保護(hù)性肺通氣模式在結(jié)核性毀損肺全肺切除術(shù)麻醉中的價(jià)值

史志國 宋艷華 李凌海 翟文婷 劉濤 陳玢

結(jié)核分枝桿菌可侵入人體全身眾多器官，但主要侵犯肺臟，稱為肺結(jié)核。部分患者可發(fā)展為結(jié)核性毀損肺(tuberculous destroyed lung, TDL)，TDL患者大多病史較長，其致死率可達(dá)61%[1]。TDL患者由于反復(fù)的肺部感染可導(dǎo)致患側(cè)肺喪失部分或全部功能[2-3]，其中部分嚴(yán)重的TDL患者外科手術(shù)為唯一有效的治療手段[4]。但是TDL患者多伴有雙側(cè)肺結(jié)核，雙側(cè)肺部均有損害，肺功能明顯降低，開胸手術(shù)單肺通氣(one-lung ventilation, OLV)期間容易出現(xiàn)過高的氣道壓，過高的氣道壓在機(jī)械通氣肺損傷中扮演了極其重要的角色[5]。同時(shí)TDL患者的術(shù)側(cè)肺大多粘連比較嚴(yán)重，手術(shù)操作時(shí)間較長，術(shù)中出血較多，這些均可以造成通氣側(cè)肺損傷；患者一側(cè)行全肺切除術(shù)后，通氣側(cè)肺術(shù)后若繼發(fā)肺損傷對患者將是致命的，因此保護(hù)通氣側(cè)肺免受損傷就顯得極其重要。

近年來，臨床上提出了一些保護(hù)性肺通氣模式，包括：小潮氣量通氣、呼氣末正壓通氣(positive end expiratory pressure, PEEP)、壓力控制通氣(pressure controlled ventilation, PCV)和肺復(fù)張等[6]。這些措施在臨床麻醉中的廣泛應(yīng)用明顯降低了OLV肺損傷的發(fā)生。其中PCV被認(rèn)為是一種最有效的保護(hù)性肺通氣方式，其更符合患者的呼吸生理，可以使氣體在肺內(nèi)分布更加均勻，降低氣道壓力，改善術(shù)中和術(shù)后氧合指數(shù)[7-8]。此外，在OLV中實(shí)施小潮氣量通氣相對于大潮氣量通氣可以明顯降低氣道壓力，但小潮氣量通氣有可能導(dǎo)致呼氣末肺泡塌陷[9]，因此輔以PEEP可以有效避免呼氣末肺泡的塌陷，進(jìn)而降低肺泡剪切傷的發(fā)生[10]。

目前，并沒有關(guān)于TDL患者OLV保護(hù)性肺通氣的相關(guān)報(bào)道，考慮到TDL患者特殊的氣道解剖改變和肺功能顯著降低的特點(diǎn)，本研究擬探討小潮氣量和PEEP結(jié)合PCV在TDL患者開胸全肺切除術(shù)OLV中的應(yīng)用價(jià)值。

資料和方法

一、研究對象與分組

本研究獲首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者均簽署知情同意書。

選取2016年8月至2018年3月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院接受擇期開胸全肺切除手術(shù)的55例TDL患者為研究對象，其中男33例，女22例，排除7例，包括術(shù)中改變術(shù)式5例、術(shù)中發(fā)生嚴(yán)重心血管事件2例，最終納入48例?；颊叻先脒x標(biāo)準(zhǔn)，采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為觀察組和對照組，每組24例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡18～65歲；(2)美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(American Society of Anesthesiologists, ASA)分級為Ⅱ或Ⅲ級；(3) 無長期大量吸煙史；(4)心、肝、腎功能無明顯異常。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)前長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素治療；(2)術(shù)前動(dòng)脈血血氧飽和度(SpO2)測定低于90%；(3)困難氣道；(4)術(shù)前存在急性上呼吸道疾病或者慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘等肺功能不全的疾病(圖1)。

兩組患者的性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、ASA分級和肺功能等一般資料，以及麻醉時(shí)間、OLV時(shí)間、術(shù)中尿量、輸血量、出血量和輸液量等比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)，具有可比性 (表1)。

