快速预处理联合控制性涨肺对行单肺通气手术患者的肺保护作用

秦再生，江宁彬，叶靖，蔡沛生，刘曦光，陈前升

(南方医科大学南方医院 1.麻醉科；2.心胸外科， 广东 广州 510515)

肺隔离单肺通气(one-lung ventilation，OLV)时，由于流经非通气肺的血液未经氧合便回到左心，造成静脉血参杂，通气—血流比值失调而导致低氧血症；加之肺萎陷、手术挤压造成肺损伤，常诱发术后呼吸循环系统并发症[1-2]。目前防治术中低氧血症的常规方法有吸纯氧、全凭静脉麻醉[3]、采用PEEP[4]、降低肺内分流等[5]，这些措施虽可改善OLV导致的低氧血症，但顽固性低氧血症患者需暂停手术操作，间歇性双肺通气[6]，可能影响手术进程，且增加术后呼吸系统并发症的发生率。另外，术中不当的涨肺方式如速度过快、压力过大等，可引起血压剧烈波动，且可导致心肺损伤，影响患者预后[7]。

本研究团队前期研究显示：术前对患者行OLV快速预处理、OLV结束后作控制性涨肺均有利于预防OLV并发症[6-8]。本研究拟在此基础上观察联合两者对患者的肺保护效果，完善OLV综合性肺保护麻醉流程。

1 资料与方法

1.1 病例选择及处理

经南方医科大学南方医院伦理委员会批准(2012伦审字156)，选择择期左或右侧OLV胸科手术成年患者120例，年龄18～64岁，ASAⅠ-Ⅱ级，术前肺功能检查基本正常，无心脑血管疾病，无胸科手术及放化疗史。数表法随机分成快速预处理组(A组)、控制性涨肺组(B组)、联合处理组(A+B组)、对照组(C组)，每组各30例。

1.2 麻醉管理

以丙泊酚靶控输注诱导并维持麻醉，插入DLT后行机械通气，吸入氧浓度(FiO2)50%，VT 8 mL/kg，RR 12次/min，保持呼末二氧化碳分压(PETCO2)35～40 mmHg。侧卧位后，纤维支气管镜定位，对通气侧肺吸痰。切皮前3 min启动OLV，FiO270%，VT 6 mL/kg，呼末气道正压(PEEP)5 cm H2O，RR 15次/min。在关胸前充分抽吸气道分泌物，术毕VT满意予拔管。

1.3 处理方法

快速预处理方法：开始铺巾时，钳夹DLT非通气侧 Y型接头3次，使DLT气管腔与大气相通，每次OLV 1 min，恢TLV 1 min，恢复TLV至切皮前3 min。预处理结束到启动OLV之间的TLV时间控制在5 min内。

控制性涨肺方法：恢复TLV前，先在机械通气VT 10 mL/kg，RR 12次/min 5个循环后，作手控涨肺，压力20 cm H2O，每次持续5 s，间断3 s。直视使肺复张满意。

对照组：诱导插管后不做预处理，恢复TLV前直接手控涨肺，手法同前。

1.4 观测指标及时点

T0：麻醉诱导前；T1：预处理前；T2：预处理后即时；T3：OLV 20 min后；T4：涨肺前即时；T5：涨肺后即时；T6：双肺通气20 min后；T7：拔除气管导管后30 min；T8：术后6 h；T9：术后第1天。

于T0、T2～T3、T6～T7、T9采动脉血行血气分析，记录动脉氧分压(PaO2)、OI、动脉二氧化碳分压(PaCO2)、乳酸浓度(Lac)。T0～T7、T9记录平均动脉压(MAP)、心率(HR)、脉搏血氧饱和度(SpO2)；T1-T6记录每搏量(SV)、心输出量(CO)、心脏指数(CI)、呼末二氧化碳(PetCO2)；T0、T9查血脑钠肽前体(proBNP)；T0、T8、T9查白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)；T9复查胸片。

其余观察项目：记录手术时间、OLV时间、麻醉时间；各组出现SpO2<90%，提高FiO2、对非通气肺低流量吹氧、需暂停手术恢复TLV的例数；术后发生肺炎、肺不张的例数；术后住院时间。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 手术相关资料比较

