單肺通氣前低氧預(yù)處理對(duì)肺葉切除術(shù)患者氧合的影響

陽倩，劉丹彥

肺葉切除術(shù)患者的麻醉常使用單肺通氣（onelung ventilation，OLV）使雙肺隔離。OLV可提供清晰的手術(shù)視野，也可使器械操作更便捷，但OLV 時(shí)由于未通氣側(cè)肺內(nèi)血流未經(jīng)過充分氧合直接進(jìn)入左心房，造成靜脈血摻雜，使得肺內(nèi)分流率（Qs/Qt）增加及動(dòng)脈血氧分壓［p（O2）］下降。當(dāng)肺泡內(nèi)p（O2）＜60 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）時(shí)機(jī)體可發(fā)生缺氧性肺血管收縮（hypoxic pulmonary vasoconstriction，HPV），是肺的代償性保護(hù)機(jī)制。低氧預(yù)處理（hypoxia preconditioning，HPC）即單次或多次短暫、非致死性低氧刺激，不僅可以提高細(xì)胞或組織的缺氧耐受性，還可以提高整個(gè)器官甚至機(jī)體對(duì)隨后缺氧的耐受［1］。HPC 可以增強(qiáng) HPV 的作用，但單肺通氣前低氧預(yù)處理能否改善肺葉切除術(shù)中氧合情況，其作用是否與血小板計(jì)數(shù)（PLT）及平均血小板體積（MPV）有關(guān)尚待證實(shí)。本研究通過觀察HPC 對(duì)p（O2）、Qs/Qt、PLT及MPV的改變，探討單肺通氣前低氧預(yù)處理在肺葉切除術(shù)中對(duì)氧合的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019 年3 月—8 月?lián)衿谌橄滦蟹稳~切除術(shù)的患者58例。采用隨機(jī)數(shù)字表法分為處理組和對(duì)照組，各29 例。美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)（ASA）分級(jí)Ⅱ～Ⅲ級(jí)，年齡40～70歲，體質(zhì)量指數(shù)（BMI）18～28 kg/m2。本研究已通過本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（20189701），患者及家屬簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前肺功能檢查一氧化碳彌散量（DLCO）＞80%，第一秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC）＞70%預(yù)計(jì)值，各項(xiàng)常規(guī)檢查顯示無明顯異常，無支氣管插管禁忌證。（2）無支氣管哮喘或氣道高反應(yīng)病史，無明顯心、肝、腎等重要臟器基礎(chǔ)疾病及嚴(yán)重高血壓病史。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）實(shí)施過肺部手術(shù)或術(shù)前6個(gè)月內(nèi)接受過放、化療治療的患者。（2）肺功能檢查為中重度通氣和換氣功能障礙者及不耐受單肺通氣者。（3）插管失敗或術(shù)中出現(xiàn)雙腔支氣管移位。2 組年齡、性別、BMI、術(shù)前p（O2）、OLV 時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。

1.2 麻醉管理 （1）患者入室行橈動(dòng)脈穿刺，監(jiān)測(cè)心電圖（ECG）、心率（HR）、平均動(dòng)脈壓（MAP）、脈搏血氧飽和度（SpO2）等，麻醉后行右側(cè)頸內(nèi)靜脈穿刺置管。麻醉誘導(dǎo)采用咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg，丙泊酚1.5～2.0 mg/kg，維庫溴銨0.1～0.2 mg/kg、舒芬太尼0.5～1.0 μg/kg。肌松起效后根據(jù)需要手術(shù)部位插入左（右）側(cè)雙腔支氣管導(dǎo)管（F 為32～37）。纖維支氣管鏡確認(rèn)并調(diào)整雙腔管位置到最佳。機(jī)械通氣參數(shù)設(shè)置吸呼比（I/E）=1∶2，潮氣量（VT）8 mL/kg，呼吸頻率（RR）12～14次/min，吸入氧濃度（FiO2）1.0，氧流量1.5～2.0 L/min。OLV 后 VT 6 mL/kg，RR 14～16 次/min，氧流量 1.5～2.0 L/min，F(xiàn)iO21.0。側(cè)臥位后再次檢查導(dǎo)管位置。術(shù)中維持呼氣末二氧化碳分壓［p（CO2）］35～45 mmHg，持續(xù)輸注丙泊酚4～8 mg/（kg·h），瑞芬太尼0.10～0.25 μg/（kg·min），七氟烷1.5%～2.0%。間斷靜脈注射維庫溴銨。根據(jù)術(shù)中心率、血壓情況酌情使用血管活性藥物，術(shù)畢送入胸外科監(jiān)護(hù)室。（2）處理組麻醉后雙肺通氣3 min（FiO21.0）后停止通氣，直至患者SpO2由1.00 降至 0.90 即刻復(fù)氧（FiO21.0），SpO2達(dá)到 1.00 再通氣3 min，隨即脫氧，重復(fù)2次后恢復(fù)正常通氣，并記錄每次缺氧耐受時(shí)間。對(duì)照組按上述通氣指標(biāo)持續(xù)雙肺通氣，手術(shù)開始后2組均行單肺通氣。

