单肺通气时间对食管癌术后急性呼吸衰竭的预防效果分析

汤兴松，何明学

（四川省达州市中西医结合医院，达州 635000）

单肺通气时间对食管癌术后急性呼吸衰竭的预防效果分析

汤兴松，何明学

（四川省达州市中西医结合医院，达州 635000）

目的：探讨不同单肺通气（OLV）时间对食管癌术后急性呼吸衰竭的预防效果。方法：回顾性分析2014年4月～2016年4月医院行经左胸一切口食管癌切除术患者87例病例资料，ASAⅠ～Ⅱ级，术中均给予OLV，根据通气时间分为A1组（ ＜ 2 h）26例、A2组（2～3 h）39例、A3组（ ＞ 3 h）22例。监测3组OLV前（T1）、OLV 30 min（T2）、OLV 90 min（T3）、恢复双肺通气30 min（T4）点时二氧化碳分压（PaCO2）、动脉血氧分压（PaO2），比较血清超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）浓、白介素-8（IL-8）水平、肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平，记录术后肺部并发症、急性呼吸衰竭的发生率。结果：3组不同时间点PaCO2、PaO2比较差异无显著性，但与T1点时比较，3组T2点时PaO2下降；与T2点时比较，T3～4点时PaO2上升，差异有显著性。与T1点时比较，3组T2～3点时SOD下降，MDA、IL-8、TNF-α上升；与T2～3点时，3组T4点时SOD上升，MDA、IL-8、TNF-α下降，差异有显著性；3组T4点时SOD、MDA、IL-8、TNF-α比较，差异有显著性。A1组肺炎、肺不张的发生率高于A3组，差异有显著性，3组急性呼吸衰竭发生率比较差异无显著性。结论：OLV时间延长，尤其是超过3 h后，氧自由基生成和炎症水平显著增加，会增加术后肺部并发症发生率。

食管癌切除术；单肺通气；呼吸衰竭；预防

经左胸一切口食管癌切除术是治疗食管下段食管癌的经典术式，单肺通气（one lung ventilation，OLV）在术中占重要地位，不仅能预防患侧血液、痰液流向健侧，还可预防术侧肺萎缩，保证足够的手术操作空间［1］。然而，OLV容易引起肺内分流、肺缺血再灌注等，激活炎性反应，导致急性肺损伤；加之术后患者存在不同程度的肺功能下降，可引起急性呼吸衰竭，是患者死亡的重要原因［2］。因此，如何预防食管癌术后急性呼吸衰竭是临床重点关注问题。目前，术后持续OLV安全时限尚无明显界定，临床关于OLV时间对食管癌术后急性呼吸衰竭发生的影响尚不明确。对此，本文回顾性分析医院食管癌切除术患者87例病例资料，比较OLV持续 ＜ 2 h、2～3 h、 ＞ 3 h时肺部并发症及急性呼吸衰竭发生情况，为临床合理控制食管癌术中OLV时间提供依据，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料选取2014年4月～2016年4月医院行经左胸一切口食管癌切除术患者87例作为研究对象，ASAⅠ～Ⅱ级，纳入标准：①术前临床病理诊断为食管中下段癌，均自愿接受左胸一切口食管癌切除术；②首次手术治疗，且术前无放化疗治疗史；③术中采用持续心OLV。排除标准：①严重心、肝、肾等功能障碍；②胸部手术史；③合并急慢性肺部炎症、呼吸道感染疾病；④其他部位恶性肿瘤。根据通气时间分为3组：A1组（ ＜ 2 h）26例、A2组（2～3 h）39例、A3组（ ＞ 3 h）22例。A1组中男性16例，女性10例，年龄32～75岁，平均（57.34±5.19）岁；体重42～73kg，平均（58.69±6.24）kg。合并呼吸疾病史2例，7例吸烟史。A2组中男性22例，女性17例，年龄34～77岁，平均（58.94±5.07）岁；体重41～70kg，平均（57.56±5.43）kg。合并呼吸疾病史4例，13例吸烟史。A3组中男性13例，女性9例，年龄34～75岁，平均（58.20±5.72）岁；体重41～74kg，平均（58.76±5.81）kg。合并呼吸疾病史1例，8例吸烟史。3组患者性别、年龄、体重、合并疾病、吸烟史例数比较差异无显著性（P＞0.05）。

1.2 方法所有研究对象术前30 min肌注苯巴比妥钠0.1 g、阿托品0.5 mg。进入手术室后监测生命体征。围手术期麻醉和手术操作均由同一位麻醉医师和同一胸外科手术医师完成。麻醉诱导：咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼5 μg/kg、顺阿曲库铵0.15 mg/kg、异丙酚1～2 mg/kg，经口插入左侧双腔支气管导管，并用纤维支气管镜确定导管位置，纯氧吸入进行机械通气。术中麻醉维持：吸入2 %七氟醚，静脉输注瑞芬太尼0.05～0.10 μg/kg·min-1、异丙酚1～4 mg/kg·min-1，间断注射顺阿曲库铵维持肌松。所有研究对象于开胸后开始OLV，呼吸参数：潮气量（VT）6～8 ml/kg，吸入氧分数（FiO2）1.0，呼吸比1：2，呼吸频率（RR）14～16次/min，呼吸末二氧化碳分压（PETCO2）维持30～45 mmHg。OLV通气直至手术结束关胸前结束双肺通气。

