低中心静脉压联合急性高容量血液稀释对胸科手术患者肺内分流及动脉氧分压的影响

胡峥嵘　魏兵华　李长科

[摘要] 目的 探討低中心静脉压（LCVP）联合急性高容量血液稀释（AHHD）在胸科手术单肺通气期间对肺内分流和动脉氧分压（PO2）的影响。 方法 选择2015年1月～2017年12月汕头大学医学院附属粤北人民医院ASA分级为I～Ⅱ级择期全麻下行肺癌根治切除术的胸科患者50例，随机分为两组：LCVP联合AHHD组（LA组）和对照组（C组），每组25例。其中LA组麻醉后先行LCVP技术，采取限制晶体输液量并硝酸甘油持续微泵注射的方法，控制术中CVP在2～5 cmH2O，随后再联合应用AHHD技术，快速输注6%羟乙基淀粉（130/0.4）15 mL/kg进行血液稀释，使血细胞比容维持在25%～30%；C组术中始终维持中心静脉压在正常水平6～12 cmH2O。分别在平卧位双肺通气10 min（Tadb）、平卧位单肺通气10 min（T1）、侧卧位单肺通气10 min（T2）、肺叶切除后10 min（T3）等时间点采集肘静脉血测定血糖（GLU）和血清皮质醇（COR）水平；采集桡动脉血和右心房混合静脉血行血气分析，并记录GLU、COR水平、动脉血氧含量（CaO2）、混合静脉血氧含量（CvO2）、动脉血和混合静脉血氧分压PO2、动脉血和混合静脉血血红蛋白氧饱和度（SO2）、动脉血和混合静脉血血红蛋白等。根据肺血流分布标准三室模型计算各时间点肺内分流率（Qs/Qt），Qs/Qt = （CcO2-CaO2）/（CcO2-CvO2）×100%。 结果 两组患者各时点GLU、COR、SpO2、HR、MAP、BIS、PetCO2基本稳定，但在单肺通气后，LA组和C组肺内分流明显增加（P < 0.05），其中平卧位分别增加13.7%和14.9%，侧卧位分别增加11.4%和14.3%；两组动脉氧分压明显下降（P < 0.05），且平卧位较侧卧位下降更明显，但两组间差异无统计学意义（P > 0.05）。在肺叶切除后，LA组和C组肺内分流明显减少（P < 0.05），分别减少7.2%和8.6%，两组动脉血氧分压明显升高（P < 0.05），但两组间差异无统计学意义（P > 0.05）。术中LA组输血比例明显低于C组（χ2 = 4.902，P < 0.05）。 结论 低中心静脉压联合急性高容量血液稀释在胸科手术单肺通气期间对肺内分流、动脉氧分压无明显的抑制，且可明显减少术中输血比例。

[关键词] 低中心静脉压；急性高容量血液稀释；胸科手术；肺内分流；动脉氧分压

[中图分类号] R619.19 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）05（a）-0080-05

Effect of low central venous pressure combined with acute hypervolemic hemodilution on pulmonary shunt and arterial oxygen pressure in patients with thoracic surgery

HU Zhengrong1 WEI Binhua1 LI Changke1 TAN Jiangbo2 WU Qinru3

1.Department of Anesthesiology， the Affiliated Yuebei People's Hospital， Shantou University Medical College， Guangdong Province， Shaoguan 512026， China； 2.Department of Emergency， Zhujiang Hospital， Souther Medical University， Guangdong Province， Guangzhou 510080， China； 3.Clinical Laboratory， the Affiliated Yuebei People's Hospital， Shantou University Medical College， Guangdong Province， Shaoguan 512026， China

