保护性通气策略联合糖皮质激素用于小儿腹腔镜手术机械通气所致肺损伤效果观察
2016-05-10孙庆梅张洪波郭永民刘德杰
孙庆梅,张洪波,郭永民,刘德杰
(1山东大学齐鲁医院,济南250012;2馆陶县人民医院)
保护性通气策略联合糖皮质激素用于小儿腹腔镜手术机械通气所致肺损伤效果观察
孙庆梅1,张洪波2,郭永民1,刘德杰1
(1山东大学齐鲁医院,济南250012;2馆陶县人民医院)
目的 探讨保护性通气策略联合糖皮质激素对小儿腹腔镜手术机械通气所致肺损伤的影响。方法 选择择期行腹腔镜肾盂成形术患儿45例,随机分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组,每组15例。所有患儿行气管插管全身麻醉,全程机械通气下进行手术。Ⅰ组给予常规通气策略,Ⅱ组给予保护性通气策略,Ⅲ组给予保护性通气策略联合应用糖皮质激素。分别于气腹前5 min,气腹后15、30、45 min及放气后10 min,观察各组血流动力学指标(HR、MAP)、呼吸力学指标[动态肺顺应性(Cdyn)],并抽取动脉血检测PaCO2、pH及血浆IL-8、中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)。记录三组气腹时间、手术时间及住院时间。结果 与气腹前5 min比较,三组气腹后各时点PaCO2、IL-8、NE均显著增高,pH、Cdyn均显著降低(P均<0.05);Ⅱ、Ⅲ组气腹后各时点PaCO2、pH、Cdyn及血浆IL-8、NE水平与Ⅰ组同时点比较差异均有统计学意义,且Ⅲ组各指标变化较Ⅱ组更明显(P均<0.05)。三组气腹时间、手术时间、住院时间比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 保护性通气策略联合糖皮质激素可减轻小儿腹腔镜手术机械通气所致肺损伤程度。
保护性通气;肺损伤;腹腔镜手术;糖皮质激素
腹腔镜手术具有创伤小、全身应激反应轻、术后恢复快等优点,在小儿外科中的应用日趋广泛[1]。但腹腔镜手术过程中需建立人工气腹,可造成腹内压力升高,诱发一系列的呼吸力学变化及炎症反应,造成一定程度的肺损伤[2]。2014年3月~2015年3月,我们观察了保护性通气策略联合糖皮质激素对小儿腹腔镜手术机械通气所致肺损伤的治疗效果。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择同期在山东大学齐鲁医院择期行腹腔镜肾盂成型术患儿45例,男24例、女21例,年龄1.9~5.3岁,体质量8.2~19.5 kg。B超检查均提示肾盂扩张积水,术前诊断为肾盂输尿管连接部梗阻。排除围术期合并肺部疾病、内分泌疾病、精神疾病患儿,以及近期服用糖皮质激素和有糖皮质激素过敏史者。随机将患儿分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组,每组15例。三组性别、年龄、体质量具有可比性。本研究经山东大学医学院伦理委员会同意,患儿监护人均知情同意。
1.2 麻醉方法 三组均行气管插管静吸复合全身麻醉。全身麻醉诱导采用静脉注入异丙酚3 mg/kg、芬太尼3 μg/kg、顺阿曲库铵0.15 mg/kg,气管插管连接麻醉机进行辅助通气(容量控制通气模式)。Ⅰ组潮气量设定为10~12 mL/kg,呼吸频率为20次/min,吸呼比1∶2。Ⅱ组潮气量设定为6~8 mL/kg,呼吸频率为20次/min,吸呼比为1∶2,并给予最佳呼气末正压通气(PEEP),最佳PEEP采用低流速静态P-V曲线法确定。Ⅲ组潮气量设定为6~8 mL/kg,呼吸频率为20次/min,吸呼比为1∶2,并给予最佳PEEP;同时,在麻醉前15 min静滴甲强龙2 mg/kg,5 min内滴完。三组麻醉维持均采用吸入2%~3%七氟烷,吸入氧气浓度为100%,设定气腹压力为10 mmHg,气体流速为1.5 L/min。
1.3 观察方法 麻醉诱导完成后,三组均行桡动脉穿刺置管术。分别于建立气腹前5 min,建立气腹后15、30、45 min以及放气后10 min行血流动力学指标、动脉血气分析指标、呼吸力学指标及炎性因子指标检测。采用飞利浦麻醉监护仪、麦迪斯顿手麻系统记录HR、MAP;采集桡动脉血2 mL,采用GEM Premier3000全自动血气分析仪行动脉血气分析,记录PaCO2、pH;另取桡动脉血2 mL,肝素抗凝,3 000 r/min离心3 min,取上层血浆,-20 ℃冰箱保存,采用美国FAMIER-150型全自动酶标分析系统及配套酶标试剂检测血浆中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)、IL-8。采用肺功能仪检测潮气量、气道分压、呼吸末正压,计算动态肺顺应性(Cdyn)。Cdyn=潮气量/(最大气道分压-呼吸末正压)。比较各组气腹时间、手术时间、住院时间。
2 结果
2.1 三组血流动力学指标、动脉血气分析指标、呼吸力学指标及炎性因子指标比较 见表1。
2.2 三组气腹时间、手术时间、住院时间比较 见表2。
表1 三组血流动力学指标、动脉血气分析指标、呼吸力学指标及血清炎性因子指标比较±s)
注:与同组气腹前5 min比较,*P<0.05;与同组气腹后15 min比较,#P<0.05;与同组气腹后30 min比较,△P<0.05;与同组气腹后45 min比较,▲P<0.05;与Ⅰ组同期比较,▽P<0.05;与Ⅱ组同期比较,▼P<0.05。
表2 三组气腹时间、手术时间、住院时间比较±s)
注:三组各指标比较,P均>0.05。
3 讨论
小儿腹腔镜手术中人工气腹建立后,患儿可出现机械性肺损伤,表现为PaCO2升高、pH下降,肺顺应性下降、血清炎性因子水平升高等。研究证实,小儿腹腔镜手术麻醉过程中即使以正常或稍低的潮气量进行机械通气也可造成肺损伤[2]。原因为小儿肺部发育不成熟,特别是早产儿、婴幼儿因肺和胸壁结构发育不全,肺表面活性物质缺乏,肺部感染机会多,可能存在肺部感染、肺不张等情况[3]。对于这部分患儿,由于支气管炎症、分泌物堵塞、肺不张等因素的作用,一部分肺组织已失去通气功能,能正常通气的肺组织减少。即使以正常潮气量机械通气,正常肺组织所承受的实际通气量亦升高,极易造成肺组织损伤;人工气腹导致腹腔内压力骤然升高,随膈肌上抬间接引起胸腔内压力升高,可进一步加剧机械通气所致的肺损伤[4]。
保护性通气策略可减轻过大吸气末肺容积引起的肺容积伤,同时可减轻机械通气过程中由于呼气末肺容积过低或肺不张导致终末肺单位随机械通气周期性开放关闭而造成的肺损伤[5]。本研究采用低流速静态P-V曲线法选取最佳PEEP[6],吸气时加用足够的压力使萎缩的肺泡尽量复张,呼气时加用适当的PEEP使其保持开放,既能减轻高气道压产生的肺气压伤,又不致于造成呼气末压力过大而形成新的肺损伤。
