自主呼吸麻醉肺减容术对肺气肿患者气道炎症的影响

王雷 牛志强 郑孟良 聂宇 吴水水

·论著·

自主呼吸麻醉肺减容术对肺气肿患者气道炎症的影响

王雷 牛志强 郑孟良 聂宇 吴水水

目的探讨自主呼吸麻醉肺减容术对肺气肿患者气道炎症的影响。方法选择本院2013年2月至2016年2月行肺减容术治疗的肺气肿患者54例，随机数字表分为对照组和观察组各27例，对照组采用常规的机械通气进行麻醉，观察组采用自主呼吸麻醉方式进行麻醉。观察两组患者的拔管时间及苏醒时间，并观察两组患者治疗前及治疗后的动脉血气情况、炎症指标水平及肺功能情况，同时观察两组患者的不良反应发生情况。结果观察组患者的拔管时间及苏醒时间均短于对照组患者，组间比较存在明显差异(P<0.05)。治疗前，两组患者的PaO2及PaCO2指标水平比较无显著性差异(P>0.05)。比较分析两组患者治疗后PaO2及PaCO2指标水平，治疗后，对照组患者的PaO2明显低于观察组，PaCO2值明显低于高于观察组，组间存在明显差异(P<0.05)。治疗前，两组患者炎症指标水平比较无明显差异(P>0.05)。治疗后，两组患者炎症指标水平与治疗前相比明显降低(P<0.05)，且对照组患者IL-6、IL-8明显高于观察组(P<0.05)，但两组治疗后TNF-α无显著差异(P>0.05)。治疗前，两组患者的FEV1、FVC、FEV1/FVC指标水平比较无显著性差异(P>0.05)。治疗后，两组患者的FEV1、FVC、FEV1/FVC指标水平较治疗前显著升高(P<0.05)，而观察组的FEV1、FVC、FEV1/FVC指标水平显著高于对照组(P<0.05)。两组患者不良反应发生率无明显差异(P>0.05)。结论采用自主呼吸麻醉对行肺减容术肺气肿患者进行麻醉，拔管时间短患者易于清醒，可以有效改善患者的血气情况、炎症反应及肺功能，减少患者不良反应的发生，与采用常规的机械通气麻醉方式相比更适合行肺减容术肺气肿患者。

肺减容术； 肺气肿； 自主呼吸麻醉； 炎症反应； 肺功能

肺气肿是慢性呼吸系统疾病的一种，我国约有4 500万左右的人患有肺气肿，且其中有大部分患者经内科治疗后疗效不理想，甚至有的患者病情加重，导致患者生活自理能力减退[1-3]。近年来随着医学技术的不断发展与创新，采用肺减容术对肺气肿患者进行治疗，其疗效显著[4-5]。但在手术过程中由于手术刺激及麻醉均会导致患者抗菌能力下降，增加炎症反应。因此肺气肿患者在采用肺减容术治疗时，如何优化麻醉方法是临床上探讨的热门课题。本研究旨在探讨自主呼吸麻醉肺减容术对肺气肿患者气道炎症的影响。

材料与方法

一、一般资料

选择本院2013年2月至2016年2月行肺减容术治疗的肺气肿患者54例。纳入标准：①所有患者均符合中华医学会呼吸病学会制定的《肺疾病病诊断指南》中对于肺气肿的诊断标准，且经CT检查双肺均存在肺气肿典型表现；②患者治疗前呼吸困难指数较高(均为Ⅲ级或Ⅳ级)；③所有患者及其家属均同意参加本次研究，并签署知情同意书，且均能坚持治疗及依从性也较好；④所有病例均通过本院相关伦理委员会的批准，且签署同意书[6]。排除标准：①患者属双向情感障碍抑郁症患者；②患者在本次入院前已存在严重心、肝、肾功能障碍或其他严重原发性疾病者；③患者在本次入院前有过药物过敏史；④患者在治疗期间依从性较差，未按规定进行检查。将54例患者按随机数字表法分为对照组及观察组各27例。

