容量和压力通气模式在婴儿纤支镜治疗中的对比研究

高佳 郑超 刘国亮 刘超 李立晶 张建敏

国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院麻醉科（北京100045）

支气管疾病在临床上较为常见，婴幼儿是主要发病群体，近年来发病率逐年上升，严重影响到了婴幼儿的健康生长和发育，对其生命安全也构成了较为严峻的威胁，早期诊治对患儿的症状改善和健康恢复至关重要［1］。纤维支气管镜（简称纤支镜）检查是诊断支气管疾病的一种重要手段，具有良好的诊断检查效果［2］。婴儿纤支镜检查较成人纤支镜检查难度高许多，这是因为婴儿气道狭小，且受到年龄、意识等因素的影响，检查过程中无法合作，因此合适全身麻醉下的良好通气方式的选择是婴儿纤支镜检查及治疗安全的重要保证［3］，合理选择通气模式及参数调整也是减少呼吸机相关肺损伤的关键之一［4］。目前，麻醉机一般都设有容量控制通气（volume control ventilation，VCV）和压力控制通气（pressure control ventilation，PCV）模式，二者均在临床婴儿纤支镜检查及治疗中广泛应用，但是关于二者之间的效果孰优孰劣并无明确结论，仍旧存在较大的争议。为进一步了解婴儿纤支镜治疗过程中，VCV 和PCV 两种控制通气模式的效果，本研究将我院收治的80 例纤支镜治疗患儿视为研究对象展开分析，旨在寻找合适婴儿纤支镜治疗麻醉中合适和安全的麻醉通气模式。现报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料纳入我院2018年1月至2019年3月因反复喘息（≥3 次）或持续性喘息（≥4 周）并择期行纤支镜治疗的患儿80 例，随机分为容量控制通气模式组（VCV）和压力控制通气模式组（PCV），每组40 例。两组患儿疾病类型、性别、年龄、术前体质量等资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。

1.2 纳入及排除标准纳入标准：（1）择期全麻行纤支镜治疗的患儿；美国麻醉医师协会（ASA）分级为Ⅰ级或Ⅱ级；（2）年龄在6 ～12个月之间；（3）体质量5 ～10 kg；（4）手术时间在40 ～90 min之间。排除标准：（1）心血管疾病（如先天性心脏病，严重心律失常，心动过缓，传导阻滞）；（2）严重呼吸系统疾病（如严重呼吸衰竭，气道严重狭窄已行气管切开，肺纤维化严重导致喉罩通气无法维持正常血氧饱和度，支气管哮喘患儿）；（3）颌面部异常（比如小颅畸形，面部瘢痕至张口受限）；（4）肝肾功能不全。

1.3 治疗方法患儿术前禁食4 h，麻醉给药依次为地塞米松剂量2 mg/kg、芬太尼2 μg/kg、丙泊酚3 mg/kg、罗库溴铵0.5 mg/kg 后面罩给氧，患儿意识消失后标准法置入1.5 号改良喉罩（LMA⁃Proseal），喉罩置入成功后，麻醉机呼吸回路Y 接头与T 型密封接头连接，再与喉罩连接进行机械通气，从侧孔置入纤支镜（OIF⁃BP66P，6 mm）。通气模式VCV组采用VT 10 ～15 mL/kg，I∶E 为1∶1.5 ～2，氧流量为2 L/min，RR 22 ～28 次/min，PCV组采用吸气压力18 ～24 cmH2O，I∶E 为1∶1.5～2，氧流量为2 L/min，RR 22 ～28 次/min，两组患儿通过调整呼吸参数，使呼末二氧化碳分压（PETCO2）维持在36 ～40 mmHg之间。

表1 两组患儿的一般资料比较Tab.1 General information of children in the two groups x±s，例

1.4 监测指标分别记录两组患儿开始置入纤支镜前（T0）、置入纤支镜治疗开始后5 min（T1）、治疗开始后15 min（T2）、治疗开始后30 min（T3）、治疗结束（T4）的心率（HR）、平均动脉压（MAP）、SpO2、PETCO2，实际潮气量（VT）、气道峰压（Ppeak）、平均气道压（Pmean）、计算漏气率，漏气率=（吸气VT⁃呼气VT）/吸气VT×100%，治疗开始后30 min，抽取动脉血气，查看氧分压（PaO2）及二氧化碳分压（PaCO2）。记录术后胃胀气、恶心、呕吐、喉痉挛、呼吸困难不良反应。

