全身麻醉誘導后無通氣期間不同氧濃度對肥胖患者氧合指數的影響
2023-09-25 13:06:01沈杰?黃政坤?朱成
新醫學 2023年9期
沈杰?黃政坤?朱成
【摘要】 目的 探究全身麻醉誘導后無通氣期間不同氧濃度對肥胖患者氧合指數的影響。方法 選擇ASA分級Ⅱ～Ⅲ級的年齡18～65歲的肥胖患者（30 kg/m2<BMI<40 kg/m2）75例，根據麻醉誘導期吸入氧濃度將其分為H組、M組、L組，按照理想體重給予誘導藥物，待患者睫毛反射消失、自主呼吸停止后，放置口咽通氣道，雙手托下頜扣緊面罩機械通氣預給氧（H組采用100%氧濃度，M組采用80%氧濃度，L組采用60%氧濃度），在可視光棒引導下行氣管插管，暫不連接氧氣，待氧飽和度降至92%時連接呼吸機。主要結局指標包括無通氣期間患者麻醉誘導前（T0）、預給氧后（T1）、入麻醉復蘇室前（T2）的氧合指數。次要結局指標包括T0、T1、T2各時間點肺不張的發生例數；經皮血氧飽和度（SpO2）下降至92%的時間（開始插管至SpO2降至92%的時間）、連接呼吸機后SpO2恢復至100%的時間、插管時間及手術時間；患者術后肺部并發癥發生率及住院時間。結果 與H組相比，M組及L組T1時間點氧合指數降低（P < 0.05）；與H組患者相比，T1、T2時間點M組及L組肺不張的發生率降低（P < 0.05）；3組患者中H組SpO2下降至92%的時間為（197±57）s，M組為（157±31）s，L組為（131±23）s，與H組相比，M組及L組患者SpO2下降至92%的時間均更短（P均< 0.05）。H組SpO2恢復至97%的時間短于M組與L組（P均<0.05）。3組患者的術后肺部并發癥發生率及住院時間比較差異均無統計意義（P均< 0.05）。結論 肥胖患者全身麻醉誘導期間給予100%氧濃度時的氧合指數高于80%與60%氧濃度，有利于給氧后SpO2的恢復，且3種給氧濃度術后肺部并發癥發生率及住院時間無差異。
【關鍵詞】 全身麻醉誘導期；肥胖；氧濃度；氧合指數
Effects of different oxygen concentrations on oxygenation index of obese patients during non-ventilation period after general anesthesia induction Shen Jie， Huang Zhengkun， Zhu Cheng. Jiangwon Hospital Affiliated to Jiangsu Institute of Atomic Medicine，Wuxi 214063， China
【Abstract】 Objective To evaluate the effects of different oxygen concentrations on the oxygenation index of obese patients during the non-ventilation period after general anesthesia induction. Methods 75 American Society of Anaesthesiologists （ASA） gradeⅡ-Ⅲobese patients （30 kg/m2<body mass index （BMI）<40 kg/m2）， aged 18-65 years， were recruited and divided into H， M and L groups according to the inhaled oxygen concentration during anesthesia induction. Induction drugs were given according to the ideal body weight. After the patients’ eyelash reflex were absent and spontaneous respiration was terminated， the oropharyngeal airway was placed， the mandibular mask was supported with both hands and mechanical ventilation was pre-administered with oxygen （100% oxygen concentration in group H， 80% oxygen concentration in group M， and 60% oxygen concentration in group L）. The tracheal tube was intubated under the guidance of a visual light rod， and oxygen was temporarily not connected. The ventilator was connected when O2 saturation declined to 92%. The main outcome indexes included the oxygenation index of obese patients before anesthesia induction （T0）， after preoxygenation （T1）， and before PACU entry （T2）. The secondary outcome indexes included the number of cases of attasis at each time point of T0， T1， and T2. The time of SpO2 decreasing to 92% （time interval between SpO2 decreasing to 92% and the start of intubation）， the time of SpO2 restoring to 100% after ventilator connection， intubation time and operation time were recorded. The incidence of postoperative pulmonary complications and the length of hospital stay were compared among different groups. Results Compared with group H， oxygenation indexes at T1 were lower in groups M and L （both P < 0.05）. At T1 and T2， the incidence of atelectasis in groups M and L was significantly lower than that in group H （both P < 0.05）. Among the three groups， the time of SpO2 declining to 92% in group H was （197±57） s， （157±31） s in group M， and （131±23） s in group L， respectively. Compared with group H， the time of SpO2 declining to 92% in groups M and L was significantly shortened （both P < 0.05）. The time of SpO2 restoring to 97% in group H was shorter than that in groups M and L （both P < 0.05）. No significant differences were observed in the incidence of postoperative pulmonary complications and the length of hospital stay among three groups （all P > 0.05）. Conclusions During general anesthesia induction in obese patients， the oxygenation index at 100% oxygen concentration is higher than those at 80% and 60% oxygen concentrations， which is conducive to the restoration of SpO2 after oxygen administration. The incidence of postoperative pulmonary complications and the length of hospital stay do not significantly differ among three groups.
