個體化呼氣末正壓通氣用于心臟瓣膜置換術的臨床價值研究

【摘要】目的 探討個體化呼氣末正壓（PEEP）通氣用于心臟瓣膜置換術的臨床價值，為臨床提供參考。方法 選取2021年1月至2022年10月在南寧市第一人民醫院接受心臟瓣膜置換術的46例患者為研究對象，按照隨機數字表法分為對照組和觀察組，各23例。對照組患者采用常規機械通氣，觀察組患者采用個體化PEEP通氣。比較兩組患者手術各項指標、血流動力學指標、肺功能指標、炎癥因子水平及并發癥發生率。結果 兩組患者手術時間、麻醉持續時間、體外循環時間、主動脈阻斷時間、監護室住院時間及總住院時間比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；兩組患者各時間點的心率（HR）、平動脈壓（MAP）及中心靜脈壓（CVP）水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；兩組患者PEEP通氣30 min及術后1 h的氧合指數（OI）水平低于術前，但觀察組高于對照組（Plt;0.05），兩組患者PEEP通氣30 min時動態肺順應性（Cdyn）水平低于術前與術后1 h，觀察組患者PEEP通氣30 min時Cdyn水平高于對照組（Plt;0.05）；兩組患者PEEP通氣30 min及術后1 h的降鈣素原（PCT）、C反應蛋白（CRP）水平高于術前，但觀察組患者PCT、CRP水平低于對照組（Plt;0.05）；觀察組患者術后肺部并發癥發生率低于對照組（Plt;0.05）。結論 將個體化PEEP通氣用于心臟瓣膜置換術可明顯改善患者肺功能，減輕炎癥反應，保持血流動力學穩定，減少心臟瓣膜置換術患者術后并發癥。

【關鍵詞】個體化呼氣末正壓通氣；心臟瓣膜置換術；臨床價值；血流動力學；肺功能

【中圖分類號】R654.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2096-2665.2023.07.0131.05

DOI：10.3969/j.issn.2096-2665.2023.07.043

隨著醫療技術的不斷進步，近年我國心臟瓣膜置換術成功率持續上升，但手術創傷、體外循環等均將引發不同程度炎癥反應及肺部損傷，導致患者并發癥的發生情況并未得到明顯改善，其中肺炎、肺水腫等肺部并發癥為體外循環下心臟瓣膜置換術后主要并發癥，對患者身心健康造成嚴重威脅，亦是導致患者術后死亡的重要因素[1-2]。目前臨床的主要措施包括加強肺動脈灌注、使用糖皮質激素或丙泊酚等藥物及改進體外循環設備等，但均存在一定局限性。因此，尋找一種效果顯著、便于操作的預防措施，對降低心臟瓣膜置換術患者術后并發癥的發生率具有重要意義[3]。肺通氣保護策略可有效減輕機械通氣造成的肺損傷，增加肺順應性，保護肺功能。其中，個體化呼氣末正壓（PEEP）為肺通氣保護策略之一，已被證實將其用于腹部手術中對肺功能保護具有積極意義[4]。但其對心臟瓣膜置換術患者圍術期及并發癥發生情況的影響仍待研究，基于此，本研究將個體化PEEP通氣用于心臟瓣膜置換術，探討其應用價值，為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2021年1月至2022年10月在南寧市第一人民醫院接受心臟瓣膜置換術的46例患者為研究對象，按照隨機數字表法分為觀察組和對照組，各23例。觀察組患者中男性12例，女性11例；年齡18～63歲，平均年齡（40.36±10.24）歲；心功能分級[5]：Ⅱ級15例，Ⅲ級8例；手術類型：二尖瓣13例，主動脈瓣7例，雙瓣3例。對照組患者中男性11例，女性12例；年齡20～65歲，平均年齡（40.97±10.11）歲；心功能分級：Ⅱ級17例，Ⅲ級6例；手術類型：二尖瓣12例，主動脈瓣7例，雙瓣4例。兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），組間具有可比性。本研究經南寧市第一人民醫院醫學倫理委員會批準，患者及其家屬均對研究知情并簽署知情同意書。納入標準：①美國麻醉師協會（ASA）分級Ⅱ～Ⅲ級[6]；②首次心臟手術；③無顱內高壓/肺大泡等PEEP禁忌證。排除標準：①術前存在肺不張/肺部感染等肺部疾病者；②妊娠或哺乳期女性；③肝、腎等重要臟器功能障礙者；④免疫功能障礙者。

