基于驅(qū)動(dòng)壓的肺保護(hù)性通氣策略在嬰兒?jiǎn)畏瓮庵械膽?yīng)用效果

黃偉堅(jiān) 李洋 王海彥 劉晶 羅輝 胡祖榮

廣東省婦幼保健院麻醉科（廣州 511400）

保證術(shù)中氧供和避免機(jī)械通氣相關(guān)肺損傷是麻醉醫(yī)生為嬰幼兒實(shí)施單肺通氣（PLV）技術(shù)時(shí)最為關(guān)注的問題。盡管近期國(guó)內(nèi)外不少研究已證實(shí)胸腔鏡手術(shù)術(shù)嬰兒?jiǎn)畏瓮猓∣LV）時(shí)采用保護(hù)性小潮氣量（Vt）聯(lián)合呼氣末正壓（PEEP）通氣策略可維持滿意的氧合水平，但該策略下的部分嬰兒OLV中仍存在氣道順應(yīng)性低，氣道壓力過高的情況［1-2］。近期研究指出，驅(qū)動(dòng)壓（Pd）與機(jī)械通氣相關(guān)肺損傷更為密切［3］，基于Pd通氣策略具有更好的呼吸力學(xué)表現(xiàn)且具有肺保護(hù)作用［4-5］。考慮固定單一的PEEP 設(shè)置與個(gè)體化差異較大的嬰兒發(fā)育不匹配，我們推測(cè)圍繞Pd來制定嬰兒OLV 時(shí)的保護(hù)性通氣策略或更為合理［6］。然而，國(guó)內(nèi)外均未有此方面的相關(guān)報(bào)道。為此，本研究擬探討基于Pd個(gè)體化調(diào)節(jié)PEEP 的保護(hù)性通氣策略在嬰兒OLV 中的臨床效果，為臨床制定嬰兒更合適的通氣策略提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理協(xié)會(huì)批準(zhǔn)并與患兒家屬簽署知情同意書。選擇醫(yī)院2020 年1 月至2022 年12 月?lián)衿谛厍荤R手術(shù)嬰兒60 例，ASA 分級(jí)Ⅰ～Ⅱ級(jí)。采用隨機(jī)數(shù)字法，分成對(duì)照組（C 組）和驅(qū)動(dòng)壓力組（DP 組）。排除標(biāo)準(zhǔn)：先天性心臟畸形；肺炎；存在PEEP 禁忌證；通氣補(bǔ)救失敗，改行其他通氣策略；OLV 時(shí)間＜ 30 min；術(shù)中出血量超過血容量20%；術(shù)中轉(zhuǎn)開胸手術(shù)。

1.2 麻醉與OLV所有患兒入手術(shù)室后常規(guī)監(jiān)護(hù)一般生命體征，行全身麻醉手術(shù)，快速靜脈誘導(dǎo)后，行氣管內(nèi)插管實(shí)行雙肺通氣，隨后行動(dòng)脈和頸內(nèi)靜脈穿刺置管。術(shù)中采用靜吸復(fù)合麻醉，持續(xù)吸入1.5% ～ 3%七氟醚，并根據(jù)術(shù)中情況間斷給予順阿曲庫銨0.1 mg/kg，舒芬太尼0.3 μg/kg 以維持麻醉深度。采用纖支鏡引導(dǎo)下支氣管氣管插管術(shù)至健側(cè)肺部以實(shí)施OLV。隨后改變體位，通過聽診和纖維支鏡檢查再次確認(rèn)導(dǎo)管位置。所有患兒均采取壓力控制容量保證通氣（PCV-VG）模式，潮氣量Vt5 ～ 7 mL/kg，RR 30 ～ 60 次/min，吸呼比1∶1.5 ～ 2，新鮮氣流量2 ～ 4 L/min，吸入氧濃度（FiO2）60 ～ 100 %，調(diào)節(jié)呼吸參數(shù)維持呼末二氧化碳分壓35 ～ 45 mmHg。

