呼气末正压对单肺通气中氧合及分流的影响

张银星，潘晓霞，赵京禹

胸外科手术常选择双腔气管导管(DLT)插管麻醉，一方面使术侧肺完全萎陷，手术视野保持相对静止，方便手术操作，另一方面可避免患侧肺的污染物进入健侧肺，但临床上约有20%的单肺通气患者发生显著低氧血症。为了克服肺叶切除术中单肺通气的缺点，本研究根据目前临床常用的策略，探讨开胸手术单肺通气时应用呼气末正压(positive end-expiratory pressure，PEEP)对患者氧合作用及分流的影响，以期为临床提供借鉴。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2010年6－8月在解放军总医院第一附属医院接受开胸肺叶切除术的患者60例，男42例，女18例，年龄38～72岁，ASA 1～2级，术前心肺功能良好，无严重高血压、糖尿病史。随机均分为2组，A组采用单肺间歇正压通气(intermittent positive pressure ventilation，IPPV)，B组采用单肺IPPV加PEEP(5cmH2O)通气。

1.2 麻醉方法 术前静脉注射东莨菪碱0.3mg、地塞米松10mg。以芬太尼1.5μg/kg、丙泊酚1.5mg/kg、维库溴安0.1mg/kg、咪达唑仑(咪唑安定)0.1～0.2mg/kg静脉注射进行麻醉诱导，Robertshaw双腔气管导管插管，纤维支气管镜确定导管位置，接Julian麻醉机行机械通气，呼吸频率12次/min，潮气量8～10ml/kg，吸呼比1:2，吸入氧浓度(FiO2)100%。单肺通气时调整每分通气量，使呼气末CO2分压(PETCO2)维持在35～45mmHg；手术侧支气管导管开放于空气中。麻醉期间吸入异氟醚维持，间断追加维库溴铵及芬太尼，使脑电双频指数(BIS)保持在45～55。

1.3 监测项目 开放动、静脉，行有创动、静脉压监测并放置漂浮导管，应用Philips多功能生理监护仪监测患者生命体征。两组分别于平卧位双肺通气(T1)、侧卧位双肺通气10min(T2)、单肺通气10min(T3)和30min(T4)4个时间点行血气分析(GEM Premier3000血气分析仪)，并监测平均肺动脉压(PAP)、平均动脉压(MAP)、心率(HR)、动脉血氧分压(PaO2)、混合静脉血氧饱和度(SvO2)，计算分流(Qs/Qt)值。Qs/Qt=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)，其中，CcO2为肺毛细血管氧含量，CaO2为外周动脉氧含量，CvO2为混合静脉血氧含量。氧含量C=1.34×Hb×氧饱和度%+0.0031×PO2。

1.4 统计学处理 采用SPSS 12.0软件进行统计分析，数据结果均以x±s表示，组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用q检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组各时间点动脉血气分析指标的变化 A组T3、T4时间点PaO2与T1比较明显下降(P＜0.05，P＜0.01)，pH、PaCO2、HC、BE各时间点比较差异无统计学意义，而B组各时间点pH、PaCO2、PaO2、HCO3、BE比较差异均无统计学意义(表1)。

2.2 两组各时间点PAP、MAP、HR、SvO2、Qs/Qt值的变化 A组T3、T4时间点Qs/Qt值与T1比较明显下降(P＜0.01)，PAP、MAP、HR、SvO2各时间点比较差异无统计学意义，B组各时间点PAP、MAP、HR、SvO2、Qs/Qt比较差异均无统计学意义(表2)。

表1 两组各时间点动脉血气分析结果s，n=30)Tab.1 Results of blood gas analysis at different time point in 2 groupss, n=30)

表1 两组各时间点动脉血气分析结果s，n=30)Tab.1 Results of blood gas analysis at different time point in 2 groupss, n=30)

