喉罩全麻最佳機(jī)械通氣模式的研究進(jìn)展

林雨琪，易 杰

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院 麻醉科，北京 100730

喉罩(laryngeal mask airway, LMA)自1981年面世以來(lái),已經(jīng)從最初的一代(如Classic喉罩及一次性的Unique喉罩等)發(fā)展到現(xiàn)在的二代喉罩(如Ambu Aorai,I-Gel和Supreme喉罩等),以及有更多設(shè)計(jì)的三代喉罩(如LMA-Gastro,LMA-Protector等)。作為聲門(mén)上氣道工具的一種,喉罩以其無(wú)創(chuàng)、操作方便等優(yōu)勢(shì)得到了越來(lái)越多麻醉醫(yī)生的青睞。理想的喉罩應(yīng)該具有密封良好、通氣效率高等特點(diǎn)。由于其僅置入口咽腔,是聲門(mén)上氣道工具,因此作為一種不穩(wěn)定人工氣道,在長(zhǎng)時(shí)間手術(shù),特殊體位手術(shù),以及具有反流誤吸高風(fēng)險(xiǎn)的患者中應(yīng)用仍然受限。目前臨床上喉罩常用于時(shí)間短,體位變化少的手術(shù),如四肢手術(shù),簡(jiǎn)單短小的婦科手術(shù)、眼科或小兒手術(shù)等。但隨著麻醉醫(yī)生對(duì)喉罩全麻管理認(rèn)識(shí)的加深,喉罩應(yīng)用的范圍在逐漸擴(kuò)大。

與氣管插管一樣,在使用喉罩實(shí)施全身麻醉時(shí),往往需要進(jìn)行機(jī)械通氣。目前麻醉醫(yī)生對(duì)于術(shù)中通氣模式的選擇也越來(lái)越多。除了傳統(tǒng)的容量控制(volume controlled ventilation, VCV)、壓力控制(pressure controlled ventilation, PCV)等有創(chuàng)通氣模式,壓力控制容量保證(pressure controlled ventilation volume guaranteed, PCV-VG)模式、同步間歇指令(synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV)模式、壓力支持(pressure support, PS)模式、持續(xù)氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure, CPAP)等也被用于全麻機(jī)械通氣的管理。

VCV和PCV模式分別設(shè)定了固定的潮氣量和氣道壓,在手術(shù)室中應(yīng)用較多,前者的缺點(diǎn)在于當(dāng)患者系統(tǒng)順應(yīng)性或氣道阻力發(fā)生改變時(shí),有出現(xiàn)容積傷的危險(xiǎn),后者則難以保證吸入潮氣量的恒定。PCV-VG模式在第一次通氣時(shí)設(shè)定了一定潮氣量,后續(xù)的通氣是呼吸機(jī)在參考首次通氣的條件下進(jìn)行壓力和潮氣量的微調(diào),肺的順應(yīng)性由呼吸機(jī)計(jì)算,以使用盡可能低的壓力輸送目標(biāo)潮氣量,從而結(jié)合了容控和壓控的優(yōu)點(diǎn)[1]。SIMV模式下既有壓力或者容量控制通氣,又有自主通氣,當(dāng)患者自主通氣的頻率或潮氣量無(wú)法滿足自身氧合需求時(shí)予以機(jī)械通氣支持,實(shí)現(xiàn)了自主呼吸與呼吸機(jī)的協(xié)調(diào),理論上減少了對(duì)鎮(zhèn)靜劑的需要及人機(jī)對(duì)抗;脫機(jī)時(shí)可以根據(jù)患者自主呼吸變化調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù),有利于呼吸肌的鍛煉。PS模式由患者自主呼吸觸發(fā),可以更好地與患者的吸氣流速需要配合,從而減少患者所需的呼吸功,是撤機(jī)的常用手段。還有一些其他常用于無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)中的呼吸支持模式,如CPAP,目前在手術(shù)室外周骨骼肌等手術(shù)中也有應(yīng)用,它為患者呼吸全過(guò)程提供持續(xù)穩(wěn)定的氣道壓力,有利于保持肺泡不塌陷的狀態(tài)。

