肥胖患者肺保護(hù)性通氣策略的研究進(jìn)展

張 夢，易明亮

（1 川北醫(yī)學(xué)院麻醉學(xué)系 四川 南充 637100）

（2 成都市第五人民醫(yī)院麻醉科 四川 成都 611130）

肥胖人群往往合并冠心病、糖尿病、高血壓、高血脂、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征等多種疾病。在我國，成年人超重率已經(jīng)達(dá)到30.6%，需要進(jìn)行減重手術(shù)的肥胖患者也越來越多。肥胖是一種以脂肪組織異常沉積為主要特點(diǎn)的代謝性疾病，肥胖患者的呼吸系統(tǒng)病理生理與正常人差異較大。肥胖患者具有特殊的呼吸系統(tǒng)病理生理改變，包括用力肺活量、功能殘氣量、肺順應(yīng)性降低、氣道阻力、閉合容量增加等。因此肥胖患者的圍手術(shù)期麻醉管理較為特殊，不適宜的通氣策略可能會(huì)造成肥胖患者肺部損傷。基于此，為圍手術(shù)期肥胖患者選擇適宜的通氣策略對麻醉醫(yī)師來說至關(guān)重要。傳統(tǒng)機(jī)械通氣模式已不適用于肥胖患者。肺保護(hù)性通氣策略指在可以維持機(jī)體氧供的基礎(chǔ)上，盡量減少呼吸機(jī)相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生、改善肺通氣和肺換氣功能，防止肺不張，提高遠(yuǎn)期生存率的一種通氣策略。肺保護(hù)性通氣策略主要包括小潮氣量通氣（6 ～8 mL/kg）、低流量氧吸入、適當(dāng)水平的呼氣末正壓通氣、手法復(fù)張、壓力-容量控制通氣、反比通氣等。肺保護(hù)性通氣策略的應(yīng)用可提高重癥患者的氧合指數(shù)，防止肺不張的發(fā)生，降低術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率。目前多數(shù)肺保護(hù)性通氣的臨床證據(jù)均源于正常體質(zhì)量患者，對于肥胖患者的相關(guān)研究較少。本文通過綜述肥胖患者呼吸系統(tǒng)病理生理變化、肥胖患者圍手術(shù)期全身麻醉的影響以及肥胖患者的肺保護(hù)性通氣策略，以期為臨床治療選擇肺保護(hù)性通氣策略提供參考。

1.肥胖患者呼吸系統(tǒng)病理生理變化

肥胖患者脂肪過多堆積會(huì)導(dǎo)致呼吸道解剖學(xué)和生理學(xué)發(fā)生改變。如面部和咽喉部脂肪的增加，可能會(huì)導(dǎo)致面罩通氣困難和氣道受壓變窄，吸氣時(shí)會(huì)加重狹窄。與健康人群比較，肥胖患者的頸部活動(dòng)度、甲頦間距較小，是睡眠呼吸暫停低通氣綜合征的重要危險(xiǎn)因素。肺的彌散功能作為評估肺換氣功能的一項(xiàng)指標(biāo)，通常取決于肺泡膜兩側(cè)的氣體分壓差、呼吸膜的面積與厚度以及肺血流等。肥胖會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)限制性通氣功能障礙的主要機(jī)制是過多脂肪堆積導(dǎo)致胸廓受壓，限制了胸壁的正常運(yùn)動(dòng)，特別是肺底遠(yuǎn)端小氣道過早閉合導(dǎo)致肺泡塌陷；另一方面，肺泡和毛細(xì)血管由于脂肪的沉積，導(dǎo)致呼吸膜的厚度增加，從而導(dǎo)致肺的彌散功能下降。此外，胸壁肌肉肥厚會(huì)導(dǎo)致肺和胸壁的順應(yīng)性降低，氣道阻力增加，呼吸肌做功增加，故肥胖患者的氧耗明顯高于正常人群。輕度肥胖者僅表現(xiàn)為限制性通氣功能障礙，肺活量、肺總量等肺功能檢查結(jié)果并無明顯異常；重度肥胖者表現(xiàn)為肺的彌散功能下降、限制性通氣功能障礙、氧耗明顯增加，甚至第1 秒呼氣末容積減小。由于肥胖患者小氣道過早閉合，導(dǎo)致術(shù)后肺不張的發(fā)生率明顯高于正常人群。因此，肥胖患者應(yīng)更加注意選擇適宜的通氣策略。

