保留自主呼吸胸腔镜临床应用现状与发展

王高俊，叶帆，周云

（昆明医科大学第二附属医院胸外科，云南 昆明 650101）

1 NI-VATS生理学基础

手术切口继发的医源性气胸之后，由于胸膜腔中的负压消失而使肺塌陷，从而提供良好的手术视野和操作空间，这与全身麻醉下的气管插管无明显区别[7]。同时自发呼吸下的单肺通气还能在手术中保持更好的灌注/通气匹配；由于避免了肌松剂和机械通气的使用，减少了术后并发症，术后恢复更快，更加契合快速康复外科理念。初步研究的数据还表明，与在全身麻醉和肺机械通气的情况下进行的等效手术相比，清醒VATS 后的应激反应减弱[8-10]。

2 NI-VATS麻醉方式的选择

非插管式VATS要求在自发呼吸患者中采用区域麻醉技术进行有或没有意识镇静的胸腔镜手术。胸膜硬膜外麻醉（TEA），肋间神经阻滞和椎旁阻滞是非插管麻醉最常用的技术[11]。①胸椎旁神经阻滞(paravertebral blockade,PVB)是将局麻药物注入到椎旁间隙,阻滞神经根,从而使所支配区域的疼痛感消失或减轻。有研究显示, 胸部手术后PVB镇痛效果与硬膜外麻醉 (thoracic epidural analgesia, TEA) 相当, 且不良反应更少[12]。②局部麻醉+肋间神经阻滞（Thoracoscopic intercostal nerve block），ICNB是以利多卡因联合罗哌卡因进行切口局部麻醉，进入胸腔后行利多卡因喷洒肺脏表面，在胸腔镜下行胸段迷走神经干阻滞，及第3-7肋间神经阻滞。许多研究表明，INB具有与硬膜外镇痛相似的镇痛效果，并且并发症更少，术后康复更好[13]。与此同时，它们可以提供令人满意外科麻醉的深度，而不引起血液动力学的显著波动[14]。③胸椎硬膜外麻醉( Thoracic epi-dural anesthesia，TEA)将局麻药注入硬膜外腔，阻滞脊神经根，暂时使其支配区域产生麻痹，是目前NI-VATS最常用的麻醉方法[15]。相关研究表明，该麻醉能有效的减少术中出现的刺激性呛咳，同时减轻术后疼痛、缩短住院时间、有利于快速康复[16]。然而TEA 的潜在并发症如术中低血压、心动过缓可能降低该技术的接受度[17]。一项前瞻性多中心随机试验发现，硬膜外麻醉后低血压的发生率（被定义为比基准血压降低 30%以上）为 41%，而单纯全身麻醉后低血压的发生率为 23%[18]。

3 NI-VATS适应症及禁忌症

虽然NI-VATS的安全性与可行性已经在各大机构的研究中得到了肯定，但是为了最大限度的保证手术的安全性，严格把控手术的相关适应症和禁忌症显得尤为重要[6,19,20]。禁忌症：经验丰富的 NI-VATS中心的专家建议将排除标准分类为患者，麻醉师和外科医生相关因素。①与患者相关的因素：局部麻醉过敏; 凝血功能障碍（国际标准化比率＞1.5 或目前的抗血小板治疗）; 血流动力学不稳定; 反流风险增加（禁食＜6 小时）; 术前低氧血症（PaO2＜60 mmHg）或高碳酸血症（PaCO2＞50 mmHg ）; 广泛的胸膜粘连；神经系统疾病; 肥胖（体重指数＞30 kg/m2）; 持续性咳嗽或高气道分泌物; 脊柱畸形或脑水肿（如果要使用胸段硬膜外麻醉）②麻醉师相关因素：使用区域麻醉技术的任何禁忌症; 困难的气道管理。③外科医生相关因素：缺乏经验和合作不良的外科团队。适应症：(1) 手术步骤简单、时间短；(2) 气道分泌少；(3) 无广泛粘连；(4)心肺功能较好；(5)无其它硬膜外麻醉相关禁忌证[21]。