[Abstract] Objective To investigate the effect of low central venous pressure （LCVP） combined with acute hypervolemic hemodilution （AHHD） on intrapulmonary shunt and arterial oxygen partial pressure during one lung ventilation in thoracic surgery. Methods From January 2015 to December 2017， ASA grade Ⅰ-Ⅱ undergoing elective radical resection of lung cancer and 50 thoracic surgery patients in the Affiliated Yuebei People's Hospital， Shantou University Medical College， were randomly divided into two groups： group AHHD with LCVP （group LA） and control group （group C）， each group had 25 cases. Group LA was given the limited crystalloid the amount of nitroglycerin and continuousmicro pump injection method after anesthesia in advance of LCVP technology， control of CVP in 2-5 cmH2O， then combined with the application of AHHD technology， rapid infusion of 6% hydroxyethyl starch （130/0.4） 15 mL/kg on blood thinners， keep Hct at 25%-30%. Group C was maintained at the normal level of 6-12 cmH2O CVP. On the each time as 10 min after double lung ventilation in the supine position （T0）， 10 min after one lung ventilation in supine position （T1）， 10 min after single lung ventilation in lateral position （T2）， 10 min after pulmonary lobectomy （T3）， the blood glucose and cortisol level were measured by collecting， and the blood of the elbow. The radial artery blood and right atrial mixed venous blood was collected for blood gas analysis， and record blood glucose concentration， serum cortisol level， SpO2， HR， MAP， CVP， BIS， PetCO2， arterial oxygen content （CaO2）， mixed venous oxygen content （CvO2）， arterial and mixed venous blood oxygen partial pressure （PO2）， arterial and mixed venous blood oxygen saturation of hemoglobin （SO2）， arterial and mixed venous blood hemoglobin （Hb） etc.. The rate of intrapulmonary shunt （Qs/Qt）， Qs/Qt = （CcO2-CaO2）/（CcO2-CvO2）×100% were calculated according to the standard three compartment model of pulmonary blood flow distribution. Results The blood glucose concentration， serum cortisol level， SpO2， HR， MAP， BIS， PetCO2 of patients in two groups at each time point was basically stable， but after one lung ventilation， LA group and group C significantly increased intrapulmonary shunt （P < 0.05）， which increased by 13.7% and 14.9% respectively in supine position， lateral position increased 11.4% and 14.3% respectively. arterial oxygen partial pressure of two groups were significantly decreased （P < 0.05）， and compared with the supine lateral position decreased more obviously， but there was no significant difference between the two groups （P > 0.05）. After lobectomy， the intrapulmonary shunt in group LA and group C was significantly reduced （P < 0.05）， 7.2% and 8.6% respectively， and the arterial oxygen partial pressure increased significantly in two groups （P < 0.05）， but there was no significant difference between the two groups （P > 0.05）. The proportion of blood transfusion in group LA was significantly lower than that in group C （χ2 = 4.902， P < 0.05）. Conclusion Low central venous pressure combined with acute hypervolemic hemodilution has no significant inhibition on intrapulmonary shunt and arterial oxygen partial pressure during one lung ventilation during thoracic surgery， and can significantly reduce the proportion of intraoperative blood transfusion.

[Key words] Low Central venous pressure； Acute high volume blood dilution； Thoracic surgery； Pulmonary shunt； Oxygen partial pressure

近年来随着胸腔镜和气管重建技术的推广与进步，胸科手术常采用健侧单肺通气（one-lung ventilation，OLV）技术下完成手术，但在临床实践中胸科手术常因手术部位血液循环丰富、手术本身复杂等导致出血较多、手术时间延长，而有研究表明单肺通气期间易发生明显的肺内分流和动脉氧分壓变化，特别是长时间的单肺通气、萎陷肺侧手术操作、过度膨肺等会损伤肺内皮细胞，增加肺部并发症，严重者甚至会降低患者存活率[1]。而低中心静脉压（low central venous pressure，LCVP）联合急性高容量血液稀释（acute hypervolemic hemodilution，AHHD）应用于临床麻醉中对血流动力学影响较小，术后并发症少，麻醉效果更安全可靠，且可减少术中出血量[2-3]，近年来常用作临床麻醉中减少出血量的主要方法组合。本研究拟用术中维持正常中心静脉压联合常规输液方案作对比，观察低中心静脉压（CVP）联合急性高容量血液稀释在胸科手术单肺通气期间对肺内分流和动脉氧分压的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年1月～2017年12月于汕头大学医学院附属粤北人民医院（以下简称“我院”）行全身麻醉下肺癌根治切除术的胸科患者50例，年龄40～70岁，平均（55±14）岁，体重40～70 kg，美国麻醉医师协会体格情况分级Ⅰ～Ⅱ级，遵照随机双盲原则，并按住院登记号随机分为两组：LCVP联合AHHD组（LA组）和对照组（C组），每组各25例。所有患者手术前均明确表示自愿参加本研究，体格检查无严重心肺肝肾功能不全者，无严重的贫血、高血压、凝血功能障碍、水电解质紊乱、心动过缓及窦性停搏、糖尿病、肾上腺皮质功能低下，能正常交流并配合本研究者，方可纳入本实验。本研究已经我院医学伦理委员会批准，并与患者及其家属签署知情同意书。

