不同機械通氣模式對老年腹部手術患者呼吸力學及血流動力學的影響

楊 韓 項明方 黃紹農 史嘉華 趙 昭 劉志恒

深圳大學第一附屬醫院 廣東省深圳市第二人民醫院麻醉科，廣東深圳 518035

機械通氣是氣管插管全身麻醉必不可少的通氣手段，然而機械通氣在提供有效的呼吸支持的同時，也可能導致肺部的損傷的可能，即機械通氣所致的肺損傷（ventilator-induced lung injury，VILI）。 老年腹部手術是術后肺部并發癥發生的高危因素之一，如何選擇合適的通氣模式減輕老年腹部手術患者VILI改善預后是近年來研究的熱點，本研究對圍術期老年腹部手術患者不同的機械通氣模式對呼吸力學及血流動力學的影響進行分析，以期為老年患者圍術期優化通氣提供臨床參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2012年1～10月在深圳市第二人民醫院（以下簡稱“我院”）擇期進行腹部手術全麻機械通氣的老年患者 （年齡＞65歲）48例，按照美國麻醉學會分級（ASA）Ⅱ～Ⅲ級；評估手術時間大于4 h、通氣時間大于5 h；排除呼吸系統慢性疾病史，嗜酒或藥物濫用史患者、無免疫抑制。

48例患者隨機分為4組：A0組（n=12）：容量控制通氣（volume control ventilation，VCV）[潮氣量（tidal volume，Vt）6 mL/kg]+自動變流（auto flow）模式；C0 組（n=12）：VCV+恒定送氣流速（const flow）模式 ；A8組（n=12）：VCV+呼氣末正壓（end expiratory positive pressure，PEEP）8 mm Hg （1 mm Hg=0.133 kPa）+auto flow 模式；C8 組（n=12）：VCV+PEEP 8 mm Hg+const flow模式。

各組年齡、性別、體重、身高、麻醉時間、機械通氣時間、手術時間一般資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。 見表1。

1.2 方法

患者入室后，建立上肢靜脈通路，輸入林格液，將一次性腦電雙頻指數（bispectral index，BIS）傳感器按標準方法貼在患者前額，并與BIS監測儀相連，連接多功能麻醉監測儀，連接肌松監測儀。以3 L/min的80%氧氣面罩給氧，予以咪唑安定0.05 mg/kg、芬太尼5 μg/kg、順式阿曲庫銨0.2 mg/kg以及得普利麻3.5 μg/mL 靶控輸注（target controlled infusion，TCI）（采取“Marsh”的藥代模型）誘導麻醉，3 min后經口明視氣管插管，確定氣管導管的位置，接Drager麻醉機（德國）機械通氣。調節呼吸頻率為10～12次/min，維持呼氣末二氧化碳分壓 （end-tidal carbon dioxide partial pressure，PETCO2）在 32～35 mm Hg，吸入氧濃度（fraction of inspired oxygen，FiO2） 為 70%。 以 VCV （Vt 6 mL/kg）+constflow模式通氣60 min后，再按分組的通氣模式進行通氣，麻醉維持期間，使用瑞芬太尼、得普利麻、順式阿曲庫銨維持麻醉，控制BIS在50～55范圍，4 個成串刺激（train of four，TOF）值為 0，手術結束時，停用麻醉藥進行麻醉蘇醒；待患者自主呼吸恢復拔除氣管導管，神志完全恢復送回病房，整個蘇醒期間保持患者血流動力學穩定以及防止患者嗆咳的發生。

1.3 觀察指標

觀察不同機械通氣模式下的呼吸力學指標：分鐘通氣量（minute ventilation，MV），氣道吸氣峰壓（airway peak inspiratory pressure，APIP），氣道阻力（airway resistance，Raw），胸肺順應性（lung compliance，C）；血流動力學指標：心率 （heart rate，HR），平均動脈壓（mean artery pressure，MAP）。通氣 60 min 及 4 h 各測1次動脈血氣，觀察動脈血氧分壓（arterial blood oxygen partial pressure，PaO2）數值的變化。

1.4 統計學方法

采用統計軟件SPSS 13.0對數據進行分析，正態分布計量資料以均數±標準差（±s）表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。計數資料以率表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組應用VCV+const flow模式通氣60 min時PIP、R、C、MAP、HR 及 PaO2比較

