壓力調節容量控制通氣模式在胸腔鏡肺癌根治術患者中應用效果評價*

陳宇 周強 張雷 王二凱 劉軾 吳春梅

(1.安徽醫科大學附屬宿州醫院麻醉科，安徽 宿州 234000；2.蚌埠醫學院第一附屬醫院胸外科，安徽 蚌埠 233004)

肺癌胸腔鏡根治手術具有創傷小、患者術后恢復快、肺功能損傷小等優點，在臨床上已廣泛應用[1]。但手術過程中利用雙腔氣管導管插管來實施單側肺通氣，有可能會影響肺內的通氣血流比例及肺功能，導致肺損傷等并發癥的發生率上升[2]。因此，選擇合適的術中通氣模式，對于維持正常肺功能，減少機械性肺損傷至關重要。近年來，壓力控制容量保證通氣(Pressure-controlled ventilation-volume guaranteed，PCV-VG)作為一種新型的通氣手段，具有肺保護通氣作用[3]。麻醉中機械通氣不當，除了引起肺氣壓傷外，還可能引起術后肺不張，實踐證明，PCV-VG模式能有效避免或減輕上述并發癥的發生率[4]。其在臨床麻醉中獲得了較好的應用[5-6]。但臨床上關于選擇何種控制容量通氣來降低肺癌胸腔鏡根治手術對患者的肺功能、炎癥因子水平的影響依然存在爭議。本研究通過分析不同控制容量通氣方式對胸腔鏡肺癌根治術的患者肺功能、炎癥因子水平的影響，旨在為提高此類患者預后提供理論基礎。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月～2021年2月安徽醫科大學附屬宿州醫院收治的66例擬行胸腔鏡肺癌根治術患者為研究對象，采用隨機數字表法分為PCV-VG 組(觀察組)和容量控制通氣(Volume-controlled ventilation,VCV)組(對照組)，每組33例。納入標準：①術后病理確診為肺癌者。②具有全胸腔鏡下手術指征。③既往無相關手術史。④無精神障礙等疾病。⑤患者及家屬知情并簽署知情同意書。排除標準：①手術前半個月實施肺部機械通氣、手術等。②伴有嚴重胸廓畸形或肺部疾病。③手術期間因出血等原因致循環、呼吸不穩定。④有明顯麻醉、手術禁忌癥。⑤術中改開胸手術或其他手術方式。本研究獲醫院倫理委員會批準(201812035)。

1.2 方法 兩組患者均在靜脈-吸入復合麻醉下行全胸腔鏡下肺癌根治術，常規監測患者的血氧飽和度、監控其心電圖，并實施穿刺左側橈動脈置管檢測有創動脈血壓及無創血壓。

1.2.1 麻醉方法 參照Unal等[7]的方法：①誘導麻醉:0.4 μg/kg舒芬太尼靜脈注射(湖北宜昌人福藥業)、異丙酚(西南藥業)1～2 mg/kg、咪達唑侖(江蘇恩華藥業)0.05 mg/ kg、和0.3 mg/ kg的順阿曲庫銨(江蘇恒瑞醫藥)；然后依據患者的性別、體重等個人的情況，實施雙腔支氣管導管，患者在插管后具有清晰的雙肺呼吸音，同時左右兩邊的肺分隔良好，通過纖維支氣管鏡確認其雙腔的導管位置，再將導管固定，連接Aisys CS2型麻醉機(美國 GE公司)進行機械通氣。②麻醉維持：吸入2%的七氟醚(購自魯南貝特制藥公司)，順阿曲庫銨2.3 μg/kg/min、瑞芬太尼(江蘇恒瑞醫藥)0.2 μg/kg/min 靜脈輸注，腦電雙頻指數(BIS)維持在 40～60，HR 50～80次/min，MAP 波動不超過誘導前 20%。

1.2.2 通氣模式 觀察組患者實施PCV-VG模式，對照組患者實施VCV模式。兩組患者的潮氣量7 mL/kg、呼吸頻率在14～16 次/ min范圍內，呼吸比1：2，FiO2100%，維持PETCO2在35～45 mmHg。

1.3 觀察指標 觀察和記錄兩組患者側臥位后15 min(T0)、單肺通氣 30 min(T1)及 60 min(T2)以及雙肺通氣恢復15 min(T3)的呼吸力學指標、炎性因子以及血氣分析指標水平。于雙肺通氣恢復15 min后，由專業超聲醫師作患者肺超聲檢查，并作肺超聲評分(LUS)。