二、研究方法

1. 材料和仪器：观察组患者采用自主呼吸麻醉方式进行麻醉，对照组患者采用常规的机械通气麻醉方式进行麻醉。两组患者均在麻醉前30 min进行常规肌肉注射0.5 mg阿托品(遂成药业股份有限公司，规格：2 ml/支，生产批号：20131227)，0.1 g鲁米那钠(贵州益佰制药股份有限公司，规格：1 ml/支，生产批号：20131225)。观察组患者进入手术室后，首先对患者生命特征进行监测，采用静脉滴注的方式给予患者平衡液，然后于患者T8-10硬膜外穿刺、置管，测定患者的呼吸，待生命体征数值显示平稳时，经静脉滴注的方式给予患者2 μg/kg芬太尼(上海博麦德生物技术有限公司，规格：0.1 mg/支，生产批号：20131128)和4～6 mg/kg异丙酚(四川国瑞药业股份有限公司，规格：0.2 g/支，生产批号：20140107)后给予患者这面罩高流量吸氧4 min，然后再给予患者5 ml的2%利多卡因表面麻醉咽部，表面咽喉麻醉后再给予患者2 min面罩吸氧。麻醉过程及手术过程中患者均保持自主呼吸，呼吸机置于SPONT模式。对照组患者麻醉药物及操作方法同对照组，但在行表面麻醉前30 min需静脉注射3 mg/kg琥珀胆碱(上海旭东海普药业有限公司，规格：10 mg/支，生产批号：20140107)，且麻醉过程及手术过程中患者均需采用呼吸机(置于IPPV模式)进行辅助通气。

2. 观察指标：观察记录两组患者的拔管时间及苏醒时间，并对其进行分析比较。治疗前及治疗结束后，采用由冠远科技有限公司生产的便携式血气分析仪，对患者的动脉血气情况，动脉氧分压(PaO2)和动脉二氧化碳分压(PaCO2)进行检测，并对结果进行对比分析。两组患者均于治疗前及治疗结束后采集空腹外周静脉血5 ml，常规肝素抗凝后，分离血清，置于-80 ℃环境中保存备用。予以放射免疫法检测患者的炎症因子：白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)、白细胞介素-8(interleukin-8, IL-8)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)指标，试剂盒均来自山西博达制药有限公司，所有操作均严格按照试剂盒操作说明进行。采用由日本福田公司所生产的肺功能仪(ST-150型)检测患者治疗前后的肺功能：用力肺活量(forced vital capacity, FVC)、1 s用力呼吸容积(forced expiratory volume in 1 second, FEV1)及FEV1和FVC占预计值的百分比情况。观察患者的不良反应(口干、咳嗽、咽喉不适)发生情况。

三、统计学方法

结 果

一、 两组患者基本资料比较

两组患者基本资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

二、两组拔管时间及苏醒时间比较

观察组患者的拔管时间(13.45±7.32)min及苏醒时间(8.67±3.82)min均短于对照组患者(21.72±10.97)min、(15.76±7.53)min，组间比较，差异有统计学意义(P<0.0.5)。

三、两组患者治疗前后动脉血气情况比较

治疗前，两组患者的PaO2及PaCO2指标水平比较无显著性差异(P>0.05)。治疗后，比较分析两组患者治疗后PaO2及PaCO2指标水平，对照组患者的PaO2明显低于观察组，PaCO2值明显低于高于观察组，组间存在明显差异(P<0.05)，见表2。

四、两组患者治疗前后炎症指标水平比较

治疗前，两组患者炎症指标水平比较无明显差异(P>0.05)。治疗后，两组患者炎症指标水平与治疗前相比明显降低(P<0.05)，且对照组患者IL-6、IL-8明显高于观察组(P<0.05)，但两组治疗后TNF-α无显著差异(P>0.05)，见表3。

五、两组患者治疗前后肺功能情况比较

治疗前，两组患者的FEV1、FVC、FEV1/FVC指标水平比较无显著性差异(P>0.05)。治疗后，两组患者的FEV1、FVC、FEV1/FVC指标水平较治疗前显著升高(P<0.05)，而观察组的FEV1、FVC、FEV1/FVC指标水平显著高于对照组(P<0.05)，见表4。

表1 两组患者基本资料比较

表2 两组患者治疗前后动脉血气情况比较

注：PaO2：动脉氧分压；PaCO2：动脉二氧化碳分压

表3 两组患者治疗前后炎症指标水平比较

注：IL-6：白细胞介素-6；IL-18：白细胞介素-18；TNF-α：肿瘤坏死因子-α

表4 两组患者治疗前后肺功能情况比较

注：FVC：用力肺活量；FEV1：1 s用力呼吸容积

六、两组不良反应发生情况比较

治疗后，患者均有不同层度的不良反应发作。主要有口干、咳嗽、咽喉不适。其中观察组有1例(3.70%)患者出现口干，2例(7.41%)患者出现咳嗽，1例(3.70%)患者出现咽喉不适；对照组有2例(7.41%)患者出现口干，2例(7.41%)患者出现咳嗽，1例(3.7%)患者出现咽喉不适，两组患者在对症处理后不良反应均消失，且所有患者中未发生严重不良反应，组间相比无明显差异(P>0.05)。

