无创正压通气辅助内科胸腔镜检查在胸腔积液合并呼吸衰竭患者中的应用探讨

张硕 孙培培 向平超

北京大学首钢医院呼吸与危重症医学科100144

内科胸腔镜检查是一种常用的呼吸内镜诊疗技术,作为一项创伤较小的操作技术,主要应用于胸膜疾病的诊断和治疗。尽管内科胸腔镜易于操作,安全性高,仍有发生一些相关并发症的风险[1]。研究报道,胸腔镜检查的并发症发生率为6.8%～15.80%[2-3],大部分容易纠正,并且不会延长住院时间[2-5]。但是,部分患者在内科胸腔镜检查过程中会有氧合下降,仍需密切监测[6]。而严重低氧血症[PaO2＜50 mm Hg (1 mm Hg=0.133 k Pa)]是内科胸腔镜检查的禁忌证[7],因而一部分病因未明胸腔积液合并呼吸衰竭的患者,受限于内科胸腔镜技术的应用,不利于疾病的诊断及治疗。无创通气是多种呼吸衰竭的治疗基石[8],笔者对胸腔积液合并呼吸衰竭的患者在内科胸腔镜操作过程中应用无创呼吸机辅助通气,能够改善通气,提高患者的氧合,保证了操作的安全性,从而促使操作顺利完成。现介绍如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2016年11月至2018年11月北京大学首钢医院收治的52例胸腔积液合并呼吸衰竭(氧合指数150～300 mm Hg)、血流动力学稳定、具备明确的内科胸腔镜检查适应证且无严格禁忌证的患者,将患者随机分为无创正压通气组(26例)及普通吸氧组 (26例)。2组患者分别在无创呼吸机辅助通气及普通吸氧下行内科胸腔镜检查。患者基本信息、胸腔积液、基础疾病、基础氧疗及心律情况如表1所示。2组患者年龄、性别、基础疾病、基础氧疗等方面差异无统计学意义。本研究符合《赫尔辛基宣言》的原则。

表1 2组胸腔积液合并呼吸衰竭患者基础资料

1.2 主要设备及仪器 可弯曲电子胸腔镜 (LTF-240,日本Olympus 公司)及电视系统,EVIS-260光源、胸腔穿刺套管 (外径10 mm,内径8.4 mm,长度60 mm)、活检钳、胸腔引流管、胸腔闭式引流瓶、BiPAP呼吸机及监护系统。

1.3 方法

1.3.1 术前准备 所有患者均于术前告知其手术风险,签署手术知情同意书。术前常规行血常规、血型、凝血功能、心电图、血气分析、心肺功能检查(部分患者不能配合肺功能检查)。评估手术的可行性及有无明确的手术禁忌证。术前1天行胸腔积液B 超定位检查,如胸水量较少,置入胸管,手术当日行人工气胸,根据胸部X 线或胸部CT 选取最佳穿刺部位。

1.3.2 操作方法 术前禁食,术前半小时肌肉注射布桂嗪100 mg镇痛,口服磷酸可待因片30 mg镇咳,操作于手术室进行。耐受度差及疼痛明显者术中给予咪达唑仑联合芬太尼镇静、镇痛。无创通气组患者BiPAP 无创呼吸机辅助通气,吸气压为10～20 cm H2O (1 cm H2O=0.098 kPa),呼气压为4～7 cm H2O;普通吸氧组给予文丘里面罩吸氧,根据氧饱和度情况,调整吸氧浓度,监测心率、心律、血压及血氧饱和度。取非术侧卧位,根据B超定位点或胸部CT 选择最佳穿刺点,一般选择腋前线至腋后线第5～7肋间为进镜部位。常规消毒,铺巾,2%利多卡因15 ml逐层浸润麻醉达胸膜,切开皮肤1.5 cm,血管钳逐层钝性分离至壁层胸膜,将穿刺鞘管沿肋骨上缘垂直刺入,有突破感后固定套管,拔出内芯,沿穿套管插入胸腔镜,缓慢抽出胸水,按照由远及近、从上至下的顺序对壁层、脏层、纵隔胸膜及膈胸膜进行全面检查。术中对可疑病变部位进行直视下多点活检,活检组织送病理及微生物检查,明确胸腔积液的病因。对胸腔部分粘连的患者,进行粘连松解。

操作完毕后退出胸腔镜及套管,胸腔放置胸管,接闭式引流瓶,缝合固定引流管。如患者术前已放置引流管,则保持原有引流管,缝合局部操作切口。术前、术中至术后2 h给予心电监护,密切观察患者神志、血压、呼吸、心率、心律及血气分析等。

