史志國 宋艷華 李凌海 翟文婷 劉濤 陳玢
結(jié)核分枝桿菌可侵入人體全身眾多器官,但主要侵犯肺臟,稱為肺結(jié)核。部分患者可發(fā)展為結(jié)核性毀損肺(tuberculous destroyed lung, TDL),TDL患者大多病史較長,其致死率可達(dá)61%[1]。TDL患者由于反復(fù)的肺部感染可導(dǎo)致患側(cè)肺喪失部分或全部功能[2-3],其中部分嚴(yán)重的TDL患者外科手術(shù)為唯一有效的治療手段[4]。但是TDL患者多伴有雙側(cè)肺結(jié)核,雙側(cè)肺部均有損害,肺功能明顯降低,開胸手術(shù)單肺通氣(one-lung ventilation, OLV)期間容易出現(xiàn)過高的氣道壓,過高的氣道壓在機(jī)械通氣肺損傷中扮演了極其重要的角色[5]。同時(shí)TDL患者的術(shù)側(cè)肺大多粘連比較嚴(yán)重,手術(shù)操作時(shí)間較長,術(shù)中出血較多,這些均可以造成通氣側(cè)肺損傷;患者一側(cè)行全肺切除術(shù)后,通氣側(cè)肺術(shù)后若繼發(fā)肺損傷對患者將是致命的,因此保護(hù)通氣側(cè)肺免受損傷就顯得極其重要。
近年來,臨床上提出了一些保護(hù)性肺通氣模式,包括:小潮氣量通氣、呼氣末正壓通氣(positive end expiratory pressure, PEEP)、壓力控制通氣(pressure controlled ventilation, PCV)和肺復(fù)張等[6]。這些措施在臨床麻醉中的廣泛應(yīng)用明顯降低了OLV肺損傷的發(fā)生。其中PCV被認(rèn)為是一種最有效的保護(hù)性肺通氣方式,其更符合患者的呼吸生理,可以使氣體在肺內(nèi)分布更加均勻,降低氣道壓力,改善術(shù)中和術(shù)后氧合指數(shù)[7-8]。此外,在OLV中實(shí)施小潮氣量通氣相對于大潮氣量通氣可以明顯降低氣道壓力,但小潮氣量通氣有可能導(dǎo)致呼氣末肺泡塌陷[9],因此輔以PEEP可以有效避免呼氣末肺泡的塌陷,進(jìn)而降低肺泡剪切傷的發(fā)生[10]。
目前,并沒有關(guān)于TDL患者OLV保護(hù)性肺通氣的相關(guān)報(bào)道,考慮到TDL患者特殊的氣道解剖改變和肺功能顯著降低的特點(diǎn),本研究擬探討小潮氣量和PEEP結(jié)合PCV在TDL患者開胸全肺切除術(shù)OLV中的應(yīng)用價(jià)值。
本研究獲首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者均簽署知情同意書。
選取2016年8月至2018年3月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院接受擇期開胸全肺切除手術(shù)的55例TDL患者為研究對象,其中男33例,女22例,排除7例,包括術(shù)中改變術(shù)式5例、術(shù)中發(fā)生嚴(yán)重心血管事件2例,最終納入48例?;颊叻先脒x標(biāo)準(zhǔn),采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為觀察組和對照組,每組24例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡18~65歲;(2)美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(American Society of Anesthesiologists, ASA)分級為Ⅱ或Ⅲ級;(3) 無長期大量吸煙史;(4)心、肝、腎功能無明顯異常。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素治療;(2)術(shù)前動(dòng)脈血血氧飽和度(SpO2)測定低于90%;(3)困難氣道;(4)術(shù)前存在急性上呼吸道疾病或者慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘等肺功能不全的疾病(圖1)。
