低呼吸频率低潮气量通气全麻用于输尿管软镜碎石术的随机对照研究

黄剑华 徐战平 钟羽翔 赵朋朋 麦 源 韦 巍

(广东省佛山市中医院泌尿外科，佛山 528000)

与输尿管硬镜相比，输尿管软镜具有主动弯曲的功能，能进入肾盂及肾盏碎石。目前，指南推荐输尿管软镜碎石术(flexible ureteroscopic lithotripsy,fURSL)适用于直径<2 cm的肾结石[1]。输尿管软镜需要经过整段尿道、输尿管，在不断跟随呼吸而移动的肾内有效粉碎结石、清除碎石。手术医生的技巧和经验是手术成功的关键，但呼吸引起的肾脏位移影响手术效率甚至效果。气管插管全麻手术中，机械通气与肾脏活动度关系密切。目前关于机械通气对fURSL手术的影响报道较少。理论上，fURSL手术中，在麻醉医生配合下，通过调整辅助通气模式降低肾脏活动度，可以提高手术效率。本研究比较低呼吸频率低潮气量通气模式和标准通气模式对fURSL手术效率的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象

病例纳入标准：肾结石最大径<2 cm，年龄18～70岁，美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级，择期行输尿管软镜钬激光碎石术。

排除标准：有肾结石手术史；已知输尿管狭窄、严重畸形和肾脏解剖异常；合并严重尿路感染或肾积脓，重度肾积水，凝血功能障碍等疾病；长期吸烟，近期有呼吸道感染，预计会影响结果评估；有精神、神经系统疾病、严重心血管疾病或酸碱失衡电解质紊乱等。

剔除标准：根据患者术中情况需中转更改麻醉通气方式。

分组隐藏：采用第三人分配隐藏。病例分配由专人负责，接诊和治疗医生在随机分组前不知道病人将进入的组别。

盲法：患者对研究分组、流程和结果均不知情。由于麻醉医师知晓患者麻醉通气模式，手术医师术中也能通过患者肾脏移动度知晓患者麻醉通气模式，故无法实现操作者盲。对临床资料的整理、分析和结果评价者不告知麻醉通气模式，即盲试验资料的分析和结果评价者。

样本量估计：手术时间缩减程度是评价两种麻醉通气方式对手术影响的主要指标。设定Ⅰ类错误α=0.05，单侧检验，Ⅱ类错误β=0.1，根据我们既往输尿管软镜手术中间歇呼吸暂停可平均减少20%的手术时间，采用Power And Sample Size软件计算，需要的样本量为N1=N2=26例，考虑到30%的病例可能需要中转更改麻醉通气方式而剔除出组，每组需要样本量为38例。为获得最大检验效能，结合我科实际，每组最终样本量为41例。

研究对象及随机方法：纳入2018年7～12月拟在我院择期行fURSL 82例，按入院顺序编号，应用随机数字表获取82个随机号码，前41个纳入研究组，后41个纳入对照组。对照组采用标准通气模式，手术时由麻醉医生根据患者情况决定通气频率和潮气量(通气频率10～15次/min，潮气量6～8 ml/kg)；研究组在碎石操作开始后调整通气模式为低呼吸频率低潮气量通气模式(通气频率6～8次/min，潮气量5～6 ml/kg)，直到清石操作结束后调整回标准通气模式，但麻醉医生可以根据患者情况随时调整为标准通气模式。

2组年龄、性别、侧别、结石部位、结石最大径、结石体积(CT工作站上的三维体积测量软件计算)、结石密度等基线资料比较无统计学差异(P>0.05)，见表1，ASA分级均为Ⅰ级24例，Ⅱ级17例，有可比性。

表1 2组一般资料比较(n=41)

1.2 方法

术前2周于患侧输尿管留置F6双J管1根。2组均行气管插管全麻，采用标准通气模式(通气频率10～15次/min，潮气量6～8 ml/kg)，由麻醉医生根据患者情况决定通气频率和潮气量。手术均由同一术者完成。放置输尿管软镜鞘，置入7.5Fr输尿管软镜(Flex-X2S，德国Karl Storz)并定位结石后，研究组调整通气模式为通气频率6～8次/min，潮气量5～6 ml/kg，对照组不变。2组均使用200 μm光纤钬激光碎石(能量1.0 J，频率20 Hz)，将结石粉碎成2 mm以下碎片，较大结石碎片用取石篮取出，直至术者认为达到结石粉末化或完全清除。研究组调整回标准通气模式。留置F5双J管1根，留置尿管。术中由专人负责计时(精确至min)，记录钬激光碎石时间、取石篮套石时间及手术时间。术后1～2天复查腹平片，了解双J管位置及有无结石残留。术后4周拔除双J管，拔管前再次复查腹平片了解双J管位置及有无结石残留。

