濕化高流量鼻導(dǎo)管通氣對(duì)單肺通氣胸腔鏡手術(shù)后患者早期氧合狀態(tài)影響的多中心臨床觀察*

趙昭, 羅濤, 李亞麗, 李俊杰, 廖步程, 高文莉, 徐春宇, 曾杰, 劉志恒, 周必強(qiáng)

深圳市第二人民醫(yī)院、深圳大學(xué)第一附屬醫(yī)院 1麻醉科， 4老年脊柱疼痛多學(xué)科治療團(tuán)隊(duì)(廣東深圳 518028)； 2北京大學(xué)深圳醫(yī)院麻醉科(廣東深圳 518036)； 3深圳市人民醫(yī)院麻醉科(廣東深圳 518020)

呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥是手術(shù)后常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，是由肺容積、氣道清除能力下降，以及疼痛抑制呼吸動(dòng)作引起，會(huì)明顯增加術(shù)后死亡率，延長(zhǎng)患者住院時(shí)間和費(fèi)用。其中全麻術(shù)中機(jī)械正壓通氣所致的肺不張是術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的關(guān)鍵因素[1]；目前肺葉切除手術(shù)大部分在胸腔鏡下進(jìn)行，健側(cè)單肺通氣可為術(shù)者提供良好的手術(shù)視野和操作空間，是胸腔鏡手術(shù)最常采取的術(shù)中通氣方式，圍術(shù)期除了健側(cè)肺在單肺通氣時(shí)易受正壓通氣會(huì)損傷外，術(shù)側(cè)肺需要經(jīng)過(guò)萎陷-復(fù)張-再萎陷-再?gòu)?fù)張的這一病理生理改變，且術(shù)后還可能由于切除了部分肺泡組織導(dǎo)致通氣-血流比值降低，這些危險(xiǎn)因素都會(huì)使得患者在接受胸腔鏡肺部分切除手術(shù)后發(fā)生低氧血癥的概率會(huì)更高?；颊邭夤軐?dǎo)管拔管后接受序貫氧療對(duì)于預(yù)防術(shù)后低氧血癥是十分必要的，既往我們多使用經(jīng)鼻低流量吸氧預(yù)防和治療氣管拔管后低氧血癥，然而該方法最多僅能提供10 L/min的吸入氣體，且不能精準(zhǔn)控制吸入氧濃度。濕化高流量鼻導(dǎo)管通氣(humidified high flow nasal cannula，HFNC)可提供高達(dá)60～80 L/min加溫濕化的高流量氧氣，可產(chǎn)生一定程度的呼吸末正壓、穩(wěn)定可調(diào)控的吸入氧濃度和減少生理解剖死腔[2]，用于呼吸內(nèi)科、重癥醫(yī)學(xué)科中預(yù)防和治療患者的低氧血癥[3-4]，有一些研究也用于全麻拔除氣管導(dǎo)管后序貫氧療[5-7]。本研究假設(shè)HFNC用于預(yù)防及治療胸腔鏡肺部分切除手術(shù)后拔除氣管早期低氧血癥優(yōu)于傳統(tǒng)經(jīng)鼻氧療，通過(guò)多中心研究進(jìn)行論證，為臨床應(yīng)用提供科學(xué)的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究包括深圳市第二人民醫(yī)院、北京大學(xué)深圳醫(yī)院及深圳市人民醫(yī)院3個(gè)研究中心，研究方案通過(guò)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(項(xiàng)目批號(hào)：20201211002-FS01)，獲得患者和(或)家屬的知情同意。納入2020年12月至2021年5月各研究中心擇期接受胸腔鏡肺部楔形切除術(shù)的患者80例，采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為經(jīng)鼻高流量氧療組(H組，n=40)和對(duì)照組(C組，n=40)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～60歲，在單肺通氣下接受胸腔鏡下肺葉楔形切除患者，術(shù)中單肺通氣1 h以上。

排除標(biāo)準(zhǔn)：體質(zhì)指數(shù)≥30 kg/m2，術(shù)前合并肺部感染，鼻部疾病或解剖變異無(wú)法使用鼻塞通氣，對(duì)空呼吸脈搏氧飽和度(SpO2)<96%，術(shù)前合并呼吸衰竭或成人呼吸窘迫綜合征，術(shù)前合并有阻塞性睡眠呼吸暫停，嚴(yán)重肝腎功能異常或者不合作者。