兩組患者的性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、ASA分級和肺功能等一般資料,以及麻醉時(shí)間、OLV時(shí)間、術(shù)中尿量、輸血量、出血量和輸液量等比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05),具有可比性 (表1)。
進(jìn)入手術(shù)室后開放左上肢靜脈通路,常規(guī)監(jiān)測心率(HR)、血壓和SpO2,局麻下行左側(cè)橈動(dòng)脈穿刺置管,橈動(dòng)脈接心排量及壓力監(jiān)測傳感器(FLOTRAC)進(jìn)行每搏量變異(stroke volume variation, SVV)、心排血指數(shù)(cardiac index,CI)和平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)監(jiān)測;右側(cè)頸內(nèi)靜脈穿刺置管行中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)監(jiān)測。術(shù)中監(jiān)測腦電雙頻指數(shù)(BIS)。麻醉誘導(dǎo):依次靜脈緩慢注射舒芬太尼0.3 μg/kg、咪達(dá)唑侖0.1 mg/kg,靶控輸注丙泊酚3.0~4.0 μg/ml?;颊咭庾R(shí)消失后,靜脈推注順苯磺酸阿曲庫銨0.3 mg/kg,適時(shí)可視喉鏡下插入可視雙腔支氣管導(dǎo)管(女性采用35 Fr,男性采用37 Fr)。純氧吸入,氧流量3 L/min。雙肺通氣時(shí),潮氣量8~10 ml/kg,呼吸頻率10~14次/min,吸呼比1∶1.5;OLV時(shí),呼吸頻率12~16次/min,吸呼比 1∶1.5;觀察組給予PCV通氣,潮氣量6 ml/kg,PEEP 7 cm H2O;對照組給予容量控制通氣,潮氣量8 ml/kg。
麻醉維持:術(shù)中靶控靜脈滴注丙泊酚(血漿濃度2.0~3.5 μg/kg)和鹽酸瑞芬太尼(血漿靶濃度2.5~3 ng/m1),必要時(shí)順苯磺酸阿曲庫銨5 mg靜脈注射,維持腦電雙頻指數(shù)40~60,心率60~100次/min,MAP波動(dòng)范圍不超過基礎(chǔ)值的20%。若MAP高于基礎(chǔ)值的20%并持續(xù)1 min以上,且排除麻醉深度的影響時(shí),靜脈注射烏拉地爾12.5 mg;若MAP低于基礎(chǔ)值的20%且持續(xù)1 min以上,5~10 min內(nèi)靜脈滴注液體50 ml無效,且排除麻醉深度的影響時(shí),靜脈注射麻黃堿6 mg;若心率≤50次/min或≥100次/min,則分別靜脈注射阿托品0.2 mg或艾司洛爾5 mg。以上血管活性藥物可重復(fù)使用,如果上述處理結(jié)果不能維持患者循環(huán)穩(wěn)定,則剔除試驗(yàn)。應(yīng)用旁路側(cè)流監(jiān)測系統(tǒng),每隔5 min記錄氣道峰壓(Ppeak)、平臺(tái)壓(Pplat)和動(dòng)態(tài)胸肺順應(yīng)性(Cdyn);FLOTRAC系統(tǒng)監(jiān)測SVV、CI、MAP和SV 變化。
術(shù)后予患者自控靜脈鎮(zhèn)痛(PCIA),藥物為舒芬太尼4 μg/kg、 托烷司瓊10 mg,生理鹽水稀釋至100 ml,背景劑量2 ml/h,自控劑量每次1 ml,鎖定時(shí)間15 min。
于側(cè)臥位OLV前5 min(T1)、OLV 30 min(T2)和全肺切除術(shù)后5 min(T3)時(shí)測量Ppeak、Pplat、SVV、CI、CVP 和MAP;分別在T1、T2、T3和術(shù)后6 h(T4)時(shí),抽取動(dòng)、靜脈血行血?dú)夥治?,記錄pH、PaCO2和PaO2,并計(jì)算肺內(nèi)分流(Qs/Qt)值。
表1 不同臨床特征在兩組患者中的比較
注a:為χ2值;b:為t值。MVV=最大通氣量,盡力作深快呼吸時(shí),每分鐘所能吸入或呼出的最大氣量;MVV(%)=實(shí)測值占預(yù)計(jì)值的百分比;FEV1=1秒用力呼氣量占用力肺活量的百分比;FEV1/FVC(%)=實(shí)測值占預(yù)計(jì)值的百分比
Qs/Qt=(PA-aDO2×0.0331)/PA-aDO2×0.0331+ (CaO2-CvO2)。其中Qs/Qt:肺內(nèi)分流;PA-aDO2:肺泡動(dòng)脈氧分壓差;CaO2:動(dòng)脈血氧分壓;CvO2:靜脈血氧分壓。