根据患者呼吸及氧合情况决定手术完成后的氧疗选择,大部分患者继续鼻导管吸氧。无创通气组有3例患者需继续文丘里面罩吸氧,2例患者需继续无创呼吸机辅助通气,普通吸氧组有4例患者需继续文丘里面罩吸氧,2例患者需继续无创呼吸机辅助通气。

1.4 统计学分析 采用SPSS 23.0软件进行统计分析。计量资料以x-±s 表示,组间比较采用t 检验;计数资料以例数(百分比)表示,组间比较采用χ2检验。P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术前、术中及术后生命体征、血气分析、氧合指数的比较 2组患者术前生命体征 (心率、血压、呼吸频率)、p H 值、PaO2、PaCO2、氧合指数差异无统计学意义。术中无创通气组患者心率、血压及呼吸频率较术前下降,普通吸氧组患者的心率、血压及呼吸频率较术前增加,2组间比较差异有统计学意义。术中无创通气组患者PaO2、氧合指数较术前增加,而普通吸氧组患者PaO2、氧合指数较术前下降,2组间比较差异有统计学意义。2组间PaCO2水平有轻微变化,差异无统计学意义。术后无创通气组患者PaO2、氧合指数仍高于吸氧组患者。见表2。

2.2 胸膜活检的病理学结果 本研究中52例患者经病理确诊50 例,2 组患者确诊率均为96.2%,见表3。镜下的表现见图1。

2.3 并发症情况 无创通气组所有患者术中生命体征及血氧饱和度平稳;少数患者活检部位有少量出血,无需处理;皮下气肿13例,多在7 d内吸收;术后48 h 内有9 例患者诉不同程度的胸痛,其中5例患者需要使用镇痛药,经镇痛治疗后症状减轻;术后48 h内有1例患者出现发热,对症处理后症状消失;1例患者术中出现血压偏低,减少镇静药物及适当补液后血压恢复;1例患者出现术后切口感染,给予积极抗感染、局部换药等治疗后感染控制。见表4。

普通吸氧组中2 例患者出现氧饱和度下降至90%以下,提高吸氧浓度不能缓解,需终止操作并更换为无创呼吸机辅助通气后,症状缓解,氧饱和度上升至95%左右,继续完成胸腔镜操作;切口出血、疼痛、皮下气肿发生情况与无创通气组类似;1例患者发生低血压,经暂停镇静药物及适当补液治疗后恢复。见表4。

所有患者中除1例脓胸患者3周后拔管,其余患者于术后3 d内拔管,无因并发症致延迟拔管、延长住院等发生。

3 讨论

内科胸腔镜操作简单,并发症比较少见。轻微的并发症包括皮下气肿、气胸、伤口疼痛术后发热和感染,报道发生率依患者基础疾病及内镜下操作不同而有差别[1,9]。最严重的并发症是出血和死亡,发生率极低。Blanc等[10]报道1例患者内科胸腔镜检查过程中发生出血,尽管给予开胸手术仍未能止血而最终死亡。较严重肺组织挫伤亦有报道[11]。内科胸腔镜操作过程中亦会有氧饱和度下降,文献较少报道,主要是通过吸氧、引流胸腔积液等措施,氧合会很快改善。对于内科胸腔镜检查过程中血氧饱和度的下降,其原因主要是操作过程中术侧肺萎陷,通气不足且存在血流,使通气/血流比例失调,发生肺内分流,引起低氧血症。Faurschou等[6]曾研究内科胸腔镜检查对患者呼吸及循环状况的影响,8例患者术前、术中及术后均不吸氧,其中5 例患者出现血氧下降,操作中PaO2由74.8 mm Hg (中位值)下降至66.8 mm Hg(中位值),尽管差异无明显统计学意义,仍提示操作过程中会有部分患者出现血氧下降。Metintas等[12]研究不同组别患者内科胸腔镜检查过程中的并发症,有2.8%的患者有一过性血氧饱和度下降。Hean等[13]报道对重症患者进行床边胸腔镜检查,发生1例二氧化碳潴留致昏迷。Blanc等[10]亦报道1例胸腔镜操作过程中因通气不足导致二氧化碳潴留。综上报道可见,内科胸腔镜检查对患者的通气功能会造成一定程度的影响。尽管部分患者能够通过自身生理代偿及时纠正通气/血流比例失调带来的影响,但是对于已经因基础疾病存在呼吸衰竭患者,自身代偿能力较差,此影响可能会更大,甚至危及生命。

表2 2组胸腔积液合并呼吸衰竭患者术前、术中及术后监测指标 (x-±s)

