支氣管封堵器與雙腔支氣管導管對開胸前肺萎陷影響的比較*

趙棟，楊娜，熊暢，王晨，藍志堅，許多嘉

[浙江大學醫學院附屬金華醫院（金華市中心醫院） 麻醉科，浙江 金華 321000]

目前，電視胸腔鏡手術逐漸增多，成為大多數胸外科手術的標準方法[1-2]。有效的單肺通氣（one-lung ventilation，OLV）和肺萎陷是確保胸腔鏡手術術野的關鍵。雙腔支氣管導管（double-lumen endotracheal tube，DLT）是最常用的OLV或肺隔離技術[3-4]。肺隔離的另一種技術是支氣管封堵器（bronchial blocker，BB），其通過固定的氣管導管向下置入，選擇性地封堵左或右主支氣管，使用方便，且創傷少[5]。

近年來，BB 肺萎陷技術不斷改進，效率也逐步改善[6-8]。但實現有效肺萎陷的最佳方法仍然未知。最近一項針對DLT 和BB 在肺萎陷生理學中的研究[9]表明，在胸膜開放之前的OLV 期間，當上述肺隔離導管的內腔保持開放，會導致大量空氣進入非通氣側肺，通過在胸膜開放之前堵塞導管管腔，可防止此現象，并可在非通氣側肺中逐漸形成負壓，但未在臨床中針對肺萎陷速度和質量作進一步探究。本課題組在前期工作中闡述了基于BB 的開胸前肺萎陷技術（pre-thoracotomy lung collapse technique，PTLCT）的概念，并獲得了較好的開胸前肺萎陷效果[10-11]。為了進一步探究DLT 和BB 在胸腔鏡手術中開胸前肺萎陷的臨床效果，本研究組開展了此項前瞻性隨機對照試驗，旨在為臨床應用提供思路和參考。現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年9月－2020年2月接受胸腔鏡下左側肺葉切除術的患者76例，2例因嚴重慢性阻塞性肺疾病不符合入組標準，2例拒絕參與本項研究，共72例參與本項研究，采用隨機數表法分成3 組：DLT 組（n=24）、PTLCT-DLT 組（n=24）和PTLCT-BB 組（n=24）。其中，PTLCT-DLT 組和PTLCT-BB 組中分別有2 例和1 例患者因發生低氧血癥而被剔除，最終69 例患者完成了本項研究。見圖1。3 組患者性別、年齡、體重指數（body mass index，BMI）、血紅蛋白（hemoglobin， Hb）、 術前肺一氧化碳彌散量（diffusion capacity for carbon monoxide of lung，DLCO）占預測值的比值、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）占預測值的比值（FVCex%）、第1 秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second，FEV1）占預測值的比值（FEV1%）、1 秒率（FEV1/FVCex）占預測值的比值（FEV1/FVCex%）比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

納入標準：年齡31～75 歲；BMI ＜30 kg/m2；美國麻醉醫師協會（American Society of Anesthesiology，ASA）分級為Ⅰ級或Ⅱ級。排除標準：拒絕參與本項研究；預期的困難氣道；有慢性阻塞性肺疾病史、胸腔手術史；FEV1＜50%。本研究經本院醫學倫理委員會批準[2019倫審第（60）號]，受試者或家屬簽署知情同意書。

圖1 研究對象篩選流程圖Fig.1 Flow chart of subject selection

1.2 麻醉方法

入室后監測經皮動脈血氧飽和度（percutaneous arterial oxygen saturation，SpO2）、心率（heart rate，HR）和有創動脈血壓。麻醉誘導選擇靜脈注射咪達唑侖0.05 mg/kg，舒芬太尼0.5～0.8 μg/kg，順苯磺酸阿曲庫銨0.15 mg/kg，依托咪酯脂肪乳0.10～0.30 mg/kg，5 min后在可視喉鏡下插入DLT或單腔氣管導管。DLT 組和PTLCT-DLT 組使用左側DLT（Mallinckrodt Medical Ltd.，Athlone，Ireland） 插管（女性35～37 Fr，男性37～39 Fr），同時使用視頻支氣管鏡將DLT定位在適當的深度，以使氣管隆突位于DLT 的支氣管內側面和藍色支氣管氣囊上部的不透光黑色線之間。PTLCT-BB 組先后置入單腔氣管導管（男性內徑為8.0，女性內徑為7.5）和BB（杭州坦帕醫療科技有限公司），使用視頻支氣管鏡使氣囊剛好位于左主支氣管內，并使其上端距離隆突1.0～2.0 cm。雙肺通氣期間，吸入氣氧濃度（fraction of inspiration，FiO2） 為100%，潮氣量（tidal volume，VT）為6～8 mL/kg（理想體重），呼吸頻率（respiratory frequency，RR）10～14次/min。單肺通氣開始，DLT組右側臥位前左通道被夾閉，并向空氣開放；PTLCT-DLT 組應用PTLCT 技術，在側臥位前夾閉左通道；PTLCT-BB組應用PTLCT技術，在側臥位前封堵支氣管，并封閉排氣管。手術團隊需在單肺通氣10 min內完成各項進胸前準備工作，到10 min時打開胸膜，并置入胸腔鏡。麻醉維持：持續靜脈輸注瑞芬太尼0.1～0.5 μg/（kg·min）、丙泊酚4～8 mg/（kg·h）和順苯磺酸阿曲庫銨1.0～2.0 μg/（kg·min）。

