機(jī)械通氣期間通氣頻率對(duì)婦科開(kāi)腹手術(shù)全麻患者術(shù)后肺部并發(fā)癥的影響

付玉杰 苗楊 張加強(qiáng)

全身麻醉下開(kāi)腹手術(shù)會(huì)影響患者肺功能[1]。全麻誘導(dǎo)后，呼吸系統(tǒng)立即發(fā)生變化:呼吸驅(qū)動(dòng)和肌肉功能改變，肺容量減少[2]。機(jī)械通氣可導(dǎo)致肺損傷[3-4]。長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用機(jī)械通氣可增加肺炎和肺不張的發(fā)病率[5-6]。早期對(duì)于患者肺部影響的機(jī)械通氣因素研究主要集中于“靜態(tài)”特征，如潮氣量[7]、呼氣末正壓[8]、平臺(tái)壓與驅(qū)動(dòng)壓[9]等。而機(jī)械通氣的“動(dòng)態(tài)”因素，如呼吸頻率也愈來(lái)愈受到臨床重視。

機(jī)械通氣期間的高通氣頻率是減少低潮氣量通氣中的高碳酸血癥所必需的，但也會(huì)導(dǎo)致呼吸生理的紊亂[10]。通氣頻率的增加會(huì)改變吸氣/呼氣比率、降低呼氣時(shí)間、提高吸氣流量及內(nèi)在呼氣末正壓與胸內(nèi)壓力。并可能導(dǎo)致動(dòng)態(tài)肺過(guò)度膨脹。以上所有因素都會(huì)增加肺應(yīng)變與肺壓力[11]。此外，高通氣頻率會(huì)增加死腔通氣并導(dǎo)致肺損傷。在大鼠肺泡上皮細(xì)胞中，頻率是細(xì)胞損傷的主要決定因素[12]。在兔肺實(shí)驗(yàn)中，高通氣頻率下，出現(xiàn)了更多的水腫與血管周圍出血[13]。而低通氣頻率則改善了由呼吸機(jī)導(dǎo)致的肺損傷、肺炎癥[14-16]。

手術(shù)后肺部并發(fā)癥(postoperative pulmonary complications,PPCs)是指患者在手術(shù)后發(fā)生的臨床異常改變，包括急性呼吸窘迫綜合征、肺部感染、胸腔積液、支氣管痙攣、肺不張、呼吸衰竭等疾病[17]。全麻期間由于機(jī)械性損傷及肺復(fù)張/肺萎陷可導(dǎo)致患者術(shù)后發(fā)生嚴(yán)重的PPCs。特別是呼吸衰竭是患者手術(shù)后死亡的重要原因[18]。目前研究對(duì)于手術(shù)中預(yù)設(shè)好的高通氣頻率對(duì)患者PPCs的影響，少見(jiàn)臨床報(bào)道。本次研究目的是確定機(jī)械通氣期間通氣頻率對(duì)婦科全麻手術(shù)患者術(shù)后PPCs發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響。

資料與方法

一、研究對(duì)象

資料概況： 2016年4月-2019年11月在鄭州市婦幼保健院行婦科開(kāi)腹手術(shù)的全身麻醉患者2192人。排除不符合標(biāo)準(zhǔn)的73人，實(shí)際納入研究2119人。本次調(diào)查患者年齡18～73歲，平均(44.82±12.54)歲。2099人(99.06%)是漢族，20人(0.94%)是少數(shù)民族。715人(33.74%)是惡性腫瘤，1404人(66.26%)是良性腫瘤或其他良性病變。715名癌癥患者的疾病類型：子宮頸癌239人(33.43%)；子宮體癌223人(31.19%)；卵巢癌癥172人(24.06%)；外陰及輸卵管癌22人(3.08%)；腹膜癌59人(8.25%)。715名癌癥患者的病理類型：鱗癌261人(36.50%)；內(nèi)膜樣腺癌241人(33.71%)；漿液性腺癌108人(15.10%)；粘液性腺癌43人(6.01%)；肉瘤24人(3.36%)；其他類型38人(5.31%)。

手術(shù)方式： 全子宮切除術(shù)1209人(57.06%)；部分子宮切除術(shù)439人(20.72%);子宮擴(kuò)大切除術(shù)128人(6.04%)；子宮內(nèi)膜癌手術(shù)122人(5.76%)；卵巢癌根治手術(shù)或保留生育功能的根治手術(shù)96人(4.53%)；單純外陰切除術(shù)或外陰擴(kuò)大切除術(shù)89人(4.20%)；其他手術(shù)如雙側(cè)附件切除、大網(wǎng)膜部分切除等36人(1.70%)。

