双肺通气人工气胸期间七氟醚对食管癌根治术患者肺内分流的影响

周琴，李利文，陈名久，罗素梅，周永鹏，徐军美

（1.湖南省人民医院，湖南 长沙 410005；2.中南大学湘雅二医院，湖南 长沙 410011）

七氟醚是一种较为理想的吸入麻醉药，由于其血气分配系数低，对呼吸道刺激小，诱导和清除迅速，术中方便调控麻醉深度，且对循环抑制轻，血流动力学较为稳定，现已广泛应用于临床麻醉中。已有很多关于七氟醚对单肺通气肺内分流影响的研究，但目前的研究主要集中在单肺通气过程中七氟醚对缺氧性肺血管收缩的潜在抑制作用[1-2]，且结果未得到统一，对双肺通气人工气胸患者肺内分流的影响如何，未见报道。本研究拟观察七氟醚在单腔气管插管双肺通气下，对联合胸腹腔镜行食管癌根治术患者人工气胸期间肺内分流的影响，为临床用药提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年5月—2019年2月中南大学湘雅二医院食管癌手术患者60 例。年龄40 ～70 岁；体重指数（BMI）18 ～26 kg/m2；美国麻醉医师协会（ASA）分级标准为Ⅱ或Ⅲ级；所有患者无明显心、肝、肾疾病，肺功能基本正常；无吸入麻醉药过敏史，同时排除恶性高热的易感人群。采用随机数字表法将患者分为对照组和七氟醚组，每组30 例。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者及家属签署知情同意书。

1.2 麻醉方法

患者做好常规术前准备。入室后建立外周静脉通路，输入乳酸林格液，常规监测心电图、血氧饱和度，并做桡动脉穿刺置管监测动脉血压。进行脑电双频谱（BIS）监测。所有患者麻醉诱导相同：静脉注射咪达唑仑0.08 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg、维库溴铵0.12 mg/kg、丙泊酚1 mg/kg，肌松充分且BIS 值达到40 后行单腔气管插管，男性选择ID 7.5 号，女性选择ID 7.0 号，气胸前呼吸参数设置为：VT 8 ml/kg，呼吸频率12 次/min，I ∶E 为1 ∶2，流量2 L/min，吸入氧浓度（FiO2）55%，呼气末正压（PEEP）0 cmH2O，另行右侧颈内静脉穿刺置管。人工气胸期间呼吸参数设置为：潮气量（VT）5 ～6 ml/kg，呼吸频率18 ～24 次/min，FiO280%。二氧化碳气胸参数设置为：胸膜腔内压上限7 mmHg，充气流速6 L/min。麻醉维持：所有患者维持BIS 值为40 ～60，两组均用顺式阿曲库铵0.12 mg/（kg·h），对照组根据BIS 值及生命体征调节丙泊酚、瑞芬太尼剂量，不使用七氟醚（Sevoflurane，上海恒瑞医药有限公司）等任何挥发性麻醉药，维持患者生命体征稳定；七氟醚组在人工气胸开始后5 min使用1.0最低肺泡有效浓度（MAC）七氟醚，气胸停止时关闭七氟醚，根据BIS 值及患者生命体征调节静脉麻醉药。

1.3 观察指标

所有患者在二氧化碳人工气胸后即刻（T1）、30 min（T2）、60 min（T3）、90 min（T4）4 个时间点，分别记录患者心率（HR）、平均动脉压（MAP）、动脉血氧分压（PaO2）及动脉血二氧化碳分压（PaCO2）。同时，在4 个时间点分别采集桡动脉血及颈内静脉血各1 ml，使用临床血气分析仪分析血气并计算肺内分流率（Qs/Qt），Qs/Qt=（CcO2-CaO2）/（CcO2-CvO2）。由于混合静脉血氧饱和度（SvO2）与中心静脉血氧饱和度（ScvO2）趋势相同而且具有显著相关性，而SvO2需要在肺动脉处放置漂浮导管等设备来采集血液样本，操作复杂、风险高且费用增加，故通常采用ScvO2代替SvO2来计算肺内分流[3]。同时记录人工气胸期间血压低及心率慢的情况，当收缩压＜80 mmHg 时给予去甲肾上腺素4 μg 或者多巴胺1 mg，当HR＜50 次/min 时静脉注入阿托品0.25 mg。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 21.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较采用重复测量设计的方差分析，同一时刻组间比较采用独立样本t检验；计数资料以构成比表示，比较用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较

