不同機械通氣模式對合并輕中度慢性阻塞性肺疾病老年患者腹腔鏡下膽囊切除術后肺氧合功能的影響▲

吳江東 杜學柯 陳麗妮 冼海燕 趙秀霞

(廣西醫科大學第二附屬醫院麻醉科，南寧市 530007，電子郵箱：jiangdong020@163.com)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一類以不完全氣流受限為特征且病情隨時間推移呈進行性發展的疾病，該病已逐漸成為威脅人類健康的重要疾病之一，而治療COPD的重點是預防疾病急性發作及延緩疾病進程[1]。圍術期如何提高術中及術后患者的肺通氣功能成為緩解患者癥狀并提高生存率的關鍵因素之一[2]。有研究表明，腹腔鏡手術中采用合理的肺保護策略可以降低老年患者術后肺部并發癥的發生率[3]。然而對于需手術治療的合并COPD的老年患者，由于其常伴有低氧血癥，肺通氣功能受損更為顯著，腹腔鏡術中的機械通氣策略目前仍未達成共識，僅推薦小潮氣量(6～8 mL/kg，甚至更小)聯合適當的呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure，PEEP)的機械通氣參數[4]。因此，本研究選取擇期全身麻醉下行腹腔鏡下膽囊切除術治療的合并輕中度COPD的老年患者為研究對象，探討術中采用不同機械通氣模式進行呼吸調控對患者術后肺氧合功能指標的影響，以期為合并COPD的老年患者行腹腔鏡下膽囊切除術的術中通氣模式的選擇提供參考。

1 資料和方法

1.1 臨床資料 選取2018年11月至2020年6月在我院擇期全身麻醉下行腹腔鏡下膽囊切除術的合并輕中度COPD的90例老年患者作為研究對象。納入標準：年齡65～80歲，體重55～85 kg,體質指數<30 kg/m2，輕中度氣流受限(1秒用力呼氣量占預計值百分比≥50%)[5]，美國麻醉醫師協會分級Ⅰ～Ⅱ級。排除標準：存在機械通氣禁忌證、既往肺部手術史、有明顯的認知功能障礙患者，有出血類疾病、血栓、腦梗、嚴重心肝腎等基礎疾病患者。按隨機數字表法將患者分為容量控制通氣(volume-controlled ventilation,VCV)組(VCV組)、壓力控制通氣(pressure-controlled ventilation,PCV)組(PCV組)及壓力控制容量保證通氣(pressure controlled ventilation-volume guaranteed,PCV-VG)組(PCV-VG組)，每組30例。3組患者的一般資料比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究已取得本院醫學倫理委員會審核批準，所有患者及其家屬均已簽署知情同意書。

表1 3組患者一般資料的比較

1.2 麻醉方法 所有患者按擇期手術標準常規完善術前準備。患者進入手術室后持續監測心率、心電圖、無創血壓、指脈氧飽和度、呼氣末二氧化碳分壓(partial pressure of end-tidal carbon dioxide,PETCO2)。麻醉誘導：芬太尼(宜昌人福藥業有限責任公司，國藥準字 H42022076)5～6 μg/kg+咪達唑侖(江蘇恩華藥業股份有限公司 ，國藥準字 H19990027)0.05 mg/kg+依托咪酯(江蘇恩華藥業有限公司，國藥準字H20020511)0.15～0.25 mg/kg+順式阿曲庫銨(江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，國藥準字H20060869)0.2 mg/kg。肌肉松弛后給予氣管插管，行機械通氣，所有患者均留置尿管并記錄尿量。麻醉維持：持續靜脈輸注丙泊酚(北京費森尤斯卡比醫藥有限公司，國藥準字J2007007)4～12 mg/(kg·h)、瑞芬太尼(宜昌人福藥業有限責任公司，國藥準字H20030197)6～12 μg/(kg·h)、順式阿曲庫銨0.1 mg/(kg·h)，維持腦電雙頻譜指數(bispectral index,BIS)值在40～60之間，平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)波動在正常范圍的20%內。術中每小時輸注劑量為4～8 mL/kg的林格氏液，術中出血以等量羥乙基淀粉進行補充。

