肺切除術圍手術期肺保護策略的應用進展

史書銜 思永玉

昆明醫科大學第二附屬醫院麻醉科，云南省昆明市 650000

肺切除術常用于肺部占位、肺結節、支氣管擴張、難治性肺膿腫和肺結核的治療，但由于術中單肺通氣、手術切除肺組織等原因，術后肺損傷和并發癥發生率較高，明顯影響患者康復，使患者重癥監護室停留時間和住院時間明顯延長，增加了住院死亡率。圍手術期進行有效的肺保護，可減少肺損傷，防治術后肺不張、肺部感染、肺水腫、ARDS等并發癥，改善患者肺功能和氧合，促進術后康復，減少住院天數。本文將從肺切除術整個圍手術期的不同階段肺保護策略進行闡述和總結。

1 術前肺保護策略

術前對行肺切除術的患者進行干預可能減少術后肺損傷、肺部并發癥，包括戒煙、調整和改善呼吸功能、缺血預處理，針對患者病情，使患者術前盡可能調整到最佳狀態，為術后康復贏得最佳儲備。

1.1 戒煙 吸煙是肺切除術后肺部并發癥的獨立危險因素，對術后患者的總體生存產生長期影響，降低術后存活率。一項回顧性分析報道，對于肺癌根治術的患者，術前吸煙者的術前外周血炎癥指標更高，但不同時間段戒煙，炎癥指標和術后結局差異不大，任何時間段戒煙都是有益的，這為臨床鼓勵肺癌患者術前隨時戒煙提供了依據[1]。但外科醫生對肺切除術患者術前戒煙的觀念和實施存在分歧，有學者通過電子郵件匿名調查了846位胸外科醫師，發現考慮患者在戒煙的過程中擔心疾病的進展，只有9.5%的外科醫生參考戒煙計劃并行尼古丁替代療法幫助患者戒煙[2]。戒煙時間的長短和時機選擇仍存在爭議，且外科醫生對戒煙計劃的施行率低，術前戒煙較困難，所以還需更多的研究來推動術前戒煙的發展。

1.2 優化呼吸功能 術前控制患者呼吸系統疾病，進行有效的肺康復鍛煉，改善肺功能，對于肺切除術的患者受益明顯，許多患者術前常伴有慢性阻塞性肺疾病、哮喘、支氣管炎、呼吸道感染等疾病，對于這些患者需控制氣道高反應和感染，行心肺功能測定，篩查術后高危患者，高危者需行術前強化肺康復訓練，優化術前肺功能后再行手術[3]。中等質量的證據表明術前運動可降低術后肺部并發癥發生率，促進患者快速康復，減少住院時間，尤其對于肺癌的患者受益更大[3-4]。通常進行2周左右的術前運動包括呼吸肌訓練、深呼吸練習、有氧運動(如步行、慢跑、爬樓梯)、理療等，結合有氧、抗性和呼吸肌訓練的術前運動計劃可改善術后結局[4]。一項隨機對照研究對行肺切除術的患者進行了3周、每天30min的術前呼吸肌耐力訓練，包括吸氣肌和呼氣肌的鍛煉，發現患者術后呼吸肌耐力明顯改善從而減少了術后肺部并發癥，但還需更大樣本的研究進一步證實[5]。術前運動在肺保護的研究已取得一定成效，但對患者進行個體化的術前運動計劃的研究還甚少，未來還需更多的試驗來探討如何制定和實施最有益的術前運動計劃，改善患者術后短期和長期生活質量。

1.3 遠端缺血預處理(Remote ischemic preconditioning，RIPC)的應用 由于肺切除術中肺組織經歷缺血缺氧再灌注過程，增加了急性肺損傷的風險。遠端缺血預處理是一種局部缺血/再灌注損傷的預防策略，指手術開始前對肢體遠端進行缺血再灌注預處理，使機體產生抵抗損傷的能力，最早被應用于心臟手術發揮心肌保護的作用，現已在小鼠模型中被證實可通過調節IκBα磷酸化水平，抑制炎癥因子的產生和中性粒細胞浸潤，從而減輕急性肺損傷[6]。有學者對肺切除術的患者在麻醉誘導后手術開始前應用四肢RIPC，即在大腿上用袖帶充氣至200mmHg(1mmHg=0.133kPa)行5min的缺血處理，后再放氣5min，以此方式進行3個循環，發現RIPC 降低了EBC 8-異前列腺素水平和其他的氧化應激指標，改善術后肺功能，減輕了氧化性肺損傷[7]。RIPC對肺切除術的患者有肺保護的作用，但具體的保護機制還需更多的研究來闡明。

