定压和定容两种模式在老年单肺通气麻醉中的应用

　　作者：朱磊君1，曹春芳2，戴体俊1 作者单位：1.徐州医学院麻醉学院，江苏徐州221002; 2.常州市第一人民医院麻醉科，江苏常州213000)

　　【摘要】 目的 观察在单肺通气(one-lung ventilation, OLV)期间定压和定容两种通气模式应用于老年胸科手术时，对呼吸力学、血流动力学、肺呼吸生理学的影响。方法 选择36例老年胸科手术患者，ASAⅡ～Ⅲ级，随机分为观察组和对照组各18例，全凭静脉快速麻醉诱导下双腔气管导管插管，先行双肺定容通气模式，潮气量为10 ml/kg，呼吸频率为12次/min，进胸后行单肺通气。观察组采用定压模式，压力限定设为双肺通气时的气道峰压值，呼吸频率为14次/min;对照组采用定容模式，潮气量为10 ml/kg ，呼吸频率为14次/min。麻醉机监测气道峰压(Ppeak)、气道平均压(Pmean)、分钟通气量(MV)，监测心电图(ECG)、动脉血压(BP)、血氧饱和度(SpO2)和呼气末二氧化碳分压(PETCO2)。术前和术后分别抽取动脉血做血气分析，记录动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)，并根据Fick公式计算出肺泡-动脉血氧分压差(PA-aDO2)。结果 观察组和对照组比较，Ppeak、Pmean均下降，术后PaO2升高，△PA-aDO2减小(P<0.01)。结论 老年单肺通气采用定压通气模式有利于肺泡氧合，降低单肺通气对呼吸力学影响和肺生理功能的损伤。

　　【关键词】 单肺通气;呼吸力学;肺生理功能;老年

　　Effect of pressure controlled ventilation versus volume controlled ventilationduring one-lung ventilation in elderly patientsZHU Leijun1， CAO Chunfang2, DAI Tijun1(1.Department of Anesthesiology, The First People′s Hospitol of Changzhou, Changzhou, Jiangsu 213000, China;2. School of Anesthesiology, Xuzhou Medical College, Xuzhou, Jiangsu 221002)Abstract:Objective To investigate the effect of two different ventilation modes of one-lung ventilation (OLV) with pressure controlled ventilation (PCV) or volume controlled ventilation (VCV) in thoracic surgeries on respiratory mechanics, hemodynamics and pulmonary respiratory physiology in the aged.Methods 36 elderly patients with ASA Ⅱ-Ⅲ undergoing thoracic surgeries were randomly divided into control group and experimental group with 18 patients each. Under rapid total intravenous anesthesia, double-lumen endotracheal tubes (DLT) were intubated. First two-lung volume controlled ventilation (TLV-VCV) was selected with the tidal volume (VT) of 10 ml/mg, at a respiratory frequency (f) of 12 breaths per minute (bpm). When the pleural cavity was opened, ventilation mode was shifted to OLV. The experimental group was set to mode of OLV-PCV, with the pressure limit as Ppeak in TLV at a rate of 14 bpm, and the control group was set to OLV-VCV, with a Vt of 10 ml/mg and a frequency of 14 bpm accordingly. The values of Ppeak, Pmean and MV were measured by Taema anesthesia machine. Meanwhile ECG, iBP, SpO2 and PETCO2, were also monitored. Besides, PaO2 and PaCO2 by blood gas analyzers were recorded before and after the surgery, and PA-aDO2 was calculated according to Fick formula.Results Compared with the control group, Ppeak and Pmean decreased (P<0.01), PaO2 significantly increased (P<0.01) and PA-aDO2 diminished (P<0.01) in the experimental group.Conclusion The ventilation mode of OLV-PCV in elderly patients facilitates the oxygenation of alveoli and attenuates the effect of OLV on respiratory mechanics and injuries to the physiological functions of the lungs.

　　Key words： one-lung ventilation; respiratory mechanics; physiological functions of the lungs; the elderly

　　单肺通气(one-lung ventilation, OLV)常可引起较严重的呼吸力学、血流动力学及肺氧合的改变[ 1-4]，尤其是老年患者呼吸生理呈退行性变化，且常合并肺气肿，慢性阻塞性肺病甚至心血管系统疾病，加之胸科手术操作的损伤，术中常有呼吸循环功能紊乱，术后低氧血症等呼吸并发症时有发生。本研究拟通过观察单肺定容(one-lung ventilation-volume control, OLV-VCV)、单肺定压(one-lung ventilation-pressure control, OLV-PCV)2种通气模式对呼吸力学血流动力学和血气的影响，为临床选择通气模式提供理论依据。