納入標(biāo)準(zhǔn)： ①年齡≥18歲；②病歷資料完整；③美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(American Society of Anesthesiologists，ASA)分級(jí)≤4級(jí)；④開(kāi)腹手術(shù)。

排除標(biāo)準(zhǔn)： ①需行家庭氧療患者；② 嚴(yán)重藥物過(guò)敏史或藥物濫用史；③術(shù)前30d內(nèi)入住過(guò)ICU；④術(shù)前30d內(nèi)接受過(guò)≥1次手術(shù)；⑤既往肺部手術(shù)史；⑥血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定；⑦全身性感染；⑧術(shù)前肺部并發(fā)癥；⑨其他疾病終末期或急性期或嚴(yán)重器官病變?nèi)缒蚨景Y、肝功能衰竭、心力衰竭等；⑩宮腔鏡或腹腔鏡手術(shù)中轉(zhuǎn)開(kāi)腹。

二、研究方法

應(yīng)用回顧性研究方法。收集患者病歷資料并進(jìn)行分析。病歷采集資料包括患者社會(huì)人口學(xué)資料、既往病史、手術(shù)相關(guān)資料、麻醉相關(guān)資料、術(shù)后藥物應(yīng)用資料、術(shù)后并發(fā)癥資料等。因?yàn)楸敬窝芯渴菍?duì)患者病歷資料的歸納、分析，所以不涉及醫(yī)學(xué)倫理問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)外參獻(xiàn)中對(duì)于機(jī)械通氣中通氣頻率的分組劃分并無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本研究是根據(jù)機(jī)械通氣期間通氣頻率在患者中的分布狀況將患者分為4組，以保證每組人數(shù)大致均等：組1：8～9.85次/min；組2：10～10.85次/min；組3：11～12.35次/min；組4：12.5～43.25次/min。對(duì)比分析4組患者的基線資料及術(shù)后PPCs狀況。按照全部患者術(shù)后是否發(fā)生PPCs，將患者分為未發(fā)生PPCs組和發(fā)生PPCs組，應(yīng)用Logistic回歸分析患者術(shù)后發(fā)生PPCs的影響因素。

三、 統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS22.0進(jìn)行研究資料分析。觀測(cè)資料中的正態(tài)計(jì)量數(shù)據(jù)，以MEAN±SD描述。多組間的比較為單因素方差分析(統(tǒng)計(jì)量為F)+兩兩比較HSD-q檢驗(yàn)(統(tǒng)計(jì)量HSD-q)。偏態(tài)資料以中位數(shù)M(P25，P75)描述， 多組間的比較為Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)(統(tǒng)計(jì)量為Hc)。 計(jì)數(shù)資料以例數(shù)及率描述，多組間比較為卡方檢驗(yàn)或者確切概率法+P值修正法(統(tǒng)計(jì)量為χ2)。 此外， 影響因素的綜合分析為多因素非條件Logistic回歸，采用逐步后退法進(jìn)行變量的選擇和剔除。統(tǒng)計(jì)推斷的檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

結(jié) 果

一、患者基線資料

表1詳細(xì)列示了患者各項(xiàng)基線資料。經(jīng)統(tǒng)計(jì)比較：多數(shù)指標(biāo)的4組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但機(jī)械通氣時(shí)間、通氣頻率、吸煙、飲酒、高風(fēng)險(xiǎn)手術(shù)、氣道峰壓、潮氣量、每公斤潮氣量、分鐘通氣量、呼吸末二氧化碳、保護(hù)性通氣率、新斯的明劑量、手術(shù)時(shí)間及通氣裝置中氣管插管、喉罩通氣、氣管插管或喉罩拔除時(shí)間、麻醉后恢復(fù)室停留時(shí)間、以及住院時(shí)間、術(shù)后ICU入住率等19個(gè)指標(biāo)整體差異有顯著性意義(P<0.05)(見(jiàn)表1)。

表1 患者基線資料 n(%)，MEAN±SD，M(P25，P75)

二、患者術(shù)后PPCs狀況

患者手術(shù)后7d內(nèi)共發(fā)生PPCs 571例，PPCs發(fā)病率26.95%。其中，PPCs總發(fā)病率最低的是組1患者；PPCs總發(fā)病率最高的是組3患者?；颊咝g(shù)后發(fā)生最多的PPCs疾病是肺部感染，其發(fā)病率為11.14%(見(jiàn)表2)。

