保护性通气策略在老年髋关节手术全身麻醉期间的应用

方 波，李 运，刘 萍，秦美满，卜宇楠，张 颖，谭文斐，马 虹

保护性通气策略在老年髋关节手术全身麻醉期间的应用

方 波，李 运，刘 萍，秦美满，卜宇楠，张 颖，谭文斐*，马 虹

目的 探讨保护性通气策略应用于老年髋关节手术全身麻醉期间的临床有效性。方法 选择择期老年全身麻醉下髋关节手术患者40例，随机分为：常规机械通气组(C组，20例)：潮气量(Vt)=9 mL/kg理想体重(IBW)，初始呼吸频率(f)=12次/min，吸气呼气时间比(I∶E)=1∶2；保护性肺通气组(P组，20例)：Vt=7 mL/kg IBW，初始呼吸频率(f)=12次/min，I∶E=1∶2，呼气末正压设为6 cmH2O，每30分钟手法肺复张1次。术中吸入氧气浓度40%，调整呼吸频率维持PETCO235～45 mmHg。分别于麻醉诱导前(T1)、气管插管后5 min(T2)、机械通气1.5 h(T3)、拔除气管导管后1 h(T4)、术后3 d(T5)观察记录HR、MAP、气道峰压(Ppeak)、气道平台压(Pmean)，计算肺动态顺应性(Cdyn)；血气分析仪测定PaO2、PaCO2和Hb；观察术后肺部并发症。结果 C组术后拔除气管导管后1 h和术后3 d，PaO2和氧合指数(PaO2/FiO2)均较术前降低(P<0.05)，P组PaO2和氧合指数在拔除气管导管后1 h较术前降低(P<0.05)，但术后3 d无明显差异，且在机械通气1.5 h、拔除气管导管后1 h和术后3 d均较C组显著增高(P<0.05)。P组在机械通气期间Ppeak和Pmean均高于C组(P<0.05)。两组在机械通气1.5 h后Cdyn降低(P<0.05)，但P组高于C组(P<0.05)。P组术后肺部并发症发生率明显低于C组(P<0.05)。结论 肺保护策略能够有效提高老年髋关节手术患者肺顺应性，改善氧合，减少肺部并发症，利于呼吸功能恢复。

低潮气量；呼吸末正压；手法肺复张；老年；肺顺应性

0 引言

机械通气引起的肺损伤近年来备受关注。老年髋关节手术患者往往存在术前活动受限、长期卧床等问题，更易引发肺损伤，术后肺部并发症增多[1]。最近研究表明，全身麻醉期间保护性肺通气策略能够改善腹部手术后肺功能，降低术后肺部并发症发生率[2-3]。本研究探讨保护性通气策略是否有益于老年髋关节置换术患者。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究已获本院医学伦理委员会批准，并与患者或家属签署知情同意书。选择择期老年全身麻醉下髋关节手术患者40例，其中全髋关节置换术24例，股骨头置换术16例。美国麻醉学会(ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级，年龄60～80岁。排除标准：肺炎，气胸，哮喘，慢性阻塞性肺气肿，急性呼吸窘迫综合征，既往肺部手术史，BMI>40 kg/m2，心功能不全，机械通气时间超过3 h，肝肾功能明显异常。

1.2 研究方法和分组 患者均未应用术前药，入手术间后开放静脉通路，常规监测心率(HR)、心电图和脉搏血氧饱和度。局麻下桡动脉穿刺有创血压监测记录平均动脉压(MAP)。麻醉诱导：咪唑安定0.03 mg/kg、舒芬太尼0.3 μg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、罗库溴铵0.6 mg/kg。纯氧面罩通气，气管插管后听诊双肺呼吸音对称，连接麻醉机(Fabius GS，Drager)机械通气。常规机械通气组(C组)：潮气量(Vt)=9 mL/kg理想体重(IBW)，初始呼吸频率(f)=12次/min，术中调整呼吸频率维持PETCO235～45 mmHg，吸气呼气时间比(I∶E)=1∶2，吸入氧气浓度40%。保护性肺通气组(P组)：Vt=7 mL/kg IBW，初始呼吸频率(f)=12次/min，术中调整呼吸频率维持PETCO235～45 mmHg，I∶E=1∶2，呼气末正压(Positive end-expiratory pressure，PEEP)设为6 cmH2O，每30分钟手法肺复张1次。手法肺复张时先将容量控制通气模式改为压力控制通气模式，参照容量控制模式时的气道压力设定起始吸气压力峰值(Pip)，维持通气1 min以保持肺内通气平衡，然后将Pip和PEEP逐步提高，由20/5 cmH2O开始，每次提高5 cmH2O，至30/15 cmH2O，每个压力下通气5次，最后达到复张压力35/20 cmH2O，复张压力下通气10次后，反向调整呼吸参数至起始状态。IBW计算公式：男：50+0.91(身高-152.4)；女：45.5+0.91(身高-152.4)[4]。术中七氟烷和丙泊酚静吸复合麻醉维持，维持脑电双频指数(BIS)45～55，间断静注舒芬太尼和顺式阿曲库铵，保持适当的镇痛和肌肉松弛。