2.肥胖患者圍手術(shù)期全身麻醉的影響

眾所周知，肥胖是導(dǎo)致圍手術(shù)期肺部并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素。肥胖患者頸短、咽喉部脂肪組織過多甚至擠壓氣道，造成氣管狹窄，增加了聲門顯露和氣管插管的難度。肥胖患者由于呼吸系統(tǒng)的順應(yīng)性降低、功能殘氣量減少和氧合指數(shù)降低，極易出現(xiàn)與此相關(guān)的肺不張等肺部并發(fā)癥。若肥胖患者同時(shí)合并急性呼吸窘迫綜合征、心力衰竭引起的肺水腫等疾病時(shí)會(huì)導(dǎo)致肺內(nèi)分流，從而進(jìn)一步干擾肺通氣-灌注。另外，體位的變化對肥胖患者的通氣影響十分大，從平臥位到直立位，功能殘氣量會(huì)逐漸增大，氣管插管的操作難度也相對增加。如果麻醉醫(yī)師對肥胖患者氣道管理缺乏足夠的認(rèn)識，則有很大的可能會(huì)導(dǎo)致氣道急癥出現(xiàn)，如觀察或插管不及時(shí)將造成嚴(yán)重的后果。因此，臨床應(yīng)積極提升麻醉醫(yī)師對肥胖患者氣道管理能力，定期進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，加強(qiáng)肥胖患者的呼吸道管理。麻醉師在術(shù)前應(yīng)訪視患者，協(xié)助患者做好充分的準(zhǔn)備工作，評估患者的肥胖程度，若頸圍＞60 cm則提示插管及拔管均有危險(xiǎn)。術(shù)前還需了解患者是否有阻塞性呼吸暫停綜合征、口裂及下頜是否過小、有無頸椎病等。在實(shí)施插管時(shí)評估是否存在困難。在術(shù)后評估患者的肌張力是否恢復(fù)，意識是否完全清醒，在患者清醒后由麻醉醫(yī)師床邊觀察20 ～30 min，確定無梗阻的可能后，再轉(zhuǎn)至普通病房。另外，選擇頭高足低位，利于減少舌體后墜，避免咽喉部脂肪組織對氣道的擠壓。在麻醉誘導(dǎo)前可給予少量的苯二氮?類藥物，既可有效鎮(zhèn)靜，又可在保持呼吸道通暢的前提下幾乎不引起呼吸抑制。

3.肥胖患者肺保護(hù)性通氣策略的研究進(jìn)展

由于圍手術(shù)期過高氣道壓、過高或過低呼氣末容積以及炎性細(xì)胞的活化所導(dǎo)致的肺損傷，會(huì)使具有正常通氣功能的肺泡急劇減少，繼而導(dǎo)致呼吸機(jī)所致肺損傷，如肺氣壓傷、肺容量傷、肺生物傷和肺萎陷傷等。因此，給予肥胖患者肺保護(hù)性通氣策略顯得尤為重要。肺保護(hù)性通氣策略主要包括小潮氣量通氣（6 ～8 mL/kg）、低流量氧吸入、適當(dāng)水平的呼氣末正壓通氣、手法復(fù)張、壓力-容量控制通氣、反比通氣等。

