同期双侧开胸手术中不同通气模式的应用

　　作者：马宏伟 丁丽景 李凤茹 周艳杰 作者单位：050041 石家庄市，河北省胸科医院麻醉科

　　【摘要】 目的 比较同期双侧开胸手术单肺通气时不同通气模式的应用效果，评价其肺保护作用。方法 212例同期双侧开胸手术患者，单肺通气期间采用三种不同通气模式即传统的容量控制通气模式(VCV1)、小潮气量肺保护通气策略的容量控制通气模式(VCV2)和“肺开放”策略的压力控制通气模式(PCV)，观察患者的呼吸力学、动脉血气、血流动力学指标的变化。结果 单肺通气时，VCV2与VCV1 比较：PIP、Pplat、Raw明显降低、Cdyn增加(P<0.05);pH值降低，PaO2、PaCO2、SpO2升高(P<0.05);患者术中气压伤的发生、术后苏醒延迟和拔管困难的例数减少。PCV与VCV2 比较,PIP、Pplat、Raw降低、Cdyn增加(P<0.05);pH值、PaO2 、SpaO2明显升高,PaCO2明显降低(P<0.05);患者术中无气压伤的发生;术后苏醒延迟和拔管困难的例数明显减少。 结论 同期双侧开胸手术中实施单肺通气呼吸管理时采用PCV和VCV2模式均可改善肺泡氧合，但PCV模式比VCV2更利于预防或减轻低氧高碳酸血症，减少气压伤，适用于肺功能不全的患者。

　　【关键词】 通气模式;同期双侧开胸手术;肺保护

　　同期双侧开胸手术单肺通气期间采用三种不同通气模式即传统的容量控制通气模式(VCV1)、小潮气量和允许高碳酸血症的肺保护通气策略的容量控制通气模式(VCV2)和“肺开放”策略的压力控制通气模式(PCV),观察患者呼吸力学、动脉血气、血流动力学指标的变化，比较同期双侧开胸手术在单肺通气呼吸管理时不同通气模式对患者气道压和动脉血气变化，寻求肺功能不全患者同期双侧开胸手术单肺通气期间对肺保护作用大的机械通气模式。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　我院2005年5月至2010年3月，经胸腔镜或胸腔镜辅助小开胸同期双侧实施手术治疗双侧肺部病变患者212例，其中男133例,女79例;年龄18～75岁，平均年龄53.2岁。术前ASA为Ⅰ～Ⅲ级，心功能为Ⅰ～Ⅱ级，肺功能检查示轻～重度通气功能障碍。双侧开胸支气管剔除术30例,双侧肺大疱肺大疱缝切术56例，肺结核肺楔形切除术73例，支气管扩张病灶切除术18例，肺气肿肺减容术25例，多汗症双侧交感神经阻断术10例。212例患者随机分3组，A组35例，B组122例，C组55例，每组均有以上6种术式。3组年龄、体重、性别及手术时间等一般情况差异无统计学意义(P>0.05)。

　　1.2 麻醉方法

　　患者麻醉诱导均用咪达唑仑0.05～0.075 mg/kg、依托咪酯0.2～0.3 mg/kg、瑞芬太尼1～2 μg/kg、顺苯磺酸阿曲库铵0.2～0.3 mg/kg静脉快诱导明视下行Carlens双腔管气管插管，麻醉机进行机械通气。术中持续静脉靶控输注丙泊酚及瑞芬太尼，间断给予顺苯阿曲库铵保持良好肌松，按需吸入异氟醚维持麻醉平稳。桡动脉穿刺行有创动脉测血压，颈内或锁骨下静脉穿刺行中心静脉压监测。使用Dash 4000多功能监护仪监测血液动力学指标，DatexOhmeda Anesthesia Delivery Unit(ADU)麻醉机监测仪，采用旁气流通气(side stream spirometry，SSS)连续监测气道峰压(PIP)、平台压(Pplat)、气道阻力(Raw)、动态顺应性(Cdyn),使用iSTAT型血气分析仪行动脉血气分析。