根據(jù)患者術(shù)后第1天和第7天的體溫、 白細(xì)胞計(jì)數(shù)、氣道分泌物和胸部X線攝影(簡稱“胸片”)中肺部浸潤影的變化進(jìn)行肺部感染指數(shù)評分(表2)。
與T1時(shí)比較,T2時(shí)對照組的Ppeak和Pplat明顯升高(Ppeak:F=4.821,P=0.039;Pplat:F=7.031,P=0.014);T2時(shí)與對照組比較,觀察組的Ppeak、Pplat明顯降低(Ppeak:t=-2.446,P=0.021;Pplat:t=-3.610,P=0.001)。
與T1時(shí)比較,T2時(shí)兩組SVV均明顯降低 (觀察組:F=87.932,P=0.000;對照組:F=131.612,P=0.000);與T1時(shí)比較,T3時(shí)兩組SVV均明顯降低 (觀察組:F=11.220,P=0.003;對照組:F=22.881,P=0.000);與T1時(shí)比較,T2時(shí)兩組CI均明顯降低(觀察組:F=38.738,P=0.000;對照組:F=74.741,P=0.000);與T1時(shí)比較,T3時(shí)兩組CI均明顯降低(觀察組:F=34.585,P=0.000;對照組:F=60.528,P=0.000);與T1時(shí)比較,T2時(shí)對照組CVP降低 (F=11.514,P=0.002);與T1時(shí)比較,T3時(shí)兩組CVP均明顯降低(觀察組:F=4.879,P=0.037;對照組:F=20.509,P=0.000);與T1時(shí)比較,T2時(shí)兩組MAP均明顯降低 (觀察組:F=23.858,P=0.000;對照組:F=50.263,P=0.000);與T1時(shí)比較,T3時(shí)兩組MAP均明顯降低 (觀察組:F=8.240,P=0.009;對照組:F=21.033,P=0.000) (表3)。
與T1時(shí)比較,T3時(shí)觀察組pH 明顯降低(F=8.142,P=0.009);與T1時(shí)比較,T2時(shí)觀察組PaCO2明顯升高 (F=36.823,P=0.000);與T1時(shí)比較,T2時(shí)兩組Qs/Qt均明顯增加(觀察組:F=63.111,P=0.000;對照組:F=89.202,P=0.000);與T1時(shí)比較,T3時(shí)觀察組Qs/Qt明顯增加(F=43.124,P=0.000);與T1時(shí)比較,T3時(shí)對照組Qs/Qt明顯增加(F=16.145,P=0.001);與T1時(shí)比較,T4時(shí)兩組Qs/Qt均明顯增加(觀察組:F=15.755,P=0.001;對照組F=6.402,P=0.019);與T1時(shí)比較,T2時(shí)兩組PaO2/FiO2均明顯降低(觀察組:F=344.437,P=0.000;對照組:F=81.539,P=0.000);與T1時(shí)比較,T3時(shí)觀察組PaO2/FiO2明顯降低(F=10.544,P=0.000);與T1時(shí)比較,T4時(shí)兩組PaO2/FiO2均明顯降低(觀察組:F=695.727,P=0.000;對照組:F=1308.484,P=0.000)。
T3時(shí)與對照組比較,觀察組pH降低(t=-3.000,P=0.006);T2時(shí)與對照組比較,觀察組PaCO2明顯升高(t=7.091,P=0.000);T2時(shí)與對照組比較,觀察組Qs/Qt降低(t=-0.256,P=0.020);T4時(shí)與對照組比較,觀察組PaO2/FiO2明顯升高(t=2.938,P=0.009)(表4)。
術(shù)后第1天,與對照組比較,觀察組肺部感染評分降低 (t=-2.567,P=0.017);術(shù)后第7天兩組肺部感染指數(shù)評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.806,P=0.428)(表5)。
本研究結(jié)果表明,保護(hù)性肺通氣患者OLV期間維持了較低的Pplat和Ppeak;Qs/Qt更小,術(shù)后6 h 維持了較好的PaO2;恢復(fù)雙肺通氣時(shí),維持了較低的血液pH值;術(shù)后6 h應(yīng)用保護(hù)性肺通氣的患者并沒有CO2的蓄積,術(shù)后第1天應(yīng)用保護(hù)性肺通氣患者肺部感染評分降低;兩種通氣模式均可以維持血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定。
