不同呼气末正压通气对胸腔镜肺癌根治术患者小潮气量单肺通气的影响

鄢庆林，刘信全，周海斌，刘 寻，唐 兰

(1.四川省简阳市中医医院麻醉科，四川 简阳 641400；2.四川省资阳市人民医院麻醉科，四川 资阳 641400)

胸科手术单肺通气常导致动脉氧合障碍而出现低氧血症。非通气侧肺发生分流和通气侧肺发生肺泡萎陷致通气血流比值失调是其主要原因。既往研究表明小潮气量(Tidal volume，VT)通气能防止单肺通气时过度机械牵拉导致的肺泡内细胞因子的释放，减少肺损伤发生[1，2]。然而小潮气量通气有通气侧肺泡部分萎陷风险，在此基础上使用适当的呼气末正压通气(End-expiratory positive pressure，PEEP)将能预防肺泡萎陷、改善通气血流比值，增加氧合。本研究将观察小潮气量单肺通气时使用不同压力PEEP对呼吸力学、肺内分流以及动脉氧合的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2016年1月至2018年12月在四川省简阳市中医医院行胸腔镜下肺癌根治切除术需侧卧位单肺通气的患者57例。纳入标准：年龄≥18岁，体重指数(BMI)正常，ASA分级I级或II级。排除标准：①术前肺功能检查第1秒用力呼气容积与用力肺活量比值(FEV1/FVC)<70%。②合并贫血、心功能不全、肝肾功能不全、肺部感染、发热或正在治疗的其他系统性疾病。③合并肺炎、结核、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺病、支气管哮喘和气道高反应病史。④术中改为开放手术。⑤单肺通气时间小于75 min或单肺通气血氧饱和度(SpO2)<92%超过5 min无法纠正需行持续气道正压(CPAP)者。⑥术中出血≥800 ml，需要输血，术中血流动力学不稳定患者。随机数字法将患者分为A组19例、B组21例及C组17例。三组患者性别、年龄、ASA构成比、手术部位、手术时间、单肺通气时间比较，差异无统计学意义异(P> 0.05)。本研究经四川省简阳市中医医院伦理委员会批准，患者及家属签署知情同意书。

1.2 方法所有患者术前常规禁饮、禁食，不给予任何术前用药。患者入室后常规监测心率(HR)、血压(BP)和血氧饱和度(SpO2)。局麻下行右侧桡动脉穿刺置管，术中监测动态血压和采血。麻醉诱导：静注咪达唑仑0.03 mg/kg、丙泊酚1.5～2 mg/kg、顺式阿曲库铵0.15 mg/kg和舒芬太尼0.6 μg/kg。经口插入双腔支气管导管，纤维支气管镜定位准确，连接麻醉机。右侧颈内静脉穿刺置管监测右房压力及采集混合静脉血。麻醉维持，静脉泵注丙泊酚4～8 mg/(kg·h)，瑞芬太尼0.1～0.3 μg/(kg·min)，根据病情需要间断注射顺式阿曲库铵。呼吸参数设定：插管完成后VT8 ml/kg，吸呼比1∶2，频率12次/分。吸入氧浓度80%，新鲜气体流量2 L/min。侧卧位后设定VT5 ml/kg，吸呼比、吸入氧浓度、新鲜气体流量保持不变，15分钟后给予PEEP，A组0 cmH2O，B组5 cmH2O，C组10 cmH2O。单肺通气过程中根据呼气末二氧化碳(PetCO2)调整呼吸频率(RR)，维持PetCO2在35～55 mmHg。

1.3 观察指标于侧卧位后双肺通气15min(T0)，单肺通气15 min(T1)，单肺通气60 min(T2)，术毕侧卧位双肺通气15 min(T3)采集中心静脉血和动脉血测量PaCO2、PaO2/FIO2，计算肺内分流率(QS/QT)和肺泡动脉氧分压差(A-aDO2)。记录各时间点潮气量(VT)、RR、平台压(Pplat)、PEEP、平均动脉压(MAP)和心率(HR)，计算呼吸驱动压(△P)和呼吸总顺应性(CRS)。△P= Pplat-PEEP；CRS=VT/(Pplat-PEEP)；QS/QT= (CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)×100%； A-aDO2=[(p-47)/100]×FiO2-PaCO2/R-PaO2。

