不同呼氣末正壓通氣對胸腔鏡肺癌根治術患者小潮氣量單肺通氣的影響

鄢慶林，劉信全，周海斌，劉 尋，唐 蘭

(1.四川省簡陽市中醫醫院麻醉科，四川 簡陽 641400；2.四川省資陽市人民醫院麻醉科，四川 資陽 641400)

胸科手術單肺通氣常導致動脈氧合障礙而出現低氧血癥。非通氣側肺發生分流和通氣側肺發生肺泡萎陷致通氣血流比值失調是其主要原因。既往研究表明小潮氣量(Tidal volume，VT)通氣能防止單肺通氣時過度機械牽拉導致的肺泡內細胞因子的釋放，減少肺損傷發生[1，2]。然而小潮氣量通氣有通氣側肺泡部分萎陷風險，在此基礎上使用適當的呼氣末正壓通氣(End-expiratory positive pressure，PEEP)將能預防肺泡萎陷、改善通氣血流比值，增加氧合。本研究將觀察小潮氣量單肺通氣時使用不同壓力PEEP對呼吸力學、肺內分流以及動脈氧合的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2016年1月至2018年12月在四川省簡陽市中醫醫院行胸腔鏡下肺癌根治切除術需側臥位單肺通氣的患者57例。納入標準：年齡≥18歲，體重指數(BMI)正常，ASA分級I級或II級。排除標準：①術前肺功能檢查第1秒用力呼氣容積與用力肺活量比值(FEV1/FVC)<70%。②合并貧血、心功能不全、肝腎功能不全、肺部感染、發熱或正在治療的其他系統性疾病。③合并肺炎、結核、慢性支氣管炎、慢性阻塞性肺病、支氣管哮喘和氣道高反應病史。④術中改為開放手術。⑤單肺通氣時間小于75 min或單肺通氣血氧飽和度(SpO2)<92%超過5 min無法糾正需行持續氣道正壓(CPAP)者。⑥術中出血≥800 ml，需要輸血，術中血流動力學不穩定患者。隨機數字法將患者分為A組19例、B組21例及C組17例。三組患者性別、年齡、ASA構成比、手術部位、手術時間、單肺通氣時間比較，差異無統計學意義異(P> 0.05)。本研究經四川省簡陽市中醫醫院倫理委員會批準，患者及家屬簽署知情同意書。

1.2 方法所有患者術前常規禁飲、禁食，不給予任何術前用藥。患者入室后常規監測心率(HR)、血壓(BP)和血氧飽和度(SpO2)。局麻下行右側橈動脈穿刺置管，術中監測動態血壓和采血。麻醉誘導：靜注咪達唑侖0.03 mg/kg、丙泊酚1.5～2 mg/kg、順式阿曲庫銨0.15 mg/kg和舒芬太尼0.6 μg/kg。經口插入雙腔支氣管導管，纖維支氣管鏡定位準確，連接麻醉機。右側頸內靜脈穿刺置管監測右房壓力及采集混合靜脈血。麻醉維持，靜脈泵注丙泊酚4～8 mg/(kg·h)，瑞芬太尼0.1～0.3 μg/(kg·min)，根據病情需要間斷注射順式阿曲庫銨。呼吸參數設定：插管完成后VT8 ml/kg，吸呼比1∶2，頻率12次/分。吸入氧濃度80%，新鮮氣體流量2 L/min。側臥位后設定VT5 ml/kg，吸呼比、吸入氧濃度、新鮮氣體流量保持不變，15分鐘后給予PEEP，A組0 cmH2O，B組5 cmH2O，C組10 cmH2O。單肺通氣過程中根據呼氣末二氧化碳(PetCO2)調整呼吸頻率(RR)，維持PetCO2在35～55 mmHg。

1.3 觀察指標于側臥位后雙肺通氣15min(T0)，單肺通氣15 min(T1)，單肺通氣60 min(T2)，術畢側臥位雙肺通氣15 min(T3)采集中心靜脈血和動脈血測量PaCO2、PaO2/FIO2，計算肺內分流率(QS/QT)和肺泡動脈氧分壓差(A-aDO2)。記錄各時間點潮氣量(VT)、RR、平臺壓(Pplat)、PEEP、平均動脈壓(MAP)和心率(HR)，計算呼吸驅動壓(△P)和呼吸總順應性(CRS)。△P= Pplat-PEEP；CRS=VT/(Pplat-PEEP)；QS/QT= (CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)×100%； A-aDO2=[(p-47)/100]×FiO2-PaCO2/R-PaO2。

