单肺通气期间肺保护策略新进展

付冬雪 席宏杰

单肺通气期间肺保护策略新进展

付冬雪 席宏杰

近年来单肺通气(One-lung ventilation ，OLV)技术广泛应用于胸外科手术。以往我们认为OLV存在绝对适应症与相对适应症，但在现在看来界线并不那么分明了。因为相对适应症不仅仅要满足方便手术的要求，还要能够减轻术中以及术后并发症的发生[1]。现将OLV的适应症归类为适合肺隔离和肺分离[2]。

以往关于OLV的指南认为预防与治疗低氧血症是最重要的。然而，越来越多的研究表明OLV相关性肺损伤同样是一个重要问题。因此，最佳的通气策略需要同时具备维持充足的气体交换以及肺保护作用的条件。但不幸的是，可以检验术中单肺通气策略的随机临床试验的数量仍然不足以提供充足的证据。在最新的一项关于行腹部以及胸科手术患者术后肺损伤的发生率和死亡率的Meta分析中，仅仅有四项关于胸科手术的研究涉及单肺通气策略[3]。本文主要关注OLV期间的肺保护策略。

OLV相关性肺损伤

OLV相关性肺损伤这个概念早就被提出来了，事实上OLV相关性肺损伤与急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome ，ARDS)之间存在某些相似之处。而且在2012年的 Berlin 共识中去除了急性肺损伤( acute lung injury，ALI )的判定，以轻度急性呼吸窘迫综合征一词替代了急性肺损伤的诊断[4]。

研究表明，肺损伤同样可以发生于健康肺，甚至是短时间(与ICU相比)的机械通气后[5]。在一项最新的meta分析中表明，胸科手术后肺损伤的发生率为4.3%，腹部手术为3.4%，两者相差不是很大。但是，术后肺损伤的死亡率相差很大，分别为26.5%和12.2%[3]。单肺通气相关性肺损伤与逐步增加的肺部炎症反应密切相关[6]。通过对放射性物质的追踪，我们发现术后放射性物质的浓度在非通气肺要明显高于通气肺[7]。

一、OLV期间通气策略的保护作用

1. 吸入氧浓度设置

以往推荐的OLV期间以纯氧吸入的方法，现在已经不被推荐了，现在甚至认为在全身麻醉诱导的短时间内吸入纯氧都会造成肺泡不张[8]，并且以纯氧行肺复张手法(recruitment manoeuvres ，RMs)的方式也不见得有效。推荐以尽可能低的吸入氧浓度开始，并且根据需要逐渐增加，而不是一开始就以纯氧吸入。

2. 保护性通气及其组成部分

肺保护性通气(lung -protective ventilation，LPV)策略由三个部分组成：小潮气量(TV)、通气侧PEEP(positive end expiratory pressure, PEEP)以及RMs，并且这种通气策略已经被认可用于通气肺[9]。然而在某种程度上，保护性通气的组成部分却有悖于传统的指南。

(1) 小潮气量

早在1963年Bendixen HH等人认为大潮气量具有保护作用，小潮气量可以导致肺不张、增加分流以及影响氧合。最开始的胸科手术就是按照其说法来实践的，即通气肺的潮气量等同于双肺时的潮气量(10-12mL/kg)。但是现在认为传统的大潮气量甚至对双肺通气来讲都是有害的。一项meta分析表明，小潮气量对应低术后并发症[10]。

现在，小潮气量通气的优势是确切的，但是仍然有一些问题需要明确：

① 到底多低的潮气量算是小潮气量？

6-8mL/kg被认为在双肺通气时具有肺保护作用，但是应用于OLV，其可能就不具备保护作用了。二等分为3-4mL/kg又可能低于死腔通气，所以，经验来讲5-6mL/kg似乎更合理一些，但是这仍需要证据来证明[1]。

② 是否应该调整呼吸频率以维持血液中碳酸氢根的水平？

研究表明，多数患者是可以耐受血碳酸水平增高的，并且血碳酸水平升高有助于预防急性肺损伤[11]。并且，增加呼吸频率的同时缩短了吸气相和呼气相，又相应的增大了通气压力和升高了内源性PEEP。

Blank等人的研究表明：虽然小潮气量作为OLV期间肺保护性通气策略的重要组成部分，而且优势确切，但是现有资料表明，在没有充足的PEEP的条件下，小潮气量本身并不能预防术后呼吸系统并发症[12]。

(2) 通气肺使用PEEP

一项随机对照试验证实通气肺使用个体化PEEP可以改善氧合[13]。但是PEEP仅在很小的程度上影响肺保护作用。关于OLV期间PEEP作为唯一的变量研究其对肺的保护作用的研究尚未完成。所以OLV期间不同的PEEP对肺保护的作用尚需进一步证实[1]。

