体外循环下全胸腔镜二尖瓣手术两种单肺通气导管的比较研究

张涛元，戚洋洋，雷 翀，董海龙，张 慧，侯丽宏

·临床研究·

体外循环下全胸腔镜二尖瓣手术两种单肺通气导管的比较研究

张涛元，戚洋洋，雷 翀，董海龙，张 慧，侯丽宏

目的 比较体外循环下全胸腔镜二尖瓣手术中，双腔管与封堵管的有效性和副作用。方法 共纳入并完成55例体外循环下全胸腔镜二尖瓣手术患者，完全随机分为双腔管组和封堵管组，分别比较两种气管导管的置入情况、插管期血流动力学、术中机械通气参数以及气道相关并发症发生率。结果 封堵管的置入时间略长于双腔管，但封堵管引起的血流动力学波动更小，且二者的单肺通气质量无差别。气管黏膜损伤情况、术后声音嘶哑、喉痛等并发症发生率，封堵管组均明显低于双腔管组。结论 封堵管和双腔管用于体外循环下全胸腔镜二尖瓣手术时均能实现良好的肺隔离，为手术提供理想的视野。封堵管的气道相关损伤更轻，更适于这种手术。

单肺通气；双腔支气管导管；支气管封堵器；全胸腔镜；二尖瓣手术；体外循环

全胸腔镜下的二尖瓣手术，操作复杂，体外循环时间久，肺隔离要求高。常用的肺隔离单肺通气导管有双腔支气管导管(双腔管)和支气管封堵导管(封堵管)。双腔管由于管径粗、材质硬，已有大量国内外文献报道其对气道的损伤，常导致患者术后声音嘶哑及喉痛。同时长时间的体外循环对凝血功能干扰很大，比非体外循环手术以及短小的体外循环手术更易加重损伤后的气道出血水肿。封堵管是将支气管封堵器与普通单腔气管导管连接，用于单肺通气，它损伤小、易于操作。因此，本文探究在全胸腔镜下二尖瓣置换或成形术中选择封堵管用于单肺通气，对于长时间体外循环的患者的临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究为前瞻性随机对照研究并通过第四军医大学西京医院伦理委员会审批。患者入选标准：纽约心功能分级I～III级、年龄18～70岁、性别不限、体重40～90 kg、首次接受心脏外科手术、择期下行全胸腔镜二尖瓣置换或成形手术、已签署知情同意书。排除标准：既往有胸腔内手术史、术前有声音嘶哑或咽喉痛、纵膈纤维增厚或严重胸膜粘连、重度慢性阻塞性肺疾病和肺不张、术前合并肺部炎症或严重全身感染、术前有严重系统性疾病、预期寿命<1年、既往有一次气管插管未成功史或明确的困难气道、在入选研究前的3个月内参与了其他临床实验、出于任何原因不能配合研究、如语言理解、精神疾病等。采用SAS9.1.3随机数表法对患者进行完全随机，分成双腔支气管导管组(DLT组)和支气管封堵导管组(BB组)。

1.2 手术和体外循环方法 全胸腔镜二尖瓣手术为右胸入路，患者仰卧位右侧略垫高20°～30°左右，右上肢抬高并固定于头架上。手术切口分别位于右胸骨旁第3肋间、右腋前线第5肋间、右腋中线第4肋间，均长2～3 cm。右胸壁打孔后，全身肝素化，于腹股沟处切开皮肤建立外周体外循环：即股动脉插管，深度10 cm；股静脉置入双极插管，尖端一级引流口经右房插至上腔静脉，二级引流口位于下腔静脉。上下腔静脉阻断、升主动脉阻闭、心脏停跳后，从房间隔或房间沟入路，全胸腔镜下完成二尖瓣置换或成形术。心脏排气和复跳后，缝合全部心脏切口，心包、胸壁切口完善止血，患者心功能恢复良好后，停止体外循环。最后依次缝合腹股沟及右胸壁的切口。

1.3 麻醉和单肺通气

1.3.1 麻醉诱导方法 患者入手术室后常规监测心电图(ECG)、脉搏血氧饱和度(pulse oxygen saturation,SpO2)，于局麻下行左桡动脉或肱动脉穿刺置管监测有创平均动脉血压(MAP)，局麻下行颈内静脉穿刺置管监测中心静脉压(CVP)。从中心静脉导管注射全麻诱导药物：依托咪酯0.1～0.15 mg/kg，咪达唑仑0.05 mg/kg，舒芬太尼1 μg/kg，罗库溴铵0.6～0.9 mg/kg。