【Key words】 General anesthesia induction period； Obesity； Oxygen concentration； Oxygenation index
全身麻醉誘導時，于氣管插管前進行預氧合是臨床上的常規操作，其目的在于增加體內氧儲備，從而延遲呼吸暫停期間低氧血癥的發生時間。預充氧期間使用100%氧濃度已成為許多醫療機構的標準。既往研究表明，在呼吸暫停期間，使用100%氧濃度最大預氧合可顯著延遲動脈血紅蛋白的去飽和度時間，但這種優勢在肥胖患者中可能會被減弱，可能與使用100%氧濃度預充氧是麻醉誘導和維持期間肺不張發生的主要原因有關［1-2］。85%～90%的健康成年人在全身麻醉誘導后幾分鐘內可發生肺不張，而肥胖患者肺不張程度大于非肥胖患者，尤其在吸入氧濃度（FiO2）較高時，肥胖引起的病理生理變化使其在麻醉誘導期更容易出現低氧血癥、高碳酸血癥和肺不張［3］。既往有關肺保護性通氣的研究大多注重麻醉維持期呼吸模式的調整，較少提及麻醉誘導期的肺保護策略，目前尚缺乏相關研究討論麻醉誘導期使用不同氧濃度預氧合對患者肺保護的影響。本研究旨在分析麻醉誘導期間使用濃度為80%或60%的氧氣預充氧效果是否優于100%的氧氣，以探討肥胖患者麻醉誘導期間適合氧濃度。
對象與方法
一、研究對象
選取江蘇省原子醫學研究所附屬江原醫院在2021年1至12月行甲狀腺癌頸部淋巴結清掃術的75例肥胖患者為研究對象，手術方式均為甲狀腺全切+患側改良頸部淋巴結清掃術。納入標準：①年齡18～65歲；②ASA分級Ⅱ～Ⅲ級；
③30 kg/m2 < BMI < 40 kg/m2。排除標準：①有甲狀腺或頸部手術史；②有血液及內分泌系統障礙；③有嚴重的心、肺及神經系統疾病；④有嚴重的肝腎功能障礙；⑤有藥物濫用及酗酒史；⑥插管時間> 1 min，插管次數> 2次；⑦術前經皮血氧飽和度（SpO2）< 92％或動脈血氧分壓（PaO2）<
60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。根據隨機數字表法將75例患者分為H、M、L組，每組25例。由同一組麻醉醫師進行麻醉及超聲檢查。本研究經江蘇省原子醫學研究所倫理委員會批準（批件號：YL202103），所有患者均簽署知情同意書。
二、麻醉方法
1. 肺不張情況評估
采用超聲技術對患者的肺不張情況進行評估。患者取仰臥位，從右到左、從顱側到尾側、從前到后依次對其進行超聲波掃描。將胸膜旁實變程度分為4級，評分0～3分，0分為無實變，1分為最小胸膜旁實變，2分為小范圍實變，3分為大范圍實變。將B線的程度分為4個等級，評分0～3分，0分為孤立B線≤3條，1分為多條清晰B線（且≥1個小胸膜下實變由正常胸膜線分離），2 分為多條聚集B線且由不規則或增厚胸膜線分隔的多個小胸膜下實變，3分為白色肺。任何區域胸膜旁實變程度和B線的程度任一評分≥2分，則認為麻醉引起的肺不張是顯著的［4-5］。
2.全身麻醉
患者入室前禁食8 h，禁飲4 h，入室后取頭高25°仰臥位，常規監測平均動脈壓（MAP）、心率（HR）、心電圖（ECG）和SpO2，并行Narcotrend 監測。于局部麻醉下行橈動脈穿刺置管。
麻醉誘導：入室后予面罩吸氧，靜脈注射鹽酸戊乙奎醚0.01 mg/kg，咪達唑侖0.02～0.03 mg/kg，羅庫溴銨0.6 mg/kg，枸櫞酸芬太尼3～4 μg/kg，丙泊酚2～2.5 mg/kg。待患者睫毛反射消失，放置口咽通氣道，雙手托下頜扣緊面罩機械通氣給氧（H組患者采用100%氧濃度，M組患者采用80%氧濃度，L組患者采用60%氧濃度），采用容量控制模式通氣，設置潮氣量為8 mL/kg，呼吸頻率為15次/分，吸呼比為1∶2，PEEP為5 cmH2O（1 cmH2O=
