開胸前肺萎陷技術在胸腔鏡手術中的應用

趙棟 呂華燕 劉晴晴 藍志堅 徐軍

[摘要] 目的 采用開胸前肺萎陷技術評價不同支氣管封堵時間對胸腔鏡手術肺萎陷效果的影響。 方法 選擇2019年8～12月在我院行胸腔鏡左肺楔形切除術的患者75例，采用隨機數字表法將其分為三組，每組各25例。三組均采用開胸前肺萎陷技術，使用支氣管封堵器行肺葉隔離。A組患者支氣管封堵8 min后進胸，B組患者支氣管封堵10 min后進胸，C組患者支氣管封堵12 min后進胸。記錄每組側臥位即時（T0）和打開胸膜前（T1）的HR、SBP、DBP、SpO2、PaO2、PaCO2，并且各組到封堵時間點后即刻進胸，在胸腔鏡直視下觀察此刻的肺萎陷情況并評分。 結果 與A組比較，B組和C組患者的肺萎陷評分顯著增加，差異有統計學意義（P<0.05）;B組和C組之間的肺萎陷評分比較，差異無統計學意義（P>0.05）。三組患者T1時的PaO2較T0時顯著下降（P<0.05）;T1時三組患者PaO2組間比較，差異有統計學意義（統計值為F=5.193，P=0.008）;C組患者T1時SpO2較T0時顯著下降（P<0.05）;T1時三組患者的SBP、DBP、HR比較，差異無統計學意義（P>0.05）。 結論 開胸前肺萎陷技術對促進開胸前肺萎陷有效，對血流動力學無明顯影響。支氣管封堵10 min既可達到良好的開胸前肺萎陷效果，又可保持良好的SpO2，適合作為胸腔鏡進胸時機。

[關鍵詞] 胸腔鏡檢查;純氧;肺萎陷;吸收性肺不張

[中圖分類號] R561? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2020）32-0059-05

[Abstract] Objective To evaluate the impacts of efficacies of different bronchial occlusion time on pulmonary atrophy in thoracoscopic surgery by using technique of pulmonary atrophy before thoracotomy. Methods A total of 75 patients who underwent thoracoscopic wedge resection of left lung from August to December 2019 in our hospital were selected. They were divided into three groups according to the random number table method， 25 cases in each group. All the three groups were isolated by bronchial occlusive device to perform pulmonary lobe isolation， and the pulmonary atrophy technique before thoracotomy was adopted. Patients in group A were treated by thoracotomy after bronchial occlusion for 8 minutes. Patients in group B were treated by thoracotomy after bronchial occlusion for 10 minutes. Patients in group C were treated by thoracotomy after bronchial occlusion for 12 minutes. HR， SBP， DBP， SpO2， PaO2， PaCO2 were recorded immediately in lateral position（T0） and before pleura opening（T1） in each group， and the thoracotomy was performed immediately after each occlusion time point. Meanwhile， the pulmonary atrophy score was observed and evaluated under thoracoscopic vision. Results Compared with group A， the pulmonary atrophy scores of patients in group B and C were increased significantly（P<0.05）. And there was no significant difference in pulmonary atrophy scores between group B and group C（P>0.05）. PaO2 of the three groups of patients decreased significantly at T1 compared with T0（P<0.05）. And at T1， the PaO2 values of the three groups of patients were significantly different（statistical values were F=5.193 and P=0.008）. While SpO2 of patients in group C decreased significantly at T1 compared with T0（P<0.05）. At T1， there were no significant differences in SBP， DBP and HR among the three groups of patients（P>0.05）. Conclusion The technique of pulmonary atrophy before thoracotomy is effective in promoting pulmonary atrophy before thoracotomy and has no obvious impacts on hemodynamics. Bronchial occlusion for 10 minutes can not only achieve good effect of pulmonary atrophy before thoracotomy， but also maintain good SpO2， which is the suitable timing for thoracoscopic thoracotomy surgery.