二、麻醉方法

進(jìn)入手術(shù)室后開放左上肢靜脈通路，常規(guī)監(jiān)測心率(HR)、血壓和SpO2，局麻下行左側(cè)橈動(dòng)脈穿刺置管，橈動(dòng)脈接心排量及壓力監(jiān)測傳感器(FLOTRAC)進(jìn)行每搏量變異(stroke volume variation, SVV)、心排血指數(shù)(cardiac index，CI)和平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure，MAP)監(jiān)測；右側(cè)頸內(nèi)靜脈穿刺置管行中心靜脈壓(central venous pressure，CVP)監(jiān)測。術(shù)中監(jiān)測腦電雙頻指數(shù)(BIS)。麻醉誘導(dǎo)：依次靜脈緩慢注射舒芬太尼0.3 μg/kg、咪達(dá)唑侖0.1 mg/kg，靶控輸注丙泊酚3.0～4.0 μg/ml?；颊咭庾R(shí)消失后，靜脈推注順苯磺酸阿曲庫銨0.3 mg/kg，適時(shí)可視喉鏡下插入可視雙腔支氣管導(dǎo)管(女性采用35 Fr，男性采用37 Fr)。純氧吸入，氧流量3 L/min。雙肺通氣時(shí)，潮氣量8～10 ml/kg，呼吸頻率10～14次/min，吸呼比1∶1.5；OLV時(shí)，呼吸頻率12～16次/min，吸呼比 1∶1.5；觀察組給予PCV通氣，潮氣量6 ml/kg，PEEP 7 cm H2O；對照組給予容量控制通氣，潮氣量8 ml/kg。

麻醉維持：術(shù)中靶控靜脈滴注丙泊酚(血漿濃度2.0～3.5 μg/kg)和鹽酸瑞芬太尼(血漿靶濃度2.5～3 ng/m1)，必要時(shí)順苯磺酸阿曲庫銨5 mg靜脈注射，維持腦電雙頻指數(shù)40～60，心率60～100次/min，MAP波動(dòng)范圍不超過基礎(chǔ)值的20%。若MAP高于基礎(chǔ)值的20%并持續(xù)1 min以上，且排除麻醉深度的影響時(shí)，靜脈注射烏拉地爾12.5 mg；若MAP低于基礎(chǔ)值的20%且持續(xù)1 min以上，5～10 min內(nèi)靜脈滴注液體50 ml無效，且排除麻醉深度的影響時(shí)，靜脈注射麻黃堿6 mg；若心率≤50次/min或≥100次/min，則分別靜脈注射阿托品0.2 mg或艾司洛爾5 mg。以上血管活性藥物可重復(fù)使用，如果上述處理結(jié)果不能維持患者循環(huán)穩(wěn)定，則剔除試驗(yàn)。應(yīng)用旁路側(cè)流監(jiān)測系統(tǒng)，每隔5 min記錄氣道峰壓(Ppeak)、平臺(tái)壓(Pplat)和動(dòng)態(tài)胸肺順應(yīng)性(Cdyn)；FLOTRAC系統(tǒng)監(jiān)測SVV、CI、MAP和SV 變化。

術(shù)后予患者自控靜脈鎮(zhèn)痛(PCIA)，藥物為舒芬太尼4 μg/kg、 托烷司瓊10 mg，生理鹽水稀釋至100 ml，背景劑量2 ml/h，自控劑量每次1 ml，鎖定時(shí)間15 min。

三、觀察指標(biāo)

于側(cè)臥位OLV前5 min(T1)、OLV 30 min(T2)和全肺切除術(shù)后5 min(T3)時(shí)測量Ppeak、Pplat、SVV、CI、CVP 和MAP；分別在T1、T2、T3和術(shù)后6 h(T4)時(shí)，抽取動(dòng)、靜脈血行血?dú)夥治?，記錄pH、PaCO2和PaO2，并計(jì)算肺內(nèi)分流(Qs/Qt)值。

表1 不同臨床特征在兩組患者中的比較

注a:為χ2值；b：為t值。MVV=最大通氣量，盡力作深快呼吸時(shí)，每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量；MVV(%)=實(shí)測值占預(yù)計(jì)值的百分比；FEV1=1秒用力呼氣量占用力肺活量的百分比；FEV1/FVC(%)=實(shí)測值占預(yù)計(jì)值的百分比

Qs/Qt=(PA-aDO2×0.0331)/PA-aDO2×0.0331+ (CaO2-CvO2)。其中Qs/Qt：肺內(nèi)分流；PA-aDO2：肺泡動(dòng)脈氧分壓差；CaO2：動(dòng)脈血氧分壓；CvO2：靜脈血氧分壓。

