驱动压指导肺保护性通气对老年患者胸腔镜手术炎症反应的影响

陈永沛 ，胡衍辉 ，张杰 ，陈汝亨 ，敖家驹 ，钟声宏

（1.江西省九江市第一人民医院麻醉科，九江 332000；2.南昌大学第二附属医院麻醉科，南昌 330006）

胸腔镜手术因单肺通气过程中容易出现气压伤、肺不张、氧化应激等肺损伤，导致全身炎症反应，诱发肺部并发症[1]，且老年患者心肺功能随着增龄出现不同程度的退行性变， 从而增加了呼吸系统并发症的发生率[2]。 为了优化围术期管理，减少炎症反应和PPCs， 肺保护性通气策略逐渐被应用于临床[3]。 近年来有报道[4]称驱动压才是术后肺部并发症发生的惟一强相关因素， 单纯改变潮气量和PEEP 并不影响术后肺部并发症。本研究主要探讨驱动压指导肺保护性通气对老年患者胸腔镜手术炎症反应的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取择期全麻下行胸腔镜肺叶切除术患者 60 例，性别不限，年龄 65-80 岁，ASA 分级I～II 级。 患者均为初次治疗，术前无肺部感染、低氧血症等肺部疾病。 排除标准：⑴伴有心、肝、肾等严重系统性疾病；⑵术前行放化疗及免疫治疗；⑶急性上呼吸道感染患者；⑷凝血功能异常；⑸患者或家属自行退出本次研究。 本研究已获得本院伦理委员会批准， 采用随机数字表法将患者分为两组：传统肺保护通气组（PV 组）和驱动压指导通气组（DP 组）。

1.2 麻醉方法 所有患者入室后均按本院胸科手术麻醉常规准备和监测， 麻醉诱导后可视喉镜下行双腔支气管插管， 纤维支气管镜定位后行机械通气，翻身后再次确认导管位置。

传统肺保护通气组（PV 组）单肺通气期间采用容控模式进行通气，维持吸入氧浓度（FIO2）50%-80%，VT 6ml/kg，PEEP 5cmH2O， 吸气暂停时间为20%，吸呼比为1:2，将通气频率控制在10-15 次/min，维持呼气末 PCO2在 40-50mmHg 之间。 驱动压指导通气组 （DP 组） 患者使用相同的 FIO2和VT， 仅在单肺通气期间应用个体化的最低驱动压（ΔP = Pplat-PEEP）。在单肺通气5min 后先行一次肺复张 （20cm H2O，30s）， 然后开始测试最低驱动压， 通过逐渐使 PEEP 从 1 增加到 10cm H2O。 在PEEP 测试期间，VT 和呼吸频率固定为 6ml/kg 和12 次/min。每个 PEEP 水平（1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 cm H2O）维持8 个呼吸循环，并且在每个PEEP 水平记录最后一个循环的驱动压。然后在整个单肺通气期间选择并维持产生最低驱动压的PEEP 水平。所有患者在单肺通气以外其他时间均接受相同的通气方 案,FIO250%-80%，VT 为 6-8ml/kg，PEEP 5cm H2O，吸气暂停时间为20%和吸呼比为1:2。 术中维持两组患者呼吸循环稳定, 通过调节FIO2使SpO2维持在 95%-100%， 血压维持在 90-120/50-90mmHg，必要时使用去甲肾上腺素和乌拉地尔调节血压，心率维持在60-100 次/min。手术由同一组医生完成，术后给予同样的静脉镇痛方案。

1.3 观察指标 于不同时间点采集静脉血，采用放射酶联免疫吸附法（ELISA）比较两组患者的炎性因子（IL-6、TNF-a）水平、术后恢复情况（拔管时间、下床活动时间、胸管留置时间、术后住院时间）和PPCs。 按照指南[5]PPCs 主要包括肺部感染、肺不张、呼吸衰竭和胸腔积液。