Tab.1 Comparison of general information between the two groups表1 2組一般資料比較 （n=29）

1.3 觀察指標(biāo) 2 組分別于麻醉前（T）、OLV 前（T0）、OLV 30 min（T1）、OLV 60 min（T2）、OLV 90 min（T3）采集橈動(dòng)脈及頸內(nèi)靜脈血行血?dú)夥治?，并根?jù)肺泡毛細(xì)血管末端氧含量（CcO2）、動(dòng)脈血氧含量（CaO2）、混合靜脈血氧含量（CˉvO2）計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)Qs/Qt，Qs/Qt=（CcO2-CaO2）/（CcO2-CˉvO2）×100%。同時(shí)檢測(cè) T0、T1、T2 及 T3 時(shí)的 PLT 及 MPV。記錄OLV時(shí)間、術(shù)中各時(shí)刻的HR、MAP、SpO2、呼氣末p（CO2）和氣道壓（Peak）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間p（O2）、Qs/Qt、PLT 及MPV比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析，其余資料符合正態(tài)分布者行配對(duì)或獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布者行秩和檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2 組術(shù)中一般情況比較 2 組術(shù)中 MAP、SpO2、HR、Peak 及術(shù)中動(dòng)脈血?dú)獍╬（CO2）、酸堿度（pH）、血紅蛋白（Hb）、動(dòng)脈血氧飽和度（SaO2）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表2、3。

Tab.2 Comparison of intraoperative vital signs and Peak between the two groups表2 2組術(shù)中生命體征及Peak比較 （n=29，）

Tab.2 Comparison of intraoperative vital signs and Peak between the two groups表2 2組術(shù)中生命體征及Peak比較 （n=29，）

均P＞0.05

T3 82.0±8.3 80.2±10.4 T1 83.4±6.9 78.9±6.4 1.5400.735組別對(duì)照組處理組t組別對(duì)照組處理組t 0.997±0.004 0.998±0.003 0.298 0.995±0.006 0.993±0.010 0.913 0.995±0.007 0.994±0.009 0.310 0.995±0.005 0.993±0.009 1.013 T2 67.8±6.7 66.6±4.9 0.778 T3 66.9±6.9 66.7±5.6 0.083組別對(duì)照組處理組t組別對(duì)照組處理組t HR（次/min）T0 69.5±7.9 69.7±6.0 0.111 Peak T0 16.3±2.0 17.1±1.8 1.670 T1 69.5±7.7 69.0±5.0 0.301 T1 25.0±2.7 25.2±2.4 0.253 T2 25.0±2.8 25.1±2.2 0.255 T3 24.8±3.0 25.5±2.3 0.906 MAP（mmHg）T0 82.7±8.4 79.2±6.5 1.531 SpO2 T0 T2 81.8±7.3 80.3±6.7 0.816 T1T2T3

Tab.3 Comparison of intraoperative blood gas between the two groups表3 2組術(shù)中血?dú)獗容^ （n=29，）

Tab.3 Comparison of intraoperative blood gas between the two groups表3 2組術(shù)中血?dú)獗容^ （n=29，）

