食管多普勒引導的目標導向液體治療對單肺通氣術后肺部并發癥的影響*

梁冰，曹陽，黃浩然，黃晶

廣州市紅十字會醫院、暨南大學醫學院第四附屬醫院麻醉科（廣東廣州510220）

單肺通氣（OLA）是一種非生理性通氣模式，廣泛用于胸外科手術。以往的研究表明胸外科術后肺部并發癥（PPCs）的發生率高達25%，是導致術后病死率升高和住院時間延長的主要原因。各種因素影響肺切除術后的預后，重要因素包括圍手術期液體和血流動力學管理［1－3］。預防液體超負荷可能會降低肺部手術后PPCs的發生率。另一方面，圍手術期限制性輸液可導致術后腎功能不全和急性腎損傷（AKI）。目標導向液體治療（GDFT）是在特定的血流動力學指標參考下，以提高心輸出量和增加組織氧供為主要目的的一種個體化液體治療方法［4－5］，其可行性已經在肺部手術患者被證實［6－7］，但GDFT對肺部手術后PPCs發生率的影響目前少見報道。因此本研究目的在于探討經食管多普勒（TEE）引導的術中血流動力學管理是否降低了肺部手術后PPCs的發生率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 這項單中心、前瞻性、隨機性、對照性研究，獲得廣州市紅十字會醫院倫理委員會批準并征得所有患者書面知情同意。這項研究在廣州市紅十字會醫院麻醉科、重癥監護室及胸外科進行。納入標準：選擇2017年1月至2019年12月全麻胸腔鏡下肺葉切除患者。排除標準：急診手術，年齡＜18歲，病態肥胖［體質指數（BMI）＞50 kg／m2］，合并嚴重心肺及肝腎功能障礙者，植入心臟起搏器、除顫器，食管病變，妊娠，術中失血＞1.5 L，術中使用利尿劑，近期肺栓塞病史，心臟瓣膜病變者。樣本量：本研究采用PASS11估算樣本量。結果發現，至少需要納入患者72例，擬納入研究樣本量為80例（每組40例）。由獨立研究者提供的計算機生成的列表，受試者被隨機分配（使用順序編號的、不透明的、密封的信封）到兩組之一。觀察組為目標導向液體治療組（G組）：基于TEE測得糾正左室射血分數（LVETc）引導的目標導向治療，對照組為常規液體治療組（C組）：采用傳統的液體和血流動力學管理。分配比例為1∶1。沒有參與麻醉管理的研究人員評估了術后結果變量，并且對小組分配和干預措施不知情。兩組患者年齡、性別、BMI、ASA分級、術前肺功能差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者一般情況比較 ±s

表1 兩組患者一般情況比較 ±s

項目 G組（n＝40） C組（n＝40） P值年齡（歲）64±8.8 66±8.4 0.23性別（例） 0.82 男 22 21 女 18 19 BMI（kg／m2） 22.3±2.6 23.0±3.2 0.24 ASA分級（例） 0.90 Ⅰ級 13 15 Ⅱ級 26 24 Ⅲ級 1 1殘氣量／肺總量 35±10.7 39±11.2 0.16 FEV1／FVC 80±3.9 79±4.5 0.26

1.2 監測與麻醉方案 術前常規禁飲禁食，所有患者入室后常規監測血壓（BP）、心率（HR）、心電圖（ECG）、脈搏氧飽和度（SpO2）和體溫，連接麻醉深度監測儀（Bis Vista，USA）監測腦電雙頻指數值（BIS），局麻下行橈動脈及頸內靜脈穿刺置管，持續監測CVP，有創動脈血壓。所有患者均未使用術前用藥，依次靜脈注射咪達唑侖0.02 mg／kg、依托咪酯0.2 mg／kg、舒芬太尼0.5～1μg／kg、順式阿曲庫銨0.2 mg／kg行麻醉誘導，兩組均使用左側或右側雙腔支氣管導管（35～39 Fr／Ch），正確的位置由纖維支氣管鏡確認。雙肺通氣和OLV通氣均采用正壓控制通氣，設定呼氣末正壓通氣（PEEP）為5 cmH2O，峰值壓力＜30 cm H2O，維持呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）在30～40 mmHg，SpO2＞90%。維持BIS值在40～60。采用輸液加溫以及醫用電熱毯等措施維持患者鼻咽溫＞36℃。

