探讨在大容量肺灌洗中的呼吸模式选择

李静 肖新宇 张洪文 陈刚 袁扬 马国宣 张树波

大容量全 肺 灌洗(whole-lung lavage，WLL)自Ramirez-R[1]首次应用治疗肺泡蛋白沉积症获得成功以来，该技术不断成熟，治疗范围逐渐扩大。WLL可清除肺泡内及终末细支气管内残存的粉尘、吞尘巨噬细胞、致炎症因子及致纤维化因子，从而可控制尘肺病变发展，起到二级预防的作用。我院自1991年以来共完成15 000多例次的WLL治疗，其中双肺同期WLL术[2]占91%，均取得满意疗效。为最大限度减少患者由于机械通气造成的肺损伤和有效的缩短手术时间，本研究通过呼吸机压力控制通气与容量控制通气的相互转换，探讨在肺灌洗术中双肺通气期间呼吸模式的合理选择。

1 资料与方法

1.1 一般资料 在我院随机选取2016年1月至9月行双肺同期WLL术患者150例，均为男性，年龄31～65岁，平均(48.5±2.3)岁，煤工尘肺Ⅰ期37例，Ⅱ期68例，Ⅲ期45例，ASAⅠ级44例，Ⅱ级106例。

1.2 方法 WLL麻醉及灌洗方法常规进行[3]，术中采用呼吸机呼吸管理，SOLAR 8000M多功能监护仪监测生命体征和呼吸力学指标。所有患者在双肺灌洗刚结束时呼吸模式分别使用压力控制(pressure control，PC)及容量控制(volume control，VC)。呼吸机初始设置：吸入气氧浓度(FiO2)为100%，湿化器类型HME，触发类型(trigger type)为流量触发(VTRIG)。先使用PC通气法，设定如下：呼吸频率(f)12次/min，吸呼比(I∶E)1∶2，呼气流速加速百分比为50%，吸气压力(P1)保持潮气量约9 mL/kg；待各种监测指标稳定后分别进行用方波(SQUARE)与递减波(RAMP)两种流速波形的VC通气法，设定如下：潮气量、吸呼比与呼吸频率同PC通气，选用SQUARE和RAMP两种流速波形并调峰流速值(Vmax)保证吸呼比接近1∶2。所有测试所需时间2 min左右。测试期间吸入气温度、FiO2、潮气量、f、I∶E均不改变，分别记录患者的气道峰压(PPEAK)、平均气道压力(PMEAN)、动态顺应性(Cdyn)、呼气阻力(ER)、呼吸功(WOBM)。

1.3 统计学处理 用STATA 17.0软件统计学分析，计量资料以(±s)表示，两均数比较采用t检验。

2 结果(表1)

VC(SQUARE)模式和VC(RAMP)模式与PC模式比较PPEAK、PMEAN、ER、WOBM明显升高，差异均有高度统计学意义(P＜0.01)；Cdyn明显降低，差异有高度统计学意义(P＜0.01)。VC(RAMP)模式与VC(SQUARE)模式比较PPEAK、PMEAN、Cdyn、ER、WOBM差异均有高度统计学意义(P＜0.01)。

表1 三种通气模式PPEAK、PMEAN、Cdyn、ER、WOBM比较(±s)

表1 三种通气模式PPEAK、PMEAN、Cdyn、ER、WOBM比较(±s)

注：与PC比较，*P＜0.01；与VC(SQUARE)比较，#P＜0.01；1 cmH2O＝0.098 kPa。

模式 PPEAK/cmH2O PMEAN/cmH2O Cdyn/(mL·cmH2O-1) ER/cmH2O/(L·s) WOBM/(J·L-1)PC 23.21±1.04 9.41±1.09 50.26±1.36 13.69±1.23 1.39±0.30 VC(SQUARE) 28.13±1.05* 11.01±1.05* 41.16±1.25* 19.54±1.09* 2.58±0.31*VC(RAMP) 32.79±1.14*# 14.31±0.99*# 35.26±1.76*# 26.36±1.15*# 3.13±0.32*#

