小潮气量和呼吸暂停联合低呼气末正压通气在输尿管软镜手术中的应用*

刘松华，方懿

（湖南省长沙市中心医院 麻醉科，湖南 长沙 410004）

输尿管软镜手术操作上受呼吸运动影响较大，故需麻醉医师术中通过特殊干预来控制患者呼吸幅度，其中小潮气量通气与间歇呼吸暂停通气是目前较为常用的消除呼吸运动对手术操作影响的方法[1]。但以上通气方式均存在导致肺泡塌陷、术后肺不张及低氧血症可能。故探寻一种既能减少呼吸运动对手术操作的影响[2]，又可降低肺泡塌陷导致呼吸功能障碍的通气模式，是目前麻醉医师亟待解决的一个问题[3]。本研究针对目前常用的小潮气量联合呼吸暂停通气，联合低呼气末正压通气（positive end-expiratory pressure，PEEP）进行研究。现报告如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年1月-2017年1月本院收治的肾结石行输尿管软镜钬激光碎石术患者80例，入组前均签署知情同意书且申报长沙市中心医院医学伦理委员会批准，排除合并严重心脑血管疾病患者，合并慢性阻塞性肺疾病及其他原因导致肺通气与换气功能障碍者，合并酸碱失衡电解质紊乱者、合并精神疾病者、既往吸烟者、合并糖尿病者、合并高血压者。入组前1天访视了解患者一般情况并签署麻醉同意书，按照随机数字法分为两组，各40例。观察组中，男23例，女17例，年龄18～60岁，平均（39.50±2.60）岁，病程1个月～3年，平均（1.10±0.20）年，发病部位左侧者16例，右侧者20例，双侧者4例，术前美国麻醉医师协会分级（American Society of Anesthesiologists，ASA）Ⅱ级及以下者33例，Ⅲ级者7例，手术时间60～120 min，平均（95.33±12.34）min。对照组中，男24例，女16例，年龄18～60岁，平均（39.60±2.50）岁，病程1个月～3年，平均（1.20±0.20）年，发病部位左侧者15例，右侧者20例，双侧者5例，术前ASA分级Ⅱ级及以下者32例，Ⅲ级者8例，手术时间60～120 min，平均（95.34±12.40）min，两组性别、年龄、病程、发病部位、术前ASA分级及手术时间等比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

麻醉诱导行静脉快诱导，术中使用麻醉机型机械通气，并实施右侧桡动脉穿刺置管动脉持续测压，设定每次术中呼吸暂停间隔时间超过5 min，每次呼吸暂停时间在180 s以内，其中对照组为小潮气量（6 ml/kg）联合呼吸暂停通气组，观察组为小潮气量（6 ml/kg）联合呼吸暂停通气复合低PEEP（5 cmH2O）组。

1.3 观察指标及评定方法

比较初次呼吸暂停前与恢复正常呼吸后1 min内，患者生命体征中心率（heart rate，HR）、血压变化，血气分析结果中动脉血二氧化碳分压（arterial partial pressure of carbon dioxide，PaCO2）、动脉血氧分压（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）变化，呼吸力学相关指标如：气道峰压（pressure peak，Ppeak）、平均气道压（pressure peak mean，Pmean）变化，并统计不同时间点（麻醉前、手术开始前、拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h）肺泡-动脉氧分压差（air sac-arterial oxygen pressure，A-aDO2）、呼吸指数（respiratory index，RI）及肺动态顺应性20（dynamic compliance with lung 20，CLdyn20）变化趋势，其中RI=肺泡-动脉氧分压差/动脉血氧分压，CLdyn20（L/cmH2O）=潮气量/（气道分压-呼吸末正压）。

1.4 统计学方法

应用SPSS 19.0统计学软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组间比较使用t检验，组间率的比较采用χ2检验，P＜0.05差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组呼吸暂停前后生命体征变化情况

呼吸暂停前两组HR及平均动脉压（mean artery pressure，MAP）比较差异无统计学意义（P＞0.05），恢复呼吸后，观察组HR及MAP与呼吸暂停前比较差异无统计学意义（P＞0.05），且HR慢于恢复呼吸后对照组（P＜0.05），MAP低于恢复呼吸后对照组（P＜0.05）。见表1。