　　1.3 呼吸机的设置

　　双肺通气时所有患者均以VCV模式通气，预设潮气量(VT)10 ml/kg，频率(RR)10～12次/min，吸呼比(I∶E)1∶2，吸入氧浓度(FiO2)100%。单肺通气时,根据患者气道压及氧合情况及时改变通气模式，调整麻醉机各通气参数。A组采用VCV1：VT 10～12 ml/kg,RR 10～12次/min,I∶E=1∶2;B组先采用VCV1，出现PIP>40 cm H2O时，改用VCV2 ：VT 6～8 ml/kg，RR 14～18次/min，I∶E为1∶2～1∶3，加用PEEP(5～10 cm H2O)，限制PIP<30 cm H2O;C组先后分别采用VCV1 和VCV2，出现气道压及氧合均不满意时，改用PCV：初始PIP为15 cm H2O ，视情况逐渐上调(PIP<30～35 cm H2O)，初始PEEP为8 cm H2O ，逐渐增加PEEP水平直至达最大顺应性(PEEP <20 cm H2O),RR 12～15次/min，I∶E为 1∶1.5～1∶2.5。

　　1.4 观察指标

　　三种单肺通气模式通气时监测患者的平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)和心率(HR);监测患者的PIP、Pplat、Raw 、Cdyn;观察患者动脉血气、SpO2;将患者出现皮下气肿，纵隔气肿，胸腔闭式引流瓶出现大量气泡记为气压伤,术后30 min未苏醒记为苏醒延迟;带气管导管回ICU记为拔管困难，统计发生率。

　　1.5 统计学分析

　　应用SPSS 13.0统计软件,计量资料以±s表示,多组间数据比较用t检验;计数资料采用χ2检验;P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 3种通气方式的CVP、HR及MAP略降低，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

　　2.2 不同通气模式对呼吸力学影响

　　C组与B组比较，PIP、Pplat、Raw 明显降低，Cdyn 增加(P<0.05);B组与A组比较，PIP、Pplat、Raw降低，Cdyn增加(P<0.05)。见表2。

　　2.3 不同通气模式对动脉血气的影响

　　C组与B组比较，pH值，PaO2 、SpO2升高，PaCO2明显降低(P<0.05);B组与A组相比较，pH值降低，PaO2 、PaCO2、SpO2明显升高(P<0.05)。见表3。

　　2.4 发生气压伤、苏醒延迟和拔管困难发生率比较

　　B组与A组比较气压伤、苏醒延迟和拔管困难发生率减少(P<0.05);C组与B组比较，无气压伤发生，苏醒延迟和拔管困难发生率明显减少(P<0.05)。见表4。表1 不同单肺通气模式应用时血液动力学变化表2 不同单肺通气模式应用时呼吸力学变化表3 不同单肺通气模式应用时动脉血气、脉搏血氧饱和度情况表4 麻醉中发生气压伤、苏醒延迟和拔管困难的情况n=212，

　　3 讨论

　　本研究中我们借鉴ALI/ARDS患者呼吸支持和机械通气治疗的方法，在同期双侧开胸手术单肺通气管理上取得了显著成效。A组我们采用传统的VCV1单肺通气管理要求维持足够的潮气量(VT≥10 ml/kg)和较快的呼吸频率，限制平台压小于40 cm H2O，防止通气侧肺不张和利于二氧化碳的排出。但是潮气量太大或吸气压过高，可引起通气侧局部或普遍的肺泡过度扩张，通气过度，压迫肺毛细血管，使血流减少，通气/血流比值失调，致容积伤或气压伤,还会将血流转移到萎陷的肺组织，加重低氧血症;大潮气量或高吸气压通气还可使萎陷肺泡反复开放和闭合，导致肺泡壁的反复牵拉和顺应性不同的组织接合处局部形成高剪切力致VILI。在双侧开胸手术单肺通气期间上述结果更为显著。Johnson等[1，2]的研究均证实肺泡过度膨胀可引起肺损伤，在机械通气中应该避免大潮气量导致的气道压过高，只要PaCO2在允许的范围内即可。

　　B组单肺通气期间我们采用肺保护性通气策略，小潮气量(VT 4～7 ml/kg)，限制平台压小于30 cm H2O，容许高CO2血症(PaCO2 60～80 mm Hg)和呼吸性酸中毒(pH值7.25～7.30)的通气模式(VCV2)，呼气时用适当的PEEP保持肺泡开放。研究结果显示:VCV2较VCV1通气时，PIP、Pplat、Raw明显降低，动态肺顺应性增加;PaO2、SpO2明显升高,低氧血症有所改善,患者术中发生容积伤或气压伤、术后苏醒延迟和拔管困难的例数减少。美国心肺血液研究所公布资料显示[3]，小潮气量(VT 6 ml/kg)与传统潮气量(12 ml/kg)进行对照临床试验，结果显示：ARDS患者的病死率比常规通气低25%，住院时间也明显缩短。大多数患者对允许高碳酸血症(PHC)的肺保护通气策略的依从性是好的，但它也存在一定的不良反应，主要是对心脑血管系统的不良影响，如引起心脏血管功能障碍，颅内压增高等。患有明显心肌缺血，心律失常，心功能不全，颅脑外伤，或近期有脑血管意外者应慎用或禁用PHC。

