萬海方 趙杰 黃焱明 傅云斌 汪國香 陶凡

[摘要] 目的 研究肺保護通氣策略在肺結(jié)核纖維板剝脫術(shù)患者單肺通氣（One lung ventilation，OLV）期間的臨床應(yīng)用價值。 方法 選取2017年1月～2018年6月?lián)衿谌橄滦蟹谓Y(jié)核纖維板剝脫術(shù)的患者58例，年齡18～75歲，體重指數(shù)17～25 kg/m2，ASA分級Ⅱ或Ⅲ級。采用隨機數(shù)字表法分為兩組（n=29）：容量控制通氣（Volume control ventilation，VCV）組和保護性通氣（Protective ventilation，PV）組。于雙肺通氣改變體位后15 min（T0）、單肺通氣30 min（T1）和恢復(fù)雙肺通氣后15 min（T2）時，采集橈動脈血液進行血氣分析，檢測pH值、血氧分壓（PaO2）和血二氧化碳分壓（PaCO2）等指標;同時記錄呼吸力學(xué)指標包括氣道峰壓（Peak pressure，Ppeak）、氣道阻力（Airway resistance，Raw）和肺動態(tài)順應(yīng)性（Dynamic compliance，Cdyn）。分別于麻醉誘導(dǎo)前及術(shù)畢采集橈動脈血樣，采用ELISA法測血漿NE、TNF-α、IL-6和IL-8的濃度。 結(jié)果 與VCV組相比，PV組Ppeak、Raw降低，Cdyn增加;術(shù)畢血漿NE、TNF-α、IL-6和IL-8濃度降低（P<0.05）。 結(jié)論 保護性肺通氣可減輕肺結(jié)核纖維板剝脫術(shù)患者單肺通氣期間肺損傷，減輕炎性反應(yīng)，值得在臨床中推廣使用。

[關(guān)鍵詞] 肺結(jié)核;纖維板剝脫術(shù);肺保護;單肺通氣

[中圖分類號] R521? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2020）19-0123-04

Lung protection of lung protection ventilation strategy during one lung ventilation in patients with tuberculous pleural fibrous plate stripping

WAN Haifang ZHAO Jie HUANG Yanming FU Yunbin WANG Guoxiang TAO Fan

Department of Anesthesiology， Zhejiang Provincial Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine（Hangzhou Red Cross Hospital）， Hangzhou 310003， China

[Abstract] Objective To study the clinical application value of lung protection ventilation strategy during one lung ventilation（OLV） in patients with tuberculosis pleural fibrous plate stripping. Methods A total of 58 patients with tuberculosis pleural fibrous plate stripping under elective general anesthesia from January 2017 to June 2018， aged 18-75 years， body mass index 17-25 kg/m2， ASA grade Ⅱ or Ⅲ， were randomly divided into two groups（n=29） including volume control ventilation（VCV group） and protective ventilation group（Protective ventilation， PV group）. At 15 min（T0） after two-lung ventilation position changes， 30 min（T1） after one-lung ventilation， and 15 min（T2） after returning to two-lung ventilation， blood was collected from the radial artery for blood gas analysis. The pH and blood oxygen partial pressure（PaO2） and blood carbon dioxide partial pressure（PaCO2） and other indicators were detected. The respiratory mechanics indexes including Peak pressure（Ppeak pressure， Ppeak）， airway resistance（Raw） and lung dynamic compliance（Cdyn） were recorded simultaneously. Radial arterial blood samples were collected before and after anesthesia induction， and plasma NE， TNF-α， IL-6 and IL-8 concentrations were measured by ELISA. Results Compared with that of the VCV group， Ppeak and Raw was lower， Cdyn increased in the PV group， and plasma NE， TNF-α， IL-6 and IL-8 levels in the PV group decreased after surgery（P<0.05）. Conclusion Protective lung ventilation can alleviate lung injury and reduce inflammatory response during one lung ventilation in patients with tuberculous pleural fibrous plate stripping， reduce inflammation. Therefore， it is worthy of popularization in clinical practice.

