不同通气方法对全麻俯卧位脊柱手术老年患者围术期呼吸功能的影响

李 军，韦晓勇，王 珊，董小强，闵红星

不同通气方法对全麻俯卧位脊柱手术老年患者围术期呼吸功能的影响

李 军1，韦晓勇1，王 珊1，董小强1，闵红星2*

目的 观察不同通气方法对老年全麻俯卧位脊柱手术患者围术期呼吸功能的影响。方法 选择拟在全麻俯卧位下行腰骶椎手术的老年患者60例，ASA Ⅰ或Ⅱ级，性别不限，年龄65～75岁，体重50～80 kg，体重指数≤25 kg/m2；采用随机法，将其分为3组，每组20例：C组(Vt:10 mL/kg)、LV组(Vt:6 mL/kg)和LV+PEEP组(Vt:6 mL/kg，PEEP:5 cmH2O)。记录麻醉前(T0)、气管插管后仰卧位机械通气10 min(T1)、气管插管后俯卧位机械通气10 min(T2)、气管插管后俯卧位机械通气60 min(T3)、气管拔管后脱氧30 min(T4)的血流动力学指标、血气分析指标及呼吸力学指标。结果 三组患者HR、MAP比较差异无统计学意义(P>0.05)；与LV组同时点比较，C组及LV+PEEP组机械通气期间Ppeak、Pmean较高(P<0.05)，但LV+PEEP组与C组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；LV组及LV+PEEP组Cldyn明显高于同时点C组(P<0.05)，但三组患者Cldyn均随着通气时间延长呈下降趋势，其中LV组与LV+PEEP组差异无统计学意义(P>0.05)；在T4时点，LV+PEEP组PaO2/FiO2明显高于C组及LV组，A-aDO2低于C组及LV组，差异有统计学意义(P<0.05)。结论 小潮气量联合低水平PEEP(6 mL/kg+5 cmH2O PEEP)通气能够有效改善全麻俯卧位脊柱手术老年患者术后氧合，提高肺的顺应性，有利于此类手术老年患者呼吸功能的恢复，而且对血流动力学无明显影响。

通气方法；老年患者；俯卧位；呼吸功能

0 引言

俯卧位下脊柱手术多需在全麻下进行，机械通气是全麻手术患者氧合的重要保障，然而有关机械通气相关性肺损伤的报道屡见不鲜。机械通气致肺损伤(VILI)主要为大潮气量通气所致的气压伤及小潮气量通气所致的萎陷伤。老年患者胸廓顺应性随年龄增长而进行性降低，胸廓的变化不仅会改变其顺应性，而且会改变纵隔横膈的弯曲度，对呼吸动力学产生负性影响，使胸廓移动所需的呼吸做功随着年龄的增长相应增加，加之患者由仰卧位转为俯卧位时，胸廓前壁、腹壁受压，活动度变小，肺顺应性下降，气道阻力增加。故老年患者更易发生VILI。因此，老年患者俯卧位手术期间实施合适的保护性肺通气策略对减少肺损伤具有重要意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择拟在全麻俯卧位下行腰骶椎手术的老年患者60例，男、女各30例；其中骨折32例，椎间盘突出28例；ASA Ⅰ或Ⅱ级；年龄65～75岁；体重50～80 kg，体重指数≤25 kg/m2；术前心、肺、肝、肾功均无明显异常；脊柱无侧凸或后凸等畸形。三组患者一般资料比较差异无统计学意义，见表1、表2。

表1 三组患者ASA分级及手术类型比较(例)

表2 三组患者一般资料比较

1.2 麻醉诱导及维持 所有患者术前30 min均给予盐酸戊乙奎醚肌注1 mg。接患者入室后，采用多功能生命体征监护仪(飞利浦IntelliVue MP50，美国)监测HR、SBP、DBP、MAP、SpO2。开放静脉通路，以5～10 mL/(kg·h)静脉滴注复方氯化钠注射液。在局麻下行左侧桡动脉穿刺置管。三组均采用全凭静脉麻醉方法。麻醉诱导：静脉注射咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼3 μg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、顺阿曲库铵0.2 mg/kg，待肌松完全起效后行经口明视气管插管(男性8.0号、女性7.5号，均为加强型气管插管)接麻醉机(Spacelabs Healthcare,美国)。麻醉机参数设定：吸入氧浓度(FiO2)为1.0，吸入氧流量1 L/min，吸呼比I∶E=1∶2，根据分组选用预定潮气量。麻醉维持：得普利麻4～12 mg/(kg·h)、瑞芬太尼0.2～0.5 μg/(kg·h)持续泵注，维持合适的麻醉深度，术中通过调节呼吸频率控制PETCO2在30～40 mmHg范围内，根据手术情况追加顺苯磺酸阿曲库铵维持肌肉松弛。手术结束后停止输注得普利麻和瑞芬太尼，静脉注射新斯的明拮抗残余肌松作用，静脉注射氟马西尼、多沙普仑拮抗麻醉药的残余效应。待患者完全苏醒，达到拔管条件后，拔除气管插管，观察生命体征平稳后，送麻醉恢复室继续监护治疗。术后均采用一次随弃式洁瑞泵行患者自控静脉镇痛，镇痛泵配方：枸橼酸舒芬太尼2 μg/kg，加0.9%氯化钠注射液至100 mL。