均P＞0.05

T0 42.6±3.1 43.4±5.9 0.639 T2 43.7±4.0 43.5±5.5 0.161 T3 43.3±3.6 43.5±6.2 0.154組別處理組對(duì)照組t組別處理組對(duì)照組t組別處理組對(duì)照組t組別處理組對(duì)照組t T1 43.5±4.2 44.0±6.0 0.379 T0 7.39±0.03 7.39±0.05 0.135 T1 7.37±0.03 7.38±0.04 0.933 p（CO2）（mmHg）T 39.7±3.5 40.5±2.0 1.001 pH T 7.40±0.03 7.42±0.02 1.957 Hb（g/L）T 133.0±13.0 132.2±14.5 0.200 SaO2 T 0.96±0.01 0.96±0.01 1.732 T2 7.37±0.03 7.38±0.03 0.476 T3 7.37±0.03 7.38±0.04 0.666 T0 126.4±12.7 126.2±14.4 0.058 T1 121.4±13.6 123.2±15.7 0.481 T2 122.2±15.1 122.1±14.3 0.009 T3 122.3±15.3 122.8±14.3 0.124 T3 1.00±0.01 0.99±0.01 0.999 T0 1.00±0.00 1.00±0.01 0.644 T1 0.99±0.01 0.99±0.01 1.290 T2 0.99±0.01 0.99±0.01 0.776

2.2 處理組2 次HPC 后血?dú)夥治鼋Y(jié)果 與第1 次比，第2次HPC后p（O2）、SaO2均升高，缺氧耐受時(shí)間延長(zhǎng)（均P＜0.05）。2 次HPC 后均有輕度的CO2蓄積，但2次比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表4。

Tab.4 Comparison of blood gas results in treatment group between two times of HPC表4 處理組2次HPC后血?dú)獗容^ （）

Tab.4 Comparison of blood gas results in treatment group between two times of HPC表4 處理組2次HPC后血?dú)獗容^ （）

＊P＜0.05

時(shí)間第1次第2次t n 29 29 p（O2）（mmHg）62.6±6.5 67.6±5.9 3.889＊p（CO2）（mmHg）65.1±6.3 67.8±9.0 1.731時(shí)間第1次第2次t pH 7.26±0.04 7.24±0.05 2.369＊SaO2 0.874±0.040 0.895±0.028 3.066＊缺氧耐受時(shí)間（min）6.9±1.3 7.9±1.1 3.388＊

2.3 術(shù)中氧合指標(biāo)

2.3.1 2 組p（O2）比較結(jié)果 2 組 T1、T2、T3 時(shí)p（O2）較T0均明顯下降（P＜0.01），從T1開始處理組p（O2）逐漸上升（F時(shí)間=549.720，P＜0.01），且處理組p（O2）高于對(duì)照組（F組間=36.343，P＜0.01），HPC、時(shí)間對(duì)p（O2）存在交互效應(yīng)（F交互=33.202，P＜0.01）。組內(nèi)比較：處理組 T2、T3 時(shí)p（O2）均較 T1 時(shí)上升（P＜0.01），對(duì)照組p（O2）僅 T3 較 T1 時(shí)上升（P＜0.01）。組間比較：2組在T0時(shí)p（O2）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。處理組在T1、T2、T3 時(shí)p（O2）均較對(duì)照組高（P＜0.05或P＜0.01），且T2、T3時(shí)明顯偏高，見表5。

Tab.5 Comparison of p（O2）and Qs/Qt between the two groups表5 2組p（O2）及Qs/Qt比較 （n=29，）

Tab.5 Comparison of p（O2）and Qs/Qt between the two groups表5 2組p（O2）及Qs/Qt比較 （n=29，）

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01；a 與 T0 比較，b 與 T1 比較，c 與 T2 比，P＜0.05；表6同

F 207.358＊＊117.175＊＊T1 134.2±29.5a 165.3±44.4a 3.140＊T2 136.4±24.8a 220.3±39.4ab 9.693＊＊8.759＊＊組別對(duì)照組處理組t組別對(duì)照組處理組t p（O2）（mmHg）T0 399.3±60.8 381.2±51.7 1.223 Qs/Qt T0 15.1±3.1 15.9±2.6 1.064 T3 157.5±31.6abc 256.2±51.9abc T1 27.9±2.5a 26.7±2.2a 2.020＊T2 28.2±1.2a 23.8±1.9ab 10.279＊＊T3 27.1±1.6abc 22.1±2.6abc 9.031＊＊F 198.891＊＊88.277＊＊

2.3.2 2 組 Qs/Qt 比較結(jié)果 2 組 T1、T2、T3 時(shí) Qs/Qt較T0 明顯上升（P＜0.01），從T1 開始，處理組Qs/Qt逐漸下降（F時(shí)間=456.617，P＜0.01），且處理組Qs/Qt較對(duì)照組低（F組間=34.733，P＜0.01），時(shí)間及HPC 對(duì)Qs/Qt 有交互作用（F交互=29.553，P＜0.01）。組內(nèi)比較：處理組T2、T3時(shí)Qs/Qt均較T1時(shí)下降（P＜0.05），對(duì)照組僅T3 較T1 時(shí)Qs/Qt 下降（P＜0.05）。組間比較：兩組在T0 時(shí)Qs/Qt 值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。處理組在 T1、T2、T3 時(shí) Qs/Qt 均較對(duì)照組低（P＜0.05或P＜0.01），且在T2、T3時(shí)更明顯，見表5。