讨 论

肺气肿是慢性呼吸系统疾病的一种，其不仅具有病程时间长、患病率高等特点，且其中有大部分患者经内科治疗后疗效不理想，甚至有的患者病情加重，导致患者生活自理能力减退[7-8]。目前临床上对于肺气肿的病因尚未了解清楚，但大部分研究认为感染是诱发肺气肿的主要原因，病毒及细菌是肺气肿加重的主要原因[9]。大部分肺气肿患者临床症状表现为慢性咳嗽、呼吸困难及呼吸急促等[10]。目前临床上关于肺气肿的发病原因尚未统一，但大部分的学者认为诱发肺气肿的主要原因就是感染。大部分肺气肿患者临床症状多表现为喉部浓痰、慢性咳嗽、呼吸困难及呼吸急促等，严重影响患者的生活质量及对患者生命安全构成威胁。因此临床上采取及时有效的治疗措施对肺气肿患者的预后有着重要意义。

目前临床上主要采用肺减容术对其进行治疗，且有相关资料显示，肺减容术对肺气肿患者疗效显著[11]。临床上应用肺减容术时间已达20余年，国内外均有大量资料显示：肺减容术对肺气肿患者的生活质量及肺功能均具有明显的改善作用。肺减容术通过将患者肺部丧失功能的肺组织进行切除，从而使得肺组织的弹性回缩力增加，使得呼吸的气道阻力降低，抬高术后膈肌，以达到降低胸膜腔压力及提高呼吸肌功能的目的，最终实现提高呼吸运动的效率。但由于麻醉及手术创伤均会导致患者的抗菌能力下降，从而会增加患者的炎症反应，影响患者的康复[12]。因此肺气肿患者采用肺减容术治疗时如何优化麻醉方法是临床上医学工作者需要重点研究的问题。

肺气肿患者在行全麻肺减容术后创伤较大，会给患者造成一系列不良反应，引发患者自身抗菌能力下降[13]。临床研究表明不同的麻醉方式对患者的抗菌能力，炎症反应均有不同的影响。近年来，国内外研究显示：传统的机械通气麻醉方式由于其需使用大剂量神经肌肉阻滞药物，容易造成患者出现短期肌肉无力，有时甚至造成患者长时间需要呼吸机进行辅助通气。因此，为避免以上情况的发生，有研究提出尽可能的将自主呼吸结合于麻醉方式中[14]。自主呼吸麻醉下行胸腔镜手术，其定义主要是指在对患者进行适度麻醉(维持患者自主呼吸状态)，对经轻微镇静或意识清醒的患者进行胸腔镜手术。其基本原理是避免基础麻醉下的插管，同时维持神经、心肺及肌肉的生理状态，从而最大限度的减少麻醉及外科手术所带来的一系列创伤，最终实现促进患者术后恢复的目的；与此同时，自主呼吸麻醉还能有效的避免由气管插管全麻诱发的各系统并发症，如：肺部感染、肺扩张损伤、术后气道炎性损伤、通气压力肺损伤及支气管痉挛等[15]。临床研究表明：自主呼吸麻醉不仅可以维持肌肉、心肺的生理状态，还能减少神经肌肉阻滞药物的使用量[16]。

血清炎症因子是临床上评估手术创伤程度常用的重要指标，临床研究资料显示：手术创伤越大患者的炎症反应也就越强烈，患者血清中的炎性因子水平含量也就越高。因此临床上对需行外科手术的患者，其手术后都需密切关注患者的炎症因子水平，因为其水平的变化对患者的预后有着密切的关系。由于肺减容术手术过程中患者的血液成分及缺血再灌注，能够激活体内的单核细胞及内皮细胞，从而产生大量的细胞因子形成炎性递质，引发患者全身炎症反应，最终造成多脏器炎性损伤。TNF-α为重要的促炎性因子，可介导炎性细胞的产生聚集，从而引发炎症；IL-6其可以诱导肝细胞合成C反应蛋白，使得巨噬细胞逐渐蛋白化，导致患者肝脏功能遭到损害[17]；IL-18具有激活巨噬细胞和T细胞的作用，从而产生一系列细胞因子，促使炎症反应的发生，使得患者的肝脏功能出现衰竭现象，因此炎症反应在肺气肿产生及发展中有着重要影响。临床研究表明，自主呼吸麻醉技术与传统机械辅助通气相比，可以明显减少各种炎症损伤[18]。本研究中两组患者治疗后较治疗前炎症因子指标水平均有明显改善，但采用自主呼吸麻醉方式麻醉的患者改善情况明显优于采用机械通气麻醉方式的患者，表明自主呼吸麻醉方式能够有效改善患者的炎症因子水平。

