呼吸功能鍛煉器在老年體外循環(huán)心臟手術(shù)患者圍術(shù)期中的應(yīng)用

謝瀘蘭，吳西強(qiáng)，劉 建，蔣 慧，陳 璐，劉小燕，何思毅

社會人口老齡化問題是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的新的挑戰(zhàn)，而其中心血管疾病的發(fā)生率正逐年攀升。絕大多數(shù)心臟手術(shù)需要在心肺轉(zhuǎn)流（cardiopulmonary bypass，CPB）的輔助下完成。血液在CPB過程中會釋放出大量的炎性因子，同時(shí)伴隨的缺血再灌注損傷會對患者肺部造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致術(shù)后出現(xiàn)肺部感染、肺不張、急性呼吸功能衰竭等并發(fā)癥［1－2］。而對于老年患者而言，由于其病史時(shí)間長、基礎(chǔ)疾病多、抵抗能力弱、免疫系統(tǒng)差等特點(diǎn)，一旦CPB術(shù)后出現(xiàn)肺部并發(fā)癥，將會大大增加臨床救治難度，引起病死率上升［3－4］。因此，如何有效改善老年患者心臟圍術(shù)期的肺功能是臨床面臨的重要難題。近年來，借助于呼吸功能鍛煉器來訓(xùn)練患者進(jìn)行深度呼吸進(jìn)而提升肺功能的方案，已在胸科手術(shù)中受到廣泛重視。本研究擬回顧性分析在本科行心臟手術(shù)患者使用呼吸功能鍛煉器的情況，來進(jìn)一步評估其在老年CPB手術(shù)圍術(shù)期的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2017年1月至2019年12月在西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院心外科行心臟手術(shù)的老年患者115例進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡大于60歲的老年患者；②所有患者均在CPB下行心臟手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前合并肺部感染；②再次心臟手術(shù)患者；③術(shù)前已行機(jī)械通氣治療；④使用呼吸功能鍛煉器進(jìn)行訓(xùn)練的過程中因無法配合而中斷的；⑤臨床資料收集不全。

1.2 分組與實(shí)施方法 在圍術(shù)期使用了呼吸功能鍛煉器的患者被納入觀察組（n＝52），而對照組（n＝63）患者均在圍術(shù)期進(jìn)行常規(guī)呼吸訓(xùn)練。不同方式的選擇主要取決于不同治療組醫(yī)生的治療習(xí)慣以及患者的自主意愿。

1.2.1 呼吸功能鍛煉器訓(xùn)練方法 選用泰利福公司（Teleflex Medical OME China）生產(chǎn)的TrifloⅡ型三球呼吸功能鍛煉器，在患者入院后即接受呼吸訓(xùn)練。連接好呼吸訓(xùn)練器，采取坐位或者站位在護(hù)士的指導(dǎo)下進(jìn)行。鍛煉前首先進(jìn)行2～3次深呼吸。在正常呼氣后，含住訓(xùn)練器咬嘴，緩慢進(jìn)行吸氣，當(dāng)訓(xùn)練器球體升至目標(biāo)值，保持吸氣2～3 s，吸起浮止球的數(shù)量越多，維持時(shí)間越長，表示肺功能越好。松開訓(xùn)練器咬嘴，以正常速度呼氣，放松。每次先調(diào)整呼吸后，再次進(jìn)行訓(xùn)練，循序漸進(jìn)、周而復(fù)始。深呼吸鍛煉每天可以進(jìn)行3～5次，每次保持10個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)深度呼吸，宜在餐后30 min后進(jìn)行。以患者耐受為宜，缺氧患者可同時(shí)進(jìn)行氧氣吸入。

1.2.2 常規(guī)呼吸訓(xùn)練方法 患者入院后由護(hù)士宣講呼吸訓(xùn)練方法，包括腹式呼吸及縮唇呼吸。患者取坐位、仰臥位或半坐臥位，經(jīng)鼻用力吸氣使腹部凸起，當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)憋氣3 s左右，然后嘴唇縮窄經(jīng)口緩慢呼氣，同時(shí)伴隨腹部收縮，吸呼比為1∶3，最大程度的深吸氣、慢呼氣，以不引起頭昏為宜。每天進(jìn)行3～5次，每次控制在10 min左右。

1.3 觀察指標(biāo) 收集患者術(shù)前及術(shù)中的一般信息，包括年齡、性別、體重、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、慢性支氣管炎、紐約心臟病協(xié)會心功能分級、CPB時(shí)間、主動脈阻斷時(shí)間、手術(shù)時(shí)長。分別于麻醉誘導(dǎo)后（T0）、CPB結(jié)束時(shí)（T1）、進(jìn)入ICU時(shí)（T2）、術(shù)后2 h（T3）、術(shù)后4 h（T4）采集患者動脈血進(jìn)行血?dú)夥治?，記錄動脈血氧分壓（PaO2），并根據(jù)機(jī)械通氣的吸入氧濃度（FiO2）計(jì)算患者的氧合指數(shù)（PaO2／FiO2）。觀察心臟術(shù)后不良事件的發(fā)生情況，包括急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）、呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎（ventilator－associated pneumonia，VAP）、二次插管、主動脈內(nèi)球囊反搏（intra－aortic balloon pump，IABP）置入、室性心律失常。記錄患者術(shù)后早期臨床結(jié)局相關(guān)指標(biāo)，包括左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、機(jī)械通氣時(shí)間、ICU停留時(shí)間、總住院日。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)）Q（Q1，Q3）表示，兩組間比較采用Mann－Whitney U秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用例數(shù)（百分率）表示，兩組間比較采用卡方檢驗(yàn)。P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié) 果