1.2 手術方法 兩組患者術前常規禁飲禁食，術前30 min皮下注射鹽酸嗎啡（東北制藥集團公司沈陽第一制藥有限公司，國藥準字H20013351，規格：5 mL∶50 mg）10 mg，入室后常規消毒鋪巾連接監護儀（深圳邁瑞，型號：uMEC7），檢測心率（HR）、平均動脈壓（MAP）等各項生命體征。開放靜脈通道，緩慢靜注咪達唑侖（江蘇恩華藥業股份有限公司，國藥準字H20143222，規格：10 mL∶50 mg）、丙泊酚（西安力邦制藥有限公司，國藥準字H19990282，規格：20 mL∶200 mg）、舒芬太尼（宜昌人福藥業有限責任公司，國藥準字H20054172，規格：2 mL：100 μg）、阿曲庫銨（江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，國藥準字H20183042，規格：5 mL∶10 mg）進行麻醉誘導，劑量分別為0.05 mg/kg、1.5 mg/kg、0.6 μg/kg、0.2 mg/kg。全身麻醉后進行氣管插管并連接麻醉系統進行機械通氣，每小時持續靜注丙泊酚、瑞芬太尼、阿曲庫銨各10 mg/kg、0.8 μg/kg、0.2 mg/kg進行麻醉維持，并將中心靜脈導管經右側頸靜脈置入，檢測中心靜脈壓（CVP）。麻醉完成后常規進行手術，對照組患者術中采用常規機械通氣，將麻醉系統（深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司，型號：WATO EX-65）潮氣量控制為6～12 mL/kg，呼吸頻率為12～16次/min，氧濃度50%，呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）35～45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），PEEP固定為4 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）。觀察組患者采用個體化PEEP通氣，初始設置PEEP為4 cmH2O后依次調節PEEP至患者最佳PEEP值并維持至手術結束。調節方式為階梯式，調節頻率為2 min/次，每次升高1～2 cmH2O，調整后分別記錄不同時期的潮氣量、氣道峰壓、PEEP、內源性PEEP數值并按公式計算動態肺順應性，動態肺順應性=潮氣量/（氣道峰壓-PEEP-內源性PEEP），將肺順應性最大時的PEEP作為個體化最佳PEEP。

1.3 觀察指標 ①比較兩組患者手術情況。觀察并記錄兩組患者手術時間、麻醉持續時間、體外循環時間、主動脈阻斷時間、監護室住院時間及總住院時間。②比較兩組患者各時間點血流動力學指標。采用監護儀記錄術前、通氣30 min、術后1 h兩組患者HR、MAP及CVP。③比較兩組患者各時間點肺功能指標。分別于術前、通氣30 min及術后1 h采集兩組患者橈動脈血5 mL，采用血氣分析儀（美國Werfen，型號：GEM Premier 5000）計算氧合指數（OI），采用麻醉系統記錄潮氣量、氣道峰壓、PEEP、內源性PEEP數值并計算動態肺順應性（Cdyn）。④比較兩組患者各時間點炎癥因子水平。分別于術前、通氣30 min及術后1 h采集兩組患者肘靜脈血3 mL，常規離心（3 000 r/min，10 min）后采用酶聯免疫吸附測定法檢測降鈣素原（PCT）、C反應蛋白（CRP），試劑盒產自武漢塞培生物科技有限公司，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。⑤比較兩組患者并發癥發生情況。并發癥包括胸腔積液、肺不張、肺炎及肺部感染等。

1.4 統計學分析 采用SPSS 22.0統計學軟件處理數據。計量資料以（x）表示，組間比較行獨立樣本t檢驗，組內比較行配對樣本t檢驗，多時間點比較采用重復測量的方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數資料以[例（%）]表示，組間比較行χ2檢驗。以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者手術指標比較 兩組患者手術時間、麻醉持續時間、體外循環時間、主動脈阻斷時間、監護室住院時間及總住院時間比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。