兩組患者在性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、ASA分級(jí)、術(shù)前血氧飽和度(SpO2)、血常規(guī)檢查結(jié)果等一般情況比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1～2。

表1 兩組患者一般情況比較

表2 兩組患者術(shù)前常規(guī)血檢查項(xiàng)目情況的比較

1.2 實(shí)施過(guò)程 所有患者均不給予麻醉前用藥，術(shù)前8 h禁食固體食物，術(shù)前2 h禁飲?；颊呷胧液箝_(kāi)放上肢靜脈通路，常規(guī)采用多功能監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)心電圖(ECG)、平均動(dòng)脈壓(MAP)、心率(HR)、SpO2和預(yù)給氧。麻醉誘導(dǎo)：依托咪酯0.25～0.35 mg/kg，舒芬太尼0.5～1 μg/kg，患者意識(shí)消失后，靜脈注射羅庫(kù)溴銨0.6 mg/kg，待肌松藥起效后，選擇合適型號(hào)的雙腔氣管導(dǎo)管(男性患者選用37Fr，女性患者選用35Fr)進(jìn)行插管。所有患者均實(shí)施全憑靜脈麻醉(右美托咪定+丙泊酚+瑞芬太尼)方案，BIS目標(biāo)調(diào)控值為40～60，MAP維持在60～100 mmHg或波動(dòng)小于基礎(chǔ)值20%，HR維持在60～90 次/min或波動(dòng)小于基礎(chǔ)值20%。開(kāi)胸手術(shù)開(kāi)始前采取單肺通氣，潮氣量5～8 mL/kg，呼吸頻率12～16次/min，F(xiàn)iO20.6，呼氣末正壓通氣5 cmH2O，維持氣道壓≤30 cmH2O，PETCO2維持在30～35 cmH2O且術(shù)中 SpO2>95%。若SpO2低于95%持續(xù)超過(guò)5 min可進(jìn)行間斷雙肺通氣。關(guān)閉胸腔前，在胸腔鏡直視下，麻醉醫(yī)師采用持續(xù)氣道正壓通氣的方式進(jìn)行手法肺復(fù)張，壓力20～30 cmH2O，持續(xù)10～20 s，肺復(fù)張后，通氣模式改為雙肺通氣。手術(shù)結(jié)束前30 min，靜脈給予舒芬太尼0.1 μg/kg，手術(shù)結(jié)束時(shí)停止輸注麻醉藥物，患者恢復(fù)自主呼吸(呼吸頻率12～20次/min，潮氣量>6 mL/kg)，配合指令動(dòng)作，咳嗽反射、吞咽反射恢復(fù)后拔除氣管導(dǎo)管，并送麻醉復(fù)蘇室接受后續(xù)監(jiān)護(hù)與治療。所有患者按隨機(jī)分組分別接受HFNC及常規(guī)經(jīng)鼻低流量氧療。HFNC組患者在氣管導(dǎo)管拔管后1 h內(nèi)，使用呼吸濕化治療儀(產(chǎn)品型號(hào)HF807C，廣州鯨科醫(yī)療科技有限公司)給患者進(jìn)行氧療。設(shè)定起始流量為30 L/min，溫度37℃，F(xiàn)iO2100%。然后間隔10 min增加氧流量5～10 L/min，直至患者能夠耐受的最大值。與此同時(shí)，向下滴定FiO2以維持SpO2≥95%。C組患者則在氣管導(dǎo)管拔管后1 h內(nèi)，使用常規(guī)鼻導(dǎo)管吸氧，流量設(shè)定為3～5 L/min，維持SpO2≥95%。兩組患者如不能維持SpO2≥95%，均可采用面罩加壓輔助呼吸直至改善。

