肥胖患者肺保護性通氣策略的研究進展

張 夢，易明亮

（1 川北醫(yī)學院麻醉學系 四川 南充 637100）

（2 成都市第五人民醫(yī)院麻醉科 四川 成都 611130）

肥胖人群往往合并冠心病、糖尿病、高血壓、高血脂、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征等多種疾病。在我國，成年人超重率已經(jīng)達到30.6%，需要進行減重手術的肥胖患者也越來越多。肥胖是一種以脂肪組織異常沉積為主要特點的代謝性疾病，肥胖患者的呼吸系統(tǒng)病理生理與正常人差異較大。肥胖患者具有特殊的呼吸系統(tǒng)病理生理改變，包括用力肺活量、功能殘氣量、肺順應性降低、氣道阻力、閉合容量增加等。因此肥胖患者的圍手術期麻醉管理較為特殊，不適宜的通氣策略可能會造成肥胖患者肺部損傷?；诖?，為圍手術期肥胖患者選擇適宜的通氣策略對麻醉醫(yī)師來說至關重要。傳統(tǒng)機械通氣模式已不適用于肥胖患者。肺保護性通氣策略指在可以維持機體氧供的基礎上，盡量減少呼吸機相關并發(fā)癥的發(fā)生、改善肺通氣和肺換氣功能，防止肺不張，提高遠期生存率的一種通氣策略。肺保護性通氣策略主要包括小潮氣量通氣（6 ～8 mL/kg）、低流量氧吸入、適當水平的呼氣末正壓通氣、手法復張、壓力-容量控制通氣、反比通氣等。肺保護性通氣策略的應用可提高重癥患者的氧合指數(shù)，防止肺不張的發(fā)生，降低術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率。目前多數(shù)肺保護性通氣的臨床證據(jù)均源于正常體質量患者，對于肥胖患者的相關研究較少。本文通過綜述肥胖患者呼吸系統(tǒng)病理生理變化、肥胖患者圍手術期全身麻醉的影響以及肥胖患者的肺保護性通氣策略，以期為臨床治療選擇肺保護性通氣策略提供參考。

1.肥胖患者呼吸系統(tǒng)病理生理變化

肥胖患者脂肪過多堆積會導致呼吸道解剖學和生理學發(fā)生改變。如面部和咽喉部脂肪的增加，可能會導致面罩通氣困難和氣道受壓變窄，吸氣時會加重狹窄。與健康人群比較，肥胖患者的頸部活動度、甲頦間距較小，是睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的重要危險因素。肺的彌散功能作為評估肺換氣功能的一項指標，通常取決于肺泡膜兩側的氣體分壓差、呼吸膜的面積與厚度以及肺血流等。肥胖會導致患者出現(xiàn)限制性通氣功能障礙的主要機制是過多脂肪堆積導致胸廓受壓，限制了胸壁的正常運動，特別是肺底遠端小氣道過早閉合導致肺泡塌陷；另一方面，肺泡和毛細血管由于脂肪的沉積，導致呼吸膜的厚度增加，從而導致肺的彌散功能下降。此外，胸壁肌肉肥厚會導致肺和胸壁的順應性降低，氣道阻力增加，呼吸肌做功增加，故肥胖患者的氧耗明顯高于正常人群。輕度肥胖者僅表現(xiàn)為限制性通氣功能障礙，肺活量、肺總量等肺功能檢查結果并無明顯異常；重度肥胖者表現(xiàn)為肺的彌散功能下降、限制性通氣功能障礙、氧耗明顯增加，甚至第1 秒呼氣末容積減小。由于肥胖患者小氣道過早閉合，導致術后肺不張的發(fā)生率明顯高于正常人群。因此，肥胖患者應更加注意選擇適宜的通氣策略。

