反比通气对单肺通气老年患者肺功能和脑氧饱和度的影响

李亚鹏 闫龙剑 陈捷 刘功俭

1徐州医科大学（江苏徐州 221002）；2徐州医科大学附属医院麻醉科（江苏徐州 221006）；3徐州市第一人民医院麻醉科（江苏徐州 221000）

我国是食管癌高发区［1］，随着微创技术的发展，越来越多的老年患者选择在全麻单肺通气（one⁃lung ventilation，OLV）下行胸腔镜食管癌根治术，而老年患者由于心肺储备功能的降低和脑循环自身调节能力下降，OLV时更容易引起通气/血流比例失调和肺内分流率增加，导致低氧血症［2］，甚至出现局部脑组织氧饱和度下降，导致术后认知功能障碍［3］。因此，如何预防或减轻老年患者OLV期间氧分压和脑氧饱和度的降低成为临床亟待解决的问题。

为此，本研究通过探讨在吸呼比为1.5∶1的单肺通气方式下，对老年食管癌手术患者肺功能及脑氧饱和度的影响，为防治老年患者OLV期间低氧血症和脑氧饱和度的下降提供临床通气策略的参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究已获得徐州医科大学附属医院伦理委员会批准，并与患者及其家属签署知情同意书。选取择期在全身麻醉下行胸腔镜食管癌根治术的患者60例，年龄65～80岁，属ASAⅡ～Ⅲ级。排除标准：术前肺部感染或行放、化疗、免疫治疗；术前低蛋白血症；低氧血症；慢性肺部疾病以及哮喘史；采用随机数字表法随机分为：试验组（A组）和对照组（B组），每组30例。两组患者一般情况见表1。

1.2 方法所有患者术前均未使用任何药物。入室常规监测ECG、HR、无创血压、SpO2及熵指数。局部麻醉下行桡动脉穿刺置管进行有创动脉血压监测，采用CASMED公司的FORE⁃SIGHT局部脑组织氧饱和度监测仪全程监测患者的脑氧饱和度（rSO2）。麻醉诱导采用静注咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg、罗库溴铵1 mg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg，2 min后经口明视行双腔支气管插管，连接麻醉机行容量控制通气，并在纤维支气管镜下定位导管位置。麻醉维持：丙泊酚4～8 mg/kg、瑞芬太尼0.1～0.3 μg/（kg·min），顺式阿库溴铵0.1～0.25 mg/（kg·h）静脉泵注，持续吸入1%七氟醚；调整麻醉药用量维持术中熵指数40～60。

在双肺通气期间，两组均采用潮气量（VT）7 mL/kg，呼吸频率（RR）12 次/min，吸呼比为1∶2，吸入氧浓度为100%。在单肺通气期间，A组调整吸呼比为1.5∶1，B组吸呼比不变，术中调节呼吸频率使PETCO235 ～ 45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。

1.3 观察指标于双肺通气15 min（T1）、OLV 20 min（T2）、OLV 60 min（T3）、恢复双肺通气 15 min（T4）时采集桡动脉血进行血气分析，并记录T1～T4患者气道峰压（Ppeak）、气道平均圧（Pmean）、PET⁃CO2、HR、MAP、SPO2和脑氧饱和度（rSO2），计算动态肺顺应性（Cdyn）和死腔率（VD/VT）。

1.4 统计学方法采用SPSS 13.0统计软件，计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，组内比较采用重复测量资料的方差分析；计数资料比较采用卡方检验或Fisher确切概率法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本研究60例患者全部完成手术，无严重并发症发生，术后带管送入ICU后拔管。

2.1 两组患者一般情况比较两组患者年龄、体重、ASA分级、术前Hb水平、OLV时间及出血量比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.2 两组患者各时间点血流动力学比较两组患者HR、MAP各指标组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.3 两组患者肺功能指标比较见表3。

2.4 两组患者rSO2的变化 见表4。A组患者出现rSO2＜50%或rSO2较基础值下降＞20%的有3例（10%），B组有11例（37%），A组发生率低于B组（P＜0.05）；A组患者OLV期间最低rSO2高于B组（P＜ 0.05）。

表1 两组患者一般资料对比Tab.1 Comparison of general characteristic between the two groups（n=30） x± s