(1)P＜0.05, (2)P＜0.01 compared with T1; (3)P＜0.05 compared with group A

Time point pH PaCO2(mmHg) PaO2(mmHg) BE(mmol/L)HCO3(mmol/L)Group A T1 7.42±0.12 37.8±8.5 338.9±93.2 2.7±0.8 24.8±4.6 T2 7.40±0.09 40.3±6.9 310.2±83.0 3.0±0.7 24.1±5.4 T3 7.41±0.1l 42.2±7.3 173.3±83.6(2) 2.4±0.8 25.6±3.9 T4 7.39±0.13 44.8±8.2 210.3±98.3(1) 2.2±0.9 26.1±4.3 Group B T1 7.43±0.12 41.2±9.5 316.9±87.2 1.7±0.7 22.3±4.2 T2 7.42±0.13 41.6±7.5 295.5±93.5 2.0±0.6 24.6±3.9 T3 7.41±0.09 42.7±6.8 290.3±94.3(3) 2.3±0.6 25.7±5.9 T4 7.42±0.19 40.2±8.2 270.1±108.2(3) 2.1±0.8 25.8±4.7

3 讨 论

在全麻开胸手术时，由于肌松作用，下肺受到纵隔和本身重量的压迫以及腋垫的支撑作用等，肺及胸壁顺应性明显下降，导致下肺的通气不如上肺，同时由于重力等因素使下肺血流较上肺为多，结果导致下肺V/Q比值降低，肺内分流增加。此时尽管是双肺通气，肺内分流率仍可达11%～23%，如果分流进一步增加，即可出现低氧血症[1-3]。

麻醉过程中机械通气时由于自主呼吸消失，低位肺区的肺泡和小气道有陷闭的倾向，陷闭区可导致间隙性分流和严重的低氧血症，肺血管反射性收缩及肺循环阻力增高，而PEEP可扩张陷闭的肺泡，增加呼气末肺泡容积，改善肺顺应性，增加肺功能残气量，防止肺泡塌陷，消除间隙性分流，改善V/Q比值，从而最大限度地提高PaO2，是预防单肺通气期间低氧血症的有效措施之一。PEEP还可通过升高肺泡PaO2，反射性地扩张肺血管，降低肺血管阻力[4]。单肺通气时，非通气侧肺的血流量通常是心输出量的20%～25%，如果不存在缺氧性肺血管收缩(hypoxic pulmonary vasoconstriction，HPV)则血流量可增至40%～50%。非通气侧肺因缺氧而产生HPV，由此可增加非通气侧肺的灌注压，使血液流向通气侧肺，保持最适宜的V/Q比值，提高气体交换效率，从而改善低氧血症。但是不恰当的高PEEP可使胸内压升高，静脉回流受阻，影响血流动力学。Fujiwara等[5]研究发现，麻醉中改变肺通气方式(PEEP或CPAP)对HPV也有一定程度的影响，但在PEEP过程中肺分流的变化情况尚不明确。有报道单侧肺5cmH2O PEEP对血流动力学影响不大，在临床可接受范围内[6]。本研究发现，与IPPV相比，应用5cmH2O PEEP后患者PaO2明显上升，缺氧状况得到改善。虽然pH、PaCO2、HCBE无明显变化，分流值明显降低，但PAP、MAP、HR、SvO2变化不明显，表明5cmH2O PEEP对人体血流动力学影响不大，该结论与文献[7]一致。另外本研究发现，单肺通气时PaCO2值与双肺通气相比差别不大，由于受氧离曲线的影响，过度通气时流经肺部血液中的血红蛋白的携氧量增加有限，而二氧化碳的弥散速度很快，排出基本不受限，因此，单肺通气对二氧化碳的排出无明显影响。只要单肺通气时仍保持原双肺的通气量不变，过度通气肺能够排出足够的二氧化碳，代偿未通气肺，从而可以保持肺泡-动脉血二氧化碳分压差不增加。

表2 两组各时点PAP、MAP、HR、SvO2、Qs/Qt值变化s，n=30)Tab.2 Changes of PAP, MAP, HR, SvO2 and Qs/Qt at different time point in 2 groups±s, n=30)

表2 两组各时点PAP、MAP、HR、SvO2、Qs/Qt值变化s，n=30)Tab.2 Changes of PAP, MAP, HR, SvO2 and Qs/Qt at different time point in 2 groups±s, n=30)

(1)P＜0.01 compared with T1

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综上所述，开胸手术单肺通气时应用PEEP可明显提高动脉血氧分压，减少肺内分流，是预防肺内分流及低氧血症的有效方法之一。

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