单肺通气对心功能和血流动力学的影响

侯领弟，李占军，李胜男，杨树峰，宁新宇

单肺通气对心功能和血流动力学的影响

侯领弟1,2，李占军2，李胜男2，杨树峰2，宁新宇2

目的探讨胸外科手术中单肺通气对患者心功能及血流动力学的影响。方法选择美国麻醉医师协会(American of society anesthesiologists,ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级，择期全身麻醉下侧卧位行双腔气管插管手术患者101例。应用FloTrac/Vigileo系统监测患者各项血流动力学参数。记录时间点分别为患者入室后(T0)、插管后仰卧位双肺5 min(T1)、侧卧位双肺5 min(T2)、侧卧位单肺5 min(T3)、侧卧位单肺10 min(T4)、侧卧位单肺30 min(T5)、侧卧位单肺60 min(T6)、鼓肺后(T7)、平卧位双肺5 min(T8)。结果T0时MAP、HR高于T2(P<0.05)；T1时SVR高于T6(P<0.05)；T1、T2时MAP、HR、CO、CI低于T3(P<0.05)；T3时MAP高于T4，HR低于T4(P<0.05)；T5时SpO2最低(P<0.05)；T6时HR高于T7，MAP、SV低于T7(P<0.05)，余比较无统计学差异。结论单肺通气后，患者出现短暂的血流动力学不稳，与双肺通气时比较MAP、HR、CO、CI增高，SpO2、SVR减低，但随着单肺通气时间延长，各指标逐渐达到平稳状态。

单肺通气；FloTrac/Vigileo监测系统；心功能；血流动力学

单肺通气(one lung ventilation，OLV)在胸外科手术过程中可引起多种病理生理学改变，导致缺氧性肺血管收缩、低氧血症、炎性反应、心输出量改变等血流动力学变化。维持围术期患者血流动力学稳定是麻醉医师重点关注的问题。近年来，许多研究报道FloTrac/Vigileo心排量监测系统与肺热稀释法在评估血流动力学参数中具有良好的一致性，且在围术期的液体管理和目标导向治疗(goal directed therapy，GDT)方面有重要意义[1]。本研究应用FloTrac/Vigileo系统监测胸外科手术中单肺通气对患者心功能及血流动力学的影响，为临床研究提供依据。

1 对象与方法

1.1 对象 选择武警总医院择期全身麻醉下侧卧位行双腔气管插管手术患者101例，其中经胸腔镜肺叶切除术24例，开胸肺叶切除术38例，开胸食管癌切除术39例。年龄18～65岁，平均(58.8±11.97)岁。其中男71例、女30例，平均身高(167.1±6.5)cm，平均体重(62.3±9.4)kg，平均体表面积BSA(1.73±0.15)kg/m2。 ASA分级Ⅰ～Ⅱ级，术前心功能Ⅰ～Ⅱ级，无严重阻塞性或限制性通气和(或)换气障碍。排除严重心律失常、使用主动脉球囊反搏及左心辅助装置人工心脏的患者及某些因素导致外周动脉持续收缩或痉挛的患者。

1.2 仪器与方法 入室后对患者进行无创血压、心电图监护及脉搏氧饱和度监测。局部麻醉下行桡动脉穿刺置管，穿刺成功后连接FloTrac 传感器，输入患者基本信息并调零。麻醉开始，诱导采用静脉推注咪达唑仑0.1 mg/kg，舒芬太尼0.5～1.0 μg/kg，顺式阿曲库胺0.2 mg/kg，依托咪脂0.3 mg/kg，待患者意识消失、肌肉松弛后，插入双腔支气管导管，听诊器听诊或者观察患者呼气末二氧化碳(PetCO2)浓度曲线初步判断导管位置，后行纤维支气管镜确定导管位置，妥善固定，机械通气。设置双肺通气潮气量8～10 ml/kg，呼吸频率10～12次/min，单肺通气潮气量6～8 ml/kg，呼吸频率14～16次/min，吸呼比1∶2，加适当呼气末正压(positive end expiratory pressure,PEEP)3～6 cmH2O，即采用保护性肺通气策略[2],且保护性肺通气策略在预防术后急性肺损伤中可起到重要作用[3]。单肺通气患者吸入氧浓度(FiO2)为100%，双肺通气患者FiO2为80%。术中根据PetCO2、氧饱和度(SPO2)及动脉血气检查结果调整机械参数。后行右侧颈内静脉穿刺置管，监测中心静脉压(central venous pressure，CVP)及作为术中术后补液通路。麻醉维持采用静吸复合麻醉，持续静脉泵注丙泊酚、瑞芬太尼。维持七氟醚最小肺泡有效浓度1.0～1.5，呼气末CO2在35～40 mmHg，但当术中患者血压较低时，PetCO2可能并不可靠，此时应通过血气分析了解通气情况，避免体内CO2潴留[4]。维持血氧饱和度>95%。

