观察利用肺中心公式选择术中潮气量的可行性

范 雪，杨 俏，李艺玮，韩 伟

(吉林大学第一医院 麻醉科，吉林 长春130021)

适当选择潮气量是机械通气患者的关键。目前外科手术术中潮气量的选择采用了肺保护性公式Vt=7cc/kg，然而，这个公式在科学文献中是不被支持的[1,2]。有研究表明，用力肺活量与肺容量的相关性较预测体重与肺容量的相关性更强[3]，所以用力肺活量可能非常适合于帮助确定最佳的潮气量。国外已有文献提出了肺中心公式Vt=FVC/8，并证明了其在胸外科手术术中选择的潮气量较肺保护性公式产生的潮气量更能适应所有患者[3]。但对于除胸外科手术的其他手术，肺中心公式是否适用，尚无定论。本研究通过比较腹腔镜下胃癌根治术术中采用两个公式得到的不同潮气量进行机械通气时呼吸力学相关指标的变化，探讨肺中心公式能否为腹腔镜下胃癌根治术术中潮气量的选择提供另一种方法。

1 资料与方法

1.1 病例资料研究时间自2017年9月至2018年4月，选取期间于吉林大学第一医院行腹腔镜下胃癌根治术的患者共120例作为研究对象，纳入标准如下：1)术前最近(<2个月)做过肺功能检查； 2)使用大口径气管插管(至少7.0 mm单腔)的受控机械通气的全身麻醉。 排除标准如下：1)年龄<18岁；2)合并呼吸系统疾病、肺功能不全者；3)合并循环系统疾病、心功能不全者；4)在肺功能测定时留置胸膜导管。

1.2 分组方法按照术前所有患者肺功能检查计算出的用力肺活量将研究对象分为三组，小于2 600 ml组共42例，命名为A组(随机分为等量的两小组a1、a2)；大于2 600 ml，小于3 800 ml组共38例，命名为B组(随机分为等量的两小组b1、b2)；大于3 800 ml 组共40例，命名为C组(随机分为等量的两小组c1、c2)。其中a1、b1、c1组采用肺中心公式计算的潮气量进行机械通气，a2、b2、c2组采用肺保护性公式计算的潮气量进行机械通气。

1.3 麻醉方法术前禁食8 h，所有患者均未用术前药，入室后开放外周静脉，滴注0.9%氯化钠溶液8-10 mL·kg-1·h-1，常规监测心电图(ECG)、血压(BP)、脉搏血氧饱和度(SpO2)、Narcotrend。麻醉诱导各组均使用芬太尼3 μg/kg，丙泊酚2.0 mg/kg，顺式阿曲库胺0.15 mg/kg。插管后连接呼吸机，按实验要求设置潮气量，氧流量为2 L/min，I/E比为1∶2，吸入氧浓度为100%。全麻维持：以静脉微泵的形式持续泵注丙泊酚4-8 mg/( kg·h)和瑞芬太尼6-8 μg/(kg·h)，术中间断静脉注射顺式阿曲库胺以维持肌松，按需追加芬太尼，Narcotrend麻醉深度维持于D2-E1水平。

1.4 监测指标分别于机械通气后1h(T1)、2h(T2)、3h(T3)记录患者气道峰压、气道平台压、呼气末二氧化碳分压、动态肺顺应性。

2 结果

2.1 一般情况比较每大组中两小组患者的年龄、性别构成、体重、体重指数进行比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1、表2和表3。

表1 a1与a2组患者的一般情况各指标比较

注：体重指数=体重(kg)/身高(m)2

表2 b1与b2组患者的一般情况各指标比较

表3 c1与c2组患者的一般情况各指标比较

2.2 各组患者各时间点呼吸力学参数的变化比较在T1、T2、T3三个时刻，a2组的气道峰压、气道平台压均比a1组明显升高，差异有统计学意义(P<0.05)；在T1、T2、T3三个时刻，a2组的呼气末二氧化碳分压均比a1组明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)；两小组的动态肺顺应性差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

b1组与b2组在气道峰压、气道平台压、呼气末二氧化碳分压、肺动态顺应性上的差异均无统计学意义，见表5。

c1组比c2组的呼气末二氧化碳分压明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)，在气道峰压、气道平台压、肺动态顺应性上的差异无统计学意义，见表6。

