不同机械通气模式对老年腹部手术患者呼吸力学及血流动力学的影响

杨 韩 项明方 黄绍农 史嘉华 赵 昭 刘志恒

深圳大学第一附属医院 广东省深圳市第二人民医院麻醉科，广东深圳 518035

机械通气是气管插管全身麻醉必不可少的通气手段，然而机械通气在提供有效的呼吸支持的同时，也可能导致肺部的损伤的可能，即机械通气所致的肺损伤（ventilator-induced lung injury，VILI）。 老年腹部手术是术后肺部并发症发生的高危因素之一，如何选择合适的通气模式减轻老年腹部手术患者VILI改善预后是近年来研究的热点，本研究对围术期老年腹部手术患者不同的机械通气模式对呼吸力学及血流动力学的影响进行分析，以期为老年患者围术期优化通气提供临床参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2012年1～10月在深圳市第二人民医院（以下简称“我院”）择期进行腹部手术全麻机械通气的老年患者 （年龄＞65岁）48例，按照美国麻醉学会分级（ASA）Ⅱ～Ⅲ级；评估手术时间大于4 h、通气时间大于5 h；排除呼吸系统慢性疾病史，嗜酒或药物滥用史患者、无免疫抑制。

48例患者随机分为4组：A0组（n=12）：容量控制通气（volume control ventilation，VCV）[潮气量（tidal volume，Vt）6 mL/kg]+自动变流（auto flow）模式；C0 组（n=12）：VCV+恒定送气流速（const flow）模式 ；A8组（n=12）：VCV+呼气末正压（end expiratory positive pressure，PEEP）8 mm Hg （1 mm Hg=0.133 kPa）+auto flow 模式；C8 组（n=12）：VCV+PEEP 8 mm Hg+const flow模式。

各组年龄、性别、体重、身高、麻醉时间、机械通气时间、手术时间一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。 见表1。

1.2 方法

患者入室后，建立上肢静脉通路，输入林格液，将一次性脑电双频指数（bispectral index，BIS）传感器按标准方法贴在患者前额，并与BIS监测仪相连，连接多功能麻醉监测仪，连接肌松监测仪。以3 L/min的80%氧气面罩给氧，予以咪唑安定0.05 mg/kg、芬太尼5 μg/kg、顺式阿曲库铵0.2 mg/kg以及得普利麻3.5 μg/mL 靶控输注（target controlled infusion，TCI）（采取“Marsh”的药代模型）诱导麻醉，3 min后经口明视气管插管，确定气管导管的位置，接Drager麻醉机（德国）机械通气。调节呼吸频率为10～12次/min，维持呼气末二氧化碳分压 （end-tidal carbon dioxide partial pressure，PETCO2）在 32～35 mm Hg，吸入氧浓度（fraction of inspired oxygen，FiO2） 为 70%。 以 VCV （Vt 6 mL/kg）+constflow模式通气60 min后，再按分组的通气模式进行通气，麻醉维持期间，使用瑞芬太尼、得普利麻、顺式阿曲库铵维持麻醉，控制BIS在50～55范围，4 个成串刺激（train of four，TOF）值为 0，手术结束时，停用麻醉药进行麻醉苏醒；待患者自主呼吸恢复拔除气管导管，神志完全恢复送回病房，整个苏醒期间保持患者血流动力学稳定以及防止患者呛咳的发生。

1.3 观察指标

观察不同机械通气模式下的呼吸力学指标：分钟通气量（minute ventilation，MV），气道吸气峰压（airway peak inspiratory pressure，APIP），气道阻力（airway resistance，Raw），胸肺顺应性（lung compliance，C）；血流动力学指标：心率 （heart rate，HR），平均动脉压（mean artery pressure，MAP）。通气 60 min 及 4 h 各测1次动脉血气，观察动脉血氧分压（arterial blood oxygen partial pressure，PaO2）数值的变化。

1.4 统计学方法

采用统计软件SPSS 13.0对数据进行分析，正态分布计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用方差分析，两两比较采用LSD-t检验。计数资料以率表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组应用VCV+const flow模式通气60 min时PIP、R、C、MAP、HR 及 PaO2比较

