俯臥位通氣在心臟病患者術(shù)后低氧血癥中的治療研究

蔣 利 劉順碧 侯力文 劉元章 盧忠杰 王彬蘇 張近寶 丁 盛

低氧血癥是心臟體外循環(huán)(CPB)術(shù)后較常見的并發(fā)癥，原因包括全身炎性反應(yīng)、手術(shù)創(chuàng)傷、輸血和心力衰竭等因素[1]。據(jù)相關(guān)研究報道，成人心臟手術(shù)后，急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)發(fā)生率為1.15%，病死率卻高達(dá)30.5%[2]，目前俯臥位通氣作為重度ARDS患者的治療方法得到一致認(rèn)可，但俯臥位通氣應(yīng)用于CPB術(shù)后心臟重癥患者的研究報道少見，可借鑒經(jīng)驗不多[3,4]。本研究回顧性分析本單位應(yīng)用俯臥位通氣治療成人心臟手術(shù)后中-重度低氧血癥的效果，希望為此類患者術(shù)后早期康復(fù)提供治療經(jīng)驗。

對象與方法

1.研究對象：回顧2019年1～12月筆者科室收治的成人(年齡≥18歲)心臟CPB術(shù)后251例患者的臨床資料，最終納入18例患者進(jìn)行分析研究。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)后發(fā)生低氧血癥：機(jī)械通氣輔助，呼氣末正壓(PEEP)≥5cmH2O 且氧合指數(shù)(P/F ratio)≤200mmHg(1mmHg=0.133kPa)；②術(shù)后進(jìn)行俯臥位通氣治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①手術(shù)后住院時間少于3天的患者；②病歷資料信息或數(shù)據(jù)缺失者。俯臥位由5～6人協(xié)助完成，重點避免患者管路滑脫和皮膚壓傷，俯臥位過程中常規(guī)予以機(jī)械輔助排痰和吸痰，俯臥位時間每日8～16h。本實驗通過筆者醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會批準(zhǔn)。

2.資料數(shù)據(jù):患者資料包括：①基本資料和手術(shù)信息：年齡、性別、體重指數(shù)、射血分?jǐn)?shù)(EF)、紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級、手術(shù)名稱、CPB時間和阻斷時間；②臨床結(jié)果：續(xù)貫器官衰竭評分(SOFA)(選取術(shù)后每日評分中最高的一次分值)、機(jī)械通氣時間、總俯臥位時間、重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)天數(shù)、病死率、二次插管率；術(shù)后并發(fā)癥：低心排出量綜合征(LCOS)、呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎(VAP)、急性腎損傷(AKI)和急性肝損害；③俯臥位通氣前，俯臥位后1、24和48h的心率(HR)、平均動脈壓(MAP)、血氧飽和度(SpO2)、氧合指數(shù)、肺動態(tài)順應(yīng)性和動脈血二氧分壓(PCO2)。LCOS的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2017年版《低心排出量綜合征中國專家共識》，VAP診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2018年版《中國成人醫(yī)院獲得性肺炎和呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎診斷和治療指南》，AKI診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2006年版《急性腎損傷診斷與分類專家共識》，急性肝損害標(biāo)準(zhǔn)是Child-Pugh分級B級或以上。

結(jié) 果

1.一般情況：患者平均年齡為51.1±10.9(34～71)歲，其中，男性7例(38.9%)，術(shù)前NYHA分級均為Ⅲ級，平均EF值為51.2%±10.2%。18例患者中，12例(66.7%)行瓣膜置換術(shù)，3例(16.7%)行不停跳冠脈架橋術(shù)，2例(11.1%)行瓣膜置換聯(lián)合冠脈架橋術(shù)，1例(6.7%)行升主動脈替換術(shù)，有4例(22.2%)患者為二次瓣膜置換手術(shù)。患者的基本特征和手術(shù)信息詳見表1。

