保留自主呼吸靜脈麻醉在外科手術中應用的研究進展

吳春風 黃維勤 應建新

[摘要]保留自主呼吸靜脈麻醉因其微創及在快速康復（ERAS）中的優勢，在外科領域被廣泛應用，絕大多數需要氣管插管全麻的手術得以在保留自主呼吸靜脈麻醉下完成。但既往文獻在保留自主呼吸靜脈麻醉的病理生理、氣道管理等方面罕見有系統報道。本文通過與傳統氣管插管全麻比較，從病理生理、具體麻醉管理、適宜及排除人群、學習曲線、ERAS方面較為詳細地闡述了保留自主呼吸靜脈麻醉的可行性與安全性及在ERAS方面的優勢，從而論證了在積極準備條件下，保留自主呼吸靜脈麻醉可以在臨床廣泛開展。

[關鍵詞]保留自主呼吸;靜脈麻醉;外科手術;快速康復

[中圖分類號] R614 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1674-4721（2020）8（c）-0037-04

[Abstract] Intravenous anesthesia with spontaneous breath is widely used in the surgical field due to its minimally invasive nature and advantages in enhanced recovery after surgery （ERAS）. Most operations that require general anesthesia with endotracheal intubation can be performed under this anesthesia. However， previous literature is rarely reported on the pathophysiology and airway management of intravenous anesthesia with spontaneous breath. This paper compares intravenous anesthesia with spontaneous with traditional endotracheal intubation anesthesia from the aspects of pathophysiology， specific anesthesia management， exclusion or suition population， learning curve and ERAS to illustrate its feasibility， safety and advantages in ERAS， and thus demonstrates that it can be widely used in clinic under the condition of active preparation.

[Key words] Spontaneous breath; Intravenous anesthesia; Surgery; Enhanced recovery after surgery

保留自主呼吸靜脈麻醉，由于術中不使用肌松劑、氣管插管及機械通氣，也不阻斷患者自主呼吸，保證了神經、肌肉和心肺的生理狀態，從而減少手術和麻醉給患者帶來的損傷。患者術后蘇醒較快，肺部并發癥明顯減少，達到術后快速康復（enhanced recovery after surgery，ERAS）的目的。自從2004年Pompeo等[1]首次報道非氣管插管靜脈麻醉用于肺外周結節的楔形切除，保留自主呼吸靜脈麻醉在外科領域應用越來越廣泛，尤其適用于術前肺功能較差、估計術后脫機困難的患者。本文就保留自主呼吸靜脈麻醉在外科手術中的應用作一綜述。

1傳統氣管插管機械通氣并發癥

傳統雙腔氣管插管有利于肺泡通氣，可防止異物進入呼吸道，利于及時清除氣管和支氣管內的分泌物。但氣管插管時暴力操作或用力不當，可致牙齒脫落，或損傷口、鼻腔和咽喉部黏膜，引起出血。導管過粗、過硬，容易引起喉頭水腫，長時間留置甚至出現喉頭肉芽腫。在麻醉和手術過程中，氣管插管是最強的刺激，淺麻醉狀態下進行氣管插管可引起劇烈嗆咳、憋氣甚至支氣管痙攣，嚴重情況下自主神經系統過度興奮而產生心動過速、心律失常、心室顫動。在1974年，Webb等[2]首先發表了關于機械通氣導致肺損傷的報告，指出實驗大鼠在氣道壓45 cmH2O、呼氣末正壓（PEEP）為0、機械通氣1 h，所有大鼠均死于爆發性的肺損傷。現有很多動物和臨床試驗證實，大容量、超過3 h機械通氣是肺損傷的主要決定因素[3]。

2保留自主呼吸靜脈麻醉氣道管理

2.1術前

患者應戒煙2周以上，做吹氣球運動，改善胸廓的活動度，形成有效的呼吸模式，改善呼吸功能，建立“控制呼吸”信心。肺部感染患者可以適當使用抗菌藥物，或者糖皮質激素、支氣管擴張劑、黏液溶解劑霧化吸入治療，使術前痰液達到白色、量少，疑難手術術前行胸部CT檢查、氣道三維重建。

