不同机械通气模式对合并轻中度慢性阻塞性肺疾病老年患者腹腔镜下胆囊切除术后肺氧合功能的影响▲

吴江东 杜学柯 陈丽妮 冼海燕 赵秀霞

(广西医科大学第二附属医院麻醉科，南宁市 530007，电子邮箱：jiangdong020@163.com)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一类以不完全气流受限为特征且病情随时间推移呈进行性发展的疾病，该病已逐渐成为威胁人类健康的重要疾病之一，而治疗COPD的重点是预防疾病急性发作及延缓疾病进程[1]。围术期如何提高术中及术后患者的肺通气功能成为缓解患者症状并提高生存率的关键因素之一[2]。有研究表明，腹腔镜手术中采用合理的肺保护策略可以降低老年患者术后肺部并发症的发生率[3]。然而对于需手术治疗的合并COPD的老年患者，由于其常伴有低氧血症，肺通气功能受损更为显著，腹腔镜术中的机械通气策略目前仍未达成共识，仅推荐小潮气量(6～8 mL/kg，甚至更小)联合适当的呼气末正压(positive end-expiratory pressure，PEEP)的机械通气参数[4]。因此，本研究选取择期全身麻醉下行腹腔镜下胆囊切除术治疗的合并轻中度COPD的老年患者为研究对象，探讨术中采用不同机械通气模式进行呼吸调控对患者术后肺氧合功能指标的影响，以期为合并COPD的老年患者行腹腔镜下胆囊切除术的术中通气模式的选择提供参考。

1 资料和方法

1.1 临床资料 选取2018年11月至2020年6月在我院择期全身麻醉下行腹腔镜下胆囊切除术的合并轻中度COPD的90例老年患者作为研究对象。纳入标准：年龄65～80岁，体重55～85 kg,体质指数<30 kg/m2，轻中度气流受限(1秒用力呼气量占预计值百分比≥50%)[5]，美国麻醉医师协会分级Ⅰ～Ⅱ级。排除标准：存在机械通气禁忌证、既往肺部手术史、有明显的认知功能障碍患者，有出血类疾病、血栓、脑梗、严重心肝肾等基础疾病患者。按随机数字表法将患者分为容量控制通气(volume-controlled ventilation,VCV)组(VCV组)、压力控制通气(pressure-controlled ventilation,PCV)组(PCV组)及压力控制容量保证通气(pressure controlled ventilation-volume guaranteed,PCV-VG)组(PCV-VG组)，每组30例。3组患者的一般资料比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性，见表1。本研究已取得本院医学伦理委员会审核批准，所有患者及其家属均已签署知情同意书。

表1 3组患者一般资料的比较

1.2 麻醉方法 所有患者按择期手术标准常规完善术前准备。患者进入手术室后持续监测心率、心电图、无创血压、指脉氧饱和度、呼气末二氧化碳分压(partial pressure of end-tidal carbon dioxide,PETCO2)。麻醉诱导：芬太尼(宜昌人福药业有限责任公司，国药准字 H42022076)5～6 μg/kg+咪达唑仑(江苏恩华药业股份有限公司 ，国药准字 H19990027)0.05 mg/kg+依托咪酯(江苏恩华药业有限公司，国药准字H20020511)0.15～0.25 mg/kg+顺式阿曲库铵(江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字H20060869)0.2 mg/kg。肌肉松弛后给予气管插管，行机械通气，所有患者均留置尿管并记录尿量。麻醉维持：持续静脉输注丙泊酚(北京费森尤斯卡比医药有限公司，国药准字J2007007)4～12 mg/(kg·h)、瑞芬太尼(宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20030197)6～12 μg/(kg·h)、顺式阿曲库铵0.1 mg/(kg·h)，维持脑电双频谱指数(bispectral index,BIS)值在40～60之间，平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)波动在正常范围的20%内。术中每小时输注剂量为4～8 mL/kg的林格氏液，术中出血以等量羟乙基淀粉进行补充。

