单肺通气策略-李成辉-2013最终版

单肺通气麻醉 低氧血症的处理策略,中日友好医院手术麻醉科 李成辉,低氧血症的定义,A decrease in arterial hemoglobin oxygen saturation (SaO2) to less than 90%, occurred in patients whose lungs were ventilated with a fraction of inspired oxygen (FiO2) greater than 0.5.Anesth Analg. 2001 Apr;92(4):842-7,单肺通气后 PaO2的变化过程,Anesth Analg 2000; 90:2834,单肺通气后Qs/Qt的变化过程,Korean J Anesthesiol 2012 March 62(3):256-259,麻醉方式的影响,Br J Anaesth 2007; 98: 53944,单肺通气低氧血症的预测,术前Va/Qc显像提示术侧肺通气或灌注百分比高 双肺通气时氧分压低（尤其是侧卧后双肺通气时氧分压) 右侧手术 术前肺功能差,预测术后呼吸并发症最有效检查：1秒用力呼气量的术后预计值（ppoFEV1）,1秒用力呼气量的术后预计值(ppoFEV1),ppoFEV1=术前FEV1×(1被切除的有功能的肺组织),ppoFEV1% 40% - 无或伴有轻微并发症 ppoFEV1% 30% - 术后需机械通气支持,肺一氧化碳弥散量术后预测值(ppoDLco),N Engl J Med 2003; 348:2059.,ppoDLco=术前DLco×(1被切除的有功能的肺组织),ppoDLco% 40% 预见呼吸和心血管并发症,心肺综合功能评估,传统方法 爬楼梯试验（3层或3层以上) “金标准” 最大耗氧量 (VO2MAX),患者运动-摄氧曲线进入平台期（即氧耗量不随运动功率 的增加而上升）时的耗氧量, 20 耐受手术，并发症 0-10% 10 15 并发症 10 并发症 43-100%,VO2 max (ml/kg/min),评估指标的实际应用,ppoFEV1 % 40%、手术结束清醒、肢体温暖手术室内拔管 ppoFEV1 % 30%、运动耐力及肺实质功能超过高风险阈值根据病情可手术室内拔管 VO2 max (ml/kg/min) 20 耐受手术，并发症少。 不满足心肺功能及肺实质功能的最低标准术后分阶段脱机 使用硬膜外镇痛可考虑早期拔管,极高死亡率,ppoFEV1 % 30% ppoDLco% 30% VO2max 15%,术 前,传统 通气策略,保护性 通气策略,Vs,1,1、传统通气策略 定义： OLV期间采用接近双肺通气时的潮气量 评价： 通气侧肺完全膨胀，有利于动脉氧分压的改善和二氧化碳的排出。大潮气量造成肺损伤？2、保护性通气策略： 定义： 较小潮气量（tidal volumes, VT）和呼气末正压通气（PEEP） 评价： 避免肺的过度膨胀和塌陷，降低通气诱导肺损伤和和肺不张降低气道压力和气道阻力减少炎性因子释放、抑制炎症反应，减轻肺部和全身炎症损伤对动脉氧合功能影响?,Br J Anaesth.2010; 105 (S1): i10816 Paediatr Anaesth.2010;20(4):356-64,对两种通气策略的一般认识,保护性通气策略的呼吸参数,潮气量：5-6 mL/kg 峰压： 35 cm H2O 平台压： 25 cm H2O PEEP 值：5 cm H2O(COPD病人: 不加PEEP) 通气频率：根据CO2水平调节,Perioperative lung protection strategies in cardiothoracic anesthesia: are they useful?,Patients are at risk for several types of lung injury in the perioperative period. These injuries include atelectasis, pneumonia, pneumothorax, bronchopleural fistula, acute lung injury, and acute respiratory distress syndrome. Anesthetic management can cause, exacerbate, or ameliorate most of these injuries. Lung-protective ventilation strategies using more physiologic tidal volumes and appropriate levels of positive end-expiratory pressure can decrease the extent of this injury.,Anesthesiol Clin 2012 Dec;30(4):607-28,保护性通气策略是否可取,正 方,保护性通气策略是否可取,反 方,肺功能正常患者能否从保护性通气策略中获益,术前肺功能正常的患者在电视胸腔镜手术OLV过程中，保护性通气组的PaO2 和PaO2/FIO2均低于传统通气组。