容量和壓力通氣模式在嬰兒纖支鏡治療中的對比研究

高佳 鄭超 劉國亮 劉超 李立晶 張建敏

國家兒童醫學中心首都醫科大學附屬北京兒童醫院麻醉科（北京100045）

支氣管疾病在臨床上較為常見，嬰幼兒是主要發病群體，近年來發病率逐年上升，嚴重影響到了嬰幼兒的健康生長和發育，對其生命安全也構成了較為嚴峻的威脅，早期診治對患兒的癥狀改善和健康恢復至關重要［1］。纖維支氣管鏡（簡稱纖支鏡）檢查是診斷支氣管疾病的一種重要手段，具有良好的診斷檢查效果［2］。嬰兒纖支鏡檢查較成人纖支鏡檢查難度高許多，這是因為嬰兒氣道狹小，且受到年齡、意識等因素的影響，檢查過程中無法合作，因此合適全身麻醉下的良好通氣方式的選擇是嬰兒纖支鏡檢查及治療安全的重要保證［3］，合理選擇通氣模式及參數調整也是減少呼吸機相關肺損傷的關鍵之一［4］。目前，麻醉機一般都設有容量控制通氣（volume control ventilation，VCV）和壓力控制通氣（pressure control ventilation，PCV）模式，二者均在臨床嬰兒纖支鏡檢查及治療中廣泛應用，但是關于二者之間的效果孰優孰劣并無明確結論，仍舊存在較大的爭議。為進一步了解嬰兒纖支鏡治療過程中，VCV 和PCV 兩種控制通氣模式的效果，本研究將我院收治的80 例纖支鏡治療患兒視為研究對象展開分析，旨在尋找合適嬰兒纖支鏡治療麻醉中合適和安全的麻醉通氣模式。現報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料納入我院2018年1月至2019年3月因反復喘息（≥3 次）或持續性喘息（≥4 周）并擇期行纖支鏡治療的患兒80 例，隨機分為容量控制通氣模式組（VCV）和壓力控制通氣模式組（PCV），每組40 例。兩組患兒疾病類型、性別、年齡、術前體質量等資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表1。

1.2 納入及排除標準納入標準：（1）擇期全麻行纖支鏡治療的患兒；美國麻醉醫師協會（ASA）分級為Ⅰ級或Ⅱ級；（2）年齡在6 ～12個月之間；（3）體質量5 ～10 kg；（4）手術時間在40 ～90 min之間。排除標準：（1）心血管疾病（如先天性心臟病，嚴重心律失常，心動過緩，傳導阻滯）；（2）嚴重呼吸系統疾病（如嚴重呼吸衰竭，氣道嚴重狹窄已行氣管切開，肺纖維化嚴重導致喉罩通氣無法維持正常血氧飽和度，支氣管哮喘患兒）；（3）頜面部異常（比如小顱畸形，面部瘢痕至張口受限）；（4）肝腎功能不全。

1.3 治療方法患兒術前禁食4 h，麻醉給藥依次為地塞米松劑量2 mg/kg、芬太尼2 μg/kg、丙泊酚3 mg/kg、羅庫溴銨0.5 mg/kg 后面罩給氧，患兒意識消失后標準法置入1.5 號改良喉罩（LMA?Proseal），喉罩置入成功后，麻醉機呼吸回路Y 接頭與T 型密封接頭連接，再與喉罩連接進行機械通氣，從側孔置入纖支鏡（OIF?BP66P，6 mm）。通氣模式VCV組采用VT 10 ～15 mL/kg，I∶E 為1∶1.5 ～2，氧流量為2 L/min，RR 22 ～28 次/min，PCV組采用吸氣壓力18 ～24 cmH2O，I∶E 為1∶1.5～2，氧流量為2 L/min，RR 22 ～28 次/min，兩組患兒通過調整呼吸參數，使呼末二氧化碳分壓（PETCO2）維持在36 ～40 mmHg之間。

表1 兩組患兒的一般資料比較Tab.1 General information of children in the two groups x±s，例

1.4 監測指標分別記錄兩組患兒開始置入纖支鏡前（T0）、置入纖支鏡治療開始后5 min（T1）、治療開始后15 min（T2）、治療開始后30 min（T3）、治療結束（T4）的心率（HR）、平均動脈壓（MAP）、SpO2、PETCO2，實際潮氣量（VT）、氣道峰壓（Ppeak）、平均氣道壓（Pmean）、計算漏氣率，漏氣率=（吸氣VT?呼氣VT）/吸氣VT×100%，治療開始后30 min，抽取動脈血氣，查看氧分壓（PaO2）及二氧化碳分壓（PaCO2）。記錄術后胃脹氣、惡心、嘔吐、喉痙攣、呼吸困難不良反應。