1.3 PEEP 設(shè)置在患兒改行側(cè)臥后，DP 組從2 cmH2O 開始測(cè)試個(gè)體優(yōu)化的PEEP 值。測(cè)試期間保持Vt5 ～ 7 mL/kg，RR 30次/min，每10次機(jī)械通氣為一通氣循環(huán)，每循環(huán)后將PEEP 提高1 cmH2O 至10 cmH2O 結(jié)束試驗(yàn)。通過Pd=平臺(tái)壓（Pplat）-PEEP計(jì)算每通氣循環(huán)的Pd，選擇使Pd最小的PEEP 水平為OLV 時(shí)的PEEP 值。若存在多個(gè)通氣循環(huán)Pd相同，則選擇其中最低的PEEP 值。C 組采用固定的PEEP 水平5 cmH2O。

1.4 通氣補(bǔ)救若通氣期間出現(xiàn)脈搏氧濃度（SpO2）低于90%行通氣補(bǔ)救。麻醉醫(yī)師視臨床情況通過提高Vt、分鐘通氣量、FiO2，或手法肺復(fù)張等方式改善嬰兒OLV 氧合。若通氣補(bǔ)救難以維持OLV 期間SpO2高于90%，記為通氣補(bǔ)救失敗，必要時(shí)改行雙肺通氣，并剔除研究。

1.5 觀察指標(biāo)（1）主要觀察指標(biāo)：人工氣胸后30 min（T2）時(shí)的肺靜態(tài)順應(yīng)性（Cs）和氧合指數(shù)（OI）。通過公式計(jì)算，Cs=Vt/Pd。和OI=動(dòng)脈氧分壓（PaO2）/FiO2。（2）次要觀察指標(biāo)：記錄OLV 期間，胸人工氣胸前（T0）、人工氣胸后10 min（T1）、人工氣胸后30 min（T2）、人工氣胸后60 min（T3）和人工氣胸結(jié)束（T4）時(shí)的MAP、HR、Vt、PEEP、Pd、氣道峰壓（Ppeak），并于T0和T2抽取動(dòng)脈血行血?dú)夥治觥＃?）安全性指標(biāo)：記錄通氣補(bǔ)救、術(shù)后蘇醒延遲、術(shù)后二次氣管插管的發(fā)生率、以及術(shù)后2 d 胸部平片結(jié)果。

1.6 樣本量計(jì)算根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)C 組在T2時(shí)的Cs和OI分別為（2.2 ± 0.5）mL/cmH2O和（171 ± 38）mmHg，DP 組為（3.0 ± 0.5）mL/cmH2O 和（208 ± 42）mmHg，設(shè)α = 0.05（雙側(cè)），β = 0.10，病例丟失率為20%，利用PASS 15 軟件計(jì)算得到檢驗(yàn)每組樣本數(shù)，以Cs為主要觀察目標(biāo)需要26 例和OI 需要30 例。本研究取最大樣本數(shù)每組30 例，共需60 例。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析，組內(nèi)比較采用單因素重復(fù)測(cè)量方差分析。非正態(tài)分布計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)，組內(nèi)均數(shù)比較采用Friedman 檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜ 0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況DP 組中1 例患兒OLV ＜ 30 min，C 組中1 例患兒OLV ＜ 30 min，1 例患兒術(shù)中轉(zhuǎn)開胸手術(shù)，最終57 例患兒完成研究。兩組患兒一般情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。見表1。

