老年超重患者腹腔镜直肠癌根治术中呼气末正压通气和/或间歇性膨肺在改善氧合功能中的作用

龙　波，张立民，柴　军，赵晓春，王　聪

(1.中国医科大学附属盛京医院 麻醉科，辽宁 沈阳 110004；2.沧州市中心医院脑科医院 麻醉科,河北 沧州 061000)



老年超重患者腹腔镜直肠癌根治术中呼气末正压通气和/或间歇性膨肺在改善氧合功能中的作用

龙波1，张立民2，柴军1，赵晓春1，王聪1

(1.中国医科大学附属盛京医院 麻醉科，辽宁 沈阳 110004；2.沧州市中心医院脑科医院 麻醉科,河北 沧州 061000)

[摘要]目的探讨老年超重患者在腹腔镜下直肠癌根治术中应用一次性双管喉罩行呼气末正压通气(positive end-expiratory pressure，PEEP)和/或间歇性膨肺(recruitment maneuvers，RM)对改善术中术后氧合功能的作用。方法60例需行腹腔镜下直肠癌根治术的老年超重患者随机分为4组(组I，II，III，IV)，均使用一次性双管喉罩进行气道管理。容量控制通气模式下，组I加入PEEP=5 cmH2O；组II在术中60 min和术毕均行1次气道压力30 cmH2O，持续时间30 s的膨肺；组III在PEEP= 5 cmH2O的基础上加入术中60 min和术毕均行1次气道压力30 cmH2O，持续时间30 s的膨肺；组IV作为对照组，只行容量控制通气。监测患者诱导前后，术中60 min、61 min(膨肺前后)及术后拔出喉罩前后心率(heart rate，HR)和平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)，术中75 min和术后苏醒室30 min的血气分析，术后24 h各组需要吸氧才可以维持脉搏血氧92%的病例数，术后咽喉疼痛的发生率。结果一次性双管喉罩在所有行腹腔镜下直肠癌根治术的患者中均插入成功，术中无明显异常发生。各组之间HR、MAP在诱导前后，苏醒期拔出喉罩前后及膨肺前后差异无显著性意义(P>0.05)。与其他3组比较，组III在术中和术毕进入麻醉恢复室后30 min动脉血氧分压高于其它组(P<0.05)，而且术后24 h需要吸氧的病人数少于其它组(P<0.05)。结论一次性双管喉罩可以安全有效地应用于老年超重患者腹腔镜下直肠癌根治术的气道管理。术中应用PEEP协同RM可以有效改善患者术中和术后的氧合能力，减少肺不张的发生。

[关键词]一次性双管喉罩；呼气末正压通气；间歇性膨肺；肺不张；腹腔镜

[引用本文]龙波，张立民，柴军，等.老年超重患者腹腔镜直肠癌根治术中呼气末正压通气和/或间歇性膨肺在改善氧合功能中的作用[J].大连医科大学学报，2016,38(3)：245-249.

全麻机械通气下大约有90%的患者发生肺不张[1]。特别是对腹腔镜手术患者、肥胖患者或手术时间较长的患者更加加重了其肺不张的风险。改善这一问题常用的通气策略有呼吸末正压通气(positive end-expiratory pressure，PEEP)和间歇性膨肺(recruitment maneuvers，RM)[2]。在呼吸窘迫综合症(acute respiratory distress syndrome，ARDS)中PEEP广泛应用已为人们所熟知[3-4]。在机械通气中应用PEEP可以增加肺容积，减少肺不张的发生[5]。RM可以有效改善肺顺应性，使肺内小气道重新开放[6]。但是关于如何应用PEEP 和RM仍有争议[7-8]。

一次性双管喉罩(LMA-SupremeTM，SLMA)具有操作简单、密闭性能好、能够进行有效机械通气、隔离消化道和呼吸道以方便胃管置入、减少返流误吸危险潜在性等优点。临床使用以来，与普通喉罩相比，SLMA的有效性和安全性明显提高[9]。最近已有报道SLMA成功运用于各种腹腔镜手术的气道管理中，如妇产科和胆道手术[10-11]。另外与常规的气道管理装置气管插管相比，SLMA在插入和拔出时，可以减少生理学变化，如血压和心率，尤其适用于有心脏等基础性疾病的患者[9]。最新研究表明，应用双管喉罩(LMA-ProsealTM，PLMA)进行气道管理，肥胖患者行压力控制通气模式并施加PEEP，可以有效改善患者术中及术后的氧合能力[12]。

