非气管插管保留自主呼吸胸科麻醉管理的研究进展

黄玲 综述 章放香 审校

(1.贵州医科大学，贵州 贵阳 550004；2.贵州省人民医院麻醉科，贵州 贵阳 550002)

传统的胸科手术需在气管插管机械控制通气下完成，近年越来越多的国外学者发现非气管插管保留自主呼吸麻醉可以加快患者早期康复，降低术后肺部并发症，减轻患者术后疼痛，对于缩短住院时间和减少住院费用有极大的好处，并且已证实在部分胸科手术中的应用是安全可行的[1-3]。本文就目前非气管插管保留自主呼吸胸科麻醉管理技术的相关研究进展作一综述。

1 开胸手术的病理生理改变

开胸手术多采用侧卧位，全麻诱导后，双肺功能残气量(FRC)减少，上侧肺顺应性高，下侧肺顺应性低，但由于重力关系下侧肺较上侧肺血流丰富，从而导致通气/血流失衡；另外肌松药使用后腹腔内容物使膈肌上抬，阻碍下肺通气，胸腔开放后上肺通气限制减小，进一步加重上下肺差异，从而导致通气/血流比失衡更严重。开胸后，患侧肺内压消失，吸气时，由于健侧肺内压低于大气压，故患侧肺内一部分气体随经气管来的外界气体被一同吸入健侧肺内，使患侧肺进一步缩小；呼气时相反，健侧肺内压高于大气压，故呼出气体中的一部分进入患侧肺内，患侧肺的膨胀和回缩运动与正常呼吸时相反而出现“反常呼吸”，往返于两侧肺的气体称“摆动气”。同时，由于开胸后吸气时健侧肺的胸腔负压增大，纵隔移向健侧；呼气时健侧肺内压降低，纵隔又推向患侧肺，纵隔随呼吸的上下摆动而出现“纵隔摆动”。为了克服这些病理生理改变，保护健肺，方便手术操作，传统胸科手术的麻醉方式多采用机械控制呼吸单肺通气技术。

2 传统胸科手术的麻醉方式及其并发症

1950年，双腔气管导管问世后，胸科手术多采用双腔气管插管单肺通气的全身麻醉方式，该种麻醉技术可以很好地将患侧肺隔离开来，便于手术操作。然而其在提供良好术野的同时也可能引起机械通气相关性肺损伤、肌松药残余、术后咽喉疼痛以及少数气管损伤等并发症，其中最主要的并发症即机械通气相关性肺损伤，包括气压伤、容量伤、不张伤及生物伤等，研究显示机械通气呼吸机相关性肺损伤在肺叶切除术中发生率为4%，死亡率高达25%[4]，是引起胸科病人术后肺部感染的主要原因。另外，肌松药残余延长患者术后呼吸肌功能恢复时间，Murphy等[5]研究显示，肌松药残余延迟了患者术后恢复咳嗽咳痰能力的时间，可导致术后肺不张等一系列并发症，影响术后康复，延长住院时间，是影响麻醉相关并发症发病率和死亡率的重要危险因素。除此之外，双腔气管插管还可能导致术后咽喉疼痛以及罕见的气管损伤，Knoll等[6]进行了一项前瞻性研究，结果显示双腔气管插管导致术后咽喉疼痛和声音嘶哑的发生率为44%，其引起的气管损伤虽然罕见，但是气管破裂后的死亡率却高达22%[7]。综上所述，机械控制通气带来的相关并发症是影响胸外科手术病人术后早期康复的重要因素。

3 非气管插管保留自主呼吸麻醉

非气管插管保留自主呼吸麻醉是在深度镇静或全身麻醉下，采用区域神经阻滞完成手术的麻醉技术，能够在很大程度上克服上述机械控制通气的相关并发症。随着该项麻醉技术的发展，目前已有研究证实保留自主呼吸麻醉在胸科手术，如肺楔形切除术、肺段切除术、肺叶切除术、气管隆突重建等术中应用是安全可行的[8-11]，其麻醉管理的关键点是以较少用量的阿片类药物，达到控制应激反应的目的，从而更好地保留自主呼吸。

3.1非气管插管保留自主呼吸胸科手术麻醉方式

3.1.1局部麻醉 1979年局部麻醉辅助镇静的非气管插管保留自主呼吸麻醉方式首次被使用在胸腔镜探查术中，主要用于肺组织及胸膜活检，诊断胸部相关疾病。到1997年Tschopp等[12]采用相同的麻醉方式对34例自发性气胸患者行胸腔镜胸膜固定术，结果显示对于直径小于2 cm的肺大泡患者手术相对安全，而对于直径大于2 cm的肺大泡患者手术失败的风险更高。之后Smit等[13]也论证该种麻醉方式在胸腔镜探查及胸膜固定术中是安全可行的。但是，研究结果也显示该种保留自主呼吸的麻醉方式仅适用于操作简单、时间短的胸科手术，手术方式选择上局限性较大。