1.3 观察指标 术中通过FloTrac/Vigileo系统监测血流动力学相关指标。患者入室仰卧位平静5 min即T0时刻采集的第一组血压心率值作为基础对照值。仰卧位行双腔气管插管成功后5 min(T1)采集第二组数据。改侧卧位后5 min采集时间为T2，单肺通气后5、10、30、60 min采集时间分别为T3、T4、T5、T6，手术主要操作步骤结束，吸痰鼓肺改双肺通气后采集时间为T7。手术结束患者改仰卧位后5 min采集时间为T8。术中双肺、单肺通气期间分别监测血气，用以计算全身血管阻力(systemic vascular resistance，SVR)及其指数(systemic vascular resistance index,SVRI)，判断患者全身血管阻力情况。

2 结 果

T0时MAP、HR高于T2,T1时SVR高于T6(P<0.05),患者术中双肺通气时SVR较单肺通气时升高，差异有统计学意义(P<0.05)。T1、T2时MAP、HR、CO、CI低于T3(P<0.05)；T3时MAP高于T4，HR低于T4，差异有统计学意义(P<0.05),T5时SpO2最低(P<0.05),T6时HR高于T7，MAP、SV低于T7，差异有统计学意义(P<0.05,表1)。

指标T0T1T2T3T4T5T6T7T8AP(mmHg)102．2±16．993．4±16．9②88．8±16．1①②107．9±27．099．1±14．6②88．1±11．692．9±10．896．8±17．2④95．3±14．5HR(times/min)80．0±14．775．7±14．2②69．7±11．5①②78．3±14．384．2±14．2②84．8±11．878．3±12．072．6±12．5④70．9±11．8CO(L/min)5．3±1．7②5．1±1．5②6．1±1．76．2±1．75．9±1．46．0±1．65．7±1．65．7±1．6CI(L/min·m2)3．1±3．9②2．9±3．6②3．5±4．43．5±4．43．4±4．23．5±4．23．3±4．13．5±6．0SV(ml/beat)71．6±23．773．7±20．680．5±22．974．7±22．770．7±17．878．5±23．187．7±66．4④82．2±23．9SVI(ml/beat·m2)40．6±12．241．9±10．745．6±10．942．4±11．240．1±8．944．8±11．349．7±36．546．7±12．4SPO2(mmHg)99．7±0．5③99．4±2．5③98．4±3．1③97．6±4．4③95．7±0．298．6±0．6③99．6±1．0③99．9±0．2③SVV(%)12．4±6．010．5±4．76．9±3．17．1±3．57．4±3．97．5±3．97．2±3．39．5±4．4SVR(dynes⁃sec/cm5)1318．1±356．8④1110．9±272．9SVRI(dyn·s·cm/m2)2263．7±562．91942．26±471．31

注：与T0比较，①P<0.05；与T3比较，②P<0.05；与T5比较，③P<0.05；与T6比较，④P<0.05

3 讨 论

OLV是许多胸外科手术麻醉的常规操作，OLV期间，一侧肺进行通气，双侧肺灌注，不可避免引起肺内分流，氧合降低，导致低氧血症。本研究所采集的数据中SpO2<95% 者16例，经过调整双腔支气管导管位置、吸引清理呼吸道或者调节气囊以维持呼吸道通畅后，SpO2<90% 的仍有3例。麻醉后患者肌肉松弛、膈肌活动受限，肺功能余气量降低20%，通气量减少。侧卧位单肺通气时患者上侧肺通气量大，而下侧肺血流量多，导致通气血流比值(V/Q)失调。此外，开胸后上侧肺萎陷，而血流未相应减少，V/Q降低引起进一步肺内分流。另外，机体的缺氧性肺血管收缩(hypoxic pulmonary vascular ,HPV)机制使流经上侧萎陷肺的血流量减少，静脉血掺杂得到缓解，氧分压逐渐提升。Karzai等[5]发现，OLV 期间5%～10%的患者可能发生低氧血症。术前肺功能异常，手术侧肺部及灌注的分布情况是预测其发生的重要因素。OLV期间低氧血症的预防和治疗包括增加FiO2，确定支气管导管的位置，保证足够的CO，并采用连续气道正压通气(constant positive airway pressure,CPAP)模式等[6]。另外，Jung等[7]最新研究发现，胸外科手术患者麻醉OLV 15 min后，给予非通气侧肺输氧30 min(3 L/min)，术中低氧血症发生率明显低于未输氧组(18%与0%，P=0.009)，表明应用肺通气侧输氧亦可有效预防低氧血症，改善动脉氧合。

胸外科手术中对患者容量负荷的评估是指导液体治疗的关键。保持适当的液体输注，以达到最佳的器官灌注，使防止液体过量和优化器官灌注之间达到平衡。然而，在常规手术过程中监测左室前负荷尤为困难，因此临床中用每搏量变异度(stroke volume variation，SVV)等压力动态参数间断反映心脏前负荷。但本研究结果中SVV的变化无统计学意义，故SVV能否作为胸外科手术中单肺通气患者液体治疗指标仍有待进一步研究。