2.4 PLT及MPV

2.4.1 PLT 比較結(jié)果 2 組 PLT 與 T0 時(shí)比較均有下降趨勢(shì)（F時(shí)間=25.947，P＜0.01），但處理方式對(duì)其無明顯影響（F組間=2.498，P＞0.05），也與時(shí)間無交互影響（F交互=0.331，P＞0.05）。組內(nèi)比較：處理組T2、T3時(shí)PLT 較T0 時(shí)下降（P＜0.05），對(duì)照組T1、T2、T3 時(shí)PLT 較 T0 時(shí)均下降（P＜0.05）。組間比較：2 組在T0、T1、T2、T3 時(shí) PLT 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表6。

Tab.6 Comparison of PLT and MPV between the two groups表6 2組PLT及MPV比較 （n=29，）

Tab.6 Comparison of PLT and MPV between the two groups表6 2組PLT及MPV比較 （n=29，）

組別對(duì)照組處理組t組別對(duì)照組處理組t F T1 186.5±76.7a 181.4±45.9 0.726 T2 194.4±84.7a 181.7±49.3a 0.283 T3 186.2±65.4a 166.5±44.1a 20.112＊＊6.649＊＊PLT（×109/L）T0 210.3±58.8 212.7±64.3 0.991 MPV（fL）T0 11.5±1.2 11.2±1.1 0.868 1.341 T1 11.4±1.2 11.6±1.2 0.669 T2 11.5±1.3 11.4±1.0 0.362 T3 11.3±1.2 11.3±1.1 0.067 F 2.321 0.682

2.4.2 MPV 比較結(jié)果 處理組及對(duì)照組在T0、T1、T2、T3時(shí)MPV差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F時(shí)間=1.818，F(xiàn)組間=0.028，F(xiàn)交互=1.497，均P＞0.05），見表6。

3 討論

低氧預(yù)處理是人為使動(dòng)脈血氧飽和度降低的方法。Lu 等［2］首次利用全身 HPC 來評(píng)估動(dòng)物對(duì)低氧的耐受能力，發(fā)現(xiàn)隨著缺氧運(yùn)行次數(shù)增多，動(dòng)物的耐受力增加。臨床上可通過間斷通氣或重復(fù)屏氣、吸入低氧氣體（2%～16%）等無創(chuàng)方法完成，預(yù)缺氧可以是一次或多次，但每次缺氧時(shí)間必須是短暫的，長(zhǎng)時(shí)間缺氧反而會(huì)加重?fù)p傷［3］。由于氧解離曲線特點(diǎn)，p（O2）在 60～110 mmHg 時(shí) SaO2在 0.91～0.99 之間無明顯變化。臨床上常采用SpO2間接反映SaO2變化，但反映輕度缺氧的時(shí)間有一定延遲，靜息下SpO2在 0.85 以上比較安全［4］。p（O2）50～60 mmHg或伴p（CO2）50～70 mmHg 時(shí)為輕度呼吸衰竭狀態(tài)，此時(shí)機(jī)體首先啟動(dòng)代償性反應(yīng)以自我保護(hù)。而保護(hù)性肺通氣策略提出的允許性高碳酸血癥（permission hypercapnia，PHC）允 許 成 人p（CO2）在 50～70 mmHg，PHC在機(jī)械通氣中能安全應(yīng)用［5］?；谝陨侠碚?，本研究通過短暫的脫氧-復(fù)氧的方式建立低氧預(yù)處理模型，但低氧程度處于安全可控范圍內(nèi)并在氣管插管全麻下可迅速恢復(fù)通氣，不影響手術(shù)進(jìn)程，亦有利于在改為OLV 后機(jī)體更快地適應(yīng)肺組織塌陷狀態(tài)。研究結(jié)果表明，隨著HPC重復(fù)實(shí)施，第2次HPC后p（O2）及SaO2比第1次有所上升，且缺氧耐受時(shí)間延長(zhǎng)，提示重復(fù)而短暫的HPC與單次輕度缺氧一樣可以誘發(fā)機(jī)體代償機(jī)制，從而改善患者的氧合。