1.3 机械通气方法 VCV组患者术中采用VCV模式进行呼吸调控，设置潮气量为6 mL/kg，PEEP为5 cmH2O，吸呼比为1 ∶2，呼吸频率为12～20次/min，通过调节呼吸频率将PETCO2维持在35～50 mmHg之间。PCV组患者术中采用PCV模式进行呼吸调控，根据目标潮气量为6 mL/kg设置吸入峰压，PEEP为5 cmH2O，吸呼比为1 ∶2，呼吸频率为12～20次/min，通过调节呼吸频率将PETCO2维持在35～50 mmHg之间。PCV-VG组患者术中采用PCV-VG模式进行呼吸调控，设置潮气量为6 mL/kg，PEEP为5 cmH2O，吸呼比为1 ∶2，呼吸频率为12～20次/min，通过调节呼吸频率将PETCO2维持在35～50 mmHg之间。

1.4 观察指标 (1)比较3组患者的术中输液量、术中尿量、术中出血量(术中出血量=血液吸引瓶中的血量+湿纱布巾数量×30-冲水量)、机械通气时间(完成气管插管至撤除呼吸机即刻)、拔除气管导管时间(停用麻醉药物至拔除气管导管即刻)。撤除呼吸机标准[4,6]：① 浅快呼吸指数<105；② 呼吸频率>8次/min但<35次/min；③ 心率<140次/min或变化<20%；④ 自主呼吸时潮气量>4 mL/kg；⑤ 指脉氧饱和度>90%或达到术前基线水平。拔除气管导管标准：患者能指令反应、吞咽反射恢复、自主呼吸平稳，且能维持撤除呼吸机标准5 min以上。(2)比较3组患者麻醉前(T0)、拔除气管导管后30 min(T1)、术后第1天(T2)、术后第2天(T3)的心率、MAP、氧合指数及PaCO2等。

1.5 统计学分析 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计数资料以例数(百分比)表示，比较采用χ2检验；符合正态分布的计量资料以(x±s)表示，多组间比较采用方差分析，进一步两两比较采用LSD-t检验，不符合正态分布的计量资料以[M(P25，P75)]表示，组间比较采用Kruskal-WallisH检验，重复测量计量资料的比较采用重复测量方差分析。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 3组患者围术期观察指标的比较 3组患者的机械通气时间、术中输液量、术中出血量及术中尿量比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)；3组患者的拔除气管导管时间比较，差异有统计学意义(P<0.05)，其中，PCV组及PCV-VG组的拔除气管导管时间均短于VCV组(均P<0.05)，而PCV组与PCV-VG组的拔除气管导管时间差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 3组患者围术期观察指标的比较

2.2 3组患者不同时间点心率、MAP、氧合指数及PaCO2的比较 3组患者的MAP和心率比较，差异均无统计学意义(F组间=0.336、0.120，P组间=0.716、0.887)；3组患者的MAP和心率均有随时间变化的趋势(F时间=64.383、79.801，均P时间<0.001)，其中，在T1时，3组患者的MAP和心率均高于T0时(均P<0.05)；分组与时间均无交互效应(F交互=1.467、1.483，P交互=0.193、0.203)。3组患者的氧合指数比较，差异无统计学意义(F组间=1.274 ，P组间=0.285)，3组患者的氧合指数均有随时间变化的趋势(F时间=177.008，P时间<0.001)，VCV组患者T1、T2时的氧合指数均低于T0时，而PCV组和PCV-VG组患者T1时的氧合指数均低于T0时(均P<0.05)；分组与时间有交互效应(F交互=7.735，P交互<0.001)。3组患者的PaCO2比较，差异无统计学意义(F组间=0.014，P组间=0.986)；3组患者的PaCO2均无随时间变化的趋势(F时间=2.688，P时间=0.064)；分组与时间无交互效应(F交互=0.585，P交互=0.699)。见表3。

表3 3组患者不同时间点心率、MAP、氧合指数及PaCO2的比较(x±s)