1.4 统计学方法 采用 SPSS19.0 软件分析数据。计量资料以均数±标准差（）或中位数(四分位数)表示，组内比较采用重复测量设计的方差分析，组间比较采用t 检验或Mann-Whitney U 检验；计数资料以率(%)表示, 采用 χ2检验；P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者术前情况比较 两组患者术前一般资料、肺功能、手术部位和术中情况差异无统计学意义（表 1）。

表1 两组患者术前情况比较

2.2 两组患者单肺通气期间呼吸参数比较 两组患者单肺通气期间潮气量差异无统计学意义。 DP组的PEEP 和驱动压均显著低于PV 组 （P＜0.001，P=0.001）；并且 DP 组的平台压（Pplat）和峰值吸气压力（Ppeak）也均低于 PV 组（P＜0.001，P=0.01）（表2）。

表2 两组患者单肺通气期间呼吸参数比较

2.3 两组患者血流动力学和血气分析指标比较两组患者不同时间点平均动脉压 （MAP）、 心率（HR）、动脉血氧分压（PO2）、二氧化碳分压（PCO2）、乳酸（Lac）变化差异均无统计学意义（表3）。

2.4 两组患者炎症因子（IL-6、TNF-α）比较 与 T0时比较， 两组患者 T1-T3 时的 IL-6 和 TNF-α 浓度均升高（P＜0.05）；与 PV 组比较，DP 组 T1-T3 时IL-6 和 TNF-α 浓度均降低（P＜0.05）（表 4）。

2.5 两组患者术后恢复情况及PPCs 比较 两组患者拔管时间、下床活动时间、胸管留置时间、术后住院时间差异无统计学意义。 PPCs 发生率DP 组（2，6.7%）与 PV 组（4，13.3%）相比较差异无统计学意义（表 5）。

3 讨论

胸腔镜手术中隔离的双肺因机制不同可导致不同程度的肺损伤。 非通气侧肺长时间萎陷，其损伤与缺氧、氧化应激、肺复张及手术操作等相关。通气侧肺则由于导管位置改变，气道分泌物增多，支气管痉挛等引起气道压力增高，导致气压伤；也可因潮气量过大导致肺泡过度扩张， 毛细血管内皮细胞及基底膜破坏，导致容量伤。 这些因素促使肺组织出现不同程度的炎症反应， 释放多种炎症因子，诱发肺部并发症[1]。 且老年患者的心肺功能随着增龄出现不同程度的退行性变， 肺通气和换气功能减退，更易出现围术期肺损伤和PPCs[2]。 为了优化围术期管理，减少炎症反应和PPCs，肺保护性通气策略逐渐被应用于临床[6,7]。 目前研究[8]推荐按理想体重 （IBW） 设定小潮气量 （5-6mL/kg），PEEP（5cmH2O）以及肺复张手法进行围术期呼吸管理。 然而，最新研究显示仍然存在一定比例的术后肺部并发症[9]。

表3 两组患者各时间点血流动力学及血气分析比较（）

表3 两组患者各时间点血流动力学及血气分析比较（）

注：T0：麻醉诱导前, T1：单肺通气 1h ,T2：手术结束前, T3：术后 24h

T2T3 83.7±8.2 82.3±9.8 76.2±11.2 74.5±12.4 135.52±10.2 136.12±11.23 41.25±1.24 41.62±1.62 1.66±0.38 1.57±0.72指标 组别 T0 T1 MAP(mmHg)HR(次/min)PaO2(mmHg)PaCO2(mmHg)Lac(mmol/L)PV 组DP 组PV 组DP 组PV 组DP 组PV 组DP 组PV 组DP 组92.3±9.5 90.4±10.2 82.3±9.8 81.5±11.2 138.13±12.15 140.47±10.80 39.07±1.62 38.83±1.80 1.20±0.41 1.37±0.38 81.6±9.1 80.2±9.4 68.4±9.5 65.2±12.7 137.70±13.38 139.96±10.29 40.53±1.28 40.10±2.45 1.32±0.46 1.49±0.41 82.3±8.9 80.9±9.2 66.8±10.6 63.1±11.7 138.93±10.57 140.70±9.37 39.87±1.68 39.46±2.08 1.29±0.40 1.44±0.35

