脊柱手术中体位变化对全麻高浓度氧通气效果的影响

朱彩艳等

[摘要] 目的 分析脊柱手术过程中体位变化影响全麻高浓度氧通气的效果。方法 选择腰椎后路手术的82例ASA I～II级患者均接受全麻，在以100%氧浓度麻醉诱导后以80%氧浓度行机械通气时间15 min（Ta）、体位从仰卧位变成俯卧位时间15 min（Tb）、俯卧位后1 h（Tc）、俯卧位变成仰卧位前（Td）、翻身变成仰卧位后15 min（Te）分别监测，然后算出肺泡动脉氧含量差、氧合指数。 结果 Tb～Te各时间点的肺泡气与动脉血氧分压差明显小于Ta时间点，差异有统计学意义（P<0.05）。患者处于俯卧位状态下（Tb-Td）时间点时，平均气道压与仰卧位（Ta、Te）比较明显增高，但顺应性明显下降，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 在正确体位状态下行脊柱手术期间，俯卧位能提高患者氧合效果。

[关键词] 脊柱手术；体位变化；全麻高浓度氧通气

[中图分类号] R614 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）22-0048-02

[Abstract] Objective To study the impacts of position changes on high concentration oxygen ventilation in spinal surgery under general anesthesia. Methods A total of 82 ASA I-II patients for lumbar posterior surgery under general anesthesia were enrolled for study. At the time points of 15 mins after anesthesia induction（Ta），15 mins after position change from supine to prone（Tb），1 hour after the prone position（Tc），at the end of prone position（Td） and 15 mins after the supine position（Te） arterial blood gas，at the same time，alveolar artery oxygen content and oxygenation indexs were calculated. Results From time point of Tb to Te，alveolar air and arterial blood oxygen partial pressure difference were much smaller than that of Ta， the differences were statistically significant. Mean airway pressure were significantly increased while the pulmonary compliance decreased obviously at the time points of Ta and Te when compared with those at time points of Tb，Tc and Td. Conclusion Under high concentration oxygen ventilation，prone position during spinal surgery can not only increase airway pressure，but also reduce pulmonary compliance and improve patients ventilation and oxygenation.

[Key words] Spinal surgery；Position change；High concentration oxygen ventilation general anesthesia

麻醉手术期间常规吸氧使患者体内氧分压升高，但会增加患者在麻醉诱导插管、灌注、低血压等环节中对缺氧症状的耐受时间[1]，还会缓解患者心血管功能，所以，诸多全身麻醉手术时，患者常规吸入高浓度氧气。但部分患者在全身麻醉诱导下，或是麻醉维持期间出现不同程度的肺不张现象，进而使肺内血管分流有所升高，氧合效率有所降低，其关键原因在于吸入高浓度氧。本研究针对脊柱手术过程中患者不同体位时血气参数、呼吸参数的变化，进一步分析脊柱手术过程中俯卧体位变化对其机械吸入高浓度氧的氧合效果的影响。

1资料与方法

1.1一般资料

选择2010年5月～2013年5月在我院接受腰椎后路手术的82例ASA I～II级患者，均接受全麻。全部患者术前无典型肺部疾病，且脊柱没有侧凸、后凸等畸形症状。其中，男44例，女38例。年龄31～68岁，平均（54.27±5.49）岁。术中仰卧位时间平均（227±58） min，失血量平均（1 042±555）mL。

1.2麻醉方法

全部患者行腰椎后路减压内固定手术治疗，均选择全麻。诱导麻醉：缓慢静注丙泊酚（英国阿斯利康公司，生产批号KJ711）（1.5～2.0）mg/kg、顺式阿曲库铵（葛兰素史克中国有限公司，生产批号3517）（0.1～0.2） mg/kg、芬太尼（宜昌人福药业公司，生产批号100608）（3.0～5.0）μg/kg，通气4 min后气管内插管，控制呼吸，调节潮气量使PetCO2维持在35～40 mm Hg左右。维持麻醉：低流量吸入七氟醚（江苏恒瑞医药有限公司，生产批号12101732），同时静脉泵入丙泊酚（3.0～5.0）mg/（kg·h）、瑞芬太尼（宜昌人福药业公司，生产批号1110306）（0.1～0.3）mg/（kg·min）和阿曲库铵（0.3～0.5）mg/（kg·h）。采用脑电图双频指数维持麻醉深度。endprint

呼吸管理：麻醉机氧流量调节为2L/min，麻醉诱导吸入氧浓度100%，诱导后氧浓度降低为80%，术中潮气量调节为（7～9）mL/kg，呼吸频率约为（12～13）次/min，将PEEP调为0，呼气末二氧化碳调至30～40 mm Hg。体位变化：患者在麻醉诱导、导尿、深静脉以及桡动脉穿刺结束以后开始变换体位。变换体位期间需要临床麻醉医师、手术医师协同完成俯卧位。当俯卧位时，应保证患者腹部、面部以及眼部没有受压。整个翻身期间患者气管导管不能与呼吸环路连接中断。