2.2術中

保留自主呼吸靜脈麻醉目前術中通氣方式有三種：單純面罩機械通氣、喉罩機械通氣、鼻咽氣道機械通氣，三種方式中喉罩氣道較易管理，臨床應用最廣泛。若使用喉罩機械通氣需連續監測以下呼吸力學參數：吸氣峰壓（Ppeak）、平臺壓（Pplateau）、肺順應性、分鐘通氣量（minute ventilation，MV）、潮氣量、呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）。間歇正壓通氣（intermittent positive pressure ventilation，IPPV）機械通氣具體參數設置為：潮氣量6～8 ml/kg，呼吸頻率12～14次/min，保持氣道峰壓15 cmH2O，PETCO2<40 mmHg。喉罩固定后，麻醉醫師應及時聽診患者頸部，并注意觀察呼吸回路，盡可能早地發現喉罩漏氣現象。更有喉罩小潮氣量、高頻通氣報道[4]：潮氣量3～5 ml/kg，呼吸頻率25～40次/min，吸入氧濃度50%。相關報道也指出小潮氣量通氣能減少急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）患者的死亡率[5-6]。術中氣道管理要達到足夠認識，應觀察患者生命體征、動脈血氣變化，及時清理呼吸道分泌物，防止氣道扭曲。常規準備可視喉鏡、纖維支氣管鏡、雙腔或單腔氣管導管、支氣管堵塞器。喉罩保留自主呼吸靜脈麻醉術中吸入純氧，氧流量3～5 L/min，維持腦電雙頻指數（bispectral-index，BIS）40～60，形成鎮靜遺忘[7-8]。

2.3手術結束時氣道管理（喉罩作為氣道管理工具）

手術即將結束時，觀察無明顯漏氣、胸腔積液及活動性出血時，可以帶喉罩擠壓呼吸囊彭肺。喉罩拔除后患者進入復蘇室，繼續監測動脈血氣、生命體征。喉罩的安全使用時間為2～10 h[9]，Costa E Silva等[10]曾報道一例患者由于使用喉罩長達8 d，而僅出現咽后壁潰瘍。喉罩拔除時，一般不需要吸痰，也不會有氣管導管拔除時的各種不良反射。保留自主呼吸靜脈麻醉術后往往需要較強鎮痛，以便維持呼吸、血壓、心率穩定，抑制不良反射，使體動、嗆咳達到最小化，提供良好氧供，降低氧債，使內環境穩定[11]。保留自主呼吸靜脈麻醉所選用的麻醉藥物應盡可能是快速、短效、對呼吸抑制小、可拮抗的藥物，以便術中出現意外情況時可以使用拮抗劑迅速逆轉。

3保留自主呼吸靜脈麻醉術中常見問題病理生理學機制及處理方法

3.1低氧血癥

保留自主呼吸由于縱膈移位和擺動作用，導致肺泡通氣與血流比值（V/Q）失調;過多的阿片類藥物使用導致潮氣量、呼吸頻率降低，可引起低氧血癥。保留自主呼吸靜脈麻醉可通過麻醉機呼吸囊手控輔助通氣，也可以容量控制機械通氣，血氧飽和度、呼氣末二氧化碳波形很快恢復正常，術畢用吸引器吸盡呼吸道分泌物，麻醉醫師通過面罩加壓給氧，促使萎陷的肺組織盡快完全復張。若動脈血氧分壓（PaO2）持續低于60 mmHg，中轉氣管插管麻醉是唯一的辦法。

