單肺通氣預處理對胸腔鏡下肺葉切除術圍術期肺功能的影響

吳敏仙 汪建勝

隨著高精度光學技術和高清晰度攝像系統的發展，電視胸腔鏡下肺葉切除術在胸外科臨床的應用越來越普及。研究[1]表明，電視胸腔鏡下肺葉切除術相對于傳統開胸手術，具有術后疼痛輕、并發癥少、恢復快等明顯優勢。尤其是隨著當今人口老齡化，老年肺癌患者增多，術后肺部并發癥的發生率越來越高[2]。因此，如何改進胸腔鏡下的肺隔離、單肺通氣(OLV)技術，減少術后肺部并發癥，越來越受到關注。本研究總結40例OLV預處理實施技巧，觀察圍術期患者各項肺功能指標，旨在為胸科手術麻醉提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2015年6月—2017年6月在上海市曙光醫院寶山分院擇期行胸腔鏡下肺葉切除術的肺癌患者40例，其中男26例、女14例，年齡40～65歲，美國麻醉醫師協會(ASA)分級Ⅱ或Ⅲ級。入選標準：① 既往無胸部手術史或胸膜炎病史；② 術前頭部MRI、骨掃描、腹部超聲等檢查均未發現明顯遠處轉移；④ 術前診斷為右肺肺癌；⑤ 無手術禁忌證。排除標準：① 術中改為開胸手術；② 合并心、肝、腎功能嚴重異常；③ 急診患者；④ 有酗酒和吸毒史；⑤ 圍術期發生嚴重不良事件者(如術中出血量>600 mL、嚴重感染等)；⑥ 肺葉開口位置異常，纖維支氣管鏡下無法準確對位。本研究經上海市曙光醫院寶山分院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 麻醉方法 麻醉前30 min常規肌內注射阿托品0.5 mg。入手術室后先開放上肢靜脈，接Datex-Ohmeda多功能監護儀持續監測心電圖、心率、脈搏血氧飽和度(SpO2)、無創袖帶血壓、呼吸末二氧化碳分壓(petCO2)。靜脈注射咪達唑侖0.05 mg/kg、丙泊酚1.5 mg/kg、順阿曲庫銨0.2 mg/kg、芬太尼4 μg/kg行麻醉誘導，3 min后行左側雙腔支氣管插管，接麻醉機行機械通氣，然后行橈動脈穿刺(監測有創血壓)和右頸內靜脈穿刺。通過測量術前胸部X線片中氣管橫徑，并結合患者身高選擇插管型號：氣管內徑測量值為13～<15 mm時選擇35Fr，15～<17 mm時選擇37Fr，17～<19 mm時選擇39Fr，≥19 mm時選擇41Fr[3]。

1.3 手術和OLV方法 所有患者的術前評估、術后治療均由胸外科同一團隊按照診療規范實施，手術主刀均由同一名資深外科醫師完成。所有患者的雙腔支氣管插管操作、纖維支氣管鏡定位和手控脹肺均由同一名資深麻醉科醫師完成。雙腔支氣管插管后，先在平臥位采用纖維支氣管鏡定位，使雙腔支氣管插管的左管藍色套囊恰好通過隆突，此時從雙腔支氣管插管的側孔可見右上肺開口。切皮前3 min啟動OLV。在麻醉期間均維持吸入氧體積分數(FiO2)為1。術中如SpO2降至90%以下或氣道峰壓上升超過30 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，即刻采用纖維支氣管鏡調整導管位置，并清理通氣側分泌物。如SpO2仍未改善，應暫停手術，恢復雙肺通氣，待SpO2上升到98%以上再重新啟動OLV。

1.4 分組 按照隨機數字表法將40例患者分為OLV預處理組和直接OLV組，每組20例。OLV預處理組患者在手術消毒鋪巾時，鉗夾雙腔支氣管插管左側(通氣側)Y型接頭，使左側雙腔支氣管插管氣管腔與大氣相通；每次右側OLV 2 min，恢復雙肺通氣2 min，總實施OLV預處理5次，待預處理結束后5 min正式啟動OLV。直接OLV組患者不采用OLV預處理，直接在切皮前5 min正式啟動OLV。在OLV預處理和正式OLV后，患者的潮氣量均降至6 mL/kg，并根據動脈血氣分析結果，調整呼吸頻率為14～16次/min，維持petCO2為35～45 mmHg。關胸前充分吸引呼吸道分泌物，手控通氣脹肺，恢復雙肺通氣，待患者自主呼吸恢復、神志清楚后拔出雙腔支氣管插管。

