不同单肺通气模式对胸腔镜肺癌根治术动脉氧合及手术预后的影响

邹丽明 陈文华

肺癌是我国常见的恶性肿瘤，随着微创外科技术的发展，胸腔镜肺癌手术越来越常见，对麻醉医生术中单肺通气管理的要求也越来越高。单肺通气（OLV）有利于外科医生手术操作，但其导致的严重并发症包括低氧血症、肺损伤和右心功能障碍也不容忽视[1]。得益于肺隔离装置、对位技术及麻醉药物和技术的改进，OLV期间低氧血症的发生率已经从1970年代的25%下降到现在的4%～10%[2]。健康个体在OLV期间可以耐受低至85%～90%的血氧饱和度（SaO2）[3-4]，但对于合并有心脑血管疾病或肺部疾病的患者，低氧血症引起的并发症包括心肌抑制、心房颤动、肺动脉高压及认知功能障碍的风险更高[5]。胸外科手术患者在围术期可能面临的肺损伤包括肺不张、肺炎、气胸、支气管胸膜瘘和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）等[6]。在临床麻醉过程中，如何改善患者的氧合功能、减轻肺损伤、预防和减少术后肺部并发症的发生，成为麻醉科工作者探讨的重要课题。容量控制通气（VCV）和压力控制通气（PCV）是临床麻醉中两种常用的通气模式，目前关于PCV模式能否明显改善OLV时的氧合功能仍存在争议，且关于不同的OLV模式对胸腔镜肺癌根治术预后的影响研究较少，因此进一步验证两种通气模式对氧合功能及手术预后的影响有一定的临床参考价值，故本研究选取40例胸腔镜肺癌根治术患者，分组施行不同的通气模式并对其效果进行对比，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取福建医科大学附属协和医院2014年10月-2015年2月收治的40例择期行胸腔镜肺癌根治术的患者为研究对象，纳入标准：ASA分级Ⅰ、Ⅱ级，16～65 岁。排除标准：体重指数（BMI）＞30 kg/m2，合并严重肝、肾及心脑血管疾病，术前肺功能异常。根据随机数字表法分为两组，每组20例。A组男10例，女10例；年龄（56.8±10.2）岁；OLV时间（164.4±89.2） min；手术部位：右 11例，左 9例。B组男13例，女7例；年龄（56.2±8.9）岁；OLV时间（146.0±63.6）min；手术部位：右10例，左10例。两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。本研究获得本院医学伦理委员会批准，所有患者均对本次研究知情同意。

1.2 方法

本研究所有患者均采取相同的全麻诱导和维持，快诱导后行双腔支气管插管，纤维支气管镜对位双腔气管导管位置良好。双肺通气（TLV）时采用VCV模式，潮气量8 ml/kg，吸入氧浓度为100%，吸呼比1∶2。OLV时A组行VCV，潮气量6 ml/kg，吸呼比1∶2，吸入氧浓度为100%；B组行PCV，吸气压调整至潮气量等同6 ml/kg时的压力值，吸呼比1∶2，吸入氧浓度为100%。在OLV期间均加用呼气末正压通气5 cmH2O。调节呼吸频率，使呼气末二氧化碳分压维持在35～45 mmHg。

1.3 观察指标

比较40例患者不同时刻的氧合指数。比较两组 在 TLV 30 min（T1）、OLV 30 min（T2）、OLV 60 min（T3）、恢复 TLV 20 min（T4）时的氧合指数、气道峰压（Ppeak）、气道平台压（Pplat）及肺顺应性。比较两组术后住院天数、术后肺部炎症及肺不张的发生率。

1.4 统计学处理

本研究数据采用SPSS 20.0统计学软件进行分析和处理，计量资料以（±s）表示，采用t检验；计数资料以率（%）表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 40例患者术中不同时刻的氧合指数比较

与 T1的氧合指数（453.22±112.48） mmHg相比，T2时 氧 合 指 数（179.26±96.51） mmHg和 T3时的氧合指数（203.92±103.66） mmHg均明显下降（P＜0.05）；且与T2时相比，T3时氧合指数升高（t=-2.414，P=0.021）。

