全麻诱导合并呼气末正压通气在麻醉科气管插管规培教学中的应用

马晓婧 付云柯 郝春香 米卫东 张昌盛

近年来，住院医师规范化培训（简称规培）在中国各地区三甲医院广泛开展实施。对于麻醉科规培教学内容而言，最基础也是最关键的一环，就是气管插管的理论基础与实践技能的培训。特别是刚刚进入临床轮转的非麻醉专业规培生，气管插管过程中难免存在紧张情绪，加之操作生疏，其所需时间可能更长，尝试次数也可能更多[1]。但是，由于全麻后行气管插管过程中的患者无自主呼吸，呼吸暂停时间的延长即意味着肺泡氧分压下降，进而血氧饱和度（SaO2）及动脉氧分压（PaO2）下降，严重时可导致不良后果。因此，如何在保证患者安全性（如如何增加安全呼吸暂停时间，即患者从通气终止到达到氧饱和度极限90%所需的时间）的同时最大限度地提高规培生的带教效果，对于麻醉科气管插管教学来说是迫在眉睫的问题。

目前，气管插管前常用的通气方法是在给予全麻药及肌松药后，在患者意识消失后应用纯氧行面罩加压通气。但是，全麻药及肌松药会引发呼吸肌松弛，使膈肌上移，肺容积减少，导致重力依赖侧的有效肺容量减少，进而影响患者的通气效率[2]。有研究表明，在麻醉诱导面罩通气过程中应用呼气末正压（positive end-expiratory pressure，PEEP）可减少肺不张的形成，进而延长气管插管期间的安全呼吸暂停时间。本研究探讨全麻诱导面罩通气过程中合并PEEP对安全呼吸暂停时间的影响，以及合并PEEP的面罩通气模式在规培生培训中应用的效果及可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究为前瞻、随机、对照试验。通过中国人民解放军总医院医学伦理委员会批准（伦审号：#S2021-489-01），并取得每名受试患者知情同意。2021年11月-12月，选取在解放军总医院第一医学中心麻醉科轮转规培医生10名（女6人，男4人），采用电脑随机数字表法随机分为试验组和对照组：即应用PEEP的面罩通气组（P组）5人；传统未应用PEEP的面罩通气组（T组）5人。①规培学员纳入标准：外科轮转规培学员（非麻醉专业），缺乏相关实践气管插管经验；主动自愿参与培训。排除标准：已基本熟悉气管插管技术；依从性差。同时，将拟择期行全身麻醉气管插管的患者30人，采用电脑随机数字表法平均分成两组（每组15人）。②受试患者纳入标准：美国麻醉学协会（ASA）Ⅰ-Ⅱ级；年龄18～60岁；体质指数小于35 kg/m2。排除标准：留置鼻胃管、可预期的困难气道、阻塞性睡眠呼吸暂停等；研究者认为存在其他研究风险因素的。

1.2 方法 入组规培生均由同一名有五年以上临床经验的主治麻醉医师带教和培训。两组规培生均完成相关理论知识授课，了解人体气道解剖结构，双手面罩通气及气管插管操作要点，并均完成人体模型面罩通气及气管插管考核，合格后进入手术室行实际操作培训。

1.2.1 麻醉管理培训过程 纳入学员在带教的主治麻醉医师督导下，每人根据各自分组情况，完成3位患者的气管插管。规培学员未被告知其具体分组情况和患者采用的面罩通气策略。患者入室后建立静脉通道，行常规监护，在局麻下行桡动脉穿刺置管检测动脉压并留取患者吸入空气时的血气分析（ABG1）。之后于平卧位吸空气下行常规全麻诱导，诱导前将呼吸回路进行预充氧，当患者意识消失后，行双手面罩通气。麻醉诱导用药为：咪达唑仑0.03 mg/kg，舒芬太尼0.25 μg/kg，丙泊酚2 mg/kg，罗库溴铵0.6 mg/kg。机械通气参数设置为：容量控制模式，吸入氧浓度100%，新鲜气体流量：10 L/min，潮气量6～8 mL/kg，呼吸频率16～20次/min。P组患者采用6 cmH2O的PEEP；T组患者不采用PEEP。在面罩通气过程中，两组患者均采用了Guedel口咽通气道以保证通气效率，当呼吸机端测得的呼气末氧浓度（EtO2）大于85%时视为通气成功。两组患者均予环甲膜压迫防止胃胀气与返流误吸。当3分钟通气结束后采集第二次血气分析（ABG2）。通气结束后，两组规培生在没有带教麻醉医生辅助的情况下采用普通喉镜行单腔气管插管。如规培生在SpO2降至96%以前完成气管插管则算插管成功，如当SpO2降至96%仍未成功，则由带教医师行气管插管。插管成功后，等待患者氧饱和指数（SpO2）降至90%时给予气管插管连接呼吸机。记录呼吸暂停开始至SpO2降至96%的时间（T100-96）及SpO2从96%下降至90%的时间（T96-90）。SpO2达到90%后连接呼吸机后行常规机械通气。