3.1 小潮氣量通氣

肥胖患者全身麻醉后的機(jī)械通氣策略不能簡單等同于正常體質(zhì)量患者的通氣策略。對于肥胖患者，應(yīng)根據(jù)預(yù)測的體質(zhì)量而不是實(shí)際體質(zhì)量來計(jì)算所需的潮氣量，這是因?yàn)樵黾拥男乩庥^是由于過多的脂肪組織引起的，而非實(shí)際肺容量。一般而言，小潮氣量設(shè)為6 ～8 mL/kg，同時(shí)增加機(jī)械通氣頻率，以確保二氧化碳分壓處于35 ～45 cmHO（1 cmHO ≈0.098 kPa）。在機(jī)械通氣治療過程中，應(yīng)避免大潮氣量和高氣道峰壓引起的肺泡過度擴(kuò)張，以免導(dǎo)致急性肺損傷。但小潮氣量可能會(huì)帶來通氣不足的危險(xiǎn)，造成高碳酸血癥，進(jìn)而導(dǎo)致缺氧性肺血管收縮，進(jìn)一步加重肺損傷。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，輕微高碳酸血癥對患者的遠(yuǎn)期預(yù)后并無顯著影響。然而高碳酸血癥可能會(huì)導(dǎo)致肥胖患者出現(xiàn)更嚴(yán)重的缺氧性肺血管收縮，所以是否在肥胖患者在通氣過程中允許高碳酸血癥目前仍存有爭議。

3.2 低流量氧吸入

肥胖患者呼吸系統(tǒng)異于正常體質(zhì)量患者，其在圍手術(shù)期內(nèi)更易引發(fā)通氣不足。增加吸入氧濃度可防止和糾正低氧血癥，但過高的氧濃度會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng)，加重肺損傷，甚至降低心排血量。肥胖患者在吸入高濃度的氧氣后，由于肺泡內(nèi)不能吸收的氮?dú)獗淮罅恐脫Q，氧氣迅速通過肺泡，在肺毛細(xì)血管內(nèi)進(jìn)行交換，導(dǎo)致肺泡幾乎沒有殘余氣體，使肺泡迅速塌陷，進(jìn)而導(dǎo)致吸收性肺不張。因此，在維持正常的血氧飽和度（＞95%）的前提下，應(yīng)盡可能的降低肥胖患者的吸入氧濃度，以有效防止患者氧化應(yīng)激損傷和肺損傷的發(fā)生。一般而言，理想的吸入氧濃度為40%～80%。此外，相關(guān)研究指出，過高的氧流量與高遠(yuǎn)期病死率、較長住院時(shí)間、高肺部并發(fā)癥發(fā)病率等并無關(guān)聯(lián)。

3.3 適當(dāng)水平的呼氣末正壓

圍手術(shù)期若僅采用小潮氣量通氣無法滿足肥胖患者的有效通氣量，會(huì)導(dǎo)致呼氣末塌陷的小氣道無法擴(kuò)張，繼而造成肺不張。在小潮氣量通氣的基礎(chǔ)上輔以一定水平的呼氣末正壓呼吸（positive end-expiratory pressure,PEEP）有助于維持呼吸末肺部的開放狀態(tài)，有效防止術(shù)后肺不張的發(fā)生。但在術(shù)中通氣策略中，PEEP 的最佳水平仍存在爭議。相關(guān)研究結(jié)果顯示，高水平PEEP 和低水平PEEP 在術(shù)后肺部并發(fā)癥這一結(jié)局指標(biāo)上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。然而低水平PEEP 可能不足以打開呼氣末塌陷的肺泡，高水平PEEP 則有可能導(dǎo)致肺泡過度牽拉而加重肺損傷。個(gè)體化PEEP 滴定策略是肺保護(hù)性通氣策略的有效方法之一。個(gè)體化PEEP 滴定的具體方法包括呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性滴定法、電阻抗斷層攝影術(shù)滴定法、跨肺壓滴定法、驅(qū)動(dòng)壓滴定法。對于肥胖患者來說，個(gè)體化PEEP 滴定策略的應(yīng)用會(huì)收到更大的益處。個(gè)體化PEEP 滴定策略與普通PEEP 通氣策略相比，有助于避免呼氣末容積減少過多，減少肺內(nèi)分流，提高患者的氧合能力，改善肺功能，更適于肥胖患者。