　　1 资料和方法

　　1.1 一般资料 常州市第一人民医院老年患者36例，男28例，女8例，ASAⅡ～Ⅲ级，年龄65～76岁，体重48～74.5 kg,行胸科手术，其中食道癌根治术24例，肺叶切除术12例，所有病例术前肺功能Ⅱ～Ⅲ级，术前动脉血气分析无明显差异，并征得患者及家属书面同意。

　　1.2 麻醉方法 患者入手术室开放静脉，麻醉诱导静脉注射咪唑安定0.5～1 mg/kg，丙泊酚1～1.5 mg/kg，芬太尼1.5～2 μg/kg，顺苯阿曲库铵0.15 mg/kg下行气管插管，使用Robertshaw双腔气管导管，导管内径男患者选用37～39号，女性患者选用35～37号(其中左径32例，右径4例)，用Olympus纤支镜确认双腔气管导管对位准确，术中静脉泵注丙泊酚50～60 μg·kg-1·min-1、顺苯阿曲库铵1～2 μg·kg-1·min-1泵注，芬太尼间断推注(总量8～10 μg/kg)维持麻醉。所有病例均为纯氧通气(FiO2 1.0)，氧流量恒定(1 L/min)，吸呼比(I∶E)为1∶2。

　　1.3 监测方法 采用Taema ALY2000麻醉机控制呼吸，并监测气道峰压(Ppeak)、气道平均压(Pmean)、分钟通气量(MV)、氧浓度(FiO2)。Dash3000监测仪连续监测心电图(ECG)、血氧饱和度(SpO2)、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)，桡动脉置管监测有创动脉血压。麻醉诱导后，先采用双肺定容通气模式(two-lung volume-controlled ventilation, TLV-VCV)通气方式，潮气量(VT)=10 ml/kg，呼吸频率(f)=12次/min，待呼吸血流平衡后，记录Ppeak，进胸后，观察组行OLV-PCV，压力限定设为TLV-VCV时的Ppeak值，f=14次/min，对照组行OLV-VCV，VT=10 ml/kg，f=14次/min。术毕拔除气管导管，面罩吸氧(FiO2 0.4)，抽取动脉血做血气分析，记录动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)，并根据Fick公式[5]计算出术后肺泡-动脉血氧分压差(PA-aDO2)与术前PA-aDO2的差ΔPA-aDO2。

　　1.4 统计学处理 计量资料以±s表示,采用单因素方差分析和q检验, P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结 果

　　与对照组相比，观察组术中Ppeak、Pmean、MV明显下降(P<0.01)， PETCO2明显升高(P<0.01)，术后PaO2明显升高(P<0.01)， PaCO2无明显改变(P>0.05)，ΔPA-aDO2明显减小(P<0.01)。详见表1、2。表1 2种通气模式下呼吸监测指标的变化与对照组比较：*P<0.01;1 cmH2O=0.098 kPa, 1 mmHg=0.133 kPa表2 2种通气模式下动脉血气分析指标的变化与对照组比较：**P<0.01

　　3 讨 论

　　单肺通气常可引起较严重的呼吸力学、血液动力学及肺氧合的改变,体位、手术及低氧性肺血管收缩(hypoxic pulmonary vasoconstriction, HPV)可影响低氧血症的发生, 特别是侧卧位时,下侧肺受到纵隔及本身重量的影响, 肺及胸壁的顺应性下降,而下垂肺血流又相应增加, 导致通气/ 血流(V/Q)比值下降, 肺内分流Qs/Qt 增多, 而非通气侧肺内静脉血掺杂造成Qs/Qt 进一步增加, PaO2下降[ 6]。目前临床上对单肺通气期间通气模式的利弊仍有争议。

　　老年人呼吸生理呈退行性变化，呼吸肌的肌力下降,支气管壁上杯状细胞增多,可致分泌亢进，同时肺脏变小,弹性减退,呼吸性细支气管、肺泡管扩大,因此老年人肺活量、最大呼气量均减少,残气量逐渐增加,通气功能、换气功能、弥散功能均随年龄增长而减退。老年患者常患有肺气肿、慢性支气管炎和慢性阻塞性肺病,又易合并其他系统疾病,如心血管病、神经系统疾患等,这些原发病本身可引起呼吸循环功能紊乱,造成机体缺氧,再加上胸科手术刺激和单肺通气的影响，术中及术后低氧血症发生率大大增加。如何既保证良好的通气，防止低氧血症的出现，又兼顾气道压力，尽可能避免肺损伤，是老年人单肺通气麻醉中的重点和难点。