[Key words] Tuberculosis; Pleural fibrous plate stripping; Lung protection; One-lung ventilation

肺結(jié)核空洞或胸膜下干酪樣病灶破裂等原因感染胸膜后形成結(jié)核性膿胸[1]。結(jié)核性膿胸因肺部受壓，肺順應(yīng)性下降，嚴重影響患者生活質(zhì)量。胸膜纖維板剝脫術(shù)已成為目前臨床上治療結(jié)核性膿胸的首選及根治方法[2-3]。為滿足手術(shù)要求，術(shù)中需進行單肺通氣，而肺結(jié)核患者因本身存在基礎(chǔ)病變，肺組織充血、水腫、白細胞浸潤、肺纖維化、肺毀損、胸腔粘連、肺門粘連等病變，造成氣道順應(yīng)性差，肺功能較差，單肺通氣并發(fā)癥發(fā)生率高，是胸內(nèi)手術(shù)麻醉管理的核心[4-5]。研究表明，以小潮氣量聯(lián)合適當外源性呼氣末正壓（Positive end expiratory pressure，PEEP）為主要措施的保護性通氣方式是當今肺保護性通氣主要方法[6]。不同的通氣模式可能從呼吸力學(xué)、肺炎癥、肺內(nèi)分流和氧合影響肺內(nèi)細胞結(jié)構(gòu)、生理變化、生物學(xué)改變，導(dǎo)致全身系統(tǒng)性的作用。本研究將肺保護通氣策略和容量控制通氣應(yīng)用于胸膜纖維板剝脫術(shù)，觀察兩者對氧合、肺功能及肺損傷指標表達的影響，評估保護性通氣方式在結(jié)核性膿胸患者單肺通氣的作用，為該類患者開胸單肺通氣時肺損傷的保護提供理論和技術(shù)支持。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究已獲本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，并與患者簽署知情同意書。2017年1月～2018年6月?lián)衿谌橄滦蟹谓Y(jié)核纖維板剝脫術(shù)的患者58例。采用雙腔支氣管導(dǎo)管插管，性別不限，年齡18～75歲，體重指數(shù)17～25 kg/m2，ASA分級Ⅱ或Ⅲ級。術(shù)前未見肺部感染、肺膿腫、結(jié)核性空洞、肺部纖維化、食管瘺，排除痰涂片陽性者，排除胸部手術(shù)史及外傷史者。采用隨機數(shù)字表法將所有患者分為兩組（n=29）：容量控制通氣（Volume control ventilation，VCV）組和保護性通氣（Protective ventilation，PV）組。兩組患者的一般情況、單肺通氣時間和手術(shù)時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。見表1。

1.2 方法

1.2.1 麻醉誘導(dǎo)及維持? 患者入室后常規(guī)面罩吸氧，開放外周靜脈通路，監(jiān)測無創(chuàng)血壓，ECG、SpO2和BIS值，行橈動脈穿刺并監(jiān)測動態(tài)血壓，予鎮(zhèn)靜處理后超聲下行右頸內(nèi)靜脈穿刺置管。麻醉誘導(dǎo)采用咪達唑侖0.05 mg/kg，舒芬太尼0.6 μg/kg，異丙酚2 mg/kg和羅庫溴銨0.6 mg/kg?？梢暫礴R下置入雙腔氣管插管后，結(jié)合聽診兩肺呼吸音及纖維支氣管鏡確認導(dǎo)管位置合適后行機械通氣。麻醉維持采用靜脈持續(xù)泵注丙泊酚6～9 mg/（kg·h），吸入七氟烷1.0%～1.5%聯(lián)合40%～100%氧濃度，瑞芬太尼0.05～0.2 μg/（kg·min）。維持BIS 40～60。根據(jù)手術(shù)情況間斷追加羅庫溴銨與舒芬太尼，維持BP和HR波動幅度不超過基礎(chǔ)水平的30%。

1.2.2 液體管理及血壓控制? 兩組患者液體補充均采用標準化方案：手術(shù)開始前靜脈滴注10 mL/kg復(fù)方氯化鈉注射液，術(shù)中8 mL/（kg·h）維持，相應(yīng)出血量補充等量130/0.4羥乙基淀粉。保持血液動力學(xué)穩(wěn)定，如平均動脈壓下降超過基礎(chǔ)值30%靜脈注射50 μg去氧腎上腺素，升高超過30%時加深麻醉仍偏高則給予靜脈注射烏拉地爾5 mg。