但喉罩全麻手術(shù)中應(yīng)該選擇何種通氣模式目前尚無(wú)定論。對(duì)于不同患者,不同手術(shù)及不同類型的喉罩,臨床上可以選擇相對(duì)合適的呼吸機(jī)模式,調(diào)整呼吸參數(shù),從而減少機(jī)械通氣中的肺損傷,使患者獲得最佳預(yù)后。因此,本文將對(duì)喉罩全麻中的通氣管理及其模式選擇進(jìn)展作一綜述。

1 婦科手術(shù)

婦科手術(shù)中宮腔鏡、宮腹腔鏡、腹腔鏡手術(shù)等手術(shù)麻醉常使用喉罩通氣全麻的方式。這類手術(shù)時(shí)間短,患者的美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(American Society of Anesthesiologists, ASA)分級(jí)整體較低,常采用頭低腳高位進(jìn)行操作;在該體位下,膈肌向患者頭側(cè)移動(dòng),可導(dǎo)致肺順應(yīng)性下降及氣壓傷[2]。在以往的觀念中,使用聲門(mén)上氣道工具可能導(dǎo)致漏氣、胃內(nèi)充氣以及手術(shù)室污染。但隨著喉罩設(shè)計(jì)的進(jìn)步,目前的喉罩已經(jīng)可以達(dá)到良好的密封及通氣效果。臨床常用的喉罩有I-Gel、Ambu、Supreme等。

對(duì)于通氣模式的選擇,既往多數(shù)臨床研究推薦PCV模式;實(shí)際上,在肺功能良好的患者群體中,動(dòng)脈血?dú)饨Y(jié)果提示VCV與PCV兩種模式均可以為患者提供有效的氧合和氣體交換。而在肺功能較差的人群中有待進(jìn)一步研究。反比通氣(inverse ratio ventilation, IRV)是將吸氣時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng),如將吸呼比1∶2調(diào)整至1.5∶1,它能在不改變呼氣末二氧化碳的前提下,提高潮氣量,改善肺順應(yīng)性。IRV的主要目的是通過(guò)增加呼吸循環(huán)中較高壓力部分的時(shí)間來(lái)增加平均氣道壓力,從而提高跨肺壓、改善氣體交換和氧合[25],目前喉罩通氣時(shí)也有使用。PCV-VG通氣模式則在婦科腔鏡手術(shù)中應(yīng)用更加廣泛,與VCV相比,這種模式可以降低氣道峰壓,在傾斜角度較大的頭低位時(shí)引起的血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)較小,且較少引起肺不張,但并沒(méi)有降低氣道氣體泄露率[2-4]。

總結(jié)而言,目前對(duì)于婦科手術(shù)的研究往往選取的是ASA Ⅰ～Ⅱ級(jí)患者,合并肺部基礎(chǔ)病的患者較少;在這類患者中呼吸機(jī)模式對(duì)于其術(shù)中氧合、呼吸力學(xué)相關(guān)參數(shù)影響不大,選擇常用的呼吸機(jī)模式都安全有效。

2 小兒手術(shù)

小兒相較成人更容易發(fā)生脫水,因此小兒術(shù)前禁飲時(shí)間會(huì)適當(dāng)放寬,既往認(rèn)為擇期手術(shù)患兒低胃酸和相對(duì)較高的胃殘余量使其發(fā)生返流誤吸的風(fēng)險(xiǎn)升高,從而限制了喉罩的使用[4]。但隨著喉罩設(shè)計(jì)的不斷改進(jìn)、安全性的不斷提升,喉罩對(duì)聲門(mén)刺激小、術(shù)后呼吸相關(guān)并發(fā)癥更少的優(yōu)點(diǎn)開(kāi)始體現(xiàn)[5]。目前Supreme,Proseal,I-Gel,SLIPA等喉罩在兒科手術(shù)中都有使用。

在腹腔鏡手術(shù)中,有研究比較了PCV與VCV模式對(duì)患兒通氣和血流動(dòng)力學(xué)的影響,發(fā)現(xiàn)腹腔鏡闌尾手術(shù)中使用PCV與呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure, PEEP)的組合時(shí),其平均氣道壓及肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性均高于VCV與PEEP的組合,但二者均可安全用于小兒腹腔鏡手術(shù)通氣。在使用喉罩的過(guò)程中,少量的PEEP(如5 cmH2O, 1 cmH2O=0.098 kPa)可以顯著提高患兒動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性、潮氣量和氣道峰壓,并減少肺不張;當(dāng)然同時(shí)也增加胃內(nèi)充氣量,必要時(shí)需要放置胃管排氣[6]。

