术前综合呼吸锻炼对体外循环心脏手术病人术后呼吸功能及肺部并发症的影响

费俊杰,陈 剑,陈 杰,李金泽,罗 勇

体外循环手术(cardiopulmonary bypass,CPB)又称心肺转流术,能够通过人工装置进行体外血液流转和气体交换,实现机体组织器官的循环血液供应,目前,广泛应用于心、肝、肺、肾等临床外科手术[1]。但病人术后身体机能下降,伴有呼吸性碱中毒、血液成分破坏、循环系统功能下降以及呼吸功能损害等不良并发症[2]。其中呼吸功能损伤、肺部并发症是体外循环手术术后最为常见的问题,这些不良反应不仅会影响手术效果,还会影响病人术后住院时间以及并发症发生[3]。在一些研究中,体外循环手术可导致不同程度的肺功能减退,严重者可表现为呼吸窘迫综合征,肺功能不全,病死率高达50%～70%,这给病人以及社会造成了巨大的负担[4-5]。

研究表明,适当的术前干预有利于减少术后并发症的发生,其中综合呼吸功能锻炼是减少肺部损伤,预防体外循环手术术后呼吸系统并发症,提高病人术后肺功能的有效措施之一[6]。综合呼吸功能锻炼主要包括腹式呼吸、深吸气、深呼气、用力咳嗽、排痰等,术前指导病人训练能够让肺叶充分膨胀,增加肺活量,提高肺功能,降低肺部感染的发生,有利于术后机体恢复[7]。随着心脏外科术后病人快速康复理念的推进,呼吸功能综合锻炼越来越受到医者重视。本研究对150例行体外循环手术的瓣膜性心脏病、冠心病、先天性心脏病等心脏病病人进行回顾性研究,探讨术前综合呼吸锻炼对其围术期呼吸功能以及肺部并发症的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2020年3月—2021年5月在本院接受体外循环手术的病人150例,其中男77例,女73例,年龄30～80(65.27±12.10)岁。根据随机数字表法将病人分为对照组和观察组,每组75例,所有病人均知情同意。两组病人性别、年龄、体重、手术类型等临床资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。详见表1。

表1 两组病人临床资料比较

1.2 诊断标准

参照美国纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级标准,对所有病人进行心功能分级;瓣膜性心脏病诊断参照《心脏瓣膜病诊疗指南》;冠心病诊断符合《冠心病合理用药指南(第2版)》[8]:心肌缺血、缺氧或坏死而引发的心脏病;先天性心脏病诊断符合《先天性心脏病外科治疗中国专家共识》[9]中先天性心脏病的诊断标准。

1.3 纳入与排除标准

纳入标准:符合上述临床诊断标准;年龄18～80岁;病人在本院接受体外循环心脏手术且手术过程顺利;病人知情同意。排除标准:并发其他心、肝、肾等脏器严重病变者;并发恶性肿瘤疾病者;患有全身感染性疾病者;认知障碍、精神异常者;麻醉药物过敏者;患有内分泌或代谢性疾病者;妊娠期或哺乳期妇女。

1.4 治疗方法

所有病人均采用体外循环手术治疗。观察组在常规护理基础上,术前由医生指导进行综合呼吸锻炼,对照组仅给予常规护理。常规护理主要包括术前对病人进行心理疏通,严密检测病人各阶段生命体征,术后护理以及康复锻炼等。综合呼吸锻炼内容主要包括腹式呼吸、缩唇呼吸、用力咳嗽以及使用呼吸训练器等。1)腹式呼吸:病人采取仰卧体位,放松全身,手放在腹部肚脐处,用鼻吸气,最大限度地向外扩张腹部,用口呼气,呼吸深长且缓慢。医生指导病人正确把握时间和节奏,深吸气3～5 s,维持1 s,然后缓慢呼气3～5 s,维持1 s。一个呼吸循环控制在15 s左右,每分钟进行4次,每天练习30 min。2)缩唇呼吸:病人通过鼻腔吸气,嘴巴呼气,呼气时嘴唇呈吹口哨样,吸气时间2～3 s,呼气时间4～6 s,保持呼吸时间比为2∶1,每分钟进行10次左右,每天练习30 min。3)咳嗽训练:病人采取坐位或者半卧位,肩部放松,由医生指导凝息屏气、闭紧声门,采用腹式呼吸进行咳嗽,用力使肺内液体或气体咳出,必要时医护人员可用手轻轻拍打病人背部助其排痰。根据病人实际情况判断练习次数,每分钟进行10～15次,每天练习20～30 min。4)使用呼吸训练器:医护人员根据病人的临床数据计算出潮气量,病人手持训练器,含着吸气管的口含嘴缓慢进行深呼气,到达设定目标后保持吸气状态停留5～10 s,等浮标下降到最底部时,松开口含嘴,吸气,以此往复,循序渐进。呼吸机每次持续进行5～10 min,每天练习3～5次。术前2周医护人员监督病人戒烟,综合呼吸锻炼不得少于5 d。

