食管多普勒引导的目标导向液体治疗对单肺通气术后肺部并发症的影响*

梁冰，曹阳，黄浩然，黄晶

广州市红十字会医院、暨南大学医学院第四附属医院麻醉科（广东广州510220）

单肺通气（OLA）是一种非生理性通气模式，广泛用于胸外科手术。以往的研究表明胸外科术后肺部并发症（PPCs）的发生率高达25%，是导致术后病死率升高和住院时间延长的主要原因。各种因素影响肺切除术后的预后，重要因素包括围手术期液体和血流动力学管理［1－3］。预防液体超负荷可能会降低肺部手术后PPCs的发生率。另一方面，围手术期限制性输液可导致术后肾功能不全和急性肾损伤（AKI）。目标导向液体治疗（GDFT）是在特定的血流动力学指标参考下，以提高心输出量和增加组织氧供为主要目的的一种个体化液体治疗方法［4－5］，其可行性已经在肺部手术患者被证实［6－7］，但GDFT对肺部手术后PPCs发生率的影响目前少见报道。因此本研究目的在于探讨经食管多普勒（TEE）引导的术中血流动力学管理是否降低了肺部手术后PPCs的发生率。

1 资料与方法

1.1 一般资料 这项单中心、前瞻性、随机性、对照性研究，获得广州市红十字会医院伦理委员会批准并征得所有患者书面知情同意。这项研究在广州市红十字会医院麻醉科、重症监护室及胸外科进行。纳入标准：选择2017年1月至2019年12月全麻胸腔镜下肺叶切除患者。排除标准：急诊手术，年龄＜18岁，病态肥胖［体质指数（BMI）＞50 kg／m2］，合并严重心肺及肝肾功能障碍者，植入心脏起搏器、除颤器，食管病变，妊娠，术中失血＞1.5 L，术中使用利尿剂，近期肺栓塞病史，心脏瓣膜病变者。样本量：本研究采用PASS11估算样本量。结果发现，至少需要纳入患者72例，拟纳入研究样本量为80例（每组40例）。由独立研究者提供的计算机生成的列表，受试者被随机分配（使用顺序编号的、不透明的、密封的信封）到两组之一。观察组为目标导向液体治疗组（G组）：基于TEE测得纠正左室射血分数（LVETc）引导的目标导向治疗，对照组为常规液体治疗组（C组）：采用传统的液体和血流动力学管理。分配比例为1∶1。没有参与麻醉管理的研究人员评估了术后结果变量，并且对小组分配和干预措施不知情。两组患者年龄、性别、BMI、ASA分级、术前肺功能差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组患者一般情况比较 ±s

表1 两组患者一般情况比较 ±s

项目 G组（n＝40） C组（n＝40） P值年龄（岁）64±8.8 66±8.4 0.23性别（例） 0.82 男 22 21 女 18 19 BMI（kg／m2） 22.3±2.6 23.0±3.2 0.24 ASA分级（例） 0.90 Ⅰ级 13 15 Ⅱ级 26 24 Ⅲ级 1 1残气量／肺总量 35±10.7 39±11.2 0.16 FEV1／FVC 80±3.9 79±4.5 0.26

1.2 监测与麻醉方案 术前常规禁饮禁食，所有患者入室后常规监测血压（BP）、心率（HR）、心电图（ECG）、脉搏氧饱和度（SpO2）和体温，连接麻醉深度监测仪（Bis Vista，USA）监测脑电双频指数值（BIS），局麻下行桡动脉及颈内静脉穿刺置管，持续监测CVP，有创动脉血压。所有患者均未使用术前用药，依次静脉注射咪达唑仑0.02 mg／kg、依托咪酯0.2 mg／kg、舒芬太尼0.5～1μg／kg、顺式阿曲库铵0.2 mg／kg行麻醉诱导，两组均使用左侧或右侧双腔支气管导管（35～39 Fr／Ch），正确的位置由纤维支气管镜确认。双肺通气和OLV通气均采用正压控制通气，设定呼气末正压通气（PEEP）为5 cmH2O，峰值压力＜30 cm H2O，维持呼气末二氧化碳分压（PETCO2）在30～40 mmHg，SpO2＞90%。维持BIS值在40～60。采用输液加温以及医用电热毯等措施维持患者鼻咽温＞36℃。