2.2 两组术中不同时刻的氧合指数比较

T2、T3时，两组氧合指数均较T1时下降（P＜0.05）；T1、T2、T3、T4时，两组氧合指数比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组术中不同时刻氧合指数比较[mmHg，（±s）]

表1 两组术中不同时刻氧合指数比较[mmHg，（±s）]

*与本组T1时比较，P＜0.05。

组别 T1 T2 T3 T4 A组（n=20） 449.70±111.98 184.05±108.07* 194.15±109.28* 433.24±85.72 B组（n=20） 457.35±116.37 173.94±84.63* 214.78±99.01* 451.33±108.13 t值 -0.203 0.318 -0.607 -0.528 P值 0.840 0.752 0.548 0.602

2.3 两组术中Ppeak、Pplat及肺顺应性比较

T2、T3时，两组 Ppeak、Pplat均 较 T1时 升高（P＜0.05），且与A组相比，B组Ppeak较 低（P＜0.05），两组各时刻Pplat比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2、表3。T2、T3时，两组肺顺应性较T1时下降，两组各时刻肺顺应性比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表4。

表2 两组术中Ppeak比较[cmH2O，（±s）]

表2 两组术中Ppeak比较[cmH2O，（±s）]

*与本组T1时比较，P＜0.05。

组别 T1 T2 T3 T4 A 组（n=20）16.60±3.33 22.20±3.81*23.05±3.83*17.90±3.02 B 组（n=20）16.94±3.19 19.50±3.96*20.44±3.35*19.00±3.46 t值 -0.325 2.142 2.221 -1.045 P值 0.747 0.039 0.033 0.303

表3 两组术中Pplat比较[cmH2O，（±s）]

表3 两组术中Pplat比较[cmH2O，（±s）]

*与本组T1时比较，P＜0.05。

组别 T1 T2 T3 T4 A 组（n=20）14.29±2.76 19.43±3.72*20.21±4.17*17.90±3.02 B 组（n=20）14.54±3.02 18.38±3.33*19.23±3.27*19.00±3.46 t值 -0.227 0.767 0.678 -0.736 P值 0.822 0.450 0.504 0.469

表4 两组术中肺顺应性比较[ml/cmH2O，（±s）]

表4 两组术中肺顺应性比较[ml/cmH2O，（±s）]

*与本组T1时比较，P＜0.05。

组别 T1 T2 T3 T4 A 组（n=20）40.36±8.48 22.86±6.93*22.93±7.13*37.64±11.34 B 组（n=20）44.77±9.06 27.46±7.26*26.46±6.25*34.92±9.61 t值 -1.307 -1.686 -1.364 0.670 P值 0.203 0.104 0.185 0.509

2.4 两组术后住院天数、术后并发症比较

A组术后住院天数（6.80±4.10）d，B组术后住院天数（6.24±2.63）d，两组术后住院天数比较差异无统计学意义（t=0.488，P=0.628）。两组术后肺部炎症及肺不张的发生率比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表5。

表5 两组术后并发症比较

3 讨论

在临床麻醉过程中，OLV导致的低氧血症和肺损伤等并发症一直是麻醉医生关注的热点问题。OLV导致的通气侧肺损伤机制包括气压伤和高容量性肺损伤，非通气侧肺损伤机制包括缺氧性肺损伤、肺萎陷复张性损伤、氧化应激性肺损伤及手术操作性肺损伤等[7]。过去为了防止肺不张的发生，曾建议在OLV期间使用10～12 ml/kg潮气量进行肺通气[8]，但大潮气量通气可导致高容量性肺损伤。Lohser等[9]研究表明，在OLV期间与小潮气量（5 ml/kg）相比较，大潮气量（8～10 ml/kg）更容易引起肺部炎症，增加术后肺部并发症。有Meta分析表明，小潮气量通气可明显降低肺部感染及急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的发生率[10]。Della等[11]研究也证实了OLV时大潮气量与急性肺损伤（ALI）的关系，ALI发病率会因潮气量增大而增加。Michelet等[12]研究表明小潮气量联合呼气末正压通气能够明显减轻炎性反应。OLV期间，潮气量4～6 ml/kg，呼气末正压（PEEP）5 cmH2O 是较为推荐的通气参数设置[13]。故在本研究中，40例患者均采用小潮气量联合呼气末正压5 cmH2O的肺保护通气方式。