两组患者年龄、BMI、ASA 分级和术前肺功能比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 两组MAP、HR 比较

两组人工气胸后不同时间点的MAP、HR 比较，采用重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点MAP、HR 无差异（F=3.298 和3.377，P=0.075 和0.071）；②两组MAP、HR 无差异（F=3.490 和0.978，P=0.067 和0.372）；③两组MAP、HR 的变化趋势无差异（F=0.453 和0.865，P=0.681 和0.439）。见表2、3。

表1 两组患者一般资料比较 （n =30）

表2 两组各时间点MAP 的比较 （n =30，±s）

表2 两组各时间点MAP 的比较 （n =30，±s）

组别 T1 T2 T3 T4对照组 87.37±5.35 85.67±7.21 86.10±6.60 85.97±7.49七氟醚组 85.57±6.56 83.30±6.61 82.83±7.50 82.53±6.95

表3 两组各时间点HR 的比较 （n =30，±s）

表3 两组各时间点HR 的比较 （n =30，±s）

组别 T1 T2 T3 T4对照组 74.87±6.72 76.27±7.25 74.77±8.72 73.17±7.51七氟醚组 76.57±7.37 76.53±7.71 77.30±6.71 75.23±6.43

2.3 两组肺内分流率比较

两组人工气胸后不同时间点肺内分流率比较，采用重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点的肺内分流率有差异（F=92.680，P=0.000），与T1比较，两组T2、T3、T4的肺内分流率均升高（P＜0.05），且在T3最高。②两组肺内分流率比较有差异（F=7.895，P=0.007）；③两组肺内分流率的变化趋势有差异（F=3.174，P=0.035）。两组各时间点的肺内分流率比较采用独立样本t检验，在T1、T2时肺内分流率比较无差异（P＞0.05），T3、T4时七氟醚组高于对照组（P＜0.05）。见表4。

2.4 两组PaO2 比较

两组人工气胸后不同时间点的PaO2比较，采用重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点的PaO2有差异（F=210.692，P=0.000），其他时间点的PaO2较T1均降低，其中T3最低；②两组的PaO2比较无差异（F=0.090，P=0.765）；③两组PaO2的变化趋势无差异（F=1.504，P=0.225）。见表5。

表4 两组不同时间点肺内分流率的比较（n =30，%，±s）

表4 两组不同时间点肺内分流率的比较（n =30，%，±s）

注：†与对照组比较，P ＜0.05。

组别 T1 T2 T3 T4对照组 13.06±4.07 18.99±4.48 19.25±3.53 18.57±3.26七氟醚组 14.06±3.83 20.04±3.25 22.80±3.16† 21.17±3.53†

2.5 两组PaCO2 比较

两组人工气胸后不同时间点的PaCO2比较，采用重复测量设计的方差分析，结果：①不同时间点的PaCO2比较有差异（F=152.784，P=0.000），其他时间点的PaCO2均较T1升高；②两组的PaCO2比较无差异（F=0.007，P=0.934）；③两组PaCO2的变化趋势有差异（F=4.529，P=0.011）。见表6。

表5 两组各时间点PaO2 的比较（n =30，mmHg，±s）

表5 两组各时间点PaO2 的比较（n =30，mmHg，±s）

注：†与同组T1 比较，P ＜0.05。

组别 T1 T2 T3 T4对照组 250.10±39.81 158.50±28.77† 152.47±34.07† 156.27±25.70†七氟醚组 254.60±41.95 162.70±41.19† 139.27±37.63† 151.70±38.22†