2.肥胖患者圍手術期全身麻醉的影響

眾所周知，肥胖是導致圍手術期肺部并發(fā)癥的危險因素。肥胖患者頸短、咽喉部脂肪組織過多甚至擠壓氣道，造成氣管狹窄，增加了聲門顯露和氣管插管的難度。肥胖患者由于呼吸系統(tǒng)的順應性降低、功能殘氣量減少和氧合指數(shù)降低，極易出現(xiàn)與此相關的肺不張等肺部并發(fā)癥。若肥胖患者同時合并急性呼吸窘迫綜合征、心力衰竭引起的肺水腫等疾病時會導致肺內分流，從而進一步干擾肺通氣-灌注。另外，體位的變化對肥胖患者的通氣影響十分大，從平臥位到直立位，功能殘氣量會逐漸增大，氣管插管的操作難度也相對增加。如果麻醉醫(yī)師對肥胖患者氣道管理缺乏足夠的認識，則有很大的可能會導致氣道急癥出現(xiàn)，如觀察或插管不及時將造成嚴重的后果。因此，臨床應積極提升麻醉醫(yī)師對肥胖患者氣道管理能力，定期進行相關培訓，加強肥胖患者的呼吸道管理。麻醉師在術前應訪視患者，協(xié)助患者做好充分的準備工作，評估患者的肥胖程度，若頸圍＞60 cm則提示插管及拔管均有危險。術前還需了解患者是否有阻塞性呼吸暫停綜合征、口裂及下頜是否過小、有無頸椎病等。在實施插管時評估是否存在困難。在術后評估患者的肌張力是否恢復，意識是否完全清醒，在患者清醒后由麻醉醫(yī)師床邊觀察20 ～30 min，確定無梗阻的可能后，再轉至普通病房。另外，選擇頭高足低位，利于減少舌體后墜，避免咽喉部脂肪組織對氣道的擠壓。在麻醉誘導前可給予少量的苯二氮?類藥物，既可有效鎮(zhèn)靜，又可在保持呼吸道通暢的前提下幾乎不引起呼吸抑制。

3.肥胖患者肺保護性通氣策略的研究進展

由于圍手術期過高氣道壓、過高或過低呼氣末容積以及炎性細胞的活化所導致的肺損傷，會使具有正常通氣功能的肺泡急劇減少，繼而導致呼吸機所致肺損傷，如肺氣壓傷、肺容量傷、肺生物傷和肺萎陷傷等。因此，給予肥胖患者肺保護性通氣策略顯得尤為重要。肺保護性通氣策略主要包括小潮氣量通氣（6 ～8 mL/kg）、低流量氧吸入、適當水平的呼氣末正壓通氣、手法復張、壓力-容量控制通氣、反比通氣等。

3.1 小潮氣量通氣

肥胖患者全身麻醉后的機械通氣策略不能簡單等同于正常體質量患者的通氣策略。對于肥胖患者，應根據(jù)預測的體質量而不是實際體質量來計算所需的潮氣量，這是因為增加的胸廓外觀是由于過多的脂肪組織引起的，而非實際肺容量。一般而言，小潮氣量設為6 ～8 mL/kg，同時增加機械通氣頻率，以確保二氧化碳分壓處于35 ～45 cmHO（1 cmHO ≈0.098 kPa）。在機械通氣治療過程中，應避免大潮氣量和高氣道峰壓引起的肺泡過度擴張，以免導致急性肺損傷。但小潮氣量可能會帶來通氣不足的危險，造成高碳酸血癥，進而導致缺氧性肺血管收縮，進一步加重肺損傷。相關研究發(fā)現(xiàn)，輕微高碳酸血癥對患者的遠期預后并無顯著影響。然而高碳酸血癥可能會導致肥胖患者出現(xiàn)更嚴重的缺氧性肺血管收縮，所以是否在肥胖患者在通氣過程中允許高碳酸血癥目前仍存有爭議。

3.2 低流量氧吸入

肥胖患者呼吸系統(tǒng)異于正常體質量患者，其在圍手術期內更易引發(fā)通氣不足。增加吸入氧濃度可防止和糾正低氧血癥，但過高的氧濃度會導致氧化應激反應，加重肺損傷，甚至降低心排血量。肥胖患者在吸入高濃度的氧氣后，由于肺泡內不能吸收的氮氣被大量置換，氧氣迅速通過肺泡，在肺毛細血管內進行交換，導致肺泡幾乎沒有殘余氣體，使肺泡迅速塌陷，進而導致吸收性肺不張。因此，在維持正常的血氧飽和度（＞95%）的前提下，應盡可能的降低肥胖患者的吸入氧濃度，以有效防止患者氧化應激損傷和肺損傷的發(fā)生。一般而言，理想的吸入氧濃度為40%～80%。此外，相關研究指出，過高的氧流量與高遠期病死率、較長住院時間、高肺部并發(fā)癥發(fā)病率等并無關聯(lián)。