1.3 數(shù)據(jù)采集 收集所有患者的一般資料，包括性別、年齡、BMI、ASA分級(jí)、術(shù)前SpO2、血常規(guī)檢查結(jié)果等；記錄所有患者的麻醉時(shí)間和手術(shù)時(shí)間。記錄術(shù)中麻醉藥物使用量，術(shù)中液體的進(jìn)出量及術(shù)中設(shè)定的呼吸參數(shù)：潮氣量、PEEP、肺復(fù)張壓力、吸入氧濃度、氣道峰壓、單肺通氣時(shí)間。首要觀察指標(biāo)是術(shù)后早期(氣管拔管后1 h內(nèi))低氧血癥(低氧血癥的定義為PaO2/FiO2<300)的發(fā)生率；次要指標(biāo)包括術(shù)后24 h VAS疼痛評(píng)分、呼吸不適評(píng)分(使用數(shù)字評(píng)分，從0～10分，0分最舒適)、術(shù)后7 d內(nèi)肺部并發(fā)癥(主要包括肺炎、呼吸衰竭、胸腔積液、肺不張、氣胸、支氣管痙攣、吸入性肺炎、急性呼吸窘迫綜合征和肺栓塞[8])發(fā)生率，再次插管或呼吸機(jī)治療例數(shù)，住院時(shí)間。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)中情況比較 兩組的麻醉時(shí)間、手術(shù)時(shí)間，術(shù)中藥物使用量、液體進(jìn)出量及呼吸參數(shù)等基本相似， 組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3～4。

表3 兩組患者手術(shù)時(shí)間、麻醉時(shí)間和麻醉用藥量情況的比較

表4 兩組患者術(shù)中呼吸管理指標(biāo)參數(shù)的比較

2.2 兩組患者復(fù)蘇室內(nèi)呼吸相關(guān)參數(shù)的比較 與C組患者相比，H組在復(fù)蘇室內(nèi)患者的PaO2隨著吸氧濃度的升高而顯著增加，與吸氧前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者氧合指數(shù)及動(dòng)脈二氧化碳分壓趨勢(shì)基本相同，組間相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組患者均未出現(xiàn)低氧血癥。見(jiàn)表5。

表5 兩組患者復(fù)蘇室內(nèi)呼吸參數(shù)和氧合情況比較

2.3 兩組患者術(shù)后情況的比較 兩組患者術(shù)后疼痛指數(shù)、呼吸不適評(píng)分及住院時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組患者術(shù)后均未發(fā)生肺部感染、再次插管或無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)治療等情況。見(jiàn)表6。

表6 兩組患者術(shù)后感受、出院時(shí)間等比較

3 討論

HFNC具有操作簡(jiǎn)便，患者耐受及舒適性較好，可通過(guò)提供一定的呼吸末正壓及減少解剖生理死腔提高患者體內(nèi)氧合水平，因此是臨床上改善氧合的常用治療工具[9-10]。機(jī)械通氣后常導(dǎo)致肺不張[11]，HFNC可產(chǎn)生2～5 cmH2O的呼氣末正壓，使萎陷的肺泡重新復(fù)張，減少氣道坍塌，并改善通氣血流比值[12-13]。因此，相對(duì)于常規(guī)鼻導(dǎo)管吸氧，HFNC可以增大患者呼氣末肺容積[14]；其次，HFNC可對(duì)吸入氣體進(jìn)行加溫加濕，有利于保持黏膜的功能，促進(jìn)分泌物的排出，進(jìn)一步改善氧合，降低肺不張的風(fēng)險(xiǎn)[15]。HFNC還可通過(guò)提供持續(xù)的高流量氧氣，對(duì)咽部潛在死腔形成沖刷效應(yīng)，加速二氧化碳的排出[14]，增加潮氣量和改善吸氣流量動(dòng)力學(xué)以保證充分的分鐘通氣量和氧合[16-17]，從而降低呼吸頻率及呼吸做功[18]。常規(guī)的鼻導(dǎo)管吸氧不可避免混入室內(nèi)空氣，影響FiO2的穩(wěn)定性，而HFNC可以持續(xù)提供較為穩(wěn)定的吸入氧濃度[19]，減少患者在鼻導(dǎo)管吸氧時(shí)氧流量不足帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與C組患者相比，H組患者的PaO2隨著吸入氧濃度的增加而顯著升高(P<0.05)。這可能與HFNC能夠更加精確控制吸入氧濃度并提供更高吸入氧濃度有關(guān)。但兩組之間氧合指數(shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與國(guó)內(nèi)既往的研究[20]結(jié)果并不相同，或許與患者在氣管拔管后接受不同氧療時(shí)間有關(guān)，在本研究中，HFNC組患者氣管拔管后僅僅接受了1 h的經(jīng)鼻高流量氧療，未形成較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的呼吸末正壓，相對(duì)常規(guī)鼻導(dǎo)管氧療并未能體現(xiàn)出治療優(yōu)勢(shì)，其原因可能與患者接受HFNC氧療的時(shí)間較短或次數(shù)較少有關(guān)。HFNC改善患者氧合的主要機(jī)制是通過(guò)輸送高流量氣體的方式產(chǎn)生一定水平的呼氣末正壓，維持肺泡開(kāi)放，同時(shí)通過(guò)沖刷上呼吸道生理解剖死腔、維持呼吸道上皮細(xì)胞和纖毛的正常結(jié)構(gòu)和功能以及降低患者吸氣阻力和呼吸做功等作用實(shí)現(xiàn)，而這或許是需要通過(guò)延長(zhǎng)氧療時(shí)間或增加氧療次數(shù)發(fā)揮作用。本研究選擇拔管后接受1 h的HFNC氧療，主要原因是納入的患者以輕癥為主，術(shù)后發(fā)生低氧血癥的概率較低，并且根據(jù)本研究預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果顯示接受1 h的氧療即可達(dá)到治療目的。在接下來(lái)的研究中可以考慮納入拔管后發(fā)生低氧血癥的高危患者，通過(guò)設(shè)置不同HFNC氧療時(shí)間和次數(shù)比較延長(zhǎng)氧療時(shí)間或增加氧療次數(shù)是否會(huì)改善患者預(yù)后。