老年超重患者由于多伴有心脑血管的问题，因此麻醉过程中对血液流动力学稳定要求较高；行腹腔镜直肠癌根治术时术中长时间气腹，同时由于肥胖，为暴露手术视野常采取头低位导致膈肌高位，降低肺顺应性，使术中和术后氧合差，术后肺不张发生率高。因此本研究在老年超重患者腹腔镜直肠癌根治手术中应用双管喉罩，保持稳定的血液动力学，同时采用容量控制通气模式中施加PEEP= 5 cmH2O和/或RM来改善其呼吸机能，观察是否能提高术中和术后氧合能力，减少肺不张的发生率。

1资料与方法

1.1资料

收集2013年3月至2014年1月期间60例老年直肠癌患者的临床资料。年龄60～80岁，体质量指数在25～30 kg/m2之间，需进行腹腔镜下直肠癌根治术。患者无肠梗阻，无严重呼吸系统疾患，根据美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists ASA)推荐分级为I/III级。被纳入试验的患者通过Statview法随机分为4组(组I、组II、组III和组IV，分组标准见1.2.1麻醉方法与通气模式)，每组15例。试验经中国医科大学附属盛京医院医学伦理委员会审批同意(伦理编号2013PS01K)，并且和患者签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1麻醉方法与通气模式: 入室后开放静脉，局麻下桡动脉穿刺置管测压。静脉诱导采用舒芬太尼0.4～0.5 μg/kg，依托咪酯0.2 mg/kg，罗库溴铵1 mg/kg，3～4 min后置入SLMA，气管镜证实其对位良好，连接呼吸机(Drager Primus，德国)，吸入七氟醚2%～3%维持，瑞芬太尼0.25～0.40 μg/(kg·min)持续泵入(浙江大学医学仪器有限公司，中国)，每40～50 min给予顺式阿曲库铵0.1 mg/kg。同时通过SLMA食管端植入胃管，注入10 mL气体，听诊胃部有气流音，连接胃肠减压器。术中根据血压、心率等情况适当调节麻醉用药量。根据患者的出血量以及失液量调整术中输液量。监测心电图、有创动脉压、脉搏血氧饱和度(Drager Infinity Delta，德国)、呼气末二氧化碳PETCO2(Drager Primus，德国)，尿量。术中通气模式为容量控制通气模式，潮气量设定为7 mL/kg。调整通气频率使呼气末CO2分压维持在35～45 mmHg，新鲜气体流量为2 L/min，吸入氧气与空气比例为1∶2。其中组I在容量控制通气模式中施加PEEP=5 cmH2O，组II在麻醉诱导后第60分行1次膨肺，持续时间为30 s，持续气道压力为30 cmH2O，气腹关闭后再次行膨肺，方法与60分时一致。组III容量控制通气模式中施加PEEP=5 cmH2O并在麻醉诱导后第60分行1次膨肺，持续时间为30 s，持续气道压力为30 cmH2O，气腹关闭后再次行膨肺，方法与前者一致。组IV只行容量控制通气模式。膨肺的过程中注意血压和心率的变化，如果出现心率减慢或血压下降超过膨肺前的20%，停止膨肺，并剔除。术毕，患者清醒，阿托品和新斯的明拮抗残余肌松，自主呼吸恢复良好，拔出喉罩。

1.2.2观察指标: 记录术中各时点的心率、平均动脉血压。T0: 麻醉诱导前；T1: 麻醉诱导后；T2: 麻醉诱导后60 min；T3: 麻醉诱导后61 min；T4: 拔出喉罩前；T5: 拔出喉罩后5 min，以及手术时间等参数。收集患者术前，手术进行到75 min时以及入苏醒室后30 min的动脉血气数据。收集麻醉结束时及24 h术后随访时喉痛发生率以视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)为评判标准，术后24 h需要吸氧才可以维持SpO2在92%以上的例数。

1.3统计学方法

采用SPSS13.0统计学软件进行分析，计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，计数资料比较采用卡方检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1一般情况及手术、麻醉时间

4组患者一般资料及手术和麻醉时间比较差异无显著性意义(P>0.05)(表1)。本组病人无一例病人因任何原因从研究中被排除。

表1　4组患者一般资料各指标的比较

2.2SLMA在腹腔镜下直肠癌根治术患者中的应用

60例全部插入成功，并全部使用纤维支气管镜进行确认。头低位气腹后，平均气道压力为(19±5)cmH2O。3例患者可见胃液沿引流管流出的现象，但是均未发生返流误吸。术毕2例患者诉喉痛，3例患者在术后24 h访视中诉喉痛发生，VAS评分均<3。未发生患者术后吞咽困难的事件。