各组患者在应用VCV+const flow模式通气60 min时，APIP、Raw、C、MAP、HR 及 PaO2比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.2 各组患者通气模式 4 h，PIP、Raw、C、MAP、HR及PaO2比较

各组患者在应用各自的通气模式4 h后，A0组与C0组比较或A8组与C8组比较，APIP和Raw显著降低，C有显著增加，差异均有统计学意义 （P＜0.05）；A8组Raw低于其他3组，差异有统计学意义（P＜0.05）；而 MAP、HR 各组差异无统计学意义（P＞0.05）。 A8组与 A0、C0组比较，或 C8组与 A0、C0组比较，PaO2显著增加，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表1 各组患者一般情况比较（±s）

表1 各组患者一般情况比较（±s）

A0 组（n=12）C0组（n=12）A8 组（n=12）C8组（n=12）F/χ2值P值76±6 73±5 74±6 74±6 0.493 0.689 7/5 5/7 6/6 8/4 0.642 0.642 64.9±9.2 63.7±11.4 63.6±8.9 65.2±11.0 0.078 0.971 164.1±7.6 166.0±7.7 165.8±6.9 165.7±7.7 0.146 0.931 327±13 337±18 334±14 329±12 1.218 0.314 318±11 323±13 316±10 312±10 2.059 0.119 281±14 279±21 273±15 271±12 1.008 0.398组别 年龄（岁） 性别（例，男/女） 体重（kg） 身高（cm） 麻醉时间（min） 通气时间（min） 手术时间（min）

表2 各组应用 VCV+const flow 模式通气 60 min时 PIP、R、C、MAP、HR 及 PaO2比较（±s）

表2 各组应用 VCV+const flow 模式通气 60 min时 PIP、R、C、MAP、HR 及 PaO2比较（±s）

注：APIP：气道吸气峰压；Raw：气道阻力；C：胸肺顺应性；MAP：平均动脉压；HR：心率；PaO2：动脉血氧分压

A0组（n=12）C0 组（n=12）A8组（n=12）C8 组（n=12）F值P值19.8±2.8 19.8±3.0 19.9±3.1 20.5±2.7 0.175 0.910 19.3±3.0 19.3±3.3 19.0±3.1 19.4±2.4 0.027 0.994 67.7±11.9 67.6±11.3 74.3±12.6 67.2±10.2 1.063 0.375 85.8±7.0 80.7±14.1 79.4±16.8 85.1±12.9 0.688 0.564 74.1±14.9 70.4±12.7 64.4±12.6 69.0±11.6 1.132 0.347 309.4±77.8 307.1±73.6 314.0±73.6 306.6±69.4 0.026 0.994组别 APIP（mbar） Raw（mbar） C（mL/mbar） MAP（mm Hg） HR（次/min） PaO2（mm Hg）

表3 各组患通气模式 4 h，PIP、Raw、C、MAP、HR 及 PaO2比较（±s）

表3 各组患通气模式 4 h，PIP、Raw、C、MAP、HR 及 PaO2比较（±s）

注：与 A0组比较，*P ＜ 0.05；与 A8组比较，▲P ＜ 0.05；与 C8组比较，△P ＜ 0.05；APIP：气道吸气峰压；Raw：气道阻力；C：胸肺顺应性；MAP：平均动脉压；HR：心率；PaO2：动脉血氧分压

A0组（n=12）C0 组（n=12）A8组（n=12）C8 组（n=12）F值P值14.6±3.0 20.1±2.4*14.9±3.1 20.3±2.4▲16.162 0.000 12.7±3.0 18.8±2.6*▲6.9±3.1*12.3±2.4▲36.226 0.000 87.5±9.4 67.8±10.9*92.8±8.1 74.1±8.1▲19.008 0.000 82.8±13.6 81.2±6.5 82.2±12.1 75.3±13.2 1.053 0.379 67.6±8.2 69.8±13.1 66.8±7.0 73.3±10.5 1.043 0.383 355.0±63.2▲△349.8±54.2▲△415.5±50.5 418.6±40.8 6.023 0.002组别 APIP（mbar） Raw（mbar） C（mL/mbar） MAP（mm Hg） HR（次/min） PaO2（mm Hg）