4 NI-VATS相对优势

自视频辅助胸腔镜手术（VATS）出现以来，传统气管插管单肺通气的全身麻醉是VATS得以开展的关键，能为手术提供安全和最佳的操作条件[22]。但同时也会伴随很多问题，如单肺通气引起支气管的断裂。尽管其估计的发生率很低（1/20.000），但气管支气管破裂的死亡率可能高达 22%。这一问题在女性中的风险更高，这可能是由于其气道口径较小所致，而恶化的临床条件和放疗又增加了这一意外的风险[23]。术中肌松剂的使用，而肌肉松弛剂的残留作用被认为是影响患者术后恢复并引起呼吸肌无力，低氧血症和高碳酸血症的最主要问题之一,喉部肌肉无力可能随后触发上呼吸道阻塞并增加反流和误吸的风险[3,24,25]，但NI-VATS常采用硬膜外麻醉、椎旁神经阻滞或局部浸润麻醉，从而可减轻或避免上述风险。NI-VATS手术后，患者可以早日下床活动并剧烈咳嗽，这有助于痰液排出，肺叶扩张，更好的呼吸和快速恢复。机械通气不仅仅引起因通气压力过高和潮气量过大引起的机械性损伤，而且同时引发多种炎症细胞、细胞因子和炎性介质参与的生物性损伤[26]。机械通气所引起的相关并发症发生率在胸外科手术中仅为4%左右，但死亡率却高达25%。而NI-VATS无需行机械通气，全程自主呼吸，因此避免了上述的并发症[27]。相当多的研究已经证明了保留自主呼吸胸腔镜手术的可行性和安全性，然而，大多数临床研究病例数较小或者是非随机性的临床回归性研究，并且大多数在单中心完成。同时，各个中心的入组标准、患病人群、麻醉和手术水平以及后续的治疗策略、观察指标存在差异。目前，数个较大样本量的随机对照临床试验对比了气管插管VATS和自主呼吸VATS。研究表明保留自主呼吸VATS可以加速术后康复、缩短住院时间，减少住院费用、减少手术时间、麻醉时间[7,28]。Deng[29]等通过mate分析证实上述优势。Liu[11]报道了比较NIVATS 和 GAVATS 的最大的随机对照试验（RCT），该研究共招募了 354 名患有多种胸腔疾病的患者。对结果进行了整体分析，并在不同的治疗亚组中进行了分析，包括肺减容术、肺段切除术、肺楔形切除术和肺叶切除术。与双腔管全麻下VATS相比，非气管插管麻醉下的VATS安全，可行，总体术后并发症显著降低（6.7%vs.16.7%，P=0.004）并且具有术后空腹时间短，抗生素使用时间短，住院时间短等优点。

5 NI-VATS危机发现和处理

对各类术中可能出现的风险有应急预案和处理能力，是NI-VATS能顺利开展并广泛应用于临床的前提。为了解决我们在手术中可能遇到的问题，首先需要认识和了解NIVATS医源性气胸形成的生理基础。操作侧肺通过开放的胸壁与外界的大气压接触，使得密闭环境条件下的负压消失，操作肺萎陷。由于两侧胸腔中的压力不同，会形成纵膈的摆动，吸气时，患肺内低氧气体进入健侧，呼气时，部分气体进入患肺，没有进行气体交换。这些变化都会降低健侧肺的通气效力，加重呼吸风险。在长时间的NI-VATS手术中，高碳酸血症PHC 是一种常见现象。高碳酸血症的病理生理可能与通气不足有关，这是由于非依赖性肺部分塌陷和肺间摆动引起的呼吸作用所致。在GUO[20]等人回顾性分析研究中发现非插管组中，EtCO2 峰值水平明显高于插管组，这与先前的报道一致。Dong Q[14]报道说，手术后 EtCO2 将迅速下降至正常值。通常，在此过程中发生的高碳酸血症具有良好的耐受性，并且很少对血液动力学产生不利影响[30]。正如一些专家所报道的那样，在 pH≥7.15 和 PaCO2＜80 mmHg 的情况下，高碳酸血症的不良生理作用是可逆的，并且通常是轻度的，PHC 耐受性相对可接受。在某些患者中，当PaCO2 高于150 mmHg甚至200 mmHg 时，他们仍然可以耐受良好[31]。NI-VATS的患者如果出现严重的呼吸抑制，可以使用手动控制或同步间歇性强制通气（SIMV）来辅助通气。NI-VATS过程中，肺实质过度拉伸或肺门支气管结构的肺门操纵可触发咳嗽，期间意外咳嗽非插管式胸腔手术会阻碍外科手术暴露，妨碍肝门血管的解剖和淋巴结清扫术，从而更容易导致危险的并发症发生[32]。因此，建议在手术过程中轻柔地操作肺实质和肺门结构，以避免在非插管麻醉过程中出现咳嗽反射，特别是在诸如肺叶切除术或肺段切除术等大型和漫长的手术过程中。而一些机构使用肺表面喷洒了约6mL的2%利多卡因，并进行了简单的胸腔迷走神经阻滞，在不影响血液动力学状态的情况下，实施起来既简单又有效[19]。单侧肺通气和镇静镇痛药物应用，是导致术中低氧血症的最主要因素。术中若出现严重的低氧血症，给予高流量氧通气，若仍无改善时及时中转插管。术中出血是外科医生无法避免 的挑战，出血会严重影响手术视野，打乱组织层次，妨碍技术操作。而一旦出现术中大出血，严重时可危及患者生命，此时应立即压迫止血，中转麻醉，侧卧位插管，中转开胸止血。所以对上述可能出现的风险，手术团队术前应该有充分和深刻的认识，术前做好应急方案。

6 结论

在微创胸腔镜时代，通过一系列的研究可以发现，气管插管全身麻醉不在是单肺通气实现肺隔离的唯一选项。而且也证实了NI-VATS在胸外科手术的安全性与可行性，并且具备花费低、快速康复的特点，可能是胸腔镜手术的新趋势。但是保留自主呼吸在临床应用中对术者及麻醉的高要求和缺少适应症及术中危及状况的处置的量化标准，导致保留自主呼吸的应用范围具有一定的局限性。我们相信随着NI-VATS技术的越加成熟和多中心随机对照试验论证， NI-VATS可以在今后的临床实践应用中为更多的患者造福。