低潮气量联合呼气末正压在单肺通气中的应用研究.doc

低潮气量联合呼气末正压在单肺通气中的应用研究李丹 中国医科大学附属盛京医院摘要: 目的 观察25例开胸手术病人行低潮气量单肺通气期间呼气末正压（PEEP）对动脉氧分压、脉搏血氧饱和度及气道压力的影响。方法 所有病人开胸后行容量控制低潮气量单肺通气，单肺通气20min后加4cmH2O PEEP,20min后再恢复0cmH2O PEEP状态。双肺通气20min后、单肺通气20min后、单肺通气加用4cmH2O PEEP20min后以及恢复单肺通气0cmH2O PEEP 20min后分别采动脉血进行血气分析，同时记录血流动力学参数、脉搏血氧饱和度及气道压力，将组内单肺通气应用PEEP前后动脉血氧分压值、脉搏氧饱和度及气道压力进行比较。结果 低潮气量单肺通气与常规潮气量单肺通气相比气道压力大大减小；4cmH2O PEEP对血流动力学无影响，且可显著改善动脉氧合、提升脉搏血氧饱和度。结论 低潮气量容量控制单肺通气时加用4cmH2O PEEP可作为改善单肺通气动脉氧合的一种方法，对开胸手术也是一种保护性通气策略。关键词: 低潮气量；容量控制通气；单肺通气；呼气末正压开胸手术麻醉常采用单肺通气（one-lung ventilation,OLV），既可防止患侧肺的血液及分泌物溢入健肺，保证呼吸道通畅，避免交叉感染，同时也利于手术进行并能减轻非切除部分肺的损伤。但单肺通气会影响病人的通气功能、通气/灌注（/）值以及血流动力学状态，造成低氧血症。呼气末正压（positive end-expiratory pressure,PEEP）可增加肺功能残气量，改善肺顺应性，增加动脉血氧分压，常用以预防单肺通气时的低氧血症。传统单肺通气习惯采用1012ml/kg的潮气量1。有学者认为单肺采用双肺通气时的潮气量有可能会导致肺泡过度膨胀引起气压伤。随着对机械通气所致肺损伤机制研究的深入,近年来有学者提出“低潮气量”机械通气的新概念。在本研究中我们观察低潮气量单肺通气4cmH2O PEEP对单肺通气时氧合及气道压力的影响。材料与方法1.研究对象选择ASA级，年龄4075岁，体质量4575kg择期行开胸手术的病人25例，合并有严重心脑血管疾病及肝、肾疾病者除外。2.方法患者入手术室前30min均给予咪达唑仑3mg、阿托品0.5mg肌注。静脉注射芬太尼3g/kg，异丙酚2mg/kg，琥珀胆碱100mg麻醉诱导后行Blue Line双腔管气管插管（英国Portex公司生产），导管型号男性选择F37号，女性选择F35号。听诊导管对位佳、双肺隔离良好后接primus麻醉机（德国Drager Medical公司生产）控制通气。开胸时行健侧肺单肺通气。呼吸参数设定：双肺通气潮气量（VT）10ml/kg，单肺通气潮气量（VT）68ml/kg, 呼吸频率（Rf）1418次min，吸呼比（I:E）1:2，吸入氧浓度（FiO2）50%，维持呼气末二氧化碳分压（EtCO2）3040mmHg。麻醉维持应用静吸复合麻醉，吸入1% 异氟醚，氧气笑气比为1:1，新鲜气体流量为2L/min，静脉泵入雷米芬太尼，间断追加维库溴胺维持肌松，根据手术需要调节麻醉深度。术中常规监测（迈瑞PM-7000监护仪）心电图（ECG）、心率（HR）、无创动脉血压（Bp）、脉搏血氧饱和度（SpO2）及呼气末二氧化碳分压（EtCO2）。行足背动脉或桡动脉穿刺置管，食道手术病人同时行中心静脉穿刺。