3 讨论

VILI在老年腹部手术患者全身麻醉机械通气中，越来越受到重视，如何减轻VILI是临床麻醉工作中的重点及难点[1]。VCV是临床老年腹部手术全身麻醉中最常用的通气模式之一，其优点之一是能保证一定的通气量；但当采用这种模式时，若气道阻力增高或胸肺顺应性下降时，可导致气道峰压过高，容易引起气压伤的发生。因此如何保证潮气量的同时降低气道压力一直是机械通气追求的目标。

有研究表明手术时间持续较长的老年患者中，围术期采用小潮气量（6～8 mL/kg）通气不易引起肺泡萎陷，能够满足手术应激需求，对肺功能没有明显影响；而大潮气量（10～12 mL/kg）患者肺换气功能有受损。因此本研究所有的试验对象均采用小潮气量（6 mL/kg）机械通气[2-3]。

Auto flow功能是Drager公司麻醉机中的一项辅助功能，它不是一种新的通气模式，不能独立使用，只能与定容通气模式配合使用，是对各类定容通气模式的补充和扩展。相较于const flow而言，使用auto flow后Drager麻醉机将根据患者当前的气道压力和肺顺应性对气流进行动态调节，以减速波的流速波形和最低的压力送入预设的潮气量；const flow则是气流以恒定的流速送入直至预设的潮气量，最大限度避免气压伤的发生。国内外学者研究报道，对于肺功能严重受损即呼吸衰竭的患者予以同步间歇指令通气（synchronized intermittent mandatory ventilation，SIMV）+auto flow较SIMV+const flow可改善呼吸力学，减少机械通气并发症[4-5]。而关于围术期机械通气时应用auto flow功能的研究报道较少。因此本试验是以排除呼吸系统慢性疾病史的老年腹部手术患者为研究对象，结果显示四组患者在应用各自不同的通气模式4 h后，A0组相较于C0组或者A8组相较于C8组而言，气道吸气峰压和气道阻力显著降低，胸肺顺应性有显著增加，差异有统计学意义；表明auto flow在一定程度上可以改善围术期老年患者的呼吸力学。VCV+auto flow合用使之具有定压型通气模式的特性，其气道压力较恒定，在肺内分布较均匀；而VCV+const flow通气时，气道压力在气道内分布不均匀，肺泡内的压力在峰压值到呼气末压值之间波动，因此VCV+const flow较VCV+auto flow模式可能更易导致气压伤。

此外，老年患者全身麻醉机械通气时由于自主呼吸消失，低位肺区的肺泡和小气道有陷闭的倾向，陷闭区的存在，导致间隙性分流和不同程度的低氧血症，肺血管反射性收缩和肺循环阻力增高。PEEP扩张陷闭的肺泡，消除间隙性分流，改善通气/血流比值，从而提高PaO2。通过肺泡PaO2的升高，反射性扩张肺血管，降低肺血管阻力[6-7]。有研究报道，通过比较不同PEEP的机械通气对于肺部炎症介质反应的影响，结果发现 PEEP=8 mm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）组无肺损伤表现，而PEEP=0 mm H2O、PEEP=16 mm H2O两组有肺损伤表现，证实适当应用PEEP可预防机械通气引起的肺炎症反应，而过高的PEEP则加重肺部炎症反应[8-9]。本试验结果显示，A8组相较于A0组，或者C8组相较于C0组，PO2显著增加，差异有统计学意义（P ＜ 0.05）；而 PIP、R、C、BP 及 HR 未见明显改变，表明机械通气时使用PEEP 8 mm Hg，增加PO2，提高组织供氧，推测可能有利于减轻VILI的发生。

综上所述，就老年（年龄＞65岁）腹部手术患者而言，围术期以 VCV（Vt 6 mL/kg）+PEEP 8 mm Hg+auto flow模式机械通气，一定程度上可以改善患者的呼吸力学，增加组织供氧；对于肺部炎症反应的影响还有待进一步研究。

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