1.5 统计学方法采用SPSS 19.0 统计学软件进行分析，计量资料以均数±标准差表示，组内比采用重复测量设计的方差分析，组间比较采用成组t检验，计数资料比较采用χ2检验。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患儿在各时间段心率、平均压、SPO2及PETCO2情况两组患儿在各时间段心率、平均压、SPO2及PETCO2比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.2 两组患儿各时间段呼吸力学参数变化情况PCV 组与VCV 组相比，Ppeak 和Pmean、漏气率在T0、T4差异无统计学意义（P> 0.05），但在T1⁃T3，Ppeak 和Pmean、漏气率明显降低，差异有统计学意义（P< 0.05），VT 在T3明显增高，差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

2.3 两组患儿术中血气结果治疗后30 min，两组患儿PaO2及PaCO2比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表4。

2.4 两组患儿术后不良反应的比较术后PCV 组胃胀气及恶性呕吐发生率明显低于VCV 组，差异有统计学意义（P< 0.05），但两组都未出现喉痉挛和呼吸困难等不良反应。见表5。

表2 两组患儿各时间段心率、平均压、SPO2、PETCO2情况Tab.2 Heart rate,mean pressure,SPO2 and PETCO2 of children in the two groups at different time periods ±s

表2 两组患儿各时间段心率、平均压、SPO2、PETCO2情况Tab.2 Heart rate,mean pressure,SPO2 and PETCO2 of children in the two groups at different time periods ±s

指标心率（次/min）平均压（mmHg）SpO2（%）PETCO2（mm）组别VCV 组PCV 组VCV 组PCV 组VCV 组PCV 组VCV 组PCV 组T0 129.4±6.3 130.3±9.7 39.5±3.2 40.4±4.1 98.5±1.2 98.7±1.4 38.2±1.3 38.1±1.1 T1 132.7±7.6 129.6±8.0 42.8±4.6 41.3±3.9 98.2±1.5 98.8±1.4 38.1±1.2 37.5±1.0 T2 123.5±8.1 121.6±6.9 41.5±5.6 42.5±4.9 97.1±1.8 97.4±1.5 37.8±1.4 37.7±1.6 T3 122.9±6.9 125.5±7.8 41.4±4.9 42.1±4.4 96.6±2.5 97.1±1.9 38.8±1.2 38.2±1.4 T4 129.4±7.5 120.4±6.9 43.7±6.1 42.8±5.2 97.8±1.9 97.5±1.2 38.6±1.1 38.9±1.3

表3 两组患儿各时间段呼吸力学参数变化情况Tab.3 Changes of respiratory mechanics parameters in the two groups at different time periods ±s

表3 两组患儿各时间段呼吸力学参数变化情况Tab.3 Changes of respiratory mechanics parameters in the two groups at different time periods ±s

注：T1～T3：与VCV 相比，aP<0.05

指标VT（mL）Ppeak（cmH2O）Pmean（cmH2O）漏气率（%）组别VCV 组PCV 组VCV 组PCV 组VCV 组PCV 组VCV 组PCV 组T0 57.5±7.0 61.4±8.0 20.4±2.7 20.7±2.0 27.3±6.0 26.9±4.5 27.3±6.0 26.9±4.5 T1 54.5±4.7 54.5±4.6 24.8±3.1 22.3±1.9a 12.5±1.8 11.3±1.1a 24.8±3.1 22.3±1.9a T2 51.65±5.6 52.4±3.5 24.6±2.1 23.8±1.3a 12.1±0.9 10.6±1.2a 32.6±3.6 31.0±2.5a T3 51.6±3.1 54.4±4.8a 21.2±1.4 19.4±2.3a 11.1±1.2 9.6±2.0a 29.5±1.7 27.7±2.8a T4 57.1±4 57.9±5.3 20.9±2.5 18.8±1.2 10.2±1.4 9.3±1.3 27.2±1.6 26.21±1.9

表4 术中氧分压（PaO2）及二氧化碳分压（PaCO2）情况Tab.4 Intraoperative partial pressure of oxygen（PaO2）and partial pressure of carbon dioxide（PaCO2） ±s

表4 术中氧分压（PaO2）及二氧化碳分压（PaCO2）情况Tab.4 Intraoperative partial pressure of oxygen（PaO2）and partial pressure of carbon dioxide（PaCO2） ±s

组别VCV PCV例数40 40 PaO2 323.7±54.7 347.8±46.2 PaCO2 50.6±3.8 48.4±4.5

表5 两组患儿术后不良反应Tab.5 Postoperative adverse reactions of children in the two groups %