表1 3組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general data among the three groups

1.3 觀察指標

在胸腔鏡進胸即刻采用非參數性語言進行肺萎陷評分（lung collapse score，LCS）：從0分（肺無萎縮）到10分（肺完全萎縮）[12-13]。記錄側臥位即時（T1）、單肺通氣8 min（T2）、單肺通氣10 min（胸膜開放即時）（T3）、開胸后2 min （T4） 的HR、收縮壓（systolic blood pressure，SBP）、舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）、SpO2和動脈血氧分壓（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）。記錄OLV 開始至胸膜打開后2 min 期間SpO2下降（SpO2≤98%）和低氧血癥（SpO2＜90%）發生情況。如果在此過程中出現SpO2＜90% 的情況，則被剔除并改變為雙肺通氣。

1.4 統計學方法

選用SPSS 26.0 軟件進行分析，符合正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較行單因素方差分析；偏態分布的計量資料以中位數（四分位數）[M（P25，P75）]表示，組間比較行Mann-WhitneyU檢驗；計數資料以例表示，行χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組患者LCS比較

T3時點，3 組患者LCS 使用中位數（四分位數）[M（P25，P75）]表示，分別為：DLT組4.0（3.0，4.7）分，PTLCT-DLT 組10.0（9.0，10.0）分，PTLCT-BB組10.0（9.0，10.0）分。與DLT組比較，PTLCT-DLT組和PTLCT-BB組的LCS均明顯升高，差異有統計學意義（P＜0.05）；PTLCT-DLT 組和PTLCT-BB 組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 3組患者各時點血流動力學指標比較

如表2 所示，3 組患者T1～T4時點HR、SBP 和DBP 比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。3 組患者在T1和T2時點SpO2比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。在T3時點，PTLCT-DLT 組和PTLCT-BB組的SpO2較DLT 組降低（P＜0.05）。其中，PTLCTDLT 組和PTLCT-BB 組中分別有5 例和8 例患者發生了SpO2下降。在T4時點，PTLCT-DLT 組SpO2較DLT組升高（P＜0.05）。在DLT 組中有3 例發生SpO2下降，但均未出現低氧血癥。在T2和T3時點，PTLCTDLT 組和PTLCT-BB 組的PaO2較DLT 組明顯降低（P＜0.05），T4時點較DLT 組明顯升高（P＜0.05）。PTLCT-DLT 組和PTLCT-BB 組各時點的PaO2比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。

表2 3組患者不同時間點血流動力學指標比較 （±s）Table 2 Comparison of hemodynamic indexes among the three groups at different time points （±s）

表2 3組患者不同時間點血流動力學指標比較 （±s）Table 2 Comparison of hemodynamic indexes among the three groups at different time points （±s）

注：?與DLT組比較，差異有統計學意義（P ＜0.05）

組別SBP/mmHg DLT組（n=24）PTLCT-DLT組（n=22）PTLCT-BB組（n=23）DBP/mmHg DLT組（n=24）PTLCT-DLT組（n=22）PTLCT-BB組（n=23）HR/（次/min）DLT組（n=24）PTLCT-DLT組（n=22）PTLCT-BB組（n=23）SpO2/%DLT組（n=24）PTLCT-DLT組（n=22）PTLCT-BB組（n=23）PaO2/mmHg DLT組（n=24）PTLCT-DLT組（n=22）PTLCT-BB組（n=23）T1 142.1±15.8 134.2±17.9 138.6±16.0 75.3±14.9 75.2±12.8 81.0±15.6 83.6±10.3 77.9±11.7 77.6±12.7 99.9±0.2 99.9±0.2 99.9±0.2 470.0±47.7 451.5±48.7 476.7±43.7 T2 120.3±12.2 112.8±14.5 114.6±16.6 72.0±9.1 66.3±9.7 68.8±12.4 74.4±11.8 69.8±9.9 70.1±10.9 99.9±0.2 100.0±0.0 99.8±0.4 304.9±71.8 243.7±84.8?223.3±97.6?T3 107.4±12.7 109.0±13.1 111.5±15.1 63.1±8.7 63.0±8.6 66.4±10.1 79.1±16.8 71.6±8.2 74.7±11.5 99.8±0.6 98.3±2.9?97.8±3.2?272.1±70.4 146.1±77.7?142.3±88.8?T4 125.2±18.1 123.5±18.8 121.5±16.5 74.8±11.3 70.7±11.0 72.2±10.0 74.3±12.9 69.5±9.8 76.0±9.8 99.2±1.9 99.9±0.2?99.9±0.2 165.2±48.7 332.0±76.7?316.6±68.9?