1.2.3 通氣管理? 術(shù)中使用德國Drager麻醉機進行機械通氣，計算潮氣量時使用理想體重（kg）=[身高（cm）-100]×0.9。術(shù)中機械通氣參數(shù)設(shè)定：VCV組雙肺通氣時潮氣容積（Tidal Volume，VT）10 mL/kg，單肺通氣時VT7 mL/kg，吸呼比1：2;PV組雙肺通氣時VT 7 mL/kg，單肺通氣時VT 6 mL/kg，吸呼比1：2，并予PEEP5 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）調(diào)節(jié)通氣頻率，術(shù)中維持PETCO2為35～55 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）;恢復(fù)雙肺通氣時采用壓力控制通氣復(fù)張法，驅(qū)動壓15～20 cm H2O，逐步增加患者的PEEP，至吸氣相Pplt達35～40 cm H2O，并在該壓力情況下行3～5次機控呼吸。整個麻醉過程均要求SpO2>90%，若出現(xiàn)低于該水平進行如下操作：調(diào)高氧濃度，吸痰，纖支鏡對位，調(diào)整雙腔管位置。

1.2.4 病例脫落標準? 麻醉過程中出現(xiàn)下列情況，病例將從本研究中排除：雙腔氣管導(dǎo)管插管難以完成;壓力控制通氣最高上線超過35 cm H2O;設(shè)置通氣后不能保持穩(wěn)定通氣30 min;不能維持合適的呼吸末CO2和SpO2;嚴重外科并發(fā)癥（如大血管破裂），或循環(huán)不穩(wěn)定（如持續(xù)低血壓或高血壓）。

1.3 觀察指標

分別于雙肺通氣改變體位后15 min（T0）、單肺通氣30 min（T1）和恢復(fù)雙肺通氣后15 min（T2）時，采集橈動脈血液進行血氣分析，檢測pH值、血氧分壓（PaO2）和血二氧化碳分壓（PaCO2）等指標;同時記錄呼吸力學(xué)指標包括氣道峰壓（Ppeak）、氣道阻力（Raw）和肺動態(tài)順應(yīng)性（Cdyn）。

分別于麻醉誘導(dǎo)前及術(shù)畢（即手術(shù)切口縫合結(jié)束）采集橈動脈血樣3 mL置乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝試管中，4℃1500× g離心5 min，取上清液，-80℃保存，采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測血漿中性粒細胞彈性蛋白酶（NE）、腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細胞介素6（IL-6）和白細胞介素8（IL-8）的濃度（試劑盒購自于美國eBioscince公司）。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

所有實驗數(shù)據(jù)均使用SPSS22.0處理，計量資料以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，計量資料不同時間點重復(fù)設(shè)計進行方差分析，計數(shù)資料以[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者不同時點呼吸力學(xué)指標及血氣指標的比較

兩組患者T0時所有呼吸力學(xué)指標及血氣指標比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。與T0時比較，PV組T2時Ppeak、Raw降低及Cdyn增加（P<0.05），pH、PaO2及PaCO2升高（P<0.05）。見表2。

2.2 兩組患者血漿肺損傷炎性指標比較

兩組患者誘導(dǎo)前血漿NE、TNF-α、IL-6和IL-8濃度比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。與麻醉誘導(dǎo)前相比，兩組患者術(shù)畢血漿NE、TNF-α、IL-6和IL-8濃度升高（P<0.01）。與VCV組相比，PV組術(shù)畢血漿NE、TNF-α、IL-6和IL-8濃度降低（P<0.01）。見表3。

3討論

肺保護性通氣策略指采用小潮氣量，適當?shù)暮魵饽┱龎杭岸〞r的肺復(fù)張等策略，從而減輕呼吸機性相關(guān)肺損傷、減少對呼吸系統(tǒng)的影響、改善呼吸功能、減少術(shù)后肺部并發(fā)癥[7-9]。研究表明，采用肺保護性策略后能顯著改善急性肺損傷的預(yù)后[10]。目前，保護性通氣策略也普遍應(yīng)用于常規(guī)胸科手術(shù)的單肺通氣，但是針對結(jié)核性膿胸患者纖維板剝脫術(shù)單肺通氣的肺保護策略的研究，國內(nèi)外尚無大樣本臨床對照研究報道。

