阻塞性通气功能障碍患者的手术安全性

黄嘉楠 薛丽萍 杨琤瑜,2 蔡 慧 叶 伶 王 坚 杨延杰 金美玲

(1复旦大学附属中山医院呼吸科 上海 200032; 2复旦大学附属华东医院呼吸科 上海 200040)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、支气管哮喘等慢性气道疾病肺功能表现为阻塞性通气功能障碍,第1秒用力呼吸容积(forced expiratory volume in 1s,FEV1)和第1秒用力呼吸容积与用力肺活量的比值(FEV1/forced vital capacity,FEV1/FVC)下降,以FEV1占预计值百分比表示阻塞的严重程度,亦在一定程度上代表了疾病的严重度。由于老年人COPD发病率高,阻塞性通气功能障在老年人群中更为普遍,同时老年人也是肺癌、肠癌等恶性肿瘤的高发人群,诊断恶性肿瘤后需要外科手术治疗[1-2];在外科手术患者中常见术前肺功能检查表现为阻塞性通气功能障碍者[3]。有些患者因为肺功能重度减退,失去了手术机会[4-5];部分患者可能因为肺功能重度减退,术后出现严重肺部并发症[6]。近年来,加强围手术期气道管理的理念越来越得到外科医师的重视,国际上的COPD全球防治倡议(The Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD)和哮喘全球防治倡议(Global Initiative for Asthma,GINA)强调了COPD和哮喘患者术前充分气道管理的重要性[7-8]。随着国内《胸外科围手术期气道管理专家共识》[9]以及《多学科围手术期气道管理专家共识》[10]的相继出台,我国外科医师对术前肺功能检查及围手术期的气道管理越来越重视。但是,何种程度的通气功能障碍可以较好耐受手术？如何进行气道管理可以减少该类患者术后肺部不良事件的发生？本研究对复旦大学附属中山医院122例术前肺功能检查表现为不同程度阻塞性通气功能障碍患者外科手术的安全性进行了研究,现报告如下。

资 料 和 方 法

临床资料回顾性研究2016年8月至2017年8月于我院普外科、胸外科、心外科、肝肿瘤外科收治的122例手术患者的病例资料。纳入标准:(1)术前肺功能检查在舒张后符合阻塞性通气功能障碍的诊断,即FEV1/FVC<70%或FEV1/FVC占预计值<92%[11],且FEV1占预计值<80%。(2)患者行肺功能检查后1周内接受胸部或腹部的手术。

亚组分类根据肺功能检查阻塞性通气功能障碍程度的不同分为3个亚组:轻度阻塞组(60%≤FEV1占预计值<80%)共43例,中度阻塞组(40%≤FEV1占预计值<60%)共62例,重度阻塞组(FEV1占预计值<40%)共17例。

根据手术类型分为3个亚组:腹腔手术组(肝、胆、胃、肠、胰的肿瘤切除手术为主)共57例,胸腔手术组(肺、食管的肿瘤切除手术为主)共46例,心脏手术组(换瓣、封堵手术为主)共19例。

肺功能检测方法采用德国Jaeger公司生产的MS.PFT肺功能仪,按照美国胸科学会(American Thoracic Society,ATS)操作指南进行操作;检测患者肺活量(vital capacity,VC)、FVC、FEV1、呼气峰流速值(peak expiratory flow,PEF)等数据。

数据的收集收集入组患者的性别、年龄、既往呼吸道疾病史、肺功能检查结果、血气分析结果、气道用药、术后肺部不良事件发生、住院时间、住院费用等病史资料,血气分析结果包括动脉血二氧化碳分压(partial pressure of the arterial blood CO2,PaCO2)、动脉血氧分压(partial pressure of the arterial blood O2,PaO2)和血氧饱和度(blood oxygen saturation,SaO2)。

气道用药指因气道炎症及阻塞需要使用的静脉用糖皮质激素、吸入糖皮质激素(inhaled corticosteroids,ICS)以及吸入的支气管扩张剂,包括短效β2受体激动剂(short-acting β2 agonist,SABA)、长效β2受体激动剂(long-acting β2 agonist,LABA)、短效胆碱能受体阻滞剂(short-acting M agonist,SAMA)、长效胆碱能受体阻滞剂(long-acting M agonist,LAMA)等;吸入用药包括定量气雾剂、干粉吸入剂以及雾化吸入剂[12]。气道用药评分:0分表示未用药,1分表示仅术前或术后1次用药,2分表示仅术后长期用药,3分表示术前+术后均长期用药(长期用药指大于5天的连续用药)。

术后肺部不良事件指肺部感染、哮喘发作、呼吸衰竭、术后再次气管插管机械通气[13]。术后肺部不良事件评分:0分表示无不良事件发生,1分表示发生肺部感染或哮喘发作,2分表示需要使用机械通气,3分表示肺部感染+机械通气甚至死亡。