氣管插管后兩組患者均經口放入食管超聲多普勒探頭，成人深度一般為30～40 cm，調整到合適的位置并固定。當食管超聲多普勒監測HR與監護儀上HR一致時方可記錄數據。術中C組患者食管超聲多普勒監測的數據被遮住，由另一位獨立的研究人員記錄。食管超聲多普勒獲得的血流動力學數據是在3個時間段獲得：手術開始前、OLV期間和手術結束時。

1.3 容量管理 所有干預措施均在術中實施。所有患者術中均維持平均動脈壓（MAP）≥65 mmHg或基礎血壓的±20%左右、HR 50～100次／min、SpO290% ～100%、尿量（urine output，UO）＞0.5 mL／（kg·h）。兩組患者以復方電解質溶液（勃脈力A）3 mL／（kg·h）作為背景輸注。常規液體治療組（C組）：單純的低血壓（定義為MAP降低＞20%或＜65 mmHg）多巴酚丁胺3～5μg／（kg·min）持續輸注。如果持續存在低血壓，則重復使用去甲腎上腺素20μg，直至MAP＞65 mmHg。如果低血壓伴有低血容量的跡象［尿量＜0.5 mL／（kg·h）和（或）HR增加＞基線20%］，施用晶體液直至尿量和（或）HR達到標準化。只有在急性出血期間出現低血壓時輸注6%羥乙基淀粉。目標導向液體治療組（G組）：按照Kaufmann等［8］的研究方法，根據TEE監測的每搏量（SV）和LVETc，當LVETc＜0.35 s時，15min內輸注6%羥乙基淀粉3mL／kg；如SV不變，繼續以該速率補液直至LVETc＞0.35 s；如LVETc＞0.35 s，△SV＞10%時，則仍以該速率補液直至△SV＜10%。在LVETc＞0.4 s后減緩補液，待其縮短10%以上再重新開始5 mL／（kg·h）維持補液。如果LVETc＞0.4 s、△SV＜10%或CI＜2.0 L／（kg·min），多巴酚丁胺3～5μg／（kg·min）持續輸注。如果持續存在低血壓，則重復使用去甲腎上腺素20μg，直至MAP＞65 mmHg。至少每15 min重新評估容量反應性和血流動力學變量，并且在血流動力學不穩定的情況下更頻繁地評估，并如上所述進行管理。

1.4 術后鎮痛 手術結束前20 min給予術后鎮痛藥（氫嗎啡酮2 mg，托烷司瓊4.48 mg）。手術結束時連接自控鎮痛泵。鎮痛泵配方采用氫嗎啡酮8 mg＋托烷司瓊8.96 mg，稀釋至100 mL氯化鈉注射液中，患者靜脈自控鎮痛（PCIA）每小時輸注2～4 mL。

1.5 數據采集 分別記錄兩組患者單肺通氣前（T1）、單肺通氣30 min（T2）、單肺通氣1 h（T3）、恢復雙肺通氣10 min（T4）及術畢（T5）的MAP、HR、CVP、心臟指數（CI）、每搏指數（SVI）。抽取兩組橈動脈血及中心靜脈血，測定兩組氧分壓（PaO2）及二氧化碳分壓（PaCO2），計算并記錄氧合指數（OI），計算各時間點中心靜脈－動脈血二氧化碳分壓差（Pcv－aCO2）、氧供指數（DO2I）。記錄兩組患者上述各時間點的組織代謝指標：中心靜脈血氧飽和度（ScvO2）、乳酸（Lac）。觀察并記錄兩組術中單肺通氣（OLV）時間、術中晶體液和膠體液用量、總輸液量、出血量、尿量以及血管活性藥物使用情況。記錄兩組術后72 h內肺部并發癥發生情況：包括肺不張、肺炎、支氣管胸膜瘺需要重新操作、膿胸、肺栓塞和呼吸衰竭。根據術后第1天和第3天常規進行的胸片檢查，放射科醫師（對組分配不知情）做出肺不張的診斷。如果患者出現發燒，白細胞增多和胸部X線片上的新浸潤，則確診為肺炎。通過支氣管鏡檢查證實持續性支氣管胸膜瘺。CT掃描證實胸膜膿腫和肺栓塞。呼吸衰竭：呼吸空氣條件下，術后動脈血氧分壓＜8 kPa（60 mmHg）或SpO2＜90%。術后并發癥包括急性腎損傷（由急性腎損傷標準定義），心臟病發病率［通過心電圖和（或）肌鈣蛋白T血清濃度診斷的心肌梗死；新發現的心房顫動］，臨床相關的低血壓發作（MAP降低≥20%，超過10 min需要血管活性藥物），神經系統疾?。ㄖ酗L和譫妄），胸腔積液，休息和運動時的疼痛強度。記錄住院時間。