根據(jù)患者術(shù)后第1天和第7天的體溫、 白細(xì)胞計(jì)數(shù)、氣道分泌物和胸部X線攝影(簡稱“胸片”)中肺部浸潤影的變化進(jìn)行肺部感染指數(shù)評分(表2)。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、兩組患者的呼吸力學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)變化情況

與T1時(shí)比較，T2時(shí)對照組的Ppeak和Pplat明顯升高(Ppeak：F=4.821，P=0.039；Pplat：F=7.031，P=0.014)；T2時(shí)與對照組比較，觀察組的Ppeak、Pplat明顯降低(Ppeak：t=-2.446，P=0.021；Pplat：t=-3.610，P=0.001)。

與T1時(shí)比較，T2時(shí)兩組SVV均明顯降低 (觀察組：F=87.932，P=0.000；對照組：F=131.612，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T3時(shí)兩組SVV均明顯降低 (觀察組：F=11.220，P=0.003；對照組：F=22.881,P=0.000)；與T1時(shí)比較，T2時(shí)兩組CI均明顯降低(觀察組：F=38.738，P=0.000；對照組：F=74.741，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T3時(shí)兩組CI均明顯降低(觀察組：F=34.585，P=0.000；對照組：F=60.528，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T2時(shí)對照組CVP降低 (F=11.514，P=0.002)；與T1時(shí)比較，T3時(shí)兩組CVP均明顯降低(觀察組：F=4.879，P=0.037；對照組：F=20.509，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T2時(shí)兩組MAP均明顯降低 (觀察組：F=23.858，P=0.000；對照組：F=50.263，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T3時(shí)兩組MAP均明顯降低 (觀察組：F=8.240，P=0.009；對照組：F=21.033，P=0.000) (表3)。

二、兩組患者的血?dú)庵笜?biāo)變化情況

與T1時(shí)比較，T3時(shí)觀察組pH 明顯降低(F=8.142，P=0.009)；與T1時(shí)比較，T2時(shí)觀察組PaCO2明顯升高 (F=36.823，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T2時(shí)兩組Qs/Qt均明顯增加(觀察組：F=63.111,P=0.000；對照組：F=89.202，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T3時(shí)觀察組Qs/Qt明顯增加(F=43.124,P=0.000)；與T1時(shí)比較，T3時(shí)對照組Qs/Qt明顯增加(F=16.145，P=0.001)；與T1時(shí)比較，T4時(shí)兩組Qs/Qt均明顯增加(觀察組：F=15.755，P=0.001；對照組F=6.402，P=0.019)；與T1時(shí)比較，T2時(shí)兩組PaO2/FiO2均明顯降低(觀察組：F=344.437，P=0.000；對照組：F=81.539，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T3時(shí)觀察組PaO2/FiO2明顯降低(F=10.544，P=0.000)；與T1時(shí)比較，T4時(shí)兩組PaO2/FiO2均明顯降低(觀察組：F=695.727，P=0.000；對照組：F=1308.484，P=0.000)。

T3時(shí)與對照組比較，觀察組pH降低(t=-3.000，P=0.006)；T2時(shí)與對照組比較，觀察組PaCO2明顯升高(t=7.091，P=0.000)；T2時(shí)與對照組比較，觀察組Qs/Qt降低(t=-0.256，P=0.020)；T4時(shí)與對照組比較，觀察組PaO2/FiO2明顯升高(t=2.938，P=0.009)(表4)。

三、兩組患者術(shù)后肺部感染指數(shù)評分

術(shù)后第1天，與對照組比較，觀察組肺部感染評分降低 (t=-2.567，P=0.017)；術(shù)后第7天兩組肺部感染指數(shù)評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.806，P=0.428)(表5)。

討 論

本研究結(jié)果表明，保護(hù)性肺通氣患者OLV期間維持了較低的Pplat和Ppeak；Qs/Qt更小，術(shù)后6 h 維持了較好的PaO2；恢復(fù)雙肺通氣時(shí)，維持了較低的血液pH值；術(shù)后6 h應(yīng)用保護(hù)性肺通氣的患者并沒有CO2的蓄積，術(shù)后第1天應(yīng)用保護(hù)性肺通氣患者肺部感染評分降低；兩種通氣模式均可以維持血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定。

表2 肺部感染指數(shù)評分[11-12]

