驅動壓指導肺保護性通氣對老年患者胸腔鏡手術炎癥反應的影響

陳永沛 ，胡衍輝 ，張杰 ，陳汝亨 ，敖家駒 ，鐘聲宏

（1.江西省九江市第一人民醫院麻醉科，九江 332000；2.南昌大學第二附屬醫院麻醉科，南昌 330006）

胸腔鏡手術因單肺通氣過程中容易出現氣壓傷、肺不張、氧化應激等肺損傷，導致全身炎癥反應，誘發肺部并發癥[1]，且老年患者心肺功能隨著增齡出現不同程度的退行性變， 從而增加了呼吸系統并發癥的發生率[2]。 為了優化圍術期管理，減少炎癥反應和PPCs， 肺保護性通氣策略逐漸被應用于臨床[3]。 近年來有報道[4]稱驅動壓才是術后肺部并發癥發生的惟一強相關因素， 單純改變潮氣量和PEEP 并不影響術后肺部并發癥。本研究主要探討驅動壓指導肺保護性通氣對老年患者胸腔鏡手術炎癥反應的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取擇期全麻下行胸腔鏡肺葉切除術患者 60 例，性別不限，年齡 65-80 歲，ASA 分級I～II 級。 患者均為初次治療，術前無肺部感染、低氧血癥等肺部疾病。 排除標準：⑴伴有心、肝、腎等嚴重系統性疾病；⑵術前行放化療及免疫治療；⑶急性上呼吸道感染患者；⑷凝血功能異常；⑸患者或家屬自行退出本次研究。 本研究已獲得本院倫理委員會批準， 采用隨機數字表法將患者分為兩組：傳統肺保護通氣組（PV 組）和驅動壓指導通氣組（DP 組）。

1.2 麻醉方法 所有患者入室后均按本院胸科手術麻醉常規準備和監測， 麻醉誘導后可視喉鏡下行雙腔支氣管插管， 纖維支氣管鏡定位后行機械通氣，翻身后再次確認導管位置。

傳統肺保護通氣組（PV 組）單肺通氣期間采用容控模式進行通氣，維持吸入氧濃度（FIO2）50%-80%，VT 6ml/kg，PEEP 5cmH2O， 吸氣暫停時間為20%，吸呼比為1:2，將通氣頻率控制在10-15 次/min，維持呼氣末 PCO2在 40-50mmHg 之間。 驅動壓指導通氣組 （DP 組） 患者使用相同的 FIO2和VT， 僅在單肺通氣期間應用個體化的最低驅動壓（ΔP = Pplat-PEEP）。在單肺通氣5min 后先行一次肺復張 （20cm H2O，30s）， 然后開始測試最低驅動壓， 通過逐漸使 PEEP 從 1 增加到 10cm H2O。 在PEEP 測試期間，VT 和呼吸頻率固定為 6ml/kg 和12 次/min。每個 PEEP 水平（1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 cm H2O）維持8 個呼吸循環，并且在每個PEEP 水平記錄最后一個循環的驅動壓。然后在整個單肺通氣期間選擇并維持產生最低驅動壓的PEEP 水平。所有患者在單肺通氣以外其他時間均接受相同的通氣方 案,FIO250%-80%，VT 為 6-8ml/kg，PEEP 5cm H2O，吸氣暫停時間為20%和吸呼比為1:2。 術中維持兩組患者呼吸循環穩定, 通過調節FIO2使SpO2維持在 95%-100%， 血壓維持在 90-120/50-90mmHg，必要時使用去甲腎上腺素和烏拉地爾調節血壓，心率維持在60-100 次/min。手術由同一組醫生完成，術后給予同樣的靜脈鎮痛方案。

1.3 觀察指標 于不同時間點采集靜脈血，采用放射酶聯免疫吸附法（ELISA）比較兩組患者的炎性因子（IL-6、TNF-a）水平、術后恢復情況（拔管時間、下床活動時間、胸管留置時間、術后住院時間）和PPCs。 按照指南[5]PPCs 主要包括肺部感染、肺不張、呼吸衰竭和胸腔積液。