1.3 机械通气策略 采用随机法将60例符合入选条件的腰骶椎病变患者随机分为：C组为常规潮气量(Vt:10 mL/kg)通气组；LV组为小潮气量(Vt:6 mL/kg)通气组；LV+PEEP组为小潮气量+低水平PEEP(Vt:6 mL/kg，PEEP:5 cmH2O)通气组。所有患者均采用容量控制型机械通气模式(CMV)。

1.4 监测指标

1.4.1 分别在麻醉前(T0)、气管插管后仰卧位机械通气10 min(T1)、气管插管后俯卧位机械通气10 min(T2)、气管插管后俯卧位机械通气60 min(T3)、气管拔管后脱氧30 min(T4)记录三组患者血流动力学各指标的变化，包括心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP)、脉搏血氧饱和度(SpO2)。

1.4.2 分别在T0、T1、T2、T3、T4记录三组患者呼吸功能各指标的变化，包括动脉氧分压(PaO2)、动脉二氧化碳分压(PaCO2)、肺泡动脉氧分压差(A-aDO2)、动脉血酸碱度(pH)、碱剩余(BE)、氧合指数(PaO2/FiO2)、呼吸指数(A-aDO2/PaO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)。

1.4.3 分别在T1、T2、T3记录三组患者呼吸力学各指标的变化，包括气道峰压(Ppeak)、气道平均压(Pmean)、呼出潮气量(Vt)、肺顺应性(Cldyn)。

2 结果

2.1 三组患者HR、MAP比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 三组患者HR、MAP比较

2.2 在T4时点，LV+PEEP组PaO2/FiO2明显高于C组及LV组，A-aDO2低于C组及LV组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 三组患者A-aDO2、PaO2/FiO2比较

注：与C组及LV组比较，*P<0.05

2.3 与LV组同时点比较，C组及LV+PEEP组在机械通气期间Ppeak、Pmean较高(P<0.05)，但LV+PEEP组与C组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；LV组及LV+PEEP组Cldyn明显高于同时点C组(P<0.05)，但三组患者Cldyn均随着通气时间延长呈下降趋势，其中LV组与LV+PEEP组差异无统计学意义(P>0.05)，见表5。

表5 三组患者Ppeak、Pmean、Cldyn比较

注：与LV组比较，*P<0.05；与C组比较，#P<0.05

3 讨论

随着我国人口老龄化的不断进展，老年患者进行手术治疗的比例逐渐增加，需在全麻插管俯卧位下行手术治疗的老年患者比例也在增加，但在老年俯卧位手术患者全身麻醉机械通气过程中，机械通气所致肺损伤(VILI)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。随着年龄的增长,老年人肺的均质性逐渐降低，肺泡和气道弹性回缩力进行性下降，肺气肿的发生几率增加，肺泡过度膨胀,将进一步减少肺泡表面活性物质,可直接导致肺功能障碍；此外，由于呼吸肌群肌力减退，胸廓和肺的顺应性下降，气道阻力增加及小气道功能降低等原因使老年患者的呼吸功能明显减弱[1]。许文秀等[2]对53例行脊柱手术的老年患者的研究表明，全麻机械通气下，俯卧位对老年患者呼吸力学影响较大，由仰卧位转为俯卧位后，会导致胸、肺顺应性下降，进而气道压力升高。全身麻醉中胸、肺顺应性的降低，主要是由于肺不张的形成和进展的结果，导致肺不张的主要因素包括闭合气道远端气体的吸收、周围组织的压迫，以及肺泡表面活性物质的下降。麻醉和手术引起的呼吸功能的改变与年龄增长引起的改变相叠加，导致肺的储备进一步减少。有报道，老年患者术后肺部并发症的发生率可达7%～30%[3]。然而，机械通气可导致肺泡表面活性物质代谢途径的破坏，使活化的肺泡表面活性物质失活，导致胸、肺顺应性显著下降。全麻下老年患者常合并呼吸功能减退，易引起气压伤或肺不张及术后低氧血症等。 肺保护性通气策略，即维持较小潮气量和气道压，允许一定范围的高CO2血症，同时给予一定水平的PEEP改善肺顺应性和氧合功能，临床上已广泛用于治疗急性肺损伤、COPD、ARDS等多种肺部疾病。有研究报道，应用PEEP通气能避免肺泡萎陷，并能重新扩张萎陷的肺泡[4]。多项研究发现，PEEP可以提高健康肺组织的顺应性，减少肺内分流，提高动脉血氧分压，有效减少全麻机械通气时的肺不张和肺泡反复塌陷，减少肺部炎症[5-6]；同时研究表明，术中肺不张会影响肺内气体交换和机体对肺部分泌物的清除功能[7]，从而增加肺部炎症的发生机会。Sundaresan等[8]研究证实，全身麻醉期间采用小潮气量(6 mL/kg)联合低呼气末正压(5 cmH2O PEEP)的通气方式不易引起肺泡萎陷，且能有效避免大潮气量所致的气压伤，同时可保证患者氧合以及提高肺的顺应性。本研究结果显示，LV组及LV+PEEP组肺顺应性明显高于同时点C组，应用PEEP能够提高肺顺应性的可能机制为全麻机械通气期间适当的PEEP能够保持肺泡开放，避免肺泡反复扩张和萎陷，不仅促进了肺表面活性物质的生成，而且，提高了肺表面活性物质的活性[9]。