本研究还对两组患者的血气情况进行了对比分析，结果显示，两组患者治疗后动脉血气情况较治疗前均得到了改善，且采用自主呼吸方式麻醉的患者改善情况明显优于采用机械通气麻醉方式的患者。表明采用自主呼吸麻醉对行肺减容术肺气肿患者可以有效改善动脉血气情况。本研究比较分析了两组患者治疗前后的肺功能情况，结果显示，两组患者的治疗后FEV1、FVC、FEV1/FVC指标水平较治疗前显著升高，且采用自主呼吸麻醉方式的患者其肺功能情况明显优于采用机械通气麻醉方式的患者，表明在改善患者肺功能方面，自主呼吸麻醉方式明显优于机械通气麻醉方式。

综上所述，采用自主呼吸麻醉对行肺减容术肺气肿患者进行麻醉，拔管时间短患者易于清醒，可以有效改善患者的血气情况、炎症反应及肺功能，减少患者不良反应的发生，与常规的机械通气麻醉方式相比更适合行肺减容术的肺气肿患者。

1 杨宁, 何佳虹, 冯永健, 等. 肺减容术治疗慢性阻塞性肺气肿疗效的临床观察[J/CD]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2010, 3(4): 263-265.

2 刘燕鸿, 洪敏俐, 黄小华, 等. 慢性阻塞性肺疾病中医痰证素与气道炎症的相关性研究[J]. 中华中医药杂志, 2013, 28(2): 507-510.

3 黄金穗, 吴卫春, 孔海红. 肺气肿合并气胸行胸腔镜肺减容术围手术期呼吸道的护理[J]. 中国微创外科杂志, 2015, 15(5): 478-480.

4 Iizuka T, Kikuchi D, Hoteya S, et al. Clinical advantage of endoscopic submucosal dissection over endoscopic mucosal resection for early mesopharyngeal and hypopharyngeal cancers[J]. Endoscopy, 2011, 43(10): 839-843.

5 李瑛, 凌芳, 胡成平, 等. 肺气肿型慢性阻塞性肺疾病患者肺功能及预后与Goddard评分的相关性分析[J]. 中国呼吸与危重监护杂志, 2015, 14(4): 327-331.

6 戴仁锋, 王伟娟, 林仁, 等. 七氟烷吸入全麻保留自主呼吸用于小儿舌系带矫正术的效果研究[J]. 口腔医学研究, 2015, 31(9): 920-922.

7 Shiue I. Urinary thiocyanate concentrations are associated with adult cancer and lung problems: US NHANES, 2009-2012.[J]. Environ Sci Pollut Res Int, 2015, 22(8): 5952-5960.

8 姜洪芳, 颜恒毅, 赵立. 吸烟所致肺气肿模型大鼠戒烟后肺病理及炎性介质的变化[J]. 中国老年学杂志, 2011, 31(16): 3080-3082.

9 尹光浩, 张维民, 付裕, 等. 胸腔镜辅助小切口肺减容术治疗老年肺气肿11例[J]. 中国老年学杂志, 2011, 31(22): 4468-4469.

10 Di M, Huang C, Chen F, et al. Effect of single-dose dexmedetomidine on recovery profiles after sevoflurane anesthesia with spontaneous respiration in pediatric patients undergoing cleft lip and palate repair[J]. Zhonghua Yi Xue Za Zhi, 2014, 94 (19): 1466-1469.

11 张晓洁, 陈志明, 张秋实, 等. 电视胸腔镜下肺减容术对重度慢性阻塞性肺气肿患者炎性因子、肺功能及生活质量的影响[J]. 中国内镜杂志, 2016, 22(7): 14-17.

12 宋巍峰, 崔有斌, 刘广明. 经纤维支气管镜肺减容术对猪肺气肿并发症的影响及安全性[J]. 中国老年学杂志, 2012, 32(10): 2084-2086.