PCV-VG模式目前應(yīng)用更加普及,從成人手術(shù)逐漸擴(kuò)大到更廣泛的人群。如在兒科腹腔鏡手術(shù)中,與VCV組相比,PCV-VG組的峰值氣道壓力和平臺(tái)氣道壓力顯著降低,而肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性則顯著高于后者。而術(shù)后兩組的呼吸不良事件沒(méi)有顯著差異。因此PCV-VG模式可能是腹腔鏡手術(shù)中使用喉罩氣道通氣的兒童患者的一種較好的機(jī)械通氣方式[7]。

除此之外,PS模式在兒科短小手術(shù)中也得到了應(yīng)用。與機(jī)械通氣相比,PS模式獲得相同的目標(biāo)潮氣量所需的壓力更小,從而使得在使用喉罩等聲門(mén)上氣道工具進(jìn)行機(jī)械通氣時(shí)空氣泄漏更少。由此產(chǎn)生的胸內(nèi)壓降低減弱了機(jī)械通氣對(duì)血流動(dòng)力學(xué)和心輸出量的影響,在新生兒中優(yōu)勢(shì)更加明顯[8]。這種模式在重癥監(jiān)護(hù)室、呼吸科中使用較多;而由于患者在麻醉狀態(tài)下經(jīng)常處于自主呼吸消失或薄弱狀態(tài),因此在大手術(shù)室PS模式常常與SIMV模式聯(lián)用。

也有麻醉醫(yī)生在兒科臍下短小手術(shù)中使用自主通氣模式。有研究將SV模式、PS模式和PC模式進(jìn)行了比較,記錄了術(shù)中血流動(dòng)力學(xué)和呼吸參數(shù),術(shù)后額外補(bǔ)充氧氣需要、恢復(fù)時(shí)間、并發(fā)癥等參數(shù)。與SV組和PS組相比,PC組手術(shù)結(jié)束與移除喉罩之間的平均時(shí)間間隔明顯更長(zhǎng);而與PC組相比,SV組術(shù)后需要補(bǔ)充氧氣的患者較少,恢復(fù)期較短。因此在兒科短小手術(shù)中,SV模式也是安全可用的通氣模式[8]。

在兒科手術(shù)麻醉誘導(dǎo)期間,傳統(tǒng)上麻醉醫(yī)生常采用手動(dòng)面罩給氧的方式達(dá)到預(yù)氧合的目的,但它可能導(dǎo)致胃充氣,增加患兒返流誤吸的風(fēng)險(xiǎn)[9]。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究比較了小兒手術(shù)麻醉誘導(dǎo)期間、使用PC模式面罩通氣和手動(dòng)面罩通氣之間的區(qū)別,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在呼吸頻率和潮氣量相當(dāng)?shù)那闆r下,與手動(dòng)通氣相比,PC模式通氣可使平均吸氣壓、吸氣壓峰值、氣道壓力振幅和吸氣峰值流速較低。因此兒科患者麻醉誘導(dǎo)期間可以使用PC模式進(jìn)行面罩通氣,從而降低氣道壓力和流速,避免胃脹氣等不良后果。

3 老年患者手術(shù)

老年患者許多存在牙齒松動(dòng)甚至無(wú)牙,張口受限,頸部活動(dòng)受限的情況,心血管耐受力較差,衰老是發(fā)生術(shù)后并發(fā)癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[10]。肺功能改變具體表現(xiàn)為肺殘氣量下降、肺活量下降等。