表2 患者術(shù)后PPCs狀況[n(%)]

三、患者術(shù)后發(fā)生PPCs的影響因素

建立非條件Logistic回歸模型，以患者術(shù)后是否發(fā)生PPCs情況作為因變量，賦值否=0，是=1。參考(注)前述表1表2分析結(jié)果，將研究因素中的部分指標(biāo)，如患者的社會(huì)人口學(xué)因素、既往病史、手術(shù)因素、麻醉因素等作為自變量納入回歸。其中，將組1、組2合并為通氣頻率低組，組3、組4合并為通氣頻率高組。各變量賦值(見(jiàn)表3)?；貧w過(guò)程采用逐步后退法，以進(jìn)行自變量的選擇和剔除，設(shè)定α剔除=0.10，α入選=0.05。

表3 患者術(shù)后發(fā)生PPCs的Logistic回歸分析

結(jié)果發(fā)現(xiàn)：年齡大、BMI 高、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmoriary disease,COPD)、糖尿病、冠心病、ASA分級(jí)高、吸煙、手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)后鎮(zhèn)痛、機(jī)械通氣期間通氣頻率高是患者手術(shù)后發(fā)生PPCs的危險(xiǎn)因素。

注: 前述表1表2分析，對(duì)以應(yīng)變量為PPCs的Logistic回歸而言，并非是針對(duì)性的單因素分析，故而參考之。

討 論

國(guó)外報(bào)道全麻下開(kāi)腹手術(shù)后患者PPCs的發(fā)病率為27.3%[19]，本次研究結(jié)果婦科開(kāi)腹手術(shù)的PPCs發(fā)病率為26.95%，與國(guó)外報(bào)道接近。

全麻患者術(shù)后發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥原因通常和呼吸道梗阻有關(guān)[20]。本次研究發(fā)現(xiàn)，年齡、BMI>28、COPD、冠心病、糖尿病、吸煙、手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)后鎮(zhèn)痛、ASA分級(jí)高是患者術(shù)后發(fā)生PPCs的危險(xiǎn)因素，與既往研究結(jié)論相同[21-25]。

呼吸頻率是機(jī)械通氣期間設(shè)定和監(jiān)控的關(guān)鍵變量之一[10]。本次研究發(fā)現(xiàn)，高通氣頻率和婦科全麻開(kāi)腹手術(shù)患者術(shù)后PPCs顯著相關(guān)。目前研究對(duì)于呼吸頻率對(duì)于機(jī)體肺損傷的影響存在爭(zhēng)議。Retamal[26]等人對(duì)急性呼吸窘迫綜合征仔豬的觀察發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用保護(hù)性肺通氣策略時(shí)改變呼吸頻率不會(huì)加重肺損傷。更高的通氣頻率可以維持微小的通氣量，以避免高碳酸血癥的發(fā)生。但是有證據(jù)表明，容許術(shù)中高碳酸血癥的存在可能具有肺保護(hù)作用[27-28]；此外，高碳酸血癥可以改善麻醉患者的上氣道通暢性[29]。從病理生理學(xué)上來(lái)說(shuō)，呼吸頻率較高會(huì)縮短呼氣與吸氣時(shí)間，從而導(dǎo)致較高的流速和壓力來(lái)維持預(yù)測(cè)的潮氣量，增加每次呼吸的累積損傷，提高了肺損傷的可能性。高峰值吸氣流量惡化氧合[30]。限制吸氣流速可以防止肺損傷的進(jìn)展[31]。

通過(guò)對(duì)患者基線資料的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于組1患者，組2、組3 患者的麻醉恢復(fù)室停留時(shí)間、住院時(shí)間和術(shù)后ICU入住率均較高，提示術(shù)中高通氣頻率可能會(huì)惡化患者臨床結(jié)局。導(dǎo)致這一狀況的原因可能和高通氣頻率對(duì)患者肺功能的影響有關(guān)。臨床公認(rèn)呼吸急促是患者惡化的臨床跡象之一，且如果在入院時(shí)出現(xiàn)該跡象，是入住ICU的預(yù)測(cè)因素[32]。2014年對(duì)全球50個(gè)國(guó)家的459個(gè)ICU的嚴(yán)重呼吸窘迫綜合征患者的前瞻性、隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，通氣頻率的增加和患者的較高死亡率相關(guān)[33]。

綜上所述，機(jī)械通氣期間通氣頻率高，不僅會(huì)增加患者術(shù)后PPCs的發(fā)病率，還可能會(huì)惡化患者的臨床結(jié)局。