表2 肺部感染指數(shù)評分[11-12]
注a:此項(xiàng)無1分的標(biāo)準(zhǔn); OI=氧合指數(shù),1 mm Hg=0.133 kPa
表3 不同時(shí)間點(diǎn)呼吸力學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)變化在兩組患者中的比較
注Ppeak為氣道峰壓;Pplat為平臺(tái)壓;Cdyn為動(dòng)態(tài)胸肺順應(yīng)性;CI為心臟指數(shù);SVV為每搏變異度;MAP為平均動(dòng)脈壓;CVP為中心靜脈壓;1 cm H2O=0.0098 kPa;1 mm Hg=0.133 kPa
表4 不同時(shí)間點(diǎn)動(dòng)脈血?dú)飧黜?xiàng)指標(biāo)變化在兩組患者中的比較
注PaCO2=動(dòng)脈血CO2分壓;Qs/Qt為肺內(nèi)分流; 1 mm Hg=0.133 kPa
表5 術(shù)后第1天和第7天兩組患者肺部感染指數(shù)評分
本研究的觀測指標(biāo)中,Ppeak的大小主要由潮氣量和吸氣時(shí)間決定,>40 cm H2O的 Ppeak,發(fā)展成機(jī)械通氣肺損傷的風(fēng)險(xiǎn)急劇增加。Pplat即肺泡內(nèi)峰壓,與靜態(tài)肺順應(yīng)性有關(guān),是氣壓傷的正相關(guān)性壓力,<25 cm H2O時(shí)氣壓傷的發(fā)生率極低,而>29 cm H2O時(shí),肺泡壁處于一種被過度拉伸狀態(tài),造成肺泡上皮和血管內(nèi)皮的損傷和通透性增加,出現(xiàn)高通透性肺水腫和肺損傷,氣壓傷的發(fā)生率明顯增高[9,13]。Jeon等[14]報(bào)道氣道壓每增加1 cm H2O發(fā)生急性肺損傷的風(fēng)險(xiǎn)增加2.32%,30 cm H2O的Pplat和Ppeak可致肺損傷。本研究OLV期間,應(yīng)用保護(hù)性肺通氣患者Pplat和Ppeak均低于30 cm H2O,而常規(guī)通氣患者中有5例 Pplat和Ppeak均高于30 cm H2O,該通氣方式可以明顯降低氣道壓力,進(jìn)而降低肺損傷。
應(yīng)用保護(hù)性肺通氣患者在術(shù)后6 h維持了較高的PaO2,可能原因?yàn)椋罕Wo(hù)性肺通氣模式更符合患者呼吸生理,術(shù)中維持了較低的氣道壓,同時(shí)PEEP的應(yīng)用,避免了呼氣末肺泡的塌陷,降低了肺剪切傷的發(fā)生,有可能減輕了肺損傷的發(fā)生;術(shù)后患者一直維持了較好的氣體交換,故術(shù)后6 h維持了較高的PaO2,同時(shí)體內(nèi)并沒有CO2的蓄積。
本研究所有患者OLV通氣期間均無低氧血癥發(fā)生,可能因?yàn)樾g(shù)側(cè)肺均已喪失了大部分功能,術(shù)中術(shù)側(cè)肺的切除減少了Qs/Qt,進(jìn)而增加了PaO2。OLV 期間應(yīng)用保護(hù)性肺通氣患者術(shù)中維持了較高的PaCO2和較低的pH值,據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道OLV期間動(dòng)脈血適當(dāng)升高的CO2可促使動(dòng)脈血氧向組織釋放,具有一定肺保護(hù)作用[15-16]。
本研究的不足之處:(1)本研究患者樣本量較小,可能出現(xiàn)偏倚;(2)本研究為隨機(jī)對照試驗(yàn),并沒有采取盲法,可能出現(xiàn)系統(tǒng)誤差;(3)本研究為單中心研究,尚需要不同級別醫(yī)療機(jī)構(gòu)的多中心研究;(4)本研究未進(jìn)行遠(yuǎn)期隨訪,無法確定對患者遠(yuǎn)期預(yù)后產(chǎn)生的影響。
本研究表明在TDL患者OLV中,小潮氣量和PEEP結(jié)合PCV的通氣模式在TDL患者OLV期間可以較好的降低氣道壓力和改善術(shù)后PaO2,降低術(shù)后第1天肺部感染的發(fā)生,可對臨床麻醉工作提供一定的參考。