阻塞性通氣功能障礙患者的手術安全性

黃嘉楠 薛麗萍 楊琤瑜,2 蔡 慧 葉 伶 王 堅 楊延杰 金美玲

(1復旦大學附屬中山醫院呼吸科 上海 200032; 2復旦大學附屬華東醫院呼吸科 上海 200040)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、支氣管哮喘等慢性氣道疾病肺功能表現為阻塞性通氣功能障礙,第1秒用力呼吸容積(forced expiratory volume in 1s,FEV1)和第1秒用力呼吸容積與用力肺活量的比值(FEV1/forced vital capacity,FEV1/FVC)下降,以FEV1占預計值百分比表示阻塞的嚴重程度,亦在一定程度上代表了疾病的嚴重度。由于老年人COPD發病率高,阻塞性通氣功能障在老年人群中更為普遍,同時老年人也是肺癌、腸癌等惡性腫瘤的高發人群,診斷惡性腫瘤后需要外科手術治療[1-2];在外科手術患者中常見術前肺功能檢查表現為阻塞性通氣功能障礙者[3]。有些患者因為肺功能重度減退,失去了手術機會[4-5];部分患者可能因為肺功能重度減退,術后出現嚴重肺部并發癥[6]。近年來,加強圍手術期氣道管理的理念越來越得到外科醫師的重視,國際上的COPD全球防治倡議(The Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD)和哮喘全球防治倡議(Global Initiative for Asthma,GINA)強調了COPD和哮喘患者術前充分氣道管理的重要性[7-8]。隨著國內《胸外科圍手術期氣道管理專家共識》[9]以及《多學科圍手術期氣道管理專家共識》[10]的相繼出臺,我國外科醫師對術前肺功能檢查及圍手術期的氣道管理越來越重視。但是,何種程度的通氣功能障礙可以較好耐受手術？如何進行氣道管理可以減少該類患者術后肺部不良事件的發生？本研究對復旦大學附屬中山醫院122例術前肺功能檢查表現為不同程度阻塞性通氣功能障礙患者外科手術的安全性進行了研究,現報告如下。

資 料 和 方 法

臨床資料回顧性研究2016年8月至2017年8月于我院普外科、胸外科、心外科、肝腫瘤外科收治的122例手術患者的病例資料。納入標準:(1)術前肺功能檢查在舒張后符合阻塞性通氣功能障礙的診斷,即FEV1/FVC<70%或FEV1/FVC占預計值<92%[11],且FEV1占預計值<80%。(2)患者行肺功能檢查后1周內接受胸部或腹部的手術。

亞組分類根據肺功能檢查阻塞性通氣功能障礙程度的不同分為3個亞組:輕度阻塞組(60%≤FEV1占預計值<80%)共43例,中度阻塞組(40%≤FEV1占預計值<60%)共62例,重度阻塞組(FEV1占預計值<40%)共17例。

根據手術類型分為3個亞組:腹腔手術組(肝、膽、胃、腸、胰的腫瘤切除手術為主)共57例,胸腔手術組(肺、食管的腫瘤切除手術為主)共46例,心臟手術組(換瓣、封堵手術為主)共19例。

肺功能檢測方法采用德國Jaeger公司生產的MS.PFT肺功能儀,按照美國胸科學會(American Thoracic Society,ATS)操作指南進行操作;檢測患者肺活量(vital capacity,VC)、FVC、FEV1、呼氣峰流速值(peak expiratory flow,PEF)等數據。

數據的收集收集入組患者的性別、年齡、既往呼吸道疾病史、肺功能檢查結果、血氣分析結果、氣道用藥、術后肺部不良事件發生、住院時間、住院費用等病史資料,血氣分析結果包括動脈血二氧化碳分壓(partial pressure of the arterial blood CO2,PaCO2)、動脈血氧分壓(partial pressure of the arterial blood O2,PaO2)和血氧飽和度(blood oxygen saturation,SaO2)。

氣道用藥指因氣道炎癥及阻塞需要使用的靜脈用糖皮質激素、吸入糖皮質激素(inhaled corticosteroids,ICS)以及吸入的支氣管擴張劑,包括短效β2受體激動劑(short-acting β2 agonist,SABA)、長效β2受體激動劑(long-acting β2 agonist,LABA)、短效膽堿能受體阻滯劑(short-acting M agonist,SAMA)、長效膽堿能受體阻滯劑(long-acting M agonist,LAMA)等;吸入用藥包括定量氣霧劑、干粉吸入劑以及霧化吸入劑[12]。氣道用藥評分:0分表示未用藥,1分表示僅術前或術后1次用藥,2分表示僅術后長期用藥,3分表示術前+術后均長期用藥(長期用藥指大于5天的連續用藥)。

術后肺部不良事件指肺部感染、哮喘發作、呼吸衰竭、術后再次氣管插管機械通氣[13]。術后肺部不良事件評分:0分表示無不良事件發生,1分表示發生肺部感染或哮喘發作,2分表示需要使用機械通氣,3分表示肺部感染+機械通氣甚至死亡。