1.4 統計學方法 采用 SPSS19.0 軟件分析數據。計量資料以均數±標準差（）或中位數(四分位數)表示，組內比較采用重復測量設計的方差分析，組間比較采用t 檢驗或Mann-Whitney U 檢驗；計數資料以率(%)表示, 采用 χ2檢驗；P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者術前情況比較 兩組患者術前一般資料、肺功能、手術部位和術中情況差異無統計學意義（表 1）。

表1 兩組患者術前情況比較

2.2 兩組患者單肺通氣期間呼吸參數比較 兩組患者單肺通氣期間潮氣量差異無統計學意義。 DP組的PEEP 和驅動壓均顯著低于PV 組 （P＜0.001，P=0.001）；并且 DP 組的平臺壓（Pplat）和峰值吸氣壓力（Ppeak）也均低于 PV 組（P＜0.001，P=0.01）（表2）。

表2 兩組患者單肺通氣期間呼吸參數比較

2.3 兩組患者血流動力學和血氣分析指標比較兩組患者不同時間點平均動脈壓 （MAP）、 心率（HR）、動脈血氧分壓（PO2）、二氧化碳分壓（PCO2）、乳酸（Lac）變化差異均無統計學意義（表3）。

2.4 兩組患者炎癥因子（IL-6、TNF-α）比較 與 T0時比較， 兩組患者 T1-T3 時的 IL-6 和 TNF-α 濃度均升高（P＜0.05）；與 PV 組比較，DP 組 T1-T3 時IL-6 和 TNF-α 濃度均降低（P＜0.05）（表 4）。

2.5 兩組患者術后恢復情況及PPCs 比較 兩組患者拔管時間、下床活動時間、胸管留置時間、術后住院時間差異無統計學意義。 PPCs 發生率DP 組（2，6.7%）與 PV 組（4，13.3%）相比較差異無統計學意義（表 5）。

3 討論

胸腔鏡手術中隔離的雙肺因機制不同可導致不同程度的肺損傷。 非通氣側肺長時間萎陷，其損傷與缺氧、氧化應激、肺復張及手術操作等相關。通氣側肺則由于導管位置改變，氣道分泌物增多，支氣管痙攣等引起氣道壓力增高，導致氣壓傷；也可因潮氣量過大導致肺泡過度擴張， 毛細血管內皮細胞及基底膜破壞，導致容量傷。 這些因素促使肺組織出現不同程度的炎癥反應， 釋放多種炎癥因子，誘發肺部并發癥[1]。 且老年患者的心肺功能隨著增齡出現不同程度的退行性變， 肺通氣和換氣功能減退，更易出現圍術期肺損傷和PPCs[2]。 為了優化圍術期管理，減少炎癥反應和PPCs，肺保護性通氣策略逐漸被應用于臨床[6,7]。 目前研究[8]推薦按理想體重 （IBW） 設定小潮氣量 （5-6mL/kg），PEEP（5cmH2O）以及肺復張手法進行圍術期呼吸管理。 然而，最新研究顯示仍然存在一定比例的術后肺部并發癥[9]。

表3 兩組患者各時間點血流動力學及血氣分析比較（）

表3 兩組患者各時間點血流動力學及血氣分析比較（）

注：T0：麻醉誘導前, T1：單肺通氣 1h ,T2：手術結束前, T3：術后 24h

T2T3 83.7±8.2 82.3±9.8 76.2±11.2 74.5±12.4 135.52±10.2 136.12±11.23 41.25±1.24 41.62±1.62 1.66±0.38 1.57±0.72指標 組別 T0 T1 MAP(mmHg)HR(次/min)PaO2(mmHg)PaCO2(mmHg)Lac(mmol/L)PV 組DP 組PV 組DP 組PV 組DP 組PV 組DP 組PV 組DP 組92.3±9.5 90.4±10.2 82.3±9.8 81.5±11.2 138.13±12.15 140.47±10.80 39.07±1.62 38.83±1.80 1.20±0.41 1.37±0.38 81.6±9.1 80.2±9.4 68.4±9.5 65.2±12.7 137.70±13.38 139.96±10.29 40.53±1.28 40.10±2.45 1.32±0.46 1.49±0.41 82.3±8.9 80.9±9.2 66.8±10.6 63.1±11.7 138.93±10.57 140.70±9.37 39.87±1.68 39.46±2.08 1.29±0.40 1.44±0.35