3.3 適當水平的呼氣末正壓

圍手術期若僅采用小潮氣量通氣無法滿足肥胖患者的有效通氣量，會導致呼氣末塌陷的小氣道無法擴張，繼而造成肺不張。在小潮氣量通氣的基礎上輔以一定水平的呼氣末正壓呼吸（positive end-expiratory pressure,PEEP）有助于維持呼吸末肺部的開放狀態(tài)，有效防止術后肺不張的發(fā)生。但在術中通氣策略中，PEEP 的最佳水平仍存在爭議。相關研究結果顯示，高水平PEEP 和低水平PEEP 在術后肺部并發(fā)癥這一結局指標上差異無統(tǒng)計學意義。然而低水平PEEP 可能不足以打開呼氣末塌陷的肺泡，高水平PEEP 則有可能導致肺泡過度牽拉而加重肺損傷。個體化PEEP 滴定策略是肺保護性通氣策略的有效方法之一。個體化PEEP 滴定的具體方法包括呼吸系統(tǒng)順應性滴定法、電阻抗斷層攝影術滴定法、跨肺壓滴定法、驅動壓滴定法。對于肥胖患者來說，個體化PEEP 滴定策略的應用會收到更大的益處。個體化PEEP 滴定策略與普通PEEP 通氣策略相比，有助于避免呼氣末容積減少過多，減少肺內分流，提高患者的氧合能力，改善肺功能，更適于肥胖患者。

3.4 手法復張

肺復張手法指在機械通氣期間短暫的給予持續(xù)正壓通氣或PEEP，一般壓力高于常規(guī)氣道壓，限定在30 ～45 cmHO，使塌陷的肺泡盡可能多的重新打開的一種肺保護性通氣策略。最近的1 項研究表明，肺復張可以有效改善肥胖患者的氧合指數(shù)和呼吸系統(tǒng)順應性，減少術后肺不張和肺萎陷的發(fā)生。因手法復張會影響胸腔負壓，繼而改變血流動力學水平，目前對復張手法改善機體氧合的持續(xù)時間尚未達成共識。雖然復張手法可在一定程度上打開塌陷的肺泡，但如果后續(xù)沒有PEEP 的支持，擴張的肺泡可能會再度塌陷，因此復張手法后輔以一定水平的PEEP 可持續(xù)有效的預防肺不張的發(fā)生。手法復張和PEEP 個性化的結合有助于重新分配通氣，促進患者自主呼吸水平的恢復，確保整個圍手術期血流動力學的穩(wěn)定。但這種肺保護性通氣策略的有益作用在拔管即刻即消失，考慮到肥胖患者的肺不張會持續(xù)到拔管后24 h，因此，為了將手法復張和PEEP 相結合所獲得的有益效應持續(xù)至術后，以繼續(xù)維持肺泡擴張狀態(tài)，需要采取一些策略，如早期動員和持續(xù)正壓通氣。

3.5 壓力-容量控制通氣

容量控制通氣可輸送設定的潮氣量，是目前臨床常采用的機械通氣模式，但容量控制通氣可能導致肥胖患者氣壓傷，故在肥胖患者中較少運用。壓力控制通氣可限制氣道壓力，維持恒定的吸氣壓力，有利于改善通氣-灌注狀態(tài)，減少氧秏，是肥胖患者在腹腔鏡手術中常用的一種通氣模式，但其存在通氣不足的風險。壓力-容量控制通氣模式結合了容量控制通氣和壓力控制通氣二者的優(yōu)點，通過確保最小潮氣量為肥胖患者提供較低的峰值吸氣壓力。相較于壓力控制通氣，壓力-容量控制通氣模式能更好地適應肺阻力以及肺順應性的動態(tài)改變，將吸氣峰壓降至最低，且不會帶來通氣不足的風險，有助于肥胖患者圍手術期的肺保護。目前，關于壓力-容量控制通氣模式在肥胖患者中應用的文獻較少。

3.6 反比通氣

反比通氣是一種特殊通氣方式。通過調整呼吸比來延長吸氣時間，在提高平均動脈壓的同時可降低氣道峰壓，增加功能殘氣量，有利于萎陷肺泡的復張，從而改善氧合指數(shù)。相關研究指出，反比通氣可有效降低氣道峰壓，降低肺內分流，提高肥胖患者氣腹下肺順應性。

4.小結

綜上所述，目前肥胖患者尚無肺保護性通氣策略金標準，以小潮氣量為中心聯(lián)合一定水平的PEEP、手法復張、低吸入氧濃度的保護性通氣策略是否有利于肥胖患者腹腔鏡手術預后仍需進一步研究證實。利用以上等肺保護策略可以盡可能減少相關并發(fā)癥，充分提高患者術中及術后氧合，使其盡快恢復至術前水平。