早期應用呼氣末正壓通氣對搭橋術后肥胖患者呼吸系統的影響

霍明，張東杰，姜楠，林琳，王維鐵

（1.吉林大學第二醫院 心血管外科，吉林 長春 130000；2.天津市第一中心醫院心臟外科，天津 300192）

目前，心臟外科手術已逐漸成為一種較為常規手術，冠狀動脈旁路移植術更是已經成熟。然而搭橋手術中成功再血管化并不完全標志患者的康復，術后早期在監護室的綜合治療成為手術后患者康復關鍵。心臟術后所有患者都需要呼吸機輔助治療，術后呼吸系統的治療成為重中之重[1]。目前研究多提倡小潮氣量保護性通氣策略，其中小潮氣量指6～8 ml/kg×體重的潮氣量。但呼吸機參數較多，單純給予潮氣量這一參數的指導并未能完全指導臨床工作。呼吸末正壓通氣（positive end expiratory pressure, PEEP）在術后患者呼吸機治療中較為常用，心臟手術后一般提倡從5 cmH2O開始。臨床發現部分肥胖患者體外循環搭橋術后肺水腫嚴重，氧分壓較低，早期需要更高PEEP進行壓力支持。故本研究在小潮氣量保護性通氣策略[2]的基礎上，回顧性分析早期給予8 cmH2O PEEP支持下對心臟術后患者呼吸系統的恢復狀況影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2014年1月—2016年12月吉林大學第二醫院在全身麻醉體外循環下實行冠狀動脈旁路移植術的80例患者，其中男性53例，女性27例；年齡45～66歲，平均（57.4±9.4）歲。所有患者術前均經冠狀動脈造影確診為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（簡稱冠心病）并需心外科手術處理。納入標準：①術前呼吸系統無并發癥，入院動脈血氣中血氧分壓（PO2）＞60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），無胸膜炎、結核、外傷及胸部手術等既往病史；②均實行體外循環下心臟停跳搭橋手術；③體重指數（BMI）＞25 kg/m2；④無肝腎功能、神經系統等多系統并發癥；⑤同意并簽署較高PEEP支持治療知情同意書。術后早期給予8 cmH2O PEEP呼吸支持的患者納入觀察組，同時隨機選取同期40例PEEP 5 cmH2O壓力支持的40例患者作為對照組，本研究通過醫院倫理委員會批準。兩組術前一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

1.2 研究方法

兩組術后返回監護室后均給予小潮氣量保護性通氣即：潮氣量按照6～8 ml×體重（kg）計算得出[2]，呼吸模式為同步間歇指令通氣（SIMV）。氧濃度（FIO2）給予80%并根據血氣分析結果逐漸調整氧濃度。其中與氧濃度調節直接相關的血氣指標為氧分壓，當FIO2＜50%，血氧分壓＞90 mmHg后，可逐漸下調吸氧濃度，直到≤50%；反之則上調吸氧濃度或PEEP。呼吸頻率均給予8～12次/min，吸/呼比率調整在1∶（1.5～2.0）。觀察組術后自從返回監護室后立刻給予PEEP 8 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）。對照組常規給予PEEP 5 cmH2O開始進行壓力支持。術后返回監護室后立即給予首次血氣分析并每小時檢測1次。

表1 兩組術前一般資料比較 （n =40）

1.2.1 間質性肺水腫診斷標準 ①肺紋理和肺門陰影邊緣模糊；②肺血重新分布現象，即由正常時上肺血管比下肺血管細變為上肺野血管增粗；③支氣管袖口征，支氣管軸位投影可見管壁環形厚度增寬，邊緣模糊，稱為袖口征；④間隔線陰影；⑤胸膜下水腫，類似胸膜增厚，不隨體位改變而變化。

1.2.2 圍術期呼吸功能不全診斷標準 ①呼吸功能嚴重損害急性呼吸功能不全導致缺氧或二氧化碳潴留，出現一系列生理功能紊亂和代謝的臨床綜合征；②呼吸功能紊亂，有嚴重呼吸困難，發紺、呼吸頻率及節率改變。

