2种潮气量对超重或肥胖患者全麻机械通气的影响

邓 军,韦 克,黄仕英,刘敬臣,杨瑞敏

(1. 右江民族医学院附属医院,广西 百色 533000;2. 广西医科大学第一附属医院,广西 南宁 530021)

2种潮气量对超重或肥胖患者全麻机械通气的影响

邓 军1,韦 克1,黄仕英1,刘敬臣2,杨瑞敏2

(1. 右江民族医学院附属医院,广西 百色 533000;2. 广西医科大学第一附属医院,广西 南宁 530021)

目的 研究2种不同潮气量对超重或肥胖患者机械通气效果的影响，寻求一种能使超重或肥胖患者避免过度通气和降低通气相关性肺损伤(VILI)发生风险的理想通气模式。方法 80例超重或肥胖拟择期非心脏手术患者随机分成4组：男性对照组、男性实验组、女性对照组、女性实验组。各组均采用3 mg/L丙泊酚复合3μg/L瑞芬太尼靶控静脉输注，0.3 mg/kg顺阿曲库铵诱导，同时纯氧(4 L/min)辅助呼吸。喉镜明视下气管插管，按各组VT调节潮气量，R 11次/min，I∶E=1∶2；50%氧气-空气2 L/min机械通气。 3 mg/L丙泊酚复合3 μg/L瑞芬太尼持续靶控输注；0.1 mg/kg顺阿曲库铵间断静注。分别于机械通气开始(S)、机械通气后1 h(1 h)、手术结束前(E)以及复苏拔管前(R)作血气分析，并分别监测气道压力(PAW)和计算氧合指数。结果 ①对照组潮气量(VT)与实验组比较有显著性差异(P<0.05)，男性对照组VT比实验组大20%，女性对照组VT比实验组大13%。②对照组机械通气开始PAW (PAWS)、机械通气1 h PAW(PAW1h)及手术结束前PAW(PAWE)与实验组比较有显著性差异(P均<0.05)。③女性对照组机械通气1 h氧合指数(OI1h)及手术结束前氧合指数(OIE)与实验组比较有显著性差异(P均<0.05)。④男性对照组的OIE<300者与实验组比较有显著性差异(P<0.05)；女性对照组OIE<300者与实验组比较有显著性差异(P<0.05)。⑤对照组机械通气1 hp(CO2) (p(CO2)1 h)及手术结束前p(CO2)(p(CO2)E)与实验组比较有显著性差异(P均<0.05)。结论 实验组以较小的潮气量、气道压力，能充分地维持机械通气下的肺氧合，避免过度通气，降低VILI发生的风险，是一种肺保护通气模式。

理想体质量；潮气量；过度通气；氧合指数；通气相关性肺损伤

世界卫生组织(WHO)估计，2015年全球将有23亿成年人超重和至少7亿成年人肥胖[1]。体质量指数(BMI)是目前通用衡量肥胖的指标，BMI=体质量(kg)/身高(m)2，正常范围为18.5 kg/m2

1 临床资料

1.1 一般资料 纳入标准：①ASAⅠ～Ⅱ择期非心脏手术，心功能分级Ⅰ～Ⅱ级；②年龄20～60岁，BMI≥25 kg/m2且无OHS；③平卧体位；④非神经外科以及腹腔镜等需要过度通气的手术；⑤术前无急性呼吸系统感染以及无慢性呼吸系统疾病急性发作；⑥无吸烟史；⑦术前无酸碱失衡；⑧无术前贫血。将2012年7月—2013年9月符合标准的80例患者随机分为4组：男性对照组、男性实验组、女性对照组、女性实验组，各20例。本课题获得医院伦理委员会批准，患者了解情况，并签署书面同意书。

1.2 治疗方法 各组机械通气参数设置如下：对照组潮气量(VT)=IBW× 8 mL/kg，实验组VT=IBW×8 mL/kg；R 11次/min，I∶E=1∶2； 50%氧气-空气2 L/min机械通气。术前常规用药、禁饮禁食。静脉开通后，在局麻醉下行动脉进穿刺并置T管。3 μg/L丙泊酚复合3 μg/L瑞芬太尼靶控诱导，0.2 mg/kg顺阿曲库铵静脉注射，同时以2 L/min氧气面罩辅助呼吸；频率12次/min；3 min后，喉镜明视下行气管插管，按各组潮气量调节VT，其余机械通气参数相同；50%氧气-空气2 L/min机械通气。诱导后机械通气开始时做血气分析，记录PAW。丙泊酚(2～3 mg/L)+瑞芬太尼(2～3 μg/L)靶控持续输注，间断予0.05 mg/kg顺阿曲库铵静脉注射至术毕；在全麻醉下机械通气1 h后以及手术结束前分别血气分析，并记录PAW。患者术后均进入麻醉复苏室。OGIE<300的患者，首先予以手法复张(气道平台压力35～55 cmH2O，1 cmH2O=0.098 kPa，时间6 s，3次)后， SIMV复合5 cmH2O呼气末正压(PEEP)进行呼吸机治疗。