1.3 观察指标①记录两组平均OLV时间；②OLV前（T1）、OLV 30 min（T2）、OLV 90 min（T3）恢复双肺通气30 min（T4）分别抽取动脉血，进行血气分析，比较3组二氧化碳分压（PaCO2）、动脉血氧分压（PaO2）变化；T1～4时采用黄嘌呤氧化酶法测定血清超氧化物歧化酶（SOD）活性，采用比色法测定丙二醛（MDA）浓度，试剂由南京建成生物公司提供；采用酶联免疫吸附实验（ELISA）测定白介素-8（IL-8）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平，试剂由加拿大YES公司提供；③所有病例术后2 d均复查胸片，记录肺部并发症发生率，统计由肺部并发症引起的急性呼吸衰竭发生率。

1.4 统计学方法采用统计学软件SPSS19.0中进行分析，计数资料采用（%）表示，3组比较采用Z检验，组间比较行χ2检验；计量资料采用±s表示，三组内比较采用多重测量方差分析，组间比较采用单因素方差分析。以P＜0.05提示有统计学意义。

2 结果

2.1 3组平均OLV时间比较A组平均OLV时间为（102.34±9.34）min，A2组平均OLV时间为（151.67± 16.27）min，A3组平均OLV时间为（214.91±22.79）min。

2.2 3组各时间点血气指标及呼吸力学指标比较

3组不同时间点PaCO2、PaO2比较差异无显著性（P＞0.05）；3组T2点时PaO2下降，T3～4点时有所上升，但与T1点时比较，差异有显著性（P＜0.05），见表1。

表1 3组各血气指标及呼吸力学指标比较比较

2.3 3组各时间点血清氧化应激指标及炎性指标比较3组T2～3点时SOD水平下降，MDA、IL-8、TNF-α水平上升，T4点时SOD水平上升，MDA、IL-8、TNF-α水平下降。T4点时A1组SOD、MDA、IL-8、TNF-α水平与T1点时比较差异无显著性（P＞0.05），A2组、A3组各指标水平与T1点时比较差异有显著（P＜0.05）；A1组T4点时SOD高于A2组、A3组，MDA、IL-8、TNF-α低于A2组、A3组，差异有显著性（P＜0.05），其余时间点比较差异无显著性（P＞0.05），见表2。

表2 3组各时间点血清氧化应激指标及炎性指标比较

2.4 3组术后急性肺损伤及急性呼吸衰竭的发生率A1组肺炎、肺不张的发生率高于A3组，差异有显著性（P＜0.05），A1组、A2组和A2组、A3组比较差异无显著性（P＞0.05）；A1组急性呼吸衰竭的发生率略低于A2组、A3组，但3组比较无显著性（P＞0.05），见表3。

表3 3组术后急性肺损伤及急性呼吸衰竭的发生率（n，%）

3 讨论

OLV在胸科手术中应用较为广泛，使得术侧肺保持萎缩状态，以保证充分的手术视野。然而，OLV期间受缺血再灌注损伤、血管损伤、氧化应激损伤等因素的影响，同气侧肺和萎缩侧肺均会出现不同程度的损伤，且萎缩侧肺受损更为严重［3］。目前，多项研究指出，OLV会引起不同程度的肺损伤，且随着时间的延长，肺损伤程度也会加重［4］。

国内研究发现，开胸术后往往会伴随呼吸功能下降，术后OLV早期也会引起肺损伤，影响换气功能［5］。血气指标是反应机体缺氧情况的重要指标，本研究发现，T2点时，3组PaO2有不同程度的降低，认为与OLV通气后是通气/血流值下降有关，随着OLV时间延长，在低氧性肺血管收缩作用下，PaO2有所回升，恢复双肺同期后状况进一步改善。3组T2点时PaCO2均有不同程度的增高，但后期均下降，3组不同时间点比较差异无显著性，且均在正常范围内波动，可能与测定时间有关。

OLV致肺部损伤一个复杂的病理过程。OLV时肺通气侧经过萎缩-肺复张，肺组织会发生缺血再灌注，并释放大量的氧自由基，引起肺损伤。SOD活性具有清除氧自由基的能力，MDA可反映氧自脂质过氧化损伤程度，当SOD水平下降，MDA水平上升，提示机体氧自由基清除能力下降，会损伤肺部毛细血管，引发肺水肿［6］。本研究发现，3组T2～3点时SOD水平下降，MDA水平上升，说明OLV期间会释放大量的氧自由基，恢复双肺通气后虽有所改善，但OLV时间的越长，改善越不明显。付笑飞等［7］研究发现，随着食管癌术中OLV时间的延长，MDA随之升高，SOD下降，恢复双肺通气后有所改善，本研究结果与其一致。

