开胸手术单肺通气时行PEEP和CPAP对氧合作用的影响及麻醉管理.doc

开胸手术单肺通气时行PEEP和CPAP对氧合作用的影响及麻醉管理【关键词】 呼气末正压通气；连续气道正压通气；开胸手术;单肺通气;氧和作用;分流；麻醉管理摘 要 目的：评价开胸单肺通气麻醉时行呼气未正压通气(PEEP)和连续气道正压通气(CPAP)对患者血氧合作用的影响。方法：选择40例开胸行肺叶切除的单纯肺癌患者，随机分为A、B两组。A组于手术开始后15 min(A1)，单肺通气后15 min(A2)，患侧肺0 cmH2O PEEP健侧肺5 cmH2O PEEP后15 min(A3)、患侧肺5 cmH2O CPAP健侧肺0 cmH2O PEEP后15 min(A4)、患侧肺5 cmH2O CPAP健侧肺5 cmH2O PEEP后15 min(A5)。分别监测平均动脉压(MAP)、心率(HR)、动脉血氧分压(PaO2、混合静脉血氧分压(PvO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)、混和静脉血氧饱和度(SvO2)，计算分流值（Qs/Qt)。B组用10 cmH2O PEEP和10 cmH2O CPAP重复上述过程。结果：与A2相比，A3、A4和A5 PaO2显著增加，QsQt值显著降低(P<005)，但A3、A4、A5间相比较差异则无显著性（P>0.05)。B组各时点的各项指标变化与A组类同。结论：在开胸行单肺通气麻醉时，健肺使用PEEP、患肺使用CPAP或联合使用PEEP和CPAP，能提高患者手术中的氧合作用，降低QsQt值，与5 cmH2O PEEP和CAMP比较，10 cmH2O PEEP和CPAP不能进一步改善PaO2和QsQt。麻醉管理应采取措施，预防低氧血症。关键词 呼气末正压通气；连续气道正压通气；开胸手术;单肺通气;氧和作用;分流；麻醉管理The Effect of PEEP and CPAP On the Oxygenation During Onelung Ventilation and Anesthesia Menagement in Chest opened SurgeryAbstract：Objective To evaluate the effect of PEEP and CPAP on the oxygenation during one Lung ventilation in chest opened surgeryMethods Forty patients with lung cancerwere random1y divided into groups A and BIn group A，arterial xygenation，shunt fracti on and hemodynami cs were monitoted at 15 min after thestart of operation(A1)，15 min after onelung ventilation(A2)，15 min after 0 cmH2O CPAP to the nondep endentlung and 5 cmH2O PEEP to the dependentlung(A3)，15 min after 5 cmH2O CPAP to the nondependent Lung and 0 emH2O PEEP to the dependent lung(A4)15 min after 5 cmH2O CPAP to thenondependent lung and the 5 cmH2O PEEP to the dependent lung(A5)In group B，with apptication of 10 cmH2O CPAP and 10 cmH2O PEEP instead of 5 cmH2O as in group AResults Arterial partial pressure of oxygen(PaO2) increased and shunt fraction(QsQt) valuesdecreased significanely after application of PEEP，CPAP，and combination of PEEP and CPAP in both group A and B(P<005)There were no significant difference in PaO2 and QsQt between group A and B.Conelusion The application of PEEP to the dependent lung，CPAP to the nondependent lung，and the combination of PEEP and CPAP，are useful fori improving oxygenation and decreaslng shunt fraction，the application of 10 cmH2O PEEP and CPAP cannot improve oxygenation and shunt fraction further compared with 5 cmH2O PEEP and CPAPKey words：PEEP；CPAP；Chest opened surgery;One lung ventilation;Oxygenation；Shunt fraction；Anesthesia menagement胸外科手术使用双腔支气管导管(DLT)单肺通气(OLV)，使术侧肺完全萎陷，手术视野保持相对静止，方便手术操作，但单肺通气可能并发低氧血症。