1.5 統計學方法采用SPSS 19.0 統計學軟件進行分析，計量資料以均數±標準差表示，組內比采用重復測量設計的方差分析，組間比較采用成組t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗。以P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患兒在各時間段心率、平均壓、SPO2及PETCO2情況兩組患兒在各時間段心率、平均壓、SPO2及PETCO2比較，差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

2.2 兩組患兒各時間段呼吸力學參數變化情況PCV 組與VCV 組相比，Ppeak 和Pmean、漏氣率在T0、T4差異無統計學意義（P> 0.05），但在T1?T3，Ppeak 和Pmean、漏氣率明顯降低，差異有統計學意義（P< 0.05），VT 在T3明顯增高，差異有統計學意義（P<0.05）。見表3。

2.3 兩組患兒術中血氣結果治療后30 min，兩組患兒PaO2及PaCO2比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表4。

2.4 兩組患兒術后不良反應的比較術后PCV 組胃脹氣及惡性嘔吐發生率明顯低于VCV 組，差異有統計學意義（P< 0.05），但兩組都未出現喉痙攣和呼吸困難等不良反應。見表5。

表2 兩組患兒各時間段心率、平均壓、SPO2、PETCO2情況Tab.2 Heart rate,mean pressure,SPO2 and PETCO2 of children in the two groups at different time periods ±s

表2 兩組患兒各時間段心率、平均壓、SPO2、PETCO2情況Tab.2 Heart rate,mean pressure,SPO2 and PETCO2 of children in the two groups at different time periods ±s

指標心率（次/min）平均壓（mmHg）SpO2（%）PETCO2（mm）組別VCV 組PCV 組VCV 組PCV 組VCV 組PCV 組VCV 組PCV 組T0 129.4±6.3 130.3±9.7 39.5±3.2 40.4±4.1 98.5±1.2 98.7±1.4 38.2±1.3 38.1±1.1 T1 132.7±7.6 129.6±8.0 42.8±4.6 41.3±3.9 98.2±1.5 98.8±1.4 38.1±1.2 37.5±1.0 T2 123.5±8.1 121.6±6.9 41.5±5.6 42.5±4.9 97.1±1.8 97.4±1.5 37.8±1.4 37.7±1.6 T3 122.9±6.9 125.5±7.8 41.4±4.9 42.1±4.4 96.6±2.5 97.1±1.9 38.8±1.2 38.2±1.4 T4 129.4±7.5 120.4±6.9 43.7±6.1 42.8±5.2 97.8±1.9 97.5±1.2 38.6±1.1 38.9±1.3

表3 兩組患兒各時間段呼吸力學參數變化情況Tab.3 Changes of respiratory mechanics parameters in the two groups at different time periods ±s

表3 兩組患兒各時間段呼吸力學參數變化情況Tab.3 Changes of respiratory mechanics parameters in the two groups at different time periods ±s

注：T1～T3：與VCV 相比，aP<0.05

指標VT（mL）Ppeak（cmH2O）Pmean（cmH2O）漏氣率（%）組別VCV 組PCV 組VCV 組PCV 組VCV 組PCV 組VCV 組PCV 組T0 57.5±7.0 61.4±8.0 20.4±2.7 20.7±2.0 27.3±6.0 26.9±4.5 27.3±6.0 26.9±4.5 T1 54.5±4.7 54.5±4.6 24.8±3.1 22.3±1.9a 12.5±1.8 11.3±1.1a 24.8±3.1 22.3±1.9a T2 51.65±5.6 52.4±3.5 24.6±2.1 23.8±1.3a 12.1±0.9 10.6±1.2a 32.6±3.6 31.0±2.5a T3 51.6±3.1 54.4±4.8a 21.2±1.4 19.4±2.3a 11.1±1.2 9.6±2.0a 29.5±1.7 27.7±2.8a T4 57.1±4 57.9±5.3 20.9±2.5 18.8±1.2 10.2±1.4 9.3±1.3 27.2±1.6 26.21±1.9

表4 術中氧分壓（PaO2）及二氧化碳分壓（PaCO2）情況Tab.4 Intraoperative partial pressure of oxygen（PaO2）and partial pressure of carbon dioxide（PaCO2） ±s

表4 術中氧分壓（PaO2）及二氧化碳分壓（PaCO2）情況Tab.4 Intraoperative partial pressure of oxygen（PaO2）and partial pressure of carbon dioxide（PaCO2） ±s

組別VCV PCV例數40 40 PaO2 323.7±54.7 347.8±46.2 PaCO2 50.6±3.8 48.4±4.5

表5 兩組患兒術后不良反應Tab.5 Postoperative adverse reactions of children in the two groups %