1.4統計學方法采用SPSS 18.0軟件進行分析。正態分布計量資料均以均數±標準差表示，組間比較采用重復測量單因素方差分析。組內比較采用配對t檢驗。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 組間呼吸參數和呼吸力學比較各組間VT測定值及RR比較，差異無統計學意義(P> 0.05)。T0時各組間△P比較，差異無統計學意義(P> 0.05)，T2時B組△P低于A組，C組T1～T3時△P均低于A組，T1和T2時低于B組，差異均有統計學意義(P< 0.05)。C組T1和T2時CRS高于A組，差異有統計學意義(P< 0.01)。見表1。

表1 各組間呼吸參數和呼吸力學指標比較

與A組比較， *P< 0.05，**P< 0.01；與B組比較，﹟P< 0.05

2.2 各組肺交換功能比較各組PaCO2比較未見明顯差異。C組T1～T3時PaO2/FIO2高于A組、B組，QS/QT均低于A組，T1和T3時低于B組，B組T2時低于A組，差異均有統計學意義(P< 0.05)。C組T1～T3時A-aDO2均低于A組和B組(P< 0.01)，A、B兩組間比較，差異無統計學意義(P> 0.05)，見表2。

表2 各組間肺交換功能和肺血分流指標比較

與A組比較， *P< 0.05，**P< 0.01；與B組比較，﹟P< 0.05，﹟﹟P< 0.01

2.3 各組間血壓和心率比較各個時間點組間平均動脈壓和心率比較，差異無統計學意義(P> 0.05)。見表3。

表3 各組間循環指標比較

3 討論

在胸科手術側臥位單肺通氣時，一方面由于非通氣側肺出現分流，部分血液未得到氧合[3]。另一方面通氣側肺會發生肺不張，導致通氣血流比值失調，進一步使動脈氧合損害，從而發生低氧血癥[4]。由于麻醉過程中呼吸肌群松弛失去張力，膈肌向頭側移動，胸腔容積改變而出現功能殘氣量和肺順應性降低，最終引起通氣側肺通氣血流比值失調。從肺保護性通氣策略出發，單肺通氣期間既要防止高潮氣量導致的機械性肺損傷又要避免肺不張，因此使用較小的潮氣量和適當的PEEP顯得尤為重要[5]。

既往研究發現，在單肺通氣時使用6～10 ml/kg的潮氣量盡管能減少通氣側肺不張引起的肺內分流，但同時也引起壓力性肺損傷[6]。既往研究發現，單肺通氣時較高的潮氣量會引起肺泡巨噬細胞和和中性粒細胞釋放TNF-α、IL-8、IL-10等細胞因子導致肺損傷[1，2]。因此Lohser等建議單肺通氣時適合的潮氣量為4～5 ml/kg[7]。為防止低潮氣量引起的肺不張，使用并確定適當的PEEP壓力尤為重要。

本研究在單肺通氣時均使用5 ml/kg潮氣量，發現通氣側肺給予10 cmH2O PEEP能明顯改善肺內分流率，減小肺泡動脈氧分壓差，增加氧合指數。盡管5 cmH2O PEEP使用1小時后能使肺內分流率改善，但10 cmH2O PEEP在使用15分鐘就能通過改善肺內分流增加氧合指數，這種差異并維持到術后雙肺通氣后。呼吸驅動壓(△P)是平臺壓與PEEP之間的差值，當△P大于15 cmH2O時ARDS患者死亡相對危險度增加[8]。本研究發現在使用10 cmH2OPEEP時△P并未因為PEEP增加而增加，反而△P和總順應性逐漸下降。這可能是由于更多的肺泡參與通氣，導致壓力下降，呼吸交換面積增加從而改善氧合、降低肺內分流。為防止純氧吸入導致的肺不張，本研究在麻醉維持階段給予80%氧濃度吸入。盡管小潮氣量通氣有通氣不足風險，在研究中根據患者呼末二氧化碳調節RR，結果顯示患者血二氧化碳分壓和各時間點RR值并無差別。PEEP使用可能會通過增加右心室后負荷降低左心室前負荷而影響心排量，但既往研究發現單肺通氣時PEEP的應用并未對心排量產生明顯影響[9，10]。

綜上所述，低潮氣量單肺通氣時10 cmH2O PEEP可以降低呼吸驅動壓和肺內分流，改善氧合。