表1 患兒一般情況情況比較Tab.1 Comparison of general conditions of children ±s

表1 患兒一般情況情況比較Tab.1 Comparison of general conditions of children ±s

項(xiàng)目年齡（d）1～3個(gè)月4～12個(gè)月體質(zhì)量（kg）性別（例）男女OLV（例）右肺左肺OLV時(shí)間（min）手術(shù)時(shí)間（min）失血量（mL/kg）尿量［mL/（kg·h）］C組（n = 28）166.8 ± 83.6 4 24 7.3±1.5 DP組（n = 29）189.6 ± 84.8 5 24 7.6±1.5統(tǒng)計(jì)值1.02 0.09 P值0.31 1.00 0.86 0.17 0.39 0.68 16 12 15 14 0.15 0.70 13 15 96.5 ± 30.2 81.8 ± 29.6 1.8 ± 0.8 2.4 ± 0.8 12 17 100.5 ± 28.8 86.0 ± 28.9 1.8 ± 0.9 2.5 ± 0.7 0.51 0.54 0.06 0.87 0.62 0.59 0.95 0.39

2.2 術(shù)中情況兩組患兒在各時(shí)間點(diǎn)上的MAP、HR 和Vt均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。與T0相比，兩組患兒在T1、T2和T3時(shí)的Pd和Ppeak均升高，Cs降低（P＜ 0.05）。與C 組相比，DP 組在T1、T2和T3時(shí)的Pd和Ppeak更低，PEEP 和Cs更高（P＜ 0.05）。見表2。

表2 兩組患兒不同時(shí)間點(diǎn)生命體征和機(jī)械通氣參數(shù)比較Tab.2 Comparison of vital signs and mechanical ventilation parameters between two groups of children at different time points ±s

表2 兩組患兒不同時(shí)間點(diǎn)生命體征和機(jī)械通氣參數(shù)比較Tab.2 Comparison of vital signs and mechanical ventilation parameters between two groups of children at different time points ±s

注：與T0比較，*P ＜ 0.05；與C組比較，#P ＜ 0.05

組別MAP（mmHg）C組DP組HR（bpm）C組DP組Vt（ml/kg）C組DP組PEEP（mmH2O）C組DP組Pd（mmH2O）C組DP組Ppeak（mmH2O）C組DP組Cs（mL/cmH2O）C組DP組T0 T1 T2 T3 T4 52.8 ± 5.6 54.3 ± 57.0 55.4 ± 5.6 54.3 ± 5.5 54.4 ± 6.0 55.1 ± 5.9 54.8 ± 5.3 55.8 ± 6.6 56.5 ± 6.0 56.9 ± 5.4 113.4 ± 10.4 115.2 ± 11.4 117.9 ± 11.8 117.6 ± 14.6 114.1 ± 14.5 112.5 ± 14.4 115.2 ± 14.0 116.7 ± 11.6 111.8 ± 12.8 114.1 ± 10.8 6.1 ± 0.5 6.1 ± 0.4 6.4 ± 0.4 6.2 ± 0.4 6.3 ± 0.5 6.2 ± 0.4 6.4 ± 0.5 6.2 ± 0.4 6.3 ± 0.4 6.3 ± 0.4 5.0（5.0，5.0）7.0（5.0，8.0）#5.0（5.0，5.0）7.0（5.0，8.0）#5.0（5.0，5.0）7.0（5.0，8.0）#5.0（5.0，5.0）7.0（5.0，8.0）#5.0（5.0，5.0）7.0（5.0，8.0）#17.0（16.0，18.0）15.0（14.0，16.0）#20.0（19.0，20.0）*17.0（17.0，18.0）*#20.0（19.0，20.0）*17.0（17.0，18.0）*#20.0（19.0，20.0）*17.0（17.0，18.0）*#17.0（16.0，18.5）16.0（15.0，17.0）#23.0（22.0，24.0）22.0（22.0，23.0）25.0（24.0，26.5）*24.0（23.0，26.0）*#26.0（24.5，26.5）*24.0（24.0，25.0）*#25.5（24.5，27.0）*25.0（24.0，26.0）*#23.0（22.0，24.0）22.0（23.0，23.0）2.6 ± 0.5 3.0 ± 0.8#2.6 ± 0.5 3.1 ± 0.7#2.4 ± 0.5*2.7 ± 0.6*#2.3 ± 0.5*2.8 ± 0.7*#2.3 ± 0.5*2.7 ± 0.6*#