表1 两组呼吸暂停前后生命体征变化情况比较 （±s）Table 1 Comparison of changes in vital signs before and after apnea between the two groups （±s）

表1 两组呼吸暂停前后生命体征变化情况比较 （±s）Table 1 Comparison of changes in vital signs before and after apnea between the two groups （±s）

注：1）与呼吸暂停前对照组比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）；2）与对照组恢复呼吸后比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）；t1和P1值为对照组呼吸暂停前与恢复呼吸后比较的检验结果；t2值和P2值为观察组与对照组恢复呼吸后比较的检验结果

组别 HR/（次/min） MAP/mmHg观察组（n =40）呼吸暂停前 78.54±6.12 100.54±5.21恢复呼吸后 78.91±6.232） 101.13±5.432）对照组（n =40）呼吸暂停前 78.83±6.04 100.62±5.32恢复呼吸后 86.92±7.831） 115.63±6.911）统计值t1值 5.21 10.90 P1值 0.000 0.000 t2值 5.08 10.47 P2值 0.000 0.000

2.2 两组呼吸暂停前后血气分析结果比较

呼吸暂停前两组PaCO2及PaO2比较差异无统计学意义（P＞0.05），恢复呼吸后，观察组PaCO2高于呼吸暂停前（P＜0.05），PaO2高于呼吸暂停前（P＜0.05），且观察组PaCO2低于恢复呼吸后对照组（P＜0.05），PaO2高于恢复呼吸后对照组（P＜0.05）。见表2。

2.3 两组呼吸暂停前后呼吸力学相关指标比较

呼吸暂停前两组Ppeak及Pmean比较差异无统计学意义（P＞0.05），恢复呼吸后，观察组Ppeak及Pmean与呼吸暂停前比较差异无统计学意义（P＞0.05），且均低于对照组恢复呼吸后，差异有统计学意义（t=7.05和21.05，P=0.000和0.000）。见表3。

2.4 两组不同时间点A-aDO2变化趋势

表2 两组呼吸暂停前后血气分析结果比较 （mmHg，±s）Table 2 Comparison of blood gas analysis results between the two groups before and after apnea （mmHg，±s）

表2 两组呼吸暂停前后血气分析结果比较 （mmHg，±s）Table 2 Comparison of blood gas analysis results between the two groups before and after apnea （mmHg，±s）

注：1）与两组呼吸暂停前比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）；2）与对照组呼吸恢复后比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）；t1和P1值为观察组与对照组恢复呼吸后比较检验结果；t2和P2值为观察组恢复呼吸后与呼吸暂停前比较检验结果；t3和P3值为对照组恢复呼吸后与呼吸暂停前比较检验结果

组别 PaCO2 PaO2观察组（n =40）呼吸暂停前 38.23±1.20 265.33±15.62恢复呼吸后 43.52±1.821）2） 305.23±17.911）2）对照组（n =40）呼吸暂停前 38.34±1.21 266.42±15.70恢复呼吸后 53.31±2.801） 189.51±13.411）统计值t1值 18.62 32.73 P1值 0.000 0.000 t2值 15.50 10.63 P2值 0.000 0.000 t3值 31.14 23.56 P3值 0.000 0.000

表3 两组呼吸暂停前后呼吸力学相关指标比较 （cmH2O，±s）Table 3 Comparison of respiratory mechanics indexes before and after apnea between the two groups（cmH2O，±s）

表3 两组呼吸暂停前后呼吸力学相关指标比较 （cmH2O，±s）Table 3 Comparison of respiratory mechanics indexes before and after apnea between the two groups（cmH2O，±s）

注：1）与对照组呼吸暂停前比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）；2）与对照组恢复呼吸后比较，差异有统计学意义（P ＜0.05）；t1和P1值为观察组与对照组呼吸恢复后比较的检验结果；t2和P2值为对照组呼吸暂停前与恢复呼吸后比较的检验结果

