呼气末正压通气对侧卧位手术患者功能性血流动力学指标的影响

郭芳，米卫东，潘伟，张永强，公茂伟

每搏量变异(SVV)、动脉脉压变异(PPV)是一组能够准确反映机械通气下机体容量状态的动态性血流动力学参数[1-3]，但其数值及判断阈值易受到导致胸内压变化的因素如潮气量等的影响。呼气末正压(PEEP)通气是临床常用的通气方式之一，不同的PEEP值使胸内压产生不同的变化。本研究旨在观察全麻左侧卧位下，不同水平PEEP对动态性血流动力学参数SVV和PPV以及其他循环参数的影响，为合理地应用这些监测参数指导容量治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2013年3月－2013年8月在解放军总医院择期行右侧全髋关节置换术的患者20例，其中男16例，女4例，年龄47.8±10.0(30～60)岁，体重指数(BMI)26.2±2.1(20～30)kg/m2，ASAⅠ-Ⅱ级，各实验室检查无显著异常。除外肺部疾病、心律失常、高血压控制不佳、心功能异常患者，除外术中出现严重麻醉和(或)手术并发症及大出血致血流动力学不稳定者。

1.2 麻醉方法 患者术前30min肌注阿托品0.5mg，入室后开通静脉通路，连接PHILIPS IntelliVue MP50监护仪，监测无创血压(NBP)、心电图(ECG)及脉搏血氧饱和度(SpO2)。患者均行静脉快速诱导经口气管插管术，诱导用药：地塞米松10mg、咪唑安定0.02～0.03mg/kg、芬太尼2～4μg/kg、丙泊酚1～2mg/kg、顺苯磺阿曲库铵0.2mg/kg。男女分别选用内径(ID)为7.5、7.0mm的气管导管。插管成功后连接DatexOhmeda 7100型麻醉机行机械通气，潮气量8ml/kg，呼吸频率10～12次/min，手术过程中调整呼吸参数维持EtCO234～40mmHg。氧流量设定为2L/min。麻醉维持：吸入1%七氟醚，静脉持续泵注1%丙泊酚2～4mg/(kg·h)、40μg/ml瑞芬太尼0.1～0.3μg/(kg·min)。

1.3 试验步骤 麻醉诱导完毕后行桡动脉穿刺置管，连接FloTrac/Vigileo监测系统。FloTrac传感器置于心脏水平(平卧位时平腋中线，侧卧位时平正中线)，同时连接PHILIPS IntelliVue MP50监护仪监测有创动脉压(ABP)及PPV。在患者体位为左侧卧位，手术假体安装完毕后缝合过程中、麻醉复苏之前且血流动力学及容量状态稳定时，记录使用PEEP前(P0)以及PEEP设置为4cmH2O(P4)、6cmH2O(P6)、8cmH2O(P8)、10cmH2O(P10)、12cmH2O(P12)、14cmH2O(P14)时各参数数值，观察时PEEP值由低到高递增。为保证结果的稳定性和可比性，每个PEEP水平通气5min后，进行各指标记录。

1.4 监测指标 依次测量并记录P0、P4、P6、P8、P10、P12、P14时SVV、PPV、心指数(CI)、平均动脉压(MAP)、心率(HR)、气道峰压(Pmax)、平均气道压(Pmean)等参数的变化。SVV、CI的监测采用基于动脉压力波形分析监测心排出量(APCO)的FloTrac/Vigileo监测系统(FloTracTM传感器和VigileoTM监测仪，Edwards' Life-Science)，PPV、MAP和HR的监测采用PHILIPS IntelliVue MP50监护仪。Pmax、Pmean的监测采用DatexOhmeda7100型麻醉机。在潮气量为8ml/kg时，SVV和PPV诊断机体容量不足的阈值分别为10.5、13.0[4-5]。

1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0软件对采集的数据进行分析。计量资料以x±s表示。P0、P4、P6、P8、P10、P12、P14组间比较采用单因素重复测量方差分析，进一步两两比较采用配对t检验。SVV、PPV与PEEP的相关性分析采用Pearson法。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 PEEP值与各参数变化的关系 与不使用PEEP(P0水平)相比，随着PEEP值的增高，SVV、PPV均逐渐增加(P<0.01)，CI逐渐下降(P<0.01)，而MAP、HR无明显变化(P>0.05，表1)。

2.2 相关性分析结果 Pearson相关分析显示，PEEP与SVV呈正相关，相关系数r=0.507，P<0.01，回归方程为ySVV=5.733+0.296xPEEP；PEEP与PPV呈正相关，相关系数r=0.359，P<0.01，回归方程为yPPV=5.736+0.173xPEEP；PEEP与CI呈负相关，相关系数r=－0.108，P<0.05，回归方程为yCI=3.092－0.02xPEEP。