1.3 观察指标

①效率[2]：碎石效率=结石体积(mm3)/碎石时间(min)；清石效率=结石体积(mm3)/套石时间(min)；操作效率=结石体积(mm3)/操作时间(min)(包括碎石和清石)；手术效率=结石体积(mm3)/手术时间(min)(从输尿管镜入镜开始至留置尿管后结束)。②碎石和套石操作结束时的呼气末CO2分压(PETCO2)：采用麻醉机的多功能监护仪监测(Infinity Delta,Draeger Medical Systems,美国)，正常值35～45 mm Hg。③术中血流动力学指标，包括心率、血压等，由麻醉师按常规记录。④手术并发症，如发热(体温>38.5 ℃)、出血等。⑤术后4周结石清除率(stone free rate,SFR)：术后第1天检查KUB进行初步评估，术后4周复查KUB以确定结石是否已清除，结石清除定义为完全无结石残留或仅有临床无意义结石碎片残留(碎片直径<4 mm)[3,4]。

1.4 统计学处理

2 结果

研究组的碎石效率、清石效率、操作效率和手术效率均明显高于对照组(P<0.05)，研究组操作结束时PETCO2明显高于对照组(P<0.05)，见表2。2组术中血流动力学指标均正常，研究组未出现高PETCO2相关并发症，无一例需中转为标准通气模式。2组术后4周结石清除率均为95.1%(39/41)。2组术后发热各2例，未出现感染性休克，经抗感染治疗治愈。无患者需要输血。

表2 2组观察指标比较(n=41)

3 讨论

输尿管软镜通过自然腔道进入肾脏，具有微创、可重复、并发症少及住院时间短等优点，越来越多地应用于肾结石的治疗[5]。肾脏可随呼吸出现一定幅度的摆动，有研究[6～9]通过CT、MRI和超声测量肾脏在自然呼吸活动下的移动度，肾脏上下移动范围可达50 mm，前后移动8.2 mm，内外移动6.2 mm。这可明显影响治疗肾结石的各种操作。在镇痛状态但维持自主呼吸的患者行体外冲击波碎石，与呼吸活动相关的结石移动范围为(7.7±2.9)[10]。Sorensen等[11]用超声测量10例ESWL的结石移动幅度，结果显示呼吸相关的结石移动范围为(1.5±0.3)cm，导致40%的冲击波能量未能作用于结石上。

fURSL术中肾结石的移动主要受2个因素影响：一是激光粉碎结石产生的后作用力引起结石位移；二是结石受呼吸运动的影响，随呼吸运动而移动。这不仅增大碎石难度，而且碎石过程中结石可能反推光纤，造成软镜前端镜面损坏。新一代钬激光应用摩西技术(Moses)可显著降低激光后作用力引起的结石位移[12]，但呼吸运动引起的结石位移仍然存在。

有研究采用间歇通气呼吸暂停法以提高碎石效率，能最大程度消除呼吸运动对手术操作的影响。Emiliani等[13]报道间歇通气暂停法应用于输尿管软镜手术，先给100%纯氧数分钟，随后通气暂停最长达5分钟，以利于钬激光碎石操作。刘松华等[14]也报道间歇通气呼吸暂停法联合低水平呼气末正压通气(positive end expiratory pressure,PEEP)应用于老年患者输尿管软镜手术，认为其可有效消除呼吸运动对手术操作的影响，是安全、有效的，但呼吸暂停时间需控制在2分钟内。

本研究使用碎石效率、清石效率等作为观察及比较指标，以消除结石体积不同所导致的手术时间差异，最大程度反映手术效率。应用低呼吸频率低潮气量通气模式，避免麻醉过程中呼吸暂停可能导致的不良影响，也不受呼吸暂停时间的限制。手术中，低呼吸频率低潮气量通气模式可降低肾结石的位移，结果显示研究组的碎石效率、清石效率、操作效率及手术效率均明显高于对照组，提示低呼吸频率低潮气量通气模式可以显著提高手术效率。虽然研究组操作结束时PETCO2明显高于对照组，但均未出现相关麻醉并发症，血流动力学指标保持稳定。其他研究也提示PETCO2适度升高对机体不会造成明显影响。Akça等[15]报道PETCO2达60 mm Hg且维持45分钟未见不良反应。Emiliani等[13]报道输尿管软镜手术应用间歇通气暂停法，PETCO2可达50 mm Hg，无不良副作用。

综上，低呼吸频率低潮气量通气模式可提高fURSL治疗肾结石的效率，且麻醉相关并发症无明显增加。