1.2 方法

所有患者均为清晨择期首台手术，术前常规禁食12 h、禁饮6 h，并于术前30 min给予肌肉注射长托宁0.5 mg。入室后平卧，连接DASH-3000监护仪（通用电气公司，美国），予麻醉机面罩吸氧（4 L/min），常规监测手术侧上臂无创血压（BP）、心率（HR）、非手术侧脉搏血氧饱和度（SpO2）、心电图（ECG）和脑电双频谱指数（BIS），并开放非手术侧上肢外周静脉（肘静脉），供采肘静脉血测定血糖（GLU）和血清皮质醇（COR）水平用；行非手术侧桡动脉穿刺置管术，供测压和采动脉血行血气分析用；1%利多卡因局麻后在床边彩色B超机引导下行右颈内静脉置管术，并将导管头端置入右心房，供持续监测CVP和采右心房混合静脉血行血气分析用[4-5]；采用i-STAT便携式临床分析仪（i-STAT corporation，美国）监测围术期血液学变化。麻醉诱导：静脉依次注射咪唑安定（江苏恩华药业股份有限公司，VNS∶m咪唑安定=2 mL∶10 mg）2 mg，依托咪酯（恩华药业公司，中国。V乳剂∶m依托咪酯=10 mL∶20 mg）0.2 mg/kg、舒芬太尼（人福医药集团股份公司，VNS∶m舒芬太尼=2 mL∶50 μg）0.5 μg/kg和顺阿曲库铵（上海恒瑞医药有限公司，10 mg）0.1 mg/kg，全麻诱导3 min后经口明视插入Robertshaw双腔支气管导管，并用支纤镜辅助定位分隔好双肺后接麻醉机机械控制通气，所有患者均纯氧单肺通气（FiO2=100%），氧流量2 L/min，潮气量6～8 mL/kg，呼吸频率15次/min，吸呼比1∶2，监测呼气末二氧化碳分压（PetCO2），维持PetCO2≤ 40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。单肺通气期间，非通气侧肺的支气管导管均直接开口于大气中。支气管插管后静脉持续微泵依托咪酯乳剂0.4～1.0 mg/（kg·min），并间断适量静注舒芬太尼、顺阿曲库铵维持麻醉深度，使BIS值维持在40～60之间。两组均按麻醉方案维持直到手术结束，术毕静脉注射托烷司琼3 mg预防术后呕吐。所有患者均于手术结束后送麻醉恢复室复苏并待患者神清、自主呼吸恢复后拔除支气管导管。其中LA组患者麻醉后先行LCVP技术，采取限制晶体乳酸林格液（LRS）输液量（入室至麻醉诱导期间输LRS<100 mL），并酌情硝酸甘油持续微泵注射的方法，控制术中CVP在2～5 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）；随后再联合应用AHHD技术，快速（15 mL/min）输注6%羟乙基淀粉（130/0.4）15 mL/kg，进行血液稀释使血细胞比容（Hct）维持在25%～30%，手术开始前完成同时输LR5 Hct维持量2 mL/（kg·d），调整硝酸甘油用量以维持平均动脉压（MAP）≥65 mmHg，并使整个血液稀释和肺叶切除期间CVP≤5 cmH2O；手术期间根据血压和CVP情况减少或停用硝酸甘油，并根据术中出血量和测得的Hct用LRS、6%羟乙基淀粉（130/0.4）和悬浮红细胞补充血容量，酌情输注新鲜冰冻血浆；肺叶切除后30 min停止控制CVP，并保证血容量充足，手术结束时要求Hct≥24%；C组术中始终维持CVP在正常水平6～12 cmH2O。

