比较快充式经鼻湿化高流量通气与面罩通气对老年缺牙病人安全无通气时间的影响

汪婉玲 徐亚杰 张文文 张勇 张晨 史宏伟 鲍红光 王晓亮

缺牙是老年病人常见的生理现象，老年病人缺牙后常引起一系列面部形态改变，导致面罩与面部难以紧密贴合，面罩通气过程中从面颊凹陷处漏气，导致供氧效果欠佳[1]。再加上老年病人肺静态顺应性的降低以及肺泡表面积的减少，氧储量的减少[2]，因此全身麻醉诱导后老年缺牙病人面临缺氧的风险，安全无通气时间缩短。临床上常采用纱布填塞和防漏面罩等方法减少漏气，效果仍不佳[3-4]。有研究采用保留义齿的方法[5]，但有发生义齿脱落、误吸等风险。快充式经鼻湿化高流量通气(transnasal humidified rapid-insufflation ventilatory exchange，THRIVE)通过鼻塞导管提供加温和加湿的高浓度氧气，以实现通气氧合。研究表明，THRIVE在全身麻醉诱导期间能提供较好的供氧效果，并延长安全无通气时间[6]。但未见THRIVE在老年缺牙病人全身麻醉诱导期间运用的相关报道。因此，本研究比较THRIVE与面罩通气对老年缺牙病人全身麻醉诱导期氧合及安全无通气时间的影响，为临床应用提供参考。

1 对象和方法

1.1 研究对象 本研究为随机对照试验，获得南京市第一医院伦理委员会批准(KY20201102-04)，并与病人签署知情同意书。选择2020年10月至2021年5月于南京市第一医院择期行经口气管内插管全身麻醉手术的病人50例，采用随机数表法分为面罩组(M组)和THRIVE组(T组)，每组各25例。纳入标准：年龄≥65岁，美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ～Ⅲ级，马氏分级Ⅰ～Ⅱ级，牙齿缺失颗数≥10颗，意识清楚，经讲解可正确配合使用THRIVE。排除标准：明确为困难气道病人；BMI>30；严重的心血管疾病、肺部疾病、肝脏或者肾脏疾病；鼻部手术史、鼻衄、鼻咽腔异常病人；胃内高压、反流误吸、肠梗阻、穿孔、坏死等消化系统疾病；中度或以上贫血病人。

1.2 麻醉方法 有义齿者入室前取出义齿。入室后常规监测脑电双屏指数(BIS)、血压、心电图、SpO2。病人仰卧位，头高脚低呈25°。第一步：入室吸空气，局麻下行桡动脉穿刺置管监测平均动脉血压(MAP)并行第1次血气分析，记为T1。第二步：M组病人面罩纯氧通气，氧流量为6 L/min。THIRVE设备(OptiFlowTM，Fisher & Payke)在使用前5 min进行加温加湿，T组嘱病人紧闭口腔使用THIRVE吸氧，氧浓度为100%，氧流量为30 L/min。预充氧5 min后行第2次血气分析，记为T2。第三步：麻醉诱导。静脉给予咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼0.3～0.5μg/kg、丙泊酚1～2 mg/kg、顺式阿曲库铵0.2 mg/kg。待病人意识消失后，2组病人均采用双手托下颌，头后仰30°呈鼻嗅物位开放气道。M组采用面罩压力控制通气(设置吸气压力为15 cmH2O，呼吸频率为16次/min，吸呼比(I:E)=1:2，氧流量为6 L/min，氧浓度为100%)，T组调整流量为70 L/min持续通气，并保持病人口腔处于紧闭状态。4 min后行第3次血气分析，记为T3。然后模拟气管内插管过程(喉镜放入口腔暴露声门)，M组移开面罩，停止面罩通气，T组继续通气，并开始计安全无通气时间(注射肌松剂4 min后至SpO2降至95%的时间)。当安全无通气时间达到8 min或SpO2降至95%结束试验，行血气分析，记为T4。并立即行可视喉镜气管内插管，通过监测呼气末二氧化碳确定插管成功并开始机械通气。所有操作均由同一位熟练掌握相关技术高年资麻醉专业规培医生实施。