3 讨 论

腹腔镜手术由于具有切口小、创伤小、术后恢复快等优点，已在临床上广泛应用。然而在腹腔镜手术过程中，由于气腹的建立使得腹内压力升高，膈肌上抬，胸肺扩张受限，导致回心血量和肺容量减少，肺顺应性明显下降，通气血流比失调，从而对机体氧合功能产生不利影响[3,7-9]。研究表明，术中机械通气模式的选择及呼吸参数的设置与患者术后肺部并发症的发生及肺氧合功能的恢复情况有关[10-12]。VCV模式是目前临床上应用最广泛的机械通气模式，可以为患者提供稳定的每分钟通气量，但当患者的肺顺应性降低时，气道压力增加，导致患者氧合状态降低；PCV模式能保持恒定的气道压力，但可能会导致肺顺应性差的患者通气不足，而肺顺应性好的患者则可能过度通气，产生容积伤；PCV-VG 模式在恒定气道压力下输送递减气流，能根据肺顺应性及气道压力等调整下一次吸气所需要的吸气压力来输送气体，在保证容量的同时能最大限度地降低气道压，增加通气率，改善氧合功能，防止气压伤的发生[13]。研究表明，相比于VCV模式，在腹腔镜妇科手术中采用PCV模式和PCV-VG模式进行机械通气，能提供更低的气道峰压，并提高患者的动态肺顺应性[14]。关于老年患者腹腔镜手术中的通气模式，孙树俊等[15]的研究表明，相较于小潮气量VCV联合PEEP通气模式，PCV联合PEEP通气模式能显著地降低老年患者腹腔镜结直肠手术术中的气道峰压和气道平台压，增加潮气量，提高动态肺顺应性，明显改善患者的肺氧合功能。白延斌等[16]发现，与VCV模式比较，PCV-VG模式可以降低腹腔镜肝癌切除术患者术中的气道压力，改善肺顺应性，降低术后肺部并发症发生率。

在本研究中，机械通气后不同时间点3组患者的MAP、心率、氧合指数及PaCO2比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)，然而3组患者的氧合指数均有随时间变化的趋势(均P<0.05)，其中T1时VCV组患者的氧合指数下降程度较PCV-VG组更为明显，且直到T3时才恢复到T0水平，而另外两组患者在T2时已恢复到T0水平。这表明，与VCV模式相比，术中采用PCV模式或PCV-VG模式进行机械通气的老年患者在术后肺氧合功能恢复方面获益更明显。VCV模式给予的潮气量恒定，通气量不会因气道阻力的变化而改变，气腹状态下的COPD老年患者的肺顺应性降低，气道阻力升高，导致气道压升高，而术中气道高压是急性肺损伤的独立危险因素[17]。压力介导通气模式(PCV和PCV-VG)的递减气流可使气道压在吸气初期即达到最大值并持续整个吸气相，小气道及肺泡组织在最短时间内开放，持续的气道平台压能在较低的气道峰压下保证潮气量，改善动态肺顺应性，同时降低了急性肺损伤相关生物标志物水平，机体炎性反应程度较轻，从而减少了气压伤等肺组织的损害，患者术后肺功能恢复快[13,18-20]。本研究结果显示，3组患者机械通气时间、术中输液量、术中出血量及术中尿量比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)；而PCV组及PCV-VG组的拔除气管导管时间均短于VCV组(均P<0.05)，但PCV组与PCV-VG组的拔除气管导管时间差异无统计学意义(P>0.05)，说明压力介导的通气模式(PCV和PCV-VG)具有肺保护性通气效果，可以降低肺组织的损伤，缩短术后拔除气管导管时间，有助于患者术后肺氧合功能的恢复。临床工作中，COPD和老龄化都增加了麻醉的危险系数，这种具有挑战性的临床情景需要针对每个患者的情况有更为个体化的认识，兼顾各种病情并选择更优的麻醉方案[21]。

综上所述，术中采用PCV模式或PCV-VG模式进行机械通气有利于合并轻中度COPD老年患者腹腔镜下胆囊切除术后肺氧合功能的恢复。但本研究尚未发现PCV模式与PCV-VG模式之间存在差异，这可能与机械通气时间较短有关，有待开展进一步研究探讨。