不同气管插管方式在食管癌微创手术中通气效果比较

吴镜湘 邱郁薇 朱宏伟 徐美英

食管癌是人类最常见的恶性肿瘤之一，全世界每年约有48万例新发病例，发病率占恶性肿瘤的1/8，首选以手术治疗为主的综合治疗。随着腔镜技术和器械设备的不断改进，使微创食管手术成为可能[1]，1998年Luketich等[2]首次报道了大组的胸腹腔镜食管癌切除术，目前食管癌微创手术已广泛用于临床，与传统手术相比，其具有创伤小、恢复快、术后并发症少等特点。但其对术野显露要求高，通常需要实施单肺通气，一般可采用双腔气管导管或支气管阻塞导管，另外有文献报道使用单腔气管插管配合二氧化碳(CO2)气胸的办法也可完成胸腔镜手术，但3种插管方法在用于食管癌微创手术中的效果、安全性、各自的优缺点比较的报道较少。本研究对60例拟行胸腹腔镜食管癌三切口根治术的微创手术患者分别采用双腔气管插管、右侧支气管阻塞器以及单腔气管插管通气，评估其用效果和安全性。

资料与方法

一、 一般资料

2013年10月至2014年9月，在上海交通大学附属胸科医院行择期胸腹腔镜食管癌三切口根治术的患者60例，美国麻醉医师协会健康分级(ASA)Ⅱ或Ⅲ级，其中男性44例，女性16例；年龄(62.6±8.8)岁；身高(165.6±7.5)cm；体重(62.3±11.7)kg。按气管插管方式不同将60例患者分为3组：双腔气管插管组(30例)、支气管阻塞器组(20例)和单腔气管插管组(10例)。插管完毕，妥善定位固定导管后，用STORZ气腹机在胸腔内CO2中速充气(6 L/min)，初始胸内压5～10 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，调节胸内压力，选择对血压影响最小，视野暴露满意的压力。所有研究对象均知情同意，并经本院伦理委员会批准。

二、 麻醉与监测

患者入室后连接心电图，进行血压、氧饱和度监护，开放外周静脉补液，持续输液加温，按患者体重1 μg/kg剂量在麻醉诱导前10 min给予右美托咪定，麻醉诱导采用丙泊酚靶控输注，靶浓度4 μg/ml，罗库溴铵0.8 mg/kg，舒芬太尼0.7 μg/kg；行经口明视气管插管，纤维支气管镜定位。纯氧通气，潮气量8 ml/kg，频率12～14 次/min；根据脑电双频谱(bispectral Index，BIS)指数(目标40～50)调整丙泊酚靶浓度维持麻醉，顺阿曲库铵0.15 mg/(kg·h)输注，按需间断追加舒芬太尼。桡动脉穿刺测动脉压，右颈内静脉穿刺测中心静脉压，单肺通气或胸腔内开始注入CO2时，调整通气参数为潮气量6 ml/kg，增加呼吸频率为16～18 次/min，维持每分通气量不变，吸入氧浓度调整为70%～80%，根据气道压调整呼吸参数减轻气压损伤，胸部手术结束进行腹部手术时氧浓度调整为50%。监测记录心率(heart rate，HR)、平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)、中心静脉压(central venous pressure，CVP)、脉搏血氧饱和度(SpO2) 、气道压(airway pressure，Paw)及呼气末CO2分压(PETCO2)等指标，观察CO2充气前后的变化，采集4个时间点的参数，分别为气管插管后20 min(T1)、人工气胸后20 min(T2)、人工气胸后60 min(T3)、人工气胸结束后10 min(T4)，同时采集动脉血气标本检测。

三、 手术方式

患者取左侧卧位，前倾30°～45°，右胸壁4～5个1.5 cm切口，胸腔镜下游离食管上至胸廓入口，下至食管裂孔，清扫食管周围淋巴结、食管周围组织及脂肪、隆突下淋巴结。彻底止血冲洗胸腔，鼓肺确认无漏气后拔出胸腔镜，放置胸腔闭式引流管后患者改为平卧位，腹腔镜下游离胃并清扫相应淋巴结，制作管状胃，选择左胸锁乳突肌前缘切口将胸段食管从颈部切口引出，将管状胃经后纵隔食管床提至颈部，行手工或吻合器将管状胃与颈段食管端侧吻合。放置引流管，最后关闭颈部和腹部切口。

四、 统计学方法

结 果

一、 手术基本情况

所有病例顺利完成胸腔镜手术，平均手术时间为(299.2±58.5)min，无严重并发症发生。其中双腔气管插管组有1例发生心房颤动，单腔气管插管组有2例皮下气肿。CO2胸内充气压力，单腔气管插管组为(9.3±2.2)mmHg，显著高于双腔气管插管组的(5.2±3.9)mmHg和支气管阻塞组的(6.1±3.8)mmHg，差异均有统计学意义(P<0.05)。