[Key words] Thoracoscopy; Pure oxygen; Pulmonary atrophy; Resorption atelectasis

支氣管封堵器（Bronchial blocker，BB）可應用于胸腔手術時的單肺通氣（One-lung ventilation，OLV），與雙腔支氣管導管（Double lumen endobronchial tube，DLT）比較，具有插管、定位容易、心血管反應小、呼吸道損傷小的優點[1-3]。但BB的一大缺點是肺萎陷時間長[4-6]，這是限制其在視頻胸腔鏡手術（Video-assisted thoracic surgery，VATS）中應用的一個原因。近年來隨著BB肺萎陷技術的改進，肺萎陷的效率接近甚至超過雙腔支氣管導管[7-8]。Pandhi等[9]報道斷開技術比自然塌陷更有助于加速BB的肺萎陷。El-Tahan[10]報道應用-30 cm H2O吸力在BB的吸引管口持續支氣管吸引，肺萎陷所需的時間比斷開方法明顯縮短。即便如此，對于手術安全而言，更有意義的是能在胸膜打開之前完成肺萎陷，因為VATS進胸時間很短，對術側肺萎陷和手術野的要求很高。依據本項目組的前期研究成果（實用新型專利號：ZL201820336679.5），開胸前肺萎陷技術被證實有效。為更深入地了解該技術的可行性和安全性，本項目組進行前瞻性隨機對照研究，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

選擇2019年8～12月在我院行胸腔鏡左肺楔形切除術的患者75例，根據前期研究成果，采用隨機數字表法將患者分為三組：A組（支氣管封堵8 min）、B組（支氣管封堵10 min）和C組（支氣管封堵12 min），每組各25例。納入標準：美國麻醉醫師協會分級中，診斷為Ⅰ級、Ⅱ級，年齡30～79歲，體質量指數（BMI）<30 kg/m2。排除標準：預期的困難氣管插管、嚴重的慢性阻塞性肺疾病史、胸膜和（或）間質性疾病史、胸腔放療史及肺功能FEV1<50%預測值。本研究經我院醫學倫理委員會批準，患者及家屬簽署知情同意書。本研究手術均為我院同一組外科醫師完成，手術方式選擇三孔胸腔鏡。三組患者一般情況（性別、年齡、BMI）、術前血紅蛋白、肺功能指標[用力肺活量占預計值百分比（FVCex%）、第1秒用力呼氣容積占預計值百分比（FEV1%）、第1秒用力呼氣容積占預計值百分比（FEV1/FVCex%）、彌散量占預計值百分比（TLCO%）]比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。

1.2 方法

患者入室后常規監測血壓（Blood pressure，BP）、脈博血氧飽和度（Pulse oxygen saturation，SpO2）、心電圖（ECG）、呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）。局麻下橈動脈穿刺并監測有創動脈壓（Arterial blood pressure，ABP）。麻醉誘導采用咪唑安定0.05 mg/kg，舒芬太尼0.5～1.0 μg/kg，依托咪酯脂肪乳0.2 mg/kg，順苯磺酸阿曲庫銨0.2 mg/kg。肌肉松弛后，先后置入ID 8 mm的單腔氣管導管和Coopdech支氣管封堵器（杭州坦帕醫療科技有限公司），在距離隆突3 cm的位置放置封堵器球囊。三組患者均在纖維支氣管鏡下確認位置后，連接麻醉機行雙肺通氣，潮氣量8～10 mL/kg，呼吸頻率12 bpm，呼吸比（I∶E）1∶2，吸入氧濃度（Fraction of inspiration O2，FiO2）100%。術中用微量注射泵持續靜脈輸注丙泊酚3～5 mg/（kg·h）、瑞芬太尼0.1～0.3 μg/（kg·min），順苯環酸阿曲庫銨0.1 mg/kg間斷注射維持麻醉，使腦電雙頻指數（Bispect ral index，BIS）值維持40～60。