甲强龙为作用较强的糖皮质激素,易通过细胞膜的磷脂双分子层,容易浸润肺组织[7],特异性结合细胞质内的受体,进而调控TNF-α、IL-8、NE等炎性因子的表达。糖皮质激素作用于全身各器官、组织和细胞[8],具有较强的抗炎作用。特别是在急性炎症初期抑制IL-8等炎性细胞因子的产生和影响其生物效应的发挥,能增加血管的紧张性,减轻充血,降低毛细血管的通透性,减少血管内电解质及胶体的外渗,维护细胞膜离子通道的稳定性;稳定溶酶体膜、减少溶酶体酶及相关介质的释放;促进肺表面物质的合成[9,10]。
本研究结果显示,保护性通气策略或联合使用糖皮质激素对机械通气所致肺损伤有一定保护作用,且二者联合应用效果更好。小儿腹腔镜手术麻醉过程中即使使用正常的通气策略也会导致肺损伤,可以选择保护性通气策略并联合使用糖皮质激素,对小儿机械通气所致肺损伤进行保护。本研究三组气腹时间、手术时间、住院时间比较差异均无统计学意义,可能与小儿生长代谢旺盛、恢复能力强等生理特点有关,也可能与样本量小有关,需要进一步研究证实。
综上所述,保护性通气策略联合糖皮质激素能稳定肺部呼吸力学变化,抑制炎性介质产生,对小儿腹腔镜手术引起的肺损伤具有明显的保护作用。
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Effects of protective ventilation strategy and glucocorticoids in treatment of children mechanical ventilation-induced lung injury in laparoscopic surgery
SUNQingmei1,ZHANGHongbo,GUOYongmin,LIUDejie
(1QiluHospitalofShandongUniversity,Jinan250012,China)
Objective To observe the effects of protective ventilation strategy and glucocorticoids in treatment of children mechanical ventilation-induced lung injury in laparoscopic surgery. Methods Forty-five cases children undergoing selective laparoscopic pyeloplasty were randomly divided into three groups (group Ⅰ, group Ⅱ, group Ⅲ), and each group had 15 cases. All children received tracheal intubation under general anesthesia, and ventilation by machine during the whole process. Group I received conventional ventilation strategy, group II received protective ventilation strategy and group Ⅲ were given protective ventilation strategy combined with glucocorticoids. Each hemodynamic index (HR, MAP) and respiratory mechanics index (Cdyn) were recorded, meanhwhile, the arterial blood was extracted to monitor blood gas analysis (PaCO2, pH) as well as the levels of plasma IL-8 and neutrophil elastase (NE) at 5 minutes before pneumoperitoneum, 15 min, 30 min and 45 min after peneumopertoneum and at 10 min after deflation. Results Compared with the time at 5 minutes before pneumoperitoneum, the children′s PaCO2, IL-8 and NE were significantly increased, the PH value and Cdyn was decreased significantly at each time after pneumoperitoneum in all groups (allP<0.05). Significant difference was found in the children′s PaCO2, pH, Cdyn, IL-8 and NE between groups Ⅱ, Ⅲ and group Ⅰ at each time points and the changes in the group Ⅲ were more significant (allP<0.05). There was no statistical difference in the pneumoperitoneum, operation time and hospital stays (allP>0.05). Conclusion The protective ventilation strategy and glucocoticoids can reduce the degree of children mechanical ventilation-induced lung injury in laparoscopic surgery.
protective ventilation strategy; lung injury; laparoscopic surgery; glucocorticoids
山东省自然科学基金资助项目(ZR2012HM027)。
孙庆梅(1985-),女,硕士,研究方向为小儿外科临床麻醉。E-mail: sqm1116@126.com
刘德杰(1966-),女,主任医师,研究方向为麻醉与器官保护。E-mail: ldj9741@163.com
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.20.004
R563
A
1002-266X(2016)20-0012-03
2015-12-17)