非氣管插管保留自主呼吸胸科麻醉管理的研究進展

黃玲 綜述 章放香 審校

(1.貴州醫科大學，貴州 貴陽 550004；2.貴州省人民醫院麻醉科，貴州 貴陽 550002)

傳統的胸科手術需在氣管插管機械控制通氣下完成，近年越來越多的國外學者發現非氣管插管保留自主呼吸麻醉可以加快患者早期康復，降低術后肺部并發癥，減輕患者術后疼痛，對于縮短住院時間和減少住院費用有極大的好處，并且已證實在部分胸科手術中的應用是安全可行的[1-3]。本文就目前非氣管插管保留自主呼吸胸科麻醉管理技術的相關研究進展作一綜述。

1 開胸手術的病理生理改變

開胸手術多采用側臥位，全麻誘導后，雙肺功能殘氣量(FRC)減少，上側肺順應性高，下側肺順應性低，但由于重力關系下側肺較上側肺血流豐富，從而導致通氣/血流失衡；另外肌松藥使用后腹腔內容物使膈肌上抬，阻礙下肺通氣，胸腔開放后上肺通氣限制減小，進一步加重上下肺差異，從而導致通氣/血流比失衡更嚴重。開胸后，患側肺內壓消失，吸氣時，由于健側肺內壓低于大氣壓，故患側肺內一部分氣體隨經氣管來的外界氣體被一同吸入健側肺內，使患側肺進一步縮小；呼氣時相反，健側肺內壓高于大氣壓，故呼出氣體中的一部分進入患側肺內，患側肺的膨脹和回縮運動與正常呼吸時相反而出現“反常呼吸”，往返于兩側肺的氣體稱“擺動氣”。同時，由于開胸后吸氣時健側肺的胸腔負壓增大，縱隔移向健側；呼氣時健側肺內壓降低，縱隔又推向患側肺，縱隔隨呼吸的上下擺動而出現“縱隔擺動”。為了克服這些病理生理改變，保護健肺，方便手術操作，傳統胸科手術的麻醉方式多采用機械控制呼吸單肺通氣技術。

2 傳統胸科手術的麻醉方式及其并發癥

1950年，雙腔氣管導管問世后，胸科手術多采用雙腔氣管插管單肺通氣的全身麻醉方式，該種麻醉技術可以很好地將患側肺隔離開來，便于手術操作。然而其在提供良好術野的同時也可能引起機械通氣相關性肺損傷、肌松藥殘余、術后咽喉疼痛以及少數氣管損傷等并發癥，其中最主要的并發癥即機械通氣相關性肺損傷，包括氣壓傷、容量傷、不張傷及生物傷等，研究顯示機械通氣呼吸機相關性肺損傷在肺葉切除術中發生率為4%，死亡率高達25%[4]，是引起胸科病人術后肺部感染的主要原因。另外，肌松藥殘余延長患者術后呼吸肌功能恢復時間，Murphy等[5]研究顯示，肌松藥殘余延遲了患者術后恢復咳嗽咳痰能力的時間，可導致術后肺不張等一系列并發癥，影響術后康復，延長住院時間，是影響麻醉相關并發癥發病率和死亡率的重要危險因素。除此之外，雙腔氣管插管還可能導致術后咽喉疼痛以及罕見的氣管損傷，Knoll等[6]進行了一項前瞻性研究，結果顯示雙腔氣管插管導致術后咽喉疼痛和聲音嘶啞的發生率為44%，其引起的氣管損傷雖然罕見，但是氣管破裂后的死亡率卻高達22%[7]。綜上所述，機械控制通氣帶來的相關并發癥是影響胸外科手術病人術后早期康復的重要因素。

3 非氣管插管保留自主呼吸麻醉

非氣管插管保留自主呼吸麻醉是在深度鎮靜或全身麻醉下，采用區域神經阻滯完成手術的麻醉技術，能夠在很大程度上克服上述機械控制通氣的相關并發癥。隨著該項麻醉技術的發展，目前已有研究證實保留自主呼吸麻醉在胸科手術，如肺楔形切除術、肺段切除術、肺葉切除術、氣管隆突重建等術中應用是安全可行的[8-11]，其麻醉管理的關鍵點是以較少用量的阿片類藥物，達到控制應激反應的目的，從而更好地保留自主呼吸。