SVR、SVRI代表心脏后负荷，患者单肺通气(T6)较双肺通气(T1)时CO、SV、HR值均较高，MAP值低，考虑单肺通气时SVR[(1110.92±272.91)dynes-sec/cm5]相对于双肺通气时降低，可适度给予收缩血管药物。 侧卧位开胸后，剖胸侧胸腔负压消失，同时由于剧烈纵膈摆动，静脉回心血量减少；正压机械通气，肺容量及胸内压均增大，亦降低回心血量。故单肺通气后导致CO降低。但本研究中T3时MAP、HR、CO、CI较T2时MAP、HR、CO、CI均升高，考虑与指标参数受手术应激影响较大，疼痛刺激，手术因素及患者单肺通气后SpO2及PaO2下降等因素有关。Wang等[8]应用经食管超声心动图监测开胸手术中患者血流动力学变化，发现OLV后CO、HR升高，并在30min后趋于稳定状态，其结果与本研究结果基本一致。

入室后T0时患者 MAP、HR均高于插管后T2时MAP、HR的值，考虑与麻醉后SVR降低，麻醉药物抑制循环功能及降低机体应激反应有关。有分析认为CI于麻醉诱导后的降低可能与麻醉药物丙泊酚、咪达唑仑抑制心肌收缩力有关，从而降低心排血量[9]。 随着单肺通气和麻醉时间的延长，麻醉逐渐达到平稳状态，单肺通气T3MAP到T4MAP时间段相对降低，而由于CO影响变化不大，HR 可能会代偿性轻度升高。

鼓肺后由单肺通气转变为双肺通气，萎陷侧肺膨胀，HPV作用消失，肺血管阻力降低，回心血量增多。V/Q及肺氧合功能均恢复，故鼓肺后T7时MAP、SV均较T6时MAP、SV增高，HR则代偿性降低。而Bruin等[10]认为，肺膨胀时较高的压力过度增加胸内压甚至导致纵隔移位，可减少静脉回流，甚至导致继发性低血压。术中患者仰卧位双肺5 min(T1)与侧卧位双肺5 min(T2)、鼓肺后双肺(T7)与仰卧位双肺5 min(T8)之间的差异均无统计学意义，即患者体位改变(仰卧位、侧卧位)不影响患者的心功能及血流动力学。

综上所述，应用FloTrac/Vigileo 系统监测胸外科手术单肺通气期间，麻醉管理由双肺通气改为单肺通气时患者MAP、HR、CO升高，SpO2、SVR降低，通过调整麻醉管理方式及机体自身代偿作用，血流动力学指标变化趋于稳定。单肺通气改为双肺通气时MAP、SV升高，CO变化不明显，HR代偿下降。另外，结果中仰卧位与侧卧位的改变对血流动力学变化的影响并不明显[11]。此外，FloTrac/Vigileo系统能够为胸外科手术提供实时、准确的心功能及血流动力学监测指标，优化临床血流动力学监测和麻醉管理。然而，由于胸外科手术影响因素较复杂，其中一些机制仍不很清楚，尚需进一步临床研究来证明。

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Influenceofonelungventilationoncardiacfunctionandhemodynamicstatus

HOU Lingdi1,2, LI Zhanjun2, LI Shengnan2, YANG Shufeng2, and NING Xinyu2.
1.The Graduate School of Jinzhou Medical Univercity, Jinzhou 121001, China; 2. Department of Anesthesiology, General Hospital of Chinese People’s Armed Police Force, Beijing 100039,China

ObjectiveTo evaluate the effect of one lung ventilation (OLV)on patient’s cardiac function and hemodynamic status during thoracic surgery by FloTrac/Vigileo system.MethodsA total of 101 class Ⅰ-Ⅱ adult patients by American Society of Anesthesiologists (ASA) who had undergone the double lumen endotracheal intubation in the lateral position during thoracic surgery were enrolled in this study. Each hemodynamic parameter was recorded by FloTrac /Vigileo system at different time points that included the time before anesthesia induction(T0), 5 min into intubation in the supine position by two lung ventilation (T1) , 5 min after the lateral position by two lung ventilation(T2),5 min after OLV (T3) ,10 min after OLV(T4) , 30 min after OLV(T5), 60 min after OLV(T6) ,after lung inflation (T7),and 5 min after the supine position by two lung ventilation (T8).ResultsMAP and HR were higher at T0than at T2 (P<0.05).SVR was higher at T1than at T6(P<0.05).MAP, HR, CO and CI were lower at T1、T3than at T4(P<0.05). MAP was higher at T2than at T4, and HR was lower at T3than at T4(P<0.05). SpO2was the lowest at T5(P<0.05). HR was higher at T6than at T7, while MAP and SV were lower at T6than at T7(P<0.05).ConclusionsAfter one lung ventilation, patients can experience transient hemodynamic instability, for MAP, HR, CO and CI tend to increase while SpO2and SVR tend to decrease compared with double lung ventilation. However, as the one lung ventilation continues, the indicators gradually become stable.

one lung ventilation; FloTrac /Vigileo monitoring system; cardiac function； hemodynamics

侯领弟，硕士研究生，住院医师。

1.121001，锦州医科大学研究生院，2.100039 北京，武警总医院麻醉科

宁新宇，E-mail：ningxinyu@sohu.com

R614.2

(2017-05-13收稿 2017-07-16修回)

(责任编辑 郭 青)