2 術中肺保護策略

為了便于手術操作、防止血液和濃痰經患側流向健側肺，肺切除手術常需行肺隔離和單肺通氣(One lung ventilation，OLV)，然而由于OLV改變了呼吸生理，影響通氣/血流比，產生肺內分流，肺泡經歷萎陷和復張、缺血缺氧和再灌注過程，增加了低氧血癥和肺損傷的風險。而肺切除術切除了部分肺組織后，肺泡彌漫性損傷、水腫，儲備功能降低，增加了術后并發癥的發生率，術中采取有效的肺保護策略至關重要。

2.1 通氣模式的選擇 既往肺切除術中多選擇容量控制通氣，現壓力控制通氣的應用也越來越多。容量控制通氣時，設置純氧，小潮氣量(6～8ml/理想體重)，聯合低水平呼氣末正壓(Positive end-expiratory pressure，PEEP)的肺保護通氣方式被廣泛認可。一項隨機雙盲試驗對肺癌手術的保護性通氣進行了研究，發現采用潮氣量(5ml/理想體重)、PEEP(5～8cmH2O，1cmH2O=0.098kPa)通氣，明顯的降低了急性肺損傷、呼吸衰竭、肺炎、肺栓塞的發生率[8]。另外，有證據表明與大潮氣量和容量控制通氣相比，OLV時通過壓力控制通氣調整潮氣量(6ml/kg)和PEEP(5cmH2O)的方式，可減少術后肺功能障礙的發生，增強氣體交換[9]。臨床中，可根據病人具體情況調整通氣模式，在維持氧合的情況下，應盡量遵循小潮氣量聯合低PEEP的原則。

2.2 持續正壓通氣(Continuous postive airway pressure，CPAP)的應用 通常推薦對非通氣側肺行CPAP(2～5cmH2O)，減少肺內分流，以防治術中低氧血癥。有學者對行OLV的患者給未通氣側肺應用CPAP，發現6cmH2O和9cmH2O的CPAP對肺氧合的影響差異不大，但后者影響了手術視野，6cmH2O的 CPAP可有效改善氧合且不會干擾手術視野，為外科醫生手術創造最好的條件[10]。另一前瞻性研究通過建立行OLV的大鼠模型進行了研究，肺塌陷側采用CPAP 5cmH2O、純氧通氣，結果使用CPAP降低了兩肺的干重比和炎癥因子水平，減輕了肺損傷[11]。肺切除術中的低氧血癥無疑是麻醉醫師的挑戰，在不影響手術操作的情況下使用CPAP是一種有效的輔助通氣方式。

2.3 呼氣末正壓通氣(Positive end-expiratory pressure，PEEP)的應用 即在呼氣末仍保持氣道壓力高于大氣壓，防止小氣道和肺泡塌陷，預防術后肺不張，減輕肺水腫；但行OLV時，PEEP也會導致更多的血流被擠到未通氣側肺，影響氧合，故OLV時PEEP的設定水平一直有爭議。PEEP起初在OLV中的應用建議設定為5～10cmH2O，現在越來越多的研究推薦采用PEEP滴定法設置個體化的最佳PEEP。一項隨機對照研究對電阻抗斷層掃描指導OLV時PEEP的應用進行了探討，發現最佳PEEP范圍為9～13cmH2O，且肺力學和氧合明顯改善[12]。術前合并肺部疾病、肥胖的患者，對PEEP的需求差異可能較大，采用電阻抗斷層掃描指導PEEP的應用提供了新的治療方式。

2.4 肺復張策略的應用 肺切除術由于采用OLV使手術側肺塌陷，增加了術后肺不張、復張后肺水腫、急性肺損傷、肺部感染的風險，術中進行肺復張操作可使塌陷的肺泡重新復張，常用方法有手法復張和機械通氣復張。在臨床研究中也證實，對肺切除術的患者于OLV后20min采用壓控通氣聯合PEEP行肺復張，發現肺復張使未通氣側肺的呼氣末容積增加了基礎值的20%，且2/3的患者容積增加持續至復張后60min[13]。但是肺復張操作有可能增加氣壓傷、容量傷、循環波動的風險，故肺復張操作的方法一直存在爭議，有研究對肺葉切除術患者于術畢時進行了肺復張，并采用超聲評估了不同肺復張法的肺復張效果，發現PEEP遞增法比控制性肺膨脹法復張效果更佳，且肺順應性更好[14]。由此可見，應用PEEP的機械通氣肺復張法能取得更好的肺保護效果。

