腹腔镜肿瘤根治术麻醉诱导、维持期间静脉泵注艾司氯胺酮的老年直肠癌患者肺功能变化观察

周闵欣，张颖，阮文靓，张阳，韦鹏

蚌埠医学院第一附属医院麻醉科，安徽蚌埠233004

结直肠癌为消化系统常见且高发的恶性肿瘤［1］。腹腔镜手术为结直肠癌根治方法［2］。因直肠癌的癌灶位置较低，腹腔镜手术需联合头低脚高位才能使手术视野充分暴露，该体位引起腹部脏器向头侧移动且二氧化碳气腹增加腹内压，以上操作会造成膈肌上抬，胸廓活动受限，引起肺通气效率降低及胸廓、肺的顺应性下降，气道压力、气道阻力升高，进一步影响肺功能，导致低氧血症、肺不张、高碳酸血症及肺通气血流比值失调等肺部不良反应，最终使术后肺部并发症的发生率增加［3-4］。氯胺酮为经典的静脉麻醉药物，兼具麻醉和镇痛作用。艾司氯胺酮是氯胺酮的纯右旋同分异构体，与氯胺酮药理学机制相似，但效价更高。有研究证明氯胺酮可以作用于呼吸道内的特异性受体，舒张支气管平滑肌，抑制肺表面活性物质下降、减轻肺水肿，提高肺的顺应性，具备改善肺功能的作用［5-6］。孔鹏等［7］对比观察了结直肠癌腹腔镜手术中应用与未应用艾司氯胺酮的老年患者的镇痛效果及早期康复情况，结果发现术中应用艾司氯胺酮的患者首次下床活动时间缩短，术后早期肺功能恢复更好。但由于有关司氯胺酮在腹腔镜手术中的应用研究少见，对肺功能是否有改善作用目前仍无定论。本研究对比观察了麻醉诱导及维持期间应用与未应用艾司氯胺酮的老年直肠癌患者手术后肺功能指标，以明确艾司氯胺酮对肺功能的改善作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取蚌埠医学院第一附属医院2022 年10 月—2023 年6 月择期行腹腔镜直肠癌根治术（Dixon）的患者68 例，采用随机数字表法将患者分为艾司氯胺酮组（A 组）和对照组（C 组），每组34例。纳入标准：确诊为直肠癌患者，择期拟行Dixon术；年龄65～80岁；BMI 18～24 kg/m2；ASA分级Ⅱ～Ⅲ级。排除标准：术前肺功能检查合并中重度阻塞性或限制性通气功能障碍及上呼吸道感染；严重心肺、颅脑疾病和肝肾功能障碍者；肺部手术史；未控制的高血压、甲亢患者；对艾司氯胺酮药物过敏及精神系方面疾病史；术前进行放疗或化疗；气管插管Mallampati分级≥3级。排除标准：气腹时间＞2 h；中途中转为开腹手术；患者及家属中途自愿退出；治疗过程中出现严重不良反应，甚至死亡；皮下气肿严重，无法行肺部超声检查。A 组男19 例、女15 例，年龄（70.5 ± 2.8）岁，BMI（21.9 ± 1.3）kg/m2，ASA 分级Ⅱ级7 例、Ⅲ级27 例，高血压9 例、糖尿病4 例、吸烟史11 例，术前肺功能FEV1/FVC 69.4% ± 2.3%；C 组男16 例、女18 例，年龄（70.8 ± 3.3）岁，BMI（22.2 ±0.9）kg/m2，ASA 分级Ⅱ级8 例、Ⅲ级26 例，高血压8例、糖尿病5例、吸烟史9例，术前肺功能FEV1/FVC 70.0% ± 2.5%。两组临床资料比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。本研究获得蚌埠医学院第一附属医院医学伦理委员会批准（2023YJS208），参与研究的患者均签署知情同意书。

