反比通气对超体重患者妇科腹腔镜手术中呼吸功能的影响
2014-01-29张望平祝胜美
张望平 祝胜美
反比通气由于吸气时间延长,在较低吸气峰压时能保持较高的平均气道压,增加了功能残气量,防止肺泡萎陷,有利于氧合。腹腔镜手术的常用通气模式是容量控制通气,随着妇科腹腔镜手术技术的迅速发展,传统的开腹手术,已被腹腔镜手术所取代。腹腔镜手术的应用范围的不断扩展,腹腔镜手术引起的一系列病理生理改变,如CO2气腹对呼吸、循环的影响,再加上妇科腹腔镜手术要求极低头低位,使呼吸道压力峰值(Ppeak)、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)增加更为明显,尤其是对妇科肥胖患者的呼吸影响极大,因此对气道的损伤不容忽视,较易引起各种气压伤或潜在并发症。基于上述情况,本研究尝试性将反比通气(inverse ratio ventilation,IRV)用于妇科腹腔镜术中,比较两种通气模式对超体重患者呼吸功能的影响,现报道如下。
资料与方法
1.一般资料:选择笔者医院2012年6~12月择期行腹腔镜手术患者共80例。ASA分级:Ⅰ~Ⅱ级,患者年龄36~60岁,体重指数在25~30kg/m2之间(人体的肥胖程度常以体重指数表示:BMI≤25者为正常,BMI 26~29者为超重,BMI≥30而体重未超过标准体重100%者为肥胖,BMI>40者为病态肥胖[1])。所有患者均无严重呼吸、循环系统病史,有慢性阻塞性支气管炎及气道过敏患者排除在外。其中腹腔镜下子宫(次)全切除术48例、腹腔镜下子宫内膜癌根治术4例、腹腔镜下子宫肌瘤挖除术28例,手术时间历时1h以上(112.6±35.8min)。按随机数字表法将80例患者分为对照组与实验组,各40例,建立CO2气腹时,呼吸频率(RR=12次/分)和潮气量(VT=8ml/kg),观察组吸呼比为2∶1,对照组吸呼比1∶2,均经患者及家属知情同意。两组患者的年龄、体重、身高无统计学差异。
2.麻醉方法:麻醉前30min肌内注射阿托品0.5mg,苯巴比妥钠0.1g。入室后建立静脉通路,监护生命体征。应用BioZ.com无创血流动力学监测仪(CardioDynamics公司)监测ECG、BP、HR、CO、SI、SVR、TFC 等指标。两组患者均采用气管插管全身麻醉(DATEX-OHMEDA Astiva/5麻醉机),全麻诱导:丙泊酚 1.5 ~2mg/kg、芬太尼 0.04 mg/kg,顺阿库溴铵0.1 ~0.15mg/kg,用微量泵注射顺阿库溴铵 0.08 ~ 0.1mg/(kg·h),丙泊酚4~8mg/(kg·h)复合七氟烷浓度1.5% ~2.5%维持,用BIS监测仪(美国 A2000)使麻醉深度维持在BIS值45~55之间,肌松监测尺神经4个成串刺激(T4/T1)<25%。气管插管(管径22F)后接麻醉机控制呼吸,潮气量(VT)8 ml/kg,呼吸频率(RR)12 次/分,氧流量 1L/min,观察组吸呼比为2∶1,对照组吸呼比为1∶2。监测气道压,气道压峰值(Ppeak)、潮气量(VT)、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)。若出现高碳酸血症,PETCO2>50mmHg时可以提高呼吸频率。术中人工CO2气腹压14~15mm Hg,患者仰卧位,头低臀高30°。手术结束后取仰卧位。观察记录麻醉前5min(T0)、麻醉后气腹开始前2min(T1)、气腹后60min(T2)及手术结束(T3)不同时刻的血流动力学指标,呼吸道压力,呼吸道压力峰值(Ppeak),监测气道压力时避免吸引器使用的干扰,采集T1(气腹前2min)、T2(气腹后60min)的桡动脉血气分析(丹麦ABL8000型),监测呼吸道压力峰值(Ppeak),并观察其并发症如皮下气肿、误吸、苏醒延迟、肌肉酸痛等。
3.统计学方法:采用SPSS 10.0软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用t检验,计数资料采用χ2检验进行比较,P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
实验组通过调整吸呼比,明显减轻气道压峰值,提高氧含量,但 PaCO2变化无统计学意义(P>0.05),不增加体内 CO2蓄积。呼吸道压力峰值(Ppeak)差异有统计学意义(P <0.05,表1)。BioZ.com无创血流动力学监护仪反映了心脏血流动力学变化。两组患者血压在麻醉与气腹状态下呈下降趋势,气腹结束后呈逐渐上升趋势。两组患者血流动力学指标的比较差异无统计学意义(P>0.05,表2)。两组患者气道压力曲线图显示观察组气道压峰值明显见降低,气道压力上升趋势较平缓,但是平均气道压力增加(表3),观察组并发症减少(表4)。