表1 患者基本特征和手術(shù)信息

2.臨床結(jié)果：總俯臥位時間的中位數(shù)為26h(最短16h，最長62h)，在俯臥位通氣過程中，無患者出現(xiàn)皮膚壓瘡、導(dǎo)管脫落、傷口感染及出血等不良事件。患者術(shù)后SOFA評分的中位數(shù)為9分，機(jī)械通氣時間中位數(shù)為4天(最短2天，最長28天)，ICU時間的中位數(shù)為10天(最短6天，最長45天)，二次插管3例(16.7%)，氣管切開4例(22.2%)，術(shù)后30天死亡(包括放棄治療和自動出院患者)6例(33.3%)。術(shù)后并發(fā)癥有AKI 6例(22.2%)、急性肝損害2例(11.1%)、LCOS 5例(27.8%)、VAP 7例(38.9%)和出血4例(22.2%，表2)。

表2 患者臨床結(jié)果[n(%), M(Q1, Q3)，n=18]

3.俯臥位通氣前后相關(guān)指標(biāo)的變化：俯臥位前后各時間點，患者HR、MAP和PCO2值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；與俯臥位前比較，患者俯臥位后24和48h的SpO2顯著升高(98.6±0.5、98.7±0.7 vs 93.9±5.7,P<0.05)；與俯臥位后1h比較，患者俯臥位后48h的SPO2顯著升高(98.7±0.7 vs 97.4±1.5,P<0.05)；與俯臥位前比較，患者俯臥位后1、24和48h的P/F ratio顯著升高(198.6±51.3、251.0±53.6、256.9±57.7 vs 139.4±43.2,P<0.05)，與俯臥位后1h比較，患者俯臥位后24和48h的P/F ratio顯著升高(251.0±53.6、256.9±57.7 vs 198.6±51.3,P<0.05)；與俯臥位前比較，患者肺動態(tài)順應(yīng)性在俯臥位后24和48h顯著升高(46.0±6.5、47.1±6.1 vs 41.1±6.1,P<0.05，表3)。

表3 俯臥位通氣前后各時間點指標(biāo)變化

討 論

本研究入組的病例病情相對嚴(yán)重，術(shù)前NYHA分級Ⅳ級患者占16.7%，Ⅲ級患者占66.7%，有22.2%的患者為二次瓣膜置換手術(shù)，術(shù)后并發(fā)癥占前3位的是VAP、AKI和LCOS，其比例分別為37.8%、33.3%和27.8%，術(shù)后SOFA評分的中位數(shù)為9分。按照柏林定義中關(guān)于缺氧程度的分類，本研究中的患者術(shù)后屬于中重度缺氧，同時合并其他臟器功能不全，如何實現(xiàn)此類患者的早期脫機(jī)拔管，加快術(shù)后的康復(fù)，是目前面臨的難題。對于心臟手術(shù)后低氧血癥的傳統(tǒng)治療，最主要是呼吸機(jī)支持，同時治療原發(fā)病、維持循環(huán)功能穩(wěn)定并進(jìn)一步預(yù)防肺部感染等其他臟器并發(fā)癥。在呼吸機(jī)支持治療中，通過增加PEEP和調(diào)整吸入氧濃度是最常用的手段，同時輔以機(jī)械輔助排痰等肺部物理治療措施，但效果往往不顯著，而且不能減少VAP發(fā)生和ICU停留時間。俯臥位通氣能夠促進(jìn)背部塌陷肺泡復(fù)張，改善通氣/血流比例，改善低氧狀態(tài)，在重度ARDS的患者效果明確，越來越多的中心使用俯臥位通氣治療重度ARDS并取得良好效果[3～5]。