2.3 诱导期、膨肺前后和苏醒期血流动力学变化

诱导过程和苏醒拔管过程中血流动力学平稳，平均动脉压以及心率无明显变化(P>0.05)。膨肺时无患者因出现心率或者平均动脉压下降超过20%而导致膨肺终止。没有观察到患者在膨肺时与膨肺后1 min内平均动脉压以及心率的明显变化(P>0.05)。见表2。

表2　4组患者平均动脉压、心率的比较

MAP: 平均动脉压；HR: 心率

2.4PEEP和/或RM对腹腔镜下直肠癌根治术患者的影响

4组术前血气分析氧分压差异无显著性意义。手术进行到75 min时的血气分析中显示组I、组II及组III的氧分压明显高于组IV(P<0.05)，但是相应的pH以及二氧化碳分压并没有明显差异(P>0.05)；组I、组II与组III对比，组I、组II的氧分压均小于组III(P<0.05)；组I与组II二者之间差异无显著性意义(P>0.05)。进入苏醒室30 min后，组III的氧分压明显高于组I、组II和组IV(P<0.05)；组I氧分压高于组II与组IV(P<0.05)；组II和组IV的氧分压差异无显著性意义(P>0.05)(表3)。术后24 h组III没有患者需要鼻导管吸氧(氧流量3 L/min)维持血氧92%以上；而在组I和组II中分别有1例和2例患者需要鼻导管吸氧；在组IV中，有5例患者需要吸氧以维持血氧在92%以上。

表3　4组患者血气分析的比较

1)与组IV比较,P<0.05；2)与组III比较,P<0.05；3)与组I比较，P<0.05；4)与组II比较，P<0.05

3讨论

本研究探索了使用SLMA对老年超重患者腹腔镜下直肠癌根治术进行气道管理的有效性，并观察了在术中行PEEP治疗和/或RM治疗，能否改善老年超重患者术中以及术后患者肺不张和氧合能力。经研究证明，SLMA可以安全有效地用于腹腔镜下直肠癌根治术的气道管理，并且在诱导和苏醒期保持稳定的循环。同时，PEEP治疗联合RM治疗在术中和术后改善老年超重患者氧合功能最为显著，而单独行PEEP治疗或RM治疗时，二者在术中的氧合差异无统计学意义，但是单独行PEEP治疗的患者的术后氧分压高于单独行RM治疗的患者。

使用SLMA管理腹腔镜下直肠癌根治术的患者，虽然患者处于头低位以及气腹造成腹腔内压力增高，但由于SLMA具有气道和食道双管路的独特设计，可以通过食道端直接下胃管，引流出胃液。因此不会发生胃内容物直接返流入口腔，也不会造成误吸[13]。在本观察中有3例见到头低位时有胃液明显从引流管中流出，但置入气管镜时未见口腔内有胃液。中国医科大学附属盛京医院每年进行大量的腹腔镜妇科手术，术中头低位时也有胃液从食管口置入的胃管中反流现象发生，但均无误吸发生。当然，病例选择一定要除外肠梗阻，有肠梗阻的患者不适于应用SLMA。另外本研究选择的是直肠手术，对胃和空回肠的直接刺激少，也减少反流的风险。在插入SLMA过程中不需要使用喉镜窥喉等刺激，因此在诱导和拔管时减少了患者的应激反应，保证血流动力学的稳定。这对老年患者和术前有心脑血管疾患并存症的患者更有意义。

SLMA增大的充气囊可以加强对喉咽部密封性，密封压达30 cmH2O以上，能进行长时间的正压通气，并避免了麻醉气体的泄露，可以施行多种通气模式[9]。本观察中没有患者在术中由于喉罩漏气，移位等需要更换气管导管的病例。

气腹以及头低位可以导致体质量正常和肥胖患者呼吸功能的恶化[14]，其机制包括减少肺容积、形成肺不张以及呼吸末残余气体量减少。腹腔镜直肠癌根治术的患者由于气腹和体位，单纯的采用容量控制通气模式会使术中和术后肺不张的面积明显增加，特别是老年肥胖或超重患者，术后卧床时间长，更容易出现肺不张，氧合能力降低。最近已有研究表明，使用双管喉罩在腹腔镜下胆囊切除术中辅助PEEP=5 cmH2O的通气模式可以取得良好的氧合[9]。RM在肥胖患者中改善氧合以及肺不张的研究较多，而在正常体重和超重的人群中还缺乏大量的研究。有的学者认为麻醉诱导后行持续气道压力为40 cmH2O，时间为8 s的膨肺可以有效改善正常体质量患者的肺不张[15]。PEEP=5 cmH2O辅助术中RM的联合应用在一些研究中认为二者不仅可以使已经肺不张的部分重新开放，并且维持小气道的持续性开放；而单纯的应用PEEP或者RM却不能达到二者复合应用的效果[16]。