3.1非氣管插管保留自主呼吸胸科手術麻醉方式

3.1.1局部麻醉 1979年局部麻醉輔助鎮靜的非氣管插管保留自主呼吸麻醉方式首次被使用在胸腔鏡探查術中，主要用于肺組織及胸膜活檢，診斷胸部相關疾病。到1997年Tschopp等[12]采用相同的麻醉方式對34例自發性氣胸患者行胸腔鏡胸膜固定術，結果顯示對于直徑小于2 cm的肺大泡患者手術相對安全，而對于直徑大于2 cm的肺大泡患者手術失敗的風險更高。之后Smit等[13]也論證該種麻醉方式在胸腔鏡探查及胸膜固定術中是安全可行的。但是，研究結果也顯示該種保留自主呼吸的麻醉方式僅適用于操作簡單、時間短的胸科手術，手術方式選擇上局限性較大。

3.1.2硬膜外麻醉 為了能夠滿足更多的手術要求，2004年Pompeo等[14]對60例患者在硬膜外麻醉下成功完成胸腔鏡孤立性肺結節切除術，術中可以很好地維持患者自主呼吸，但是該種麻醉方式也存在相應的不足，因局麻藥為單次注射，藥量不足、藥效消失后則無法滿足手術的要求。為了能夠滿足用時較長的、復雜的胸科手術，使硬膜外麻醉神經阻滯平面能達到T1～T8水平，同時又不影響膈肌運動，Pompeo團隊進行了更深入的研究，直至2007年他們采用連續胸段硬膜外麻醉復合局部切口浸潤麻醉成功實施肺減容術、肺大泡切除術[15-18]，術中自主呼吸維持良好，但手術過程中因患者處于清醒狀態，容易引起緊張、焦慮等情緒，因此Guo等[19]在前者使用的麻醉方法基礎上復合靶控輸注短效靜脈藥物丙泊酚和瑞芬太尼，維持術中輕度鎮靜鎮痛，成功完成了15例肺癌患者胸腔鏡肺段切除術。由此可見，胸段硬膜外麻醉能為胸科手術提供良好的鎮痛與肌松效果，也可以完成較長時間的手術，但是高位硬膜外麻醉準備時間長，穿刺難度大，可能引起硬膜外血腫、脊髓損傷和膈神經麻痹等并發癥，還可能出現一些與脊神經、交感神經阻滯后有關的不良反應，如低血壓和心動過緩[20-21]；并且對于凝血功能障礙、脊柱畸形的病人存在高選擇性，因此，硬膜外非氣管插管保留自主呼吸的麻醉方式未能廣泛應用。