表4 两组患者炎症因子（IL-6、TNF-α）比较（）

表4 两组患者炎症因子（IL-6、TNF-α）比较（）

注：与 T0 比较，aP＜0.05；与 PV 组比较，bP＜0.05

37.09±10.67a 22.46±6.18ab 6.35±2.03a 5.38±1.49ab指标 组别 T0 T1 IL-6(pg/ml)TNF-α(pg/ml)T2T3 PV 组DP 组PV 组DP 组5.92±1.57 5.70±1.44 5.86±1.99 5.21±1.48 31.08±7.96a 20.17±5.48ab 6.97±2.06a 5.87±1.51ab 57.39±13.27a 36.95±10.80ab 7.22±1.94a 6.24±1.58ab

表5 两组患者术后恢复情况和PPCs比较

近年来有报道[4]称驱动压(△P)是导致PPCs 的惟一强相关因素，单纯改变潮气量或PEEP 并不一定增加术后肺部并发症， 除非引起了驱动压的变化， 术中△P 每升高1cmH20 患者PPCs 将增加1.16%。 △P 是平台压（Ppl）与呼气末正压（PEEP）之间的差(△P = Pplat-PEEP)，也是潮气量(VT)与呼吸系统静态顺应性(CRS)的比值(△P = VT/CRS)[10]。因此，驱动压代表校正患者CRS 的Vt，驱动压指导肺保护通气可能是一个更好的方法， 它可以通过测定最佳的PEEP 并根据“功能肺容积”的大小进行通气， 从而避免了因肺过度扩张而导致的气压伤或因肺通气不足而导致的肺不张[11]。 D'Antini团队[12]研究发现，全麻机械通气时通过滴定PEEP法确定最佳PEEP，此时驱动压最小，肺动态顺应性最大，对患者也最有利。

本研究中DP 组的驱动压为3 [2,4]cm H20，这与传统肺保护通气策略[8]推荐的胸腔镜手术PEEP（5cm H20）略有差别，可能是因为胸腔镜手术中单肺通气会产生内源性的PEEP[13]。

胸腔镜手术单肺通气诱导损伤的肺内细胞（淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞）释放大量炎症介质（IL-6、TNF-α 等）。 L-6 是机体参与急性期反应和组织损伤的主要介质和早期指标， 能够反映手术应激反应的程度， 其升高的水平与手术大小，手术时间和术后并发症相关[14]。 TNF-α 作为一种重要的促炎症因子, 能够促使炎性介质释放并诱导IL-6 等其它炎性因子引发肺组织炎性级联反应，加快肺损伤进程，诱发全身系统性炎症反应[15]。本研究显示两组患者IL-6 和TNF-α 浓度变化趋势呈现先升高后下降的趋势。 与T0 时比较，两组患者 T1～T3 时的 IL-6 和 TNF-α 浓度均升高（P＜0.05）；与 PV 组比较，DP 组 T1-T3 时 IL-6 和 TNF-α浓度均降低（P＜0.05），说明术中两组患者都不同程度地发生了炎症反应， 且应用了驱动压指导肺保护通气的DP 组有效地减轻了老年患者胸腔镜手术的炎症反应。 PPCs 发生率 DP 组（2，6.7%）低于PV 组 （4，13.3%）， 但差异尚无统计学意义 （P＞0.05），可能是由于样本量的不足导致的，将在后期进行进一步的研究。

综上所述， 驱动压指导肺保护通气能够减轻老年胸腔镜手术患者的炎症反应， 具有一定的肺保护作用。