腹部手術后發生肺部并發癥的危險因素

李 楠 尤勝義*

目前腹部手術后肺部并發癥尚無統一的定義，手術后肺部并發癥（postoperative pulmonary complications，PPC）包括肺不張、肺炎、肺栓塞、胸腔積液以及急性呼吸窘迫綜合征等。近年來由于麻醉技術的改進、新型抗生素的問世以及呼吸機使用的普及，PPC的發生率已有所下降，但其仍然是腹部手術后的常見并發癥。國內較為常用的肺部并發癥判斷指標：（1）發熱(體溫≥38℃,持續>24 h)或（和）血白細胞（WBC）≥11×109/L。（2）有下列癥狀之一：呼吸急促（呼吸頻率≥25次/min，持續＞24 h），咳嗽多痰，痰色改變，并排除心源性因素。（3）肺部啰音、哮鳴音、呼吸音減弱或管樣呼吸音,低氧血癥（血氧飽和度≤0.92，持續＞24 h），并排除心源性因素。（4）胸片有新出現的浸潤、實變、不張或痰培養陽性。當（1）、（2）、（3）同時出現，或（1）、（2）、（3）至少 1 個出現且合并（4）時即診斷為術后肺部并發癥[1]。此診斷標準包括了具有臨床意義的肺不張及其并發的感染性肺部并發癥。由于診斷標準及各地區醫療衛生水平的不同，PPC的發生率也有所差異。蔡福生等[2]報道PPC發生率為14.63%（54/369）。PPC是患者能否取得最終治療成功和順利康復出院的重要影響因素，同時也是影響患者住院醫療費用的因素，因此應該引起專科醫師的警惕。

1 患者危險因素

1.1 年齡和性別因素 高齡是PPC發生的高危因素，主要與老年人的肺活量減少、肺順應性及彌散功能降低以及多合并其他心肺疾患有關，而且老年人更容易發生中樞性睡眠呼吸暫停，Sakai等[3]認為年齡>70歲后發生PPC的概率明顯增加。目前有研究認為年齡應該做危險因素分級，Arozullah等[4]認為應把年齡分成 50～59歲、60～69歲、70～79歲和 80歲及以上4組，各組發生PPC的危險率依次上升，而80歲以上的患者PPC的發生率不再因年齡增大而增大。高齡患者PPC以肺不張最常見，其次為下呼吸道感染、呼吸衰竭和肺栓塞。研究認為男性發生PPC的概率較高[3]，可能與男性吸煙較多、習慣于腹式呼吸，行腹部手術后對呼吸運動干擾較大有關。

1.2 吸煙 吸煙可使呼吸道上皮發生改變，纖毛運動受到抑制，而且使氣管、支氣管黏膜分泌增加，使氣道的凈化能力減弱，更加依賴咳嗽運動，而腹部手術后切口及疼痛限制了腹肌運動。美國醫師學會在非胸心手術術后肺部并發癥預防指南中明確指出吸煙是增加PPC的危險因素。Theadom等[5]認為長期戒煙能減低發生PPC的概率，而圍手術期戒煙并不會減少PPC的發生率。但是目前對于術前至少戒煙多長時間才能顯著降低PPC的概率仍然意見各異。

1.3 肥胖 早期研究認為，由于肥胖患者胸廓前后移動和膈肌下降受到限制,身體質量增加會導致胸壁順應性減低、耗氧量增加以及限制肺的運動，減低肺活量,認為體質量指數（BMI）>25 kg/m2時PPC發生率明顯增高。但是國外最近研究認為，病理性肥胖患者發生PPC的概率與非肥胖者差別無統計學意義[6]。應注意的是肥胖患者多合并睡眠呼吸暫停綜合征，而且睡眠呼吸暫停綜合征和PPC的發生有明顯關聯。