1.5 觀察指標 分別于麻醉誘導前(T0)、OLV肺完全萎陷后15 min(T1)、拔管后30 min(T2)、術畢24 h(T3)各時間點，記錄患者的平均動脈壓(MAP)和心率，進行動脈血氣分析，檢測肺功能指標、肺泡灌洗液中炎性細胞因子(TNF-α、IL-8)水平。動脈血氣分析：抽取橈動脈血1 mL進行血氣分析，記錄動脈血氧分壓(paO2)等。肺功能指標[4]：①氧合指數(OI)，OI=paO2/FiO2；②肺泡氣-動脈血氧分壓差[p(A-a)O2]，p(A-a)O2=[(大氣壓-pH2O)×FiO2-pACO2/R]-paO2，其中大氣壓為101.3 kPa(760 mmHg)，pH2O為37 ℃時飽和水蒸氣壓力(6.3 kPa，即47.25 mmHg)，pACO2為肺泡二氧化碳分壓(pACO2≈動脈血二氧化碳分壓)，R為呼吸商(R=0.8)；③計算呼吸指數(RI)，RI=p(A-a)O2/paO2。肺泡灌洗液中炎性細胞因子檢測：于各時間點采集通氣肺的肺泡灌洗液2 mL，置于-70 ℃保存，采用ELlSA法測定TNF-α、IL-8水平，ELISA試劑盒購自美國R&D公司。記錄手術時間、OLV時間、拔管時間(術畢至拔除氣管導管的時間)，術中輸入晶體液和膠體液量、尿量和出血量，術中需暫停手術恢復雙肺通氣的患者數，術后7 d內肺不張、肺炎的發生率。

2 結 果

2.1 一般資料比較 OLV預處理組男13例、女7例，平均年齡為(51.38±9.14)歲，平均BMI為(22.13±2.37) kg/m2。直接OLV組男13例、女7例，平均年齡為(52.16±9.42)歲，平均BMI為(22.21±2.86) kg/m2。OLV預處理組和直接OLV組的手術時間分別為(123.49±21.52)、(116.65±22.84) min，OLV時間分別為(102.31±18.53)、(98.46±19.36) min，拔管時間分別為(18.39±3.25)、(17.26±4.02) min，術中膠體液輸入量分別為(586.43±83.25)、(578.37±79.46) mL，術中晶體液輸入量分別為(928.79±58.47)、(913.92±61.35) mL，術中出血量分別為(213.34±43.18)、(201.45±45.72) mL，尿量分別為(301.72±49.52)、(317.23±51.28) mL。兩組間患者的性別構成、年齡、BMI、手術時間、OLV時間、拔管時間、術中膠體液和晶體液輸入量、術中出血量和尿量的差異均無統計學意義(P值均>0.05)。

2.2 動脈血氣分析和肺功能指標比較 兩組間T0和T3時間點的paO2、p(A-a)O2、OI、RI和SpO2的差異均無統計學意義(P值均>0.05)。與同組T0時間點比較，OLV預處理組T1和T2時間點的paO2、p(A-a)O2、OI、RI均顯著降低(P值均<0.05)，T1和T2時間點的SpO2的差異無統計學意義(P值均>0.05)；直接OLV組T1和T2時間點的paO2、p(A-a)O2、RI、SpO2和T1時間點的OI均顯著降低(P值均<0.05)，T2時間點的OI的差異無統計學意義(P0.05)。OLV預處理組T1和T2時間點的paO2、p(A-a)O2、OI、RI和SpO2均顯著高于直接OLV組同時間點(P值均<0.05)。見表1。

組別時間點paO2(mmHg)p(A-a)O2(mmHg)OIRISpO2(%)OLV預處理T0242.14±42.37301.37±38.52391.26±79.381.41±0.5599.17±0.28T1165.71±30.44①②252.17±21.19①②231.92±38.16①②1.12±0.38①②99.03±0.34②T2204.26±28.71①②271.41±25.68①②329.72±48.02①②1.27±0.66①②99.13±0.57②T3238.36±48.55291.46±31.48381.27±65.251.38±0.5898.25±0.37直接OLVT0243.29±39.62296.05±34.14387.38±77.251.39±0.4399.32±0.23T1101.45±28.79①227.13±19.95①189.21±37.17①0.83±0.26①93.24±0.57①T2127.21±29.45①238.16±26.14①271.38±39.480.91±0.75①94.16±0.39①T3237.28±51.48287.09±34.15372.17±68.241.32±0.4697.83±0.41

與同組T0時間點比較：①P<0.05；與直接OLV組同時間點比較：②P<0.05

2.3 血流動力學指標比較 兩組間T0至T3時間點的MAP和心率的差異均無統計學意義(P值均>0.05)。兩組T1時間點的MAP和心率的均顯著高于同組T0時間點(P值均<0.05)。見表2。

組別時間點MAP(mmHg)心率(次/min)OLV預處理T077.39±9.3182.18±7.36T192.15±6.93①95.36±6.91①T278.19±8.5386.89±6.51T381.43±9.3283.39±7.23直接OLVT078.78±8.4781.07±7.18T191.03±6.47①94.73±6.45①T278.16±8.6283.58±6.32T380.35±9.1582.37±6.93

