单肺通气方式对食管癌患者术后血清炎症因子的影响及其与肺部感染的关系

周若梅，王 甜

（哈尔滨医科大学附属第一医院胸外科，哈尔滨 150001）

食管癌是常见的上消化道恶性肿瘤之一，典型表现为进行性加重的吞咽困难，发病早期接受食管癌根治术可以达到根治的目的。大量数据表明，胸腹腔镜手术创口小，能够减少术后并发症、缩短创口恢复时间[1-2]。单肺通气（one lung ventilation，OLV）是指进行胸科手术时，经患者支气管只利用一侧肺（非手术侧）进行通气的方法，能够为手术操作提供清晰的视野及操作空间，减轻手术侧肺损伤，防止两肺间的交叉感染[3-4]。但相关研究报道，OLV萎陷侧肺会出现不同程度的损伤，引起肺部缺血再灌注，导致肺血管内皮细胞损伤，释放多种炎症细胞因子，易致术后肺部感染[5]。因此，本研究采用不同的OLV方式，探讨其对食管癌根治术患者术后炎症因子的影响，以及与肺部感染的关系，现将结果报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取哈尔滨医科大学附属第一医院胸外科2019 年3 月至2021 年3 月行食管癌根治术的患者84 例作为研究对象，其中男53 例，女31 例；年龄46～72岁，平均（59.11±6.53）岁；美国麻醉医师协会（ASA）分级：Ⅰ级61 例，Ⅱ级23 例。纳入标准：经病理组织检查确诊为食管癌，且符合食管癌根治术指征[6]；ASA 分级[7]为Ⅰ～Ⅱ级。排除标准：合并严重心肺功能障碍疾病；合并其他重要器官系统严重疾病；无法进行气管插管；术前两周未禁烟；合并凝血功能障碍。将所有纳入对象随机分为A组（n=42）和B 组（n=42）。A 组：男27 例，女15 例；年龄46～70 岁，平均（58.21±6.13）岁；Ⅰ级31 例，Ⅱ级11 例。B组：男26例，女16例；年龄47～72岁，平均（59.53±6.26）岁；Ⅰ级30 例，Ⅱ级12 例。两组患者性别、年龄、ASA 分级等基础资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究获得医院医学伦理委员会批准，且患者及其家属均知情同意。

1.2 方法

两组患者手术由同一组医师执行，均行胸腹腔镜食管癌根治术。入手术室后常规心电监测，行左手桡动脉穿刺置管并测压，经右侧颈内静脉测中心静脉压（central venous pressure，CVP），于额颞部放置熵电极行熵指数监测。麻醉诱导：采用静脉注射咪达唑仑（宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20067040，规格：2 mL∶2 mg）0.04 mg/kg+枸橼酸舒芬太尼注射液（宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20054171，规格：1 mL∶50 μg）0.4 μg/kg+罗库溴铵（浙江仙琚制药股份有限公司，国药准字H20093186，规格：5 mL∶50 mg）1 mg/kg，靶控输注丙泊酚（西安力邦制药有限公司，国药准字H20010368，规格：10 mL∶100 mg）3 μg/mL，行呼吸机辅助患者呼吸，待呼吸熵值降至60 以下，A 组行单腔气管插管，B 组行双腔支气管插管后控制呼吸。术中采用容量控制模式，呼吸参数为：呼吸频率（respiration rate，RR）为14 次/min，潮气量（tidal volume，VT）为8 mL/kg，术中吸入纯氧2 L/min，吸呼比为1∶1.5，使用直流法连续监测呼气末二氧化碳分压（end-tidal carbon dioxide partial pressure，PET-CO2）。麻醉维持：根据年龄和体质量设定丙泊酚效应室浓度为3 μg/mL，恒速输注瑞芬太尼（宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20030197，规格：1 mg）10～20 μg·kg-1·h-1+顺式阿曲库铵（江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字H20060869，规格：10 mg）5 μg·kg-1·min-1，同时吸入1～1.3 MAC 七氟醚（上海恒瑞医药有限公司，国药准字H20070172，规格：120 mL）维持，根据动脉血压、心率（heart rate，HR）及熵值变化调整瑞芬太尼和七氟醚剂量。患者取90°左侧卧位，均从右侧进胸，患侧上肢前举，固定于托手架上。

A组患者插入ID 7.5 mm或8.0 mm单腔气管导管，深度22～24 cm。手术开始后暂停通气，向患者右侧胸腔持续每分钟吹入CO22 L，使患者胸腔内维持1.07～1.33 kPa 压力，形成人工气胸，压迫右侧肺萎陷，然后开始行单肺通气，调整VT为6 mL/kg，增加RR至20 次/min。停止单肺通气后恢复原呼吸参数。