(3) 肺复张手法

肺复张手法可以改善氧合、减小死腔、提高通气效率[14]。一项关于ALI的动物实验表明，单肺复张方法可以减轻机械应力，改善OLV期间的呼吸力学而且并不加重肺损伤[15]。

3. 非通气肺使用CPAP

CPAP(continuous positive airway pressure，CPAP)可以阻止非通气侧肺的完全萎陷。最新的一项随机对照试验表明：在食管癌手术中，非通气肺使用CPAP与OLV期间降低局部免疫反应相关。这项新发现支持CPAP对于氧合和肺保护都有益的观点[16]。

4. 通气模式

最新的一项研究表明：OLV期间压力控制通气(pressure-controlled ventilation， PCV)与容量控制通气(volume controlled ventilation ，VCV)相比具有改善右心室功能的作用[17]。近年来有研究认为驱动压(定义为潮气量与呼吸系统顺应性的比值)是一种通气变量，是量化ARDS患者肺损伤发生率的最好指标[18]。由于呼吸机设置的改变而引起的驱动压的下降与患者的生存率增加之间密切相关。关于OLV，需要注意的是仅有一个肺行机械通气，这就意味着同样的驱动压获得的潮气量更小。这种现象在PCV和VCV中并没有什么差异。

在一项关于急性肺损伤的研究试验中，变异性压力支持通气(noisy pressure support ventilation)被认为可以改善氧合与重新分配肺血流[19]。但是变异性压力支持通气对于危重病人的呼吸支持管理的潜在作用尚需进一步的探究[20]。以及这种方法是否与OLV相关以及是怎样与OLV相关联的尚需进一步研究。

二、OLV期间非通气策略的保护作用

研究表明一些非通气策略同样可以影响OLV期间的机械通气。

1. 麻醉方式

从术后并发症的观点来看，一项多中心的随机对照试验给出了挥发性麻醉药(地氟醚)和静脉麻醉药(异丙酚)对肺脏手术术后并发症的影响无明显差异的结论[21]。

从肺损伤的观点来看，最新的一项对胸科手术OLV期间，比较静脉麻醉和吸入麻醉对肺泡细胞因子表达和肺脏相关的临床结局的潜在影响的meta分析表明：使用吸入麻醉能减轻炎症反应，更具有保护作用[22]。胸段硬膜外麻醉(thoracic epidural anaesthesia ，TEA)对于胸科手术术中以及术后疼痛效果良好。但是其对ALI是否有影响，尚需进一步的研究。

2. 液体管理

肺脏本身没有第三间隙，导致人们普遍认为应该限制性液体管理。然而，液体负荷与肺水肿之间的直接关系尚存在争议。而且，应该注意的是：至今为止还没有随机对照试验比较分析胸科麻醉时不同的液体管理。事实上能够证明胸科麻醉需要限制性液体管理的证据并不是十分充足。就像Slinger所说的，现如今的所有证据只能证明静脉输液会加重肺损伤，但是并不能证明其导致肺损伤[23]。目标导向液体管理可能成为最佳的液体管理方式。

3. 内皮多糖-蛋白质复合物

内皮多糖-蛋白质复合物( the endothelial glycocalyx )是一种排列于毛细血管内皮管腔表面微纤毛层的膜结合蛋白质复合体，相当于分子筛[24]。可能在OLV相关性轻度急性呼吸窘迫综合征中扮演一个不可或缺的角色[25]。这种多糖蛋白质复合物可以调节胶体渗透压，调节血管内皮细胞间的相互作用，阻止白细胞和血小板黏附于内皮[26]。在所有类型的急性呼吸窘迫综合征中均存在多糖-蛋白复合物的破坏[27]。OLV相关性多糖-蛋白质复合物破坏可以导致细胞因子释放以及炎症细胞聚集[6]。暴露于缺血再灌注损伤和炎症介质(如细胞因子)会损伤多糖-蛋白质复合物，甚至造成血管内皮通透性增加[28]。保护多糖-蛋白质复合物可能成为围术期麻醉医生最大的职责。

总 结

单肺通气期间总体来说有两个挑战，分别为术中低氧血症和术后肺损伤。改善低氧血症的方法在数年前就已经明确了，然而，肺脏作为外科手术与机械通气唯一的靶器官，术后肺损伤已经成为围手术期麻醉医生的主要关注问题。本文简要介绍了单肺通气与肺损伤的关系，从通气策略和非通气策略角度出发，对现有的肺损伤保护策略进展加以总结。然而，肺损伤保护策略尚未成熟，希望通过本文的简单整理可以为临床工作提供一些帮助。

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10.3969/j.issn.1009-6663.2017.05.043

150086 黑龙江 哈尔滨，哈尔滨医科大学附属第二医院麻醉科

席宏杰，E-mail：113038857@qq.com

2016-09-12]