1.6 統計學方法 通過PASS 11.0（NCSS，Kaysville美國）計算關鍵參數來估計所需樣本量，其余數據分析均采用SPSS 25.0（IBM，Armonk美國）統計軟件，所有計量資料均先進行正態檢驗，呈正態分布的連續變量（如年齡）以均數±標準差表示集中與離散趨勢，兩組間比較通過獨立樣本t檢驗進行檢驗，不同時間點之間的比較通過重復測量方差分析進行檢驗對比；兩組計數資料間的對比選用χ2檢驗；以P＜0.01為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 術后肺部并發癥情況 在術后30 d期間，G組中有6例、C組有16例發生PPC，差異有統計學意義（P＜0.01）。最常見的并發癥是肺不張，未出現一例支氣管胸膜瘺和肺栓塞。見表2。

表2 兩組術后肺部并發癥比較 例

2.2 手術情況 兩組手術時間、單肺通氣時間、失血量、輸液總量、尿量差異無統計學意義（P＞0.05）。與C組相比，G組中膠體用量較多，多巴酚丁胺平均量和最大劑量均較高，差異有統計學意義（P＜0.01）。G組中有8例、C組中有20例接去甲腎上腺素，差異有統計學意義（P＜0.01）。見表3。

表3 兩組手術情況比較 ±s

表3 兩組手術情況比較 ±s

項目 G組 C組 P值手術時間（min）152±54.0 171±40.3 0.09單肺通氣時間（min） 126±43.9 133±42.5 0.51失血量（mL） 234±86.6 243±93.7 0.68輸液總量（mL） 2 210±372.6 2 296±353 0.30膠體量（mL） 634±286.6 312±167.6 ＜0.01尿量（mL） 452±132.1 435±143.1 0.60多巴酚丁胺［μg／（kg·min）］ 4.9±0.7 3.3±0.4 ＜0.01多巴酚丁胺最大量 5.0±0.8 3.4±0.5 ＜0.01 ［μg／（kg·min）］去甲腎上腺素例數［例（%）］ 8（20） 20（50）＜0.01

2.3 血流動力學變化 在T1、T2、T3、T4及T5時，G組的CI、SVI均高于C組，差異有統計學意義（P＜0.01），而HR在組間差異無統計學意義（P＞0.05）。MAP在T1、T2、T3期間組間差異無統計學意義（P＞0.05），但在T4、T5期間G組顯著高于C組，差異有統計學意義（P＜0.01）。見表4。

表4 兩組各時間點血流動力學參數的比較 ±s

表4 兩組各時間點血流動力學參數的比較 ±s

項目 G組 C組 P值T1 MAP（mmHg） 77±11.5 76±6.2 0.33 HR（次／min） 67±10 65±13 0.18 CI［L／（min·m2）］ 2.7±0.6 2.0±0.5 ＜0.01 SVI（mL／m2） 44±8.3 35±7.0 ＜0.01 T2 MAP（mmHg） 81±7.2 79±4.5 0.13 HR（次／min） 71±11 73±13 0.38 CI［L／（min·m2）］ 2.9±0.5 2.1±0.6 ＜0.01 SVI（mL／m2） 47±7.2 35±8.5 ＜0.01 T3 MAP（mmHg） 85±10.2 82±6.4 0.21 HR（次／min） 74±12.4 69±14.2 0.17 CI［L／（min·m2）］ 3.0±0.6 2.1±0.7 ＜0.01 SVI（mL／m2） 40±8.2 33±6.2 ＜0.01 T4 MAP（mmHg） 82±13.8 70±8.2 ＜0.01 HR（次／min） 72±9.6 75±10.9 0.41 CI［L／（min·m2）］ 2.9±1.1 2.2±0.6 ＜0.01 SVI（mL／m2） 49±6.5 38±7.9 ＜0.01 T5 MAP（mmHg） 86±13.1 74±11.4 ＜0.01 HR（次／min） 79±8.5 76±9.4 0.36 CI［L／（min·m2）］ 3.4±0.4 2.4±0.9 ＜0.01 SVI（mL／m2）48±6.9 35±7.5 ＜0.01