B组患者插入35F或37F左侧双腔支气管导管，导管（爱尔兰CovidienII 公司）型号选择：男性左侧双腔支气管导管37Fr，女性左侧双腔支气管导管35Fr。在纤支镜直视下精确定位，定位标准：（1）通过侧导管可清晰看到隆突和右主支气管开口，同时支气管套囊的边缘恰好位于隆突水平；（2）通过支气管内导管可看到左侧上、下肺叶支气管开口。改为左侧卧位后，再次用纤维支气管镜确认气管导管位置。待手术体位固定之后再次用纤支镜调整并确认双腔管位置，后改行单肺通气。全程通气维持呼吸参数不变。

1.3 观察指标

记录两组患者手术相关指标（手术时间、气管插管时间、术中出血量、术后咽喉疼痛评分）；记录单肺通气前（T1）、单肺通气后1 h（T2）、单肺通气结束时（T3）的相关呼吸指标[血氧饱和度（blood oxygen saturation，SpO2）、PETCO2、气道压（peak airway pressure，Paw）]及循环指标[CVP、HR和平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）]。

术后咽喉疼痛评分采用疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS），在纸上面划一条10 cm的横线，计分为0～10分，让患者根据自我感觉疼痛的程度在横线上划一记号，0分表示无痛，10分代表难以忍受的最剧烈的疼痛，临床评定以0～2 分为优，3～5分为良，6～8分为可，＞8分为差[8]。

手术前后所有纳入的患者均于早晨空腹采集静脉血5 mL，进行离心沉淀，将分离后的血清放入-70℃的冰箱中保存待检测。采用迈瑞BS2000全自动生化分析仪检测所有患者的血清炎症因子[降钙素原（procalcitonin，PCT）、C 反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）]，试剂盒由深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司提供。

观察术后3 d 内两组患者肺部感染的发生率，每天行气道分泌物细菌学培养，根据《医院感染诊断标准》[9]统计每组患者肺部感染例数。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用独立t检验，计数资料以百分率（%）表示，组间比较采用χ2检验，两变量之间的相关性检验采用Spearman相关性分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者手术相关指标比较

两组患者手术时间、术中出血量比较差异无统计学意义（P＞0.05），A 组患者气管插管时间、术后咽喉疼痛评分低于B组（P＜0.05），见表1。

表1 两组患者手术相关指标比较 n=42，

表1 两组患者手术相关指标比较 n=42，

2.2 两组患者呼吸指标比较

各时间点，两组患者的SpO2、Paw 指标组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）；与T1时间点比较，T2、T3 时间点两组患者的PETCO2指标明显升高，且A组患者指标高于B组（均P＜0.05），见表2。

表2 两组患者呼吸指标比较 n=42，

表2 两组患者呼吸指标比较 n=42，

与T1比较，*P＜0.05。

2.3 两组患者循环指标比较

各时间点，两组患者的HR、MAP指标组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）；与T1 时间点比较，T2、T3时间点A组患者的CVP指标明显升高，且高于B组（均P＜0.05），见表3。

表3 两组患者循环指标比较 n=42，

表3 两组患者循环指标比较 n=42，

与T1比较，*P＜0.05。

2.4 两组患者血清炎症因子指标比较

术后，两组患者的PCT、CRP、TNF-α、IL-6 明显升高，且A组患者指标低于B组，以上组间比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表4。

表4 两组患者血清炎症因子指标比较 n=42，

表4 两组患者血清炎症因子指标比较 n=42，

与术前比较，*P＜0.05。

2.5 两组患者肺部感染发生情况比较

A 组患者肺部感染发生率明显低于B 组（P＜0.05），见表5。

表5 两组患者肺部感染发生情况比较

2.6 肺部感染与患者术后炎症因子指标的关系

将84 例患者根据术后肺部感染情况分为感染组（n=13）与非感染组（n=71），感染组患者的炎症因子指标明显高于非感染组（P＜0.05），见表6。以是否发生感染作为状态变量，炎症因子指标作为因变量，Spearman 相关性分析结果显示，血清PCT、CRP、TNF-α、IL-6水平与术后发生肺部感染呈正相关关系（r=0.896，r=0.750，r=0.469，r=0.829，P＜0.05）。