1.4 肺功能 一項大型回顧性研究發現，中至重度氣道阻塞合并低氧血癥者較呼吸功能正常者發生PPC的危險顯著增高，第1秒用力呼氣量（FEV1）<61%和氧分壓[p(O2)]<9.33 kPa是PPC的主要決定因素[7]。肺功能異常的患者發生PPC的概率明顯高于肺功能正常者[8]。蔡福生等[2]回顧性分析表明，肺功能異常者發生PPC的概率為25.15%。血氣分析也可幫助預測手術后 PPC 的危險率，當 p（O2）＜ 60 mm Hg（1 mm Hg＝0.133 kPa），p（CO2）＞45 mm Hg，手術后的并發癥和病死率顯著增加。運動心肺功能試驗（CPX）可用于術前心肺功能的評價，運動過程中心電圖出現心肌缺血征或無氧閾值<11 mL/（kg·min），患者術后出現心肺并發癥和病死率均明顯增加[9]。Kanat等[10]認為肺部體征和肺功能測定中FEV1%異常是預測PPC發生最敏感的2個指標，但是對于FEV1與PPC的關系還有待研究,因為有些FEV1正常的患者也可發生PPC[11]。

1.5 基礎病 具有心肺基礎病的患者更易發生PPC的觀點早已得到肯定。美國醫師學會PPC預防指南認為慢性肺疾病例如慢性阻塞性肺疾病（COPD）和充血性心力衰竭是發生PPC的危險因素。有研究表明COPD是PPC的獨立危險因素[11]。有睡眠呼吸暫停綜合征的患者睡眠中會出現通氣功能障礙，通氣和血流失衡嚴重，造成低氧血癥和高二氧化碳血癥，且術后氣道的護理非常困難。美國麻醉學家協會認為現有文獻尚不足以支持患有睡眠呼吸暫停綜合征的患者可以在全麻下安全地進行門診手術[12]。早期研究均認為氣道的高反應性、呼氣期氣流阻塞為主的通氣功能障礙會增加哮喘患者PPC的發生率，但近期研究未能證實這一觀點。心功能較差的患者術后易發生肺水腫，也可導致PPC；缺血性心臟病是發生PPC的危險因素[8]。目前有研究表明，40%慢性充血性心力衰竭的患者存在中樞性睡眠呼吸暫停綜合征，而該綜合征是PPC的危險因素。

肝臟疾病能明顯增加患者發生PPC的危險度。其中Child-Pugh分期更是判斷患者術后預后的經典標準。有研究報道肝硬化患者Child A級者術后病死率是10%，Child B級及C級術后病死率分別是30%和80%，其中肺炎是肝硬化患者常見并發癥，因此對肝硬化患者的術前積極對癥支持治療可明顯降低術后肺炎的發生率，提高生存率[13]。重癥胰腺炎常通過2條途徑導致急性呼吸窘迫綜合征，一是胰腺炎可激活一系列炎性介質導致全身炎癥反應綜合征，使得肺毛細血管內微血栓形成，肺間質水腫，肺順應性下降，氧合障礙，出現Ⅰ型呼吸功能衰竭；另一途徑是胰腺炎激活的磷脂酶、蛋白酶和各種氧自由基導致肺泡表面活性物質被水解破壞，使肺泡結構遭到破壞肺泡閉鎖，從而導致通氣血流比例嚴重失調，肺內分流增大，結果造成頑固的低氧血癥。低蛋白血癥者往往在合并基礎疾病如心、肝、腎功能不全的基礎上，因血漿膠體滲透壓下降而出現水腫，不利于術后機體的恢復，因而發生PPC的概率明顯增加。同時胃腸手術患者血尿素氮、肌酐水平異常與發生PPC有明顯關聯，當血肌酐水平高于正常值時發生PPC的危險增加。腫瘤患者因血液常處于高凝狀態，行腫瘤根治切除術后肺栓塞發生率亦較高，Kerkez等[14]發現結直腸癌患者行腫瘤切除術后發生肺栓塞的概率明顯高于其他腹部手術患者。門靜脈高壓患者行脾切除術后血小板增多者也易發生肺栓塞。巨大腹壁疝患者也易發生PPC，因為疝內容物及疝囊還納入腹腔后會使膈肌上抬致使呼吸活動受限，結果鄰近膈肌的肺出現多灶性不張，功能殘氣量（FRC）減少，淺快呼吸，造成呼吸功能不全。