肥胖患者體重指數納入標準根據亞太地區標準[3]：BMI≥25 kg/m2定義為肥胖。

1.3 觀察指標

血氣分析儀為ABL90 Series（丹麥雷度公司），采用Preset動脈采血針（美國BD公司）取術后2 h血氣（即第3次血氣分析結果）后比較3組動脈血氣中：氧分壓（PO2）、二氧化碳分壓（PCO2）、酸堿度（pH）、碳酸氫根（HCO3-）、標準堿剩余（SBE）。兩組（ALB 90 FLEX）呼吸機相關參數包括初始潮氣量、氣道峰壓、氣道平均壓、機械通氣時間及再次調節潮氣量例數。兩組術后并發癥（肺水腫、肺損傷、圍術期呼吸功能不全、低血壓、二次插管及氣管切開）發生情況、收縮壓、心率及ICU停留時間。

1.4 統計方法

數據分析采用SPSS 19.0統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料以例（%）表示，比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組術后初始呼吸機參數和相關指標及并發癥比較

兩組初始PEEP比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。兩組比較術后第3次血氣分析（pH、PO2、PCO2、SBE及HCO3-），再次調節PEEP、氧濃度例數，低血壓發生例數，機械通氣時間，ICU停留時間及圍術期呼吸功能不全發生例數比較差異有統計學意義（P＜0.05）；而初始潮氣量，氣道峰壓，氣道平均壓，收縮壓，心率，肺損傷，肺水腫，二次插管及氣管切開人數比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表 2。

2.2 兩組術后第3次血氣參數比較

比較兩組術后第3次血氣分析（pH、PO2、PCO2、SBE及HCO3-）比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表2 兩組術后初始呼吸機參數和相關指標及并發癥比較 （n =40）

表3 兩組術后第3次血氣參數比較 （n =40，±s）

表3 兩組術后第3次血氣參數比較 （n =40，±s）

-/（mmol/L） pH A 組 145.4±34.5 36.9±3.87 2.68±1.77 24.7±4.8 7.44±0.45 B 組 89.75±29.4 39.9±4.28 3.74±1.09 27.9±4.9 7.24±0.42 t值 7.765 3.288 3.225 2.951 2.055 P值 0.000 0.002 0.002 0.004 0.043組別 PO2/mmHg PCO2/mmHg SBE/（mmol/L） HCO3

3 討論

心臟搭橋手術后，雖然通過再血管化改善心臟血流，但因為常年的心肌缺血、心肌梗死對心臟功能的影響，再加上手術對心臟的客觀打擊，使心臟術后患者死亡率增高。而長年的心臟病變也會對呼吸系統造成不可估量的影響，特別是左心衰竭使患者出現或加重肺部病變，該情況在老年人及肥胖患者中更加常見。此類患者往往在術前即存在血氧分壓下降，雖然仍未達到一型呼吸衰竭的程度，但是氧分壓不高是此類患者的一種客觀表現。該類患者術后即使在機械通氣的情況下，常規呼氣末正壓通氣成人從5 cmH2O開始，但是此類患者術中體外循環的影響造成術后肺水腫（灌注流量較大，造成肺血管內流體靜壓增高，使滲出液增多），而成人呼氣末正壓通氣多從5 cmH2O開始，顯然不能快速改善肺部水腫狀況，氧分壓也很難達到理想水平，隨后再增加呼吸末正壓，增加氧濃度，由此導致延遲拔管、呼吸機依賴、呼吸機相關并發癥的出現，從而延長住院時間，嚴重可導致氣管切開甚至死亡。故本文通過回顧早期給予較高PEEP的呼吸壓力支持，并通過和常規術后5 cmH2O PEEP的比較，發現患者的血氣分析指標更早的達到正常，呼吸循環盡早穩定，更早達到拔管指征，從而實現早拔管，早下地，早出院，節省人力資源和醫療資源。

本研究中血氣分析指標之所以選取術后2 h后是因為術后返回監護室即刻行血氣分析，此時患者經過由手術室到ICU的轉運過程，多是經人工手動捏皮球對患者進行呼吸輔助，此時血氣分析值差異性較大，無比較意義。未對比術后第1小時血氣分析是因在返回監護室后給予積極和保守的呼吸機治療策略，此時兩組對比尚不明顯的差異治療策略效果尚未發揮作用。而第3次血氣后，患者基本情況較為穩定，差異的治療策略對血氣指標的影響開始突出。在第3次血氣后，指標達到正常水平的患者即開始停用鎮靜類藥物，改換呼吸機模式，此后的血氣分析兩組不再具備比較意義，故也未選取第3次之后的血氣指標。