周本昊等[20]的研究通過(guò)膈肌超聲測(cè)得膈肌淺快呼吸指數(shù)(diaphragmatic-rapid shallow breathing index，D-RSBI)篩選出拔管后呼吸衰竭的高?；颊?，這些患者拔管后使用HFNC進(jìn)行序貫治療的生命體征、血?dú)夥治觥⒀鹾现笜?biāo)均明顯優(yōu)于常規(guī)氧療的患者，且拔管后48 h再插管率明顯低于常規(guī)氧療組。國(guó)外的研究[21-23]表明在特殊人群中，如心胸手術(shù)后的患者、合并慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)的患者及重癥患兒，氣管拔管后使用HFNC有利于降低再次插管的風(fēng)險(xiǎn)。其中，胸科手術(shù)患者在術(shù)中單肺通氣期間可能會(huì)導(dǎo)致通氣側(cè)肺泡過(guò)渡擴(kuò)張，損傷內(nèi)皮細(xì)胞，滲入大量液體引起氣道壓增高，產(chǎn)生肺損傷；同時(shí)，萎陷的肺泡需承受機(jī)械通氣造成的機(jī)械應(yīng)力和張力，以及周?chē)M織產(chǎn)生的剪切力，進(jìn)而會(huì)引起肺萎陷傷[24]。此類(lèi)患者術(shù)后接受HFNC治療，可通過(guò)產(chǎn)生一定的呼氣末正壓，使萎陷的肺泡重新打開(kāi)，有利于改善氧合。在本研究中，兩組患者術(shù)后均未發(fā)生需要再次氣管插管和呼吸機(jī)治療，可能與本研究選擇的患者均為術(shù)后出現(xiàn)嚴(yán)重低氧血癥風(fēng)險(xiǎn)較低有關(guān)，且本研究手術(shù)類(lèi)型嚴(yán)格限定于肺楔形切除，對(duì)于患者肺功能影響不大，同時(shí)本研究術(shù)中單肺通氣較短，并采取了保護(hù)性肺通氣等措施，均有利減少術(shù)后低氧血癥發(fā)生，因此可能無(wú)法充分體現(xiàn)HFNC的治療價(jià)值優(yōu)勢(shì)。至于增加HFNC使用時(shí)間或間斷多次使用，能否改善患者氧合能力，預(yù)防低氧血癥發(fā)生、實(shí)現(xiàn)加速外科康復(fù)(ERAS)，尚需今后進(jìn)一步研究。

綜上所述，與既往常規(guī)經(jīng)鼻導(dǎo)管氧療相比，術(shù)后早期短時(shí)間使用HFNC可以增加單肺通氣胸腔鏡手術(shù)后患者動(dòng)脈氧分壓，有利于提高患者缺氧耐受性，對(duì)患者康復(fù)無(wú)不良影響。