獨立活動和生活自理能力喪失也是發生PPC的潛在危險因素。例如需要護士一級護理照顧的患者比借助工具能夠自理的患者發生PPC的概率要高。美國麻醉學家協會分級標準(ASA)反映患者的基礎狀況，可以較為準確地判斷患者對手術的耐受力。Qaseem等[15]報道ASAⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級患者PPC的發生率分別為1.2%、5.4%、11.4%和10.9%。

2 手術危險因素

2.1 手術部位 一切上腹部手術都可通過影響膈肌的運動而減少肺容量特別是功能殘氣量（FRC），PPC的發生率與手術部位至膈肌的距離成正比[16]。

2.2 手術方式 膈肌功能的改變可以導致肺容積和通氣流量下降,使患者的呼吸方式發生明顯變化,FRC減少,這種變化在上腹部手術尤為明顯,腹腔鏡等微創手術對膈肌和腹肌影響較小，術后疼痛較傳統手術輕，因此腹腔鏡手術發生PPC的概率比傳統手術明顯降低。Ravimohan等[17]對55例行膽囊切除術的患者研究發現，腹腔鏡手術對肺功能的影響顯著低于傳統手術組。Uen等[18]研究發現腹腔鏡手術中腹壁提升器與二氧化碳氣腹相比，雖然花費的時間長但對呼吸的影響更小，可進一步減少PPC的發生。

2.3 手術切口 手術切口越長對膈肌和腹肌的擾動越大，對呼吸運動干擾越大，腹部切口長度>30 cm發生PPC的危險性增高。因此選擇術后疼痛輕且對腹肌影響較小的切口如橫切口,也有助于減少PPC的發生。

2.4 術中輸血 術中大量異體輸血可抑制患者的免疫反應，與手術后感染有明顯關系。異體輸血使受血者中性粒細胞脫顆粒,釋放大量細胞因子和炎性遞質,可以導致受血者組織損傷及免疫功能受損。另外,輸血還可以增加抑制性T淋巴細胞的活性,抑制自然殺傷細胞的活性,從而使非特異性淋巴細胞受到抑制，增加了手術期感染和肺部并發癥的危險。

2.5 急診手術 急診手術PPC的發生率較高，原因多是由于突發的嚴重病生理改變使得呼吸系統來不及適應代償，以及無法對患者進行較全面的術前評估以采取適當的減少PPC的干預措施。

2.6 麻醉 美國內科醫師協會把全身麻醉列為發生PPC的危險因素之一。全身麻醉對呼吸系統產生許多負面影響，致使形成手術后肺部并發癥。全身麻醉后造成肺泡巨噬細胞數量減少，活性減弱；肺泡－毛細血管通透性增加；表面活性物質減少；肺的一氧化氮合酶活性增強；肺血管系統對神經元介質敏感性增強。吸入麻醉藥、靜脈用麻醉藥及阿片類藥物均能抑制呼吸中樞，從而導致呼吸中樞對高二氧化碳刺激的反應減弱。藥物誘導麻醉時，能降低功能殘氣量，形成肺不張，并且影響膈肌運動，導致通氣和血流比例失衡，肺內血液分流和無效腔增加。全身麻醉的手術時間越長意味著麻醉時間及氣管插管時間越長，而且手術時間越長往往意味著手術難度大，原發疾病較為復雜或嚴重，也可能是原因之一。McAlister等[19]認為手術時間大于2.5 h發生PPC的概率會增加。理論上局部麻醉有很多的優點可減少PPC的發生：（1）術后可行有效的鎮痛；（2）減少對膈肌反射的抑制；（3）不使用肌松藥。P觟pping等[20]認為硬膜外麻醉術后發生PPC的概率比全身麻醉要低，大約為8%。因為硬膜外麻醉減少了誤吸和長時間的插管通氣，但是隨著技術的進步全身麻醉術后發生PPC的概率已經從1971年的34%下降到目前的12%。