二、 各组术中不同时间点呼吸及血流动力学变化

CO2吹入造成人工气胸后，CVP、Paw、PETCO2明显升高，单腔气管插管组最为明显，MAP、HR和SpO2虽有波动，但均在临床可以接受的范围内(表1)。

三、 各组术中不同时间点血气变化

CO2吹入造成人工气胸后，PaCO2明显升高，PaO2和血气pH值出现下降，3组中单腔气管插管组变化较为显著，差异有统计学意义(P<0.05)；手术结束停止充气后，大多数指标恢复至基础值水平(表2)。

表1 各组食管癌患者术中不同时间点呼吸及血流动力学变化

注：1 cmH2O=0.098 kPa。与双腔气管插管组比较：aP<0.05；与T1时间点比较：bP<0.05。

表2 各组食管癌患者术中不同时间点血气变化

与双腔气管插管组比较：aP<0.05；与T1时间点比较：bP<0.05。

讨 论

传统的食管癌根治为开胸手术方式，创伤较大，术后并发症发生率较高，随着腔镜技术的提高和经验不断丰富，微创手术方法在食管癌手术中得到越来越多的应用[3]。虽然Meta分析表明微创手术的手术时间与普通开胸手术相比差异无统计学意义，但术后恢复方面占很大优势，可明显缩短术后患者的住院时间，术后肺部感染、吻合口瘘以及声带麻痹的并发症更少，而术后肺功能的恢复更好[4]。微创食管癌根治术的手术创伤小，术中出血量少，患者痛苦轻、恢复快、肺部并发症少等特点使这种手术方式更容易被接受[5]。胸腹腔镜辅助下食道癌根治术成功的保障在于胸腔镜、腹腔镜期间麻醉的管理。胸腔镜手术与开胸手术单肺通气有所不同，由于行胸腔镜手术时胸腔基本密闭，肺受外界大气压的影响较轻，肺萎陷必须完全，提供宽敞的手术视野。目前实施单肺通气应用最广泛的是双腔气管插管，其优点包括(1)肺隔离完全，可将分泌物限于术侧，便于随时吸引；(2)便于纤维支气管镜检查，且无须中断通气；(3)即使不采用CO2气胸也可取得术侧肺良好萎陷，便于手术操作[6]。缺点主要包括(1)管径较粗、插管难度较高，尤其在遭遇困难气道时，操作不当易损伤咽喉、气管黏膜甚至发生左支气管破裂；(2)双腔导管气管插管后，导管使气管增粗，张力较高，影响左、右喉返神经淋巴结及主肺动脉窗淋巴结清扫，并容易误伤喉返神经和主动脉弓。为此不少学者探索新的插管方式，如单腔气管插管加支气管阻塞器或单腔气管插管加CO2气胸的方式，以期减少双腔管插管相关并发症[7]。

与双腔插管相比，单腔管加右侧支气管封堵对患者呼吸影响较小，较安全[7-8]。支气管阻塞器通过阻塞气囊充气阻断一侧肺通气，能获得与双腔气管导管相同的肺隔离和通气效果。使用右支气管封堵、气胸条件下进行单肺通气后，肺萎陷得更加充分迅速，纵隔内脂肪组织间隙增宽，淋巴结周围组织间隙也增宽，方便游离，且出血量较少，有利于将超声刀和电凝钩产生的水雾和烟雾排出，使视野更加清晰，减少干扰。支气管阻塞器用于腔镜食管癌手术单肺通气的主要优点，包括(1)插管较容易，在小体重、气管直径较小的患者中也可以应用，可以配合较细的气管导管；(2)对呼吸道的损伤小，阻塞气囊为低压高容气囊，与气管贴合紧密且对黏膜损伤小；(3)可以选择性堵塞支气管甚至更小的肺段，适用于肺功能差的患者；(4)手术时气管较软，膜部凹陷，有利于主肺动脉窗淋巴结和左侧喉返神经淋巴结的显露和清扫；(5)进行腹部手术时不必更换导管，拔出阻塞器即可实现双肺通气，减少气管损伤[7]。而单腔气管插管以及CO2气胸也能用于食管癌微创手术，使肺完全萎陷[9]。原理是向胸腔内持续吹入CO2，控制其流速，形成稳定的胸膜腔内持续正压，使肺萎陷，达到术野的显露。目前，这种方法已有报道用于手汗症胸交感神经切除以及胸腔镜检查，并成功用于食管癌微创外科手术。