3 討論

目前，麻醉機的控制通氣模式主要有容量控制通氣模式和壓力通氣模式［5］。容量控制通氣模式是呼吸機以預設通氣容量來管理通氣，能夠保證潮氣量及每分鐘通氣量，但氣道壓力變化大，易產生壓傷，對心血管系統影響大［6?7］。壓力控制通氣模式是指呼吸機以預設氣道壓力來管理通氣，當呼吸機送氣達預設壓力，同時吸氣相維持在該壓力水平，氣道壓力與PEEP 之差和吸氣時間決定潮氣量，并受呼吸系統順應性和氣道阻力的影響［8?9］。研究［10?11］表明，隨著嬰兒纖支鏡檢查時間的延長，患兒分泌物會隨之增加，肺順應性下降，因而氣道阻力會隨之相應增加。另有研究［12?13］顯示，壓力控制通氣模式可使機械通氣時肺氣道阻力增加相對減少。本研究中，無論是PCV 組，還是VCV 組，心率、平均壓、SpO2及PETCO2等指標均未發生明顯變化（P>0.05），說明兩種控制通氣模式，均不會對患兒的循環系統造成明顯不良影響，從這一方面來看提示了兩種控制通氣模式的安全性，適合嬰兒纖支鏡治療。未對患兒的循環功能有明顯影響。

研究［14?15］發現，機械通氣中導致的肺部損傷主因在于：吸氣時間過長、Ppeak 過高以及肺內氣體分布不均勻而導致部分肺泡過渡膨脹。在本文研究中VCV 組的Ppeak 和Pmean 明顯升高，從而推斷容量通氣模式下氣道壓力過高則易導致嬰兒肺部損傷［27］。與之相對應的PCV 組，即壓力通氣模式，在吸氣相是遞減氣流的，從吸氣初始氣道壓力就達到最大值并且整個吸氣相一直維持在最大值，因此各個小氣道和肺泡之間壓力相等，從而使得肺順應性低的組織也可得到一定通氣量［16?18］。整個吸氣相氣道壓力可使得利于氧氣的彌撒。其獨特之處在于確保預先設置的潮氣量參數，呼吸機能夠自動調節通氣時的吸氣壓力水平，盡量降低氣道壓力，從而減少正壓力通氣導致氣壓傷，預防和阻止肺損傷的發生［19?20］。本文研究在T1～T3 時間點，與VCV 組相比較，PCV 組的Ppeak 和Pmean明顯降低（P<0.05），表明嬰兒纖支鏡治療過程中，壓力通氣模式的應用可有效降低患兒在纖支鏡檢查中氣道壓，減輕患兒損傷。

機械通氣的主要目標是維持PaO2、pH、PaCO2等血氣指標正常，但其本身可造成正常的肺損傷和已損傷肺的損傷加重［21?22］。傳統機械通氣采用較大的潮氣量（約10～14 mL/kg）和較低的呼吸頻率（10～12 次/min），以利于CO2的排出，維持動脈血氣基本正常［19?20］，但是此時潮氣量明顯大于安靜狀態下的潮氣量，而安靜狀態下的潮氣量比應用較大潮氣量的病人肺部并發癥降低25%［23?24］。因此，本研究設計中在保證分鐘通氣量相等的情況下，潮氣量盡量貼合患兒安靜狀態下的生理潮氣量。同時，適當水平的PEEP 可以防止肺泡塌陷，消除由于肺泡反復開放和塌陷引起的剪切力，減少對肺內細胞的刺激，從而降低術不良反應發生率［21］。本研究結果顯示，VCV 組和PCV 組治療30 min 后，PaO2及PaCO2差異不顯著（P>0.05），說明了容量和壓力兩種控制通氣模式對血氣分析指標影響較小，可維持其正常。究其原因，呼吸機在容量和壓力控制通氣模式，均能夠降低氣道壓力，從而減少正壓力通氣導致氣壓傷，預防和阻止肺損傷的發生［25］。在術后不良反應發生率方面，PCV 組胃脹氣及惡性嘔吐發生率明顯低于VCV 組（P<0.05），表明壓力控制通氣模式相較于容量控制通氣模式，術后安全性更有保障。盡管本研究從應激反應、呼吸力學參數、血氣分析、不良反應等方面，對容量和壓力兩種呼吸機控制通氣模式在嬰兒纖支鏡治療中的應用進行了分析，相較于臨床其他研究和報道，綜合性更強，在細節方面把握也更獨特，但是也存在一定的局限，比如樣本數量相對較少可能影響數據結果的有效性，又比如相關因素對于應用效果的影響，這些均有待在日后研究中進一步分析。

綜上所述，喉罩全麻下行嬰兒纖支鏡治療［26］，相較于容量控制通氣模式，壓力控制通氣模式的應用，可在相對低的氣道壓力下提供有效的肺通氣，對于高氣道壓的預防以及術后不良反應的控制優勢更加明顯，值得推廣。