2.4 氧供需平衡指標水平 在T2、T3、T4及T5時，G組的OI顯著均高于C組，差異有統計學意義（P＜0.01）；P（cv－a）CO2、Lac在T1、T5期間組間差異無統計學意義（P＞0.05），但在T2、T3、T4期間G組顯著低于C組，差異有統計學意義（P＜0.01）。見表5。

表5 兩組OI、DO2、ScvO2、Pcv－aCO2、Lac比較 ±s

表5 兩組OI、DO2、ScvO2、Pcv－aCO2、Lac比較 ±s

項目 G組 C組 P值T1 OI（mmHg） 436±67 447±54 0.42 DO2 I［mL／（min·m2）］ 579±73 563±65 0.30 ScvO2（%） 87.3±3.2 88.5±4.0 0.14 Pcv－aCO2（mmHg） 5.3±2.4 5.0±1.8 0.53 Lac（mmol／L） 1.2±0.6 1.0±0.7 0.17 T2 OI（mmHg） 298±46 245±34 ＜0.01 DO2 I［mL／（min·m2）］ 526±56 478±61 ＜0.01 ScvO2（%） 85.6±4.6 83.9±3.9 0.08 P（v－a）CO2（mmHg） 6.8±2.5 8.3±2.0 ＜0.01 Lac（mmol／L） 1.8±0.5 2.6±0.7 ＜0.01 T3 OI（mmHg） 276±54 231±41 ＜0.01 DO2 I［mL／（min·m2）］ 504±69 488±75 0.32 ScvO2（%） 84.5±4.8 82.8±3.6 0.08 P（v－a）CO2（mmHg） 6.4±3.1 8.9±3.8 ＜0.01 Lac（mmol／L） 1.7±1.0 2.9±1.3 ＜0.01 T4 OI（mmHg） 324±49 267±39 ＜0.01 DO2 I［mL／（min·m2）］ 534±39 514±56 0.07 ScvO2（%） 86.6±3.1 85.8±3.4 0.27 P（v－a）CO2（mmHg） 6.9±1.6 9.3±2.4 ＜0.01 Lac（mmol／L） 1.6±0.7 2.3±1.5 ＜0.01 T5 OI（mmHg） 367±56 312±43 ＜0.01 DO2 I［mL／（min·m2）］ 569±68 536±48 0.01 ScvO2（%） 87.9±3.3 86.4±2.4 0.02 P（v－a）CO2（mmHg） 6.4±1.6 7.1±2.1 0.09 Lac（mmol／L）1.7±0.5 1.8±1.2 0.90

2.5 術后并發癥及住院時間 兩組心臟、腎臟和神經系統發病率相當。在手術后24 h和72 h，與C組相比，G組中胸腔積液量較低。與C組相比，G組的住院時間較短，差異有統計學意義（P＜0.01）。見表6。

表6 兩組術后并發癥發生率及住院時間比較 ±s

表6 兩組術后并發癥發生率及住院時間比較 ±s

項目 G組（n＝40） C組（n＝40） P值疼痛評分 24 h 1.4±0.4 1.5±0.4 0.15 72 h 1.1±0.5 1.2±0.5 0.37腎臟并發癥（例） AKI 0.56 Ⅰ級 2 1 Ⅱ級 0 0 Ⅲ級 0 0心臟并發癥（例） 心肌梗死 0 0 1.0 心房顫動 3 3 1.0手術后低血壓發作（例） 24 h 30 34 0.40 72 h 32 35 0.55 72 h內血管加壓劑 4 19 ＜0.01神經系統并發癥（例） 中風 1 1 1.0 譫妄 1 1 1.0胸腔積液（mL） 24 h 654±103 805±193 ＜0.01 72 h 878±144 1 125±282 ＜0.01住院時間（d）10±2 15±3 ＜0.01

3 討論

本研究中，我們對所有入選病例盡量做到一致性的管理，采用一致的麻醉方法和術后管理方案，并且兩組患者術后均使用靜脈鎮痛泵，從而保證了研究結果的可比性。在手術特征及術后疼痛緩解無明顯差異的情況下觀察到GDT中PPCs發生率較低。術后指標在各組之間沒有差異，但GDT的住院時間與對照組相比較短。