表3 2组胸腔积液合并呼吸衰竭患者胸腔镜检查结果 [例 (%)]

图1 部分患者胸腔镜下表现 A:结核性胸膜炎,壁层胸膜表面呈粟粒状结节样改变;B:脓胸,壁层及脏层胸膜粘连明显,可见脓苔附着;C:非特异性炎症,可见胸膜白斑,黏膜轻度充血;D:腺癌,可见壁层胸膜多发大小不等的白色结节样改变

另外,部分患者因为疼痛和耐受度差,需要适当给予镇静、镇痛,对于部分心肺功能差的患者,可能会诱发呼吸衰竭加重、循环衰竭等并发症。研究报道,内科胸腔镜操作过程中应用镇静药物,亦会导致血压和血氧下降[14-16]。Lee 等[17]报道,对于有行胸腔镜检查适应证的特殊人群,例如COPD 或不稳定心脏状态的患者,这些患者的死亡率会有明显增加。对于COPD合并低氧血症患者(PaO2＜60 mm Hg)、高 碳 酸 血 症 (PaCO2＞45 mm Hg)的患者,术前人工气胸的建立、镇静辅助麻醉均有可能进一步导致通气、换气功能恶化。Huang等[18]研究人工气胸在内科胸腔镜检查中的并发症时,发现进行人工气胸的患者有4.3%发生了呼吸衰竭。研究分析,在胸腔镜的操作过程中,PaCO2增加10～13 mm Hg,可能是与短时间内低通气致最大吸气压力和肺活量均下降有关[19-20]。

表4 2组胸腔积液合并呼吸衰竭患者胸腔镜检查并发症情况 [例 (%)]

部分不明原因胸腔积液患者合并冠状动脉粥样硬化性心脏病、心功能不全,胸腔镜检查过程中的低氧可能会加重心肌耗氧、心肌缺血,从而加重心力衰竭,甚至诱发恶性心律失常、急性冠脉综合征等并发情况。对于此类患者以及上述合并COPD等慢性呼吸道疾病患者,在内科胸腔镜检查过程中应用无创呼吸机辅助通气,改善通气及气体交换,从而改善氧合、维持生命体征稳定,可以使患者能够顺利完善胸腔镜检查。

目前尚无对呼吸衰竭患者进行内科胸腔镜检查的报道,本研究中选取患者部分为COPD、尘肺、支气管扩张、脊柱畸形导致混合型通气功能障碍,部分合并心功能不全、肺间质病变、肺部浸润等导致弥散功能减低,均合并基础心肺功能不全,且年龄偏大,大大增加了操作风险。对于此部分患者,笔者随机分为无创通气组和普通吸氧组,对于普通吸氧组患者检查过程中亦备用无创通气,以防患者不能耐受时及时转换。同时为减轻患者焦虑及疼痛感,部分患者术中给予适当镇静、镇痛。根据结果显示,无创通气组患者心率、血压及呼吸稳定,PaO2及氧合指数明显上升,伴有PaCO2下降,而普通吸氧组患者PaO2及氧合指数下降明显,且有2例患者因氧饱和度不能维持需转换为无创呼吸机辅助通气,普通吸氧组患者伴有PaCO2轻度增加,考虑与通气、换气功能不足有关,且心率、血压及呼吸频率均增加,因普通吸氧组无通气保障,给予镇静程度相对较轻,考虑生命体征变化与缺氧、疼痛刺激等因素有关。对于呼吸衰竭合并胸腔积液的患者,应用无创呼吸机辅助通气,一方面改善通气、换气功能,提高了操作过程中氧合,保证了生命体征稳定,另外有无创通气的支持,操作过程中可以适当应用镇静药物,从而很大程度上减轻了患者痛苦,有助于生命体征平稳地维持,更能够保证操作顺利完成,且避免了严重并发症发生。普通吸氧组患者有2例于操作过程中出现氧饱和度明显下降,需转为无创通气支持后操作才能够顺利完成,更加体现了无创正压通气支持的有效性。2组间内科胸腔镜的诊断率差异无统计学意义。并发症方面,无创通气组患者此研究中均能顺利完成胸腔镜检查,无严重并发症发生,患者出现血压低,考虑与应用镇静药物相关,停用镇静药物及适当补液治疗后,血压恢复。2组间皮下气肿、疼痛、出血等发生率差异无统计学意义。

总之,内科胸腔镜检查用于胸腔积液的诊断和治疗安全、有效,无创正压通气辅助内科胸腔镜检查可提高合并呼吸衰竭胸腔积液患者的耐受性,更能保证操作顺利完成,并发症无明显增加,安全性好,具有较高的应用价值。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突