1.4统计学方法采用SPSS 18.0软件进行分析。正态分布计量资料均以均数±标准差表示，组间比较采用重复测量单因素方差分析。组内比较采用配对t检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 组间呼吸参数和呼吸力学比较各组间VT测定值及RR比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。T0时各组间△P比较，差异无统计学意义(P> 0.05)，T2时B组△P低于A组，C组T1～T3时△P均低于A组，T1和T2时低于B组，差异均有统计学意义(P< 0.05)。C组T1和T2时CRS高于A组，差异有统计学意义(P< 0.01)。见表1。

表1 各组间呼吸参数和呼吸力学指标比较

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

2.2 各组肺交换功能比较各组PaCO2比较未见明显差异。C组T1～T3时PaO2/FIO2高于A组、B组，QS/QT均低于A组，T1和T3时低于B组，B组T2时低于A组，差异均有统计学意义(P< 0.05)。C组T1～T3时A-aDO2均低于A组和B组(P< 0.01)，A、B两组间比较，差异无统计学意义(P> 0.05)，见表2。

表2 各组间肺交换功能和肺血分流指标比较

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

2.3 各组间血压和心率比较各个时间点组间平均动脉压和心率比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。见表3。

表3 各组间循环指标比较

3 讨论

在胸科手术侧卧位单肺通气时，一方面由于非通气侧肺出现分流，部分血液未得到氧合[3]。另一方面通气侧肺会发生肺不张，导致通气血流比值失调，进一步使动脉氧合损害，从而发生低氧血症[4]。由于麻醉过程中呼吸肌群松弛失去张力，膈肌向头侧移动，胸腔容积改变而出现功能残气量和肺顺应性降低，最终引起通气侧肺通气血流比值失调。从肺保护性通气策略出发，单肺通气期间既要防止高潮气量导致的机械性肺损伤又要避免肺不张，因此使用较小的潮气量和适当的PEEP显得尤为重要[5]。

既往研究发现，在单肺通气时使用6～10 ml/kg的潮气量尽管能减少通气侧肺不张引起的肺内分流，但同时也引起压力性肺损伤[6]。既往研究发现，单肺通气时较高的潮气量会引起肺泡巨噬细胞和和中性粒细胞释放TNF-α、IL-8、IL-10等细胞因子导致肺损伤[1，2]。因此Lohser等建议单肺通气时适合的潮气量为4～5 ml/kg[7]。为防止低潮气量引起的肺不张，使用并确定适当的PEEP压力尤为重要。

本研究在单肺通气时均使用5 ml/kg潮气量，发现通气侧肺给予10 cmH2O PEEP能明显改善肺内分流率，减小肺泡动脉氧分压差，增加氧合指数。尽管5 cmH2O PEEP使用1小时后能使肺内分流率改善，但10 cmH2O PEEP在使用15分钟就能通过改善肺内分流增加氧合指数，这种差异并维持到术后双肺通气后。呼吸驱动压(△P)是平台压与PEEP之间的差值，当△P大于15 cmH2O时ARDS患者死亡相对危险度增加[8]。本研究发现在使用10 cmH2OPEEP时△P并未因为PEEP增加而增加，反而△P和总顺应性逐渐下降。这可能是由于更多的肺泡参与通气，导致压力下降，呼吸交换面积增加从而改善氧合、降低肺内分流。为防止纯氧吸入导致的肺不张，本研究在麻醉维持阶段给予80%氧浓度吸入。尽管小潮气量通气有通气不足风险，在研究中根据患者呼末二氧化碳调节RR，结果显示患者血二氧化碳分压和各时间点RR值并无差别。PEEP使用可能会通过增加右心室后负荷降低左心室前负荷而影响心排量，但既往研究发现单肺通气时PEEP的应用并未对心排量产生明显影响[9，10]。

综上所述，低潮气量单肺通气时10 cmH2O PEEP可以降低呼吸驱动压和肺内分流，改善氧合。