3.1.3神經阻滯麻醉 為了避免硬膜外穿刺和麻醉帶來的相關不良反應，研究者將神經阻滯用到了非氣管插管保留自主呼吸的胸科手術中。神經阻滯麻醉既能減少阿片類藥物的使用，又能發揮很好的鎮痛作用，目前最常用的兩種阻滯方式是肋間神經阻滯和椎旁神經阻滯，關于兩者在非氣管插管保留自主呼吸胸科麻醉中的有效性，已有相關的研究報道。Piccioni等[22]通過單純椎旁神經阻滯麻醉成功完成了嚴重呼吸道疾患患者的胸腔鏡手術；戴維斯等[23]通過一項Meta分析總結了胸椎椎旁神經阻滯麻醉在胸科手術中的可行性，同時還報道了椎旁阻滯可以改善呼吸功能和減少并發癥，推薦用于胸科大手術。另外，Tacconi等[24]回顧性對比分析了19例清醒行胸腔鏡胸膜剝脫術患者硬膜外麻醉和椎旁阻滯兩種麻醉方式對術后48 h肺再擴張程度、住院時間、發病率的影響，結果顯示兩組無顯著差異。除此之外，Pompe及Ambrogi等[25-26]研究對比了硬膜外麻醉與肋間神經阻滯兩種麻醉方式在胸科肺活檢術中的診斷率及術后康復情況，結果顯示肋間神經阻滯診斷率高，住院時間短，成本低。因此，在硬膜外麻醉禁忌的情況下，椎旁阻滯(PVB)、肋間阻滯是可行的替代方案。神經阻滯穿刺風險低于硬膜外麻醉，鎮痛效果經前述研究證實并不亞于硬膜外鎮痛，并且神經阻滯還可減少術中肺組織牽拉、變形引起的咳嗽反射。最開始Alabdullatief等[27]采用頸胸段星狀神經節阻滯減弱術中咳嗽反射，但使用后發現該種方式維持時間短，阻滯不完善，無法滿足手術要求，故Liu和Chen等[28-29]進行了更深入研究，發現在胸腔鏡直視下通過行胸內同側迷走神經阻滯也可減弱咳嗽反射，并且該種阻滯方式并發癥少、維持時間長，阻滯效果最長可達3 h以上，因此，是目前使用最多的減少術中咳嗽反射的方式。在總結了上述研究者的經驗之后，Hung等[30]采用肋間神經阻滯+迷走神經阻滯+靶控輸注靜脈麻醉藥物的非氣管插管保留自主呼吸復合麻醉方式完成了32例單孔胸腔鏡外周肺結節切除術，整個手術過程血流動力學及呼吸均平穩。另外，他們還使用相同的麻醉方式成功完成了一例單孔胸腔鏡肺癌根治術及116例病人的肺活檢術[31]，患者術后恢復良好。隨著可視化技術的應用，超聲引導下的椎旁神經阻滯穿刺成功率越來越高，血管、神經及胸膜的損傷率越來越低，是目前常用的非插管保留自主呼吸麻醉方式。

3.2非氣管插管保留自主呼吸麻醉的呼吸道管理

最開始的非氣管插管保留自主呼吸麻醉術中僅僅通過面罩輔助吸氧，隨著麻醉方式的不斷更新，阿片類藥物和鎮靜藥物復合應用，導致呼吸變慢、二氧化碳蓄積發生率增高。雖然研究證實高二氧化碳血癥在雙肺呼吸后會恢復到正常的水平[32]，但是過高的二氧化碳可能引起二氧化碳麻醉、酸堿失衡。喉罩是聲門上的通氣道，不進入氣管，避免了對聲帶和氣管黏膜的機械性損傷，術后較少發生咽喉部疼痛、聲帶損傷等不適。Gonzalez-Rivas等[33]通過置入喉罩保留自主呼吸麻醉成功完成肺葉切除術，發現喉罩可以預防高二氧化碳血癥的發生，之后喉罩就被許多研究者應用到保留自主呼吸胸科手術中。Huang等[34]使用喉罩輔助通氣方式完成了一例氣管血管瘤切除手術，術中二氧化碳水平輕度增高，但未導致患者酸堿失衡。喉罩的應用使患者保留接近于自然狀態下的呼吸模式，避免了術中機械控制通氣引起的肺損傷，減少氣管插管導致的氣管損傷及術后肺部并發癥的發生，更好地維持術中氧合。

4 總結及展望

經過不斷地研究發展，非插管保留自主呼吸胸科麻醉從硬膜外麻醉到超聲引導下椎旁神經阻滯及胸腔鏡直視下肋間神經阻滯、復合迷走神經阻滯及靶控靜脈鎮靜鎮痛的方式，從單一用藥發展到多種藥物聯合用藥，取各家之長，互相融合，目前已嘗試應用于各種胸外科手術，包括胸膜、肺和縱隔等手術，且已證實在部分胸科手術中安全可行。其最大的優勢是加速患者早期康復，但是也僅是應用在部分病變較輕的胸科手術，對于復雜的胸科手術還有待研究。