表4 a1与a2组患者各时间点呼吸力学参数的比较

注：1)与a1组比较，P<0.05

表5 b1与b2组患者各时间点呼吸力学参数的比较

表6 c1与c2组患者各时间点呼吸力学参数的比较

注：1)与c1组比较，P<0.05

3 讨论

外科手术术中进行机械通气时潮气量的选择至关重要，潮气量过小不能达到通气需求，潮气量过大易导致肺损伤。呼吸机相关肺损伤的机制复杂，但有证据表明，潮气量过大、通气时间过长等引起肺泡过度舒张以及肺泡反复开放/闭合循环，导致了损伤[4]。因此，小潮气量和呼气末正压已逐渐被采用，目的是减少气压伤和容积伤。但是，应用呼吸机时减少潮气量往往会增加肺不张的发生率，需要提高呼气末正压，这在某些情况下可能是有害的[5]。基于肺部尺寸而不是重量或身高的潮气量公式可能有助于选择安全的呼吸机设置，同时平衡这些经常相悖的要求。目前外科手术术中机械通气期间的潮气量选择采用了标准肺保护性公式Vt=7cc/kg，然而一个人群中的胸部解剖结构的正常变异性，以及由于衰老和肺部疾病而发生的变化，引起人们怀疑是否可以期望一个简单的基于体重或基于身高的等式来适应所有个体。如果使用所接受的基于预测体重的等式来确定潮气量大小，那么肺容量小的患者可能特别处于呼吸机诱发气压伤的风险中[6,7]。Hoftman等人的研究显示了用力肺活量与肺总量的相关性强于预测体重与肺总量的相关性，用力肺活量更能反映患者的肺容量大小，并且可用于确定潮气量，由此提出了肺中心公式Vt=FVC/8。同时证明了与标准肺保护性公式相比，所提出的肺中心公式减少了胸外科手术术中小肺容量患者的平均计算潮气量，在大肺容量患者中增加了潮气量，并使其在其余人群中基本保持不变[1]。

机械通气过程中用于克服气道阻力和肺弹性阻力的气道内最高压力值称为气道峰压，气道峰压水平过高会使机体炎症反应的发生率增高。气道平台压主要反映肺泡内的最大压力，且与肺泡内压力大小接近。对于反映气压伤的危险性，气道峰压和气道平台压均是较敏感的指标。有研究表明，气道峰压和气道平台压对机械通气时潮气量的调节有指导意义，当气道峰压和平台压大于正常值时，较易发生严重的气压伤[8]。本研究显示a2组在T1、T2、T3时气道峰压和气道平台压均比a1组明显增高，说明对于腹腔镜下胃癌根治术术中小肺容量患者，与使用标准肺保护性公式相比，使用肺中心公式进行机械通气时可以明显降低气道压，减少肺损伤的风险[9]。同时a1组患者各时点呼气末二氧化碳分压比a2组高，但是都在正常范围内，因呼气末二氧化碳分压在一定程度上能够反映动脉血二氧化碳分压，表明允许性高碳酸血症的情况在a1组患者中是不存在的[10]，说明肺中心公式选择的小潮气量对于维持呼气末二氧化碳分压在正常范围内是可行的。b1组与b2组在T1、T2、T3时气道峰压、气道平台压、呼气末二氧化碳分压、肺动态顺应性上的差异均无统计学意义，表明了在中等肺容量人群中，肺中心公式与标准肺保护性公式选择的潮气量对呼吸力学无影响。c1组与c2组在T1、T2、T3时气道峰压和气道平台压上的差异均无统计学意义，呼气末二氧化碳分压c1组比c2组明显降低，表明了在大肺容量患者人群中，肺中心公式增加的潮气量没有使气道压增高，同时降低了呼气末二氧化碳分压，是相对安全的。

肺顺应性是指肺容积随压力改变时的扩张能力。对于反映肺泡通气功能和肺功能损害程度，肺顺应性是一项重要参数。肺顺应性包括静态肺顺应性和动态肺顺应性，肺实质的病变情况以及肺组织的弹性可通过静态肺顺应性敏感地反映出来；气道阻力和肺组织弹性均能影响动态肺顺应性，同时气道阻力的变化亦能通过动态肺顺应性的改变来反映。有研究发现，在使用不同的呼气末正压时，动态压力容积曲线和静态压力容积曲线均有良好的相关性，证明可以用动态肺顺应性代替静态肺顺应性[11]。本研究中每两组间动态肺顺应性的差异均无统计学意义，说明与标准肺保护性公式相比，使用肺中心公式得到的潮气量进行机械通气时没有改变患者的动态肺顺应性，没有对患者的肺部造成损害。

但我们的研究仍存在缺陷，首先，用力肺活量的测量高度依赖患者个人的努力以及是否使用正确的方法，测量值可能出现偏差，本研究纳入的患者人群不包括任何肺部合并症、肺功能不全的危重病患者，用力肺活量的测量不适合这个虚弱的患者人群。其次，我们测量动态肺顺应性，这可能受气管插管直径、吸呼比(I：E)和呼吸频率的影响[12]。为了减轻这些和其他混杂因素的影响，我们所有患者均使用吸呼比1∶2，呼吸频率12次/min进行机械通气，同时排除气管导管小于7.0 mm单腔的患者，并在深度麻醉和神经肌肉阻滞期间收集呼吸机数据。第三，未来的研究将需要进行，以确定肺中心公式在小肺容量人群中建议的潮气量减少是否实际上减少了肺部炎症和损伤，并且对大肺容量患者的潮气量增加是否确实是安全的。必须研究新的参数以寻求个性化、精准的医疗保健服务[13]。

总之，我们通过研究腹腔镜下胃癌根治术术中患者通过使用肺中心公式Vt=FVC/8得到的潮气量进行机械通气时(与标准肺保护性公式Vt =7cc/kg相比)，小肺容量患者在不改变肺顺应性的同时气道峰压和气道平台压明显降低，中等肺容量患者气道峰压和气道平台压差异无统计学意义，大肺容量患者呼气末二氧化碳分压明显降低，气道峰压和气道平台压差异无统计学意义。利用肺中心公式选择腹腔镜下胃癌根治术术中的潮气量，更能适应此患者人群，能够为腹腔镜下胃癌根治术术中潮气量的选择提供另一种方法。未来的研究需要证实肺中心公式在不同患者人群的前瞻性研究中的有效性。