1.2 麻醉诱导及维持期间艾司氯胺酮应用方法患者入室后常规监测生命体征，局麻下进行桡动脉穿刺置管测量有创动脉压。A 组和C 组均实施全身麻醉，A 组于麻醉诱导阶段时静脉给予盐酸艾司氯胺酮0.2 mg/kg， 麻醉维持阶段以0.2 mg/kg/h的速率静脉泵注艾司氯胺酮至手术结束前30 min；C 组给予等容量的生理盐水，应用时间及方法用A 组。麻醉诱导：两组诱导依次静注舒芬太尼 0.5μg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、罗库溴0.6 mg/kg，气管插管后机械通气采用容量控制模式，呼吸参数设置如下：潮气量7 mL/kg（理想体重），吸呼比1∶2，呼气末正压5cmH2O，吸气暂停时间15%，吸入氧水平70%，呼吸频率12～14 次/min，维持呼气末二氧化碳分压在35～45 mmHg。术中使用容量控制法进行肺复张，1次/h。气腹压力设置为12 mmHg，手术体位为头低脚高30°。麻醉维持：维持阶段以1%七氟醚吸入不变，丙泊酚 2.0～3.0 mg/（kg̣·h）、瑞芬太尼4.0～6.0 μg/kg/h泵注，根据药物半衰期及手术进程间断推注罗库溴铵，结合患者术中具体情况调整静脉麻醉药物剂量及血管活性药物，维持BIS在40～60，心率、平均动脉压波动幅度在基础值20%内。在麻醉诱导、麻醉维持后判断患者各项生命体征满足外科手术操作时进行腹腔镜直肠癌根治术（Dixon），术毕接镇痛泵镇痛。记录手术过程中低血压情况、术中去甲肾上腺素剂量、机械通气时间、拔除气管导管时间、术后住院天数、输液量。

1.3 观察指标及方法 ①肺功能指标：两组于气管插管后5 min（气腹前）（T1）、气腹及摆体位后5 min（T2）、气腹60 min（T3）、气腹结束后5 min（T4）等时记录呼吸入潮气量、气道平台压、气道峰压呼气末正压，根据文献［4］中公式计算肺驱动压、肺呼吸顺应性。肺驱动压=气道平台压-呼吸末正压，肺呼吸顺应性=潮气量/肺驱动压；采集桡动脉血进行血气分析，记录麻醉诱导前（T0）、T2、T3、T4 时刻的动脉血氧分压及氧水平，计算氧合指数。氧合指数=氧分压/氧水平。记录两组患者T0、手术结束时（T5）、拔管后30 min（T6）时的肺部超声评分［8］（肺内通气状态的半定量评分，肺泡通气损失的区域越多，评分越高）。②血清IL-6、TNF-α 水平：采集T0、T5、术后24 h（T7）时的外周静脉血，应用ELISA 法检测IL-6、TNF-α。③肺部并发症：记录术后7 天内肺部并发症［9］（呼吸道感染、肺不张、支气管痉挛、呼吸衰竭、胸腔积液、气胸、低氧血症等）的发生情况。

1.4 统计学方法 采用SPSS27.0 统计软件。正态分布计量资料以xˉ±s表示，组间比较采用两独立样本t检验；非正态分布计量资料采用中位数（M）和四分位数间距（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以频次或百分比表示，比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组肺功能比较 两组术中肺驱动压、气道平台压、气道峰压、肺顺应性、肺氧合指数见表1。与T1 时对比，T2、T3、T4 时，两组肺驱动压、气道平台压、气道峰压均升高，肺顺应性降低（P均＜0.05）。与C 组对比，T3、T4 时，A 组肺驱动压、气道平台压、气道峰压降低，肺顺应性升高（P均＜0.05）。T0、T2时，两组氧合指数比较，P＞0.05；T3、T4 时，与C 组相比，A 组氧合指数升高（P＜0.05）。T0、T5、T6 时，A组肺部超声评分分别为1.0、5.5、4.0分，C组分别为1.0、8.0、7.0 分，T5、T6 时，A 组的肺部超声评分低于C组（U分别为6.536、6.144，P均＜0.05）。