2.5 麻醉藥的應用選擇 右美托嘧啶(Dexmedetomidine，DEX)是一種選擇性的α2受體激動劑，不僅具有鎮靜、鎮痛作用，還可通過MAPK、NF-κB、TLR4信號通路減輕肺損傷，預防中性粒細胞募集，減弱炎癥反應，減少OLV的肺內分流和肺血管收縮，現已被大量研究證實在肺保護領域有巨大價值[15]。相關研究通過建立腸缺血再灌注肺損傷大鼠模型，將DEX處理組與生理鹽水組對比，發現DEX預處理通過激活α2腎上腺素能受體發揮肺保護作用，顯著抑制氧化應激反應和促炎性因子的釋放[16]。另外，丙泊酚和七氟醚在肺保護方面的應用存在爭議，有研究發現在全身麻醉下行肺切除術的患者中，全屏靜脈麻醉(丙泊酚)和全屏吸入麻醉(七氟醚)相比，丙泊酚可以降低圍手術期的炎癥反應和過氧化反應，對肺功能的損害較小[17]。七氟醚也被證實具有抗炎和調節免疫的作用，對脂多糖誘導的急性肺損傷，七氟醚可阻斷microRNA-27a-3p/TLR4/MyD88/NF-κB信號通路來減輕炎癥反應，為急性肺損傷的預防和治療提供新思路[18]。DEX、丙泊酚、七氟醚被廣泛應用于肺切除術的麻醉實施過程中，對其作用機制和作用靶點的深入研究，能夠增加其應用的精準性和拓展性。

3 術后肺保護策略

3.1 防治肌松殘余 肌松殘余是發生術后肺部并發癥的獨立危險因素，可導致氣道阻塞、吸入性肺炎、肺不張、低氧血癥、呼吸衰竭等并發癥。肺切除術中常需良好的肌松條件，神經肌肉阻滯越強會增加術后肌松殘余的風險，故術中肌松監測和術后肌松藥的拮抗來防治肌松殘余至關重要。現公認的肌松拮抗劑有新斯的明和舒更葡糖，Lee YJ等[19]報道術畢給予新斯的明和舒更葡糖拮抗羅庫溴銨，到達恢復室時新斯的明組的肌松殘余率明顯高于舒更葡糖組。另一項系統綜述分析了35個隨機對照研究，發現舒更葡糖對羅庫溴銨、維庫溴銨的神經肌肉阻滯逆轉效果和安全性優于新斯的明，對于中度阻滯，給予舒更葡糖后2min、6min和10min后肌松殘余率分別為19.2%、2.8%和0.05%～2.80%，新斯的明的則為100%、82%和14%～32%[20]。這些研究證實舒更葡糖在防治肌松殘余上更具優越性，為臨床選擇肌松拮抗劑提供了依據。

3.2 術后有效鎮痛 肺切除術的患者術后疼痛明顯，強烈的應激可引發炎癥反應，免疫功能下降；疼痛還會抑制呼吸運動，妨礙早期床旁活動，從而增加了術后肺部并發癥發生率。術后有效的鎮痛可加快患者的康復，多模式鎮痛、胸椎旁神經阻滯(Thoracic paravertebral block，TPVP)、胸段硬膜外麻醉(Thoracic epidural anesthesia，TEA)、肋間神經阻滯、豎脊肌阻滯等在臨床應用都取得一定的成效，其中肺切除手術的疼痛管理較推薦多模式鎮痛、TPVP。Zhang W等[21]報道胸外科手術行TPVP、TEA可產生有效的神經阻滯，減少了術中麻醉藥和阿片類藥物的使用，且對血流動力學影響不大，明顯緩解了術后的急性疼痛和炎癥反應。多模式鎮痛常被推薦應用于ERAS程序中，目的是利用多種鎮痛方式，作用于不同靶點，減少阿片類藥物的使用，并產生良好的鎮痛效果，主要包括非甾體抗炎藥、阿片類藥物、對乙酰氨基酚和局部鎮痛的聯合應用，其中必須包括非甾體抗炎藥和對乙酰氨基酚中的一種[22]。

綜上所述，對于行肺切除術的患者，整個圍手術期采取有效的肺保護措施，能夠最大限度地減少術后肺損傷和肺部并發癥，使患者有更好的轉歸。但是臨床醫生對肺保護策略的施行率不高，還需加強推廣和應用，只有真正應用于臨床，才能使患者受益。另外，麻醉藥具體的肺保護機制還存在爭議，比如在右美托咪定肺保護的分子生物學機制方面，發現與多條信號通路、多個基因靶點有關，未來希望有更多的研究進一步發掘和證實。