2.1 一般信息 本研究共納入115例患者，其中對照組63例，觀察組52例。兩組患者在年齡、性別、體重、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、慢性支氣管炎、CPB時(shí)間、主動脈阻斷時(shí)間、手術(shù)時(shí)長等均無顯著性差異。見表1。

表1 兩組患者的一般信息

2.2 圍術(shù)期氧合指數(shù)的比較 觀察組患者在麻醉誘導(dǎo)后、術(shù)后2 h、術(shù)后4 h時(shí)的PaO2／FiO2顯著高于對照組（P＜0.05），但是在T1及T2時(shí)刻兩組患者的PaO2／FiO2無顯著性差異。見表2。

表2 兩組患者機(jī)械通氣過程中氧合指數(shù)的比較（±s）

表2 兩組患者機(jī)械通氣過程中氧合指數(shù)的比較（±s）

時(shí)間點(diǎn) 觀察組（n＝52）對照組（n＝63） P值T0 378.2±69.7 316.3±74.0 0.000 T1 454.6±101.2 438.2±95.7 0.375 T2 426.7±81.3 405.4±97.2 0.211 T3 418.9±83.3 387.2±76.8 0.036 T4 397.0±76.5 345.9±88.3 0.001

2.3 術(shù)后不良事件發(fā)生率的比較 心臟術(shù)后部分不良事件的發(fā)生情況包括AKI、VAP、二次插管、IABP置入及室性心律失常，盡管呼吸功能鍛煉器的使用降低了前三者的發(fā)生率，但是兩組間所有不良事件的比較均未有顯著性差異。見表3。

表3 兩組患者術(shù)后不良事件發(fā)生率的比較［n（%）］

2.4 早期臨床結(jié)局的比較 圍術(shù)期借助呼吸功能鍛煉器進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，能夠顯著降低患者的機(jī)械通氣時(shí)間（P＜0.05），但是在術(shù)后LVEF、ICU停留時(shí)間及總住院日方面則未有顯著改善。見表4。

表4 兩組患者早期臨床結(jié)局的比較

3 討 論

肺損傷是心臟術(shù)后最常見的并發(fā)癥之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，CPB所致肺損傷的發(fā)生率在5%～7%［5］，其引起的肺功能不全致死率可高達(dá)50%～70%［6］。在CPB過程中，由于血液與人工管道的直接接觸，會激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)、誘發(fā)全身炎性反應(yīng)。肺組織內(nèi)大量炎性因子聚集，將導(dǎo)致肺血管通透性增加、肺順應(yīng)性下降。再加上缺血再灌注損傷的影響，會進(jìn)一步加重肺通氣功能障礙。臨床上主要表現(xiàn)為低氧血癥，甚至?xí)M(jìn)展成為急性呼吸窘迫綜合征，嚴(yán)重影響患者臨床預(yù)后［7－8］。尤其對于老年患者，CPB對機(jī)體產(chǎn)生的影響更大，且其全身基礎(chǔ)條件差、合并疾病多，術(shù)后出現(xiàn)呼吸功能不全的幾率更高［9］。因此，尋找一種有效手段提高老年患者CPB圍術(shù)期的肺功能儲備，將能夠有效減少術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生，進(jìn)而顯著改善臨床預(yù)后。

多種肺康復(fù)訓(xùn)練方法被報(bào)道應(yīng)用于心臟圍術(shù)期，包括健康教育、運(yùn)動訓(xùn)練、心理行為干預(yù)等［10］，其中三球呼吸功能鍛煉器是近來研究的熱點(diǎn)。該訓(xùn)練模式通過鍛煉患者的深度呼吸，提升呼吸肌耐力、增加胸廓和肺的順應(yīng)性，進(jìn)而改善肺通氣換氣功能，并有利于肺擴(kuò)張，維持良好的呼吸節(jié)律［11］。此外，該訓(xùn)練器操作簡單易行，老年患者可以直觀地對訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行定量控制，有利于提高依從性及規(guī)范性［12］。從本文的研究結(jié)果來看，通過該呼吸功能鍛煉器的使用，患者在CPB前的PaO2／FiO2就已有顯著改善。手術(shù)過程中的氧氣交換主要依賴于CPB，所以在CPB結(jié)束早期兩組的PaO2／FiO2未有顯著差異，但隨著術(shù)后時(shí)間的延長，在術(shù)后2 h及4 h時(shí)觀察組的PaO2／FiO2仍顯著高于對照組，并且觀察組的術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間顯著縮短。因此提示，圍術(shù)期使用呼吸功能鍛煉器不僅能改善患者圍術(shù)期的肺氧合功能，還能夠提高肺功能儲備，有利于術(shù)后早期的快速康復(fù)。在術(shù)后不良事件的比較方面，雖然觀察組的發(fā)生率較對照組有所降低，但是無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這可能與本文納入的病例數(shù)較少有關(guān)，未來可通過增加病例數(shù)并實(shí)施更高循證級別的前瞻性研究來進(jìn)一步證實(shí)其有效性。

綜上所述，呼吸功能鍛煉器在老年心臟手術(shù)圍術(shù)期的使用安全有效，其能夠改善氧合、提高肺功能儲備，縮短術(shù)后機(jī)械通氣時(shí)間，值得在臨床中廣泛推廣。在應(yīng)用過程中，應(yīng)注意老年患者進(jìn)行長時(shí)間鍛煉的耐受性，并加強(qiáng)醫(yī)護(hù)人員的教育指導(dǎo)，提高訓(xùn)練器使用的規(guī)范性。