组别 Ppeak Pmean观察组（n =40）呼吸暂停前 13.34±1.70 5.14±0.30恢复呼吸后 13.52±1.812） 5.21±0.412）对照组（n =40）呼吸暂停前 13.40±1.70 5.20±0.30恢复呼吸后 16.51±2.001） 7.63±0.601）统计值t1值 7.05 21.05 P1值 0.000 0.000 t2值 7.47 22.63 P2值 0.000 0.000

观察组A-aDO2与麻醉前、手术开始前、拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h分别为（8.10±0.31）、（7.61±0.31）、（13.32±1.10）、（11.61±0.90）和（9.50±0.41）mmHg，对照组A-aDO2与麻醉前、手术开始前、拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后 24 h 分别为（8.04±0.30）、（7.62±0.40）、（17.34±1.34）、（16.54±1.04）和（11.33±0.74）mmHg，两组麻醉前及手术开始前A-aDO2比较差异无统计学意义（t=1.49和0.00，P=0.140和1.000），拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h，观察组A-aDO2均明显低于对照组（t=14.86、23.04和14.12，均P=0.000）。见图1。

2.5 两组不同时间点CLdyn20变化趋势

图2显示，观察组CLdyn20在麻醉前、手术开始前、拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后 24 h 分别为（0.23±0.02）、（0.19±0.02）、（0.15±0.01）、（0.13±0.01）和（0.17±0.01）L/cmH2O，对照组CLdyn20在麻醉前、手术开始前、拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h分别为（0.23±0.02）、（0.19±0.03）、（0.12±0.01）、（0.11±0.01）和（0.15±0.01）L/cmH2O，两组麻醉前及手术开始前CLdyn20比较差异无统计学意义（均t=0.00，均P=1.000），拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h，观察组CLdyn20均明显优于对照组（t=13.42、8.94和8.94，均P=0.000）。

图1 两组不同时间点A-aDO2变化趋势Fig.1 A-aDO2 trend at different time points between the two groups

图2 两组不同时间点CLdyn20变化趋势Fig.2 CLdyn20 trends at different time points between the two groups

2.6 两组不同时间点RI变化趋势

观察组RI在麻醉前、手术开始前、拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h分别为（0.83±0.01）、（0.85±0.02）、（1.05±0.03）、（0.96±0.03）和（0.89±0.02），对照组RI在麻醉前、手术开始前、拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后 24 h 分别为（0.83±0.02）、（0.85±0.03）、（1.15±0.05）、（1.07±0.02）和（0.98±0.01），两组麻醉前及手术开始前RI比较差异无统计学意义（均t=0.00，均P=1.000），拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h，观察组RI均明显大于对照组（t=10.85、19.30和25.46，均P=0.000）。见图3。

图3 两组不同时间点RI变化趋势Fig.3 RI changes at different time points between the two groups

3 讨论

随着微型输尿管镜发展和微创技术的不断提高，运用输尿管软镜进行微创碎石的手术日益增多[4]。碎石术中结石可随呼吸运动而上下移动，肾脏及输尿管随呼吸运动也有一定的摆动[5]。有研究表明双肾随呼吸的移动度达（9.30±2.90）mm，术中呼吸运动可增加术中碎石的难度和输尿管损伤的概率[6]。输尿管软镜相对于输尿管硬镜受呼吸运动的影响更大，术中往往要求对呼吸进行特殊控制性通气，如小潮气量与间歇呼吸暂停通气等以消除呼吸运动对手术的影响，但是这两种通气方式尤其是后者可能导致患者肺泡塌陷，发生肺不张，从而有可能使患者术后发生低氧血症[7]。因此，目前急需探寻一种既可以减少呼吸运动对手术的影响，又可以降低肺泡塌陷发生的通气模式。临床上对实施间歇通气呼吸暂停麻醉法的安全性方面存在疑虑，术中是否使用PEEP，目前亦仍存在争论。临床中一般主张PEEP（5～15 cmH2O）可以改善通气/血流比例，改善肺顺应性，提高氧合功能。国外研究证实[8]，对肺功能正常的全麻患者实施小潮气量（潮气量为6 ml/kg）通气，当PEEP在5 cmH2O水平时，对患者的血流动力学指标无明显影响，且显著降低呼吸力学指标（Ppeak、Pmean），从而降低术后低氧血症的发生。