2.3 血?dú)夥治鰞山M患兒在T0時(shí)的、PaO2、PaCO2、FiO2和OI 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。與T0相比，兩組患兒在T2時(shí)的PaO2和OI 降低，PaCO2升高（P＜ 0.05）。與C 組相比，DP 組在T2時(shí)PaO2和OI更高（P＜ 0.05），PaCO2和FiO2差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。見表3。

表3 兩組患兒OLV 期間人工氣胸前后的血?dú)夥治鼋Y(jié)果比較Tab.3 Comparison of blood gas analysis results before and after artificial pneumothorax during OLV in two groups of children ±s

表3 兩組患兒OLV 期間人工氣胸前后的血?dú)夥治鼋Y(jié)果比較Tab.3 Comparison of blood gas analysis results before and after artificial pneumothorax during OLV in two groups of children ±s

注：與T0比較，*P ＜ 0.05；與C組比較，#P ＜ 0.05

組別PaO2 （mmHg）C組DP組PaCO2 （mmHg）C組DP組FiO2 （%）C組DP組OI C組DP組T0 T2 213.5 ± 41.5 220.7 ± 46.1 124.3 ± 29.0*148.3 ± 29.3*#41.5 ± 3.5 42.9 ± 2.8 45.5 ± 3.4*45.8 ± 3.0*80.0（70.0，90.0）80.0（70.0，90.0）80.0（70.0，90.0）80.0（70.0，90.0）162.5 ± 46.2*194.1 ± 46.4*#275.4 ± 74.6 281.8 ± 83.7

2.4 不良事件OLV 期間，DP 組需要通氣補(bǔ)救2 例（6.9%）低于C 組9 例（32.1%）（P＜ 0.05），通氣補(bǔ)救后均維持滿意氧合。兩組患兒均無發(fā)生術(shù)后蘇醒延遲和術(shù)后二次氣管插管。術(shù)后2 d 胸部平片顯示，C 組出現(xiàn)4 例肺不張，2 例胸腔積液，DP 組2 例肺不張，1 例胸腔積液，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。

3 討論

保護(hù)性通氣策略通過較低Vt聯(lián)合PEEP，可降低通氣時(shí)氣道壓力以及避免肺泡反復(fù)張合，更有利于減輕機(jī)械相關(guān)性肺損傷［7］。但隨著保護(hù)性通氣策略的不斷深入，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)機(jī)械通氣中Pd水平與急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者存活率更為密切相關(guān)，Vt、PEEP 和Pplat更可能是通過降低Pd間接改善ARDS 患者的預(yù)后［8］。類似地，有研究指出手術(shù)中接受機(jī)械通氣的患者術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生與Pd密切相關(guān)，而與Vt和PEEP 并無關(guān)聯(lián)［9］。在此基礎(chǔ)上，本研究發(fā)現(xiàn)通過基于Pd導(dǎo)向個(gè)體化調(diào)節(jié)PEEP 可有效降低嬰兒OLV 的氣道阻力，增加肺部順應(yīng)性和氧合水平，有利于避免機(jī)械通氣相關(guān)性肺損傷。