,VT 10 ml/kg, FIO2 1.0, ZEEP Vs. VT 6 ml/kg, FIO2 0.5, PEEP 5 cm H2O,Anaesth Intensive Care.2012;40(5):780-8,潮气量（Vt）在单肺通气中的效果,PEEP在单肺通气中的效果,Ann Card Anaesth. 2011 14:183-7.,PEEP在单肺通气中的效果,PEEP未显示出明显改善氧合功能的临床效果，也没有任何术前参数能预测应用PEEP后的机体的反应性,Ann Card Anaesth. 2011 14:183-7.,Protective Mechanical Ventilation during General Anesthesia for Open Abdominal Surgery Improves Postoperative Pulmonary Function,Anesthesiology2013 Jun;118(6):1307-1321.,目的,The effectiveness of protective mechanical ventilation during open abdominal surgery,方法,Prospective randomized, open-label, clinical trial performed in 56 patients scheduled to undergo elective open abdominal surgery lasting more than 2h.,分组： 1. standard ventilation strategymechanical ventilation: Vt 9 ml/kg +zero-PEEP 2. protective ventilation strategy: Vt 7 ml/kg + 10 cm H2O PEEP + recruitment maneuvers 指标：术后1, 3, 5 天的1. Modified Clinical Pulmonary Infection Score 2. gas exchange, 3. pulmonary functional tests,结果,术后1, 3, 5 天的吸空气时动脉氧分压77.1 ± 13.0 vs 64.9 ± 11.3 (P = 0.0006), 80.5 ± 10.1 versus 69.7 ± 9.3 (P = 0.0002) 82.1 ± 10.7 versus 78.5 ± 21.7 (P = 0.44),Modified Clinical Pulmonary Infection Score was lower in the protective ventilation strategy at days 1 and 3.,术后1、3、5天的PaO2和SpO2,改良肺感染评分和病理X线发生率,Anesthesiology. 2013 Jun;118(6):1307-1321.,mCPIS：Modified Clinical Pulmonary Infection Score,2,CPAP 改善氧合，减轻非通气肺复张性损伤,CPAP在单肺通气中的效果,(保持在5cmH2O左右，压力不应大于10 cmH2O ),通气侧肺PEEP+非通气侧肺CPAP,通气侧肺,非通气侧肺,较有效的简单易行的方法,低潮气量 (6-8ml/kg)PEEP (5-10 cm H2O),给予CPAP (3-5cmH2O),研究发现在胸腔镜手术OLV期间，对术侧肺给予2cm H2O 的CPAP几乎不影响胸腔镜手术过程，可以改善动脉氧合，利于术野暴露，外科医生的满意率高达90%。 Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2011;12(6):899-902,CPAP是否影响手术操作,观察不同CPAP的值对OLV期间动脉氧合和肺内分流的影响。结果显示，OLV期间给予术侧肺6 cm H2O CPAP可以有效的提高动脉氧合而不影响手术操作。 J Anesth.2012; 26(4); 568-73,提高CPAP的变通方法,选择性术侧支气管肺段通气：在胸腔镜手术中，选择性地将4mm的纤支镜直接插入术侧肺的支气管肺段（远离手术区域），5 L/min氧气通过纤支镜的吸引通道持续吹入20s。最终患者动脉氧合功能正常，术野暴露影响轻微。 需要充分的了解气管的解剖结构，与外科医生密切的合作，观察外科腔镜显示屏了解该肺段的复张情况 。 J Cardiothorac Vasc Anesth.2009;23(6):850-2,间歇性小容量氧气吹入法：将氧气管接到双腔支气管导管非通气侧肺的无菌滤器上。滤器末端封闭2s，开放8s，每分钟6次一共持续5min，将2 L/min 氧气输送到非通气侧肺，产生短暂的气道正压和肺复张。 在OLV期间，10名受试者SpO2平均增加7.2%。重要的是，这种方法极少发生肺运动而且不影响术野暴露。 