0.098 kPa）。根據理想體重設置潮氣量，男性標準體重（kg）=50+0.91×［身高（cm）-152.4］；女性標準體重（kg） =45.5+0.91×［身高（cm）-152.4］。
面罩給氧后5 min即行氣管插管。氣管插管后不立即行機械通氣，待SpO2下降至92%即給予80%的氧氣手控通氣。
麻醉維持：根據Narcotrend 監測結果調整3組患者的丙泊酚和瑞芬太尼泵注速度，Narcotrend麻醉指數（NTI）在27～56水平，根據手術時間給予羅庫溴銨維持肌松。機械通氣參數設置：氧濃度為80%，潮氣量為6～8 mL/kg+PEEP（5 cmH2O），呼吸頻率為10～12次/分，吸呼比為1∶2，維持呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）為35～45 mmHg。
三、觀察指標
一般資料：患者年齡、BMI、性別、張口度、徒手肌力評定分級（MMT分級）、甲頦距離、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（OSAS）例數、入室時SpO2、連接呼吸機即時PETCO2。主要結局指標：麻醉誘導前（T0）、預給氧后（T1）及入麻醉復蘇室前（T2）患者的氧合指數。次要結局指標：T0、T1及T2肺不張的發生例數，SpO2下降至92%的時間（開始插管至SpO2降至92%的時間），連接呼吸機后SpO2恢復至100%的時間，插管、手術及住院時間，術后肺部并發癥發生率。
四、統計學處理
使用SPSS 19.0處理數據。正態分布的計量資料用表示，非正態分布計量資料用M（Q）表示。非正態分布或方差不齊的計量資料的比較采用Wilcoxon秩和檢驗，符合正態性和方差齊性的計量資料組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。計數資料的比較采用χ 2檢驗或Fisher確切概率法。P < 0.05為差異有統計學意義。
結 果
一、3組肥胖患者一般資料比較
3組患者年齡、BMI、性別、張口度、MMT分級、甲頦距離、OSAS比例、入室時SpO2比較差異無統計學意義（P均> 0.05）。見表1。
二、3組肥胖患者插管時間、手術時間及住院時間的比較
3組患者的插管時間、手術時間及住院時間比較差異無統計學意義（P均> 0.05）。見表2。
三、3組肥胖患者連接呼吸機即時PETCO2、不同時間點氧合指數及肺不張發生率的比較
3組患者連接呼吸機即時PETCO2組間比較差異無統計學意義（P > 0.05）。與H組相比，M組及L組T1時間點氧合指數降低（P均< 0.05），T1、T2時間點肺不張的發生率降低（P均< 0.05）。見表3。
四、3組肥胖患者氧耐量情況比較
與H組比較，M組和L組患者SpO2下降至92%的時間均縮短，SpO2恢復至97%的時間延長（P均< 0.05）。與M組比較，L組患者SpO2下降至92%的時間縮短，SpO2恢復至97%的時間延長（P均< 0.05）。見表4。
五、3組肥胖患者術中不良事件及術后肺部并發癥的比較
3組患者中，僅H組1例患者發生術后肺部感染，肺部感染發生率組間比較差異無統計學意義（P > 0.05）。所有患者均無出現支氣管痙攣、術后低氧血癥。3組患者術后肺部并發癥總發生率比較差異無統計學意義（P > 0.05）。