3.2允許性高碳酸血癥

正常動脈血氣分析二氧化碳分壓（PaCO2）為35～45 mmHg，保留自主呼吸靜脈麻醉術中由于患者呼吸減慢，瑞芬太尼持續輸注，患者會出現高碳酸血癥，PaCO2為60 mmHg左右的高碳酸血癥在可接受范圍之內，對血流動力學影響較輕。當PaCO2持續增高時，在最初的數小時內，二氧化碳通過刺激中樞化學感受器再興奮呼吸中樞，反射性地使呼吸加深、加快，肺通氣量增加。PaCO2升高7 mmHg就可以實現上述代償過程。若患者無顱內病變或心功能障礙時，在沒有顯著肺動脈高壓的情況下，二氧化碳適度升高，通常有很好的耐受性。根據多中心臨床經驗，自主呼吸靜脈麻醉手術中若PaCO2≥100 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）、pH<7.2[12]，必須暫停手術予以面罩輔助通氣，甚至機械通氣，來改善肺的氣體交換及通氣功能。以上措施仍無效，必須中轉麻醉方式，快速側臥位氣管插管。

3.3縱膈、膈肌擺動

保留自主呼吸時，由于未使用肌松藥，膈肌沒有被阻滯，呼吸運動尚存，會出現左右側胸腔因為壓力的不同而出現縱膈移動，影響術者操作，嚴重者引起循環功能障礙。短時間內縱膈擺動的發生率不高。術中處理方式包括通暢氣道、加深麻醉。如果經過上述處理，縱膈擺動幅度仍過大，影響手術進行并且導致血流動力學不穩定，應及時側臥位氣管插管。

3.4呼吸抑制、自主呼吸消失

在保留自主呼吸靜脈麻醉手術中，麻醉誘導完成、喉罩留置后，部分患者自主呼吸無法立刻恢復，二氧化碳波形消失，此時需靠人工呼吸囊輔助呼吸約1 min，自主呼吸往往恢復。但仍有部分患者需用呼吸機容量或IPPV，這個過程大約需要10 min，之后自主呼吸多能恢復，這期間呼氣末二氧化碳波形會由窄尖變得寬平，潮氣量恢復正常。

3.5內分泌、免疫系統改變

傳統的氣管插管麻醉，由于機械通氣不斷重復拉伸肺組織，循環開閉肺泡，以及應激、機械應力的增加，都可能直接激活肺細胞和體液免疫反應，激發肺內前列腺素、細胞因子、細菌內毒素和細菌，導致肺組織中性粒細胞浸潤[13]。而腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白介素-8（interleukin-8，IL-8）都是急性肺損傷的生物性標志物[14]。Liu等[15]及其團隊在一項大樣本調查中發現保留自主呼吸靜脈麻醉患者術后支氣管肺泡灌洗液中的TNF-α、IL-8水平與氣管插管組比較有明顯的下降（P<0.05），這也就解釋了保留自主呼吸患者術后抗生素使用時間要明顯短于傳統氣管插管患者。且有研究證實[16]，保留自主呼吸靜脈全麻較傳統氣管插管全麻能夠提高自身免疫水平，降低對術后淋巴細胞反應的影響，從而抵抗腫瘤擴散和提高生存率[17]。研究數據還顯示，與機械通氣全身麻醉的等效方案相比，保留自主呼吸靜脈麻醉的應激反應減弱，對內分泌激素影響較小[18-19]。

3.6反流與誤吸

使用喉罩時較易出現反流，這可能與應用喉罩時食管下段括約肌（LOS）張力降低有關[20]。喉罩對口咽部的持續壓迫作用與食物團塊對咽部的作用相似，均可導致LOS反射性松弛。Rosenblatt等[21]統計使用喉罩時肺誤吸的發生率為2/10 000，與使用面罩和氣管插管的發生率無顯著差異。但在實際操作過程中，經喉罩清除氣道分泌物較經氣管導管清除困難。除非有反流物沿著喉罩周圍流出，否則不應拔除喉罩，因為此時拔除喉罩只會失去對呼吸道的控制，并且在拔除喉罩的過程中，患者可能咬住喉罩從而造成呼吸道梗阻。如果出現反流，當立即將患者處于仰臥位，頭端放低約30°，將呼吸通路斷開4～5 s以便反流物流出，重新連接呼吸回路、純氧通氣，亦可靜脈注射異丙酚加深麻醉以預防喉痙攣。