13 王胜, 熊玲玲, 邓雪, 等. 氨茶碱和辛伐他汀对慢性阻塞性肺疾病大鼠气道炎症和气道黏液高分泌的影响[J]. 中南大学学报(医学版), 2016, 41(1): 37-43.

14 Rim SK, Son YB, Kim JI, et al. Propofol and remifentanil total intravenous anesthesia and the preservation of spontaneous respiration for a patient with mediastinal mass[J]. Korean J Anesthesiol, 2013, 65(6): 583-584.

15 刘艳明, 农光民, 李树全. 哮喘小鼠气道IL-6、信号转导和转录激活因子3的表达与活化及其与气道炎症的关系[J]. 临床儿科杂志, 2011, 29(2): 165-169.

16 刘松华, 李琼灿, 程智刚, 等. 间歇通气呼吸暂停麻醉法联合低水平PEEP通气在老年输尿管软镜手术中的应用[J]. 临床麻醉学杂志, 2014, 30(9): 880-882.

17 Ambrogi MC, Fanucchi O, Korasidis S, et al. Nonintubated thoracoscopic pulmonary nodule resection under spontaneous breathing anesthesia with laryngeal mask[J]. Innovations (Phila), 2014, 9(4): 276-280.

18 秦茵茵,吴国锋,黎锐发,等.吸入噻托溴铵对老年慢性阻塞性肺病患者肺功能与气道炎症的影响[J].中国老年学杂志,2013,33 (2):249-251.

Effectofspontaneousbreathingandanesthesiaonpulmonaryairwayinflammationinpatientswithemphysema

WangLei,NiuZhiqiang,ZhengMengliang,NieYu,WuShuishui.

AnesthesiologyDepartment,CangzhouHospitalCenter,Cangzhou061000,China

WangLei,Email:leichao20120627@163.com

ObjectiveTo explore the effect of spontaneous breathing and anesthesia on pulmonary airway inflammation in patients with emphysema.MethodsAll of 54 emphysema patients with lung volume reduction surgery from February 2013 to February 2016 were analyzed, it was randomly divided into control group and observation group with 27 cases in each group, the control group using conventional ventilation anesthesia, observation group with spontaneous breathing anesthesia for anesthesia. It was observed that extubation time and recovery time, and the arterial blood gas, inflammation index level and pulmonary function of two groups before and after treatment, and the adverse reactions of the two groups were detected.ResultsThe extubation time and recovery time of the observation group were shorter than those of the control group. There were significant differences between the two groups (P<0.05). Before treatment, the PaO2and PaCO2levels of the two groups had no significant difference (P>0.05). After treatment, the PaO2and PaCO2levels of the two groups were compared. The PaO2of the control group was significantly lower than that of the observation group. The PaCO2value was significantly lower than that of the observation group (P<0.05). Before treatment, there was no significant difference in the level of inflammatory markers between the two groups (P>0.05). After treatment, the levels of inflammatory markers in the two groups were significantly lower than those before treatment (P<0.05), and IL-6, IL-8 in the control group were significantly higher than those in the observation group (P<0.05). but there was no significant different of TNF-α in two groups(P>0.05). There was no significant difference in FEV1, FVC, FEV1/FVC levels between the two groups before treatment (P>0.05). After treatment, the FEV1, FVC, FEV1/FVC levels of the two groups were significantly higher than those of the control group (P<0.05), and FEV1, FVC, FEV1/FVC of the observation group were significantly higher than those of the control group). There was no significant difference between the two groups in the incidence of adverse reactions (P>0.05).ConclusionsAnesthesia is performed in patients with pulmonary emphysema who underwent lung volume reduction with spontaneous breathing anesthesia,The patients with short extubation time can be easily awake and can improve the blood gas condition, inflammatory reaction and pulmonary function of patients, and reduce the occurrence of adverse reactions. It is more suitable for lung volume reduction emphysema patients compared with conventional mechanical ventilation anesthesia.

Emphysema; Spontaneous breathing anesthesia; Lung volume reduction; Inflammation; Pulmonary function

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2017.06.012

河北省医学科学研究课题资金资助(2015001098)

061000 河北省沧州市中心医院麻醉科

王雷， Email: leichao20120627@163.com

R563

A

2017-02-22)

黄红稷)

王雷，牛志强，郑孟良，等. 自主呼吸麻醉肺减容术对肺气肿患者气道炎症的影响分析[J/CD]. 中华肺部疾病杂志(电子版)， 2017， 10(6)： 690-694.