气管插管后两组患者均经口放入食管超声多普勒探头，成人深度一般为30～40 cm，调整到合适的位置并固定。当食管超声多普勒监测HR与监护仪上HR一致时方可记录数据。术中C组患者食管超声多普勒监测的数据被遮住，由另一位独立的研究人员记录。食管超声多普勒获得的血流动力学数据是在3个时间段获得：手术开始前、OLV期间和手术结束时。

1.3 容量管理 所有干预措施均在术中实施。所有患者术中均维持平均动脉压（MAP）≥65 mmHg或基础血压的±20%左右、HR 50～100次／min、SpO290% ～100%、尿量（urine output，UO）＞0.5 mL／（kg·h）。两组患者以复方电解质溶液（勃脉力A）3 mL／（kg·h）作为背景输注。常规液体治疗组（C组）：单纯的低血压（定义为MAP降低＞20%或＜65 mmHg）多巴酚丁胺3～5μg／（kg·min）持续输注。如果持续存在低血压，则重复使用去甲肾上腺素20μg，直至MAP＞65 mmHg。如果低血压伴有低血容量的迹象［尿量＜0.5 mL／（kg·h）和（或）HR增加＞基线20%］，施用晶体液直至尿量和（或）HR达到标准化。只有在急性出血期间出现低血压时输注6%羟乙基淀粉。目标导向液体治疗组（G组）：按照Kaufmann等［8］的研究方法，根据TEE监测的每搏量（SV）和LVETc，当LVETc＜0.35 s时，15min内输注6%羟乙基淀粉3mL／kg；如SV不变，继续以该速率补液直至LVETc＞0.35 s；如LVETc＞0.35 s，△SV＞10%时，则仍以该速率补液直至△SV＜10%。在LVETc＞0.4 s后减缓补液，待其缩短10%以上再重新开始5 mL／（kg·h）维持补液。如果LVETc＞0.4 s、△SV＜10%或CI＜2.0 L／（kg·min），多巴酚丁胺3～5μg／（kg·min）持续输注。如果持续存在低血压，则重复使用去甲肾上腺素20μg，直至MAP＞65 mmHg。至少每15 min重新评估容量反应性和血流动力学变量，并且在血流动力学不稳定的情况下更频繁地评估，并如上所述进行管理。

1.4 术后镇痛 手术结束前20 min给予术后镇痛药（氢吗啡酮2 mg，托烷司琼4.48 mg）。手术结束时连接自控镇痛泵。镇痛泵配方采用氢吗啡酮8 mg＋托烷司琼8.96 mg，稀释至100 mL氯化钠注射液中，患者静脉自控镇痛（PCIA）每小时输注2～4 mL。

1.5 数据采集 分别记录两组患者单肺通气前（T1）、单肺通气30 min（T2）、单肺通气1 h（T3）、恢复双肺通气10 min（T4）及术毕（T5）的MAP、HR、CVP、心脏指数（CI）、每搏指数（SVI）。抽取两组桡动脉血及中心静脉血，测定两组氧分压（PaO2）及二氧化碳分压（PaCO2），计算并记录氧合指数（OI），计算各时间点中心静脉－动脉血二氧化碳分压差（Pcv－aCO2）、氧供指数（DO2I）。记录两组患者上述各时间点的组织代谢指标：中心静脉血氧饱和度（ScvO2）、乳酸（Lac）。观察并记录两组术中单肺通气（OLV）时间、术中晶体液和胶体液用量、总输液量、出血量、尿量以及血管活性药物使用情况。记录两组术后72 h内肺部并发症发生情况：包括肺不张、肺炎、支气管胸膜瘘需要重新操作、脓胸、肺栓塞和呼吸衰竭。根据术后第1天和第3天常规进行的胸片检查，放射科医师（对组分配不知情）做出肺不张的诊断。如果患者出现发烧，白细胞增多和胸部X线片上的新浸润，则确诊为肺炎。通过支气管镜检查证实持续性支气管胸膜瘘。CT扫描证实胸膜脓肿和肺栓塞。呼吸衰竭：呼吸空气条件下，术后动脉血氧分压＜8 kPa（60 mmHg）或SpO2＜90%。术后并发症包括急性肾损伤（由急性肾损伤标准定义），心脏病发病率［通过心电图和（或）肌钙蛋白T血清浓度诊断的心肌梗死；新发现的心房颤动］，临床相关的低血压发作（MAP降低≥20%，超过10 min需要血管活性药物），神经系统疾病（中风和谵妄），胸腔积液，休息和运动时的疼痛强度。记录住院时间。