1.5 观察指标

1)比较两组病人的脱机评分,评价术后拔除气管插管的顺利程度,计分范围为1～10分,分值越高表示脱机越顺利;统计二次插管例数、气管切开发生情况及机械通气时间。2)记录入组病人术后1周的肺功能,包括动脉血氧分压(partial pressure of oxygen,PaO2)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)及深吸气量(inspiratory capacity,IC)。3)记录入组病人术后1周的呼吸功能,包括6 min步行试验(6 minute walking test,6MWT )、呼气峰值流量(peer expiration floodvariation,PEF)、呼吸频率、动脉血氧饱和度(arterial oxygen saturation,SaO2)。4)记录入组病人围术期发生肺不张、肺部感染的发生情况以及住院时间。

1.6 统计学处理

2 结 果

2.1 脱机状况比较

对照组病人有6例进行二次插管,5例实施气管切开,观察组二次插管和气管切开的人数分别为2例和1例,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,观察组机械通气时间缩短,脱机评分优于对照组(P<0.05)。详见表2。

表2 两组病人脱机情况比较

2.2 肺功能比较

观察组术后1周PaO2、FVC、FEV1和IC高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 两组病人肺功能指标比较

2.3 呼吸功能恢复比较

观察组病人术后1周6MWT、PEF和SaO2高于对照组,呼吸频率低于对照组(P<0.05),术后观察组的呼吸功能恢复情况优于对照组。详见表4。

表4 两组呼吸功能恢复比较

2.4 术后并发症及住院时间比较

对照组、观察组术后发生肺不张分别为13例、3例,肺部感染分别为21例、4例,观察组住院时间短于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表5。

表5 两组病人术后并发症及住院时间比较

3 讨 论

瓣膜性心脏病、冠心病、先天性心脏病等心脏病严重威胁人们生命健康,通过体外循环手术能够在保证心脏供应血液的条件下,切开心脏完成必要的手术,获得理想的治疗效果,提高病人生存期[10-11]。随着医疗技术的高速发展,使得对手术预后的期望值也随之升高,对体外循环手术临床疗效的期望不再限于提高生存期,更需要改善病人术后的生活质量。体外循环心脏手术病人术后肺间质水肿,引起肺顺应性下降[12],气道阻力增加,呼吸功能受到损害,同时容易引起肺不张、肺部感染等副反应[13],导致病人预后效果变差,心理上出现焦虑不安等不良情绪,严重影响病人的生活质量[14]。有研究发现,术前指导病人进行综合呼吸锻炼,能够增强其心肺耐力,可有效预防和减少术后并发症,使病人术后快速康复[15-16]。本研究纳入的病例多为老年病人,除了心脏病外,各脏器功能衰退明显,如肺功能减退及肺动脉高压、高血压、脑血管疾病、糖尿病等,尤其以术前肺顺应性降低为特征,因此,在体外循环管理中,针对以上可能出现的并发症应做好重点防护,减少并发症的发生[17]。

体外循环术前综合呼吸锻炼目的在于帮助病人树立正确的呼吸方式,缓解术前焦虑情绪,主要通过增强呼吸肌功能,以提高肺部活跃度,提高病人呼吸系统免疫力,改善术后的呼吸功能以及肺功能,降低不良反应发生率[17]。本研究在常规护理的基础上,加入了综合呼吸锻炼,采用呼吸训练器联合腹式呼吸、缩唇呼吸、用力咳嗽等方式进行呼吸锻炼。已有研究发现腹式呼吸能够增加膈肌的活动范围,扩大肺活量,提高动脉血氧饱和度,极大地改善了病人心肺功能。缩唇呼吸能够在气管、支气管内产生压力差,防止细支气管由于失去放射牵引和胸内高压引起的塌陷,提升运动耐力,适用于重度慢性阻塞性肺疾病病人。通过引导病人进行咳嗽、排痰功能锻炼,指导病人用力咳嗽提升气道纤毛摆动功能,促进呼吸肌收缩,以增强气道分泌物的清除能力。

本研究中以术前综合呼吸功能锻炼与否将病人分为观察组与对照组,通过术前的综合呼吸锻炼,相比对照组,病人的机械通气时间缩短、脱机更顺利,二次插管和气管切开发生率降低。PaO2、FVC、FEV1以及IC是可以反馈肺功能的重要指标,干预后,PaO2、FVC、FEV1以及IC均有所增加,表明病人肺通气状况及膈肌的肌力和耐力得到了改善,这可能与综合呼吸锻炼能帮助建立正确的呼吸方式、促进呼吸肌运动有关[18]。有研究指出,正确规律的呼吸锻炼能够增加病人通气量,减少残气量,提高呼吸效率,发挥最大呼吸功能潜力[19]。同时观察组病人6MWT、PEF、SaO2增加,呼吸频率降低,这可能与病人肺容量增加、运动耐力增强有关[20-21]。

本研究的局限性为单中心研究,样本量少,后续研究需要提升试验依据的丰富性和可信性;着重观察体外循环心脏术后病人术后肺功能和呼吸功能的变化,肺复张及肺部感染机制有待后续研究进一步阐述;体外循环心脏术后病人临床预后的监测指标非常多,反映预后的最佳指标有待进一步探讨。

术前使用综合呼吸功能锻炼可以有效促进体外循环心脏术病人术后肺功能及呼吸功能的恢复,减少并发症,缩短住院时间,促进了病人的快速康复,但还需要进行定期随访以评估远期效果。