三組患者雙肺純氧通氣時間均不少于3 min，應用開胸前肺萎陷技術，即去氮通氣后，在右側臥位前即刻充氣BB管氣囊，行左支氣管封堵，并行單肺通氣，BB吸引管被故意堵塞。側臥位之前封堵支氣管是本技術中的一個重要環節，患者側臥位后再次用纖維支氣管鏡確認氣囊位置，在進胸前單肺通氣期間，呼吸參數不變。A組患者支氣管封堵到8 min時即刻打開觀察孔并置入胸腔鏡，B組患者支氣管封堵10 min后進胸，C組患者支氣管封堵12 min后進胸。手術團隊需在各組相應封堵時間內完成消毒、鋪巾、裝鏡套等進胸前準備工作。胸膜打開10 min后，調整呼吸機設置，下調FiO2和VT，以使峰值壓力保持在25 cmH2O以下。

1.3 觀察指標

（1）記錄每組患者側臥位即時（T0）和封堵到各時間點（T1）的HR、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）和SpO2。（2）記錄兩個時間點動脈血氣中的動脈血氧分壓（Partial pressure of oxygen of arterial blood，PaO2）和PaCO2。（3）記錄OLV開始至胸膜打開期間SpO2下降（SpO2<99%）和低氧血癥（SpO2≤90%）發生情況。如在該過程中患者SpO2<90%，即表示缺氧，則改為雙肺通氣并終止試驗。（4）肺萎陷的質量：封堵到各時間時囑手術醫師打開腔鏡觀察孔放置Troca，并在胸腔鏡進胸后不同角度拍攝三張照片，術后由第三方同一位外科醫師使用非參數性語言評價量表對肺萎陷進行評分：從0分（無肺萎陷）到10分（最大肺萎陷）[11]。

1.4 統計學方法

數據應用SPSS18.0統計學軟件進行分析，符合正態分布的計量資料用（x±s）表示，采用t檢驗;不符合正態分布的計量資料用M（QL，QU）表示，采用秩和檢驗;計數資料用[n（%）]表示，采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組肺萎陷評分比較

T1時三組的肺萎陷評分分別為A組6（4，7）分，B組9（8，10）分，C組10（8，10）分。與A組比較，B組和C組患者的肺萎陷評分顯著增加，差異有統計學意義（P<0.05）;B組和C組患者的肺萎陷評分比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見圖1。

2.2 三組不同時間點SpO2、PaO2、PaCO2比較

A組和B組的SpO2在T1時和T0時比較，差異無統計學意義（P>0.05），C組的SpO2在T1時較T0時顯著下降，差異有統計學意義（P<0.05）;三組PaO2在T1時較T0時均顯著下降（P<0.05），在T1時組間比較，差異有統計學意義（F=5.193，P=0.008）。見表2。

2.3三組不同時間點血流動力學指標比較。

T0及T1時三組患者的SBP、DBP、HR組間比較，差異無統計學意義（P>0.05）;三組患者T1時的SBP、DBP較T0時顯著下降，差異有統計學意義（P<0.05）;A組和B組在T1時的HR較T0時顯著下降，差異有統計學意義（P<0.05）。見表3。

2.4 三組T1進胸時肺萎陷效果比較

三組T1時胸腔鏡進胸即刻所示肺萎陷效果（封三圖5）。

3討論

先前的一項研究顯示[12]，肺萎陷可分為兩個階段：胸膜一旦打開，此時肺萎陷主要依靠Ⅰ相肺萎陷，即肺固有彈性回縮力使肺部立即發生局部萎陷，但60 s后Ⅰ相肺萎陷停止[13]，分析其原因與小氣道閉合相關，即使采取氣道吸引，也無法將肺泡內氣體完全排出[14]。隨后出現的是緩慢的Ⅱ相肺萎陷，這取決于持續的氣體擴散和吸收性肺不張。因此，要改善肺萎陷的時效性，應試圖提高Ⅱ相肺萎陷的速度。