各組患者在應用VCV+const flow模式通氣60 min時，APIP、Raw、C、MAP、HR 及 PaO2比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

2.2 各組患者通氣模式 4 h，PIP、Raw、C、MAP、HR及PaO2比較

各組患者在應用各自的通氣模式4 h后，A0組與C0組比較或A8組與C8組比較，APIP和Raw顯著降低，C有顯著增加，差異均有統計學意義 （P＜0.05）；A8組Raw低于其他3組，差異有統計學意義（P＜0.05）；而 MAP、HR 各組差異無統計學意義（P＞0.05）。 A8組與 A0、C0組比較，或 C8組與 A0、C0組比較，PaO2顯著增加，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表1 各組患者一般情況比較（±s）

表1 各組患者一般情況比較（±s）

A0 組（n=12）C0組（n=12）A8 組（n=12）C8組（n=12）F/χ2值P值76±6 73±5 74±6 74±6 0.493 0.689 7/5 5/7 6/6 8/4 0.642 0.642 64.9±9.2 63.7±11.4 63.6±8.9 65.2±11.0 0.078 0.971 164.1±7.6 166.0±7.7 165.8±6.9 165.7±7.7 0.146 0.931 327±13 337±18 334±14 329±12 1.218 0.314 318±11 323±13 316±10 312±10 2.059 0.119 281±14 279±21 273±15 271±12 1.008 0.398組別 年齡（歲） 性別（例，男/女） 體重（kg） 身高（cm） 麻醉時間（min） 通氣時間（min） 手術時間（min）

表2 各組應用 VCV+const flow 模式通氣 60 min時 PIP、R、C、MAP、HR 及 PaO2比較（±s）

表2 各組應用 VCV+const flow 模式通氣 60 min時 PIP、R、C、MAP、HR 及 PaO2比較（±s）

注：APIP：氣道吸氣峰壓；Raw：氣道阻力；C：胸肺順應性；MAP：平均動脈壓；HR：心率；PaO2：動脈血氧分壓

A0組（n=12）C0 組（n=12）A8組（n=12）C8 組（n=12）F值P值19.8±2.8 19.8±3.0 19.9±3.1 20.5±2.7 0.175 0.910 19.3±3.0 19.3±3.3 19.0±3.1 19.4±2.4 0.027 0.994 67.7±11.9 67.6±11.3 74.3±12.6 67.2±10.2 1.063 0.375 85.8±7.0 80.7±14.1 79.4±16.8 85.1±12.9 0.688 0.564 74.1±14.9 70.4±12.7 64.4±12.6 69.0±11.6 1.132 0.347 309.4±77.8 307.1±73.6 314.0±73.6 306.6±69.4 0.026 0.994組別 APIP（mbar） Raw（mbar） C（mL/mbar） MAP（mm Hg） HR（次/min） PaO2（mm Hg）

表3 各組患通氣模式 4 h，PIP、Raw、C、MAP、HR 及 PaO2比較（±s）

表3 各組患通氣模式 4 h，PIP、Raw、C、MAP、HR 及 PaO2比較（±s）

注：與 A0組比較，*P ＜ 0.05；與 A8組比較，▲P ＜ 0.05；與 C8組比較，△P ＜ 0.05；APIP：氣道吸氣峰壓；Raw：氣道阻力；C：胸肺順應性；MAP：平均動脈壓；HR：心率；PaO2：動脈血氧分壓

A0組（n=12）C0 組（n=12）A8組（n=12）C8 組（n=12）F值P值14.6±3.0 20.1±2.4*14.9±3.1 20.3±2.4▲16.162 0.000 12.7±3.0 18.8±2.6*▲6.9±3.1*12.3±2.4▲36.226 0.000 87.5±9.4 67.8±10.9*92.8±8.1 74.1±8.1▲19.008 0.000 82.8±13.6 81.2±6.5 82.2±12.1 75.3±13.2 1.053 0.379 67.6±8.2 69.8±13.1 66.8±7.0 73.3±10.5 1.043 0.383 355.0±63.2▲△349.8±54.2▲△415.5±50.5 418.6±40.8 6.023 0.002組別 APIP（mbar） Raw（mbar） C（mL/mbar） MAP（mm Hg） HR（次/min） PaO2（mm Hg）