3.1.2硬膜外麻醉 为了能够满足更多的手术要求，2004年Pompeo等[14]对60例患者在硬膜外麻醉下成功完成胸腔镜孤立性肺结节切除术，术中可以很好地维持患者自主呼吸，但是该种麻醉方式也存在相应的不足，因局麻药为单次注射，药量不足、药效消失后则无法满足手术的要求。为了能够满足用时较长的、复杂的胸科手术，使硬膜外麻醉神经阻滞平面能达到T1～T8水平，同时又不影响膈肌运动，Pompeo团队进行了更深入的研究，直至2007年他们采用连续胸段硬膜外麻醉复合局部切口浸润麻醉成功实施肺减容术、肺大泡切除术[15-18]，术中自主呼吸维持良好，但手术过程中因患者处于清醒状态，容易引起紧张、焦虑等情绪，因此Guo等[19]在前者使用的麻醉方法基础上复合靶控输注短效静脉药物丙泊酚和瑞芬太尼，维持术中轻度镇静镇痛，成功完成了15例肺癌患者胸腔镜肺段切除术。由此可见，胸段硬膜外麻醉能为胸科手术提供良好的镇痛与肌松效果，也可以完成较长时间的手术，但是高位硬膜外麻醉准备时间长，穿刺难度大，可能引起硬膜外血肿、脊髓损伤和膈神经麻痹等并发症，还可能出现一些与脊神经、交感神经阻滞后有关的不良反应，如低血压和心动过缓[20-21]；并且对于凝血功能障碍、脊柱畸形的病人存在高选择性，因此，硬膜外非气管插管保留自主呼吸的麻醉方式未能广泛应用。

3.1.3神经阻滞麻醉 为了避免硬膜外穿刺和麻醉带来的相关不良反应，研究者将神经阻滞用到了非气管插管保留自主呼吸的胸科手术中。神经阻滞麻醉既能减少阿片类药物的使用，又能发挥很好的镇痛作用，目前最常用的两种阻滞方式是肋间神经阻滞和椎旁神经阻滞，关于两者在非气管插管保留自主呼吸胸科麻醉中的有效性，已有相关的研究报道。Piccioni等[22]通过单纯椎旁神经阻滞麻醉成功完成了严重呼吸道疾患患者的胸腔镜手术；戴维斯等[23]通过一项Meta分析总结了胸椎椎旁神经阻滞麻醉在胸科手术中的可行性，同时还报道了椎旁阻滞可以改善呼吸功能和减少并发症，推荐用于胸科大手术。另外，Tacconi等[24]回顾性对比分析了19例清醒行胸腔镜胸膜剥脱术患者硬膜外麻醉和椎旁阻滞两种麻醉方式对术后48 h肺再扩张程度、住院时间、发病率的影响，结果显示两组无显著差异。除此之外，Pompe及Ambrogi等[25-26]研究对比了硬膜外麻醉与肋间神经阻滞两种麻醉方式在胸科肺活检术中的诊断率及术后康复情况，结果显示肋间神经阻滞诊断率高，住院时间短，成本低。因此，在硬膜外麻醉禁忌的情况下，椎旁阻滞(PVB)、肋间阻滞是可行的替代方案。神经阻滞穿刺风险低于硬膜外麻醉，镇痛效果经前述研究证实并不亚于硬膜外镇痛，并且神经阻滞还可减少术中肺组织牵拉、变形引起的咳嗽反射。最开始Alabdullatief等[27]采用颈胸段星状神经节阻滞减弱术中咳嗽反射，但使用后发现该种方式维持时间短，阻滞不完善，无法满足手术要求，故Liu和Chen等[28-29]进行了更深入研究，发现在胸腔镜直视下通过行胸内同侧迷走神经阻滞也可减弱咳嗽反射，并且该种阻滞方式并发症少、维持时间长，阻滞效果最长可达3 h以上，因此，是目前使用最多的减少术中咳嗽反射的方式。在总结了上述研究者的经验之后，Hung等[30]采用肋间神经阻滞+迷走神经阻滞+靶控输注静脉麻醉药物的非气管插管保留自主呼吸复合麻醉方式完成了32例单孔胸腔镜外周肺结节切除术，整个手术过程血流动力学及呼吸均平稳。另外，他们还使用相同的麻醉方式成功完成了一例单孔胸腔镜肺癌根治术及116例病人的肺活检术[31]，患者术后恢复良好。随着可视化技术的应用，超声引导下的椎旁神经阻滞穿刺成功率越来越高，血管、神经及胸膜的损伤率越来越低，是目前常用的非插管保留自主呼吸麻醉方式。

3.2非气管插管保留自主呼吸麻醉的呼吸道管理

最开始的非气管插管保留自主呼吸麻醉术中仅仅通过面罩辅助吸氧，随着麻醉方式的不断更新，阿片类药物和镇静药物复合应用，导致呼吸变慢、二氧化碳蓄积发生率增高。虽然研究证实高二氧化碳血症在双肺呼吸后会恢复到正常的水平[32]，但是过高的二氧化碳可能引起二氧化碳麻醉、酸碱失衡。喉罩是声门上的通气道，不进入气管，避免了对声带和气管黏膜的机械性损伤，术后较少发生咽喉部疼痛、声带损伤等不适。Gonzalez-Rivas等[33]通过置入喉罩保留自主呼吸麻醉成功完成肺叶切除术，发现喉罩可以预防高二氧化碳血症的发生，之后喉罩就被许多研究者应用到保留自主呼吸胸科手术中。Huang等[34]使用喉罩辅助通气方式完成了一例气管血管瘤切除手术，术中二氧化碳水平轻度增高，但未导致患者酸碱失衡。喉罩的应用使患者保留接近于自然状态下的呼吸模式，避免了术中机械控制通气引起的肺损伤，减少气管插管导致的气管损伤及术后肺部并发症的发生，更好地维持术中氧合。

4 总结及展望

经过不断地研究发展，非插管保留自主呼吸胸科麻醉从硬膜外麻醉到超声引导下椎旁神经阻滞及胸腔镜直视下肋间神经阻滞、复合迷走神经阻滞及靶控静脉镇静镇痛的方式，从单一用药发展到多种药物联合用药，取各家之长，互相融合，目前已尝试应用于各种胸外科手术，包括胸膜、肺和纵隔等手术，且已证实在部分胸科手术中安全可行。其最大的优势是加速患者早期康复，但是也仅是应用在部分病变较轻的胸科手术，对于复杂的胸科手术还有待研究。