1.3 观测指标及评价标准

由两位高年资麻醉医生（副主任医师以上且能熟练掌握所有操作）分别记录两组患者手术时间、术中所输晶体量、人工胶体量、血制品用量、估计出血量、尿量、术中使用血管活性药情况和术后48 h内各不良反应发生情况；分别在平卧位双肺通气10 min（T0）、平卧位单肺通气10 min（T1）、侧卧位单肺通气10 min（T2）、肺叶切除后10 min（T3）等时间点采集肘静脉血标本，采用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法测定GLU，放射免疫法直接测定COR水平；并采集桡动脉血和右心房混合静脉血标本行血气分析；并记录GLU、COR、SpO2、HR、MAP、CVP、BIS、PetCO2、动脉血氧含量（CaO2）、混合静脉血氧含量（CvO2）、动脉血和混合静脉血氧分压（PO2）、动脉血和混合静脉血血红蛋白氧饱和度（SO2）、动脉血和混合静脉血血红蛋白（Hb）等。根据肺血流分布标准三室模型计算各时间点肺内分流率（Qs/Qt），Qs/Qt = （CcO2-CaO2）/（CcO2-CvO2）×100%[6-7]，其中CcO2为一理论数值，临床上可用PaO2代表，CaO2是动脉血氧含量，CvO2是混合静脉血氧含量，动脉血氧含量由以下公式算出：CaO2 = （Hb×1.31×SaO2）+（PaO2×0.003）。为计算CcO2，假设肺毛细血管PO2与肺泡PO2相等，肺毛细血管血红蛋白定为100%氧合，本研究中设定患者吸入100%纯氧时测定，Qs/Qt代表肺内分流率（即血液从右室流入左室而未流经功能性肺泡）。术中MAP≤60 mmHg或低于基础值的30%时，给予静脉推注麻黄碱（东北制药集团沈阳第一制药，1 mL∶30 mg）10 mg；心率<50次/min时，给予静脉推注阿托品（天津药业，1 mL∶0.5 mg）0.2 mg，使用血管活性药超过3次者，排除在本研究之外。

1.4 统计学方法

采用SPSS 14.0统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料情况

两组患者年龄、性别、体重、身高、手术时间以及手术种类比较，差异均无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

2.2 术中输液情况的比較

两组患者术中晶体和人工胶体用量、血浆和红细胞用量以及出血量、尿量比较，差异均无统计学意义（P > 0.05）；LA组输血比例明显低于C组，差异有统计学意义（χ2 = 4.902，P = 0.0395）。见表2。

2.3 术中主要血气分析指标比较

LA组与C组患者PaO2在单肺通气后均明显下降，差异有统计学意义（P < 0.05），且平卧位较侧卧位下降更明显，而在肺叶切除后均明显升高（P < 0.05），但两组间差异无统计学意义（t = 0.638，P = 0.534）。LA组与C组患者Qs/Qt在单肺通气后均明显加（P < 0.05），其中平卧位分别增加13.7%和14.9%，侧卧位分别增加11.4%和14.3%；而在肺叶切除后均明显减少（P < 0.05），分别减少7.2%和8.6%，但两组间差异无统计学意义（t = 1.165，P = 0.465）。见表3。

2.4 术中主要血流动力学指标、血糖浓度和血清皮质醇水平等比较

两组患者在各时点SpO2均>98%、BIS值维持在40～60之间、PetCO2≤ 40 mmHg，且各时点MAP、HR、GLU、COR水平差异均无统计学意义（P > 0.05）；术中LA组各时点CVP均明显低于C组，差异有统计学意义（P = 0.001）。见表4。