表1 不同PEEP值对血流动力学参数及肺机械参数的影响(x±s，n=20)Tab. 1Effects of different PEEP levels on hemodynamic and lung mechanical parameters (x±s, n=20)

3 讨 论

适量PEEP的应用可以提高患者的氧合指数，保护肺功能[6-7]。虽然对术前肺功能正常的患者能否从预防性应用低PEEP中获益目前尚未达成一致意见[8]，但PEEP在围术期的应用已越来越广泛。俞建峰等[9]研究认为高PEEP可能会对平卧位危重患者血流动力学及SVV、PPV产生影响。侧卧位手术时体位在一定程度上限制了胸廓的运动，导致胸内压升高，肺顺应性下降，同时重力作用引起肺内血流再分布，心脏一定程度受压，推测其可能会影响SVV、PPV对PEEP的反应。本研究发现，在心肺功能正常的患者全麻左侧卧位手术中应用PEEP可引起SVV、PPV增加，且SVV、PPV与PEEP呈正相关。

在本研究中，与不使用PEEP时相比，随着PEEP水平的升高，SVV、PPV有逐渐增大的趋势。全麻术中，在正压通气的吸气相，胸腔内压力升高，肺毛细血管内更多的血液进入左心室，导致左心室回心血量增多(左心室前负荷增加)，每搏输出量(SV)增加；加之胸腔内压力传导至肺毛细血管致肺血管阻力增高(右心室后负荷增加)，压力传导至腔静脉致回流血量减少(右心室前负荷降低)，最终肺静脉系统血量减少；在呼气相，胸腔内压力降低，加之吸气相时肺静脉系统血量的减少未完全代偿，左心室前负荷降低，最终导致延迟性呼气相左心室舒张末血量减少，SV降低。SVV反映了机械正压通气时一个呼吸周期内SV的变异，即SVV=(SVmax－SVmin)/SVmean。理论上随着PEEP水平的增高，胸腔内压增高，影响腔静脉回流，吸气相引起的肺静脉系统血量减少不能完全得到补偿，导致整个正压通气过程中SV降低[10-11]，SVmean=(SVmax+SVmin)/2，SVmean降低，故SVV升高。本研究中随着PEEP水平升高，SVV显著升高，因此可能会在机体容量充足时造成容量不足的假象。脉压(PP)=k×SV/动脉顺应性，PPV=(PPmax－PPmin)/PPmean，即PPV与SVV具有良好的相关性[12]，这与本研究结果一致。在HR稳定的情况下，CI=SV×HR/体表面积[13]，随着PEEP水平增加，整个正压通气过程SV降低，故CI降低。这与本研究观察到的结果基本一致，CI与PEEP呈低度负相关(r=－0.108)。

本研究中CI随着PEEP的升高而降低，但在应用低、中水平PEEP时CI下降幅度小且维持在正常范围内。PEEP水平增高时，MAP、HR的变化差异无统计学意义，表明心肺功能正常的患者在左侧卧位手术中应用低、中水平PEEP对机体的血流动力学影响轻微，但PEEP水平越高，其潜在的血流动力学影响越大，与曾琼等[12]在心肺功能正常的患者平卧位时所得到的结果基本一致。

当前研究认为低水平(≤5cmH2O)PEEP有一定程度的扩张气道、预防肺泡陷闭的作用[14]；而最佳PEEP一般在中等水平(6～15cmH2O)PEEP范围内，可改善机体氧合及肺的顺应性[8]；高水平(>15cmH2O)PEEP则显著影响循环功能，且增加机械通气相关肺损伤的机会。在本研究中可以观察到随着PEEP水平的升高，Pmax与Pmean均逐渐上升，Pmax反映了胸内压对肺功能的影响程度，因此使用高水平的PEEP有造成肺过度扩张和气压伤的潜在危险；Pmean反映了机械通气对机体循环的影响，Pmean逐渐增高表明PEEP对循环的抑制逐渐加重[15]，因此对于心肺功能正常的患者，术中实施PEEP时应权衡利弊，合理设置PEEP值，同时应加强血流动力学监测。

本研究选择在全麻全髋关节置换术假体安装完毕缝合过程中、麻醉复苏之前加用PEEP进行试验，此时患者侧卧位体位固定，无肢体活动，且在较长的时间段手术刺激平稳，血流动力学及容量状态平稳，即比较P0、P4、P6、P8、P10、P12、P14各组数据时排除了手术、容量状态等因素的干扰。本研究在改变PEEP水平通气5min后再进行各指标的记录，保证了结果的稳定性和可比性。但本组样本例数仅为20例，相对偏少，且并未得到心肺功能正常患者在围术期应用PEEP的具体安全范围，尚需采用更大样本进行深入研究。

综上所述，在心肺功能正常的患者全麻左侧卧位手术中应用PEEP可导致SVV、PPV增加，且SVV、PPV与PEEP呈正相关关系，这可能会造成对机体容量状态的误判。

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