3 讨论

目前，麻醉机的控制通气模式主要有容量控制通气模式和压力通气模式［5］。容量控制通气模式是呼吸机以预设通气容量来管理通气，能够保证潮气量及每分钟通气量，但气道压力变化大，易产生压伤，对心血管系统影响大［6⁃7］。压力控制通气模式是指呼吸机以预设气道压力来管理通气，当呼吸机送气达预设压力，同时吸气相维持在该压力水平，气道压力与PEEP 之差和吸气时间决定潮气量，并受呼吸系统顺应性和气道阻力的影响［8⁃9］。研究［10⁃11］表明，随着婴儿纤支镜检查时间的延长，患儿分泌物会随之增加，肺顺应性下降，因而气道阻力会随之相应增加。另有研究［12⁃13］显示，压力控制通气模式可使机械通气时肺气道阻力增加相对减少。本研究中，无论是PCV 组，还是VCV 组，心率、平均压、SpO2及PETCO2等指标均未发生明显变化（P>0.05），说明两种控制通气模式，均不会对患儿的循环系统造成明显不良影响，从这一方面来看提示了两种控制通气模式的安全性，适合婴儿纤支镜治疗。未对患儿的循环功能有明显影响。

研究［14⁃15］发现，机械通气中导致的肺部损伤主因在于：吸气时间过长、Ppeak 过高以及肺内气体分布不均匀而导致部分肺泡过渡膨胀。在本文研究中VCV 组的Ppeak 和Pmean 明显升高，从而推断容量通气模式下气道压力过高则易导致婴儿肺部损伤［27］。与之相对应的PCV 组，即压力通气模式，在吸气相是递减气流的，从吸气初始气道压力就达到最大值并且整个吸气相一直维持在最大值，因此各个小气道和肺泡之间压力相等，从而使得肺顺应性低的组织也可得到一定通气量［16⁃18］。整个吸气相气道压力可使得利于氧气的弥撒。其独特之处在于确保预先设置的潮气量参数，呼吸机能够自动调节通气时的吸气压力水平，尽量降低气道压力，从而减少正压力通气导致气压伤，预防和阻止肺损伤的发生［19⁃20］。本文研究在T1～T3 时间点，与VCV 组相比较，PCV 组的Ppeak 和Pmean明显降低（P<0.05），表明婴儿纤支镜治疗过程中，压力通气模式的应用可有效降低患儿在纤支镜检查中气道压，减轻患儿损伤。

机械通气的主要目标是维持PaO2、pH、PaCO2等血气指标正常，但其本身可造成正常的肺损伤和已损伤肺的损伤加重［21⁃22］。传统机械通气采用较大的潮气量（约10～14 mL/kg）和较低的呼吸频率（10～12 次/min），以利于CO2的排出，维持动脉血气基本正常［19⁃20］，但是此时潮气量明显大于安静状态下的潮气量，而安静状态下的潮气量比应用较大潮气量的病人肺部并发症降低25%［23⁃24］。因此，本研究设计中在保证分钟通气量相等的情况下，潮气量尽量贴合患儿安静状态下的生理潮气量。同时，适当水平的PEEP 可以防止肺泡塌陷，消除由于肺泡反复开放和塌陷引起的剪切力，减少对肺内细胞的刺激，从而降低术不良反应发生率［21］。本研究结果显示，VCV 组和PCV 组治疗30 min 后，PaO2及PaCO2差异不显著（P>0.05），说明了容量和压力两种控制通气模式对血气分析指标影响较小，可维持其正常。究其原因，呼吸机在容量和压力控制通气模式，均能够降低气道压力，从而减少正压力通气导致气压伤，预防和阻止肺损伤的发生［25］。在术后不良反应发生率方面，PCV 组胃胀气及恶性呕吐发生率明显低于VCV 组（P<0.05），表明压力控制通气模式相较于容量控制通气模式，术后安全性更有保障。尽管本研究从应激反应、呼吸力学参数、血气分析、不良反应等方面，对容量和压力两种呼吸机控制通气模式在婴儿纤支镜治疗中的应用进行了分析，相较于临床其他研究和报道，综合性更强，在细节方面把握也更独特，但是也存在一定的局限，比如样本数量相对较少可能影响数据结果的有效性，又比如相关因素对于应用效果的影响，这些均有待在日后研究中进一步分析。

综上所述，喉罩全麻下行婴儿纤支镜治疗［26］，相较于容量控制通气模式，压力控制通气模式的应用，可在相对低的气道压力下提供有效的肺通气，对于高气道压的预防以及术后不良反应的控制优势更加明显，值得推广。