本研究对行腹腔镜直肠癌根治术的老年超重患者采用了4种不同的通气模式比较患者术中的氧合效果，来评价不同的通气模式对行腹腔镜下直肠癌根治术的患者术中以及术后氧合功能的改善。结果发现在术中持续使用PEEP=5 cmH2O和术中60 min及术毕各进行1次持续气道压力为30 cmH2O，时间为30 s的膨肺，取得了较为满意的术中和术后氧合。而患者进入麻醉恢复室后30 min血气分析仍然显示PEEP=5 cmH2O和术中间断膨肺改善氧合是最为明显，单纯行PEEP=5 cmH2O次之，而间断膨肺与单纯容量通气的氧合能力差异无显著性意义。这也与之前的报道基本一致。值得注意的是，在术后24 h需要鼻导管吸氧的数据表明PEEP并辅助RM改善麻醉后长期氧合能力也是最为明显的。这可能与患者在术中肺不张发生的程度相关。本文章中的不足之处是未探索麻醉后肺不张影像学表现与各种通气模式的相关性。

在腹腔镜直肠癌根治术中进行PEEP=5 cmH2O和/或RM通气模式的患者，平均动脉压和心率均无明显的变化。PEEP和RM在容量负荷正常的患者中应用，其血流动力学是稳定安全的，这正与本研究的结果相一致。但是PEEP和RM在有严重心脏疾患或血容量不足的患者中应用时，可以显著影响心输出量等血流动力学的因素。因此在老年患者应用膨肺时要严密观察心率和血压的变化。

PEEP的压力和RM的时间需要合理慎重的使用[17]。现在关于PEEP与RM的相关应用参数还存在争议，例如有研究认为单纯行PEEP=10 cmH2O是不能有效改善正常体质量患者氧合，只能改善肺顺应及呼气末肺容积(EELV)[10]，而RM的模式是多种多样的，效果也不尽一致，需要进一步的探索。

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基金项目:辽宁社会发展攻关计划基金项目(2012225021)

作者简介:龙 波(1970-)，女，辽宁沈阳人，副教授。E-mail：longb@sj-hospital.org

doi:论著10.11724/jdmu.2016.03.08

[中图分类号]R614.2

[文献标志码]A

文章编号：1671-7295(2016)03-0245-05

(收稿日期:2015-10-23;修回日期:2016-05-23)

Roles of positive end-expiratory pressure and/or recruitment maneuvers for improving oxygenation in laparoscopic radical resection for rectal carcinoma of old overweight patients

LONG Bo1, ZHANG Li-min2, CHAI Jun1, ZHAO Xiao-chun1, WANG Cong1

(1.DepartmentofAnesthesiology,ShengJingHospital,ChinaMedicalUniversity,Shenyang110004,China;2.DepartmentofAnesthesiology,BrainHospital,CangzhouCenterHospital,Cangzhou061000,China)

[Abstract]Objective Using the LMA-SupremeTM (SLMA) airway management, to evaluate the roles of positive end-expiratory pressure (PEEP) and/or recruitment maneuvers (RM) for improving oxygenation in laparoscopic radical resection for rectal carcinoma of old overweight patients. Methods This was an open prospective study with 60 consecutive old overweight patients who were inserted by SLMA under volume-controlled mechanical ventilation (VCV) in the study with PEEP and/or RM. The patients were divided into four groups, including Group I with PEEP of 5 cmH2O, Group II with RM 30 cmH2O for 30 s at anesthesia 60 min and the end of surgery, Group III with PEEP of 5 cmH2O and RM 30 cmH2O for 30 s at anesthesia 60 min and the end of surgery, and Group IV with only VCV. Results There were no failures of SLMA insertion or of maintenance of VCV during surgery. Groups were comparable with respect to demographic data. Compared to Groups I, II and IV, PaO2 in Group III was significantly (P< 0.05) higher at anesthesia 75 min and in the post-anesthetic care unit (PACU) 30 min. At postoperative 24 h, patients in Group III showed less need for FiO2 than Group IV (P< 0.05). Conclusion SLMA is a useful alternative to tracheal intubations for old overweight patients in laparoscopic radical resection for rectal carcinoma. Intraoperative recruitment maneuvers with a VCV followed by PEEP 5 cmH2O is effective in preventing lung atelectasis and is associated with better oxygenation.

[Key words]LMA-SupremeTM; positive end-expiratory pressure; recruitment maneuvers; lung atelectasis; laparoscopic