨脹，但也有研究指出采用低VT通氣或無(wú)平臺(tái)壓(或太低的PEEP)也可導(dǎo)致肺功能退化和肺不張的發(fā)生[11]。而觀察組采用的新一代肺保護(hù)性機(jī)械通氣策略可克服此項(xiàng)弊端，從而在保護(hù)患者肺功能方面凸顯優(yōu)越性。與本研究結(jié)果相似，諸多研究已經(jīng)證實(shí)采用適當(dāng)水平的PEEP聯(lián)合預(yù)氧化處理可有效的維持終末肺活量和降低肺不張的發(fā)生[12-14]。盡管本研究雖然在MAP、CVP指標(biāo)上，保護(hù)性肺通氣并未顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì)作用，但本研究中保護(hù)性肺通氣可在保護(hù)和維持肺的順應(yīng)性(C)方面優(yōu)于傳統(tǒng)機(jī)械通氣組。但需要注意的是單一的采用PEEP并不能有效地恢復(fù)已塌陷的肺部，必須聯(lián)合采用肺泡復(fù)張(短期升高肺部跨膜壓力)。而在行腹腔鏡手術(shù)的肥胖患者中已經(jīng)證明了采用這種通氣方式的顯著效果[15]。

保護(hù)性肺通氣是一種采用低VT通氣和限制平臺(tái)壓使肺泡膨脹最小化，正向呼氣壓(PEEP)防止反復(fù)啟用和關(guān)閉遠(yuǎn)端肺單位，這種通氣方式能夠提高臨床急性呼吸窘迫綜合癥患者的預(yù)后結(jié)局[16]。Serpa的研究表明，保護(hù)性肺通氣可適用更廣泛的人群，尤其對(duì)于機(jī)械通氣之初尚無(wú)ARDS的患者中[17]。本研究也發(fā)現(xiàn)，保護(hù)性肺通氣在HR、RR和OI指標(biāo)方面均高于傳統(tǒng)機(jī)械通氣組，再次證實(shí)了以往Serpa的研究，說(shuō)明保護(hù)性肺通氣對(duì)更好的保護(hù)肺功能是有一定價(jià)值的。目前尚無(wú)確切生理學(xué)證據(jù)否定對(duì)全麻手術(shù)患者采用保護(hù)性肺通氣，對(duì)于幾乎所有的哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)，低VT通氣是適宜的通氣方法[18]。然而，鮮見(jiàn)關(guān)于肺部正常手術(shù)患者行保護(hù)性肺通氣對(duì)肺功能影響的報(bào)道，原因可能在于：首先，全麻患者通常經(jīng)歷短期的機(jī)械通氣；其次，相比于重癥監(jiān)護(hù)病房的患者，其他全身麻醉患者可方便的完成機(jī)械通氣；第三，呼吸機(jī)引起的術(shù)后肺部并發(fā)癥通常高發(fā)于術(shù)后3～7 d[19]，容易忽略通氣方式與肺部并發(fā)癥之間的因果關(guān)系。

機(jī)械通氣對(duì)維持全麻患者氣體交換是必不可少的的支持性療法，盡管如此,越來(lái)越多的證據(jù)表明機(jī)械通氣會(huì)加劇甚至惡化肺損傷，導(dǎo)致術(shù)后肺部并發(fā)癥。而術(shù)中采用保護(hù)性機(jī)械通氣，結(jié)合較低的VT，適度的PEEP和肺泡復(fù)張策略可有助于減少術(shù)后肺部發(fā)癥的發(fā)生。本研究發(fā)現(xiàn)保護(hù)性肺通氣可提高肺部的術(shù)后順應(yīng)性，以及改善HR、RR，和OI指標(biāo)，提示著保護(hù)性肺通氣的優(yōu)勢(shì)作用，有利于改善患者術(shù)后肺功能的保護(hù)和恢復(fù)，值得在臨床上推廣。