若气管内插管遇到困难，按2015年英国困难气道协会成人未预料的困难气管插管指南处理[7]，并剔除该病例。若MAP降低大于基础值的20%，予以麻黄碱6 mg或去氧肾上腺素50μg静脉注射处理；若心率低于50次/min，则予以阿托品0.3～0.5 mg静脉推注。

1.3 研究指标 主要研究指标：安全无通气时间达到8 min及SpO2≥95%的例数；再氧合时间：从气管内插管成功开始机械通气至SpO2达到98%的时间。次要研究指标：T1、T2、T3、T44个时点的PaO2、PaCO2、HR、MAP；病人通气及气管内插管相关并发症发生情况，如鼻出血、声音嘶哑、咽痛、牙齿损伤等；记录2组病人T1及插管成功即刻胃窦部横截面积(the cross-sectional area of gastric antrum, CSA-GA)：取头高脚低仰卧位，采用索诺声超声低频凸阵探头(2～8 MHz)，标志点朝向头侧，选择在上腹剑突下正中矢状线略偏右，胃窦前方是肝左叶，后方是胰腺，重要的血管标志包括：腹主动脉、下腔静脉、肠系膜上动脉、肠系膜上静脉。采用超声自由追踪描记技术，通过描记胃窦部轮廓计算CSA-GA[8]。

1.4 样本量估算 基于前期20例病例的预试验结果，录入2组安全无通气时间均数，假定2组之间差异为2 min，设定检验水准α=0.05，检验较能(1-β)=0.9。利用PASS 15软件计算样本量不少于20例，考虑到20%的数据丢失和病例脱落，最终设定每组样本量为25例。

2 结果

2.1 2组一般资料比较 2组病人一般情况及气道评估指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 2组病人一般情况及气道评估指标比较

2.2 2组安全无通气的效果 T组每例病人安全无通气时间都能达到8 min，M组只有6例(24%)病人安全无通气时间达到8 min。T组再氧合时间较M组显著缩短，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 2组病人安全无通气效果的比较(n=25)

2.3 2组病人各时点PaO2、PaCO2及插管时间比较 2组病人预充氧后PaO2均升高。在T2、T3、T4时点，T组的PaO2均明显高于M组(P<0.05)。在模拟窒息氧合气管内插管期间，M组的PaO2明显下降，而T组略有下降(P<0.05)。与基线PaCO2相比，2组的PaCO2在T3、T4时点均升高(P<0.05)。在T3、T4时点，T组的PaCO2明显高于M组。2组病人气管内插管时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 2组病人各时点PaO2、PaCO2及插管时间比较

2.4 2组围插管期血流动力学指标比较 2组病人同时点MAP、HR比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见图2。

图2 2组病人各时点MAP、HR比较

2.5 2组气管插管及通气相关并发症及CSA-GA比较 2组病人咽痛发生率差异无统计学意义(P>0.05)，2组病人均未出现声音嘶哑、牙齿损伤、鼻出血等并发症。T1时点及插管后即刻2组病人CSA-GA差异无统计学意义(P>0.05)，组内2个时点间病人CSA-GA比较，差异也无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 2组病人咽痛发生率及CSA-GA比较(n=25)

3 讨论

研究表明，当缺失牙齿颗数占全牙齿数的1/4以上时，老年病人口腔结构发生改变，妨碍咀嚼功能，面部形态发生变化，导致面罩通气困难[9]，因此本研究均纳入牙齿缺失颗数≥10颗的老年病人。老年病人氧储备降低，导致全身麻醉围插管期安全无通气时间缩短。因此，在老年缺牙病人中寻求更好的通气策略尤为重要。