3 討論

VILI在老年腹部手術患者全身麻醉機械通氣中，越來越受到重視，如何減輕VILI是臨床麻醉工作中的重點及難點[1]。VCV是臨床老年腹部手術全身麻醉中最常用的通氣模式之一，其優點之一是能保證一定的通氣量；但當采用這種模式時，若氣道阻力增高或胸肺順應性下降時，可導致氣道峰壓過高，容易引起氣壓傷的發生。因此如何保證潮氣量的同時降低氣道壓力一直是機械通氣追求的目標。

有研究表明手術時間持續較長的老年患者中，圍術期采用小潮氣量（6～8 mL/kg）通氣不易引起肺泡萎陷，能夠滿足手術應激需求，對肺功能沒有明顯影響；而大潮氣量（10～12 mL/kg）患者肺換氣功能有受損。因此本研究所有的試驗對象均采用小潮氣量（6 mL/kg）機械通氣[2-3]。

Auto flow功能是Drager公司麻醉機中的一項輔助功能，它不是一種新的通氣模式，不能獨立使用，只能與定容通氣模式配合使用，是對各類定容通氣模式的補充和擴展。相較于const flow而言，使用auto flow后Drager麻醉機將根據患者當前的氣道壓力和肺順應性對氣流進行動態調節，以減速波的流速波形和最低的壓力送入預設的潮氣量；const flow則是氣流以恒定的流速送入直至預設的潮氣量，最大限度避免氣壓傷的發生。國內外學者研究報道，對于肺功能嚴重受損即呼吸衰竭的患者予以同步間歇指令通氣（synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）+auto flow較SIMV+const flow可改善呼吸力學，減少機械通氣并發癥[4-5]。而關于圍術期機械通氣時應用auto flow功能的研究報道較少。因此本試驗是以排除呼吸系統慢性疾病史的老年腹部手術患者為研究對象，結果顯示四組患者在應用各自不同的通氣模式4 h后，A0組相較于C0組或者A8組相較于C8組而言，氣道吸氣峰壓和氣道阻力顯著降低，胸肺順應性有顯著增加，差異有統計學意義；表明auto flow在一定程度上可以改善圍術期老年患者的呼吸力學。VCV+auto flow合用使之具有定壓型通氣模式的特性，其氣道壓力較恒定，在肺內分布較均勻；而VCV+const flow通氣時，氣道壓力在氣道內分布不均勻，肺泡內的壓力在峰壓值到呼氣末壓值之間波動，因此VCV+const flow較VCV+auto flow模式可能更易導致氣壓傷。

此外，老年患者全身麻醉機械通氣時由于自主呼吸消失，低位肺區的肺泡和小氣道有陷閉的傾向，陷閉區的存在，導致間隙性分流和不同程度的低氧血癥，肺血管反射性收縮和肺循環阻力增高。PEEP擴張陷閉的肺泡，消除間隙性分流，改善通氣/血流比值，從而提高PaO2。通過肺泡PaO2的升高，反射性擴張肺血管，降低肺血管阻力[6-7]。有研究報道，通過比較不同PEEP的機械通氣對于肺部炎癥介質反應的影響，結果發現 PEEP=8 mm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）組無肺損傷表現，而PEEP=0 mm H2O、PEEP=16 mm H2O兩組有肺損傷表現，證實適當應用PEEP可預防機械通氣引起的肺炎癥反應，而過高的PEEP則加重肺部炎癥反應[8-9]。本試驗結果顯示，A8組相較于A0組，或者C8組相較于C0組，PO2顯著增加，差異有統計學意義（P ＜ 0.05）；而 PIP、R、C、BP 及 HR 未見明顯改變，表明機械通氣時使用PEEP 8 mm Hg，增加PO2，提高組織供氧，推測可能有利于減輕VILI的發生。

綜上所述，就老年（年齡＞65歲）腹部手術患者而言，圍術期以 VCV（Vt 6 mL/kg）+PEEP 8 mm Hg+auto flow模式機械通氣，一定程度上可以改善患者的呼吸力學，增加組織供氧；對于肺部炎癥反應的影響還有待進一步研究。

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