表1 两组术中肺驱动压、气道平台压、气道峰压、肺顺应性、肺氧合指数比较（± s）

表1 两组术中肺驱动压、气道平台压、气道峰压、肺顺应性、肺氧合指数比较（± s）

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2.2 两组术前、术后炎性指标比较 T0、T5、T7 时，A 组IL-6水平分别为（8.17 ± 1.21）、（9.53 ± 1.38）、（8.31 ± 1.22）pg/mL；TNF-α 水平分别为（14.09 ±1.56）、（19.18 ± 2.04）、（16.86 ± 1.54）pg/mL。C组IL-6 水平分别为（8.70 ± 1.27）、（13.67 ± 2.05）、（11.46 ± 2.67）pg/mL；TNF-α 水平分别为（15.34 ±1.77）、（23.96 ± 3.23）、（22.57 ± 2.76）pg/mL。T5、T7 时，与C 组对比，A 组IL-6 及TNF-α 水平降低（P均＜0.05）。

2.3 两组术后7天内肺部并发症发生情况及其他围术期指标 术后7天内，A组出现低氧血症5例、呼吸道感染7例、肺不张5例、支气管痉挛2例，累计出现肺部并发症 8例（23.5%）；C组出现低氧血症6例、呼吸道感染10例、肺不张7例、支气管痉挛3例，累计出现肺部并发症 13例（38.2%）。两组术后7天内肺部并发症总体累计发生率比较，χ2=1.722，P＞0.05。

A 组术中低血压发生率、输血量、去甲肾上腺素用量、机械通气时间、拔管时间及术后住院天数分别为4（11.8）例、（1867.7 ± 217.03）mL、（106.2 ±53.60）μg、（151.3 ± 12.45）min、（23.1 ± 4.57）min、7.0（7.0，7.3）d，C 组分别为 15（44.1）例、（1797.1 ±164.20）mL、（280.7 ± 52.4）μg、（148.6 ± 11.93）min、（21.3 ± 3.34）min、7.0（7.0，8.0）d。两组术中的输液量、机械通气时间、拔管时间及术后住院天数比较，P均＞0.05。两组术中低血压发生率、去氧肾上腺素使用剂量比较，P均＜0.05。

3 讨论

全身麻醉期间机械通气引起的肺损伤一直是临床中亟待解决的重要问题之一，其不仅增加术后肺部并发症的发生率，影响患者的术后恢复质量，增加医疗资源的投入，而且会增加患者的病死率。据有关数据显示，每年约有2亿患者接受全身麻醉手术，围手术期肺部并发症高达33%，其病死率高达20%［9-11］。

近年，在肺保护性通气策略中，肺驱动压的概念屡次被提及。有研究证明，与传统的肺保护性通气策略相比，术中以肺驱动压为指导的肺保护性通气组，术后肺部并发症的发生率及不可预估的ICU 入住率降低［12-13］。研究［14-17］还证明，肺驱动压可以作为指导来判断急性呼吸窘迫综合征患者的预后，即肺驱动压每增加1 cmH2O，患者的死亡风险增加5%。以上研究结果表明，机械通气期间较高的肺驱动压不利于患者的预后，会增加肺部并发症的发生率。根据肺驱动压的定义及计算公式可知其大小理论上取决于气道平台压、肺顺应性、呼气末正压及潮气量的大小，则改变相关变量具有降低肺驱动压的可能，但目前降低肺驱动压的方法仍处于探究阶段。呼吸末正压滴定法及潮气量滴定法是目前降低肺驱动压的主要方法，但全身麻醉期间应用麻醉药物来间接影响肺驱动压的方法在临床上研究较少，相关机制尚需要进一步探索。

临床上有报道［18］氯胺酮以亚麻醉剂量（0.5 mg/kg）可以产生舒张支气管的作用，艾司氯胺酮发挥相同麻醉效果的剂量只需氯胺酮的一半［19］，考虑到老年患者应用小剂量的艾司氯胺酮更加安全，耐受性高，故本实验采用小剂量艾司氯胺酮（0.2 mg/kg）。在研究氯胺酮舒张支气管作用的机制中，有几种机制最常见。第一，该药通过IP3/Ca2+和DAG/PKC 双信号系统介导来舒张支气管平滑肌；第二，氯胺酮的拟交感作用可使血中儿茶酚胺升高，兴奋交感神经，同时抑制磷酸二酯酶活性，增加气道平滑肌中cAMP含量［16］进而直接松弛气道平滑肌；第三，肺和呼吸道组织有NMDA 受体的各种亚型分布，气道炎症及肺损伤可能与呼吸道内NMDA 受体的激活有关［17］，艾司氯胺酮/氯胺酮作为非竞争性NMDA 受体拮抗剂，具备特异性减轻气道炎症及肺损伤的作用。