本研究结果表明，与双腔气管插管相比，支气管阻塞器和单腔管加CO2气胸的方式均可成功用于食管癌微创外科的手术，辅助不同的胸内CO2气压均可达到满意的视野暴露，单腔管插管时气管张力较低，隆突下淋巴结和左、右喉返神经淋巴结及主肺动脉窗淋巴结清扫较为方便，而且三者所需成本费用单腔管<双腔管<阻塞导管，但主要风险是CO2气胸，本研究表明达到相同视野所需的CO2气压大小，双腔管<阻塞导管<单腔管，临床使用时必须考虑到CO2气胸的风险和可能的并发症。腔镜手术注气有可能会产生严重的并发症[10]，有时甚至是致命的，尽管如此，胸腔注气对于胸腔镜下的特殊手术有时是必不可少的有效手段，CO2气胸的风险主要是可能引起严重的呼吸和血流动力学改变。注入的气体可以导致气道压升高、纵隔移位、血压下降、血氧饱和度下降等，类似于张力性气胸表现，这种生理变化在胸腔压力达5 mmHg时就可发生，缓慢注入CO2可减轻这种并发症。本研究结果表明胸腔注入CO2气体单肺通气时中心静脉压增加而动脉压和心率保持稳定，中心静脉压升高很可能是由于胸腔的人工正压以及肺实质萎陷后缺氧性肺血管收缩所致。我们所用的充气压力在5～10 mmHg，其中有1例患者充气后胸内压为13 mmHg，造成明显高碳酸血症(最高达到70 mmHg)，窦性心动过速，将压力降低至10 mmHg以下时逐渐缓解。因此，此类手术必须有完善的血流动力学监测，虽然对绝大多数患者是安全的，但对于低血容量和左心功能不全的患者，CO2人工气胸应非常慎重。

本研究的结果显示，在CO2人工气胸期间，患者出现PaCO2明显升高，可能是由于食管床创面大、CO2吸收增加所致，但均在可接受的允许性高碳酸血症范围内，高PaCO2和低pH值确切的安全耐受范围尚不清楚，需要定期测定动脉血气，及时调整呼吸参数，增加呼吸频率以避免呼吸性酸中毒和高碳酸血症，保证患者的安全。此外，由于单腔气管插管组采用了较高的CO2充气压力，组内有2例患者出现了皮下气肿，虽然未造成呼吸循环的影响，但也应引起注意。而双腔气管插管组出现1例心房颤动，是在淋巴结清扫时发生，术中血压无明显影响，未予抗心律失常药，而是在苏醒室采用同步电复律治疗成功恢复为窦性。

综上所述，三种气管插管方法均可成功用于食管癌微创外科手术，各有优缺点。单腔管加CO2气胸的方式费用最低，但CO2气胸压力过高有可能造成高碳酸血症、低血压、中心静脉压增高、皮下气肿等并发症，需要严格控制胸内压力；双腔气管插管最为常用，可以不用CO2气胸单独完成，但气管张力较高，对淋巴结清扫有一定影响；而阻塞导管虽然在操作和并发症发生率上有一定优势，可用于小体重患者，价格相对较高，而且需要纤维支气管镜定位，也有一定的技术要求。因此，在食管癌微创外科手术的气管插管方式选择上仍应多方权衡，根据患者的不同情况进行个体化选择。

1Mattioli G, Montobbio G, Pini Prato A, et al. Anesthesiologic aspects of laparoscopic fundoplication for gastroesophageal reflux in children with chronic respiratory and gastroenterological symptoms[J]. Surg Endosc,2003,17(4):559-566.

2Luketich JD, Nguyen NT, Weigel T, et al. Minimally invasive approach to esophagectomy[J]. JSLS, 1998, 2(3):243-247.

3Nguyen NT, Follette DM, Wolfe BM, et al. Comparison of minimally invasive esophagectomy with transthoracic and transhiatalesophagectomy[J].Arch Surg,2000,135(8):920-925.

4 王志强，张建华，王成，等.微创手术与普通开胸手术治疗食管癌的疗效和安全性的Meta分析[J].循证医学,2013,13(5):300-306.

5 杨金云，张晓雨，平洪．胸腔镜食管切除术与开胸手术疗效比较[J]．中华实用诊断与治疗杂志,2012,26(2):168-170.

6陈保富,朱成楚,马德华,等.胸腹腔镜联合手术治疗食管癌81例[J].中华心胸外科杂志,2011,27(4):218-220.

7 张毅，魏翔，朱学海,等.右支气管封堵及气胸下微创食管癌根治术[J].中国内镜杂志，2013,19(8):789-792.

8孙来荣,顾连兵,邱宁雷,等.支气管阻塞器用于胸腔镜下肺癌根治术患者单肺通气的效果[J].中华麻醉学杂志,2010,30(7):890-892.

9蔡英蔚，邓信林，唐瑮,等.单腔气管插管二氧化碳人工气胸法应用于胸腹腔镜食管癌根治术的安全性研究[J].临床军医杂志,2013,41(1):58-61.

10 付笑飞，刘东雷，王建军等．单肺通气方式对食管癌患者围手术期炎性细胞因子和氧自由基的影响[J].肿瘤防治研究,2010,37(8):946-948.