容量控制通氣模式目前是臨床麻醉中肺保護通氣最常用的通氣模式，這種通氣模式可以保證患者在術(shù)中充足的通氣量，但在單肺通氣時，順應(yīng)性高的肺泡組織獲得的通氣量可能達到雙肺通氣時的兩倍，造成肺泡組織過度膨脹形成肺大皰甚至破裂，而由于吸氣相時呼吸機送氣必須達到設(shè)定的潮氣量，導(dǎo)致氣道壓力升高，可能造成機械通氣肺損傷[11-12]。結(jié)核性膿胸患者肺組織被增厚的纖維包裹，肺順應(yīng)性下降，單肺通氣時容易發(fā)生肺損傷[13]。肺損傷的主要機制包括機械傷和生物傷，機械傷指氣體在肺泡及肺間質(zhì)內(nèi)聚集形成的容積傷和氣壓傷，使肺泡上皮損傷，微血管通透性增加，血漿白蛋白溢出，臨床常見肺間質(zhì)水腫、氣胸、縱膈氣腫等;生物傷主要是抗炎/促炎反應(yīng)失調(diào)及氧化應(yīng)激反應(yīng)，其產(chǎn)生多種生物反應(yīng)，如氧自由基活化影響細胞的生長、分化及凋亡機制，改變基因和蛋白質(zhì)的表達，影響凝血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的激活，加重肺部炎癥反應(yīng)并導(dǎo)致全身性炎癥反應(yīng)，但目前尚無確切證據(jù)證實機械傷是如何轉(zhuǎn)化為生物化學(xué)信號而產(chǎn)生生物傷的[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，肺保護性通氣策略下予以單肺通氣的受試者，呼吸力學(xué)指標得到顯著改善，且較傳統(tǒng)容量控制通氣患者改善情況更理想。PV組單肺通氣期間氣道峰壓及氣道阻力較VCV組明顯降低，并且適當?shù)腜EEP可以改善肺泡氧合狀態(tài)以及預(yù)防肺泡萎陷傷，改善肺組織順應(yīng)性。進一步研究結(jié)果與本研究一致，小潮氣量聯(lián)合適當呼氣末正壓可以明顯降低氣道壓力，在相同患者單肺通氣時，以呼吸頻率調(diào)節(jié)分鐘通氣量，10 mL/kg潮氣量較5 mL/kg潮氣量時氣道峰壓和平臺壓明顯降低，由27 cm H2O降到21 cm H2O和22 cm H2O降到18 cm H2O[15]。

OLV引起的肺部損傷是一種不僅是呼吸力學(xué)上的改變，也是由細胞因子參與的復(fù)雜過程。機械通氣時肺組織的過度牽張、萎陷肺泡反復(fù)閉合開放產(chǎn)生的剪力損傷、吸氣時間過長、氣道峰壓過高和肺內(nèi)氣體分布不均勻?qū)е虏糠址闻葸^度膨脹等均可能導(dǎo)致或影響術(shù)后的肺損傷[16]。由于肺泡上皮細胞和血管內(nèi)皮細胞激活后，中性粒細胞、肺泡巨噬細胞等釋放中間介質(zhì)，如中性粒細胞彈性蛋白酶（Neutrophil Elastase，NE）、TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等滲透到肺泡毛細血管，可能引起進一步的全身炎癥反應(yīng)，進而加重單肺通氣患者的術(shù)后并發(fā)癥和死亡率[17-19]。NE在肺損傷發(fā)展中起到關(guān)鍵作用，它可以降低內(nèi)皮基底膜的組成部分，如彈性蛋白和膠原蛋白，導(dǎo)致肺泡-毛細血管膜的通透性增加[20]。TNF-α是由單核-巨噬細胞產(chǎn)生的炎性細胞因子，可啟動早期炎性反應(yīng)，同時在鐵介導(dǎo)的結(jié)核桿菌生長抑制中起著重要作用[21]。手術(shù)創(chuàng)傷及應(yīng)激可導(dǎo)致TNF-α急劇上升，啟動肺損傷的炎癥級聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生IL-6、IL-8。國外研究發(fā)現(xiàn)，適量的IL-6及IL-8可刺激單核巨噬細胞系統(tǒng)，增強其吞噬結(jié)核分枝桿菌的能力，在機體抵抗結(jié)核分枝桿菌感染的過程起到十分重要作用，但過量的表達則會加重炎性反應(yīng)，導(dǎo)致組織損傷、干酪樣改變等一系列癥狀[22]。本研究結(jié)果顯示，兩組患者術(shù)后血漿NE、TNF-α、IL-6、IL-8濃度較麻醉誘導(dǎo)前均升高，說明術(shù)中機械通氣導(dǎo)致一定程度的肺損傷。與VCV組比較，PV組術(shù)后血漿NE、TNF-α、IL-6、IL-8濃度降低，說明保護性肺通氣可減輕單肺通氣肺損傷所致的炎癥反應(yīng)。

綜上所述，保護性肺通氣策略可減輕肺結(jié)核纖維板剝脫術(shù)患者單肺通氣期間肺損傷，減輕炎性反應(yīng)，因此值得在臨床中推廣使用。

[參考文獻]

[1] Sim YS，Kim DG，Shin TR.The diagnostic utility and tendency of the soluble receptor for advanced glycation end products（sRAGE）in exudative pleural effusion[J].J Thorac Dis，2016，8（7）：1731-1737.