1.3测定指标

分别监测同时记录机械通气时间15 min（Ta）、体位从仰卧变成俯卧位时间15 min（Tb）、俯卧位后1 h（Tc）、俯卧位变成仰卧位前（Td）、翻身变成仰卧位后15 min（Te）5个时间点的动脉血气、吸入氧浓度、胸腔整体顺应性以及气道压。分别采用麻醉机呼吸监测系统，通过旁气流法监测各时点肺顺应性指标（Cdyn），每次记录均连续监测3 次取中位数。术中采集动脉血使用GEM Premier 3000 进行动脉血气分析，然后计算出氧合指数（PaO2/FiO2]）、肺泡动脉血氧分压差（P[AO2-aO2]）、肺泡动脉血二氧化碳分压差（P[ACO2-aCO2]）。

1.4 统计学分析

计量资料采用均数±标准差表示，所有统计均由SAS软件完成，两组比较采用t检验，不同时点的多组比较采用单因素方差分析，在有意义的情况下采用q检验进行两两比较，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

与Ta比较，Tb、Tc、Td、Te各时间点的氧合指数明显升高（P<0.05），肺泡气与动脉血氧分压差明显降低（F=20.7，P<0.05）。同仰卧位时间点（Ta、Te）比较，各俯卧位时间点（Tb-Td）平均气道压明显增高（F=9.3，P<0.05）；顺应性明显下降（F=11.2，P<0.05）。 见表1。

3讨论

手术麻醉过程中吸入高浓度氧的理由[2]：（1）氧合的益处超过可能的毒性效应；（2）氧毒性与急诊室或手术室无关，因为在这些情况下很少长期吸入高浓度氧气；（3）高浓度氧导致的损伤是轻至中度的。已有研究证明，全身麻醉时吸入氧浓度（FiO2）>50%的氧气超过2 h，即有超氧化物歧化酶（SOD）下降，肺超微结构的变化[3]。另外有文献报道假定俯卧位时胸腹能自由活动，则能明显改善氧合，而对肺顺应性无任何影响[4]。

麻醉手术过程中，氧合效率减少关键在于与肺不张、分流升高有关，而且术中产生肺不张的关键因素在于吸入氧浓度及体位[5、6]。全身麻醉期间，在患者仰卧位时，患者膈肌松弛逐渐向头端、背侧移位，不但使功能余气量下降，而且还造成背角部位的肺组织受压，致使分流升高，对氧合效果造成影响[7]。俯卧位通气利用改变胸膜腔压力，使肺内气体分布达到均匀，扩张背角等部位不张的肺组织，并且因重力作用使血流灌注发生改变，从而改善氧合效果[8]。本研究中，全部患者均接受高浓度氧气吸入，诱导吸纯氧只需要数分钟后就可能造成肺部不张，更换俯卧位以后，可明显缓解肺不张、氧合效果。此种改善作用在患者更换为仰卧位后的短时间内仍然有效[9]，在从俯卧位变为仰卧位后15 min的Te时间点，氧合指数明显大于Ta时间点，但是肺泡动脉血氧分压差也明显小于Ta时间点。虽然在变为俯卧位后，全部患者的腹部均没有受压，但是根据结果可知，肺动态顺应性明显下降，平均气道压明显增高，这可能是因为俯卧位状态下患者胸部受体重压力所导致的。

在麻醉状态下，俯卧位对呼吸力学影响较大，由于俯卧位部分影响了腹部自由活动，部分腹腔内脏受压，膈肌运动受阻，会导致患者Ppeak升高及Cdyn下降[10]。Ppeak升高及 Cdyn下降的原因主要与机械通气引起的肺不张及全身麻醉药及吸入氧浓度过高对呼吸道和肺泡表面活性物质的影响有关[11]。机械通气可导致肺泡Ⅱ型细胞受损，造成表面活性物质代谢途径破坏，肺泡中活化的表面活性物质转换为失活状态，从而抑制了表面活性物质的活性[12]。

总之，在正确体位状态下，行脊柱手术期间俯卧位虽然升高气道压，减小顺应性，但是确能改善患者因为仰卧位且吸入高浓度氧而导致的肺不张、增加分流等因素对换气效果的影响，使患者氧合效果得到明显提高。

[参考文献]

[1] 张亮，高梁斌，张志. 经皮椎体成形手术体位对患者生命体征和血氧饱和度的影响[J]. 中国组织工程研究与临床康复，2011，30（12）：4379-4380.

[2] losi P，Croci M，Calappi E，et al. Prone positioning impwves pulmonary function in obese patients during generalanesthesia[J]. Anestb An Mg，2009，83（3）：578-583.

[3] Soro M，Garcia Perez ML，Belda FJ，et al. Effects of prone position on alveolar dead space and gas exchange during general anaesthesia in surgery of long duration[J]. Eur J Anaesthesiol，2007，24（5）：431-437.