開胸前肺萎陷技術是指在胸腔鏡手術中，胸膜打開之前術側肺即達到或接近完全萎縮效果的技術，是一種肺的主動萎縮，其依據主要是Ⅱ相肺萎陷，即殘余肺泡氣的持續吸收或吸收性肺不張。其中殘留氣體的再吸收速率與溶解度呈正比，氧氣有溶解度大和能與Hb結合的特性，存在肺泡內可快速被機體所吸收[15]。此時FiO2增加，患側肺殘存氣體的吸收率顯著加快，雙肺通氣期間去除肺內氮氣是改善肺萎陷的有效策略[16-17]。Pfitzner等[18]的動物試驗顯示，在胸腔鏡手術期間，使用純氧或氧氣/一氧化二氮混合物進行機械肺通氣，會增加從非通氣側肺中吸收氣體的速度，從而加快其吸收性肺不張。本研究選擇在支氣管封堵之前雙肺純氧通氣3 min以上，同時BB排氣管處于封閉狀態，這是本技術的一個重要環節，因為封閉可以使術側肺形成彌散呼吸狀態，即無呼吸運動，只有攝氧而不能排出二氧化碳的呼吸狀態[19]。本技術中的另一個重要環節是側臥位之前封堵支氣管，因為在前期研究中發現，側臥位之后實施支氣管封堵，并不都能產生良好的肺萎陷效果，可能的原因是側臥位下由于重力作用，封堵側肺循環量因流向了通氣側肺而減少，導致肺泡內氧氣不能快速地彌散至肺循環中，影響肺萎陷效果。

本研究結果顯示，與A組比較，B組和C組患者的肺萎陷評分顯著增加，差異有統計學意義（P<0.05）;B組和C組之間的肺萎陷評分比較，差異無統計學意義（P>0.05），均達到或接近完全萎縮。說明開胸前肺萎陷技術是有效的，結果顯示術側支氣管封堵10 min及以上，術側肺便可以達到優良的萎縮效果。見圖1。

研究一種肺萎陷方法時，安全性非常重要，是否發生低氧血癥是一項重要的安全指標。本研究結果顯示，在T1時B組和C組的PaO2較A組顯著下降，差異有統計學意義（P<0.05）。原因可能是應用開胸前肺萎陷技術，隨著封堵時間的延長，肺泡逐漸萎縮，肺內壓逐漸下降，并由正壓轉為負壓，導致患側肺血流下降不明顯甚至增加，使術側肺組織通氣/血流比例失調，造成靜脈血摻雜，肺內分流增大，導致PaO2的下降及Qs/Qt的明顯增加[20];同時，肺血流增加進一步促進肺泡內氧氣的吸收，加速肺泡萎縮。PaO2的下降會使SpO2下降，本研究結果顯示，T1時B組的SpO2和A組無顯著差異，但C組較A組顯著下降。統計數據顯示C組中有20%（5例）的患者出現SpO2下降，但無一例出現低氧血癥，并且在胸膜打開后SpO2迅速恢復。說明封堵10 min較封堵12 min更能保持良好的SpO2。

本研究結果顯示，T1時三組患者的HR、SBP和DBP比較，差異無統計學意義（P>0.05），說明開胸前肺萎陷技術并未影響到血流動力學的穩定。原因可能是患側肺萎陷產生的胸腔負壓和縱膈重力相互抵消，并不會造成縱膈的明顯偏移而使血管扭曲;另外，胸腔負壓也會增加心臟前負荷，避免血壓下降。

但本研究過程中仍有一些局限。首先，本研究設定從OLV到胸膜打開的時間為8～12 min，在此期間內完成消毒鋪巾等進胸前準備工作，需要手術醫生積極配合，本研究中消毒鋪巾的醫生不參與體位放置以便提前洗手。其次，在胸膜開放前的OLV期間出現一定比例的SpO2下降，如果OLV時間延長有可能會增加該比例。再者，在開胸前肺萎陷不理想的情況下，胸腔鏡觀察孔打孔時電刀或Troca可能會損傷肺組織，對于該問題本研究組將會通過監測氣道壓評估肺萎陷程度，以解決上述肺損傷問題。

綜上所述，應用開胸前肺萎陷技術可以達到良好的開胸前肺萎陷效果，對血流動力學無明顯影響;支氣管封堵10 min和12 min均可達到良好的肺萎陷效果，但封堵10 min更能保持良好的SpO2，適合作為胸腔鏡進胸時機。

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（收稿日期：2020-05-18）