表6 两组各时间点PaCO2 的比较（n =30，mmHg，±s）

表6 两组各时间点PaCO2 的比较（n =30，mmHg，±s）

注：†与同组T1 比较，P ＜0.05。

?组别 T1 T2 T3 T4对照组 40.17±4.35 48.83±6.59† 50.40±4.89† 49.83±4.66†七氟醚组 41.47±3.85 46.87±6.11† 49.67±7.05† 50.80±6.42†

3 讨论

食管癌居癌症相关死亡的第6 位，也是世界上第8 大癌症。目前全世界每年大约有50 万新确诊的食管癌患者，有40 多万因其死亡[4]。随着外科技术的发展，单腔气管插管人工气胸下腔镜食管癌根治术逐渐代替传统的双腔气管插管手术。已有多项研究证明在胸腔镜手术中单腔气管插管是一种可行、安全的气道管理方法[5-6]。在胸腔镜操作过程中，通过向胸腔内注入二氧化碳，术侧肺适当萎陷以获得良好的术野。胸腔内压力低于10 mmHg 对患者的血流动力学无明显影响[7]。但这种人工气胸下双肺通气会导致肺内分流增加[8]，影响肺内分流最重要的机制是缺氧性肺血管收缩（hypoxic pulmonary vasoconstriction, HPV），这是一种保护性的肺血管收缩机制，将肺血流从肺泡氧分压低的地区转移到较高的通气区，减少肺内分流和全身缺氧[9]。LUMB等[10]研究表明，HPV 在生理和麻醉状态下均能发挥作用。HPV 受多种因素影响，其中常用的麻醉药物不能增强HPV，但很多可抑制HPV。由于HPV 是血管平滑肌反射性收缩，所以理论上任何能扩张血管的药物应该都能抑制HPV。有研究认为吸入麻醉药呈剂量依耐性地抑制HPV，但静脉麻醉药对HPV 影响较小，虽然丙泊酚引起一些系统的血管扩张，但并不抑制HPV[11]。

七氟醚在胸外科手术中的使用与其他挥发性麻醉药相比，具有良好的药动学特性，同时，七氟醚具有多器官保护作用[12-14]。其较低的血气分配系数便于快速调控麻醉深度的特性使其广泛应用于临床麻醉中。关于七氟醚对肺内分流影响的研究很多，但目前主要集中在单肺通气过程中七氟醚对缺氧性肺血管收缩的潜在抑制作用[1-2]。虽然动物实验证实七氟醚呈剂量依耐性地抑制HPV，半数抑制HPV 作用的浓度是（1.0±0.12）MAC[15]，但在临床中七氟醚是否可以增加肺内分流仍存在争议。本实验结果显示，与T1比较，T2、T3、T4时间点肺内分流均增加，说明人工气胸双肺通气下肺内分流增加，在单肺通气患者肺内分流15 ～20 min 左右可达到最高值，而本实验在T3时肺内分流最高，可能由于人工气胸双肺通气下，虽然右侧肺被压缩，但仍有部分通气，因而延缓肺内分流的平衡点。而与对照组比较，T3、T4时间点七氟醚组肺内分流增加，可能是由于七氟醚发挥对HPV 的抑制作用并达到最大。其具体机制有待进一步研究。本研究两组MAP、HR、PaO2、PaCO2无差异，说明人工气胸期间使用1.0 MAC 七氟醚对患者HR、PaO2、PaCO2无明显影响。

综上所述，人工气胸期间，全程使用1.0 MAC 七氟醚对食管癌患者MAP、HR、PaO2、PaCO2无明显影响；人工气胸60 min 和90 min 时能增加肺内分流，故在人工气胸期间使用七氟醚需要权衡利弊，把握好持续使用的时间。其具体机制有待临床进一步研究。