1.2.2 培训效果评价 ①带教评估：培训前后对两组规培生进行理论基础及实践技能考核，各100分。理论试题从本科题库随机抽选，实践技能考核由对分组不知情且未参与培训的另一位主治以上麻醉医师执行。②自我评估：自制李克特5级量表[3]，培训前后由规培学员自行打分。量表内容包括五个方面：理论知识水平、气道管理水平、面罩通气与气管插管能力、手术室内常规插管的自信心、临床技能学习积极性。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0统计学软件进行分析，计量资料采用均值±标准差（）、百分比等表示，两样本均数比较采用t检验，各组培训前后成绩、自我评估成绩及血气分析结果采用重复测量方差分析，李克特量表采用Frequencies频数分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般情况 两组学员的培训前理论基础及实践技能考核成绩差异无统计学意义（P＞0.05）。P组学员中8名男性，7名女性，平均年龄（54.5±12.2）岁，BMI（24.6±3.8）kg/m2；T组学员中8名男性，7名女性，平均年龄（53.5±13.6）岁，BMI（25.7±3.0）kg/m2。两组一般资料差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

2.2 两组呼吸暂停时间比较 对比P组和T组的呼吸暂停时间T100-90可发现，P组为（363.1±85.3）s，T组为（284.4±101.2）s，两组比较差异有统计学意义（t=2.301，P=0.029）。进一步对比T100-96发现，P组为（287.3±69.1）s，T组为（214.4±80.2）s，两组差异有统计学意义（t=2.666，P=0.013）；对比T96-90，P组为（75.8±27.7）s，T组为（70.0±31.8）s，两组差异无明显统计学意义（t=0.533，P=0.598）。P组的安全呼吸暂停时间显著长于T组，主要体现为P组患者T100-96时间明显延长。见表1。

表1 两组呼吸暂停时间比较（，s）

表1 两组呼吸暂停时间比较（，s）

P组：应用PEEP的面罩通气组；T组：传统未应用PEEP的面罩通气组。T100-96：呼吸暂停开始至SpO2降至96%的时间；T96-90 SpO2从96%下降至90%的时间；T100-90呼吸暂停开始至SpO2下降至90%的时间

组别nT100-96T96-90T100-90 P组15287.3±69.175.8±27.7363.1±85.3 T组15214.4±80.270.0±31.8284.4±101.2 t 2.6660.5332.301 P 0.0130.5980.029

2.3 两组血气分析结果比较 对比两组的血气分析发现，麻醉诱导前吸空气时（ABG1），两组的氧分压（PaO2）和二氧化碳分压（PaCO2）差异无统计学意义（P＞0.05）。面罩通气后即刻（ABG2），P组患者PaO2为（391.4±50.4）mmHg，T组患者PaO2为（334.9±58.2）mmHg，两组差异有统计学意义（t=2.842，P=0.008），但PaCO2差异无统计学意义（P＞0.05）。P组面罩通气后的氧合水平显著高于T组。见表2。

表2 两组血气分析结果比较（，mmHg）

表2 两组血气分析结果比较（，mmHg）

注：P组：应用PEEP的面罩通气组；T组：传统未应用PEEP的面罩通气组。ABG1：麻醉诱导前吸空气时的血气结果；ABG2：面罩通气后即刻的血气结果。P＜0.05表示差异有统计学意义

组别n时间点t0.2212.8420.1080.268 P0.8270.0080.9150.791 PaO2PaCO2 ABG1ABG2ABG1ABG2 P组1590.7±10.0391.4±50.438.2±3.039.5±2.4 F315.1693.684 P＜0.0010.076 T组1589.8±11.4334.9±58.238.3±3.839.3±3.0 F 441.5742.057 P＜0.0010.173组间比较

2.4 带教培训效果 比较两组气管插管成功率，即SpO2降至96%前成功完成气管插管的比例：P组为100%（15/15），T组为86.7%（13/15）。比较理论基础及实践技能考核成绩发现，两组培训均有良好的效果，培训后两组成绩均有提高（P＜0.05），但两组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 规培生理论基础及实践技能考核成绩比较（，分）

表3 规培生理论基础及实践技能考核成绩比较（，分）

注：P组：应用PEEP的面罩通气组；T组：传统未应用PEEP的面罩通气组

组别培训前培训后FP P组52.8±9.781.2±3.327.8510.006 T组54.8±13.073.8±8.79.2330.038组间比较t-0.2761.912 P0.7890.092