1.6 统计学方法 通过PASS 11.0（NCSS，Kaysville美国）计算关键参数来估计所需样本量，其余数据分析均采用SPSS 25.0（IBM，Armonk美国）统计软件，所有计量资料均先进行正态检验，呈正态分布的连续变量（如年龄）以均数±标准差表示集中与离散趋势，两组间比较通过独立样本t检验进行检验，不同时间点之间的比较通过重复测量方差分析进行检验对比；两组计数资料间的对比选用χ2检验；以P＜0.01为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术后肺部并发症情况 在术后30 d期间，G组中有6例、C组有16例发生PPC，差异有统计学意义（P＜0.01）。最常见的并发症是肺不张，未出现一例支气管胸膜瘘和肺栓塞。见表2。

表2 两组术后肺部并发症比较 例

2.2 手术情况 两组手术时间、单肺通气时间、失血量、输液总量、尿量差异无统计学意义（P＞0.05）。与C组相比，G组中胶体用量较多，多巴酚丁胺平均量和最大剂量均较高，差异有统计学意义（P＜0.01）。G组中有8例、C组中有20例接去甲肾上腺素，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表3。

表3 两组手术情况比较 ±s

表3 两组手术情况比较 ±s

项目 G组 C组 P值手术时间（min）152±54.0 171±40.3 0.09单肺通气时间（min） 126±43.9 133±42.5 0.51失血量（mL） 234±86.6 243±93.7 0.68输液总量（mL） 2 210±372.6 2 296±353 0.30胶体量（mL） 634±286.6 312±167.6 ＜0.01尿量（mL） 452±132.1 435±143.1 0.60多巴酚丁胺［μg／（kg·min）］ 4.9±0.7 3.3±0.4 ＜0.01多巴酚丁胺最大量 5.0±0.8 3.4±0.5 ＜0.01 ［μg／（kg·min）］去甲肾上腺素例数［例（%）］ 8（20） 20（50）＜0.01

2.3 血流动力学变化 在T1、T2、T3、T4及T5时，G组的CI、SVI均高于C组，差异有统计学意义（P＜0.01），而HR在组间差异无统计学意义（P＞0.05）。MAP在T1、T2、T3期间组间差异无统计学意义（P＞0.05），但在T4、T5期间G组显着高于C组，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表4。

表4 两组各时间点血流动力学参数的比较 ±s

表4 两组各时间点血流动力学参数的比较 ±s

项目 G组 C组 P值T1 MAP（mmHg） 77±11.5 76±6.2 0.33 HR（次／min） 67±10 65±13 0.18 CI［L／（min·m2）］ 2.7±0.6 2.0±0.5 ＜0.01 SVI（mL／m2） 44±8.3 35±7.0 ＜0.01 T2 MAP（mmHg） 81±7.2 79±4.5 0.13 HR（次／min） 71±11 73±13 0.38 CI［L／（min·m2）］ 2.9±0.5 2.1±0.6 ＜0.01 SVI（mL／m2） 47±7.2 35±8.5 ＜0.01 T3 MAP（mmHg） 85±10.2 82±6.4 0.21 HR（次／min） 74±12.4 69±14.2 0.17 CI［L／（min·m2）］ 3.0±0.6 2.1±0.7 ＜0.01 SVI（mL／m2） 40±8.2 33±6.2 ＜0.01 T4 MAP（mmHg） 82±13.8 70±8.2 ＜0.01 HR（次／min） 72±9.6 75±10.9 0.41 CI［L／（min·m2）］ 2.9±1.1 2.2±0.6 ＜0.01 SVI（mL／m2） 49±6.5 38±7.9 ＜0.01 T5 MAP（mmHg） 86±13.1 74±11.4 ＜0.01 HR（次／min） 79±8.5 76±9.4 0.36 CI［L／（min·m2）］ 3.4±0.4 2.4±0.9 ＜0.01 SVI（mL／m2）48±6.9 35±7.5 ＜0.01