3.4 手法復(fù)張

肺復(fù)張手法指在機(jī)械通氣期間短暫的給予持續(xù)正壓通氣或PEEP，一般壓力高于常規(guī)氣道壓，限定在30 ～45 cmHO，使塌陷的肺泡盡可能多的重新打開的一種肺保護(hù)性通氣策略。最近的1 項(xiàng)研究表明，肺復(fù)張可以有效改善肥胖患者的氧合指數(shù)和呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性，減少術(shù)后肺不張和肺萎陷的發(fā)生。因手法復(fù)張會(huì)影響胸腔負(fù)壓，繼而改變血流動(dòng)力學(xué)水平，目前對復(fù)張手法改善機(jī)體氧合的持續(xù)時(shí)間尚未達(dá)成共識。雖然復(fù)張手法可在一定程度上打開塌陷的肺泡，但如果后續(xù)沒有PEEP 的支持，擴(kuò)張的肺泡可能會(huì)再度塌陷，因此復(fù)張手法后輔以一定水平的PEEP 可持續(xù)有效的預(yù)防肺不張的發(fā)生。手法復(fù)張和PEEP 個(gè)性化的結(jié)合有助于重新分配通氣，促進(jìn)患者自主呼吸水平的恢復(fù)，確保整個(gè)圍手術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定。但這種肺保護(hù)性通氣策略的有益作用在拔管即刻即消失，考慮到肥胖患者的肺不張會(huì)持續(xù)到拔管后24 h，因此，為了將手法復(fù)張和PEEP 相結(jié)合所獲得的有益效應(yīng)持續(xù)至術(shù)后，以繼續(xù)維持肺泡擴(kuò)張狀態(tài)，需要采取一些策略，如早期動(dòng)員和持續(xù)正壓通氣。

3.5 壓力-容量控制通氣

容量控制通氣可輸送設(shè)定的潮氣量，是目前臨床常采用的機(jī)械通氣模式，但容量控制通氣可能導(dǎo)致肥胖患者氣壓傷，故在肥胖患者中較少運(yùn)用。壓力控制通氣可限制氣道壓力，維持恒定的吸氣壓力，有利于改善通氣-灌注狀態(tài)，減少氧秏，是肥胖患者在腹腔鏡手術(shù)中常用的一種通氣模式，但其存在通氣不足的風(fēng)險(xiǎn)。壓力-容量控制通氣模式結(jié)合了容量控制通氣和壓力控制通氣二者的優(yōu)點(diǎn)，通過確保最小潮氣量為肥胖患者提供較低的峰值吸氣壓力。相較于壓力控制通氣，壓力-容量控制通氣模式能更好地適應(yīng)肺阻力以及肺順應(yīng)性的動(dòng)態(tài)改變，將吸氣峰壓降至最低，且不會(huì)帶來通氣不足的風(fēng)險(xiǎn)，有助于肥胖患者圍手術(shù)期的肺保護(hù)。目前，關(guān)于壓力-容量控制通氣模式在肥胖患者中應(yīng)用的文獻(xiàn)較少。

3.6 反比通氣

反比通氣是一種特殊通氣方式。通過調(diào)整呼吸比來延長吸氣時(shí)間，在提高平均動(dòng)脈壓的同時(shí)可降低氣道峰壓，增加功能殘氣量，有利于萎陷肺泡的復(fù)張，從而改善氧合指數(shù)。相關(guān)研究指出，反比通氣可有效降低氣道峰壓，降低肺內(nèi)分流，提高肥胖患者氣腹下肺順應(yīng)性。

4.小結(jié)

綜上所述，目前肥胖患者尚無肺保護(hù)性通氣策略金標(biāo)準(zhǔn)，以小潮氣量為中心聯(lián)合一定水平的PEEP、手法復(fù)張、低吸入氧濃度的保護(hù)性通氣策略是否有利于肥胖患者腹腔鏡手術(shù)預(yù)后仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。利用以上等肺保護(hù)策略可以盡可能減少相關(guān)并發(fā)癥，充分提高患者術(shù)中及術(shù)后氧合，使其盡快恢復(fù)至術(shù)前水平。