Anaesth Intensive Care.2009;37(3):432-4,PEEP、CPAP及二者联合应用效应,*与基础值相比，P0.05,.J Clin Anesth. 2001; 13(7): 473-7,3,PCV与VCV两种通气模式,观察110名胸科手术的患者，在进行OLV期间不同通气模式对动脉氧合功能的影响 在相同潮气量下，两种通气模式对OLV期间以及术后早期的动脉氧合的影响无显著差异。J Cardiothoracic Vascu Anesth.2009;23(6):770-4,对15名患者进行研究，在潮气量不变的情况下，VCV后紧接着行PCV，通气20 min后同时测呼吸回路和通气侧肺主支气管内的压力， OLV期间，PCV减少最大气道压力主要是由于降低了呼吸回路的压力，而与通气侧肺主支气管气道压力的减少关系不大。 Br J Anaesth.2010;105(3):377381,41 例患者在行胸腔镜手术OLV期间，PCV与VCV两种通气模式对动脉氧合影响不大，但PCV可以降低最大气道压。J Cardiothorac Surg. 2010;5:99,4,肺泡复张策略的定义及效果,Acta Anaesthesiol Scand .2008;52(6):766-75 J Cardiothorac Vasc Anesth.2009;23(4):506-8,定义,肺泡复张策略（alveolar recruitment strategy, ARS）是指通过增加跨肺压使不张的肺泡单位重新开放的过程,效果,OLV期间ARS可使通气侧肺更多萎陷肺泡复张，改善通气侧肺的V/Q比值，防止小潮气量通气所带来的继发性肺不张，改善术中动脉氧合,42例患者在胸外科手术OLV前（双肺通气时）预先给予ARS（10次手控通气，峰压以40cm H2O为限，然后继以15cm H2O的PEEP行双肺通气，潮气量10ml/kg, 吸呼比1：2，频率8-10次/分，持续至OLV开始）。此方法能够有效的改善此后整个OLV期间的动脉氧合。 Eur J Anaesthesiol.2011;28(4):298-302,单肺通气前肺泡复张术,20例患者在胸外科手术OLV前和结束后给予ARS（10次手控通气，平台压以40cm H2O为限，然后继以20cm H2O的PEEP行双肺通气，潮气量10ml/kg, 吸呼比1:2，频率8-10次/分 在OLV开始前的双肺通气期间实施ARS，可以提高此后OLV的通气效率，减少肺泡无效腔，改善动脉氧合。 Br J Anaesth.2012;108(3):517-24,肺泡复张策略,British Journal of Anaesthesia 108(3): 517-24(2012),对肺泡复张策略的不同观察结果,Br J Anaesth.2010;104(5):643-7,There was no significant difference in the change in (a-a)DO2 between the groups (P=0.82).Postoperative oxygenation is not improved by a combination of a lung recruitment manoeuvre and maintenance of a positive airway pressure until extubation.,Study,22 patients 麻醉结束前30 min ，40 cm H2O加压呼吸 15 s 然后 10 cm H2O PEEP、10 cm H2O CPAP一直到拔管,Control,22 patients， no lung recruitment manoeuvre,The immune response to one-lung-ventilation is not affected by repeated alveolar recruitment manoeuvres in pigs,Minerva Anestesiol 2013 Jun;79(6):590-603,目的,Evaluates pulmonary immune effects of alveolar recruitment manoeuvres (ARM), conventional ventilation, and airway manipulation,方法,Twenty-two piglets (27.3 kg),分组： spontaneous breathing (N.=4),two-lung ventilation (TLV, N.=6), OLV with propofol (6 mg/kg/h, N.=6)OLV with desflurane anesthesia (1MAC, N.=6) 呼吸参数：VT=10 mL/kg, FIO2=0.4, PEEP=5 cmH2O. OLV was performed by left-sided bronchial blockade. ARM (40 mbar for 10 s) was applied before and after each airway manipulation. 