双肺通气（T1）以容量通气为起始，开胸后行健侧肺单肺容量控制通气，单肺通气20min后（T2）对通气肺应用4cmH2O PEEP，经过20min后（T3）再恢复单肺通气0cmH2O PEEP状态20min（T4），每一时间点均采动脉血进行血气分析（德国产Rapidlab855拜耳血气分析仪），同时记录各时间点的血流动力学参数，SpO2和气道压力（气道峰压PPEAK，平台压PPLAT）。所有操作均在结扎肺血管前进行。3 统计学分析应用SPSS10.0软件进行统计学分析，计量资料用s表示，采用t检验进行数据分析，P0.05认为差异有统计学意义。结果1.一般资料所选病人的性别、年龄、体质量、插管方向、1秒最大呼气量（FEV1.0）、用力肺活量（FVC）、1秒率（FEV1.0/FVC）及单肺通气时间的情况(表1)。表130例病人的一般资料(s)项目 s年龄（岁） 56.912.2性别（男/女） 21/9体质量（kg） 64.513.1通气肺（左/右） 12/18FEV1.0 (%预计值) 87.618.0FVC(%预计值) 91.214.8FEV1.0/FVC(%预计值) 73.612.6单肺通气时间（min） 125.410.32.血流动力学变化结果(表2)双肺通气、单肺通气、以及单肺通气加用PEEP后血流动力学指标改变均无统计学差异（P0.05）。表2 血流动力学指标的结果(s) 血流动力学参数 T1 T2 T3 T4 心率（HR） 75.23.5 80.14.1 79.23.2 76.04.3收缩压（SBP） 119.29.5 126.910.2 128.69.1 113.68.6舒张压（DBP） 78.36.3 85.27.3 79.85.9 75.22.4平均动脉压（MBP） 89.35.3 93.84.4 92.03.8 88.22.93.血气分析、脉搏血氧饱和度及气道压力结果(表3)3.1 PaO2和SpO2的变化 由表3可见行单肺通气后PaO2较双肺通气时大幅度下降（P0.05），低潮气量单肺通气加用4cmH2O PEEP后PaO2由102.6mmHg升高到116.7mmHg, 差异有统计学意义（P0.05）。单肺通气时SpO2低于95%的有8例（26.7%），加用PEEP后减少为4例（13.3%）。单肺通气加用4cmH2O PEEP后SpO2由96.3%升高到97.0%, 差异有统计学意义（P0.05）。3.2 二氧化碳分压（PaCO2）的变化：PaCO2均在正常范围，差异比较无统计学意义（P0.05）。3.3 气道压力的变化：由表3可看出单肺通气加用4cmH2O PEEP后气道峰压和平台压几乎无变化（P0.05）。表3 血气分析、脉搏血氧饱和度及气道压力的结果(s) 参数 T1 T2 T3 T4PaO2(mmHg) 207.028.9 102.634.11)116.744.42) 130.539.62) PaCO2(mmHg) 39.22.8 39.03.2 39.53.4 38.83.8SpO2(%) 98.11.1 96.32.81) 97.02.32)96.92.3PPEAK(cmH2O) 16.23.624.84.9 24.84.2 24.75.3PPLAT(cmH2O) 13.43.6 17.83.8 18.03.3 18.03.9 注：1)与T1比较P0.05 2)与T2比较P0.05讨论单肺通气的开展为胸外科手术的发展提供了良好的手术条件，既可以保证健肺与患肺的隔离，又可以充分暴露术野，方便手术操作。但单肺通气也有其不可避免的并发症，即低氧血症，这为术中呼吸道的管理增加了难度。单肺通气发生低氧血症的主要原因是肺动静脉分流2，其影响因素有缺氧性肺血管收缩（hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV）、重力、两侧胸腔压力差、生理性肺萎陷程度等。