统计学方法采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。为了方便统计,将性别男设为0,女设为1。其中术后不良事件等级分类变量用多因素ordered Logistics回归进行分析,住院天数等离散型变量用多重线性回归分析,不同亚组间数值变量资料的比较采用方差分析或t检验的方法。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般情况所有患者中,男性97例(79.5%),女性25例(20.5%);年龄最大83岁,年龄最小29岁;其他资料变量见表1。

表1 患者一般资料Tab 1 The general data of total patients ±s)

VC%:The percentage of predicted value of vital capacity;FVC%:The percentage of predicted value of forced vital capacity;FEV1:First second forced expiratory volume (L);FEV1%:The percentage of predicted value of the first second forced expiratory volume;FEV1/FVC:The ratio of the first second forced expiratory volume and forced vital capacity;FEV1/FVC%:The percentage of predicted value of FEV1/FVC;PEF%:The percentage of predicted value of peak flow velocity;PaCO2:Partial pressure of the arterial blood CO2(mmHg);PaO2:Partial pressure of the arterial blood O2(mmHg);SaO2:Blood oxygen saturation.1 mmHg=0.133 kPa.

多因素回归分析结果将全部患者术后肺部不良事件、住院天数、ICU住院天数、住院总费用作为研究终点,对性别、年龄、吸烟史、肺活量占预计值百分比(VC%)、第1秒用力呼气量占预计值百分比(FEV1%)、PaO2、气道用药进行多因素回归分析。结果显示(表2):气道用药与术后肺部不良事件发生、住院天数之间的差异具有统计学意义(P<0.01),呈现显著的负相关。

表2 患者资料的回归分析结果Tab 2 The result of regression analysis for patients’ data

The value in the table is the regression coefficientb,and the value in the parentheses is thePvalue ofttest for the regression coefficientb.(1)P<0.1,(2)P<0.05,(3)P<0.01.

气道用药亚组分析针对是否气道用药,分为术前不用药组和术前用药组,并对术前、术后均不用药和术前、术后均用药的亚组分别进行了统计。结果显示,术前是否用药对不良事件的发生有一定影响,但差异无统计学意义(P=0.066,表3);而术前、术后均用药相对于术前、术后均不用药,其肺部不良事件发生有显著下降(P=0.013,表4)。

表3 术前用药对研究终点的影响 Tab 3 The influence of medications before surgeryon study endpoints ±s)

表4 术前、术后是否均用药对研究终点的影响Tab 4 The influence of medications before and after surgery on study endpoints

阻塞性通气功能障碍程度亚组分析对阻塞性通气功能障碍的程度进行亚组分析,结果显示不同程度阻塞性通气功能障碍的亚组,其不良事件发生、住院天数、ICU住院天数、住院总费用差异均无统计学意义;但其气道用药评分有显著差异,重度组用药显著高于中度组和轻度组,可见对于重度阻塞性通气功能障碍患者,气道用药更多,临床医师更重视气道管理(表5)。

表5 阻塞性通气功能障碍程度对研究终点的影响Tab 5 The influence of the grade of obstructive ventilatory dysfunction grade on study endpoints ±s)

对重度阻塞性通气功能障碍的17例患者进一步分析,其中男性13名,女性4名,平均年龄(64.1±9.8)岁。FEV1为(0.93±0.29)L,FEV1占预计值平均为32.8%±5.9%;PaO2平均为(81.9±12.4) mmHg,SaO2平均为95.4%±2.2%。有6例行胸外科手术,7例行腹部外科手术,4例行心脏外科手术;其中10例在术前、术后均有气道长期用药,7例在术前仅用一次药,而术后气道长期用药,17例患者均有医嘱出院带吸入药物(吸入型ICS+LABA或LAMA);17例患者中仅有2例出现了术后肺部感染的情况,均未发生呼吸衰竭,均未延长住院天数。

手术类型亚组分析对手术类型的亚组进行分析结果可以看出,心脏手术组其不良事件发生、ICU住院天数、住院总费用显著高于其他两组;而胸部手术组气道用药评分高于其他两组,住院天数显著低于其他两组(表6)。

表6 手术类型对研究终点的影响Tab 6 The influence of surgery type on study endpoints ±s)

讨 论

术前肺功能检查是手术安全性评估的常规检查项目,具有重要的意义[10]。外科手术,特别是胸腹部的手术,会对患者的肺功能产生一定的影响。肺切除术势必会导致患者肺功能的永久性减退。另外,由于术后麻醉剂、镇静镇痛剂、伤口疼痛、胸腹固定带对膈肌的运动产生影响,呼吸运动减弱,气道分泌物阻塞增多,加上有效排痰困难、容易误吸,极易并发肺部感染甚至是呼吸衰竭[13]。而术前肺功能检查可以有效地评估手术后出现肺部并发症的危险程度,评定麻醉危险程度,预测患者对承受肺组织切除的能力。