表2 两组患者HR、MAP值比较Tab.2 Comparison of HR and MAP value between the two groups（n=30） x± s

3 讨论

研究发现，延长吸气时间即反比通气能增加肺内气体的分布时间，提高患者氧分压，改善肺功能［4］，但以往研究吸呼比多为1∶1，尚未见吸呼比1.5∶1对老年食管癌手术患者肺功能和脑氧饱和度影响的相关报道。KIM等［5］发现胸腔镜肺叶切除术单肺通气期间，尽管1∶1的反比通气可以提高肺顺应性、降低气道峰压和平台压，但两组动脉氧分压并无显著差异。而PARK等［6］发现急性呼吸窘迫综合征患者使用1∶1的反比通气可以改善其氧合。相对于吸呼比1∶1，理论上1.5∶1在吸气时间上更长，更有利于肺泡充分膨胀。

表3 两组患者肺功能指标比较Tab.3 Comparison of pulmonary function indexes between the two groups（n=30） x± s

表4 两组患者rSO2变化情况比较Tab.4 Comparison of rSO2changes between the two groups（n=30）±s

表4 两组患者rSO2变化情况比较Tab.4 Comparison of rSO2changes between the two groups（n=30）±s

注：与T1比较，*P＜0.05；与B组比较，#P ＜0.05

时间A组B组P值T1T2T3T4 78.10±7.13 77.45±6.57 0.766 62.20±6.55*59.90±5.65*0.242 64.70±8.47*60.20±9.35*0.119 72.60±7.89 71.15±5.88 0.514

本研究发现，相对于吸呼比为1∶2的常规呼吸组，采用吸呼比为1.5∶1的反比通气组患者不仅气道峰压值更低，氧分压和肺顺应性也更高，原因可能是：（1）反比通气降低了吸气流速，故其峰压较低［7］；（2）反比通气使肺充气膨胀时间延长，增加了气道平均压，而平均气道压与平均肺泡压和肺泡复张有密切关系，气道压的持续提高有效地复张肺单元，有利于气体交换；（3）呼气时间的相对缩短导致功能残气量增加和内源性PEEP的形成，防止了肺泡萎陷，减轻了肺内分流，改善了通气血流比，促进了氧合［5］。此外，理论上由于呼气时间缩短，长时间的反比通气可能会导致二氧化碳蓄积，但本研究发现，两组间PaCO2无显著差异，这和张群等的研究结果是一致的，反比通气通过减少气道死腔，增加肺泡气体的分布和弥散的平均时间，保证了CO2清除。因此，1.5∶1的反比通气组在增加肺内气体分布时间的同时，保证了足够的呼气时间。

rSO2是反映脑缺氧的敏感指标，可以尽早发现脑区的氧供需平衡状况和脑血流变化。有研究［2］表明，在OLV期间患者rSO2相比于基础值下降程度均大于15%，70%的患者rSO2比基础值下降20%以上，有40%的患者rSO2下降至60%以下。在胸科手术中OLV期间监测rSO2不仅可以减少脑氧去饱和的时间，且可以降低术后肺部并发症的发生［8］。本研究显示，两组患者血流动力学指标比较差异无统计学意义，虽然反比呼吸组患者MAP略低，但仍在脑血管自主调节的范围内，说明反比呼吸虽然增大了肺内压力，但没有明显干扰心脏泵血功能，这和KIM等［9］的研究结果一致。经过术中持续监测发现，本研究发现，相比于常规通气组，反比呼吸组患者在OLV期间rSO2下降幅度降低，rSO2低于50%或rSO2较基础值下降大于20%的发生率降低，且OLV期间最低rSO2明显高于正常呼吸组，这可能与反比呼吸提高了氧分压，增加了脑组织的氧供有关［10］。但本试验没有对脑血流进行直接监测，因此不能准确判断反比呼吸是否减少了脑血流量。

综上所述，在老年胸腔镜食管癌根治术中应用吸呼比为1.5∶1的反比通气方式能改善患者OLV期间的肺功能，提高氧合和肺顺应性，一定程度上减轻OLV期间rSO2的降低幅度。但本试验仅限于老年单肺通气患者，对其余年龄段患者的保护效果还有待于进一步的临床验证总结。

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