1.3.1 呼吸力學指標檢測 包括氣道峰壓(Ppeak)、肺動態順應性(Cdyn)、氣道平均壓(Pmean)。

1.3.2 血氣分析指標檢測 抽取患者橈動脈血1 mL，即時送檢，檢測動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)及肺泡氧分壓(PaO2)數值(所用儀器為美國GEM premier 3500血氣分析儀)。

1.3.3 炎性因子水平測定 應用酶聯免疫吸附試驗酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測，具體為抽取肘靜脈血 4 mL，立即置入3.8% 乙二胺四乙酸二鉀抗凝真空采血管(美國 BD 公司)。處理：常溫2500 r/min離心10 min，收集上層血清，分別檢測血清肺泡表面活性物質-D(SP-D)、血管生成素-2(Ang-2)、白介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的濃度。

1.3.4 肺部超聲評估 患者雙肺通氣恢復15 min后，由至少2位超聲主治醫師實施肺部檢查，儀器選用便攜式開立S8 Exp超聲儀，按經典12分區肺超聲評分法，具體參考吳敬醫等[8]的方法：以腋前和腋后線將兩側的肺部縱向分成前、后和側方三部分，再橫向以胸骨角水平線將兩側肺分為上、下兩區，總共12個分區。超聲肺損傷評分標準：依據設定順序檢查每個分區肺部，由超聲專業醫師檢查評定，以各個分區的最高評分為標準。各個區域評分總和即為肺超聲評分(LUS)，滿分36 分。LUS 評估肺部病變嚴重程度分級[9]:無病變(0分)，輕度(1～7分)，中度(8～18 分)，重度(≥19分)。

1.4 統計學分析 應用 SPSS 23.0統計軟件分析數據，計數資料比較采用RxC表的2檢驗。計量資料以均數±標準差表示，兩組獨立、正態、方差齊資料組間比較采用t檢驗，組內比較采用重復測量設計的方差分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者的一般資料比較 兩組患者中鱗癌22例，腺癌41例，小細胞癌3例；均采用全胸腔鏡下手術方式，常規行肺門、病變肺葉切除及縱隔淋巴結清除手術。右肺上葉切除20例，右肺中葉切除6例，右肺下葉切除30例，左肺上葉切除4例，左肺下葉切除6例。兩組患者年齡、性別、體重指數、平均ASA評分、麻醉時間、術中出血量對比，差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者的一般資料比較

2.2 不同時間點兩組患者血氣分析指標比較 兩組患者于T1、T2時，PaO2出現下降，與T0、T3時比較，差異有統計學意義(P<0.05)；與觀察組相比，對照組T1、T2時PaO2下降更明顯，兩組比較差異有統計學意義(P<0.05)，PaCO2組間及組內比較，差異無統計學意義(P>0.05))，見表2。

表2 兩組患者各時點血氣分析指標的比較

2.3 不同時間點兩組患者呼吸力學指標比較 兩組患者T1、T2時Pmean、Ppeak較T0、T3高，而Cdyn較T0、T3低，差異有統計學意義(P<0.05)；觀察組T1、T2時Ppeak、Pmean低于對照組，Cdyn高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表3。

表3 兩組患者各時點呼吸力學指標的比較

2.4 不同時間點兩組患者SP-D、Ang-2、IL-6和TNF-α水平比較 隨著時間延長，兩組患者SP-D、Ang-2、IL-6和TNF-α等指標均有升高，T1-3數值與T0時比較，差異有統計學意義(P<0. 05)；與對照組比較， T1-3時血清SP-D、Ang-2、IL-6和TNF-α濃度明顯低于觀察組，兩組比較差異有統計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 兩組患者各時點SP-D、Ang-2、TNF-α 和 IL-6 的比較

2.5 兩組患者肺部超聲評估的比較 觀察組LUS評分平均為(10.2±2.3)分，明顯低于對照組[(12.1±3.2)分]，兩組比較差異具有統計學意義(t=2.770,P=0.007)，見圖1。