表1 两组患者动脉血气分析结果及Ppeak比较
表2 两组患者血流动力学指标的比较
表3 两组患者气道压力曲线图
表4 两组患者并发症比较(n)
讨 论
妇科腹腔镜手术中CO2气腹及术中头低臀高仰卧位可导致患者呼吸和循环系统功能改变。肥胖患者胸腹部堆积大量脂肪,胸肺顺应性降低。妇科腹腔镜手术中气腹与体位改变会对肥胖患者呼吸和循环功能产生较大影响[2]。CO2气腹及头低臀高仰卧位使膈肌向胸腔挤压,胸腔同时承受腹腔内容物的地心引力和气腹压的双重作用,气道阻力增大,其特点是肺中阻力高的地方通气不足肺中阻力低的地方通气过度,易引起肺泡通气/血流灌注比值失衡而致肺功能损害;加之CO2气腹后膈肌上移、运动受限、肺部淤血,使闭合容积进一步下降,更易导致小气道闭合和肺萎陷,还会发生严重的肺不张等[3]。在一定程度上影响患者的通气和换气功能。妇科腹腔镜手术中呼吸、循环改变与气腹压力、体位改变有直接相关性。而肥胖患者胸顺应性降低,膈肌升高,胸廓及膈肌运动受限。人工气腹及体位改变后气道压升高,潮气量不同程度降低,PETCO2随手术时间延长不同程度增高。妇科腹腔镜手术中肥胖患者在麻醉状态下,其对循环功能的影响可能是气腹和体位所致膈肌上抬,胸内压及腹内压升高,静脉回流受阻,心排出量减少,反射性交感神经活性增强及高碳酸血症刺激共同作用的结果肥胖患者此类手术中胸腔压力增高,容易造成气道压过高,有引起高气压肺损伤的可能[4]。
容量控制通气时最常见的通气模式。肥胖患者腹腔镜时使用容量控制通气出现的最常见的后果是Ppeak升高[5]。机械通气相关性肺损伤包括容量性、气压性、生物性、肺不张性损伤几种形式。反比通气由于吸气时间延长,在较低吸气峰压时能保持较高的平均气道压,增加了功能残气量,防止肺泡萎陷,有利于氧合,避免了容量性、气压性、肺不张性损伤的可能性。增加呼吸频率,氧气得不到充分的弥散,延长吸气时间可以使肺充气膨胀时间延长,平均气道压增高,呼气时间的相对缩短导致功能残气量增加和内源性PEEP的产生,对防止和逆转萎陷的肺泡、改善通气/血流比例、改善弥散功能、减少肺内分流、增进氧合是有利的,故采用反比通气。本研究针对腹腔镜术后肺功能损害的高发人群肥胖患者,从气压伤的角度探讨了全麻气腹状态下的机械通气模式,通过调整吸呼比,延长吸气时间,减小或降低常规呼吸参数通气模式下的较高气道压,可以获得较低气道压力同时又能维持良好通气然而不影响二氧化碳交换。对于长时间(1h以上)气腹状态患者,高气道压带来的并发症不可忽视[6]。反比通气可以明显降低气道压,提高氧含量,CO2浓度增高并不十分明显,二者差异无统计学意义,并不影响CO2的排除。对于肥胖患者妇科腹腔镜手术中,常规通气模式下气道压力高于35cmH20经常出现。患者皮下气肿的发生率会增加。腹腔镜手术中,高碳酸血症经常发生,反比呼吸虽然呼气时间相对缩短,本实验高碳酸血症并未明显增加。
本实验中,各组在气腹后气道压值均明显增高。说明气腹对于肥胖患者的气道影响很大。如试图通过单独增加潮气量或呼吸频率来增加每分通气量,达到排出CO2的效果,那样势必又会增加患者最大吸气压力峰值,引起急性肺损伤[7]。虽然两组患者均为发生肺损伤,但是Ppeak、PaO2有统计学差异。本研究中在保持每分通气量不变的同时,采用反比通气,将压力控制在较低水平,再适当提高呼吸频率、减低潮气量的通气策略取得了良好效果。这与“保持较低气道压力同时又能维持良好通气”的肺保护性通气策略研究一致。
反比通气可能存在的缺点或潜在风险:反比通气由于呼气时间延长,可能会引起二氧化碳排出障碍而造成二氧化碳蓄积,使高碳酸血症的发生率增加;另外由于反比通气不同于生理吸呼比,术后是否会引起呼吸中枢的调节功能紊乱或其他不利影响还有待研究。对于一般患者腹腔镜手术气道压一般不高于30cmH2O,常规模式下就可满足临床,因此没必要反比通气。目前腹腔镜手术较少用于特殊患者,如肥胖患者,因此过高气道压临床上不是普遍存在,非常规通气模式反比通气未普遍采用。
综上所述,反比通气降低气道压峰值,增加氧分压,更适合于肥胖患者妇科腹腔镜手术。
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3 赵一凡,陈倩茹,胡楚文,等.肺泡复张术和呼气末正压通气对后腹腔镜术后早期呼吸功能的影响[J].中华腔镜泌尿外科杂志(电子版),2011,5(6):44-47
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6 朱晓雷,杨龙海,程贵余,等.102例肺泡细胞癌外科诊疗及预后研究[J].中国医刊,2012,47(5):64-67
7 卢增停,王玄勋,李瑞钰.腹腔镜手术CO2气腹对全身麻醉患者通气功能及呼吸疗效观察[J].河北医学,2012,18(8):1034-1036