表4 兩組患者炎癥因子（IL-6、TNF-α）比較（）

表4 兩組患者炎癥因子（IL-6、TNF-α）比較（）

注：與 T0 比較，aP＜0.05；與 PV 組比較，bP＜0.05

37.09±10.67a 22.46±6.18ab 6.35±2.03a 5.38±1.49ab指標 組別 T0 T1 IL-6(pg/ml)TNF-α(pg/ml)T2T3 PV 組DP 組PV 組DP 組5.92±1.57 5.70±1.44 5.86±1.99 5.21±1.48 31.08±7.96a 20.17±5.48ab 6.97±2.06a 5.87±1.51ab 57.39±13.27a 36.95±10.80ab 7.22±1.94a 6.24±1.58ab

表5 兩組患者術后恢復情況和PPCs比較

近年來有報道[4]稱驅動壓(△P)是導致PPCs 的惟一強相關因素，單純改變潮氣量或PEEP 并不一定增加術后肺部并發癥， 除非引起了驅動壓的變化， 術中△P 每升高1cmH20 患者PPCs 將增加1.16%。 △P 是平臺壓（Ppl）與呼氣末正壓（PEEP）之間的差(△P = Pplat-PEEP)，也是潮氣量(VT)與呼吸系統靜態順應性(CRS)的比值(△P = VT/CRS)[10]。因此，驅動壓代表校正患者CRS 的Vt，驅動壓指導肺保護通氣可能是一個更好的方法， 它可以通過測定最佳的PEEP 并根據“功能肺容積”的大小進行通氣， 從而避免了因肺過度擴張而導致的氣壓傷或因肺通氣不足而導致的肺不張[11]。 D'Antini團隊[12]研究發現，全麻機械通氣時通過滴定PEEP法確定最佳PEEP，此時驅動壓最小，肺動態順應性最大，對患者也最有利。

本研究中DP 組的驅動壓為3 [2,4]cm H20，這與傳統肺保護通氣策略[8]推薦的胸腔鏡手術PEEP（5cm H20）略有差別，可能是因為胸腔鏡手術中單肺通氣會產生內源性的PEEP[13]。

胸腔鏡手術單肺通氣誘導損傷的肺內細胞（淋巴細胞、巨噬細胞和中性粒細胞）釋放大量炎癥介質（IL-6、TNF-α 等）。 L-6 是機體參與急性期反應和組織損傷的主要介質和早期指標， 能夠反映手術應激反應的程度， 其升高的水平與手術大小，手術時間和術后并發癥相關[14]。 TNF-α 作為一種重要的促炎癥因子, 能夠促使炎性介質釋放并誘導IL-6 等其它炎性因子引發肺組織炎性級聯反應，加快肺損傷進程，誘發全身系統性炎癥反應[15]。本研究顯示兩組患者IL-6 和TNF-α 濃度變化趨勢呈現先升高后下降的趨勢。 與T0 時比較，兩組患者 T1～T3 時的 IL-6 和 TNF-α 濃度均升高（P＜0.05）；與 PV 組比較，DP 組 T1-T3 時 IL-6 和 TNF-α濃度均降低（P＜0.05），說明術中兩組患者都不同程度地發生了炎癥反應， 且應用了驅動壓指導肺保護通氣的DP 組有效地減輕了老年患者胸腔鏡手術的炎癥反應。 PPCs 發生率 DP 組（2，6.7%）低于PV 組 （4，13.3%）， 但差異尚無統計學意義 （P＞0.05），可能是由于樣本量的不足導致的，將在后期進行進一步的研究。

綜上所述， 驅動壓指導肺保護通氣能夠減輕老年胸腔鏡手術患者的炎癥反應， 具有一定的肺保護作用。