一般认为,术前肺功能减退程度对患者围手术期肺部并发症的发生率有较明显的影响,术前肺功能越差,术后肺部并发症越多[14]。其中影响手术安全性的、最重要的肺功能指标是FEV1,其次是PEF、PaO2等。临床上有些患者因术前肺功能减退太严重而无法手术。我们在收集资料的过程中也发现有少数患者因为术前肺功能减退太严重而未能行手术治疗;还发现少数患者两次住院,第1次住院因肺功能太差无法手术,在呼吸科门诊就诊治疗,进行规范气道用药,1个月后再次入院手术。在我们观察的17例重度阻塞性通气功能障碍患者中有9例存在这种情况,有10例有术前长期气道用药史。肺功能减退太严重确是手术的禁忌症,特别是肺叶切除手术,一般认为术后预测遗留的肺组织FEV1至少应超过0.8 L。但是对于腹腔手术患者没有明确的界定指标。某些肺功能重度减退的患者通过术前充分的抗炎解痉治疗,可以提高肺功能,从而减少手术风险。本观察性研究的目的就在于探讨影响肺功能减退患者手术安全性的因素以及如何减少手术风险,提高手术安全性。

本研究病例中患者的性别、年龄、肺功能、血气分析结果与患者手术安全性的相关性均无统计学意义,但气道用药对术后肺部不良事件的发生有着显著的影响,术前、术后的气道用药可以减少肺部不良事情的发生,可见加强气道管理可以提高肺功能障碍患者的手术安全性。对于阻塞性通气功能障碍的患者,吸入糖皮质激素和支气管扩张剂可以减轻气道的炎症反应,缓解支气管痉挛,扩张气道,促进排痰,是改善围手术期气道炎症的有效方式,可以降低肺部不良事件的发生。

阻塞性通气功能障碍程度的亚组分析结果显示,不同程度组患者的住院时间、住院天数和不良事件发生的相关性均无明显统计学意义,但是重度阻塞组,其气道用药明显多于轻度和中度组。我们分析其原因认为,重度阻塞组由于术前、术后给予气道用药,加强气道管理,提高了手术安全性。对本研究收集到的17例重度阻塞性通气功能障碍患者的病史资料进行仔细分析后发现,术前FEV1为(0.93±0.29)L,FEV1占预计值百分比平均为32.8%±5.9%,在呼吸专科医师的建议下这部分患者积极接受气道用药,其中10例术前有长期气道用药史。17例患者均安全度过围手术期,仅2例发生术后肺部感染,术后肺部不良事情发生较轻度和中度组未增加。故肺功能表现为重度阻塞性通气功能障碍并不是手术的绝对禁忌症,这部分患者经过积极的抗炎解痉治疗大多可以顺利度过围手术期。但是对于拟行肺组织切除的患者,还是应先预测评估术后残余的肺功能,再决定是否手术。

值得注意的是,本研究中患者术前的SaO2均在93%以上,部分缺氧患者已被医师拒绝手术,故本研究尚无法解答缺氧患者手术的风险问题,缺氧仍然是手术安全性独立风险因素。

本研究在资料收集过程中发现,心脏手术患者往往合并限制性的肺功能下降,这可能与其心脏基础疾病累及肺部密切相关。而且统计学结果显示心脏手术患者往往住院时间普遍偏长,住院费用普遍较高,不良事件发生率和ICU天数也偏高。因此这部分患者需要更加积极的气道管理和更加合理的气道用药,以治疗心脏基础疾病所致的肺部疾病,降低不良事件的发生,改善患者手术预后[15]。相较之下,胸外科患者的气道用药更加积极,不良事件发生也较少。胸外科医师对于气道用药更加重视,希望其他科的医师能够学习借鉴,重视围手术期患者的气道管理。另一方面,对于胸腹腔手术,现多用腔镜甚至是联合介入的方法进行综合治疗,有效减少了住院时间,肺功能减退的患者更加容易耐受,故对于肺功能减退严重的患者,腔镜手术是更好的选择[16]。

在资料收集的过程中我们还发现,与肺功能正常的患者相比,阻塞性通气功能障碍患者手术住院的时间和经济成本相对较大。而且有大量的患者在入院做肺功能前从未检测过肺功能,未诊断过慢性气道病,更未对肺功能下降进行干预。因此这类患者的术前用药也显得尤为重要,术前大于5天的气道用药无论在气道炎症控制上,还是在改善肺功能上,均有一定的效果。一些普通外科病房仅仅使用静脉治疗,效果往往不够显著;而ICU的用药状况相对积极,往往使用雾化治疗或静脉+雾化联合治疗,治疗效果较好,值得借鉴[17]。

本观察性研究存在一定的局限性:入组患者时将1年内的轻度阻塞患者随机部分录入,而对于重度阻塞和中度阻塞的患者则选择全部录入,但样本量仍然较小,特别是重度阻塞的患者,导致部分可能的影响因素无法统计出有意义的结果,需要进一步对这些问题进行深入的研究和探索。