多数人认为肺通气侧的HPV是决定PaO2的主要因素。肺泡氧浓度降低即可触发HPV，使缺氧区的肺毛细血管前小动脉收缩，血管阻力增加，血流量减少，更多的血流流向通气良好的肺泡区，减少肺内分流。虽然HPV可以减少肺内分流，但仍有9%27%的病人发生显著的低氧血症3。如何改善单肺通气低氧血症是单肺麻醉的主要问题，其方法有很多种，选择通气侧肺使用PEEP治疗低氧血症是其中之一。PEEP是指在应用呼吸机时于呼气末期在呼吸道保持一定正压，使萎陷肺泡复张，增加肺顺应性改善动脉氧合。但由于PEEP使胸内压升高及肺容量增大,静脉回流受阻，不适当的PEEP会造成血流动力学明显紊乱。曾有报道，5cmH2O PEEP时心输出量无明显变化，而10cmH2O PEEP时心输出量则明显减少4。另外，适当应用PEEP可预防机械通气引起的肺炎性反应，而过高的PEEP则可加重肺部炎性反应。因此在单肺通气时选择适当的PEEP既可改善单肺通气期间的氧合又不会导致血流动力学参数的显著改变。FUJIWARA证实4cmH2O PEEP可改善单肺通气期间的动脉氧分压5。本研究在加用4cmH2O PEEP后我们观察到低潮气量单肺通气（68ml/kg）时PaO2及SpO2显著升高，这与PEEP增加肺的功能残气量，增加了有效气体分布有关。另外，对30名研究对象进行进一步分析，肺功能正常者加用PEEP后氧分压升高不明显（P0.05），而肺功能异常者PaO2由94.9mmHg升高为121.3mmHg，PaO2升高明显且有统计学意义（P0.05）。由此可见，4cmH2O PEEP在低潮气量单肺通气中对肺功能异常的氧合改善显著。传统的单肺通气常采用1012ml/kg的潮气量，通过增加通气量以减少低氧血症的发生。但当潮气量过大时又可能使气道压力过高,压迫肺泡内小气管，加大健侧肺的血管阻力,使右心血液分流至患侧肺,加重低氧血症6。同时潮气量过大,气道压力过高,也可导致气管支气管损伤,术后将引起肺呼吸功能不全7，尤其对于原本肺功能低下的病人不利，因此需通过调节通气方式或呼吸参数来改善单肺通气引起的肺损伤。低潮气量（68ml/kg）通气是相对于常规潮气量（1215ml/kg）通气而言，首先是由DARIOLI和PERRET在机械通气治疗重症支气管哮喘时提出的，近年来逐渐被应用于机械通气治疗成人呼吸窘迫综合症（ARDS）及单肺通气的研究中。陈锋等的研究结果显示，单肺通气时潮气量为10ml/kg，呼吸频率为12次/min时虽能获得良好的通气效果，但气道峰压和气道阻力明显增高8。刘勇等证实单肺通气时采用潮气量6ml/kg、呼吸频率20次/min对血气的影响接近正常范围,在临床上限时使用是安全的。唐学峰等研究发现在单肺通气时采用潮气量为8ml/kg,呼吸频率为15次/min时对血液氧合及肺内分流影响较小,是比较理想的通气方式。本研究的一大不足是未设立对照组，尽管如此，与其他学者9,10的单肺通气潮气量为10ml/kg获得的气道压力结果相比，我们所设定的潮气量通气时气道压力大大减小,并未发生二氧化碳潴留。OLV期间吸气平台压低于25cmH2O可防止通气侧肺血流向萎陷肺转移11，减少肺内分流避免低氧血症的发生。在我们观察的结果中30例中仅有1例平台压超过25mmHg。综上所述，低潮气量通气加用小量PEEP对血流动力学无明显影响，且可改善单肺通气的氧合，尤其对肺功能异常者更为显著，同时可避免气道压力过高、肺泡过度膨胀带来的肺损伤，有利于术后恢复。参考文献： 1BRODSKY JB, FITZMAURICE B. 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