2.4 氧供需平衡指标水平 在T2、T3、T4及T5时，G组的OI显著均高于C组，差异有统计学意义（P＜0.01）；P（cv－a）CO2、Lac在T1、T5期间组间差异无统计学意义（P＞0.05），但在T2、T3、T4期间G组显著低于C组，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表5。

表5 两组OI、DO2、ScvO2、Pcv－aCO2、Lac比较 ±s

表5 两组OI、DO2、ScvO2、Pcv－aCO2、Lac比较 ±s

项目 G组 C组 P值T1 OI（mmHg） 436±67 447±54 0.42 DO2 I［mL／（min·m2）］ 579±73 563±65 0.30 ScvO2（%） 87.3±3.2 88.5±4.0 0.14 Pcv－aCO2（mmHg） 5.3±2.4 5.0±1.8 0.53 Lac（mmol／L） 1.2±0.6 1.0±0.7 0.17 T2 OI（mmHg） 298±46 245±34 ＜0.01 DO2 I［mL／（min·m2）］ 526±56 478±61 ＜0.01 ScvO2（%） 85.6±4.6 83.9±3.9 0.08 P（v－a）CO2（mmHg） 6.8±2.5 8.3±2.0 ＜0.01 Lac（mmol／L） 1.8±0.5 2.6±0.7 ＜0.01 T3 OI（mmHg） 276±54 231±41 ＜0.01 DO2 I［mL／（min·m2）］ 504±69 488±75 0.32 ScvO2（%） 84.5±4.8 82.8±3.6 0.08 P（v－a）CO2（mmHg） 6.4±3.1 8.9±3.8 ＜0.01 Lac（mmol／L） 1.7±1.0 2.9±1.3 ＜0.01 T4 OI（mmHg） 324±49 267±39 ＜0.01 DO2 I［mL／（min·m2）］ 534±39 514±56 0.07 ScvO2（%） 86.6±3.1 85.8±3.4 0.27 P（v－a）CO2（mmHg） 6.9±1.6 9.3±2.4 ＜0.01 Lac（mmol／L） 1.6±0.7 2.3±1.5 ＜0.01 T5 OI（mmHg） 367±56 312±43 ＜0.01 DO2 I［mL／（min·m2）］ 569±68 536±48 0.01 ScvO2（%） 87.9±3.3 86.4±2.4 0.02 P（v－a）CO2（mmHg） 6.4±1.6 7.1±2.1 0.09 Lac（mmol／L）1.7±0.5 1.8±1.2 0.90

2.5 术后并发症及住院时间 两组心脏、肾脏和神经系统发病率相当。在手术后24 h和72 h，与C组相比，G组中胸腔积液量较低。与C组相比，G组的住院时间较短，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表6。

表6 两组术后并发症发生率及住院时间比较 ±s

表6 两组术后并发症发生率及住院时间比较 ±s

项目 G组（n＝40） C组（n＝40） P值疼痛评分 24 h 1.4±0.4 1.5±0.4 0.15 72 h 1.1±0.5 1.2±0.5 0.37肾脏并发症（例） AKI 0.56 Ⅰ级 2 1 Ⅱ级 0 0 Ⅲ级 0 0心脏并发症（例） 心肌梗死 0 0 1.0 心房颤动 3 3 1.0手术后低血压发作（例） 24 h 30 34 0.40 72 h 32 35 0.55 72 h内血管加压剂 4 19 ＜0.01神经系统并发症（例） 中风 1 1 1.0 谵妄 1 1 1.0胸腔积液（mL） 24 h 654±103 805±193 ＜0.01 72 h 878±144 1 125±282 ＜0.01住院时间（d）10±2 15±3 ＜0.01

3 讨论

本研究中，我们对所有入选病例尽量做到一致性的管理，采用一致的麻醉方法和术后管理方案，并且两组患者术后均使用静脉镇痛泵，从而保证了研究结果的可比性。在手术特征及术后疼痛缓解无明显差异的情况下观察到GDT中PPCs发生率较低。术后指标在各组之间没有差异，但GDT的住院时间与对照组相比较短。

