不同肺复张方法在胸腔镜下肺叶切除术中的应用比较

於章杰 秦 懿 黄莉莉 周江平 苏殿三

肺复张是一个经过策划诱导短暂增加跨肺压的过程，旨在重新开放无通气或通气不足的肺泡，以期恢复萎陷的肺并改善氧合和呼吸系统的顺应性。肺复张是经历肺萎陷过程的胸外科手术的必需过程[1]。多种方法可以达到肺复张的目的，最常用的有两种：维持一定的压力，手控挤压呼吸囊一定时间以达到肺复张的效果；使用阶梯式递增的呼气末正压通气(PEEP)、潮气量或两者进行结合，从而达到肺复张的目的。目前尚无确切证据证明何种方法肺复张的效果更好。本研究通过床旁超声观察两种肺复张方法对于胸腔镜手术患者肺复张的效果，以期为临床上选择肺复张方法提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 采用前瞻性单盲随机对照单中心研究法。选择上海交通大学医学院附属仁济医院2016年12月—2017年12月因肺肿瘤接受全身麻醉胸腔镜下肺叶切除术的患者共60例。纳入标准：年龄18～65岁，美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ或Ⅱ级，因肺肿瘤接受单侧肺叶及以下范围的切除手术。排除标准：双侧肺部手术、单侧肺全除切术或二次肺手术；既往肺部手术史；存在严重心、肺疾病，如急性左心衰竭、肺水肿、急性呼吸窘迫综合征等；存在肺复张禁忌，如肺大疱、气胸等；肺部超声显像欠佳。

1.2 分组情况和肺复张方法 采用随机数字表法将60例患者随机分为控制性肺膨胀组和PEEP递增组，每组30例。所有患者在肺叶切除放置引流管后即刻开放双肺通气并行肺复张。控制性肺膨胀组：采用持续正压肺复张，即将麻醉机调为手控模式，麻醉机减压阀(APL)设定为40 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，快速冲氧阀将压力上调至最大，持续40 s；继而给予容量控制通气和5 cmH2O的PEEP。PEEP递增组：根据预设程序实施PEEP从0增至20 cmH2O再回至0，每次增减量为5 cmH2O，每个阶梯维持3次呼吸，气道压设置为麻醉后双肺通气水平。根据肺顺应性数据选择复张后最适的PEEP维持数值。肺复张过程中若出现循环波动，即平均动脉压(MAP)或心率变化幅度>20%，或出现新发心律失常、脉搏血氧饱和度(SpO2)下降>5%，则立即终止肺复张。

1.3 监测指标

1.3.1 主要研究指标 在患者麻醉诱导后单肺通气前(复张前)和肺复张后拔管前即刻(复张后)，应用经胸肺部超声(GE Logic e)分别按照胸部12分区法测量肺不张评分(LUS评分)，肺复张后LUS评分为主要研究指标。胸部12分区法：以腋前线和腋后线作为体表标志，每一侧的胸部可以被分为3个区域(前、中和后区)，然后再将每一区域等分为上部和下部，从而每一侧的胸部将被分为6个区域[2]。当选择任一感兴趣的区域后，操作者可逐步移动探头来检查浅层和深层组织；稍移动患者偏向于另一侧可以更好地检查后部区域，由于肩胛骨的存在，后部区域成像将受到一定影响。LUS评分[3]：0分，A线数目超过B线数目表示通气功能正常；1分，出现多数且明显分开的B线表示通气功能减弱(由肺间质综合征引起)；2分，出现合并的B线表示通气功能严重减弱(由严重肺水肿或融合性支气管炎引起)；3分，出现肺实变并伴通气功能完全丧失，见图1。每个胸部分区均单独计分，LUS评分区间为0～36分。LUS评分可以全面评估肺的通气功能，得分越高表明通气功能越差。

A LUS评分0分(粗箭头所示为A线)，正常肺显像 B LUS评分1分(细箭头所示为B线)，出现多个分开B线 C LUS评分2分(细箭头所示为B线)，出现合并B线 D LUS评分3分(*所示为肺实变)，合并B线且出现肺实变征象图1 不同LUS评分的肺部超声图像

1.3.2 次要研究指标 分别于复张前和复张后进行动脉血气分析，计算氧合指数(OI，即动脉血氧分压与吸入氧浓度的比值)，同时通过麻醉机监测肺动态顺应性(Cdyn)，通过心电监护记录患者的MAP和心率。

2 结 果

2.1 一般资料 控制性肺膨胀组男12例、女18例，平均年龄为(61±11)岁，平均BMI为(22.50±6.60) kg/m2，平均手术时间为(105.94±31.16) min，肺楔切除/肺段切除9例、肺叶切除19例、肺多叶切除/半肺切除2例。PEEP递增组男9例、女21例，平均年龄为(58±10)岁，平均BMI为(22.39±6.62) kg/m2，平均手术时间为(89.55±37.19) min，肺楔切除/肺段切除10例、肺叶切除17例、肺多叶切除/半肺切除3例。两组间性别构成、年龄、BMI、手术时间、手术类型构成的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。

