肺保護性通氣策略對腹腔鏡下食管裂孔疝合并GERD患者肺功能的影響研究

吳新華 譚杰 徐桂萍 李贊林 克力木·阿不都熱依木

食管裂孔疝(esophageal hiatus hernia,EHH)是指胃和(或)腹腔內臟器通過膈食管裂孔進入胸腔內的疾病[1]。EHH常與胃食管反流病(gastroesophageal reflux disease,GERD)合并發生，后者除胃灼熱、反酸等消化道癥狀外，呼吸系統癥狀如咳嗽、睡眠呼吸暫停等也常發生，甚至不同程度的肺功能損傷[2]。近年來，隨著腹腔鏡的普及，臨床上常采用腹腔鏡下食管裂孔疝修補術與胃底折疊術治療食管裂孔疝合并GERD。但腹腔鏡操作要求的CO2氣腹和患者頭低腳高30°體位，二者均可使得麻醉期的呼吸管理變得復雜化，隨著全身麻醉機械通氣時長的增加，使圍手術期肺損傷的發生率增加[3]。因而，本研究旨在運用肺保護性通氣策略，探討肺保護性通氣策略對腹腔鏡下食管裂孔疝合并GERD患者肺功能的影響。

資料與方法

一、一般資料

按照入院先后順序選取80例2014年4月至2017年10月在新疆維吾爾自治區人民醫院行腹腔鏡下行食管裂孔疝修補術與胃底折疊術的患者，并隨機分為對照組和觀察組。納入標準：(1)按美國麻醉醫師協會體格情況評估分級(ASA分級)為Ⅰ～Ⅱ級的患者；(2)術前心腎功能正常，無嚴重心臟、肺疾病。排除標準：(1)術中中轉開腹手術；(2)術中發現惡性腫瘤；(3)術中出現廣泛皮下氣腫者；(4)嚴重心肺疾病如慢性阻塞性肺疾病等。本研究開始前通過倫理委員會的批準，并簽署患者知情同意書。對照組40例，其中男24例，女16例；觀察組40例，其中男21例，女19例。2組平均年齡為(53.12±5.97)歲和(55.31±6.45)歲、BMI為(20.11±1.32)kg/m2和(19.69±1.42)kg/m2、吸煙年限為(19.33±7.35)年和(23.26±8.73)年，2組間研究對象的年齡、性別、BMI和吸煙分布無統計學差異(均P>0.05)，2組平均手術時長也無統計學差異(均P=0.071)，見表1。

二、方法

對照組采用傳統間歇正壓通氣模式，按理想體質量(predicted body weight，PBW)將潮氣量設置為10 ml/kg，建立穩定CO2氣腹，并調節至Tredelenburg體位。觀察組采用肺保護性通氣策略，按PBW將潮氣量設置為6 ml/kg，并給予5 cmH2O呼氣末正壓通氣(positive end expiratory pressure,PEEP)。行氣管插管后，給予患者肺復張手法，之后恢復機器(Drager Evita4呼吸機，德國德爾格公司)控制通氣。建立穩定的二氧化碳氣腹，調節為Tredelenburg位，給予患者肺復張手法后，再次恢復機器控制通氣。設置2組患者吸入氧濃度為40%，初始呼吸頻率(Respiratory rate，RR)為10/min，將PETCO2維持在35～40 mmHg，調整呼吸頻率為16次/min。

三、評價指標

分別在氣腹前(T0)、氣腹后2 h(T1)、氣腹后4 h(T2)記錄一次平均動脈壓(MAP)、中心靜脈壓(CVP)。在T0、T1、T2、手術后24 h(T3)記錄2組患者肺順應性(C)、心率(HR)、RR，并抽取血氣，計算氧合指數(OI)。

四、統計學方法

結 果

一、一般資料比較

2組患者間基線數據的比較，差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性，見表1。

二、2組間觀察指標的比較

如表2所示，在觀察組和對照組中均發現，相對同組內T0，T1和T2組的MAP、CVP和C指標均較高(均P<0.05)。此外，在同一時間段內，觀察組在T0、T1、和T2時間C指標均高于對照組(均P<0.05)，但在MAP和CVP 2個指標并未發現同一時段內2組之間存在差異(均P>0.05)。

表1 2組患者一般資料比較

表2 2組患者MAP、CVP、C的比較

注：1與同組內T0時比較，P<0.05；2與同時間內對照組比較，P<0.05

三、2組患者HR、RR、OI的比較

如表3所示，在觀察組和對照組中均發現，相對同組內T0，T1和T2組的HR、RR和OI指標均處于較高水平(均P<0.05)。而且，在同一時間段內，觀察組在T0、T1、和T2時間HR、RR和OI指標也均高于對照組(均P<0.05)。

注：1與T0時通組內比較，P<0.05；2與同時間內對照組比較，P<0.05

四、肺部并發癥

2組患者均在術前30 min預防性應用二代頭孢菌素，手術超過3 h加用1次抗菌藥物，并于術后預防用抗菌藥物3 d。術后2組患者均未出現切口感染、發熱、咳嗽、肺部感染、氣管炎、肺炎的并發癥。其他術后并發癥包括吞咽困難、脹氣、穿刺部位血腫、嘔吐等均未發生。

