胸腔鏡手術單肺通氣過程中快速肺萎陷氧化亞氮有效體積分數(shù)的優(yōu)化

呂越昌，時 雨，梁 超*，倉 靜

1.復旦大學附屬中山醫(yī)院麻醉科，上海 200032 2.復旦大學附屬中山醫(yī)院胸外科，上海 200032

快速有效的肺萎陷對于胸腔內(nèi)外科手術非常重要，尤其是微創(chuàng)的胸腔鏡手術；肺萎陷延遲會影響外科暴露，增加手術難度，進而延長手術時間。加速肺萎陷措施包括胸腔內(nèi)充入CO2[1]、間斷呼吸道吸引[2]等，但目前未確定這些措施能否達到預期效果。非通氣側肺氣體吸收的快慢取決于吸入氣體的成分[3]，包括吸入氧氣的濃度和吸入惰性氣體的溶解度。動物實驗[4-5]已證實，機械通氣時吸入笑氣[即氧化亞氮(nitrous oxide,N2O)]和O2混合氣體可加快氣體吸收的速率，提高肺萎陷速度。多項臨床研究[6-7]也表明，與O2和空氣混合氣體相比，在單肺通氣前吸入N2O和O2混合氣體時肺萎陷的速度明顯加快。

然而，以往研究中N2O和O2混合氣體中N2O體積分數(shù)多為50%或60%[5-7]，而未分析吸入N2O以達到快速肺萎陷的有效體積分數(shù)。因此，本研究通過前瞻性觀察分析切皮后5 min的肺萎陷評分，然后通過Dixon序貫法計算快速肺萎陷時吸入N2O的 50%有效濃度(EC50)和95%有效濃度(EC95)，為臨床N2O有效體積分數(shù)的選擇奠定基礎。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究對象為擇期行胸腔鏡下肺癌根治術的患者，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)Ⅰ～Ⅱ級。排除標準：胸部X線片提示肺大泡、呼氣功能異常[第1秒用力呼氣容積(FEV1)<70%預測值]、慢性阻塞性肺疾病史、嚴重哮喘、嚴重合并癥。剔除標準：術中發(fā)現(xiàn)胸腔粘連、中轉開胸、雙腔管位置不佳需再次定位、單肺通氣時氧飽和度不能維持(SpO2<90%)。本研究已通過復旦大學附屬中山醫(yī)院倫理委員會審核批準，并在http://www.chictr.org/cn/注冊，注冊號ChiCTR1900021474。

1.2 麻醉方法 為避免單肺通氣時吸入麻醉氣體對氧合的影響，所有患者均采取全程靜脈麻醉。麻醉方式：全身麻醉復合硬膜外阻滯。麻醉誘導用藥：丙泊酚目標靶濃度控制輸注(target-controlled infusion,TCI)4 μg/mL，瑞芬太尼0.2 μg·kg-1·min-1，芬太尼1 μg/kg，羅庫溴銨0.6 mg/kg，利多卡因1.5 mg/kg；術中麻醉維持：丙泊酚TCI 3 μg/mL，間斷靜脈追加羅庫溴銨、芬太尼和硬膜外追加局麻藥。開始誘導時面罩吸入100%O2(8 L/min)，異丙酚效應室濃度達到2.5 μg/mL后插入合適型號的左側雙腔支氣管導管，在纖維支氣管鏡引導下準確定位，雙肺機械通氣，潮氣量8 mL/kg，呼吸頻率10次/min，呼氣末正壓通氣(positive end expiratory pressure,PEEP)0 cmH2O(1 cmH2O=98 Pa)。

第1例患者吸入N2O的體積分數(shù)為30% 的N2O和O2混合氣體，然后根據(jù)肺萎陷評分依次將下一例患者吸入N2O的體積分數(shù)提高或降低10%，最低吸入N2O體積分數(shù)為10%。側臥位后再次經(jīng)纖維支氣管鏡確定雙腔管位置準確，繼續(xù)雙肺機械通氣。外科醫(yī)師切皮時，停止機械通氣，開放雙腔管與空氣相通60 s，然后夾閉非通氣側支氣管管腔，通氣側肺行100%O2機械通氣，潮氣量6 mL/kg，呼吸頻率12次/min，PEEP為5 cmH2O。

1.3 觀察指標 肺萎陷評分采用Verbal等級量表[6]：0分定義為肺完全膨脹，10分定義為肺最大限度萎陷。由同一外科醫(yī)師通過胸腔鏡完成評分，其對吸入氣體的成分不知曉。同時記錄由切皮至胸膜開放的時間。評分大于或等于8分為快速肺萎陷成功，下一例患者吸入N2O體積分數(shù)降低10%；評分小于8分為快速肺萎陷失敗，下一例患者吸入N2O體積分數(shù)提高10%。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 19.0進行分析處理。通過Dixon序貫法[8]，利用快速肺萎陷失敗或成功例數(shù)的平均值來計算吸入N2O的EC50、EC95。通過概率回歸分析得出劑量反應曲線，同時獲得EC50和EC95的95%置信區(qū)間。檢驗水準(α)為0.05。