喉罩在老年患者中的使用逐漸增多。在老年患者髖關(guān)節(jié)手術(shù)中使用喉罩更具有優(yōu)越性,一項(xiàng)研究分別采用喉罩通氣復(fù)合腰叢坐骨神經(jīng)阻滯(lumbar plexus and sciatic block, LPSB)和氣管插管(endotracheal intubation, ET)對(duì)老年髖關(guān)節(jié)手術(shù)患者進(jìn)行麻醉,觀察圍術(shù)期結(jié)局和血流動(dòng)力學(xué)變化,結(jié)果提示喉罩復(fù)合神經(jīng)阻滯組的患者術(shù)后并發(fā)癥更少,如拔管時(shí)間縮短、重癥監(jiān)護(hù)室的返回次數(shù)減少、術(shù)后疼痛減輕,術(shù)后認(rèn)知功能障礙發(fā)生率更低等[11]。一項(xiàng)回顧性單中心研究對(duì)接受擇期腹部手術(shù)的老年患者使用LMA喉罩和氣管插管進(jìn)行了比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)入重癥監(jiān)護(hù)室的患者中,LMA組與肺不張和肺栓塞的發(fā)生率較低相關(guān)[10]。當(dāng)然,隨著年齡的增長(zhǎng),老年人咽部氣道的體積或橫截面積可能更大,咽氣道長(zhǎng)度更長(zhǎng),這些可能改變喉罩前端充氣塑形的潛在空間。因此在置入喉罩操作時(shí)可能存在一定困難。

關(guān)于老年患者喉罩通氣模式的選擇上,有研究比較了在老年人腹腔鏡手術(shù)中使用喉罩的條件下,PCV、VCV、PCV-VG模式的通氣效果,結(jié)果提示與前兩者相比,PCV-VG模式可以降低氣道阻力、改善胸肺順應(yīng)性、減輕CO2潴留。而呼吸和血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)變量無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。證明了新型通氣模式PCV-VG在喉罩通氣中的優(yōu)勢(shì)。然而該模式由于需要傳感器的測(cè)定,潮氣量的計(jì)算錯(cuò)誤可能導(dǎo)致峰值吸氣壓力調(diào)整不當(dāng),從而發(fā)生意外的高碳酸血癥或低碳酸血癥。因此在使用該模式時(shí)也需要時(shí)刻關(guān)注潮氣量及呼氣末二氧化碳等相關(guān)參數(shù)[12]。

對(duì)于PEEP的使用,不同研究提供了不同思路[13]。有文獻(xiàn)證明小PEEP的應(yīng)用不會(huì)增加臨床不良結(jié)局的發(fā)生率,如CO2蓄積、氣體泄漏,一定程度上還會(huì)改善氣體交換和順應(yīng)性,在老年患者中可以改善其動(dòng)脈氧合、減少肺不張發(fā)生率[14];但PEEP的使用會(huì)提高重新置入LMA面罩的發(fā)生率,可以推測(cè)它一定程度上影響了術(shù)中喉罩位置的穩(wěn)定性[15]。

4 肥胖患者手術(shù)

體質(zhì)指數(shù)(body mass index, BMI)≥28 kg/m2的肥胖患者,其頸部短、頸部伸展受限、咽壁脂肪沉積,肺功能方面呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性下降,功能余氣量下降,返流誤吸風(fēng)險(xiǎn)較高;因此喉罩在該人群全麻手術(shù)中的安全性仍然受到質(zhì)疑。目前大多數(shù)研究并未將喉罩作為病態(tài)肥胖患者全麻手術(shù)全程管理的首選。

與非肥胖患者相比,病態(tài)肥胖患者(BMI>35 kg/m2)在麻醉誘導(dǎo)下呼吸暫停期間更容易發(fā)生動(dòng)脈血氧飽和度降低。目前文獻(xiàn)報(bào)道在肥胖患者的全麻手術(shù)中,可以使用喉罩作為插管前預(yù)給氧的氣道工具。與普通口咽通氣道相比,置入LMA ProSeal并使用PEEP模式可以改善肥胖患者氧合、增加氧氣儲(chǔ)備、加快緩解低氧血癥[17]。一項(xiàng)回顧性研究比較了喉罩在正常體質(zhì)指數(shù)及病態(tài)肥胖患者門(mén)診手術(shù)中氣道相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率,發(fā)現(xiàn)由有經(jīng)驗(yàn)的麻醉醫(yī)生管理并制定應(yīng)急麻醉計(jì)劃時(shí),喉罩的使用不會(huì)導(dǎo)致該發(fā)生率的升高[16]。