3 術后因素

3.1 留置鼻胃管 留置鼻胃管可導致口咽部分泌物及消化道反流物誤吸而引起吸入性感染,留置時間越長,感染機會越大，并且老年人以及睡眠呼吸暫停綜合征的患者更易發生胃食道返流。腹部胃腸道手術后為防止發生吻合口漏會常規進行胃腸減壓，有研究發現腹部手術后胃腸減壓并沒有真正減少并發癥的發生，而且易導致咽炎和PPC[21]。

3.2 氣管插管 氣管插管和機械通氣時間長者容易發生PPC的原因可能是:（1）氣管插管破壞了呼吸道正常防御屏障,損傷氣道黏膜,削弱氣道纖毛的消除能力,使細菌易在受損部位黏附和寄殖。（2）將咽部及上呼吸道細菌帶入下呼吸道而發生感染。（3）氣管導管氣囊周圍滯留的分泌物容易淤積,細菌進入下呼吸道而發生感染。（4）呼吸器械污染,特別是霧化器、濕化瓶、輸氧管等的污染,以及病房環境影響、醫務人員如吸痰等無菌操作不嚴格等均可導致肺部感染。

3.3 其他因素 腹部術后、打腹帶過松過緊都會影響患者的呼吸咳嗽，進而可能促進PPC的發生。腹帶過松可能會導致患者因懼怕疼痛和傷口裂開不敢用力咳嗽使得分泌物不能排出；腹帶過緊則可能限制患者呼吸肌的運動使呼吸運動受限導致肺不張，因此腹帶要松緊適宜，以不過度限制呼吸活動為宜。吸氧是術后常規的治療措施，Meyhoff等[22]對1 400例行腹部手術患者進行隨機試驗，發現高濃度吸氧組能減少術后手術切口的感染，而肺部并發癥的發生率較低濃度吸氧組無明顯增多。激勵性肺活量計（incentive spirometer，IS）通過視覺反饋來鼓勵患者深吸氣的裝置，而深吸氣練習則被認為可以有效地鍛煉呼吸肌、擴張肺泡及逆轉術后的低氧血癥，且已被國內外證實對于預防和治療PPC的發生有一定效果。持續氣道正壓通氣（CPAP）防治PPC也被證明有效，尤其是對那些由于腹部手術不能做深呼吸鍛煉或不能使用IS的患者[23]。Browning等[24]研究認為上腹部手術術后較早的站立活動可幫助患者減少肺部并發癥的發生以及住院時間。

4 小結

PPC常可導致嚴重的后果，因此及早識別具有發生PPC危險因素的患者可有效預防PPC的發生。但是同術前評估患者心功能相比較，目前對PPC的術前評估所作的研究相對較少。Smetana等[25]對可能發生的腹部PPC的常見危險因素進行了分級，A級：大量的高質量臨床研究認為PPC的危險因素包括有年齡、ASA分級大于II級、慢性心功能衰竭、COPD、急診手術、全身麻醉和血清白蛋白水平<35 g/L。B級：有部分研究支持PPC的危險因素，包括體質量減輕、吸煙、圍手術期輸血、胸部影像學檢查異常、BUN水平>21 mmol/L和胸部異常體征。C級：有證據表明可能與PPC無關的因素為糖尿病。D級：有大量證據表明與PPC無關的因素包括肥胖、哮喘、泌尿外科和婦產科手術。E級：無證據顯示與PPC是否有關的因素包括HIV感染、心律失常、糖皮質激素的使用和缺乏體育鍛煉。

減少PPC要從術前準備、術中操作以及術后治療這3個方面對危險因素采取干預措施，才能獲得較好的效果[26]。但是由于各種臨床實驗研究良莠不齊，因此某些因素與PPC的發生是否存在關聯還存在爭議。因此，在臨床工作中還需要具體問題具體分析，合理評估患者情況、合理選擇治療方案，并及時采取有效預防措施，減少患者痛苦。

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