1.3 观察项目 分别于机械通气开始(S)、机械通气后1 h(1 h)、手术结束前(E)以及复苏拔管前(R)行血气分析，并监测各时间气道压力(PAW)，计算各时间患者拔除气管前作血气分析，记录pH、p(CO2)、OGI。

2 结 果

2.1 各组一般情况及诱导后pH、p(CO2)、OGI比较 对照组患者的年龄、BMI与实验组比较无显著性差异。诱导前、机械通气时各实验组pH、p(CO2)、OGI与对照组比较无显著性差异,对照组VT与实验组比较有显著性差异(P<0.05)，男性实验组VTC/TBW为6.71 mL/kg,女性实验组VTC/TBW为7.07 mL/kg。见表1。

表1 各组一般情况以及诱导后pH、p(CO2)、

注：①实验组比较，P<0.05。

2.2 各组PAW比较 女性实验组的PAWS、PAW1h及PAWE比对照组分别下降了10%，18%和9%；男性实验组PAWS、PAW1h及PAWE比对照组分别下降了8%，10%和11%。对照组PAWS、PAW1h及PAWE与实验组比较有显著性差异(P<0.05)。见表2。

2.3 各组OGI比较 女性对照组OGI1h及OGIE与实验组比较有显著性差异(P<0.05)。男性对照组OGIS、OGI1h及OGIE与实验组比较无显著性差异(P>0.05)；对照组OGIR与实验组比较无显著性差异(P>0.05)。见表3。男性对照组OGIE<300者例数与实验组比较有显著性差异(P<0.05)，见表4。

表2 各组PAWS、PAW1h及PAWE比较表

注:①与实验组比较，P<0.05；1 cmH2O=0.098 kPa。

表3 各组OGIS、OGI1h、OGIE及 OGIR比较

注:①与实验组比较，P<0.05。

表4 各组OGIE分布情况比较 例(%)

注:①与实验组比较,P<0.05。

2.4 各组p(O2)比较 对照组p(CO2)1h及p(CO2)E与实验组比较有显著性差异。见表5。

表5 各组p(CO2)S、p(CO2)1h、p(CO2)E比较

注:①与实验组比较，P<0.05；1 mmHg=0.133 kPa。

3 讨 论

本研究男性对照组VT比实验组大20%，女性对照组VT比实验组大13%，均有显著性差异。以往研究发现，大潮气量机械通气可能引起容量伤，减少潮气量可以减少肺内皮细胞和上皮细胞的损伤[5-7]。 Manicone[5]认为小潮气量机械通气可以明显的提高急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者生存率和部分地减少张力相关性肺上皮细胞和内皮细胞损伤以及炎症介质的释放。容量伤和气压伤是比较常见的VILI的原因[4]。姜威等[8]实验发现3 h大潮气量机械通气下对正常肺不仅产生肉眼改变，而且光镜下也有特殊改变如肺泡破裂融合、小血管断裂、肺泡腔内出血。若无及时、有效的干预措施，VILI进一步发展成为急性肺损伤(ALI)、系统性炎症反应(SIRS)，最终变为ARDS[5]。围术期患者出现VILI延长患者的住院时间，增加术后肺部并发症的发病率和病死率[7]。

在机械通气期间，实验组PAWS、PAW1h及PAWE比对照组小。本研究中实验组VT和PAW均较对照组小，而高气道压力是机械相关性肺损伤的常见原因[9]。

在机械通气期间，女性实验组OGI1h及OGIE比女性对照组分别高19%和9%，有显著性差异。女性对照组与实验组OGIE<300者分别占35%和5%，男性对照组与实验组OGIE<300者分别占40%和10%；实验组OIE<300者显著少于对照组。小潮气量的实验组对超重或肥胖患肺氧合功能影响小，出现肺氧合功能障碍(OGI<300)例数也少于对照组。本试验肺氧合障碍发生率均高于以往文献机械通气相关性肺损伤的百分率。可能是因为本研究的对象是超重或者肥胖的患者，且本文的样本量偏少，故本文所得结果仅供参考。氧合功能障碍是通气相关性肺损伤的早期症状，即肺组织改变仅限功能性改变，并不是器质性改变，因此在复苏期给予及时、有效的治疗措施后，肺氧合功能得到恢复，逆转肺氧合功能障碍的恶化。若无及时有效的干预措施，肺氧合功能障碍恶化，演变成为VILI。由此说明肺氧合功能障碍(OGI<300)是VILI早期表现，VILI是逐渐发展术后肺部并发症的独立危险因素[7]。