5 其他手術(shù)

喉罩的使用范圍逐漸擴(kuò)大到一些復(fù)雜手術(shù)。目前已有使用喉罩與支氣管封堵器順利完成McKeown食管癌手術(shù)的案例[18]。該手術(shù)麻醉團(tuán)隊(duì)在誘導(dǎo)階段不使用肌松,置入喉罩后采用SIMV模式,第一階段胸部手術(shù)期間患者逐漸恢復(fù)穩(wěn)定的自主呼吸,通過(guò)調(diào)整瑞芬太尼劑量(0.01～0.05 μg/kg·min),保持適當(dāng)?shù)淖园l(fā)呼吸頻率(10～15次/分)和適當(dāng)潮氣量(200～300 mL),從而減少縱膈振蕩,甚至使呼吸停止,為外科手術(shù)提供操作時(shí)間;第二階段腹部手術(shù)期間,使用順阿曲庫(kù)銨(2 mg/kg)中斷自主呼吸,并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械通氣;第三階段頸部手術(shù)期間,使用適當(dāng)?shù)男┝考∷蓜﹣?lái)減少喉罩的移位或泄漏。值得注意的是,該成功案例在手術(shù)中結(jié)合了腹橫平面及椎神經(jīng)阻滯、胸膜表面表面麻醉等,這種多方式鎮(zhèn)痛管理減少了患者對(duì)丙泊酚、阿片類藥物等呼吸抑制藥物的依賴,保證了呼吸條件平穩(wěn)。

在胸科胸腔鏡手術(shù)中,喉罩與支氣管封堵器的聯(lián)合使用同樣可以實(shí)現(xiàn)單肺通氣[19],喉罩輔助通氣、七氟烷吸入麻醉自主呼吸條件下也可完成胸腔鏡下肺大皰切除術(shù)[20]。當(dāng)然,目前胸科手術(shù)中應(yīng)用雙腔氣管插管更加普遍,術(shù)中將PCV-VG模式與開(kāi)放式肺通氣相結(jié)合,可改善單肺通氣期間的呼吸力學(xué)、氧合參數(shù)和炎性反應(yīng)[21];PCV-VG模式還可與PEEP聯(lián)用,相比較VCV模式可以提供更好的肺保護(hù)[22]。這些通氣方式或許可以擴(kuò)展到使用喉罩的胸科手術(shù)中。喉罩還能用于俯臥位手術(shù)、以及作為過(guò)渡性氣道工具在開(kāi)顱手術(shù)麻醉蘇醒期使用[23]。

6 問(wèn)題與展望

臨床上喉罩的通氣模式的選擇受到患者個(gè)體化差異、手術(shù)術(shù)式和麻醉醫(yī)師個(gè)人習(xí)慣等因素的影響。目前的研究多注重不同通氣模式呼吸力學(xué)方面的差異、圍術(shù)期肺保護(hù)等,少部分研究則聚焦于通氣模式是否會(huì)影響咽喉不適、麻醉藥用量[24]以及炎性指標(biāo)等問(wèn)題。對(duì)于喉罩類型和喉罩通氣模式的搭配則沒(méi)有太多研究做詳細(xì)闡述;實(shí)際上,除二代喉罩外,第三代喉罩(如LMA-Gastro,LMA-Protector, Baska等)有更好的密封條件及咽部引流功能,安全性進(jìn)一步提高;由于它們?cè)跉獾乐車脑O(shè)計(jì)不同,選擇何種通氣模式將在一定程度上影響術(shù)中通氣質(zhì)量。

當(dāng)然,比起喉罩作為不穩(wěn)定性氣道帶來(lái)的管理上的困難,它所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)似乎并沒(méi)有被大多數(shù)麻醉醫(yī)生所接受,在特殊人群、特殊手術(shù)中選用喉罩進(jìn)行機(jī)械通氣仍有待商榷。喉罩通氣能否與氣管插管通氣達(dá)到相同的安全性及有效性,以及使用喉罩時(shí)如何選擇更為合適的通氣模式,需要臨床醫(yī)生進(jìn)一步探究,并結(jié)合具體情況判斷。