[4] Richter T，Bellani G，Harris RS，et al. Effect of prone position on regional shunt， aeration， and perfusion in experimental acute lung injury[J]. Am J Respir Crit Care Med，2009，172（4）：480-487.endprint

[5] 杨光存，龙胜华. 不同体位对腰硬联合麻醉下行剖宫产术孕妇的影响[J]. 中国医药指南，2011，13（24）：842-843.

[6] Edmark L1，Auner U，Enlund M，et al. Oxygen concentration and characteristics of progressive atelectasis formation during anaesthesia[J]. Acta Anaesthesiol Scand，2011，55（1）：75-81.

[7] Tawhai MH1，Nash MP，Lin CL，et al. Supine and prone differences in regional lung density and pleural pressure gradients in the human lung with constant shape[J]. J Appl Physiol（1985）， 2009，107（3）：912-920.

[8] Radstrom M1，Loswick AC，Bengtsson JP. Respiratory effects of the kneeling prone position for low back surgery[J]. Eur J Anaesthesiol，2004，21（4）：279-283.

[9] Rival G1，Patry C，Floret N，et al. Prone position and recruitment manoeuvre： the combined effect improves oxygenation[J]. Crit Care， 2011，15（3）：125-135.

[10] 蒋德斌，庾俊雄. 腹腔镜手术中不同体位对呼吸功能的影响[J]. 中国医药导报，2011，14（20）：182-183.

[11] Mahajan RP，Hennessy N，Aitkenhead AR，et al. Effect of three different surgical prone positions on lung volumes in healthy volunteers[J]. Anaesthesia，2009，49（7）：583-586.

[12] Manna EM，lbraheim OA，Samarkandi AH，et al. The effect of prone position on respiratory mechanics during spinal surgery[J]. Middle East J Anesthesiol，2010，18（3）：623-630.

（收稿日期：2014-03-28）endprint

[5] 杨光存，龙胜华. 不同体位对腰硬联合麻醉下行剖宫产术孕妇的影响[J]. 中国医药指南，2011，13（24）：842-843.

[6] Edmark L1，Auner U，Enlund M，et al. Oxygen concentration and characteristics of progressive atelectasis formation during anaesthesia[J]. Acta Anaesthesiol Scand，2011，55（1）：75-81.

[7] Tawhai MH1，Nash MP，Lin CL，et al. Supine and prone differences in regional lung density and pleural pressure gradients in the human lung with constant shape[J]. J Appl Physiol（1985）， 2009，107（3）：912-920.

[8] Radstrom M1，Loswick AC，Bengtsson JP. Respiratory effects of the kneeling prone position for low back surgery[J]. Eur J Anaesthesiol，2004，21（4）：279-283.

[9] Rival G1，Patry C，Floret N，et al. Prone position and recruitment manoeuvre： the combined effect improves oxygenation[J]. Crit Care， 2011，15（3）：125-135.

[10] 蒋德斌，庾俊雄. 腹腔镜手术中不同体位对呼吸功能的影响[J]. 中国医药导报，2011，14（20）：182-183.

[11] Mahajan RP，Hennessy N，Aitkenhead AR，et al. Effect of three different surgical prone positions on lung volumes in healthy volunteers[J]. Anaesthesia，2009，49（7）：583-586.

[12] Manna EM，lbraheim OA，Samarkandi AH，et al. The effect of prone position on respiratory mechanics during spinal surgery[J]. Middle East J Anesthesiol，2010，18（3）：623-630.

（收稿日期：2014-03-28）endprint

[5] 杨光存，龙胜华. 不同体位对腰硬联合麻醉下行剖宫产术孕妇的影响[J]. 中国医药指南，2011，13（24）：842-843.

[6] Edmark L1，Auner U，Enlund M，et al. Oxygen concentration and characteristics of progressive atelectasis formation during anaesthesia[J]. Acta Anaesthesiol Scand，2011，55（1）：75-81.

[7] Tawhai MH1，Nash MP，Lin CL，et al. Supine and prone differences in regional lung density and pleural pressure gradients in the human lung with constant shape[J]. J Appl Physiol（1985）， 2009，107（3）：912-920.

[8] Radstrom M1，Loswick AC，Bengtsson JP. Respiratory effects of the kneeling prone position for low back surgery[J]. Eur J Anaesthesiol，2004，21（4）：279-283.

[9] Rival G1，Patry C，Floret N，et al. Prone position and recruitment manoeuvre： the combined effect improves oxygenation[J]. Crit Care， 2011，15（3）：125-135.

[10] 蒋德斌，庾俊雄. 腹腔镜手术中不同体位对呼吸功能的影响[J]. 中国医药导报，2011，14（20）：182-183.

[11] Mahajan RP，Hennessy N，Aitkenhead AR，et al. Effect of three different surgical prone positions on lung volumes in healthy volunteers[J]. Anaesthesia，2009，49（7）：583-586.

[12] Manna EM，lbraheim OA，Samarkandi AH，et al. The effect of prone position on respiratory mechanics during spinal surgery[J]. Middle East J Anesthesiol，2010，18（3）：623-630.

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