本研究结果显示，两组患者在头低脚高位、二氧化碳气腹期间， 肺驱动压、气道峰压及平台压均升高，氧合指数、肺顺应性下降，证明气腹期间机械通气对老年患者呼吸力学及肺功能产生了不利的影响，且时间越长不良影响越大。与C 组比较，A 组在T3、T4 时的肺驱动压、气道峰压及平台压均下降，氧合指数和肺顺应性升高，进一步证明艾司氯胺酮可以降低机械通气期间的肺驱动压、提高肺顺应性、改善氧合指数进而，能够改善患者的肺功能，达到肺保护作用。且A 组在T5、T6 时刻的肺部超声评分与C组比较降低，证实艾司氯胺酮可改善患者的肺通气状态。

本研究中两组在术中机械通气期间肺驱动压有差异的情况下，出现术后7天内肺部并发症的发生率无明显差异的结果，与杨昌建［20］等的研究结果不符。可能原因如下：首先，选取的患者发生术后肺部并发症的危险分级为中低危状态，导致其累计发生率降低；其次，本研究所选取的样本量较少及术后随访时间较短使结果可能存在偏倚，后期仍需扩大样本量延长随访时间进一步论证；最后，术后肺部并发症的发生是多因素综合影响的结果，除肺驱动压，年龄、手术时长、吸烟史、糖尿病史、切口疼痛、低蛋白血症等因素与该并发症发生密切相关［21］，需展开进一步研究。虽然术后7天内肺部并发症的累计发生率差异无统计学意义，但肺部超声评分具有明显差异，考虑与肺部超声对于临床实时观察及诊断具有高敏感性有关，即在未出现明显的临床症状前，超声能够发现微小的肺部病理生理改变，随着患者自主呼吸功能的恢复，肺泡的通气状态逐渐改善，异常的肺部超声区域趋于正常［22］。肺部超声评分的差异结果说明在机械通气期间应用艾司氯胺酮可降低术后肺损伤的发生率，对肺的保护有一定的益处。张晓静等［23］发现，胸腔镜手术术中应用艾司氯胺酮组患者呼吸抑制及低氧血症的发生率降低，且明显减轻术中二氧化碳蓄积，对于减少肺部并发症的发生有利。

TNF-α、IL-6 是血清中常见的炎性因子，其表达水平可反映组织的损伤程度。本研究两组患者术毕及术后24 h IL-6、TNF-α 均高于术前，说明手术等操作导致肺部炎症反应，但与C 组相比，A 组术后IL-6及TNF-α 水平均降低，与ALI等［24］的结果一致，提示艾司氯胺酮具有抗炎作用。艾司氯胺酮的抗炎作用可能与其作为非竞争性NMDA 受体阻断剂有关，诱导热休克蛋白的表达，进而抑制炎性因子的释放，从抗炎方面也证明该药可减轻围术期的肺损伤。本研究中，A 组在术中低血压发生率及血管活性药物的用量均低于对照组，与艾司氯胺酮的拟交感活性作用有关，其可以减少术中血流动力学的波动，对于预防老年患者术中出现心脑血管意外事件有益。

综上所述，在老年腹腔镜直肠癌根治术患者中，麻醉诱导及麻醉维持期间应用小剂量艾司氯胺酮，可以降低机械通气期间肺肺驱动压，提高肺的顺应性，改善患者术中肺氧合指数，同时也能够进一步改善患者肺泡通气状态，减轻因机械通气造成的肺损伤及手术、麻醉等操作带来的应激反应，对围术期患者肺功能有改善作用，可安全应用于腹腔镜手术中。