本研究针对两组呼吸暂停前后生命体征、血气分析结果及呼吸力学相关指标比较发现，观察组恢复呼吸后，其HR及MAP、Ppeak及Pmean与呼吸暂停前比较差异无统计学意义，且HR慢于恢复呼吸后对照组，MAP低于恢复呼吸后对照组，观察组Ppeak及Pmean均低于对照组恢复呼吸后，同时观察组PaCO2高于呼吸暂停前，PaO2大于呼吸暂停前，观察组PaCO2低于恢复呼吸后对照组，PaO2高于恢复呼吸后对照组。提示针对输尿管软镜手术术中行小潮气量（6 ml/kg）、呼吸暂停联合5 cmH2O低PEEP处理，相对于单纯小潮气量（6 ml/kg）联合呼吸暂停处理者，其对患者生命体征影响更小，恢复呼吸后其血气结果和呼吸力学相关指标基本处于正常，从而更好地保护患者肺功能，稳定其呼吸功能。另外对于两组麻醉前、手术开始前、拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h A-aDO2变化趋势研究发现，两组麻醉前、手术开始前A-aDO2比较差异无统计学意义，但拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h，观察组A-aDO2均明显低于对照组。说明针对输尿管软镜手术术中行小潮气量（6 ml/kg）、呼吸暂停联合5 cmH2O低PEEP处理，机体A-aDO2基本处于稳定状态，对于机体氧供代谢平衡影响较小。同时针对两组不同时间点CLdyn20变化趋势研究发现，拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h，观察组CLdyn20均明显优于对照组。证实针对输尿管软镜手术术中行小潮气量（6 ml/kg）、呼吸暂停联合5 cmH2O低PEEP处理，对患者CLdyn影响小。最后针对RI变化趋势研究发现，拔除气管导管时、拔除气管后30 min及术后24 h，观察组RI均明显大于对照组。进一步证实针对输尿管软镜手术术中行小潮气量（6 ml/kg）、呼吸暂停联合5 cmH2O低PEEP处理，相对于单纯小潮气量（6 ml/kg）联合呼吸暂停处理，能更好地提高呼吸指数，减少围麻醉期呼吸相关并发症，尤其是肺不张的发生，进而促进患者术后恢复。

本研究观察组联合使用的小潮气量（6 ml/kg）、呼吸暂停联合5 cmH2O低PEEP处理，减小呼吸运动对操作的影响同时，通过5 cmH2O低PEEP处理，显著提高机体氧供[9]，增加呼气末肺泡内压力，减少肺泡尤其是末段肺泡塌陷而导致的肺不张[10]，同时减少因小潮气量及呼吸暂停导致的二氧化碳蓄积[11]。故观察组使用小潮气量通气联合呼吸暂停在降低气道压力，确保手术顺利进行同时，有效地维持了机体氧供，保证了肺顺应性[12]，而且联合5 cmH2O低PEEP则对改善肺组织通气换气功能与效率，减少术中无效腔量，改善围麻醉期患者肺功能有积极意义。

综上所述，针对输尿管软镜手术术中行小潮气量（6 ml/kg）、呼吸暂停联合5 cmH2O低PEEP处理，相对于单纯小潮气量（6 ml/kg）联合呼吸暂停处理者，在确保手术顺利进行前提下，可更好地维持患者生命体征平稳、血气分析结果正常，改善机体氧供需平衡，保护患者肺功能，促进患者术后恢复。

参 考 文 献：

[1]刘鹏飞, 李天佐, 赵斌江, 等. 呼气末正压通气对腹腔热灌注化疗患者呼吸力学及肺功能的影响[J]. 临床麻醉学杂志, 2017,33(3): 231-235.

[1]LIU P F, LI T Z, ZHAO B J, et al. Effects of positive end expiratory pressure ventilation on respiratory mechanics and lung function in patients undergoing intraperitoneal hyperthermic perfusion chemotherapy[J]. Journal of Clinical Anesthesiology, 2017, 33(3):231-235. Chinese

[2]YILDIRIM F, ESQUINAS A M, GLOSSOP A J. Noninvasive mechanical ventilation during spontaneous breathing anaesthesia:Can electrical impedance tomography be a useful bedside tool to titrate PEEP level[J]. J Clin Anesth, 2017, 39: 106-107.