[2] Kundu S，Mitra S，Mukherjee S，et al.Adult thoracic empyema：A comparative analysis of tuberculous and nontuberculous etiology in 75 patients[J].Lung India，2010， 27（4）：196-201.

[3] 萬海方，趙萃，陳海霞，等.異丙酚用于結(jié)核性膿胸患者全身麻醉的藥動學(xué)研究[J].中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué)，2016，21（5）：548-552.

[4] Fernandez-Perez ER，Keegan MT，Brown DR，et al.Intraoperative tidal volume as a risk factor for respiratory failure after pneumonectomy[J].Anesthesiology，2006，105（1）：14-18.

[5] 奚高原，孟睿，李青春，等.低潮氣量對單肺通氣患者動脈氧合及肺順應(yīng)性的影響[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2014，52（5）：8-13.

[6] Tremblay LN，Slutsky AS.Ventilator-induced lung injury：From the bench to the bedside[J].Intensive Care Med，2006，32（1）：24-33.

[7] 中華醫(yī)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)分會.急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷和治療指南（2006）[J].中華急診醫(yī)學(xué)雜志，2007，16（4）：343-349.

[8] 張繼琛，婁凱，楊澤山，等.氣管插管與非氣管插管在胸腔鏡肺癌手術(shù)中臨床效果比較[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2017， 55（21）：49-52.

[9] 黃德輝，劉襯云，陳惠英，等.容量控制與壓力控制單肺通氣對胸科手術(shù)患者血流動力學(xué)影響的比較[J].廣東醫(yī)學(xué)，2016，37（4）：539.

[10] 胡序凱，沈華春，李曉瑜，等.在單肺通氣期間不同通氣模式對患者的肺保護作用[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2014，94（13）：1006-1009.

[11] Cruz FF，Ball L，Rocco P，et al.Ventilator-induced lung injury during controlled ventilation in patients with acute respiratory distress syndrome：Less is probably better[J].Expert Rev Respir Med，2018，12（5）：403-414.

[12] 樂新會，趙棟，黃曉霞，等.選擇性單肺葉隔離通氣與單肺通氣對每搏量變異度影響的對比研究[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2018，56（25）：1-4.

[13] 趙淑芳，張磊，高玉玲，等.單肺通氣肺保護在肺結(jié)核纖維板剝脫術(shù)中的臨床價值[J].中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2015， 7（33）：70-72.

[14] 楊檸，潘道波.全身麻醉期間肺保護通氣策略研究進展[J].國際麻醉與復(fù)蘇雜志，2019，38（7）：637-641.

[15] Vegh T，Juhasz M，Szatmari S.Effects of different tidal volumes for one-lung ventilation on oxygenation with open chest condition and surgical manipulation：A randomised cross-over trial[J].Minerva Anestesiol，2013，79：24-32.

[16] Ladha K，Vidal Melo MF，Mclean DJ，et al.Intraoperative protective mechanical ventilation and risk of postoperative respiratory complications：Hospital based registry study[J].BMJ，2015，351：h3646.

[17] Jaimin M，Roisin B，Joyce Y，et al.Intra-operative adherence to lung protective ventilation：A prospective observational study[J].Perioperative Medicine，2016，5（8）：1-8.

[18] Pinheiro de OR，Hetzel MP，Silva M，et al.Mechanical ventilation with high tidal volume induces inflammation in patients without lung disease[J].Crit Care，2010，14：R39.

[19] 周婉君，王全，劉曼.單肺通氣期間雙側(cè)肺損傷不同機制的研究進展[J].臨床麻醉學(xué)雜志，2017，33（2）：193-195.

[20] Engels GE，Van Oeveren W.Biomarkers of lung injury in cardiothoracic surgery[J].Dis Markers，2015，2015：472360.

[21] 何俊永，劉民強，馬明飛.麻醉時對肺結(jié)核患者手術(shù)中肺損傷進行預(yù)處理的效果觀察[J].吉林醫(yī)學(xué)，2017，38（11）：2074-2075.

[22] 黃麗霞，汪國香，徐旭東，等.允許性高碳酸血癥對肺結(jié)核患者單肺通氣時炎性因子的影響[J].中華傳染病雜志，2015，33（3）：154-158.

（收稿日期：2019-07-29）