2 結 果

2.1 一般情況 符合標準者38例，其中2例患者因為胸膜腔粘連無法準確評價肺萎陷程度而被剔除，最終納入36例患者的一般臨床資料見表1。所有患者單肺通氣時SpO2均未明顯下降，不需行肺復張等干預措施。

表1 患者一般臨床資料 N=36

2.2 肺萎陷程度與吸入N2O體積分數(shù)的相關性 36例患者吸入相應體積分數(shù)的N2O后，18例(50%)患者肺萎陷成功(圖1)。概率回歸分析顯示：快速肺萎陷時吸入N2O 的EC50為27.7%(95% CI 19.9%～35.7%)，EC95為48.7%(95% CI 39.0%～96.3%)。概率回歸分析結果(圖2)表明：N2O吸入的體積分數(shù)為10%～50%，其中吸入30%～40%時，快速肺萎陷成功率最高。

圖1 肺萎陷評分(Dixon序貫法)× ：肺萎陷評分<8分；○：肺萎陷評分≥8分

圖2 吸入N2O體積分數(shù)和肺萎陷成功率曲線

3 討 論

在單肺通氣開始前吸入N2O/O2混合氣體是快速肺萎陷的一種有效措施。雙肺通氣時吸入N2O/O2混合氣體可以加快肺萎陷速度的主要機制為第二氣體效應：N2O溶解度較高，快速吸收后產(chǎn)生濃度梯度，進而加快O2的攝取[9]。單肺通氣期間，非通氣側肺的萎陷先由肺本身的彈性回縮作用引起，然后在肺毛細血管吸收剩余氣體后加劇[5]。本研究在單肺通氣前將雙腔管與呼吸機斷開60 s，保證肺彈性回縮；單肺通氣開始時，將非通氣側雙腔管管腔夾閉，保證氣體自身的吸收。

一般外科醫(yī)師采用Verbal等級量表評價肺萎陷程度，其中0分為肺完全膨脹狀態(tài)，10分為肺最大限度萎陷[6]。有研究[10-11]將肺萎陷程度分為4個等級，具體如下，十分糟糕：肺完全膨脹；糟糕：肺部分萎陷影響外科暴露；良好：肺全部萎陷，但仍有殘余氣體；完美：肺完全萎陷，外科暴露完美。本研究采用Verbal等級量表評價肺萎陷成功或者失敗，以此評分結果通過Dixon序貫法確定吸入N2O的 EC50。而且，本課題組前期實驗發(fā)現(xiàn)，外科醫(yī)師一致認為肺萎陷評分至少8分會獲得非常好的操作視野，因此本研究定義不低于8分為肺萎陷成功，低于8分為肺萎陷失敗。

有研究[6-7]在麻醉誘導期就開始應用N2O/O2混合氣體，而本研究在誘導期始終給患者吸入純氧，在放入雙腔支氣管導管且定位準確后開始給予相應的N2O/O2混合氣體。本研究認為，在誘導期給予100% O2給麻醉醫(yī)師提供了相對充裕的插管時間，對患者也更安全，在臨床工作中更加可行。與以往研究納入開胸手術不同，本研究受試者均為擬行胸腔鏡下肺部手術的患者，對肺萎陷時間和效果要求更高，因此，本研究結果對目前的臨床實踐可能具有更好的指導意義。

本研究的缺陷：首先，評價快速肺萎陷的成功與否時受到外科醫(yī)師主觀因素的影響，結果不夠客觀。目前還缺乏評價肺萎陷程度相對客觀的標準,比如萎陷肺至胸壁的距離這一評價標準雖然比較客觀，但該方法受患者胸腔大小的影響較大[6]。因此，肺萎陷程度的評價標準需要進一步研究和探討。其次，36例患者的肺功能和體質指數(shù)均在正常范圍，因此結果可能不適用肺功能較差或肥胖的患者。再次，Dixon序貫法具有所需樣本量少、研究實施簡單易行等優(yōu)點，但由于樣本量偏少，置信區(qū)間會相應增加，計算出的EC50、EC95可能存在偏倚，同時可能忽略相關不良事件[12]。這些問題也將是后續(xù)研究的重點。

綜上所述，本研究首次對胸腔鏡肺部手術中達到快速肺萎陷所需吸入N2O的體積分數(shù)進行了探討，采用左側雙腔支氣管導管行肺隔離時，實現(xiàn)單肺通氣后快速肺萎陷的吸入N2O的EC50為27.7%。