單肺通氣期間，低氧性肺血管收縮（HPV）引起的短暫性肺低灌注，其可導致局部組織缺血。肺再膨脹時的再灌注可能誘發一定程度的缺血／再灌注損傷。既往研究表明，OLV期間，增加支氣管動脈血流可以改善心輸出量，減少肺再膨脹后的缺血／再灌注損傷，從而改善萎陷肺的灌注［8－11］。增加心輸出量易導致肺動脈壓增加及肺血管床被動擴大，這反過來可抑制HPV［12］。在沒有液體超負荷的情況下優化心臟功能可能可以改善肺組織氧合功能。GDT組OI、DO2I、Pcv－aCO2、Lac明顯優于對照組，全身氧合和組織灌注明顯改善，GDT組PPC發生率較低，考慮與其使用更多的正性肌力藥和更少的血管升壓藥增加每搏輸出量和單肺通氣后的肺灌注相關。

GDT組膠體使用量較多，可能與其采用目標導向液體治療相關，而對照組中的膠體僅為了補充失血量時才輸注，并非用以維持循環穩定，血壓的平穩是通過使用血管活性藥物，所以膠體使用量少。既往的研究暫無經由TEE測得LVETc指導的液體治療對接受肺部手術患者術后肺部并發癥影響。在本研究中，與對照組相比，由LVETc指導的GDT顯示出更高的CI。由于其不僅通過LVETc引導的液體治療，并且通過額外使用正性肌力藥物來改善心輸出量。盡管對直結腸手術患者的多中心研究［13－14］并沒有顯示預后差異，一項meta分析顯示，通過GDFT和正性肌力藥物相結合比單純的GDFT法更能優化心指數，從而改善預后［15］。G組血管升壓藥使用量較低，但使用正性肌力藥物的治療更為頻繁。盡管存在這些差異，但兩組之間的輸液總量相當。維持改善SV的時機可能至關重要。與膠體相比，晶體容易進入組織，僅少量保存在血管內，其體積效應消失更快。在對照組中，由于麻醉的原因，血壓低于65 mmHg，但CI可能是足夠的，容量也足夠。因此，僅使用既往提示低血容量的參數（例如HR、血壓、尿量）用于決定啟動液體治療，具有靜態性及滯后性，有可能液體治療較晚，每搏輸出量和CI減少導致的實際低血容量狀態可能已經存在。在本研究中，兩組受不同參數的引導，但輸液總量沒明顯差異，C組晶體液使用量更多，進一步增加術后肺部相關并發癥發生率。

本研究中G組持續監測SV，并使用包括正性肌力藥物和血管加壓劑在內的早期心臟功能指導的液體管理，使用液體治療后的SV增加＜10%以避免低心輸出量，并且以這種方式優化器官灌注，減少液體過多的風險［16－21］，這在肺部手術中尤其重要。與C組相比，G組接受了更多的多巴酚丁胺和更少的去甲腎上腺素。CI明顯升高，手術前和OLV期間術中兩組MAP沒有明顯差異，在手術結束時，GDT后MAP水平較高。去甲腎上腺素是一種有效的α1受體激動劑，可能不是改善器官灌注特別是肺灌注的第一選擇，或許多巴酚丁胺是更好的選擇［22－23］。

TEE引導的血液動力學和液體管理并未改變圍手術期其他臟器并發癥的發生率，但術后72 h C組使用血管加壓劑較G組多，可能與C組使用晶體液較多、其擴容效應消退較快相關。以前的研究表明［24－26］，TEE引導的液體管理與減少并發癥發生及縮短住院時間有關。與C組相比，G組住院時間縮短了，提示GDT根據患者的液體需求進行治療，可使患者血流動力學得以優化，有效預防潛在的循環容量過量或不足，從而減少術后補液相關并發癥及肺部并發癥的發生，縮短住院時間。然而，必須謹慎對待心臟和腎臟疾病及神經系統并發癥的發生，因為這項研究并沒有對這些結果變量進行可靠的統計評估。

綜上所述，接受肺部手術的患者的ODM引導并進行早期心臟功能優化的GDFT與術后肺部并發癥的減少有關。其對其他系統等變量的影響，有待進一步的研究。