4保留自主呼吸靜脈麻醉的納入及排除人群

盡管保留自主呼吸靜脈麻醉是安全可行的，但其氣道的評估需要麻醉醫生術前通過病史、胸部CT或氣管重建仔細評估，術中氣道維持還需要隨時查看通氣裝置是否有異位，呼氣末二氧化碳波形是否存在，故術前需對患者進行嚴格的篩選。無全身麻醉禁忌證，心肺功能良好，氣道分泌物少等情況下均可以實施。但隨著手術醫生、麻醉醫生專業技術的提高，微創理念的提升，絕大多數需要全麻的外科手術都可在保留自主呼吸麻醉下完成。保留自主呼吸麻醉手術尤其適用于下列人群：①重癥肌無力行胸腺切除術患者[22];②重度慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）行肺減容術;③肌松藥過敏者;④妊娠婦女需全麻手術者[23];⑤氣管腫瘤切除、隆突重建術;⑥接受多次胸部手術患者、殘肺功能不足于行傳統氣管插管單肺通氣者;⑦播音員、歌手等特殊職業人群對咽喉保護要求較高者。當然，保留自主呼吸靜脈麻醉也有非適宜人群，下列人群不適宜：①體重指數（body mass index，BMI）≥28 kg/m2的肥胖患者;②美國麻醉協會麻醉風險分級Ⅲ級以上;③Mallampati氣道分級≥3級;④血流動力學不穩定、凝血功能障礙;⑤胃腸道疾病存在高反流風險，胃腸功能紊亂;⑥嚴重的呼吸系統疾病，如支氣管擴張、支管管哮喘;⑦精神系統疾病且不能合作患者;⑧有睡眠呼吸暫停病史。

5保留自主呼吸靜脈麻醉手術學習曲線

保留自主呼吸靜脈麻醉覆蓋了外科絕大多數手術[24]，要開展此項技術，可從簡單手術開始。保留自主呼吸靜脈麻醉手術亦對手術護理人員提出要求，其中包括對潛在危機管理、緊急情況處理方面的培訓。團隊護士至少3名，發生緊急情況時，1名護士與外科醫生配合，另1名護士與麻醉師配合。但保留自主呼吸靜脈麻醉手術是麻醉和外科發展的一種趨勢，如果遵循一定的學習曲線，也是安全可行的[25]。

6保留自主呼吸靜脈麻醉在ERAS方面的優勢

ERAS核心理念是減少創傷與應激。傳統氣管插管全麻術后患者不適主訴排在前三位的是：疼痛、咳嗽、呼吸困難。保留自主呼吸麻醉由于不采用肌松藥物，有效減少全麻藥物應用，降低氣管插管、機械通氣給患者肺功能造成的不利影響，還可以減少患者術后惡心、嘔吐、便秘、尿潴留的發生，對護理的需求減少。患者進食時間早，腸內營養增加，有利于傷口的愈合;下床時間提前，減少下肢靜脈栓塞。炎癥、應激反應降低，縮短術后抗菌藥物使用，住院時間縮短。間質性肺炎、氣胸患者還可以改善肺功能[26]。采取多學科綜合治療（model development tools，MDT）模式，臨床外科、麻醉科、疼痛科等多個科室共同參與患者ERAS，也促進了各個學科的發展。

綜上所述，保留自主呼吸靜脈麻醉手術是一項安全有效的麻醉、手術方式，較傳統氣管插管全麻手術有明顯的優勢，跨過一定的學習曲線后是安全可行的。但保留自主呼吸靜脈麻醉的管理比全身麻醉管理困難，仍有約5%轉換率[27-28]。由于米勒麻醉學、現代麻醉學等專業麻醉學指南中并未保留自主呼吸靜脈麻醉相關推薦，喉罩保留自主呼吸和傳統氣管插管死亡率之間的差異不太清楚[29]，國際、國內開展此類手術的中心較少，循證醫學相關數據還有待完善。但隨著手術、麻醉醫生微創理念的增加，患者獲益增多，相信保留自主呼吸靜脈麻醉方式會被越來越多醫療單位采用。

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（收稿日期：2020-03-12）