俯臥位通氣在心臟手術(shù)后患者中的應(yīng)用研究報道不多，已有的文獻(xiàn)報道支持俯臥位通氣有助于改善患者的低氧血癥，但樣本量普遍較少，可能與擔(dān)心俯臥位通氣對循環(huán)造成影響從而限制其應(yīng)用有關(guān)，畢竟術(shù)后的心臟重癥患者，多數(shù)存在心力衰竭需要血管活性藥物維持血流動力學(xué)穩(wěn)定[6～8]。而現(xiàn)有的大多數(shù)研究已證實，俯臥位通氣對血流動力學(xué)影響較小，對有容量反應(yīng)性的患者，俯臥位可以增加回心血量從而提高患者的心臟指數(shù)[8～11]。本研究中，俯臥位通氣前后，患者心率和血壓無顯著變化，俯臥位通氣后各時間點氧合指數(shù)得到顯著改善，進(jìn)一步提示對心臟術(shù)后患者實施俯臥位通氣是安全的。俯臥位改善氧合的機(jī)制尚不完全清楚，目前認(rèn)為背部塌陷肺泡復(fù)張和通氣/血流比例改善是最主要機(jī)制，同時在臨床治療中結(jié)合機(jī)械振動排痰，患者氣道深部分泌物引流更加暢通，氣道阻力減小，肺容積增加，功能殘氣量增加，這些都是改善患者氧合的因素。俯臥位通氣因改善氧合而降低肺血管阻力，減輕右室后負(fù)荷，可改善右心功能，所以俯臥位通氣可能是存在循環(huán)障礙患者改善氧合的有效方法，值得在心臟手術(shù)后的患者中推廣應(yīng)用。

本研究顯示，俯臥位通氣后24h患者的肺動態(tài)順應(yīng)性顯著提高。俯臥位通氣對于呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的影響取決于肺順應(yīng)性的變化和胸壁順應(yīng)性變化的相差程度。研究顯示，俯臥位時胸壁順應(yīng)性是減低的，肺順應(yīng)性有增加也有降低，肺順應(yīng)性變化取決于患者有無肺部基礎(chǔ)病變和ARDS的嚴(yán)重程度，對于重度ARDS患者，其肺順應(yīng)性增加程度超過胸壁順應(yīng)性降低的程度，所以重度ARDS患者進(jìn)行俯臥位通氣可能獲益更明顯[9，12～14]。部分風(fēng)濕性心臟病患者由于長期肺淤血、肺間質(zhì)病變和肺動脈高壓，肺順應(yīng)性減低，瓣膜置換術(shù)后可出現(xiàn)低氧持續(xù)狀態(tài)，術(shù)后常規(guī)藥物和機(jī)械通氣往往不能有效緩解低氧血癥。本研究的患者中77.8%為瓣膜病，患者的肺動態(tài)順應(yīng)性在俯臥位前就低于正常水平，平均值為41.1L/cmH2O，在俯臥位通氣24和48h后肺動態(tài)順應(yīng)性有顯著提高，但仍低于正常水平。病程長的風(fēng)心病患者，其肺基礎(chǔ)病變主要是心臟血流動力學(xué)改變反向引起肺血管和肺間質(zhì)病變，體外循環(huán)所致的肺部炎性反應(yīng)或低心排等因素影響，患者術(shù)后可出現(xiàn)廣泛肺間質(zhì)水腫，進(jìn)一步引起肺泡水腫和塌陷，造成嚴(yán)重低氧血癥，一旦不能早期成功脫離呼吸機(jī)，往往容易出現(xiàn)肺部感染、多臟器功能障礙綜合征等嚴(yán)重并發(fā)癥，患者結(jié)局難以預(yù)料。對于此類廣泛性肺水腫的患者來說，可復(fù)張的肺泡數(shù)量比例高，俯臥位通氣后背側(cè)肺順應(yīng)性增高的程度可能大于腹側(cè)肺順應(yīng)性降低的程度，總體肺通氣均一性更好，這可能是本研究中患者肺動態(tài)肺順應(yīng)性增加的原因。

綜上所述，本研究提示俯臥位通氣能夠改善成人心臟病術(shù)后患者的低氧血癥，且俯臥位通氣實施難度小，無嚴(yán)重并發(fā)癥，不增加經(jīng)濟(jì)成本，不失為促進(jìn)心臟術(shù)后低氧血癥患者早期快速康復(fù)的有效方法。