注a:此項(xiàng)無1分的標(biāo)準(zhǔn)； OI=氧合指數(shù)，1 mm Hg=0.133 kPa

表3 不同時(shí)間點(diǎn)呼吸力學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)變化在兩組患者中的比較

注Ppeak為氣道峰壓；Pplat為平臺(tái)壓；Cdyn為動(dòng)態(tài)胸肺順應(yīng)性；CI為心臟指數(shù)；SVV為每搏變異度；MAP為平均動(dòng)脈壓；CVP為中心靜脈壓；1 cm H2O=0.0098 kPa；1 mm Hg=0.133 kPa

表4 不同時(shí)間點(diǎn)動(dòng)脈血?dú)飧黜?xiàng)指標(biāo)變化在兩組患者中的比較

注PaCO2=動(dòng)脈血CO2分壓；Qs/Qt為肺內(nèi)分流； 1 mm Hg=0.133 kPa

表5 術(shù)后第1天和第7天兩組患者肺部感染指數(shù)評分

本研究的觀測指標(biāo)中，Ppeak的大小主要由潮氣量和吸氣時(shí)間決定，>40 cm H2O的 Ppeak，發(fā)展成機(jī)械通氣肺損傷的風(fēng)險(xiǎn)急劇增加。Pplat即肺泡內(nèi)峰壓，與靜態(tài)肺順應(yīng)性有關(guān)，是氣壓傷的正相關(guān)性壓力，<25 cm H2O時(shí)氣壓傷的發(fā)生率極低，而>29 cm H2O時(shí)，肺泡壁處于一種被過度拉伸狀態(tài)，造成肺泡上皮和血管內(nèi)皮的損傷和通透性增加，出現(xiàn)高通透性肺水腫和肺損傷，氣壓傷的發(fā)生率明顯增高[9,13]。Jeon等[14]報(bào)道氣道壓每增加1 cm H2O發(fā)生急性肺損傷的風(fēng)險(xiǎn)增加2.32%，30 cm H2O的Pplat和Ppeak可致肺損傷。本研究OLV期間，應(yīng)用保護(hù)性肺通氣患者Pplat和Ppeak均低于30 cm H2O，而常規(guī)通氣患者中有5例 Pplat和Ppeak均高于30 cm H2O，該通氣方式可以明顯降低氣道壓力，進(jìn)而降低肺損傷。

應(yīng)用保護(hù)性肺通氣患者在術(shù)后6 h維持了較高的PaO2，可能原因?yàn)椋罕Ｗo(hù)性肺通氣模式更符合患者呼吸生理，術(shù)中維持了較低的氣道壓，同時(shí)PEEP的應(yīng)用，避免了呼氣末肺泡的塌陷，降低了肺剪切傷的發(fā)生，有可能減輕了肺損傷的發(fā)生；術(shù)后患者一直維持了較好的氣體交換，故術(shù)后6 h維持了較高的PaO2，同時(shí)體內(nèi)并沒有CO2的蓄積。

本研究所有患者OLV通氣期間均無低氧血癥發(fā)生，可能因?yàn)樾g(shù)側(cè)肺均已喪失了大部分功能，術(shù)中術(shù)側(cè)肺的切除減少了Qs/Qt，進(jìn)而增加了PaO2。OLV 期間應(yīng)用保護(hù)性肺通氣患者術(shù)中維持了較高的PaCO2和較低的pH值，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道OLV期間動(dòng)脈血適當(dāng)升高的CO2可促使動(dòng)脈血氧向組織釋放，具有一定肺保護(hù)作用[15-16]。

本研究的不足之處：(1)本研究患者樣本量較小，可能出現(xiàn)偏倚；(2)本研究為隨機(jī)對照試驗(yàn)，并沒有采取盲法，可能出現(xiàn)系統(tǒng)誤差；(3)本研究為單中心研究，尚需要不同級別醫(yī)療機(jī)構(gòu)的多中心研究；(4)本研究未進(jìn)行遠(yuǎn)期隨訪，無法確定對患者遠(yuǎn)期預(yù)后產(chǎn)生的影響。

本研究表明在TDL患者OLV中，小潮氣量和PEEP結(jié)合PCV的通氣模式在TDL患者OLV期間可以較好的降低氣道壓力和改善術(shù)后PaO2，降低術(shù)后第1天肺部感染的發(fā)生，可對臨床麻醉工作提供一定的參考。