研究单肺通气时如何预防低氧血症一直是国内外学者关注的课题。本文研究开胸手术单肺通气时应用呼气末正压通气(PEEP)和连续气道正压通气(CPAP)对患者血液动力学及氧合作用和分流的影响，为临床单肺通气麻醉提供依据。1 资料与方法1.1 一般资料 ASA 级级择期开胸行肺叶切除的肺癌患者40例，男30例，女10例，年龄(63514.8)岁，体重(655185)kg，随机分为两组，每组20例，所有患者术前心肺功能良好，无严重高血压、糖尿病史。1.2 麻醉方法 术前30 min肌肉注射鲁米那钠01 g、阿托品05 mg。麻醉诱导：芬太尼5 gkg、丙泊酚15 mgkg2 mgkg、维库溴安0.1 mgkg、咪唑安定0.1 mgkg02 mgkg静脉注射后进行DLT插管，听诊或纤维支气管镜确定导管位置，接麻醉机控制呼吸。单肺通气时潮气量(VT)：10 mlkg、呼吸频率(f)：13次min、吸呼比(1E)：12、吸入氧浓度(FiO2)：100%，维持PETCO2在35 mmHg40 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，气道压力5 cmH2O20 cmH2O，患侧肺完全萎陷。CPAP装置由泰科公司提供，压力调节范围0 cmH2O10 cmH2O，麻醉维持:丙泊酚6 mg/(kg・h)12 mg/(kg・h)，间断追加芬太尼、咪唑安定及维库溴安。1.3 监测项目 开放动、静脉，行桡动脉压、中心静脉压监测。A组于手术开始后15 min(A1)、单肺通气后15 min(A2)、患侧肺0 cmH2O PEEP健侧肺5 cmH2O PEEP(A3)，患侧肺5 cmH2O CPAP健侧肺O cmH2O PEEP后15 min(A4)、患侧肺5 cmH2O CPAP健侧肺5 cmH2O PEEP后15 min(A5)。监测平均动脉压(MAP)、心率(HR)、动脉血氧分压(PaO2)、混合静脉血氧饱和度(SvO2)，计算分流值(QsQt)。B组用10 cmH2O CPAP重复上述过程并监测相应血液动力学指标和血气。QsQt=(CcO2-CaO2)(CcO2CvO2)，其中，CcO2为肺毛细血管氧含量，CaO2为外周动脉氧含量，CVO2为混合静脉血氧含量。氧含量C=(134Hb氧饱和度%)+(0003 1PO2)。2 结果A组各时点间MAP、HR及SvO2差异无显著性(P>005)；与A1相比，A2、A3、A4、A5时的PaO2均显著降低(P<0.01)，A2时的QsQt显著增加(P<005)，A3、A4、A5时的QsQt差异无显著性(P>005)，见表1。表1 A组MAP、HR、PaO2、vO2和QsQt(s，n=20)时点（略）B组各时点间MAP、HR及SvO2差异无显著性(P>005)；与B1相比，B2、B3、B4、B5 PaO2显著下降(P<001)，与B2相比，B3、B4、B5、PaO2又显著增加，QsQt值显著降低(P<005)，见表2。表2 B组MAP、HR、PaO2、SvO2和QsQt(s，n=20)时点 （略） 3 讨论胸外科手术中，应用DLT行肺隔离技术，术中使患侧肺萎陷，为胸腔内操作创造理想的手术野，并为健侧肺提供保护作用，但单肺通气时可引起低氧血症。3.1 单肺通气麻醉引起低氧血症的原因有 侧卧位的重力作用，使下垂肺通气的容量减少，气道压增高，死腔量增多；流经萎陷侧肺的血流未经氧合而直接进入体循环，肺分流量可达25%40%。本研究中手术开始单肺通气后分流值(QsQt)均较正常(正常值3%5%)明显增加；低血压、心肺功能较差的患者易发生低氧血症；缺氧性肺血管收缩(HPV)。单肺通气时，未通气肺局部缺氧可引起局部肺血管收缩，称HPV，从而减少未通气肺的血流量，使肺血流重新分布至通气好的肺泡。因此，HPV是一种保护性机制，可以减少单肺通气时的肺内分流。影响HPV的因素很多，尽可能避免抑制HPV的因素，并使其在正常的生理范围内，是单肺通气管理的重要环节。手术创伤、年龄、性别、肺功能状况、手术操作、血红蛋白、心排血量、酸碱平衡、血管活性药物等均可影响HPV1,2。本研究两组中以上各项均无差异。Abe等3在单肺通气时比较了吸入麻醉药(异氟烷、地氟烷)和静脉麻醉药(丙泊酚)对动脉氧分压及分流的影响，认为吸入麻醉药比静脉麻醉药降低HPV的作用更为显著，而给予通气肺4 cmH2O PEEP后，静脉麻醉药较吸入麻醉药能明显改善分流作用，说明单肺通气时各麻醉药对HPV的影响是不同的。Eiserifraft4研究认为地氟烷和异氟烷吸入麻醉药对HPV的抑制呈剂量依赖性。目前认为静脉麻醉药丙泊酚6 mg/(kg・h)12 mg/(kg・h)对HPV和动脉氧合无明显抑制5。