1.3 观察指标 观察记录麻醉诱导前(T1)、气管插管后5 min(T2)、机械通气1.5 h(T3)、拔除气管导管后1 h(T4)、术后3 d(T5)的HR、MAP、气道峰压(Ppeak)、气道平台压(Pmean)，计算肺动态顺应性[Cdyn，Cdyn =Vt/(Ppeak-PEEP)]；桡动脉穿刺采血，血气分析仪(GEM Premier 3000，美国)测定PaO2、PaCO2和Hb。并观察术后肺部并发症，其定义为发生以下6种新状况中的3种或3种以上：咳嗽、咳痰增加，呼吸困难，胸痛，体温超过38 ℃，心率>100次/min[5]。

2 结果

2.1 一般资料比较 两组间年龄、身高、体重、性别组成、吸烟史、手术种类、机械通气时间、输液量等差异无统计学意义(表1)。

表1 两组患者一般资料比较

2.2 呼吸参数及血流动力学参数比较 C组术后拔除气管导管后1 h和术后3 d PaO2和氧合指数(PaO2/FiO2)均较术前降低(P<0.05)，P组PaO2和氧合指数在拔除气管导管后1 h较术前降低(P<0.05)，但术后3 d无明显差异，且在机械通气1.5 h、拔除气管导管后1 h和术后3 d均较C组显著增高(P<0.05)(表2)。P组在机械通气期间Ppeak和Pmean均高于C组(P<0.05)(表2)。两组在机械通气1.5 h后Cdyn降低(P<0.05)，但P组高于C组(P<0.05)(表2)。两组各时点HR、MAP、Hb、PaCO2比较差异无统计学意义(表3)。

表2 两组患者呼吸参数比较

注：*与基础值比较，P<0.05；#与C组比较，P<0.05

表3 两组患者血流动力学参数比较

2.3 术后肺部并发症比较 术后3 d内C组有4例患者发生肺部并发症，P组有2例发生肺部并发症，明显低于C组(P<0.05)。

3 讨论

全身麻醉期间传统的正压通气惯用大潮气量(10～15 mL/kg)法。近来研究发现，这种正压通气方法可能诱发严重的呼吸机相关肺损伤[6]，保护性肺通气策略由此被引入到全身麻醉机械通气中。保护性肺通气策略最初是在急性肺损伤、急性呼吸窘迫综合征及其他原因导致的呼吸衰竭治疗中提出的机械通气策略，旨在机械通气支持的同时，保护肺组织免受呼吸机相关肺损伤，经证实可显著降低病死率[7]。保护性肺通气策略包括：小潮气量、呼气末正压、容许性高碳酸血症、肺复张策略、压力控制通气等[8]。

近年研究发现，全身麻醉期间保护性肺通气策略能够改善胸腹部手术中氧合、降低炎症反应，并改善术后肺功能，降低术后肺部并发症的发生率[2-3,9-10]。但是也有研究提出否定意见，认为小潮气量保护性通气并不能减轻上腹部手术后长期的肺功能受损[11]。本研究观察了老年骨科患者全麻期间应用保护性肺通气对呼吸力学、氧合情况、血流动力学和术后肺部并发症的影响。结果表明保护性肺通气策略能够增加肺顺应性和氧合指数，降低术后肺部并发症的发生率，而对血流动力学无显著影响。