4组患者的一般情况、术前肺功能、麻醉及OLV时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。术后住院天数，C组(13±8)d高于A组(7±2)d、B组(6±2)d和A+B组(8±3)d(均P<0.01)，其余3组比较，差异无统计学意义(均P>0.05)。

2.2 血流动力学指标

各组在T0 、T4的数据比较，差异无统计学意义(P>0.05)。T5时A+B组和B组的MAP、SV、CO均高于另外两组(P<0.05)。A+B组在T5的MAP高于B组(P<0.05)。比较T4与T5的差值T4/5(T4-T5)，A组和C组各项指标的T4/5均高于B组和A+B组(P<0.01)。见表1。

速生桉树的生长周期短，这在许多生长周期长的林木使用率中得到了优势，我国的林木市场对于木材的需求量大且对木材质量的要求也越来越高，这也就要求木材的品质在木材生长过程中需要得到控制。因此，对于速生桉树的造林技术中，对于保障速生桉树生长的要求需要做到更为细致的处理。同时，在林木市场中，为了满足林木市场需求，也需要速生桉树造林技术的提高，为林业经济获得更大效益。但应该注意到，林木的经济效益在考虑在林木生长条件后，还需要考虑林业种植地区的整体规划、技术规程的完善与制定、混交林的营造与搭配、生态的保护与经济效益提升的有序协调等更进一步的具体要求，以此满足速生桉树在林木市场的经济效益，获得林业效益最大化。

2.3 手术前后IL-6、TNF-α

各组T0的IL-6差异无统计学意义(P>0.05)，但各组内T8、T9的IL-6均明显高于T0(P<0.01)，且T8的IL-6高于T9(P<0.01)。C组T8和T9的IL-6最高，A+B组的最低(P<0.01)，而A组和B组差别无统计学意义(P>0.05)。各组T0、T8的TNF-α差别无统计学意义(P>0.05)，C组在T9的TNF-α高于另外3组，A+B组最低(P<0.01)。C组T0、T8、T9的TNF-α持续升高(P<0.05或0.01)，其余3组内各时点比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表1 4组患者血流动力学指标的比较

*P<0.05，**P<0.01，与A组和C组比较；#P<0.05，与A+B组比较。

表2 4组患者血IL-6、TNF-α的比较

*P<0.05，**P<0.01，各时点与C组比较；#P<0.01，组内与T0比较；△P<0.01，与A+B组比较；▲P<0.01，组内与T8比较。

2.4 血气分析指标

各组T0、T2的PaO2、OI、FiO2差异无统计学意义(P>0.05)。比较T3的FiO2，C组(76±9)%、B组(73±7)%均高于A组(70±4)%和A+B组(69±7)%(P<0.05)，C组与B组、A组和A+B组两两间差异无统计学意义。

比较各时点间OI差值，T2/3(T2-T3)，C组、B组均高于A组和A+B组(P<0.01)，而C组与B组，A组与A+B组比较差异无统计学意义，即C组和B组在OLV 20 min后OI下降程度更明显。C组的T0/7(T0-T7)、T0/9(T0-T9)均高于其余3组(P<0.05)，而A+B组最低(P<0.01)。见表3。

表3 4组患者PaO2和氧合指数差值均数的比较

*P<0.05，**P<0.01，与C组比较；#P<0.01，与A+B组比较。

2.5 4组患者手术后与手术前的proBNP差值ΔTbnp(即T8-T0)比较

C组(250±121)pg/mL与A组(235±83)pg/mL，均大于B组(54±39)pg/mL与A+B组(53±66)pg/mL，即C组与A组术后proBNP上升的幅度明显大于B组与A+B组(P<0.01)。C组和A组，B组和A+B组分别比较，组间差异无统计学意义(P>0.05)。