圖1 兩組患者肺部超聲影像

3 討論

本研究的目的是比較PCV-VG通氣及VCV通氣模式對胸腔鏡肺癌根治術患者肺功能的影響。結果表明PCV-VG通氣模式能減輕患者術中的Ppeak和Pmean，提高Cdyn，減少炎癥反應，肺部超聲評估也提示肺損傷程度更輕，對肺功能有保護作用。

和傳統開胸手術相比，肺癌胸腔鏡下根治術相對來說創傷更小，在臨床上得到了普遍的使用。但因為手術過程中使用全麻下單肺通氣，這不可避免地會造成通氣血流比值失調、缺血再灌注損傷等問題[10-11]，以上因素給患者術中維持肺功能的穩定帶來了巨大挑戰。另一方面，不恰當的機械通氣，也極易造成肺損傷，而主要原因是高氣道壓所致[12-13]。容量控制通氣(VCV)模式是麻醉中最常用的常規模式。VCV采用恒定不變的流量方式，在預先設定好的吸氣時間內提供一定的潮氣量，這種氣流模式會產生高吸氣壓力，有可能造成剪切應力損傷、氣壓性創傷[14]，而近年來壓力控制容積保證通氣(PCV-VG)模式作為新型的通氣模式。PCV-VG的特點是潮氣量目標可以通過壓力控制和自動調節來達到。呼吸機計算肺順應性，并建立最低可能的壓力來輸送目標潮氣量。它具有典型的減速流動模式，因此將壓力和容量控制這兩種模式優點相結合[15]。本研究在無法改變手術因素可能造成的肺功能影響情況下，尋求更合理的通氣模式，結果表明，PCV-VG與VCV兩種通氣模式均未引起明顯的高碳酸血癥，但前者具有較低的Ppeak及Pmean，肺順應性更好，PaO2下降較VAV更少，氧合得到改善。所以，PCV-VG相較于VCV而言，更好地消除了肺部手術對血氣分析及呼吸力學的影響，更有利于保護肺功能。

急性肺損傷的病理生理變化包括肺泡上皮細胞的損傷及功能紊亂、血管內皮細胞受損以及大量細胞因子及促炎介質形成等[16]。本研究選取上皮細胞標志物SP-D、血管內皮細胞標志物Ang-2以及炎性因子IL-6、TNF-α來評估兩種通氣模式對肺損傷的潛在影響。肺泡表面活性物質能夠有效的維持肺泡的結構穩定性，而SP-D是其中重要的一種，大多由Clara細胞和肺泡Ⅱ型上皮細胞分泌，在急性肺損傷過程中，由于多種因素諸如肺泡上皮屏障破壞或血管通透性增加，導致SP-D進入血液，使血清中SP-D升高，因此SP-D是急性肺損傷非常有價值的生物標志物[17-18]。血管生成素是由內皮細胞分泌出來的特異性生長因子，其中Ang-2能夠提高血管內皮滲透性，加速炎癥發生的作用[19]，發揮出調節急性肺損傷病理生理過程。而IL-6和TNF-α是重要的促炎因子，在炎癥早期既可出現升高，并促使更多炎性因子激活，形成瀑式反應[20]。血清IL-6和TNF-α濃度可以反映肺損傷的嚴重程度[21-22]。本研究結果顯示，與對照組比較，觀察組T1-3時血清SP-D、Ang-2、IL-6和TNF-α濃度明顯降低，兩兩比較差異有統計性意義，提示PCV-VG通氣模式能減輕肺泡上皮細胞及血管內皮細胞的損傷，減少促炎介質形成，從而減輕患者術中肺損傷。

目前在臨床上，LUS具有可靠、準確、可重復性、無創性且易于床旁動態觀察等優點，已廣泛應用于評估急性呼吸窘迫綜合征患者的肺損傷程度[23]。也有不少研究將其應用于圍手術期對由手術引起的肺不張進行評估[24]。Kim等[25]亦分析PCV-VG和VCV對全麻下行髖關節手術的老年患者的肺功能影響，結果顯示PCV-VG患者的LUS較VCV更低，且PCV-VG造成的肺損傷的程度較VCV更輕。

4 結論

PCV-VG模式明顯降低胸腔鏡肺癌根治術患者術中Ppeak及Pmean，改善肺順應性及氧合，降低肺損傷相關細胞因子水平，從而減輕患者的肺損傷，且經肺部超聲評估證實。PCV-VG模式對胸腔鏡肺癌根治術患者具有肺保護作用，可在臨床上推廣應用。