单肺通气期间，低氧性肺血管收缩（HPV）引起的短暂性肺低灌注，其可导致局部组织缺血。肺再膨胀时的再灌注可能诱发一定程度的缺血／再灌注损伤。既往研究表明，OLV期间，增加支气管动脉血流可以改善心输出量，减少肺再膨胀后的缺血／再灌注损伤，从而改善萎陷肺的灌注［8－11］。增加心输出量易导致肺动脉压增加及肺血管床被动扩大，这反过来可抑制HPV［12］。在没有液体超负荷的情况下优化心脏功能可能可以改善肺组织氧合功能。GDT组OI、DO2I、Pcv－aCO2、Lac明显优于对照组，全身氧合和组织灌注明显改善，GDT组PPC发生率较低，考虑与其使用更多的正性肌力药和更少的血管升压药增加每搏输出量和单肺通气后的肺灌注相关。

GDT组胶体使用量较多，可能与其采用目标导向液体治疗相关，而对照组中的胶体仅为了补充失血量时才输注，并非用以维持循环稳定，血压的平稳是通过使用血管活性药物，所以胶体使用量少。既往的研究暂无经由TEE测得LVETc指导的液体治疗对接受肺部手术患者术后肺部并发症影响。在本研究中，与对照组相比，由LVETc指导的GDT显示出更高的CI。由于其不仅通过LVETc引导的液体治疗，并且通过额外使用正性肌力药物来改善心输出量。尽管对直结肠手术患者的多中心研究［13－14］并没有显示预后差异，一项meta分析显示，通过GDFT和正性肌力药物相结合比单纯的GDFT法更能优化心指数，从而改善预后［15］。G组血管升压药使用量较低，但使用正性肌力药物的治疗更为频繁。尽管存在这些差异，但两组之间的输液总量相当。维持改善SV的时机可能至关重要。与胶体相比，晶体容易进入组织，仅少量保存在血管内，其体积效应消失更快。在对照组中，由于麻醉的原因，血压低于65 mmHg，但CI可能是足够的，容量也足够。因此，仅使用既往提示低血容量的参数（例如HR、血压、尿量）用于决定启动液体治疗，具有静态性及滞后性，有可能液体治疗较晚，每搏输出量和CI减少导致的实际低血容量状态可能已经存在。在本研究中，两组受不同参数的引导，但输液总量没明显差异，C组晶体液使用量更多，进一步增加术后肺部相关并发症发生率。

本研究中G组持续监测SV，并使用包括正性肌力药物和血管加压剂在内的早期心脏功能指导的液体管理，使用液体治疗后的SV增加＜10%以避免低心输出量，并且以这种方式优化器官灌注，减少液体过多的风险［16－21］，这在肺部手术中尤其重要。与C组相比，G组接受了更多的多巴酚丁胺和更少的去甲肾上腺素。CI明显升高，手术前和OLV期间术中两组MAP没有明显差异，在手术结束时，GDT后MAP水平较高。去甲肾上腺素是一种有效的α1受体激动剂，可能不是改善器官灌注特别是肺灌注的第一选择，或许多巴酚丁胺是更好的选择［22－23］。

TEE引导的血液动力学和液体管理并未改变围手术期其他脏器并发症的发生率，但术后72 h C组使用血管加压剂较G组多，可能与C组使用晶体液较多、其扩容效应消退较快相关。以前的研究表明［24－26］，TEE引导的液体管理与减少并发症发生及缩短住院时间有关。与C组相比，G组住院时间缩短了，提示GDT根据患者的液体需求进行治疗，可使患者血流动力学得以优化，有效预防潜在的循环容量过量或不足，从而减少术后补液相关并发症及肺部并发症的发生，缩短住院时间。然而，必须谨慎对待心脏和肾脏疾病及神经系统并发症的发生，因为这项研究并没有对这些结果变量进行可靠的统计评估。

综上所述，接受肺部手术的患者的ODM引导并进行早期心脏功能优化的GDFT与术后肺部并发症的减少有关。其对其他系统等变量的影响，有待进一步的研究。