2.5 规培学员自我评价培训效果 两组学员培训前各项评分无明显差异。培训后，两组学员各项评分均出现提高，且差异均有统计学意义（P均＜0.01）。其中P组学员经过培训后，在面罩通气及气管插管能力、手术室内插管的自信心、临床技能学习积极性三项较T组学员明显增加（P＜0.05）。见表4。

表4 应用李克特表进行培训效果自我评价的比较（，分）

表4 应用李克特表进行培训效果自我评价的比较（，分）

注：P组：应用PEEP的面罩通气组；T组：传统未应用PEEP的面罩通气组

组别时间点理论知识水平气道管理水平面罩通气与气管插管能力临床技能学习积极性P组培训前2.0±1.01.6±0.92.0±0.72.4±1.14.0±1.6培训后8.2±0.87.2±1.98.4±1.18.6±0.59.4±0.9 F 71.18532.66773.143160.16733.907 P 0.0010.0050.0010.0000.004 T组培训前2.0±0.71.6±0.911.4±0.51.8±0.83.4±1.1培训后7.8±0.86.6±1.16.4±1.17.0±1.07.8±0.8 F 240.28662.500125.000193.143121.000 P＜0.0010.001＜0.001＜0.001＜0.001手术室内常规插管的自信心组间比较培训前t0.0000.0001.5000.9490.688 P1.0001.0000.1720.3710.511培训后t0.7560.6002.7743.1382.921 P0.4710.5650.0240.0140.019

3 讨 论

对于手术室内的全身麻醉，气管插管是气道管理及防止患者缺氧的关键步骤。其中，气管插管前的去氮给氧是一种被广泛认可的策略，其目的是增加体内的氧气储备，减慢呼吸暂停过程中动脉血红蛋白去饱和的速度。气管插管前安全呼吸暂停时间一般指患者血氧饱和度低至90%的时间，当患者的饱和度低于90%时，就会进入氧血红蛋白解离曲线的陡峭部分，患者氧饱和度就可能在数分钟内下降到临界水平[4]。因此，保证充足的安全呼吸暂停时间，才能提高气管插管成功率。

本研究结果表明，在全麻诱导后机械通气阶段，对比传统无PEEP的通气模式，合并PEEP组的安全呼吸暂停时间平均延长78.67 s，说明给予适当的PEEP可明显延长安全呼吸暂停时间并改善机体氧供。有研究表明，应用PEEP可使非肥胖患者的安全呼吸暂停持续时间增加2分钟以上，在病理性肥胖患者中增加1分钟左右[5]。此现象可由两种机制解释：首先，呼气末正压可以开放肺泡，减少肺不张的形成，增加了功能残气量，进而提高肺内氧储备[6]。其次，肺不张的减少也会减少肺内分流[7]。而本研究中P组在通气后PaO2的升高可能反映了P组对比T组有更低的肺内分流。基于以上机制，PEEP可增加机体的供氧量，减少肺内分流，延长安全呼吸暂停的时间，增加麻醉诱导气管插管时间的安全范围。

对于非困难气道患者，有经验的麻醉医师在手术室内的气管插管所需时间为22 s（25～75 th区间，16～36 s）[8]，但是对于缺乏相关培训的医师而言，插管时间可能需要数分钟，这可能是由于不熟悉气道构成、口咽部解剖、喉镜操作方式等多种原因所致。本研究中，我们对非麻醉专业规培学员先进行了摸底理论基础知识及实践技能考试及自我评估，在进入手术室前对两组学员完善了理论及技能培训，两组培训方法对缺乏气管插管经验的学员都有良好的培训效果。但是在面罩通气过程中应用PEEP组的培训效果优于传统培训组，主要体现在气管插管成功率更高，同时在培训后的规培学员自我评估中面罩通气及气管插管能力、手术室内插管的自信心、临床技能学习积极性等方面提高更为明显。本研究中出于安全性考虑，将面罩通气后SpO2降至96%设为极限，如规培学员在此之前未能成功完成气管插管，则由专职带教的麻醉医师接手进行插管。而相较常规培训方法，P组在SpO2由100%降至96%的时间增长大于1分钟（平均延长72.8 s），因此对于非麻醉专业无气管插管经验的规培学员来说，此方法一方面提供了更长的插管时间，另一方面也使其降低了对气管插管的恐惧心理，增强了气管插管的自信心，提高了麻醉相关技能操作的积极性。

本研究的局限性在于仅适用于充分禁食水的择期手术患者。对于急诊、饱胃、胃排空受限等患者，在建立安全气道之前，合并PEEP的面罩通气有可能加重胃胀气，进而增加反流误吸等风险。

综上所述，本研究发现全麻诱导后面罩通气阶段给予适当PEEP可明显延长安全呼吸暂停时间，改善患者氧合。同时对于缺乏气管插管经验的规培学员来说，此方法可提高为非可预计的困难气道患者行气管插管的成功率，且比传统方法更有利于培养学员积极的学习态度。