　　双侧开胸患者存在的问题一是通气侧肺本身有肺部病变，肺功能下降;二是已经手术侧肺虽然肺部病变解决，但手术创伤同样使患者肺功能下降。为了防止通气侧肺泡过度膨胀破裂而导致肺损伤,气道压过高引起肺气压伤或使原有的肺损伤加重和因潮气量减少引起的肺泡塌陷。C组我们采用了“肺开放”策略，通过对通气压力限制，有效地控制肺泡压和肺泡跨壁压，预防了通气侧肺再损伤。“肺开放”策略[4]即在吸气时用吸气压使萎陷的肺泡复张，呼气时加以一定水平的PEEP维持肺泡开放。它可避免萎陷肺的反复开放和闭合所致的肺泡壁反复牵拉及顺应性不同的组织接合处局部形成的高剪切力致VILI;改善了肺的顺应性和肺泡处的气体交换，减少了肺水肿和感染的发生; PEEP可增加呼气终末肺泡的容积，增加肺功能残气量，改善肺顺应性，防止肺塌陷，用以预防低氧血症。但应用PEEP期间，应避免气道压的进一步增高，理想PEEP于PV曲线((压力容量曲线)低拐点以上，高拐点以下15～30 cm H2O之间通气，一般从低水平开始，逐渐上调，尽量使PIP不超过30 cm H2O，高于此值时，可导致肺泡过度扩张，气压伤的发生率明显增高。如果PEEP低于此值，一部分肺泡将再次塌陷。但实际操作中，我们根据患者的情况控制PEEP在8～20 cm H2O之间，PEEP>20 cm H2O，患者易出现低血压、肺泡破裂及颅压增高等并发症。根据单肺通气期间缺氧的病生理机制，避免高气道压非常必要，因此PCV比VCV相比就显得更加合理，对于相同的潮气量，PCV需要的PIP、Pplatw更低，在避免高气道压造成肺损伤方面，单肺通气时PCV模式比VCV模式更为合理[5]。本研究结果显示：PCV比VCV2通气时，PIP、Pplat、Raw降低，动态肺顺应性增加;PH值、PaO2、SpO2明显升高,PaCO2明显降低，术中未发生气压伤，术后苏醒延迟和拔管困难的例数明显减少。Tugrul等[6]在48例胸部手术的患者PCV与VCV模式比较中，发现PCV模式下单肺通气可以明显提高动脉氧合;在VCV模式中，由于气道平台压较高，肺血管分流增加而不能增加血氧交换。而PCV模式在最大肺活量低的患者，通常可以提高PaO2，提示在限制性肺部疾病的患者应该采取PCV模式以提高动脉血氧浓度。这与我们的结果相同。

　　综上所述，同期双侧开胸手术中实施单肺通气呼吸管理时采用PCV和VCV2模式均可改善肺泡氧合，但PCV模式比VCV2更利于预防或减轻低氧高碳酸血症，减少气压伤，更适用于肺功能不全的患者。

　　【参考文献】

　　1 Johnson MM,Ely EW,Chiles C,et al.Radiographic assessment of hyperinflation:correlation with objective chest radiographic measurements and mechanical ventilator parameters.Chest,1998,113:16981704.

　　2 Burchardi H,Sydow M.Artificial ventilation:some unresolved problem.Eur J Anaesthesiol,1994,11:5363.

　　3 庄心良，曾因明，陈伯銮主编.现代麻醉学.第3版.北京:人民军医出版社,2003.2417.

　　4 庄心良，曾因明，陈伯銮主编.现代麻醉学.第3版.北京:人民军医出版社,2003.2178.

　　5 Senturk M.new concepts of the management of onelung ventilation.Curr Opin Anaesthesiol,2006,19:14.

　　6 Tugrul M,Camci E,Karakeniz H,et al.Comparison of volume controlled.Anaesth,1997,79:306310.