因此，单肺通气麻醉应尽可能采用全凭静脉麻醉，有利于充分供氧，并可避免麻醉气体占有一定吸入气体分压，如果复合吸入麻醉，吸入麻醉药浓度一般不超过1MAC。Fujiuara等6的研究发现，麻醉中改变肺通气方式(PEEP或CPAP)对HPV也有一定程度影响，但在PEEP应用过程中是增加还是减少肺的分流作用不甚明确；另有学者7采用不同压力水平的CPAP对萎陷肺通气，探讨单肺通气时的动脉氧合作用，结论各异。本研究主要探讨用丙泊酚行静脉复合麻醉时，不同PEEP和CPAP对氧合作用的影响。经过上述各阶段血液动力学指标及相应血气值的测定观察到：单肺通气使氧分压降低，分流增加，当健侧肺使用PEEP、患侧肺使用CPAP或联合使用PEEP和CPAP均能显著提高单肺通气时血氧分压值，但高值PEEP(10 cmH2O)或CPAP(10 cmH2O)的应用，不仅不能进一步提高氧分压，降低QsQt，反而有增加QsQt的可能，提示联合应用适当的PEEP及CPAP对氧分压的提高和分流的降低是有利。但与单独使用PEEP或CPAP相比差异无显著性。PEEP可增加通气侧肺呼气末肺泡的容量，改善肺顺应性，增加肺功能残气量，防止肺泡塌陷，提高肺泡氧合和PaO2，是防止单肺通气期间低氧血症的有效措施之一。但不恰当的PEEP可使胸内压升高，静脉回流受阻，影响血液动力学。对非通气侧肺使用CPAP，即在正压的情况下吸入氧气，使肺保持“安静”，防止患侧肺完全萎陷，使充满氧气的肺泡有气体交换，CPAP还可潜在地使血流向通气侧肺转移，使肺内分流减少。吸入氧浓度的高低，可影响通气侧肺的肺血管阻力。降低吸入氧浓度可使通气肺血管的张力增加，从而减少肺血流从缺氧区向通气区的分流。大多数血管扩张药抑制局部HPV，如硝酸甘油、硝普钠、钙通道阻滞药等。低碳酸血症能直接抑制局部HPV，而高碳酸血症却促进局部HPV，但不能为此使患者出现高碳酸血症。单肺通气时气道压过高也可造成通气肺血管阻力(PVR)增加而影响HPV，故单肺通气时应避免高气道压。肺动脉压增高抑制HPV，因为肺血管含平滑肌较少，血管收缩不足以对抗增高的血管压力。3.2 单肺通气的术中管理 如何保证健侧肺的有效通气，避免和纠正低氧血症是单肺通气管理的重点。双腔导管的位置必须正确无误，必要时可在纤支镜下定位。翻身摆好体位后再检查一次，以确保双肺隔离良好，达到有效的分离双侧肺的目的，术中要持续监测气道峰压、潮气量及二氧化碳波形，以便及时发现由于双腔管移位造成的气体交换不够所致的阻塞性压力变化或低潮气量值。单肺通气时，气道峰压不应高于40 cmH2O。尽可能双肺通气，需要单肺通气时，其时间缩小到最小限度，如发现明显低氧血症时应立即告之术者，恢复双肺通气，纠正缺氧后再单肺通气。单侧肺通气时，潮气量应从10 ml/kg开始，调整呼吸频率，以保持正常的PaCO2。潮气量过低可能造成通气侧肺的肺不张(FRC降低)和增加分流，而潮气量过高可使血流进入非通气侧肺并增加肺内分流。单肺通气时对二氧化碳的排除无明显影响。受氧离曲线的影响，流经过度通气肺的血流中血红蛋白的携氧量增加是有限的，而二氧化碳排除不受限。因此，只要单肺通气时仍保持原双肺的通气量不变，过度通气肺能够排除足够二氧化碳，代偿未通气肺，保持肺泡一动脉血二氧化碳分压差不增加，所以单肺通气时，潮气量不必减半。适当增加呼吸频率13次min15次min。提高吸入氧浓度(FiO2=1.0)。非通气侧持续吹入纯氧，减少肺内分流，提高PaO2，吹入氧流量为儿1 L/min。非通气侧持续气道正压(CPAP)5 cmH2O和(或)健侧下肺应用4 cm6 cmH2O PEEP，改善VQ关系。间断双肺通气。手术者尽早结扎肺动脉减少肺内分流。加强动脉血气、SpO2和PETCO2监测。维持PaO2>80 mmHg、SpO295%、PaCO2 35 mmHg40 mmHg，PETCO2 28 mmHg35 mmHg。当单肺通气无论如何努力不能获得完全的肺分离，呼吸时气体总是可以进入患侧而影响术野暴露，此时可采用患侧肺连续抽吸的方法可有助于排除患侧气体使肺萎陷。也可通过术野压迫肺叶或短暂的暂停呼吸等方法改善术野暴露。与其他手术全身麻醉不同，胸科手术应特别重视术中保持呼吸道通畅，肺叶切除后应常规吸痰，手术结束前，逐步、缓慢、充分膨胀萎陷肺。3.3 气管内导管的拔除 手术后患者清醒，肌松药作用消退，自主呼吸恢复，潮气量和呼吸频率符合生理要求，循环稳定，即可拔管。不能及时拔管或需较长时间辅助呼吸的患者，在直视下更换单腔导管后送入恢复室或ICU。参考文献：1 Domino KB,Boroowee L，Alexander CM，et alinfluences of isoflurane on hypoxic pulmonary vasoconstriction in dogsJAnesthesiology，1986，64：4234292 Cheney FW，Colley PSThe effect of cardiac output on arterial blood oxygenationJ.Anesthesiology，1980，52：4965033 Abe K，Shimizu T,Takashina M，et alThe effects of propofoL，isofhrane