随着年龄增长，老年人肺泡和气道弹性回缩力进行性下降，肺顺应性降低，肺泡过度膨胀会使其进一步加重，研究证实常规潮气量的机械通气(8～12 mL/kg)短时间内就会损害老年患者肺顺应性[12]。而采用小潮气量通气又会造成肺不张和氧合障碍，PEEP能够增加功能残气量，避免肺泡萎陷，但低PEEP(<5 cmH2O)作用有限[13]，高PEEP(>10 cmH2O)明显增高气道压力，并增加胸内压，严重影响循环血流动力学[14]。既往研究表明，术中间歇性肺复张可以有效改善肥胖患者的肺不张和肺顺应性[15]。本研究应用7 mL/kg的潮气量，6 cmH2O的PEEP结合压力递变式控制法手法肺复张，既改善了氧合和肺顺应性，又没有抑制循环。

既往研究证实，低潮气量复合呼气末正压通气的保护性肺通气策略能够减轻开胸手术单肺通气和体外循环心脏手术患者的炎症反应以及免疫抑制引起的肺损伤[16-17]。Severgnini等[2]研究表明，保护性肺通气策略能降低机械通气诱发的肺损伤和临床肺部感染评分。本研究结果也证实保护性肺通气策略降低术后肺部并发症。

综上所述，对于老年髋关节手术患者实施肺保护策略能够有效提高肺顺应性，改善氧合，减少肺部并发症，利于呼吸功能恢复。

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Application of protective ventilation strategy in elderly hip operation during general anesthesia

FANG Bo,LI Yun,LIU Ping,QIN Mei-man,ZHANG Ying,TAN Wen-fei*,MA Hong

(Department of Anesthesiology,The First Affiliated Hospital of China Medical University,Shenyang 110001,China)

Objective To evaluate the clinical effectiveness of protective ventilation strategy in elderly hip operation during general anesthesia.Methods Forty elderly patients scheduled for hip operation under general anesthesia were randomly divided into 2 groups:conventional mechanical ventilation group(group C,n=20)and protective ventilation group(group P,n=20).In group C,tidal volume(Vt)=9 mL/kg ideal body weight(IBW),initial respiration frequency(f)=12 bpm,inspiratory expiratory time ratio(I∶E)=1∶2.In group P,Vt=7 mL/kg IBW,initial respiration frequency(f)=12 bpm,I∶E=1∶2,positive end-expiratory pressure(PEEP)=6 cmH2O,and a manual lung recruitment was performed every thirty minutes.The concentration of oxygen inhalation was 40%and respiration frequency was adjusted to maintain PETCO235～45 mmHg.The heart rate(HR),mean arterial pressure(MAP),peak airway pressure(Ppeak),plateau airway pressure(Pmean)were recorded and the lung dynamic compliance(Cdyn)was calculated before induction of anesthesia(T1),5 min after intubation(T2),1.5 h after mechanical ventilation(T3),1 h after extubation(T4),3 d after operation(T5).PaO2,PaCO2and Hb were measured by gas analyzer at the above time points.The postoperative pulmonary complications were observed.Results In group C,PaO2and oxygenation index(PaO2/FiO2)were decreased at 1 h after extubation and 3 d after operation compared with the preoperative data(P<0.05).In group P,PaO2and oxygenation index were decreased at 1 h after extubation compared with the preoperative data(P<0.05),but no significant difference was found at 3 d after operation.Compared with group C,PaO2and oxygenation index were increased at 1.5 h after mechanical ventilation,1 h after extubation and 3 d after operation in group P(P<0.05).Compared with group C,Ppeak and Pmean during mechanical ventilation were increased in group P(P<0.05).Cdyn was decreased in the both groups,but Cdyn in group P was higher than that of group C(P<0.05).Postoperative pulmonary complications were significantly lower than that of group C(P<0.05).Conclusion Protective ventilation strategy can effectively improve the lung dynamic compliance and oxygenation,reduce pulmonary complications,promote the recovery of respiratory function in elderly hip operation.

Low tidal volume;PEEP;Manual lung recruitment;Elderly;Lung dynamic compliance

2014-08-08

中国医科大学附属第一医院麻醉科，沈阳 110001

辽宁省博士科研启动基金项目(20141035)；辽宁省自然基金项目(2014021035)；中国医科大学附属第一医院科学研究基金(2014-07)

10.14053/j.cnki.ppcr.201501011

*通信作者