統計學方法采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。為了方便統計,將性別男設為0,女設為1。其中術后不良事件等級分類變量用多因素ordered Logistics回歸進行分析,住院天數等離散型變量用多重線性回歸分析,不同亞組間數值變量資料的比較采用方差分析或t檢驗的方法。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一般情況所有患者中,男性97例(79.5%),女性25例(20.5%);年齡最大83歲,年齡最小29歲;其他資料變量見表1。

表1 患者一般資料Tab 1 The general data of total patients ±s)

VC%:The percentage of predicted value of vital capacity;FVC%:The percentage of predicted value of forced vital capacity;FEV1:First second forced expiratory volume (L);FEV1%:The percentage of predicted value of the first second forced expiratory volume;FEV1/FVC:The ratio of the first second forced expiratory volume and forced vital capacity;FEV1/FVC%:The percentage of predicted value of FEV1/FVC;PEF%:The percentage of predicted value of peak flow velocity;PaCO2:Partial pressure of the arterial blood CO2(mmHg);PaO2:Partial pressure of the arterial blood O2(mmHg);SaO2:Blood oxygen saturation.1 mmHg=0.133 kPa.

多因素回歸分析結果將全部患者術后肺部不良事件、住院天數、ICU住院天數、住院總費用作為研究終點,對性別、年齡、吸煙史、肺活量占預計值百分比(VC%)、第1秒用力呼氣量占預計值百分比(FEV1%)、PaO2、氣道用藥進行多因素回歸分析。結果顯示(表2):氣道用藥與術后肺部不良事件發生、住院天數之間的差異具有統計學意義(P<0.01),呈現顯著的負相關。

表2 患者資料的回歸分析結果Tab 2 The result of regression analysis for patients’ data

The value in the table is the regression coefficientb,and the value in the parentheses is thePvalue ofttest for the regression coefficientb.(1)P<0.1,(2)P<0.05,(3)P<0.01.

氣道用藥亞組分析針對是否氣道用藥,分為術前不用藥組和術前用藥組,并對術前、術后均不用藥和術前、術后均用藥的亞組分別進行了統計。結果顯示,術前是否用藥對不良事件的發生有一定影響,但差異無統計學意義(P=0.066,表3);而術前、術后均用藥相對于術前、術后均不用藥,其肺部不良事件發生有顯著下降(P=0.013,表4)。

表3 術前用藥對研究終點的影響 Tab 3 The influence of medications before surgeryon study endpoints ±s)

表4 術前、術后是否均用藥對研究終點的影響Tab 4 The influence of medications before and after surgery on study endpoints

阻塞性通氣功能障礙程度亞組分析對阻塞性通氣功能障礙的程度進行亞組分析,結果顯示不同程度阻塞性通氣功能障礙的亞組,其不良事件發生、住院天數、ICU住院天數、住院總費用差異均無統計學意義;但其氣道用藥評分有顯著差異,重度組用藥顯著高于中度組和輕度組,可見對于重度阻塞性通氣功能障礙患者,氣道用藥更多,臨床醫師更重視氣道管理(表5)。

表5 阻塞性通氣功能障礙程度對研究終點的影響Tab 5 The influence of the grade of obstructive ventilatory dysfunction grade on study endpoints ±s)

對重度阻塞性通氣功能障礙的17例患者進一步分析,其中男性13名,女性4名,平均年齡(64.1±9.8)歲。FEV1為(0.93±0.29)L,FEV1占預計值平均為32.8%±5.9%;PaO2平均為(81.9±12.4) mmHg,SaO2平均為95.4%±2.2%。有6例行胸外科手術,7例行腹部外科手術,4例行心臟外科手術;其中10例在術前、術后均有氣道長期用藥,7例在術前僅用一次藥,而術后氣道長期用藥,17例患者均有醫囑出院帶吸入藥物(吸入型ICS+LABA或LAMA);17例患者中僅有2例出現了術后肺部感染的情況,均未發生呼吸衰竭,均未延長住院天數。

手術類型亞組分析對手術類型的亞組進行分析結果可以看出,心臟手術組其不良事件發生、ICU住院天數、住院總費用顯著高于其他兩組;而胸部手術組氣道用藥評分高于其他兩組,住院天數顯著低于其他兩組(表6)。

表6 手術類型對研究終點的影響Tab 6 The influence of surgery type on study endpoints ±s)

討 論

術前肺功能檢查是手術安全性評估的常規檢查項目,具有重要的意義[10]。外科手術,特別是胸腹部的手術,會對患者的肺功能產生一定的影響。肺切除術勢必會導致患者肺功能的永久性減退。另外,由于術后麻醉劑、鎮靜鎮痛劑、傷口疼痛、胸腹固定帶對膈肌的運動產生影響,呼吸運動減弱,氣道分泌物阻塞增多,加上有效排痰困難、容易誤吸,極易并發肺部感染甚至是呼吸衰竭[13]。而術前肺功能檢查可以有效地評估手術后出現肺部并發癥的危險程度,評定麻醉危險程度,預測患者對承受肺組織切除的能力。