機(jī)械通氣時(shí)維持恰當(dāng)水平的PEEP 可增加功能殘氣量，避免小潮氣量通氣時(shí)大量的肺泡萎陷，進(jìn)而導(dǎo)致術(shù)后肺不張或復(fù)張性肺水腫［10］。參考過去研究，較高水平的PEEP 并不能改善患者術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生，因此本研究采用較低水平的PEEP（5 cmH2O）作為實(shí)施小潮氣量通氣時(shí)PEEP水平［11］。在本研究中，兩組患兒術(shù)前一般情況和術(shù)中Vt并無明顯差異，但DP 組在OLV 時(shí)的PEEP更高，提示大多數(shù)嬰兒在采用小潮氣量通氣策略時(shí)需要聯(lián)合更高水平的PEEP，我們推測(cè)是由于嬰兒胸廓支持力量較弱，通氣側(cè)肺部需要更高的PEEP 以對(duì)抗側(cè)臥位與人工氣胸形成的跨肺壓力，以維持呼氣末時(shí)肺部的開放［12］。由此，若為嬰兒實(shí)施OLV 時(shí)的PEEP 水平過低，機(jī)械通氣時(shí)往往需要更高的壓力以克服呼吸系統(tǒng)阻力，重新開放萎陷的肺部，進(jìn)而導(dǎo)致Ppeak升高和Cs下降［13］。

另一方面，本研究發(fā)現(xiàn)DP 組中亦存在小部分嬰兒PEEP低于5 cmH2O。相比于成人而言，嬰兒肺容量有限，且處于快速發(fā)育時(shí)期，不同個(gè)體間發(fā)育情況可能存在較大差異。因此，僅以嬰兒體質(zhì)量推算的Vt并不一定能準(zhǔn)確反映嬰兒OLV 時(shí)的“功能性”肺容量，即便“較低” Vt也可能高于個(gè)別嬰兒的“功能性”肺容量［14］。此部分嬰兒在呼氣末即可保持一定的功能殘氣量，采用較低水平的PEEP 即可維持較滿意的肺部開放。此時(shí)，若實(shí)施過高的PEEP，嬰兒由于肺容量有限，機(jī)械通氣達(dá)需要更高的壓力以實(shí)現(xiàn)肺組織的形變，進(jìn)而達(dá)到設(shè)定的潮氣量，最終同樣導(dǎo)致Ppeak升高和Cs下降［15］。

以上提示，固定單一的PEEP 設(shè)置并不能滿足臨床嬰兒OLV 時(shí)的個(gè)體需要，這也是本研究中DP組不管在人工氣胸前或后的Ppeak均較C 組更低，Cs均較C 組更高的主要原因［16］。此外，本研究發(fā)現(xiàn)DP 組OLV 期間通氣補(bǔ)救次數(shù)低于C 組，且DP 組T2時(shí)PaO2和OI 均高于C 組，說明DP 組患兒氧合效果更優(yōu)。我們推測(cè)與以下兩點(diǎn)有關(guān)［16-17］：（1）合適的PEEP 可增加通氣側(cè)肺部功能殘氣量，一定程度上增加了參與氧合的氣體體積，并相對(duì)延長(zhǎng)了氣體換氣時(shí)間。（2）通氣側(cè)肺部壓力下降使肺循環(huán)阻力隨之下降，更多血液流向通氣側(cè)肺部，進(jìn)而改善了通氣血流比例失調(diào)。

最后，兩組患兒在術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生上并無明顯差異，說明兩種通氣策略在本研究中的安全性相當(dāng)。考慮我們?cè)谶^去的研究已證實(shí)小潮氣量聯(lián)合PEEP 是嬰兒OLV 中安全的通氣策略，且本研究對(duì)象均為風(fēng)險(xiǎn)較低的患兒，我們認(rèn)為本研究較難比較兩組患兒在肺保護(hù)方面的優(yōu)劣，但結(jié)合嬰兒生理特點(diǎn)和胸腔鏡手術(shù)的特殊性，對(duì)于術(shù)前存在肺部基礎(chǔ)疾病（肺炎、呼吸功能障礙等）的患兒采用基于Pd的保護(hù)性通氣策略或許會(huì)更為合理。

綜上所述，基于驅(qū)動(dòng)壓的肺保護(hù)性通氣策略可個(gè)體優(yōu)化嬰兒OLV 中PEEP 設(shè)置，改善通氣側(cè)肺部順應(yīng)性和氧合，是更為符合嬰兒生理特點(diǎn)的通氣策略。