2.2 兩組患者各時間點血流動力學指標比較 兩組患者各時間點HR、MAP及CVP水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表2。

2.3 兩組患者各時間點肺功能指標比較 術前，兩組患者OI、Cdyn水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），兩組患者PEEP通氣30 min及術后1 h的OI水平低于術前，但觀察組高于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05）；兩組患者PEEP通氣30 min時Cdyn水平低于術前與術后1 h，差異有統計學意義（Plt;0.05），觀察組患者PEEP通氣30 min時Cdyn水平高于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），兩組患者在術后1 h的Cdyn水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表3。

2.4 兩組患者各時間點炎癥因子水平比較 術前，兩組患者PCT、CRP水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；兩組患者PEEP通氣30 min及術后1 h的PCT、CRP水平高于術前，但觀察組患者PCT、CRP水平低于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表4。

2.5 兩組患者肺部并發癥發生情況比較 觀察組患者術后肺部并發癥發生率低于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表5。

3 討論

體外循環是用于心臟瓣膜置換術中短暫代替人體心臟、肺的特殊設備，近年來體外循環裝置不斷改進，灌注技術持續提高，心血管手術隨之快速發展，即使臨床治療中十分重視術中的器官保護，術后肺部并發癥的高發生率仍是困擾臨床治療的難點[7]。手術創傷引發應激反應，體外循環誘導促炎因子釋放，上下腔靜脈阻斷期間導致肺缺血，在眾多因素影響下導致術后肺功能障礙，增加患者死亡的風險，因此在麻醉期間選擇合適的通氣方法，對于減輕并發癥發生率、改善肺功能具有重要意義[8]。目前臨床常用通氣策略為小潮氣量聯合低水平PEEP，以此減少氣壓造成的肺部損傷，調節炎癥因子水平，改善通氣功能與預后，但患者個體差異較大，低水平PEEP的臨床效果仍存爭議[9]。謝陽等[10]研究發現個體化PEEP通氣用于全身麻醉手術中可有效保護患者呼吸功能。但將個體化PEEP通氣用于心臟瓣膜置換術中的研究較少。

本研究結果顯示，兩組患者相關手術指標及各時間點HR、MAP、CVP水平比較，差異無統計學意義，提示術中調節適合患者的個體化PEEP水平對患者血流動力學穩定影響較小，與張才軍等[11]的研究結果一致。兩組患者PEEP通氣后OI、Cdyn均有所降低，但觀察組患者下降幅度較小，而兩組患者炎癥因子水平均持續上升，但觀察組患者炎癥因子水平低于對照組，提示與常規低水平PEEP通氣相比，個體化PEEP通氣對患者肺功能影響較小，同時更利于抑制機體釋放促炎因子，降低患者炎癥反應。胸腔壓力將影響肺部容積及肺組織彈性，個體化PEEP通氣在保障患者正常通氣功能的同時，通過Cdyn值確定術中適合患者的PEEP值，避免呼氣末肺泡內壓不足導致肺不張，增加氧轉運量，在促使炎癥因子消亡的同時減輕肺缺血造成的損傷[12]。本研究結果顯示，觀察組患者術后肺部并發癥發生率顯著低于對照組，提示個體化PEEP通氣可顯著降低并發癥發生率。手術過程中受重力影響，肺部組織內的氣體及液體分別在腹側及背側聚集，導致不同部位的肺泡同時出現塌陷與膨脹現象，個體化PEEP通氣通過調節患者最佳的呼氣末正壓改善體內肺泡狀態預防肺損傷，減少肺內促炎因子釋放，減少并發癥發生[13]。本研究在既往研究的基礎上進一步探討個體化PEEP通氣用于心臟瓣膜置換術的臨床價值，但納入樣本較少，結果可能存在一定偏差，后續將擴大樣本量進一步探討此通氣方法對心臟瓣膜置換術患者預后的影響。

綜上所述，將個體化PEEP通氣用于心臟瓣膜置換術對患者血流動力學無明顯影響，可顯著改善患者肺功能，降低炎癥反應，進一步減少心臟瓣膜置換術患者術后肺部并發癥發生率。

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