2.2 LUS评分 控制性肺膨胀组和PEEP递增组复张前的LUS评分分别为(6.58±2.73)和(5.96±2.47)分，复张后的LUS评分分别为(13.54±3.15)和(10.33±3.84)分。两组复张后的LUS评分均显著高于同组复张前(P值均<0.01)，表明两种肺复张方法均不能使肺部完全恢复至复张前水平。PEEP递增组复张后的LUS评分显著低于控制性肺膨胀组(P<0.01)，表明PEEP递增法优于控制性肺膨胀法。

2.3 机械通气和血流动力学指标 两组复张后的Cdyn和MAP均显著低于同组复张前(P值均<0.05)，两组复张前后OI和心率的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。PEEP递增组复张后的Cdyn显著高于控制性肺膨胀组同时间(P<0.05)，两组间复张后OI、MAP和心率的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。见表1。

组别时间OICdyn(mL/cmH2O)MAP(mmHg)心率(次/min)控制性肺膨胀复张前436.84±67.1048.67±7.8685.15±10.2275.08±12.89复张后422.25±57.3539.00±7.73①②80.23±9.94①74.15±11.99PEEP递增复张前443.18±67.7147.68±8.3584.93±12.6576.18±11.29复张后440.49±65.2643.21±7.44①79.75±11.97①75.29±10.32

与同组复张前比较：①P<0.05；与PEEP递增组同时间比较：②P<0.05

2.4 术后恢复 所有患者均在入麻醉后监测治疗室(PACU)后1 h内脱机并成功拔除气管导管。控制性肺膨胀组和PEEP递增组拔除气管导管时间分别为(34.88±12.85)和(30.5±15.12) min，PACU停留时间分别为(68.24±10.15)和(65.56±15.34) min，两组间拔除气管导管时间和PACU停留时间的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。

3 讨 论

临床上采用控制性肺膨胀法和PEEP递增法均可以实现肺复张。控制性肺膨胀法(气道压35～45 cmH2O，持续30～40 s)操作简单，可有效减少肺不张，改善氧合和呼吸力学参数，预防肺泡再次萎陷[4]，并改善肺的形态功能[5]。然而动物研究[6-8]发现，控制性肺膨胀法带来的高吸气流速可引起肺泡毛细血管膜的损伤和细菌、细胞因子移位入体循环等问题。其他临床研究[9]表明，控制性肺膨胀法收益有限，原因与循环动力学不稳、增加气压伤和容量伤、增加颅内压[10]并减少肺泡液清除有关，可导致氧合不良和其他严重临床不良反应发生[11]。PEEP递增法通过阶梯式增加气道压力的方法达到同样的最大压力，改善肺机械参数，其较控制性肺膨胀法在呼吸系统MAP更低，花费时间更长，肺复张压力上升角度更小，且可减少肺泡内皮和上皮损伤所导致的炎性反应[12-13]。PEEP递增法也被认为更符合生理，其模拟健康人群在正常呼吸时的叹息动作，可抵消低潮气量通气时的肺泡塌陷趋势[14]，因此可改善压力控制模式(PCV)或压力支持模式(PSV)通气方法下急性呼吸窘迫综合征患者的呼吸功能。实验模型显示，叹息可减少在PSV下肺泡塌陷和预防呼吸机肺损伤[15-16]。

评价肺不张的金标准是肺部CT扫描，但是CT扫描往往不方便在床边完成，而且需要专业人员操作，因此限制了其在临床上的应用。此外，压力-容积曲线也可以作为判断肺复张效果的一种方法，但是需要患者脱离呼吸机和充分镇静，也不适用于危重患者。超声评价肺不张方便、快捷，可以实时进行操作，对于术中检测肺复张效果具有良好的应用价值。多项研究表明，在诊断肺不张方面，LUS评分与CT[17]、MRI[18]或压力-容积曲线[19]存在良好相关性。因此，本研究采用超声LUS评分作为评价肺复张的方法。本研究发现，肺复张后的LUS评分充分表明PEEP递增法较控制性肺膨胀法更为有效。

两组肺复张后MAP显著低于同组肺复张前，但组间差异无统计学意义，其原因可能与两组肺复张方法最大跨肺压相同有关(35～40 cmH2O)。两组肺复张后患者的Cdyn均较术前明显下降，但PEEP递增组变化显著小于控制性肺膨胀组。肺部手术所带来的部分有效肺单位切除、炎性反应、缺血再灌注损伤都会引起Cdyn下降[20]。PEEP递增法的应用改善了肺部损伤，使肺膨胀不全最小化，这不仅体现在影像学方面，在呼吸力学方面也进一步得以证实。

综上所述，本研究利用肺部超声LUS评分证实，相对于控制性肺膨胀法，肺部手术后采用PEEP递增法可减少肺不张、肺损伤的发生，且改善肺顺应性。