本次研究发现与TLV时相比，OLV开始后无论是VCV还是PCV模式，氧合指数均下降，这是由于OLV时手术侧肺萎陷没有通气，但仍有血流灌注，通气血流不匹配，肺内分流增加所导致[1]。研究还发现与 OLV 30 min 相比，OLV 60 min 的氧合指数升高，这可能是由于缺氧性肺血管收缩（HPV）的作用。OLV以后，由于肺泡缺氧刺激HPV产生，使通过非通气侧肺的肺部血流减少40%～50%，导致通气血流重新分配，肺内分流减少[14]。有研究报道动脉血氧分压（PaO2）通常在OLV开始后20～30 min 达最低水平，在随后 1～2 h 逐渐增加[15]，与本次研究结果一致。本次研究发现两种通气模式在OLV时氧合指数差异无统计学意义（P＞0.05），本研究结果与Choi等[16]研究结果一致，该研究也表明在胸科手术中，VCV和PCV两组在呼吸力学、血流动力学及氧合功能方面没有明显差异。但本次研究结果与Tuğrul等[17]的研究结果不一致，该研究发现在OLV期间应用PCV模式时，肺内分流明显低于VCV模式组，动脉血氧分压明显高于VCV模式组，尤其对于术前肺功能检查中用力肺活量较低的患者，故PCV通气模式可能更加适合应用于限制性肺部疾病患者。朱叶苇等[18]的研究也表明，对于行胸科手术的老年患者，在OLV期间使用PCV+PEEP通气模式可有效降低气道压力，改善肺通气及氧合，与本研究结果也不同。本次研究与上述研究结论不同的可能原因是研究对象的纳入排除标准不一致，本次研究对象是排除了老年患者，且术前肺功能检查均在正常范围内。PCV模式能否改善OLV时的氧合功能，可能与患者年龄，术前肺功能状态等有关。在临床麻醉过程中，需要根据手术患者的年龄及肺功能等状态选择合适的通气模式。

本次研究发现OLV开始后气道峰压、气道平台压及平均气道压均升高，但OLV-PCV模式下气道峰压低于OLV-VCV模式组。机械通气时的高气道压可导致机械通气肺损伤，Beitler等[19]研究发现，术中气道峰压超过30 cmH2O时，患者术后可产生急性呼吸窘迫综合征。当气道峰压超过40 cmH2O时，42%的肺切除术患者术后通过影像学可以诊断为ALI[20]。在本次研究中，虽然两组患者OLV以后气道压力升高，但气道峰压均低于30 cmH2O。但也有研究表明，影响术后肺部并发症的独立危险因素是驱动压（驱动压=平台压-呼气末正压）的增加，而与潮气量、呼气末正压及气道峰压无关[21-22]，该理论可以用来解释本次的研究结果。本次研究中两组气道平台压差异无统计学意义（P＞0.05），PCV组的气道峰压虽然低于VCV组，但两组术后住院天数及并发症发生率的差异无统计学意义（P＞0.05），可见气道峰压不是影响术后并发症的主要危险因素。Mathis等[23]研究发现当驱动压力＜16 cmH2O时可以降低术后肺部并发症的发生风险。虽然PCV模式没有起到降低术后并发症的作用，但其能起到限制气道压的效果，故该模式对于肺大疱患者有明显优势，其通过限制气道压力起到肺保护的作用，对于肺大疱手术患者可以选择PCV模式。

综上所述，压力控制通气模式未明显改善OLV时的肺顺应性和氧合功能，两种通气模式对手术预后的影响也未见明显差别。对于术前肺功能正常的胸腔镜肺癌根治术患者，两种通气模式均可以选择。