A-aDO2指肺泡气和动脉血之间的氧分压差，可反映氧弥散能力和肺换气功能；PaO2/FiO2是急性肺损伤的诊断标准之一，PaO2/FiO2<300 mmHg提示肺的弥散功能受损，预示存在急性肺损伤的可能。PEEP可扩张陷闭的肺泡，消除间隙性分流，改善通气/血流比值，从而提高PaO2[10]。尤其适用于老年患者。宁波等[11]将肺复张应用于40例70岁以上的重大手术后的老年患者，发现肺复张在老年患者中使用较安全，并可预防老年患者重大手术后肺不张及肺部感染的发生，明显改善老年患者氧合指数。Imberger等[12]研究表明，PEEP(5 cmH2O/10 cmH2O)与传统通气方法比较，能有效改善术后第1天氧合指数(PaO2/FiO2)，使术后肺不张的例数明显减少。本研究结果表明，在拔管30 min后，小潮气量+5 cmH2O PEEP组PaO2/FiO2明显高于常规潮气量通气组及小潮气量通气组，A-aDO2低于常规潮气量通气组及小潮气量通气组。可能的原因为PEEP能够保持肺泡开放，避免肺泡反复扩张和萎陷，从而提高患者术后氧合。

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，致使肺血管反射性收缩和肺循环阻力增高。黄东晓等[13]研究认为，小潮气量加低水平PEEP机械通气期间，Ppeak与常规潮气量通气组比较，差异无统计学意义，与本研究所得结果一致。相反，国内有学者研究发现，在择期全麻下行腹腔手术时，小潮气量加低水平PEEP不但可以降低气道压，而且可改善肺顺应性[14]。这可能与所选择患者及所行手术不同有关，本研究患者体位为俯卧位，由于胸廓前壁、腹壁受压，活动度变小，肺顺应性下降，气道阻力增加。

综上所述，小潮气量联合低水平PEEP(6 mL/kg+5 cmH2O PEEP)通气最大的优势在于其能够有效改善全麻俯卧位手术老年患者术后氧合，提高肺的顺应性，更有利于此类手术老年患者呼吸功能的恢复，而且对血流动力学无明显影响。

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Effect of different ventilation methods on perioperative respiratory function of elderly patients in prone positioning general anesthesia undergoing spinal surgery

LI Jun1,WEI Xiao-yong1,WANG Shan1,DONG Xiao-qiang1,MIN Hong-xing2*

(1.Ningxia Medical University,Yinchuan 750004,China; 2.Department of Anesthesiology,General Hospital of Ningxia Medical University,Yinchuan 750004,China)

Objective To investigate the effect of different ventilation methods on perioperative respiratory function of elderly patients in prone positioning general anesthesia undergoing spinal surgery.Methods Sixty ASA Ⅰ or Ⅱ elderly patients aged 65～75 years,weight 50～80 kg and BMI≤25 kg/m2of both sexes undergoing elective spinal surgery under prone positioning in general anesthesia,were randomly divided into 3 groups (n=20): group C (Vt:10 mL/kg); group LV (Vt:6 mL/kg) and group LV+PEEP (Vt:6 mL/kg,PEEP:5 cmH2O).Arterial blood samples were taken and hemodynamic and respiratory variables were recorded before anesthesia induction (T0),at 10 min for supine positioning mechanical ventilation after tracheal intubation (T1),at 10 min for prone positioning mechanical ventilation after tracheal intubation (T2),at 60 min or prone positioning mechanical ventilation after tracheal intubation (T3),and at 30 min after tracheal extubation (T4).Results There was no significant difference in HR,MAP(P>0.05)；Compared with group LV in the same time,mechanical ventilation with group C and group LV+PEEP led to higher airway pressures (Ppeakand Pmean,respectiveiy) (P<0.05),but there was no significant difference between group C and group LV+PEEP(P>0.05);The Cldyn of mechanical ventilation with group LV and group LV+PEEP was improved compared with group C at the same time(P<0.05),but Cldyn showed downtrend with time.At time T4,PaO2/FiO2of group LV+PEEP was improved compared with group C and group LV(P<0.05).Conclusion Low Vt and low level PEEP (6 mL/kg+5 cmH2O PEEP) mechanical ventilation could improve arterial oxygenation and increase lung compliance and accelerate the recovery of respiratory function in elderly patients at prone positioning general anesthesia undergoing spinal surgery after operation without depression on hemodynamics.

Different Ventilation method;Elderly patient; Prone positioning; Respiratory function

2014-11-21

1.宁夏医科大学,银川 750004；2.宁夏医科大学总医院麻醉科，银川 750004

*通信作者

10.14053/j.cnki.ppcr.201507011