[3]ÖSTBERG E, AUNER U, ENLUND M, et al. Minimizing atelectasis formation during general anaesthesia-oxygen washout is a non-essential supplement to PEEP[J]. Ups J Med Sci, 2017,122(2): 92-98.

[4]杨武, 孟佳骝, 陈小丽. 全身麻醉诱导期呼气末正压通气对子宫肌瘤患者腹腔镜术后呼吸功能的影响[J]. 中国医学工程,2016, 24(2): 74-76.

[4]YANG W, MENG J L, CHEN X L. Effects of positive endexpiratory ventilation on respiratory function after laparoscopic surgery in patients with uterine fibroids during induction of general anesthesia[J]. China Medical Engineering, 2016, 24(2): 74-76.Chinese

[5]SAITO K, TOYAMA H, EJIMA Y, et al. Preoperative assessment of the impact of positive pressure ventilation with noninvasive positive pressure ventilation in a patient with eisenmenger syndrome: a case study[J]. A A Case Rep, 2016, 7(9): 193-195.

[6]廖俊锋, 黄晓霞, 袁海军. 小潮气量联合低水平呼吸末正压通气对丙泊酚麻醉下老年腹腔镜胃癌根治术患者术后认知功能的影响[J]. 中国内镜杂志, 2015, 21(3): 268-271.

[6]LIAO J F, HUANG X X, YUAN H J. Effect of low tidal volume combined with low level positive end-expiratory pressure on cognitive function in elderly patients undergoing laparoscopic radical gastrectomy under propofol anesthesia[J]. China Journal of Endoscopy, 2015, 21(3): 268-271. Chinese

[7]马雪萍. 呼气末正压通气对高原红细胞增多症患者全身麻醉围术期动脉血氧合的影响[J]. 中国现代医学杂志, 2015, 25(2):73-75.

[7]MA X P. Effects of positive end-expiratory pressure ventilation on arterial oxygenation during perioperative anesthesia in patients with high altitude polycythemia[J]. China Journal of Modern Medicine, 2015, 25(2): 73-75. Chinese

[8]CHIKHANI M, DAS A, HAQUE M, et al. High PEEP in acute respiratory distress syndrome: quantitative evaluation between improved arterial oxygenation and decreased oxygen delivery[J].Br J Anaesth, 2016, 117(5): 650-658.

[9]李育明, 周秋香, 江伟伟, 等. 呼气末正压滴定方式对急性呼吸窘迫综合征伴腹腔高压患者呼吸功能的影响研究[J]. 现代生物医学进展, 2017, 17(18): 3583-3587.

[9]LI Y M, ZHOU Q X, JIANG W W, et al. End-expiratory titration of acute respiratory distress syndrome with respiratory function in patients with celiac hypertension[J]. Modern Biomedical Progress,2017, 17(18): 3583-3587. Chinese

[10]何家璇, 张会娟, 吕建瑞, 等. 全麻下后腹腔镜手术中应用呼气末正压加高呼吸频率通气模式对呼吸功能的影响[J]. 山西医科大学学报, 2015, 46(4): 371-374.

[10]HE J X, ZHANG H J, LÜ J R, et al. Application of postlaparoscopic general anesthesia in the application of positive end-expiratory airway pressure breathing mode of breathing on respiratory function[J]Journal of Shanxi Medical University,2015, 46(4): 371-374. Chinese

[11]HEDENSTIERNA G. Optimum PEEP during anesthesia and in intensive care is a compromise but is better than nothing[J]. Turk J Anaesthesiol Reanim, 2016, 44(4): 161-162.

[12]TRESCHAN T A, SCHAEFER M, KEMPER J, et al. Ventilation with high versus low peep levels during general anaesthesia for open abdominal surgery does not affect postoperative spirometry:A randomised clinical trial[J]. Eur J Anaesthesiol, 2017, 34(8):534-543.