討 論

本研究探討腹腔鏡下食管裂孔疝合并GERD患者中探究肺保護性通氣策略對肺功能的影響，結果顯示，相比術中采用傳統容量控制通氣模式的患者，采用肺保護性通氣策略的患者的HR、RR和OI指標均高于對照組，差異具有統計學意義，但MAP和CVP并無差異。因而，術中采用肺保護性通氣策略可能比傳統容量控制通氣模式更好的保護患者的肺功能。

本研究中術中患者采用手術過程中常用的兩種通氣模式即傳統的機械通氣和新一代非保護性通氣策略模式。其中，機械通氣已成為外科全麻手術中維持患者足夠氣體交換的必要性支持手段之一。傳統外科腹部和胸部手術全身麻醉過程通常采用高潮氣量(VT)10～15 ml/kg機械通氣來預防麻醉患者發生低血氧癥和肺不張[4]。但現有臨床和試驗證據已表明，機械通氣尤其是VT和平臺壓均有可能引起或加重肺部損傷[5]。相似結果也在本項研究中發現，我們將患者隨機分為2組，術中分別采用傳統機械通氣模式，即容量控制通氣模式，以及新一代肺保護性通氣策略。結果發現后者在保護患者肺功能方面體現出更好的效益。這是因為傳統的機械通氣通常采用高VT通氣，它可放大生物反應和通氣張力從而導致術后肺部并發癥發生的敏感性增高[6]。肺泡的過度膨脹引起，非依賴的肺組織和循環變化在被撕裂和破裂的肺泡處產生超微結構損傷可導致通氣關聯的肺損傷(VALI)發生[7]。本研究2組患者雖均為出現術后肺部并發癥患者，但有研究指出5%～10%外科手術患者和30%～40%行胸或腹部手術的全麻患者術后患有肺部并發癥[8]，從而很大程度上影響了臨床與后結局以及術后監護需求的增加，因而預防肺部并發癥的發生已成為圍手術期的關鍵一環[9]。本研究較低的術后肺部并發癥可能歸因于樣本量的限制以及研究人群特征的差異，但已有研究證實[7]，與常規機械通氣相比，肺保護性通氣策略的使用可顯著降低肺部感染、肺不張等術后肺部并發癥的發生率，減少患者的住院時間，盡管如此，大樣本、多中心研究驗證仍是必須的。

本研究中傳統機械通氣患者在HR、RR和OI指標上呈現出較差臨床表現的原因可能為VALI發生的生物學機制為反復性的啟用和關閉遠端肺單位(剪切力損傷)和高通氣壓力(氣壓傷)，這些均可導致炎性因子的產生和釋放[10]。本研究中對照組采用的機械通氣模式依賴的高VT通氣可引起肺過度膨脹，但也有研究指出采用低VT通氣或無平臺壓(或太低的PEEP)也可導致肺功能退化和肺不張的發生[11]。而觀察組采用的新一代肺保護性機械通氣策略可克服此項弊端，從而在保護患者肺功能方面凸顯優越性。與本研究結果相似，諸多研究已經證實采用適當水平的PEEP聯合預氧化處理可有效的維持終末肺活量和降低肺不張的發生[12-14]。盡管本研究雖然在MAP、CVP指標上，保護性肺通氣并未顯現優勢作用，但本研究中保護性肺通氣可在保護和維持肺的順應性(C)方面優于傳統機械通氣組。但需要注意的是單一的采用PEEP并不能有效地恢復已塌陷的肺部，必須聯合采用肺泡復張(短期升高肺部跨膜壓力)。而在行腹腔鏡手術的肥胖患者中已經證明了采用這種通氣方式的顯著效果[15]。

保護性肺通氣是一種采用低VT通氣和限制平臺壓使肺泡膨脹最小化，正向呼氣壓(PEEP)防止反復啟用和關閉遠端肺單位，這種通氣方式能夠提高臨床急性呼吸窘迫綜合癥患者的預后結局[16]。Serpa的研究表明，保護性肺通氣可適用更廣泛的人群，尤其對于機械通氣之初尚無ARDS的患者中[17]。本研究也發現，保護性肺通氣在HR、RR和OI指標方面均高于傳統機械通氣組，再次證實了以往Serpa的研究，說明保護性肺通氣對更好的保護肺功能是有一定價值的。目前尚無確切生理學證據否定對全麻手術患者采用保護性肺通氣，對于幾乎所有的哺乳動物來說，低VT通氣是適宜的通氣方法[18]。然而，鮮見關于肺部正常手術患者行保護性肺通氣對肺功能影響的報道，原因可能在于：首先，全麻患者通常經歷短期的機械通氣；其次，相比于重癥監護病房的患者，其他全身麻醉患者可方便的完成機械通氣；第三，呼吸機引起的術后肺部并發癥通常高發于術后3～7 d[19]，容易忽略通氣方式與肺部并發癥之間的因果關系。

機械通氣對維持全麻患者氣體交換是必不可少的的支持性療法，盡管如此,越來越多的證據表明機械通氣會加劇甚至惡化肺損傷，導致術后肺部并發癥。而術中采用保護性機械通氣，結合較低的VT，適度的PEEP和肺泡復張策略可有助于減少術后肺部發癥的發生。本研究發現保護性肺通氣可提高肺部的術后順應性，以及改善HR、RR，和OI指標，提示著保護性肺通氣的優勢作用，有利于改善患者術后肺功能的保護和恢復，值得在臨床上推廣。