2.5 术后48 h内各不良反应发生情况

两组患者均无严重不良反应发生，但其中LA组发生恶心、呕吐1例，C组发生恶心、呕吐3例，寒战1例。

3 讨论

胸科手术特别是常规开胸肺癌根治切除术中，常因手术部位特殊、肺癌肿物较大、胸腔粘连严重等不良因素造成出血较多，手术不能短时间完成[8]。首先考虑到控制性LCVP技术可通过限制液体的输入或运用硝酸甘油扩张静脉，以降低CVP从而减少术中出血[9-10]；而对患者的血流动力学和血管外肺水（EVLW）无不良影响[11]，且对心、肺及肾功能无明显影响[12]。其次考虑到急性高容量血液稀释（AHHD）也可通过加深麻醉使血管容量得到一定的扩张，同步快速补充相当于20%自身血容量的胶体液使血液稀释，减少手术出血时有形成分特别是红细胞的丢失[13-14]；而对心肺功能良好的行肺叶切除术的老年患者，麻醉诱导期适当扩容并不增加肺水肿的风险[15]；且单肺通气应用6%羟乙基淀粉130/0.4行AHHD，在Hct降至20%以上时对EVLW无明显影响[16]，可安全有效用于胸科手术[17-18]。所以本研究前瞻性地将LCVP联合AHHD应用于胸科手术中以探讨其在单肺通气期间对Qs/Qt流和PaO2的影响。

本研究结果显示，首先在各时点肺内分流、动脉氧分压两组患者间比较，差异均无统计学意义（P > 0.05），提示两组容量治疗方案在胸科手术单肺通气期间对Qs/Qt、PaO2影响无明显差异，均无明显的抑制。其中在单肺通气后，两组患者Qs/Qt均明显增加（P < 0.05），其中平卧位分别增加13.7%和14.9%，侧卧位分别增加11.4%和14.3%；动脉氧分压明显下降（P < 0.05），且平卧位较侧卧位下降更明显，可能与单肺通气后产生通气/灌注比例（V/Q）失调，使非通气侧肺内产生分流，导致静脉血掺杂及低氧血症有关[19]；也可能与侧卧位后受重力影响通气侧肺血流增加及非通气侧萎陷肺产生低氧性肺血管收缩（HPV），增加肺血管阻力，减少缺氧的肺泡区域血流，使静脉血流向更好的通气区域，可更有效匹配通气血流比例，减少肺内分流，从而也减轻低氧血症有关[20-21]。其次在肺叶切除后，LA组和C组肺内分流明显减少（P < 0.05），分别减少7.2%和8.6%，两组动脉血氧分压明显升高（P < 0.05），但两组间差异无统计学意义（P > 0.05），可能与肺叶切除后静脉血掺杂减少，非通气侧萎陷肺减少，缓解了V/Q比例失调有关[22]。两组患者在各时点SpO2均>98%，且各时点GLU、COR、MAP、HR差异均无统计学意义（P > 0.05），提示两组容量治疗方案均安全有效。两组患者术中晶体和人工胶体用量、血浆和红细胞用量以及出血量、尿量差异均无统计学意义，具有可比性；LA组输血比例明显低于C组（χ2 = 4.902，P = 0.0395），提示LCVP联合AHHD技术可有效提升患者对手术出血的耐受性，可能与LCVP联合AHHD可减少手术创面血液有形成分的丢失有关，也可能与LCVP联合AHHD有取长补短的优势，LCVP可避免AHHD 短时间内容量负荷过重对心脏、血管外肺水产生不良的影响[23]；AHHD提供了足够的血容量储备，从而防止LCVP可能导致的重要脏器心、肺、脑等灌注不足的可能[24]，从而LA组患者围术期血流动力学更稳定有关。再其次术后48 h内各不良反应发生情况：两组患者均无严重不良反应发生，提示两组液体治疗方案均安全可行。但其中LA组发生恶心、呕吐1例，C组发生恶心、呕吐3例，寒战1例。可能与LA组患者围术期血流动力学更稳定，从而减少其术后不良反应有关，也提示LCVP联合AHHD应用于胸科手术术后不良反应更少，恢复质量更好。

综上所述，低中心静脉压联合急性高容量血液稀释在胸科手术单肺通气期间对肺内分流、动脉氧分压无明显的抑制，且可明显减少术中输血比例。

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（收稿日期：2017-12-20 本文编辑：任 念）