机械通气期间，女性对照组p(CO2)1h及p(CO2)E分别比实验组下降了12%和19%，男性对照组p(CO2)1h及p(CO2)E与实验组组下降了7%和20%(P均<0.05)。CO2的溶解系数较O2大，在标准状态下CO2通过呼吸膜的弥散能力是O2的20倍，p(CO2)可以在一定情况下反映肺泡通气，实验组p(CO2)仍在正常范围内(35～45 mmHg[9],1 mmHg=0.133 kPa)，而对照组p(CO2)低正常范围，尤其是女性对照组p(CO2)≤30 mmHg。低p(CO2)使脑血管收缩，脑组织血流灌注下降，p(CO2)在20～80 mmHg时每变化1 mmHg脑灌注血流量减少2%，脑血容量减少1%[10]。刘永哲等[12]认为控制性降压复合过度通气下，脑血管收缩、脑灌注血流量明显减少，脑血氧代谢障碍，继发产生脑缺血缺氧性损伤，可能引起脑缺血区域的扩张。过度通气是急性呼吸性碱中毒的原因。在机械通气状态下，由于肌松药的使用，使肺的调节作用消除，只能通过肾调节，而肾的调节比较缓慢。呼吸性碱中毒对机体的影响多方面，p(CO2)下降使“S”型氧离解曲线向左偏移，血红蛋白对O2亲和性增加，血液不易释放O2，使已有缺氧组织缺氧加重[12]。朱志忠等[13]发现呼吸性碱中毒可以引心电图异常：QRS缩短 QT延长，ST段下移。过度通气致呼吸性碱中毒是冠状动脉血管痉挛有效刺激；低二氧化碳血症因机体儿茶酚胺释放的减少而抑制交感系统活性，心肌血流减少，心肌氧摄取增加，显示心肌有灌注不足，心肌有缺氧缺血危险[13]。

实验组以较小的潮气量、气道压力，充分地维持机械通气下的肺氧合功能，避免过度通气，降低VILI发生的风险，是一种有效的肺保护通气模式。

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Influence of two tide volumes on general anesthesia and mechanically ventilate in patients with over weight or obesity

Deng Jun1, Wei Ke1, Huang Shiying1, Liu Jingchen2, Yang Ruimin2

(1.The Affiliated Hospital of Youjiang Medical College for Nationalities, Baise 533000, Guangxi, China; 2.The First Affiliated Hhospital of Guangxi Medical University, Nanning 530021, Guangxi, China)

Objective It is to investigate the influence of two different tide volumes on mechanically ventilation effectiveness in over weight or obesity patients, and to explore a kind of protectived lung protection ventilation model which could avoid hyperventilation and decrease the occurred risk of ventilation-induced lung injury (VILI).Methods 80 patients with over weight or obesity who would be undergone selective noncardiac surgery were randomly divided into 4 groups: the male experiment group, the male control group, the female experiment group and the female control group. 3 mg/L propofol and 3 μg/L remifentanil were adopted to in each group patients by target control infusion respectively, during induction of anesthesia, with pure oxygen (4 L/min) being assisted respiration. Then 0.3 mg/kg atracurium was also infused by vein in each group. After tracheal intubation, VT was adjusted to each group’s volume tide and the rate of mechanical ventilation was 11 beats/min, with 50% oxygen-air gas mixture 2 L/min. Propofol (3 mg/L) and remifentanil (3 μg/L) by also were continuously target control infused in each group during maintenance of anesthesia. 0.1 mg/kg atracurium was injected by vein intermittently. The blood gas analysis results and air way pressure (PAW) were respectively recorded at mechanical ventilation start (S), the post mechanical ventilation 1 hour (1h), the end-operation (E) and the respiratory recovery before extubation (R). Results ①There was significant difference in VT between the control group and the experiment group (P<0.05). VT in the male control group was more 20% than VT in the male experiment group. VT in the female control group was more 13% than VT in the female experiment group. ②There were significant differences in PAW at the mechanical ventilation 1h (PAW1h), PAW at the mechanical ventilation start (PAWS) and PAW at end-operation (PAWE) between the control group and the experiment group (allP<0.05). ③There was significant in oxygenation index at the mechanical ventilation 1h (OI1h) between the female control group and the female experiment group (P<0.05). ④There was significant difference in patients which OGI at end-operation (OIE) < 300 between the female control group and the female experiment group (P<0.05), and beween the male control group and the male experiment group (P<0.05). ⑤ There were significant difference in arterial carbon dioxide pressure (p(CO2)) at the mechanical ventilation 1hour (p(CO2)1h) and p(CO2) at end-operation (p(CO2)E) between the control group and the experiment group (allP<0.05). Conclusion VT in the experiment group is a kind of less tide volume and less air way pressure relatively lung protectived ventilation model than in the control group, which could avoid hyperventilation and decrease the occurred risk of ventilation-induced lung injury.

ideal body weight; tide volume; hyperventilation; oxygenation index; ventilation-induced lung injury

邓军，男，主治医师，讲师，研究方向为肥胖患者围术期肺保护。

右江民族医学院资助项目(YY2013KY003)

10.3969/j.issn.1008-8849.2014.15.006

R614.2

A

1008-8849(2014)15-1612-04

2013-10-08