單肺通氣是手術(shù)患者經(jīng)支氣管插管進(jìn)行兩肺隔離，僅利用非手術(shù)側(cè)肺進(jìn)行機(jī)械通氣的方法，在肺葉切除術(shù)中廣泛應(yīng)用。研究表明，單肺通氣30 min內(nèi)，患側(cè)肺組織的局部血流量可減少60%，且手術(shù)時(shí)間越長(zhǎng)缺氧損害越嚴(yán)重［6］。OLV期間患者術(shù)中出現(xiàn)低氧血癥可高達(dá)16%，從而影響患者呼吸及循環(huán)的穩(wěn)定［7］。本研究結(jié)果也證實(shí)了行單肺通氣后，患者的Qs/Qt 較雙肺通氣時(shí)明顯上升，p（O2）則明顯下降。如果機(jī)體代償不足，很易發(fā)生低氧血癥，所以單肺通氣之前提高機(jī)體對(duì)低氧的耐受力、避免機(jī)體遭受嚴(yán)重缺氧打擊是臨床醫(yī)生盡力要解決的問題。

自主呼吸時(shí)及雙肺通氣時(shí)的p（O2）高低與OLV后的p（O2）水平有明顯的關(guān)系［8］。本研究中2組患者麻醉前及OLV 前的p（O2）均無明顯差異，而經(jīng)HPC處理患者OLV 后各時(shí)間點(diǎn)p（O2）較對(duì)照組明顯升高，Qs/Qt 明顯降低，提示HPC 對(duì)后期可能發(fā)生的低氧血癥具有一定的保護(hù)作用。其機(jī)制可能類似阻塞性通氣功能障礙患者行單肺通氣時(shí)，較術(shù)前肺功能正?；颊吒灰装l(fā)生低血氧癥一樣［9］。臨床上間斷肺通氣預(yù)處理可將OLV 后的急性缺氧變?yōu)槁赃^程，從而使肺組織經(jīng)歷缺氧適應(yīng)，減輕脫氧初期形成的通氣/血流比值失衡［10］。經(jīng)過重復(fù)短暫的低氧刺激，啟動(dòng)并加強(qiáng)了肺的有效自我調(diào)節(jié)機(jī)制。理論上HPV 可以使分流率由40%下降至22%，從而維持單肺通氣期間的通氣/血流比值［11］。HPC 可加強(qiáng)HPV作用，減輕肺的氧化應(yīng)激反應(yīng)，改善肺的氧合功能，從而維持肺通氣/血流比值［12］。在本研究中，行HPC的患者在OLV 以后p（O2）呈上升趨勢(shì)，氧合改善較為明顯。且隨著手術(shù)的進(jìn)行，需間斷對(duì)萎陷側(cè)肺行膨肺、吸痰等處理，再次重復(fù)了脫氧-復(fù)氧的過程，從而有效改善OLV時(shí)患者氧合。

HPV 與多種體液因子有關(guān)，其中直接作用的包括內(nèi)皮素及NO，間接作用的包括腫瘤壞死因子（TNF）-α、白細(xì)胞介素（IL）-8、促紅細(xì)胞生成素（erythropoietin，EPO）等［13］。低氧可增加EPO 濃度，刺激紅細(xì)胞生成，增加血液黏度和PLT。低氧應(yīng)答與血小板的活化有一定的關(guān)系［14］。PLT為影響HPV反應(yīng)的重要因素，存在容量-反應(yīng)曲線。MPV 是反映血小板功能的指標(biāo)之一，與血小板功能具有潛在聯(lián)系。本研究中，對(duì)照組OLV后PLT降低，可能為手術(shù)出血使血小板丟失、麻醉藥物擴(kuò)張血管和液體輸注稀釋血液等導(dǎo)致，也可能因OLV 抑制肺的血小板生成功能，使血小板減少［15］。行 HPC 患者的 PLT 在OLV 期間無明顯上升或下降趨勢(shì)，可能HPC 對(duì)PLT有一定的影響，但OLV 時(shí)間不長(zhǎng)未能體現(xiàn)出其效應(yīng)，也可能HPC 對(duì)患者肺氧合的作用與PLT 及其功能無明顯相關(guān)。

綜上所述，單肺通氣前低氧預(yù)處理可提高患者單肺期間氧分壓、降低肺內(nèi)分流率、改善肺葉切除術(shù)患者的氧合，其作用與血小板計(jì)數(shù)及功能的關(guān)系不明確。