THRIVE是通过调控并维持相对恒定浓度、温度和湿度的高流量氧气，经鼻为病人供氧，最高流速可达70 L/min，氧浓度可达100%。Patel等[10]观察了25例困难气道病人接受全身麻醉时，采用THRIVE进行供氧直至建立安全气道，平均窒息时间长达17 min，且未有病人出现SpO2<90%。另一项研究表明，与面罩通气相比，THRIVE可显著延长老年病人麻醉诱导后的安全无通气时间[2]。临床上，通常将通气停止后SpO2降至90%时的时间定义为全身麻醉诱导后安全无通气时间。而老年病人常合并心脑血管疾病，以及呼吸功能的减退，不能耐受较低的SpO2，因此为保证病人安全,本研究将通气停止后SpO2降至95%的时间定义为安全无通气时间，并且为避免老年病人出现严重高碳酸血症等并发症，将结束试验的安全无通气时间设定为8 min[11]。

本研究结果表明，与面罩通气相比，全身麻醉诱导期间，病人使用THRIVE后PaO2明显升高，安全无通气时间延长且再氧合时间缩短。可能原因为：(1)老年病人由于牙齿缺失导致面颊凹陷，面罩密闭性降低，导致面罩通气时出现严重漏气，面罩通气效率降低[2-3]，而THRIVE通过鼻导管输送高浓度高流量的氧气，不受缺牙的影响。(2)THRIVE通过输送大于病人需求的加温加湿高流量纯氧，提供少量的持续气道正压，打开上呼吸道乃至远端肺泡，减少死腔，降低肺不张的发生，增加肺泡的通气，从而有助于氧合，延长安全无通气时间，缩短再氧合时间。(3)当使用面罩通气时，行气管内插管期间通常需要移开面罩，氧合中断，而使用THRIVE通气时，在插管期间则可以持续供氧。

与基础PaCO2相比，2组窒息氧合期的PaCO2均升高，但与使用面罩供氧相比，THRIVE组的PaCO2明显升高，主要是因为老年人肺顺应性降低，THRIVE没有确切呼气期，容易发生二氧化碳蓄积。但THRIVE被认为能产生从大气道到小气道的一连串涡流，通过肺泡-毛细血管表面进行气体交换，冲刷病人呼气末残留在鼻腔、口腔及咽部的解剖无效腔的气体，加上心脏的振荡机制，增加了二氧化碳的清除[10]，所以本研究中病人的PaCO2水平在安全范围内。

本研究采用超声监测2种通气模式下CSA-GA以判断是否发生胃胀气。结果提示，使用15 cmH2O的压力进行面罩压力控制通气前后的CSA-GA并未明显增加，与之前的研究结果一致。T组使用THRIVE安全无通气时间达到8 min时，CSA-GA也未增加，可能与食管下端括约肌的屏障作用有关。相关研究显示，随着氧流量的增加，THRIVE在主气管、主支气管和咽部的平均压力均有不同程度的增加，但产生的压力始终低于10 cmH2O，远低于食管下端括约肌压力(17.5～40.7 cmH2O)。并且THRIVE产生的持续气道正压可增加胸廓内压，机械地压迫食道，增加食管流出阻力[12]。尽管应用全身麻醉诱导药物会减弱食管下端括约肌的张力，但其作用甚微，且THRIVE实质上是一个开放系统，本研究中在注射肌松剂4 min后模拟气管内插管，口腔保持在开放状态，前期通气时产生的压力得到部分释放，进一步降低了胃进气的发生。因此THRIVE产生的咽部压力受口腔是否闭合、鼻导管大小、氧流量等共同影响。

本研究有以下不足之处：(1)本研究病例为缺牙颗数≥10颗的病人，未具体探讨缺牙位置、时间的不同是否会产生影响；(2)关于运用THRIVE的最佳流速未进行探讨，后续将开展进一步研究。

综上所述，在老年缺牙病人全身麻醉诱导期间使用THRIVE通气，与面罩通气相比，在维持病人血流动力学平稳下，可改善病人氧合，延长安全无通气时间，降低再氧合时间，为困难气道处理赢得时间，值得临床推广。