表6 感染组与非感染组患者的炎症因子指标比较

表6 感染组与非感染组患者的炎症因子指标比较

3 讨论

食管癌被列为全球第八大癌症，每年新发食管癌患者180 万，约有46 万人死于食管癌[10]。我国是食管癌高发国家，每年发病人数占全球发病人数的39%，死亡人数占比高达58%，均占世界首位[11]。手术是治疗食管癌首选方法，若全身情况良好、有较好的心肺功能储备、无明显远处转移征象者，可考虑手术治疗[12]。手术的核心问题为保证手术的安全性，而单肺通气不仅可以对患者健侧肺通气使患侧肺萎缩，为手术提供清晰的暴露术野，还能够保护健侧肺部不被患侧肺引流出的分泌物或血液污染[13]。传统单肺通气方式为双腔支气管插管实现单肺通气，而随着医疗设备与技术的飞速发展，单腔支气管插管实现单肺通气的方式更加有利于保护健侧肺部，暴露清晰术野[14]。本研究结果发现，两组患者手术时间、术中出血量无明显差异，A组患者气管插管时间、术后咽喉疼痛评分低于B组，可能的原因是双腔气管插管的操作更复杂，且导管内径更粗，操作稍有不慎极有可能损伤咽喉、声门及气管黏膜；同时,可能两组患者的术野暴露程度对于手术操作的差异性不大，导致手术时间和术中出血量无明显差异。

常规麻醉诱导后进行机械通气，在单肺通气前两组患者的SpO2、PETCO2和Paw 均在正常范围。单肺通气时A 组患者的PETCO2明显高于B 组，原因可能是人工气胸时大量CO2被吸收导致二氧化碳分压明显升高，而PETCO2和二氧化碳分压二者在腔镜手术中具有良好的相关性，PETCO2也相应随之升高，肺部膨胀后恢复双肺通气时调整呼吸参数，PETCO2可在短时间内恢复正常值；单肺通气时，较长时间的CO2人工气胸有可能造成二氧化碳潴留、苏醒延迟及增加气栓的风险，而缩短单肺时间、必要时恢复双肺通气，可以很好地降低这些风险[15]。本研究中，单肺通气开始后，两组患者的Paw 均较前升高，两组患者的SpO2比较，差别无统计学意义。仲华根等[16]将胸外科手术实施单腔气管插管实现单肺通气对患者氧合能力和血气指标有较好的改善效果。本研究结果与上述结论存在一定的差异，可能的原因是因手术方式的不同造成手术时间差异，从而影响肺部通气效果。在充气流速2 L/min、维持胸内压1.07～1.33 kPa的条件下，建立人工气胸对机体造成的改变不影响其安全性。本研究结果发现，各时间点，两组患者的HR、MAP指标组间差异无统计学意义（P＞0.05），但A 组患者的CVP 指标增加程度高于对照组（P＜0.05），与上述报道结论基本一致。

PCT 是一种降钙素前肽物质，人体在严重细菌感染时，肝脏中的巨噬细胞、单核细胞以及内分泌细胞会在细菌内毒素的诱导下合成分泌PCT；CRP是一种急性时相反应蛋白，其血清中含量的高低可判断体内炎症程度；TNF-α是由巨噬细胞产生，对中性粒细胞和单核细胞具有趋化作用，诱发炎症反应的发生；IL-6是一种重要的促炎因子，主要由单核巨噬细胞、Th2细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞产生，参与炎症反应[17-18]。本研究结果显示，术后两组患者的PCT、CRP、TNF-α、IL-6 明显升高，且A 组患者指标低于B组，与周瑞琴等[19]的研究结果基本一致，说明单腔气管插管的单肺通气方式炎症反应程度低于双腔气管插管的单肺通气方式，分析其原因，可能是单腔气管插管组肺组织缺血时间短，由单核细胞、淋巴细胞等释放的炎性介质较少，因此炎症反应程度较低。同时,本研究发现，A组患者肺部感染率低于B 组，且Spearman 相关性分析结果显示，血清PCT、CRP、TNF-α、IL-6 水平与术后发生肺部感染呈正相关关系。进一步说明与双腔气管插管的单肺通气方式相比，单腔气管插管的单肺通气方式发生肺部感染的风险较低，可有效保证手术安全性。

综上所述，与双腔气管插管的单肺通气方式相比，单腔气管插管的单肺通气方式更有利于降低食管癌根治术患者术后炎症反应，减少肺部感染发生率。但本研究因样本数量较少，有一定的局限性，需进一步采用大样本对其与肺部感染的关系以及影响术后肺部感染的危险因素进行深入研究。