1.3.2 气管导管置入 根据患者性别、体重选择导管型号。DLT组使用左侧双腔支气管导管(MallinckrodtTM，COVIDIEN)，女性全部选择35 Fr，男性50 kg以上选择37 Fr，50 kg以下选择35 Fr。BB组使用支气管封堵导管(一次性无菌可控单侧支气管封堵导管，成都昌华科技有限责任公司)，女性全部使用ID7.5 mm导管，男性全部使用ID8.0 mm导管。

所有患者均在全麻诱导后使用可视喉镜插管。DLT组：在导管外涂润滑剂，置入支气管管芯，并将双腔管弯曲至所需角度。可视喉镜暴露声门后，右手握导管送入声门下，拔除管芯，并缓慢旋转导管，使其支气管腔朝向左侧支气管方向送入，至深度为29 cm时停止。先听诊定位，初步确定导管位置，之后置入纤支镜复查，将位置调整至最佳。BB组：在封堵器套囊外涂润滑剂。可视喉镜暴露声门后，右手将主导管向右侧旋转一定角度，直接将主导管送入右侧支气管内。用听诊法确认主导管已进入右侧支气管后，将封堵器向前送出3～5 cm，同时将主气管导管后退至主气管内。然后在纤支镜下调整封堵器套囊于右侧支气管适当位置，充气后可以完全封堵右肺。以上所有操作均由同一位有4年工作经验的麻醉住院医生完成。

1.3.3 麻醉维持与单肺通气管理 术中持续监测SpO2、ECG、MAP、CVP、机械通气的吸气峰压(peak inspiratory pressure,Ppeak)、平台压(pause pressure,Pmean)。根据血压、心率、手术刺激强度、体外循环时间、手术时间等间断静注咪达唑仑、舒芬太尼和罗库溴铵维持麻醉，咪达唑仑总量0.3～0.5 mg/kg，舒芬太尼总量6～10 μg/kg，罗库溴铵总量2～4 mg/kg。

根据动脉血气或SpO2调整吸入氧浓度在50%～100%，吸呼比1:2，新鲜气体流量2 L/min。双肺通气时潮气量8 ml/kg，频率12次/min。单肺通气时潮气量4 ml/kg，频率18～22次/min。手术医生经右胸腔进行心脏操作时，上下腔静脉未阻断期间给予单肺通气；上下腔静脉阻断、心脏停跳后，不给予机械通气；心脏复跳后，吸痰管吸引气管内分泌物，恢复单肺通气。胸腔内操作结束后，手控通气膨肺30～50 s，恢复双肺通气。手术结束，DLT组患者需拔出双腔管，更换为普通单腔气管导管；BB组不需二次换管，将封堵器拔出换好接头即可。此时再次用纤支镜检查患者气管内黏膜，评估气道损伤情况。最后将全麻状态下患者送至重症监护室。

1.3.4 术后随访 随访患者气管导管拔除后一天内是否有声音嘶哑、喉部疼痛，术后1～7天内是否发生肺部并发症(包括：肺炎、肺不张、胸腔积液、气胸、血气胸、呼吸衰竭等)。

2 结 果

2.1 一般资料 本研究共筛选入组2015年9月至2016年2月在本院行全胸腔镜下二尖瓣手术的患者58例，每组29例； DLT组1例患者因术中右肺完全不能塌陷、BB组1例患者因右侧胸膜严重粘连而改为正中开胸，BB组1例术后随访脱落。最终共55例患者完成了实验研究，DLT组28例，BB组27例，其中二尖瓣成形术15例，二尖瓣置换术40例；男24例，女31例。55例患者围术期无严重不良事件发生，无二次手术。

两组患者的生物学信息、基础生命体征、手术方式、手术时间、麻醉时间、体外循环时间等数据，无统计学差异(见表1)。

表1 两组患者的一般情况比较±s)

注：HR：心率。当两组方差不齐(P<0.05)时，采用Satterthwaitet检验。

2.2 气管插管期的血流动力学比较 分别记录全麻诱导后气管插管前(T1)、气管插管后即刻(T2)、插管成功后3 min(T3)时的血流动力学指标(见表

2)。两组患者在T1、T2时点的血流动力学差异无统计学意义；在T3时点，DLT组的平均动脉压明显高于BB组，提示与比BB相比，置入DLT对患者血流动力学影响更明显。