炎症因子释放也是OLV致肺损伤的重要原因。OLV期间炎性因子水平增多机制如下：通气侧肺存在过度通气，会释放大量的炎性因子，如：白介素6（IL-6）、TNF-α；手术期间缺血再灌注损伤，进一步加重肺组织炎症反应，引起炎症反应级联反应，降低肺顺应性［8-9］。TNF-α主要由肺泡巨噬细胞产生，随着其水平的升高，可导致炎症“瀑布”反应，诱导IL-6分泌，进而导致肺部损伤；IL-8为趋化性细胞因子，能诱导炎性细胞增殖，加重机体炎性反应。因此，临床测定肺内细胞TNF-α、IL-8便于了解肺部炎症状态。本研究中，所有病例OLV通气期间TNF-α、IL-8水平均有所上升，恢复双肺通气后所有下降，且A1组下降更为明显，考虑与OLV通气时间短，肺部损伤程度较轻，损伤持续时间短有关。张勇等［10］分析压力控制容量保证OLV通气模式对食管癌患者炎症因子的影响，发现OLV会引起炎性反应，且炎症水平越高，肺功能受损越严重。

OLV时间对食管癌术后肺部并发症及急性呼吸衰竭发生的影响是临床关注重点。有文献报道，OLV时间、高气道压是术后急性肺损伤的重要危险因素（王丽君）［11］；而急性肺损伤、胸廓顺应性降低等是导致患者出现急性呼吸衰竭的重要原因［12］。本研究中，A1组出现肺炎、肺不张的几率低于A2组、A3组，其中A1组、A3组比较差异有显著性，可见OLV时间延长会增加肺部并发症发生率，认为OLV时间延长，缺血再灌注后的肺损伤程度更加严重，加之肺组织炎性因反应加重、氧自由基损害，会进一步加重肺损伤，增加术后肺部并发症发生率。A1组急性呼吸衰竭的发生率略低于A2组、A3组，但3组比较无显著性，可能与观察病例数少有关，有待扩大研究研究行进一步分析。

综上所述，食管癌术中OLV时间延长，机体处于氧化应急状态，炎症水平明显上升，术后肺部并发症发生率上升，通气时间 ＞ 3h尤为显著。因此，术中应尽量减少OLV通气时间，对于需长时间通气患者，应提前做好预防措施，降低术后肺部并发症发生率。

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The prevention effect of different one-lung ventilation time on acute respiratory failure after esophageal cancer operation

Tang Xing-song, He Ming-xue
(Dazhou Hospital of integrated Traditional and Western Medicine, Dazhou 635000, China)

Objective To investigate the prevention effect of different one-lung ventilation (OLV) time on acute respiratory failure after esophageal cancer operation. M ethods From April 2014 to April 2016, the clinical data of 87 patients undergoing left thoracotomy and esophagectomy, ASA grade I-II, were retrospectively analyzed. All patients were treated with OLV during operation. According to the ventilation time, they were divided into A1 group (＜ 2h, n=26), A2 group (2～3h, n=39) and A3 group (＞ 3h, n=22). The arterial partial pressure of carbon dioxide (PaCO2) and arterial partial pressure of oxygen (PaO2) were monitored before OLV (T1), after 30min of OLV (T2), after 90min of OLV (T3), 30min after recovering two-lung ventilation (T4). The serum superoxide dismutase (SOD) activity, concentration of malondialdehyde (MDA), levels of interleukin -8(IL-8) and tumor necrosis factor α (TNF- α) were compared, and the incidence rates of postoperative pulmonary complications and acute respiratory failure were recorded. Results There were no significant differences in PaCO2and PaO2between groups at different time points. Compared with T1, the PaO2was lower at T2 and compared with T2, PaO2was higher at T3～4. Compared with T1, SOD was lower at T2～3 while MDA, IL-8 and TNF-α were higher. Compared with T2～3, SOD was higher at T4 while MDA, IL-8 and TNF-α were lower. The differences in SOD, MDA, IL-8 and TNF-α between groups were significant at T4. The incidence rates of pneumonia and pulmonary atelectasis in A1 group were higher than those in A3 group while there was no significant difference in the incidence of acute respiratory failure. Conclusion Long OLV time, especially longer than 3h will increase the oxygen free radical generation and inflammation level, which will increase the incidence of postoperative pulmonary complications.

esophagectomy; one-lung ventilation; respiratory failure; prevention

R614

A

1673-016X（2017）04-0130-04

2017-01-03

汤兴松，E-mail：ys23126@163.com