等比通气对腹腔镜下老年患者呼吸力学及白细胞介素6的影响

吴 津,刘顺顺,周金田,王虎山,宋雪松

(吉林大学第一医院 麻醉科,吉林 长春130021)

*通讯作者

等比通气对腹腔镜下老年患者呼吸力学及白细胞介素6的影响

吴 津,刘顺顺,周金田,王虎山,宋雪松*

(吉林大学第一医院 麻醉科,吉林 长春130021)

由于腹腔镜技术的发展及社会的老龄化，越来越多的老年患者要求进行微创治疗。但是，老年人心肺储备功能降低,出现低氧血症、肺不张、肺损伤等并发症的风险更大。腹腔镜手术时CO2气腹及头低足高位增加腹内压、抬高膈肌，使肺容量减少、胸肺顺应性下降、气道阻力增加、肺不张发生，老年患者会加重上述损害[1]。

调节机械通气参数可在某种程度上降低二氧化碳潴留和低氧血症发生率，但仍有气压伤等导致肺损伤发生，因此，通气模式的选择显得尤为重要。

研究表明，急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的患者，压力控制的吸呼比为2∶1 的反比通气模式在气体交换方面比传统吸呼比容量控制的通气模式更有效[2,3]。我们考虑应用反比通气如2∶1或3∶1，但是由于过度地延长吸呼比有导致气压伤或激活细胞因子的潜在风险，就我们所知，这些风险与肺损伤有关系。我们假设1∶1吸呼比是合适的，它能将这些风险降到最低。本项研究的目的是观察在腹腔镜结直肠癌根治术中1：1吸呼比与1：2吸呼比相比对老年患者呼吸力学及白细胞介素6的影响，为临床应用提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取吉林大学第一医院择期行腹腔镜结直肠癌根治术，年龄在60-75岁之间、ASA分级在Ⅱ-Ⅲ 级的患者40例，其中男性22例，女性18例。排除标准：慢性阻塞性肺疾病、哮喘、气胸病史；未经控制的高血压；冠状动脉闭塞性病史；脑血管疾病；肝肾功能不全；大量吸烟；肥胖(BMI≥30 kg/m2)。这些患者随机分成两组，A组，气腹并且改头低足高位后就改为1∶1吸呼比，30 min后转为1∶2吸呼比，B组采用相反的通气模式。本研究获医院伦理委员会的批准，并与患者及家属签署知情同意书。

1.2 麻醉诱导与维持 患者入室后常规监测心率、血压、心电图和脉搏血氧饱和度并且用 BIS 监测仪监测脑电意识深度。250 ml醋酸钠林格液在麻醉诱导前输入，随后以5 ml/kg/h的速度泵注。麻醉诱导应用芬太尼3-5 μg/kg、顺式阿曲库铵0.15 mg/kg、依托咪酯0.2-0.3 mg/kg或丙泊酚1.5-2 mg/kg，气管插管成功后(男：管径 ID7.5；女：管径 ID7.0)接麻醉机进行机械通气。诱导后立即行右侧桡动脉穿刺和右侧颈内静脉穿刺分别监测有创动脉血压和中心静脉压。麻醉维持应用丙泊酚4-6mg/kg/h，瑞芬太尼0.1-0.3 μg/kg/min，间断给予肌松药。麻醉深度维持在 BIS 值 40-60 之间，术毕所有患者均拔管后送入苏醒室。

1.3 机械通气 所有患者接受相同的通气方案：采用压力控制通气模式，吸入100%的氧气，潮气量6-8 ml/kg，PEEP为5 cmH2O，气腹开始前吸呼比均为1∶2，气腹期间手术床倾斜角度保持基本相同(30-45度)。气腹建立并且头低足高位后根据实验分组进行调整，其他参数保持不变。调整呼吸频率，使得呼末二氧化碳在40±2 mmHg的范围。术中人工CO2气腹压维持13-14 mmHg，术后随访患者住院期间的呼吸系统并发症。

1.4 指标检测 下列时间点测定动脉、中心静脉血气、呼吸力学和血流动力学数据：麻醉诱导后10 min、建立气腹并且改变体位30 min后、转变吸呼比30 min后、关闭气腹10 min后，并且用此结果来计算相应时间点的肺内分流量和生理无效腔，记录相应时间点的呼吸力学和血流动力学指标，于麻醉诱导后10 min、建立气腹并且改变体位30 min后两个时间抽5 ml静脉血，待测 IL-6(酶联免疫吸附法ELISA 法)。气腹期间维持患者血压及心率在基础值±20%之间，若超出此范围，该患者被排除在本项研究，并且给予血管活性药来维持血流动力学的稳定。用以下方程式来计算动脉血和中心静脉氧含量：CxO2=1.36*Hb*SxO2+0.0031*PxO2，其中Hb是血红蛋白浓度(g/dl)，SxO2是血氧饱和度。由于吸入的100%的氧气，Qs/Qt用以下公式计算：Qs/Qt=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)(CcO2是计算出的毛细血管的氧含量，假定肺毛细血管氧分压等于动脉氧分压，中心静脉氧饱和度等于混合静脉氧饱和度)。而无效腔率用以下公式计算：Vd/Vt = 1.14 *(PaCO2-PE′CO2)/PaCO2-0.005。计算肺的顺应性Cydn=VT/(Peak-PEEP)，其中PEEP为呼气末正压通气。所有统计的数据中，吸呼比为1∶1的收集在一组，吸呼比为1∶2的收集在一组。