通過對急性呼吸窘迫綜合征呼吸機治療的借鑒，所有患者目前給予小潮氣量肺保護性通氣策略，即潮氣量為6～8 ml/kg[4]，但是至于較高PEEP是否盡早應用目前尚無文獻明確的提出，臨床普遍應用PEEP 5 cmH2O的較小正壓呼吸末支持。但臨床發現，這些患者術前普遍存在氧分壓不高，術中因體外循環導致肺水腫，故經過一段時間的呼吸機輔助治療后，氧濃度無法減到≤50%，患者氧分壓持續偏低，故在后續的呼吸機治療中也會加上PEEP的輔助治療，故筆者以此臨床問題為出發點，患者術后回監護室早期即給予中等強度的PEEP治療。但本文中給予的8 cmH2O壓力的支持較急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）治療中PEEP的壓力低：一方面該類患者未能達到急性呼吸窘迫綜合征的診斷標準；另一方面較高PEEP對循環有不利的影響，而近年來發現高水平PEEP不能降低ARDS患者死亡率（32.9%和35.2%）和改善預后[5-6]，故筆者通過借鑒ARDS呼吸機治療中的高PEEP治療能達到較好效果，給予觀察組8 cmH2O的PEEP治療。

PEEP能使萎陷肺泡重新擴張，增加肺順應性和功能殘氣量，從而改善氧合與肺內分流，是改善ARDS氧合最有效的呼吸機輔助參數，而在壓力容積曲線的低位拐點進行選擇PEEP效果最佳[7]。但呼氣末正壓通氣可增加胸內正壓，減少回心血量，從而降低心排血量，并有加重肺損傷的潛在危險。隨著PEEP的增大，中心靜脈壓的升高，靜脈回流會受到很大的影響[8]。本文考慮到高PEEP的危害和觀察組患者術后的預防性使用PEEP，故只是將PEEP提高到8 cmH2O。觀察組并未發現較高PEEP引起的血壓、心率等循環問題，和對照組比較無差異，說明心臟術后此種程度的PEEP水平的安全性。心臟術后循環系統穩定性影響因素眾多，本文在參考術前心功能及術后中心靜脈壓、術后血管活性藥物使用情況后，可初步判斷8 cmH2O呼吸壓力支持不影響循環功能。但對照組術后早期因呼吸機輔助效果不佳，氧分壓較低而導致低血壓發生例數較觀察組增多。分析原因可能因低氧血癥導致體內酸堿失衡而影響到血管活性藥物的活性，從而發生低血壓。而對照組在通過對術后胸片的觀察發現肺水腫及長時間較高濃度氧下動脈血氣氧分壓不高的情況下，被迫調整呼吸機、增加PEEP，從而延長呼吸機輔助治療時間，延長氣管插管時間，與觀察組有差異。而因為對照組早期的保守呼吸及治療措施，術后早期動脈血氣中pH，PO2，PCO2，SBE 及 HCO3-與A組比較有差異，體現出術后早期中等強度PEEP的有效性，使血氣指標更加接近正常水平，從而達到減少調整呼吸機參數的次數，縮短呼吸機輔助呼吸時間，降低圍術期呼吸功能不全發生人數，縮短ICU停留時間。但發現兩組P（CO2）、HCO3-數值相差很小，可能是PEEP進行壓力支持的作用本身就是改善通氣血流灌注比率和提高氧分壓，對改善二氧化碳分壓影響不明顯。而通過對觀察組氣道峰壓、氣道平均壓、肺損傷、二次插管人數及氣管切開人數分析，也客觀說明該種程度的PEEP安全性，不會對患者呼吸系統造成損傷。此外，兩組術后早期肺水腫發生人數較多且無差異，可能和BMI較大患者術中體外循環灌注流量較大，使肺血管內流體壓力增大，液體從血管內滲透入肺組織間隙有關，也是基于肥胖患者術后肺水腫發生人數較多這一事實，而術后早期中等強度PEEP的應用具有必要性。

綜上所述，對術前氧分壓較低患者搭橋術后早期采用能取得較好的肺保護效果，也對其他肥胖患者全麻手術后呼吸機治療參數的設置有參考價值。