沈颖彦,徐 佳,周红梅
机械通气是全身麻醉和围术期呼吸支持最常用、最有效的方法。潮气量是机械通气最基本的参数,潮气量过大,会引起过度通气,肺泡过度膨胀,导致呼吸机相关的肺损伤[1-2],血浆中IL-6、IL-8水平明显增高[3-4];潮气量过小,会导致肺泡萎陷,二氧化碳蓄积,血氧分压下降和高碳酸血症,引起全身各个器官功能不全[5-6]。临床上多以8 mL/kg设置潮气量进行机械通气[7],实际工作中发现,低体重患者采用该潮气量机械通气时存在不同程度的通气不足。有人提出用理想体重来计算潮气量[8],但在实际应用中其对于低体重患者偏差也较大。2016年1月—2017年9月,在嘉兴市第二医院收集病例,尝试根据实际体重、校正体重和理想体重来测算潮气量,以探讨适合低体重患者的潮气量测算方法。
1.1 一般资料 全麻下择期行四肢手术的低体重患者(BMI 15~18 kg/m2)60例,均为平卧位手术,ASAⅠ~Ⅱ级,年龄22~59岁,肝肾功能和肺功能未见明显异常。采用随机数字表法分成实际体重(ABW)组、校正体重(CBW)组(理想体重减不达标体重的30%)和理想体重(IBW)组,每组20例。理想体重计算公式为世界卫生组织推荐的计算方法:男性标准体重(kg)=[身高(cm)-80]×70%;女性标准体重(kg)=[身高(cm)-70]×60%。本研究经医院伦理委员会批准,签署知情同意书。3组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
表1 3组患者一般资料比较(n=20,)
手术时间(min)ABW 组 40.1±9.5 168.1±6.1 46.9±3.2 16.6±0.9 60.2±4.9 56.2±4.2 8/12 171±42 CBW 组 41.8±8.6 169.9±5.9 47.9±2.3 16.6±1.0 61.6±5.0 57.5±3.8 10/10 158±29 IBW 组 41.7±6.5 170.4±4.3 47.5±2.4 16.4±1.1 62.2±4.0 57.8±2.9 12/8 150±32组别 年龄(岁) 身高(cm) 体重(kg) 体重指数 理想体重(kg)校正体重(kg)性别构成比(男/女)
1.2 麻醉方法 常规监测ECG、HR和SpO2。局部麻醉下行桡动脉穿刺置管,监测有创血压。麻醉诱导时经静脉依次注射咪达唑仑50 µg/kg、舒芬太尼0.8 µg/kg、顺苯磺酸阿曲库铵0.15 mg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg。男女均采用ID 6.5 mm气管导管插管,连接麻醉机(Datex-Ohmeda7100,美国GE公司)进行机械控制通气。初始潮气量分别按照8 mL/kg实际体重、校正体重和理想体重设定,呼吸频率为12次/min,吸呼比1:2,FiO250%,氧流量1 L/min。术中吸入1%~2%七氟醚,静脉泵注丙泊酚4 mg·kg-1·h-1,间断静脉注射舒芬太尼5 µg维持麻醉。根据TOF-Watch SX肌松监测仪(Organon公司,荷兰)监测左拇内收肌的神经肌肉阻滞情况,间断静脉注射顺苯磺酸阿曲库铵0.04 mg/kg维持肌松。
1.3 监测和记录 术中监测ECG、SpO2、MAP、HR、PetCO2、VT。于机械通气开始后10 min气道压力稳定时,采用Ultima SV/V旁气流监测仪(Datex-Ohmeda公司,美国)监测气道峰压(Ppeak)、气道平台压(Pplat)和气道阻力(Raw)。于机械通气后30 min采集动脉血2 mL,以经过相关培训并熟练掌握测定方法的血气分析操作员采用i-STATI型血气分析仪(Abbott公司,美国)进行血气分析,记录动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。当PaCO2>45 mmHg或<35 mmHg时,增加或减小潮气量。记录各组需要调整潮气量的例数;记录动脉血氧分压(PaO2)并计算氧合指数(OI,动脉血氧分压与吸入氧浓度的比值表示);同时记录该时间点的动脉平均圧(MAP)和心率(HR)。
1.4 统计学处理 采用SPSS19.0进行统计分析,计量资料用均数±标准差()表示,组间比较采用单因素方差分析(SNK检验),计数资料采用卡方检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 机械通气30 min后3组患者血气分析资料比较 3组患者的PaO2和OI比较差异无统计学意义(P>0.05);3组患者的PaCO2及PetCO2比较差异有统计学意义:与CBW组相比,ABW组PaCO2明显升高(P<0.01),IBW 组 PaCO2明 显降低(P<0.01)。需调整潮气量的发生率分别为CBW组未发生,ABW组(80%)和IBW组(70%)明显高于CBW组(P<0.01)。见表2。
表2 机械通气30 min后3组患者血气分析资料及调整潮气量患者例数比较(n=20,)