检测：Cytokines and mRNA-expression : immunoassays , and semi-quantitative RT-PCR in alveolar lavage fluids, serum and tissue samples prior to and after OLV (TLV in controls).,结果与结论,ARM, standard TLV and repetitive BAL do not additionally contribute to lung injury resulting from OLV for thoracic surgery in healthy porcine lungs. OLV induces expression of interleukin-8-mRNA in alveolar cells, which is not modulated by different anesthetic drugs,5,高频喷射通气HFJV,OLV期间通气侧肺行HFJV可以改善患者的动脉氧合，有利于CO2的排出。 J Cardiothorac Vasc Anesth.2009;23(6):846-9,OLV期间应用术侧肺CPAP配合通气侧肺HFPV比单独实施CPAP能更好的改善动脉氧合，且不影响术野暴露。 J Anesth.2010;24(1):17-23,高频喷射通气对手术操作的影响,Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery 12(2011) 899-902,手术医生满意度,HFJV对血流动力学和氧合的影响,Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery 12(2011) 899-902,手术医生满意度,夹闭术侧肺动脉及挤压术侧肺,夹闭术侧肺动脉是预防治疗OLV期间严重低氧血症的传统的方法，其作用原理是通过减少术侧肺的血流量来减少肺内分流，进而改善V/Q比值，改善动脉氧合。 OLV期间请外科大夫使用肺牵引器挤压术侧肺不但可以改善术野暴露，还可以提高动脉氧合，但此法可能会减少心输出量。,对20例行食管切除的患者在OLV期间进行了术侧肺挤压术联合静脉注射麻黄素的研究。结果表明术侧肺挤压联合麻黄素的应用可以改善心输出量和全身氧供 J Anesth, 2010;24(1):17-23,术中需注意的其它问题,用纤支镜确认双腔管位置 检查血流动力学状态 尽量减少纯氧通气时间 精细调控液体出入量-液体过量易导致通气肺的肺水肿 氧化亚氮的使用可能有一定负面影响肺萎陷，肺动脉压 轻度抑制HPV 如需使用吸入麻醉药，应降低剂量，地氟醚对HPV影响最小，七氟醚次之 药物：一氧化氮（5-40 ppm）NO合成酶抑制剂一氧化碳阿米三嗪(增强HPV反应)；前列腺素E1；伊洛前列素雾化吸入 体位：侧卧位优于平卧位,Anesth Analg 2000; 90:2834,术后镇痛的效应,应在术前制定术后镇痛策略 硬膜外镇痛可以明确减少呼吸并发症 胸段硬膜外局麻药和阿片类合用,加强运动时镇痛作用 改善术后呼吸功能 减少冠心病患者的氧需及氧供,胸科手术术后多模式镇痛,阿片类药物,静脉内、肌注、口服、硬膜外、鞘内、经皮给药,局部麻醉药,肋间、胸膜内、椎旁、硬膜外给药,非甾体抗炎药,口服、直肠、静脉内给药,其 他,氯胺酮、右旋美托咪啶,硬膜外置管位置与手术类型的关系,阿片类药神经作用“跷跷板”效应,哌替啶,氢吗啡酮,吗啡,芬太尼,舒芬太尼,如患者出现呼吸困难的征象，在明确无禁忌证之后即可应用。 具有高危因素的肺切除术患者，术后当天拔除气管导管后可以开始间断无创正压通气支持 采用PSV模式，压力支持水平8 - 10 cmH2O，可加PEEP 无创正压通气支持的时间和间隔根据病人的治疗效果而定：少则一天2次，每次2小时；多则夜间全程支持，白天每间隔2小时支持2小时。,术后无创正压通气,英国胸科麻醉应用技术 (2011）,在所调查的130个麻醉科室中：几乎所有科室(127个, 98%) 首选使用双腔管绝大多数科室(114个, 89%) 常规吸入氧浓度小于1.0大多数科室（ 109个，85%)应用吸入麻醉药，20个科室 ( 15%) 应用TIVA。大多数科室(82个, 64%) 几乎不使用支气管阻断器大多数科室(80个, 62%) 愿意使用胸段硬膜外镇痛（TEB），(39个, 30%)使用椎旁阻滞， (10个, 8%).选择其它方法。 78个科室（61%)应用压力控制人工通气 ，5个科室( 0.39%)应用容量控制人工通气57个科室 ( 45%)常规应用PEEP (median = 5 cmH2O )52个科室( 40%)潮气量控制在5-7ml (median = 6 mL/kg). Shelley B,Macfie A, Kinsella J: Anesthesia for Thoracic Surgery: A Survey of UK Practice. J Cardiothorac Anesth. 2011 Aug 23.,谢 谢 ！,