2.6 T3时点需提高FiO2的例数与不良事件

A、B、A+B和C组患者于T3时点需提高FiO2的例数分别是1、7、1、9。C组术后有2例发生肺不张，A组有1例肺不张。4组均未见严重心血管不良事件。

3 讨论

OLV导致呼吸机相关性肺损伤(VALI)，其中主要机制之一是缺血再灌注损伤(IRI)[9]，而缺血预处理(IPC)作为一种机体内源性保护措施，对肺IRI有明显的保护作用[10-11]。IPC可以降低毛细血管通透性，改善气体交换能力和肺顺应性，提高肺静脉-动脉氧分压差，降低肺循环阻力[6,9,11]；同时能通过抑制氧化应激反应来预防和减少肺组织IRI，降低炎性细胞因子TNF-α、IL-6活性[12]；而且，IPC还激发了肺组织对缺氧耐受，使糖代谢向无氧酵解途径转化，减少耗能，从而减轻肺IRI损伤[10,13]。

实施快速预处理的A组和A+B组，在OLV 20 min后需要提高FiO2的例数远少于C组和B组，OI也显著高于后者。且A组和A+B组术后OI高于C组，IL-6、TNF-α低于C组。该结果与前期临床实验结果一致[6，8]。可见，经快速预处理后，患者在OLV期间能有效改善患者围术期氧合指数，并降低炎症因子活性，降低术后肺部并发症的发生率。

在涉及OLV的胸科手术中，导致患者低血压的主要因素有有效循环血容量不足、手术操作压迫心脏、涨肺速度过快或压力过大等[7]。尤其高血压患者在麻醉期间对循环血容量改变的适应能力更差[14]。已有研究表明，涨肺瞬间压力越高，反射性血管扩张、SV下降现象越明显，从而使血压急剧下降[15]。在临床实践中，由于手控涨肺的不可控因素，以大潮气量、快速、高压涨肺而导致严重低血压的现象极为常见。不当的涨肺方式不仅影响围术期血流动力学，且由于萎陷肺肺泡间存在较大的剪切力，肺复张瞬间可直接损伤肺泡壁，激活炎症因子，持续浸润加重肺损伤，还可导致严重心肺损伤，增加了心肺脑血管意外发生率[16]。

本团队前期研究，以机械通气过渡的控制性涨肺策略，由于整个肺复张进程较缓慢柔和，萎陷肺均匀地复张，对压力改变有缓冲作用，不仅能维持血流动力学稳定，预防发生心脑血管意外，还减轻肺损伤，改善患者氧合及proBNP指标。

从本研究见，行控制性涨肺的B组和A+B组，在涨肺后，其循环波动程度较另外两组小。C组与A组术后proBNP上升的幅度明显大于B组与A+B组，提示前两组比后两组围术期心肺损伤可能更严重。该结果与前期研究结果一致[8]，可见，控制性涨肺更利于维持围术期循环稳定，同时心肺损伤指标相应减低，减少不良应激，有利于患者心脑肺预后。

可见，分别对患者行OLV快速预处理、OLV结束后作控制性涨肺，可在一定程度上预防围术期OLV并发症和降低心脑肺损伤。

联合快速预处理和控制性涨肺的A+B组，与A、B组一样，在相应时点(T3、T5)的呼吸及循环指标均优于对照组，由结果可见，A+B组术后OI、IL-6、TNF-α等也都处于最佳水平，且术后无发生肺部并发症，而对照组有2例肺不张，提示A+B组患者预后最好。

快速预处理和控制性涨的保护机制如前所述，通过两者的有机结合，一来提高了患者OLV期间缺氧耐受性以预防低氧血症，减少氧化应激，减低炎症因子活性，从而减少肺损伤，有利于患者预后；二来控制性涨肺进行缓慢渐进的肺复张，降低肺泡间的剪切力和避免循环剧烈波动，也有利于减少重要脏器的应激和炎症反应,达到一定程度肺保护作用。

综上所述，分别行快速预处理或控制性涨肺，可对OLV手术患者起到肺保护作用，而联合两者能达到积极有效的叠加效应，实现更高效能的肺保护作用。且这两种处理操作简单方便，不影响术程，易于掌握哦，可推广为OLV手术中的综合性肺保护流程，惠及广大胸科手术患者。