2.3 3 組患者胸腔鏡進胸時視野表現和PTLCT-BB組肺部影像學改變

DLT組開胸時肺萎陷較差，術側肺部分萎陷，需術者干預（圖2A），PTLCT-DLT 組開胸時肺萎陷為優，術側肺完全萎陷，手術視野暴露滿意（圖2B）；PTLCT-BB 組開胸時肺萎陷為優，術側肺完全萎陷，手術視野暴露滿意（圖2C）。PTLCT-BB 組T1和T3時點肺部X 線影像提示：圖2D 為開胸前肺萎陷啟動初始，臟層胸膜未分離；圖2E為開胸前肺萎陷已完成，兩層胸膜已分離。

圖2 3組患者開胸前肺萎陷影像學改變和胸腔鏡進胸時視野Fig.2 The imaging changes of pre-thoracotomy lung collapse and the visual field during thoracoscopy of three groups

3 討論

以往的文獻[14-15]報道了OLV期間肺萎陷的兩個不同階段。第一階段發生在胸膜腔開放后的早期（60 s內），肺的彈性回縮可以導致小部分肺的快速萎陷[16]；第二階段為殘留于肺泡內的氣體被毛細血管床再吸收。除其他因素外，肺內氣體的溶解度對第二階段的肺萎陷起到了關鍵的作用[17-18]，氧氣的高溶解度使其迅速彌散吸收進入肺循環[19]，在此過程中便產生了胸腔內負壓[10，20]。本研究中實施的PTLCT 技術也是基于肺萎陷第二階段的作用。

本研究顯示，基于PTLCT 技術的DLT 和BB 均表現出優于常規DLT 的開胸前肺萎陷效果，而PTLCTDLT組和PTLCT-BB 組無明顯差異。床邊胸部X線影像佐證了PTLCT-BB組開胸前肺萎陷始末的肺組織表現。MOREAULT 等[9]從肺萎陷生理證實，在開胸前OLV期間堵塞隔離裝置的非通氣側管腔，可以防止空氣進入這一側肺，并在肺內逐漸形成負壓，但該研究并未對肺萎陷的質量作進一步臨床探究，而本項研究充實了這方面的內容。本研究中，PTLCT-DLT 組和PTLCT-BB 組采用與MOREAULT 等[9]相似的術側肺密閉方法以隔絕外界空氣，不同的是支氣管堵塞的時間，在預實驗中發現，體位改變之后堵塞支氣管，并不能持續保持良好的開胸前肺萎陷效果，可能是改變體位后增加了重力因素，非通氣側肺血管內的血液明顯減少，不能快速地吸收和溶解肺泡內氧氣，從而影響肺泡萎陷。

PTLCT-DLT 組和PTLCT-BB 組非通氣側肺被封堵后，肺泡內包含較高的PaO2，氧氣被迅速吸收（即吸收性肺不張），肺迅速萎縮；而DLT組的非通氣側肺與外界相通并持續與空氣接觸，肺泡內氧氣的吸收會導致外界空氣持續進入直至胸膜開放，而這種含氮空氣的持續進入會降低肺泡內PaO2，最終減慢吸收性肺不張的速度，從而影響肺萎陷效果[9]。

本研究觀察了OLV 開始到手術胸膜打開前后的SpO2變化情況。本研究中，3組患者均在OLV時發生數量不等的SpO2下降情況。其中，PTLCT-DLT 組和PTLCT-BB 組中分別有2 例和1 例發生了低氧血癥，這與LU等[21]的研究結果接近，該研究中使用的是BB常規肺萎陷方法。據文獻[22-23]報道，DLT在OLV過程中也經常發生SpO2下降，發生率在3%～28%，可能影響患者手術的安全性，本研究結果與上述研究相符。

PaO2可以敏感地反映出患者肺泡通氣功能。本研究結果顯示，3組患者PaO2在胸膜開放前均呈逐漸下降趨勢，并且與DLT 組相比，PTLCT-DLT 組和PTLCT-BB 組下降更明顯；但胸膜打開以后，DLT 組繼續下降，而其余兩組迅速回升。根據以往的研究[10]分析，考慮原因為：DLT組胸膜打開初始，肺萎陷并不理想，通氣/血流比值進一步失衡，隨著肺逐漸萎陷而改善；聯合PTLCT 技術的兩組患者，在胸膜打開后非通氣側肺內負壓瞬間消失，肺血迅速向通氣側轉移，且由于此肺已經完全萎陷，使通氣/血流比值迅速改善。由此可見，PTLCT技術可以降低單肺通氣期間開胸后初始階段SpO2下降的發生率。

綜上所述，開胸前肺萎陷技術有助于BB 和DLT完成開胸前肺萎陷，兩者對開胸前肺萎陷效果無差異，在開胸前OLV 期間有發生SpO2下降的風險，開胸后可迅速改善。