一般認為,術前肺功能減退程度對患者圍手術期肺部并發癥的發生率有較明顯的影響,術前肺功能越差,術后肺部并發癥越多[14]。其中影響手術安全性的、最重要的肺功能指標是FEV1,其次是PEF、PaO2等。臨床上有些患者因術前肺功能減退太嚴重而無法手術。我們在收集資料的過程中也發現有少數患者因為術前肺功能減退太嚴重而未能行手術治療;還發現少數患者兩次住院,第1次住院因肺功能太差無法手術,在呼吸科門診就診治療,進行規范氣道用藥,1個月后再次入院手術。在我們觀察的17例重度阻塞性通氣功能障礙患者中有9例存在這種情況,有10例有術前長期氣道用藥史。肺功能減退太嚴重確是手術的禁忌癥,特別是肺葉切除手術,一般認為術后預測遺留的肺組織FEV1至少應超過0.8 L。但是對于腹腔手術患者沒有明確的界定指標。某些肺功能重度減退的患者通過術前充分的抗炎解痙治療,可以提高肺功能,從而減少手術風險。本觀察性研究的目的就在于探討影響肺功能減退患者手術安全性的因素以及如何減少手術風險,提高手術安全性。

本研究病例中患者的性別、年齡、肺功能、血氣分析結果與患者手術安全性的相關性均無統計學意義,但氣道用藥對術后肺部不良事件的發生有著顯著的影響,術前、術后的氣道用藥可以減少肺部不良事情的發生,可見加強氣道管理可以提高肺功能障礙患者的手術安全性。對于阻塞性通氣功能障礙的患者,吸入糖皮質激素和支氣管擴張劑可以減輕氣道的炎癥反應,緩解支氣管痙攣,擴張氣道,促進排痰,是改善圍手術期氣道炎癥的有效方式,可以降低肺部不良事件的發生。

阻塞性通氣功能障礙程度的亞組分析結果顯示,不同程度組患者的住院時間、住院天數和不良事件發生的相關性均無明顯統計學意義,但是重度阻塞組,其氣道用藥明顯多于輕度和中度組。我們分析其原因認為,重度阻塞組由于術前、術后給予氣道用藥,加強氣道管理,提高了手術安全性。對本研究收集到的17例重度阻塞性通氣功能障礙患者的病史資料進行仔細分析后發現,術前FEV1為(0.93±0.29)L,FEV1占預計值百分比平均為32.8%±5.9%,在呼吸專科醫師的建議下這部分患者積極接受氣道用藥,其中10例術前有長期氣道用藥史。17例患者均安全度過圍手術期,僅2例發生術后肺部感染,術后肺部不良事情發生較輕度和中度組未增加。故肺功能表現為重度阻塞性通氣功能障礙并不是手術的絕對禁忌癥,這部分患者經過積極的抗炎解痙治療大多可以順利度過圍手術期。但是對于擬行肺組織切除的患者,還是應先預測評估術后殘余的肺功能,再決定是否手術。

值得注意的是,本研究中患者術前的SaO2均在93%以上,部分缺氧患者已被醫師拒絕手術,故本研究尚無法解答缺氧患者手術的風險問題,缺氧仍然是手術安全性獨立風險因素。

本研究在資料收集過程中發現,心臟手術患者往往合并限制性的肺功能下降,這可能與其心臟基礎疾病累及肺部密切相關。而且統計學結果顯示心臟手術患者往往住院時間普遍偏長,住院費用普遍較高,不良事件發生率和ICU天數也偏高。因此這部分患者需要更加積極的氣道管理和更加合理的氣道用藥,以治療心臟基礎疾病所致的肺部疾病,降低不良事件的發生,改善患者手術預后[15]。相較之下,胸外科患者的氣道用藥更加積極,不良事件發生也較少。胸外科醫師對于氣道用藥更加重視,希望其他科的醫師能夠學習借鑒,重視圍手術期患者的氣道管理。另一方面,對于胸腹腔手術,現多用腔鏡甚至是聯合介入的方法進行綜合治療,有效減少了住院時間,肺功能減退的患者更加容易耐受,故對于肺功能減退嚴重的患者,腔鏡手術是更好的選擇[16]。

在資料收集的過程中我們還發現,與肺功能正常的患者相比,阻塞性通氣功能障礙患者手術住院的時間和經濟成本相對較大。而且有大量的患者在入院做肺功能前從未檢測過肺功能,未診斷過慢性氣道病,更未對肺功能下降進行干預。因此這類患者的術前用藥也顯得尤為重要,術前大于5天的氣道用藥無論在氣道炎癥控制上,還是在改善肺功能上,均有一定的效果。一些普通外科病房僅僅使用靜脈治療,效果往往不夠顯著;而ICU的用藥狀況相對積極,往往使用霧化治療或靜脈+霧化聯合治療,治療效果較好,值得借鑒[17]。

本觀察性研究存在一定的局限性:入組患者時將1年內的輕度阻塞患者隨機部分錄入,而對于重度阻塞和中度阻塞的患者則選擇全部錄入,但樣本量仍然較小,特別是重度阻塞的患者,導致部分可能的影響因素無法統計出有意義的結果,需要進一步對這些問題進行深入的研究和探索。