與同組T0時間點比較：①P<0.05

2.4 肺泡灌洗液中炎性細胞因子水平比較 兩組間T0和T1時間點肺泡灌洗液中TNF-α、IL-8水平的差異均無統計學意義(P值均>0.05)。與同組T0時間點比較，兩組T2和T3時間點肺泡灌洗液中TNF-α、IL-8水平均顯著升高(P值均<0.05)。OLV預處理組T2和T3時間點肺泡灌洗液中TNF-α、IL-8水平均顯著低于直接OLV組同時間點(P值均<0.05)。見表3。

2.5 術后肺部并發癥發生率 OLV預處理組術后7 d內肺炎和肺不張的發生率均為0，直接OLV組分別為25%(5/20)和20%(4/20)。OLV預處理組術后7 d內肺炎和肺不張的發生率均顯著低于直接OLV組(P值均<0.05)。兩組術后7 d內均無死亡病例。

組別時間點TNF-αIL-8OLV預處理T025.18±7.1814.32±4.23T126.13±8.3715.18±5.31T231.09±6.83①②21.72±5.69①②T337.28±6.61①②28.43±6.14①②直接OLVT025.27±6.9314.49±5.11T127.81±7.5215.25±5.69T242.38±7.39①30.48±5.77①T350.68±7.03①41.23±6.74①

與同組T0時間點比較：①P<0.05；與直接OLV組同時間點比較：②P<0.05

3 討 論

肺隔離、OVL是微創胸腔鏡手術麻醉時確保手術順利進行和患者安全必不可少的關鍵技術[5]。然而，由于OVL可導致雙肺發生通氣-灌注比例失調，加上麻醉藥物等因素對缺氧性肺血管收縮(HPV)的抑制，?？蓪е禄颊叱霈F低氧血癥[6]。此外，由于肺缺氧、缺血再灌注，可導致肺組織出現一系列炎性反應和氧化應激，以及手術牽拉擠壓肺組織、機械通氣肺損傷等因素，容易對患者圍術期肺功能造成損害，進而誘發術后急性肺損傷，不利于患者的術后恢復[7]。有研究[8]回顧性分析329例電視胸腔鏡手術患者的資料，結果發現術后出現肺部并發癥的比例可高達21.88%。因此，如何防治OLV期間的低氧血癥，減少圍術期肺損傷，是提高胸科手術麻醉管理的關鍵問題。

長期以來，針對OVL相關低氧血癥和OVL相關肺損傷等問題，有學者先后提出了一些改善措施[9]，比如增加吸入氧體積分數、及時抽吸通氣側肺部分泌物、對非通氣肺采用呼氣末通氣(PEEP)或壓力控制通氣、低流量吹氧等麻醉管理方法，雖然這些措施在改善低氧血癥方面有一些效果，但此類措施是否對術后肺部并發癥和肺組織炎性反應產生影響，目前的研究仍較少。有趣的是，本研究團隊在胸外科手術麻醉臨床實踐中，經常發現一些術前肺功能正常的患者也會發生始料未及的持續性低氧血癥，而對于此類患者如果在術前采取OVL預處理，則可減少低氧血癥的發生?；谝陨蠁l，本研究探討了OVL預處理是否具有肺保護的作用。本研究發現，采用OVL預處理后，患者在胸腔鏡術中低氧血癥的發生率明顯降低，圍術期肺功能指標明顯改善，術后肺部并發癥也明顯減少。這些結果提示，OVL預處理確實有助于改善胸腔鏡手術患者圍術期的肺功能，減少圍術期低氧血癥的發生。

此外，本研究還比較了兩組通氣肺肺泡灌洗液中炎性細胞因子水平，結果發現，單肺通氣預處理可明顯降低圍術期肺組織炎性反應?？赡艿脑蛉缦拢簡畏瓮鈺r，通氣肺出現通氣/血流比值失衡，肺內血流減少，以致肺組織缺氧；加之單肺通氣時HPV的發生，因此在恢復雙肺通氣時，必然會發生肺缺血再灌注損傷[10]；而單肺通氣預處理與缺血再灌注的缺血預處理類似，即通過連續短暫的缺血再灌注，可提高組織器官對隨后較長時間缺血的耐受性，從而減少低氧血癥的發生和減輕肺組織的炎性反應[11]。由于考慮到非通氣肺通常為手術側肺，在采集非通氣肺肺泡灌洗液的過程中必然會受到手術的影響，即灌洗液中可能會混入血液或受損的肺組織，因此本研究未收集非通氣肺的肺泡灌洗液。

綜上所述，采用OVL預處理技術可減少胸腔鏡肺葉切除術中低氧血癥的發生，有助于改善圍術期肺功能。然而，對于OVL預處理的具體實施方案，比如應用的時間和頻率，仍有待于今后進一步研究探討。