1.5 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件包进行统计分析,P<0.05有统计学意义。

2 结果

在气腹期间，没有患者发生严重的低氧血症、高碳酸血症和难以控制的低血压，因此，40例患者均完成了本项研究。

2.1 一般资料 患者的一般情况、年龄、BMI等一般资料差异无统计学意义。

2.2 各个时间点的血气分析及呼吸力学参数结果 见表1。

表1 各个时间点的血气分析及呼吸力学参数

与气腹前相比，*P<0.05:；与常规组1∶2组相比，□P<0.05

表中可以看出：1∶1组中，Vd/Vt、 Peak明显低于1∶2组并且PaO2、Cdyn高于1∶2组，另一方面，与气腹前相比，气腹后,1：1组、1∶2组，PaCO2、Ppeak、Pmean、Qs/Qt显著增加，然而，PaO2、Cdyn是下降的。

2.3 各个时间点血流动力学的变化 见表2。

表2 各个时间点血流动力学的变化

与气腹前相比，*P<0.05:；与常规组1∶2组相比，□P<0.05

监测到的SBP、DBP、HR、CVP与组间相比或与气腹前相比均无统计学差异。

2.4 IL- 6水平 各个时间点IL- 6浓度见表3。

表3 各个时间点的IL- 6浓度

与气腹前相比，*P<0.05:；与常规组1∶2组相比，□P<0.05

与气腹前相比，两组血清中IL- 6的浓度均明显升高，差异有统计学意义；与1∶2组相比，1∶1组血清中IL- 6的浓度显著降低，差异有统计学意义。

3 讨论

本项随机的、对照的交互性研究的目的在于阐明气腹期间，1∶1吸呼比对老年患者的影响。结果表明，与1∶2吸呼比相比，1∶1吸呼比显著影响呼吸力学如降低Ppeak和无效腔率，增加了PaO2，改善肺动态顺应性，并且，1∶1吸呼比可以降低IL- 6的浓度。

过高的Ppeak常伴随在腹腔镜手术中，从而造成肺泡机械伤，甚至引起呼吸机相关性肺损伤。然而，高Ppeak是呼吸机相关性急性肺损伤的最主要的危险因素[4]。老年患者，肺顺应性较差，在气腹与头低足高位的双重作用下，气道阻力明显增加，肺活量及功能残气量降低，肺泡通气/血流比值失调，更易导致严重的肺不张甚至肺损伤[5]。研究证明，一个延长的吸呼比如1.5∶1或1∶1能够增加氧合[6,7]，因此，在我们的设计中就把这些研究成果联系起来。反比通气延长吸气时间从而延长肺充气膨胀时间，升高Pmean；呼气时间的相对缩短能够增加功能残气量，从而有助于增加氧合和改善肺顺应性，保持呼气末肺泡相对开放，改善通气/血流比值，降低死腔率[8,9]。

本研究采用临床科研设计中的交叉实验设计，此方法在循证医学中作为随机对照试验的一种，论证强度较高。为了纠正顺序误差，我们将受试者平均分成两组，使得两种处理在受试者中施加的先后顺序交叉：A组，建立气腹并且改变体位后，行1∶1吸呼比，30 min后转为1∶2，B组采用相反的顺序。这种交叉实验设计有以下优点：可以增加受试者的利用率；避免受试者人口统计学特征等无关变量的影响。

在本项研究中，我们应用PCV而不是VCV。研究显示，采用压力控制通气，能降低术中Ppeak，因此，可以安全有效地应用于腹腔镜手术麻醉的呼吸管理[10]。

PEEP能够使得萎陷的肺泡扩张，改善通气/血流比值，从而增加PaO2。通过肺泡 PaO2的升高，反射性扩张肺血管，降低气道压[11,12]。有研究报道，合理应用PEEP可避免机械通气引起的肺炎症反应，但是，过高的PEEP则加重肺部炎症反应[13，14]。因此,我们将PEEP值设为5 cmH2O。

炎症因子在应激反应中起重要作用，其中IL-6是重要的炎性因子[15]，是机体急性应激反应中最重要最敏感的一种标志物[16],其浓度与肺损伤程度呈正比[17]。本实验研究结果显示，气腹后IL-6的浓度显著增高，可能与气腹后引起肺损伤相关。与传统1∶2吸呼比相比，1∶1吸呼比能显著减低IL-6的浓度，这可能与1∶1吸呼比能降低Ppeak，增加氧合，改善肺顺应性等来降低肺泡的机械性损伤，从而减少IL-6的释放相关。IL-6浓度的测定未采用交互性的研究，就是防止交互前的通气模式会对交互后的IL-6测量浓度产生影响。

综上所述，老年患者在进行腹腔镜下结直肠癌根治术时，等比通气下的压力控制通气模式能降低Ppeak和无效腔率，增加PaO2，改善肺动态顺应性，减少IL-6的释放，而不引起血流动力学的变化。

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1007-4287(2017)06-1034-03

吴津(1990-) ，女，医学硕士，主要从事疼痛基础与脏器保护研究;宋雪松(1970-) ，男，医学博士，副教授，硕士生导师，主要从事疼痛基础与脏器保护研究。

2016-10-14)