2.3 气管插管情况与肺塌陷效果比较 DLT组有1例患者第一次插管失败，第二次插管成功，BB组均一次成功。从置入喉镜到纤维支气管镜下气管导管定位的平均时间，DLT组和BB组分别为145 s和168 s，差异无统计学意义(t=0.06，P=0.95)。单肺通气时右侧肺塌陷效果比较，DLT组26例为好，其余2例为中等；BB组26例为好，另外1例为中等；差异无统计学意义。手术中DLT组未发生导管移位，BB组出现4次封堵器移位，但差异无统计学意义(P>0.05)。

2.4 手术中机械通气的相关参数比较 手术中在单肺通气前(T4)、单肺通气后体外循环开始前(T5)和手术结束时(T6)三个时间点，分别记录定容机械通气时患者的气道峰压(Ppeak)和平台压(Pmean)。结果显示(图1)，两组患者的Ppeak在T4时点双肺通气时有统计学差异，DLT组(16 cmH2O)低于BB组(18 cmH2O)，差异有统计学意义(t=2.20，P=0.03)；T5，T6时点单肺通气时无差异(图1A)。而两组的Pmean在各个时间点均无统计学差异(图1B)。

注 *表示P<0.05。图1 两组患者机械通气参数比较

2.5 气道相关并发症发生率比较 气道黏膜损伤评分标准见图2。损伤评分为每组患者所有分值总和除以该组病例数。手术结束时BB组评分(0.15分)明显低于DLT组(0.68分)(图3A)，差异有统计学意义(t=2.62，P=0.01)。术后患者气管导管拔除后，声音嘶哑(图3B)BB组仅发生1例(3.70%)，DLT组发生12例(42.86%)；喉痛(图3C)BB组未发生，DLT组发生8例(28.57%)；差异均有显著统计学意义(P<0.05)。术后肺部并发症(图3D)BB组发生3例(11.11%)，而DLT组为6例(21.43%)，但差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 两组患者气管插管期的血流动力学比较±s)

注：*表示P<0.05。

注 A：黏膜基本正常0分；B：黏膜充血1分；C：黏膜糜烂2分；D：黏膜出血3分。图2 气道黏膜损伤评分标准

注 *表示P<0.05，**表示P< 0.01。图3 两组患者术后气道并发症发生情况比较

3 讨 论

全胸腔镜下二尖瓣置换或成形术目前世界范围内仅个别医疗机构能够开展，这种微创手术给患者带来创伤小、恢复快的益处，但与正中开胸手术相比，因为全胸腔镜手术从右胸入路，需要右肺萎陷、左肺单肺通气，所以对麻醉中的气道管理提出更高要求[1]。封堵管和双腔管都是目前最常用的单肺通气技术，在临床的应用已经超过60年，但是哪种技术最有效及有较少的并发症，仍然存在争议[2-3]。手术中选择哪一种方式更多取决于麻醉医生的技术及其倾向性。

本研究数据显示，气管插管期间双腔管组的平均动脉压明显高于封堵管组，提示与封堵管相比，双腔管的置入对患者血流动力学影响更明显。双腔管管径粗、材质硬，气管插管期间对咽喉部以及气管内壁的刺激较强，因此可能引起更明显的血流动力学变化。在手术中，封堵管和双腔管在机械通气效果、单肺通气时未通气侧肺萎陷程度等方面均没有区别，都可以保证术中有效的肺隔离。封堵管的放置到位时间略长于双腔管，但20几秒的差距与3 h的手术相比，是没有临床意义的。术后患者一般都要转入ICU病房继续一段时间的呼吸支持，因此手术结束时需要将双腔管更换为单腔管，而封堵管则不需要，减少患者二次损伤的机会，同时节省了时间。因此，实际所需时间，封堵器应该短于双腔管。而且，当患者的气管已经出现水肿或创伤时，更换气管导管的风险很大，可能导致损伤加重或插管困难[4]。

本研究显示，与双腔管相比，封堵管在气道黏膜损伤、术后声音嘶哑、喉痛等方面的发生率明显降低。一些研究发现，气道损伤的主要原因是所使用的技术，而不是操作者。在双腔管的型号选择中，目前并没有明确的指南或推荐意见。笔者选择了能够保证有效通气的最小型号，即女性35 Fr，男性37 Fr，以减少对气道的损伤。本实验中女性患者所用的35 Fr双腔管的外径为11.7 mm，7.5号封堵管的外径为10 mm；男性患者所用的37 Fr双腔管的外径为12.3 mm，8.0号封堵管的外径为10.7 mm。因为双腔管的直径更大，并且不易于弯曲，所以在插管和拔管时更易引起损伤。虽然在胸科手术中，肺隔离技术要保护健侧肺免于手术侧肺脓液、分泌物、血液等的污染，但在全胸腔镜下的心脏手术中，肺隔离技术主要是有利于手术操作。由于体外循环对凝血功能的影响可能加重术后的气道损伤，因此，能够减少气管黏膜损伤的封堵器是更好的选择。一项39个RCT研究的荟萃分析[5]显示，双腔管的平均插管到位时间比封堵管少51 s，而且双腔管更易于正确放置到位。同时，二者在肺塌陷质量和时间上是相似的，但是封堵管所导致的喉痛、声音嘶哑和气道损伤明显减少。