表2 机械通气30 min后3组患者血气分析资料及调整潮气量患者例数比较(n=20,)
注:与CBW组相比,aP<0.01;与IBW组相比,bP<0.01
组别 VT(mL) PaCO2(mmHg)PetCO2(mmHg)调整潮气量患者例数(例)PaO2(mmHg)OI(mmHg)ABW 组 375±26a、b 49.5±3.9a、b 44.1±4.1a、b 16a 191±14 382±27 CBW 组 460±30b 40.0±2.5b 35.2±1.6b 0b 198±20 395±41 IBW 组 498±32a 31.5±3.9a 27.2±3.3a 14a 190±15 380±29
2.2 三组患者呼吸力学比较差异有统计学意义 与CBW组相比,ABW组Ppeak、Pplat、Raw降 低(P<0.01 或 0.05),IBW 组 Ppeak、Pplat、Raw 升 高(P<0.01或 0.05)。3组 患 者 MAP和HR比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 3组患者呼吸力学及MAP、HR指标比较(n=20,)
表3 3组患者呼吸力学及MAP、HR指标比较(n=20,)
注:与CBW组相比,aP<0.01,bP<0.05;与IBW组相比,cP<0.01,dP<0.05
组别 Ppeak(cm H2O) Pplat(cm H2O) Raw(cm H2O·L-1·S-1) MAP(mmHg) HR(次/min)ABW 组 13.3±1.9b、c 9.9±1.7a、c 10.9±1.8b、c 83±11 76±10 CBW 组 14.7±1.7d 11.4±1.3d 12.6±2.4c 86±10 77±8 IBW 组 16.0±1.7b 12.4±1.6b 16.9±2.9a 84±10 74±11
使用麻醉呼吸机进行机械通气,为患者提供充分的氧供并维持内环境的稳定,是全身麻醉得以实施的关键步骤。然而,机械通气亦可导致或加重肺损伤,即机械通气相关性肺损伤(ventilation induced lung injury,VILI),是一种肺部弥漫性肺泡-血管膜损伤和通透性增加综合征,包括气压伤、容积伤、肺萎缩伤和生物伤四类[9]。为避免VILI,目前小潮气量肺保护通气策略的研究较多。有研究认为,小潮气量通气可能会避免传统潮气量带来的气压伤[10]。但仅仅给予小潮气量通气也会不可避免地造成肺泡在呼气末的塌陷,在再次吸气时塌陷与未塌陷的肺泡的交界处产生剪切力,从而造成肺组织的剪切伤,加重原有肺损伤[11]。
本研究根据预试验结果,采用理想体重减不达标体重的30%做为校正体重,设置低体重患者全身麻醉机械通气时的潮气量,同时与临床上较常使用的按照实际体重和理想体重设置潮气量机械通气进行比较。结果表明,按照3种不同体重设置低体重患者潮气量进行机械通气时,PaO2和OI无明显差异,且均在正常范围,提示三种不同的潮气量设置方法均能满足患者的氧合。但是,在患者机械通气30 min后检查血气分析后发现:按照实际体重进行机械通气的患者,动脉血气中二氧化碳分压明显较按照校正体重进行机械通气的患者高,并有16例患者超过了正常高限,发生了二氧化碳蓄积情况。说明对这些患者来说,按照实际体重设置潮气量进行机械通气是潮气量设置过小了。有研究表明,小潮气量通气在外科手术中应用能增加术后肺部并发症并增加术后术后30 d死亡率[12];而按照理想体重进行机械通气的患者,动脉血气中二氧化碳分压明显较按照校正体重进行机械通气的患者低,并有14例患者超过了正常低限,发生了过度通气的情况。说明对这些患者来说,按照理想体重设置潮气量进行机械通气是潮气量设置过大了。实验和临床研究均表明,大潮气量机械通气可引起肺损伤[13-14]。并且按照理想体重进行机械通气的患者其Ppeak、Pplat及Raw均明显高于另外两组,提示按照理想体重设置潮气量可引起气道压升高,增加呼吸机相关性肺损伤的风险。况且单纯提高气道压并不能有效防止肺萎陷和改善氧合[15-16]。而根据校正体重设置潮气量进行机械通气组患者的动脉血气中二氧化碳分压水平均在正常范围,说明按照这种方法设置的潮气量最适合该患者。
本研究为患者安全考虑,通气试验在30 min时结束,ABW组和IBW组尚有部分患者未达潮气量调整标准,这些患者体重指数相对较大,通气试验结束时其PaCO2值虽未达调整标准但已非常接近。在临床工作中,我们发现这部分患者在机械通气1 h后PaCO2值已达调整标准,需要重新调整潮气量。因此,加强监测非常重要。当然,能在开始就设置相对正确的潮气量,应该是我们每个麻醉医生追求的目标。过度通气和通气不足都是应该避免的。本研究所选低体重患者术前肺功能均正常,而对于术前合并肺功能异常的低体重患者通气效果如何尚有待进一步研究。
因此,肺功能正常的低体重患者全身麻醉机械通气时,按校正体重以8 mL/kg设置潮气量较为合适。能维持良好的氧合及保证二氧化碳的排出,降低再次调整呼吸参数的比例。
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