討 論
全身麻醉期間約90%的患者會發生肺不張，這種不同程度的肺不張可持續到術后。麻醉誘導后患者失去自主呼吸，通氣-灌注比和肺順應性降低，約10%的肺組織發生萎陷，在肥胖患者中，麻醉誘導后幾分鐘內就可能發生肺不張，肺組織萎陷程度甚至高達全肺的50%，BMI的增加與麻醉誘導后血氧飽和度快速下降有關［6-8］。肥胖患者的病理生理特點使其較常人更易出現呼吸系統并發癥，如低氧血癥、高碳酸血癥和肺不張等。也有研究表明，肥胖患者肺不張程度與FiO2較高有關［9］。
氧合指數是動脈血氧分壓與吸入氧濃度的比值，反映身體的氧合狀況。本研究顯示，在麻醉誘導期給予100%氧氣者的氧合指數高于給予80%或60%氧氣者，但肺不張發生率增多，可能的原因為：①氧濃度越高，患者預給氧后動脈氧分壓就越高，故氧合指數在H組最大；②雖然H組肺不張的發生率最高，但PEEP的使用可能減少了肺不張的面積，所以H組的氧合指數優于其他組；③氧合指數與肺部損傷程度相關，一項動物研究顯示，肺不張可刺激肺泡巨噬細胞產生炎癥標志物，如IL-1和TNF，這些炎癥因子可直接或間接損傷肺，預給氧的時間僅約5 min，短時間內不會引起炎癥因子的釋放，故H組氧合指數最優［10］。在無通氣、無呼吸時H組SpO2下降至92%的時間較M和L組長，麻醉誘導時短時間內吸純氧雖然增加了肥胖患者的局部肺不張發生率，但在通氣良好的肺單元則增加了肺泡雙側的氧分壓差，從而明顯改善氧合，增加了無通氣時間。呼氣末二氧化碳的數值主要與通氣功能有關，3組的通氣參數基本一致，當SpO2下降至92%時，PETCO2差異無統計學意義，但從數值上看H組偏高，這與H組呼吸暫停時間更長有關。
肥胖患者全身麻醉期間吸入氧濃度過高可降低術后氧分壓，導致肺順應性下降、氧合受損及肺損傷，其損傷程度與肺不張嚴重程度相關［11-13］ 。本研究中3組患者手術時間無明顯差異，H組肺不張的發生率增加，但氧合指數在麻醉結束后無明顯變化，且3組患者術后肺炎、呼吸衰竭、低氧血癥的發生率及住院時間等比較差異無統計學意義，說明甲狀腺癌根治術麻醉誘導期給予純氧致肺不張的發生沒有引起患者呼吸功能的變化，也未增加術后肺部并發癥的發生率，與既往研究有差異［14］。考慮原因可能與本研究僅于麻醉誘導期使用了純氧、但加用了正壓通氣，術中維持使用了80%的氧濃度+5 cmH2O的PEEP，保護了肺部有關。
此外，肥胖與插管困難相關，對于這類可能存在氣道困難跡象的患者需要在誘導期間獲得最大生命安全時間，100%氧氣應該作為首選，以便使氣管插管等操作時間更充足［1］。肥胖患者在麻醉誘導過程中出現“無法通氣、無法插管”的情況較BMI正常患者的概率高，誘導期吸入100%氧氣可增加氧儲備，增加麻醉的安全性。本研究顯示，雖然麻醉誘導期給予100%氧氣后肺不張的發生率增加，但氧合指數、術后肺部并發癥等與其他組無明顯差異，肺不張發生率的增加并沒有引起嚴重的臨床后果。而吸入80%氧氣或60%氧氣雖然有助于減少肺不張的發生率，但呼吸暫停時間縮短，這可能會在不可預測的復雜情況下產生不利影響。
本研究存在以下局限性，首先是樣本量較小，且為單中心研究，結論可能不適合擴大至其他類型手術的患者，需要進一步的大樣本多中心研究來評估。其次，沒有對這些肺不張患者進行術后肺部超聲隨訪，沒有評估術后肺不張的變化。此外，麻醉誘導期采用個性化PEEP是否會降低肺不張的發生率，這也有待進一步深入探究。
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（收稿日期：2023-01-06）
（本文編輯：洪悅民）