用封堵管实现右肺隔离时出现失败的几率较大，因为右上肺支气管开口与隆突的距离平均为2 cm，封堵器置入过深，可能导致右上肺封堵不全；置入过浅，封堵器气囊充气后可能压迫隆突，甚至堵塞部分左主支气管开口。甚至有的患者的右上肺支气管从主气管或隆突发出，导致机械通气时无法实现整个右肺的完全塌陷[6]。解决这个问题的关键是使用纤支镜进行封堵器的精确定位。本研究的每一例患者均使用纤支镜进行定位，可以保证这种导管的正确位置。但本研究也提示封堵管术中有可能移位，虽然使用的封堵器与气管导管是固定在一起的，可以减少移位的几率，但是当移动患者头部时，仍然可能导致封堵器离开最佳位置，因此术中需要用纤支镜再次确认。

封堵器较双腔管的优势还包括，在困难气道患者，封堵管易于置入；当单肺通气后出现低氧血症时，封堵器可以实现封堵侧选择性部分肺叶通气，以缓解血氧含量不足[7]。然而，封堵器也有其局限之处，首先不能对塌陷侧肺进行有效的吸引，因为其内径太细；其次，无法给予塌陷侧肺持续气道正压，以改善患者的氧合[8]。

综上所述，从血气分析结果、呼吸力学指标、气管插管和肺塌陷情况看，两种人工气道肺隔离单肺通气效果均确切，均能保证机体有效通气并为手术提供良好视野。但两种人工气道的气道黏膜损伤、术后声音嘶哑、喉痛等并发症发生率以及插管血流动力学反应有显著差异，无菌一次性的可控单侧支气管封堵导管明显低于双腔支气管导管。因此在体外循环下全胸腔镜二尖瓣手术中，使用封堵管有明显的优势。

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Comparison of two different endotracheal tubes for one-lung ventilation during totally thoracoscopic mitral valve surgery on cardiopulmonary bypass

Zhang Tao-yuan, Qi Yang-yang, Lei Chong, Dong Hai-long, Zhang Hui, Hou Li-hong

DepartmentofAnesthesia,theAffiliatedHospitaloftheFourthMilitaryMedicalUniversity,Xi'an, 710032,China

HouLi-hong,Email:houlihong@fmmu.edu.cn

Objective To compare the efficacy and adverse effects of bronchial blocker and double-lumen endobronchial tube used in totally thoracoscopic mitral valve surgery on cardiopulmonary bypass. Methods Fifty-five patients undergoing totally thoracoscopic mitral valve surgery on cardiopulmonary bypass were included and randomly divided into double lumen endobronchial tube group (DLTs) or bronchial blocker group (BBs). The efficiency of insertion of two different tubes and hemodynamics during intubation, intraoperative mechanical ventilation parameters and adverse complications of airway were compared. Results Although bronchial blocker tube placement in BBs took longer than double lumen endobronchial tube in DLTs, intubation of BBs had a more stable hemodynamics, and both groups had similar efficacy for one-lung ventilation. BBs were associated with significantly lower incidence of airway mucous injury, postoperative sore throat and hoarseness than DLTs. Conclusions Although bronchial blockers and double-lumen endobronchial tubes can both achieve good lung isolation and provide ideal operation conditions during totally thoracoscopic mitral valve surgery, bronchial blocker is preferred for these operations due to reduced airway complications.

One-lung ventilation; Double-lumen endobronchial tube; Bronchial blocker; Totally thoracoscopic; Mitral valve surgery; Cardiopulmonary bypass

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2017.02.04

国家自然科学基金资助项目(81370011)、第四军医大学课题资助项目(2016XD168)

710032，西安，中国人民解放军第四军医大学西京医院麻醉科(张涛元、雷 翀、董海龙、张 慧、侯丽宏)；710032，西安，中国人民解放军第四军医大学研究生管理大队(戚洋洋)

侯丽宏，Email:houlihong@fmmu.edu.cn

2017-02-23)

2017-03-27)