　　定压通气模式通常被认为是单肺通气的较为合理的模式[7],这种模式控制下,呼吸机将送出一个恒定压力的、按预置频率在吸气时间内送出流量波形下降的呼吸,在吸气时间提供恒定压力水平;避免不必要的高峰气道压力,减少气道损伤,提供下降的流量通气,有利于时间常数大的肺泡单位充气,改善通气/灌流比(V/Q)。

　　国内有学者将PCV应用于小儿单肺通气麻醉。胡智勇等[8] 研究表明，采用定压通气模式可能会减少低氧血症的发生率,其原因与定压通气的原理相关, 定压通气吸气时气流慢慢减速, 降低了气道峰压，减轻肺损伤, 从而降低肺泡内峰压, 减少肺泡张力, 使得单肺通气侧肺血管内血流增加, 最终改善V/Q比值。王洪等[9]研究表明，在小儿肺叶切除术单肺通气时,采用定压模式更有利于改善肺泡氧合, 预防和减轻单肺通气造成的低氧血症。

　　Tugrul等[10]对48名行开胸手术患者进行了单肺通气模式的研究，结果显示OLV-PCV与OLV-VCV相比，气道峰压(P=0.000)、气道平台压(P=0.01)均显著降低，PaO2显著升高(P=0.03)，肺血管分流显著减少(P=0.02)。同时，Tugrul等[10]发现OLV期间不同通气模式PaO2的改变与术前用力肺活量(force vital capacity， FVC)之间有显著相关性，由于使用定压通气而使PaO2改善的患者通常术前FVC较差，由此认为，对于患有呼吸系统疾病而导致肺功能不全的患者，单肺通气期间应用定压模式，可能从中获益更多。

　　本研究中可见，定压模式相比定容模式，尽管MV明显下降，但术中SpO2没有明显差异(所有病例术中SpO2仅1例为95%，其余均未低于98%)，PETCO2虽然升高但仍在正常范围之内，表明观察组未造成通气不足而导致的低氧血症和二氧化碳蓄积;同时术中Ppeak、Pmean、术后PA-aDO2与术前PA-aDO2的差ΔPA-aDO2明显下降(PA-aDO2是衡量肺换气功能的指标之一)[5]，表明观察组可以大大降低高气道压所造成的气道损伤和对肺换气功能的影响。

　　综上表明，老年单肺通气采用定压通气模式有利于肺泡氧合，降低单肺通气对呼吸力学影响和肺生理功能的损伤。

　　【参考文献】

　　1] Szegedi LL， Bardoczky GI， Engelman EE， et al. Airway pressure changes during one-lung ventilation[J]. Anesth Analg, 1997,84(5):1034-1037.

　　[2] Garutti I, Quintana B, Olmedilla L, et al. Arterial oxygenation during one-lung ventilation: combined versus general anesthesia[J]. Anesth Analg,1999, 88(3):494-499.

　　[3] Tnz M, Bachmann D, Mettler D, et al. Pulmonary function after one-lung ventilation in newborns: the basis for neonatal thoracoscopy[J]. Ann Thorac Surg, 1998, 66(2):542-546.

　　[4] Brock H,Rieger R, Gabriel C,et al. Haemodynamic changes during thoracoscopic surgery[J]. Anaesthesia, 2000, 55(1):10-16.

　　[5] 庄心良,曾因明,陈佰銮,等. 现代麻醉学[M]. 3 版. 北京: 人民卫生出版社, 2004:1758-1759.

　　[6] Pagel PS, Fu JL, Damask MC, et al. Desflurane and isoflurane produce similar alterations in systemic and pulmonary hemodynamics and arterial oxygenation in patients undergoing one-lung ventilation during thoracotomy. [J] . Anesth Analg, 1998,87 (4): 800-807.

　　[7] Sentürk M. New concepts of the management of one-lung ventilation[J]. Curr Opin Anaesthesiol, 2006, 19(1): 1 - 4.

　　[8] 胡智勇, 杜立中, 黄瑾,等. 小儿单肺定容和定压通气对血流动力学呼吸力学及血气的影响[J]. 中华胸心血管外科杂志, 2003,9 (1): 39- 42.

　　[9] 王洪, 徐洪珍, 涂生芬,等. 两种单肺通气模式对小儿肺叶切除时呼吸生理的影响[J].重庆医科大学学报，2006，31(2)：262-263，271.

　　[10] Tugrul M, Camci E, Karadeniz H, et al. Comparison of volume controlled with pressure controlled ventilation during one-lung anaesthesia[J]. Br J Anaesth, 1997, 79(3): 306-310.