3 讨论

WLL术中从插入左旋双腔管开始到拔管全程使用呼吸机，在有效的肌松、镇静、镇痛的基础上，正确、合理、规范的使用呼吸机是双肺同期WLL不断完善不断进步的关键。

机械通气对WLL术患者的不利影响：对循环有很大的影响，由于正压通气时产生正压妨碍腔静脉的回流从而降低心脏的前负荷即降低心脏每搏输出量(SV)及心输出量(CO)，对容量不足的患者可造成血压下降而影响全身各器官组织的灌流。正压通气使上部肺通气充分，而血流量因重力作用使下胸血流增加，导致生理无效腔量增加之通气/血流比例(VA/Q)不匹配。机械通气时气道压力上升会增加对循环的不利影响同时会对肺泡造成损伤[4]。非肺脏疾病手术的患者长时间机械通气时提倡低气道压力通气[5-6]。95%以上的WLL术患者为以纤维化为主的尘肺患者。纤维化患者机械通气时肺顺应性比正常人降低、气道压力比正常人增高。而且WLL术双肺通气期间肺内尚残留一定量的灌洗液，它会增加机械通气时气道阻力，使气道压力增高。WLL术患者肺内残留液的吸收需要一定的时间，术中双肺通气的时间占整个手术时间的1/2，那么寻找到合适的通气模式对整个手术来说至关重要。吸气时VC(SQUARE)模式是吸气时由呼吸机产生正压，将预设容量的气体以恒定的流量送入肺内，气道压力升高；VC(RAMP)模式是呼吸机输送的流量在吸气时间刚开始时立即达到峰值，然后呈线性递减至零即吸气结束；PC模式的特点是气道压力迅速上升到预设峰值，然后以持续不变的压力维持直到预设吸气时间结束。呼气时肺内气体靠胸肺弹性回缩，排出体外，气道压力回复至零[7]。

Cdyn表示一定压力下肺组织扩张的难易程度，主要由肺泡表面张力及肺弹性阻力决定，可较敏感的反映肺通气效率及肺损伤情况。本研究PC模式在与VC模式对比中Cdyn显著升高，PPEAK、PMEAN、ER和WOBM显著降低，也就是说在相同生理需要量时PC模式对肺做功比VC模式要少，对肺组织的压力也小，从而减少了气体对肺组织的损伤[8]。PC模式较VC模式先进行测试，模式之间相互转换时间很短，已经把误差降到最低。从这几方面看，PC模式在WLL术双肺通气时应用较VC(SQUARE)模式和VC(RAMP)模式适合应用。国外学者为了证明PC模式减少的肺损伤用大鼠模型做了理论研究[9]。PC模式在术中是根据预设压力来向体内输送气体的，有效防止由于气道内分泌物增多引起的突然气道压力增加。相比之下VC模式在气道内有分泌物时只能提高流速应对管腔变小，流速提高气体对气管内壁的压力增加使气道压增加。所以在WLL术通气时，尤其是一些肺功能差、气道阻力大、肥胖、顺应性下降、吸收差的疑难复杂WLL术患者，PC模式更能体现出优越性。PC模式以相同的潮气量、呼吸频率和更低的气道压力、更少的呼吸做功、更大肺顺应性给脆弱的肺脏比VC模式更小的伤害[10]。

由于肺灌洗的特殊性，肺叶细支气管在呼吸机双肺通气期间尚存有少量液体。值得注意的是随着双肺通气时间的增加，肺内残留水分进一步吸收，肺通气阻力下降，顺应性升高，所以潮气量将增加。即时监测潮气量、ETCO2和血气分析[11]，控制ETCO2在30～40 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)范围内、PCO2在35～45 mmHg范围内和PO2大于300 mmHg，随时调整呼吸参数防止长时间的过度通气导致酸碱失衡[12]。

研究表明，PC模式在双肺同期大容量全肺灌洗术双肺通气期间使用可降低气道压力，提高肺顺应性，减少呼吸机做功，有效减少机械通气造成的肺损伤，有较高应用价值。