1.3 機械通氣方法 VCV組患者術中采用VCV模式進行呼吸調控，設置潮氣量為6 mL/kg，PEEP為5 cmH2O，吸呼比為1 ∶2，呼吸頻率為12～20次/min，通過調節呼吸頻率將PETCO2維持在35～50 mmHg之間。PCV組患者術中采用PCV模式進行呼吸調控，根據目標潮氣量為6 mL/kg設置吸入峰壓，PEEP為5 cmH2O，吸呼比為1 ∶2，呼吸頻率為12～20次/min，通過調節呼吸頻率將PETCO2維持在35～50 mmHg之間。PCV-VG組患者術中采用PCV-VG模式進行呼吸調控，設置潮氣量為6 mL/kg，PEEP為5 cmH2O，吸呼比為1 ∶2，呼吸頻率為12～20次/min，通過調節呼吸頻率將PETCO2維持在35～50 mmHg之間。

1.4 觀察指標 (1)比較3組患者的術中輸液量、術中尿量、術中出血量(術中出血量=血液吸引瓶中的血量+濕紗布巾數量×30-沖水量)、機械通氣時間(完成氣管插管至撤除呼吸機即刻)、拔除氣管導管時間(停用麻醉藥物至拔除氣管導管即刻)。撤除呼吸機標準[4,6]：① 淺快呼吸指數<105；② 呼吸頻率>8次/min但<35次/min；③ 心率<140次/min或變化<20%；④ 自主呼吸時潮氣量>4 mL/kg；⑤ 指脈氧飽和度>90%或達到術前基線水平。拔除氣管導管標準：患者能指令反應、吞咽反射恢復、自主呼吸平穩，且能維持撤除呼吸機標準5 min以上。(2)比較3組患者麻醉前(T0)、拔除氣管導管后30 min(T1)、術后第1天(T2)、術后第2天(T3)的心率、MAP、氧合指數及PaCO2等。

1.5 統計學分析 采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。計數資料以例數(百分比)表示，比較采用χ2檢驗；符合正態分布的計量資料以(x±s)表示，多組間比較采用方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗，不符合正態分布的計量資料以[M(P25，P75)]表示，組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，重復測量計量資料的比較采用重復測量方差分析。以P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 3組患者圍術期觀察指標的比較 3組患者的機械通氣時間、術中輸液量、術中出血量及術中尿量比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)；3組患者的拔除氣管導管時間比較，差異有統計學意義(P<0.05)，其中，PCV組及PCV-VG組的拔除氣管導管時間均短于VCV組(均P<0.05)，而PCV組與PCV-VG組的拔除氣管導管時間差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 3組患者圍術期觀察指標的比較

2.2 3組患者不同時間點心率、MAP、氧合指數及PaCO2的比較 3組患者的MAP和心率比較，差異均無統計學意義(F組間=0.336、0.120，P組間=0.716、0.887)；3組患者的MAP和心率均有隨時間變化的趨勢(F時間=64.383、79.801，均P時間<0.001)，其中，在T1時，3組患者的MAP和心率均高于T0時(均P<0.05)；分組與時間均無交互效應(F交互=1.467、1.483，P交互=0.193、0.203)。3組患者的氧合指數比較，差異無統計學意義(F組間=1.274 ，P組間=0.285)，3組患者的氧合指數均有隨時間變化的趨勢(F時間=177.008，P時間<0.001)，VCV組患者T1、T2時的氧合指數均低于T0時，而PCV組和PCV-VG組患者T1時的氧合指數均低于T0時(均P<0.05)；分組與時間有交互效應(F交互=7.735，P交互<0.001)。3組患者的PaCO2比較，差異無統計學意義(F組間=0.014，P組間=0.986)；3組患者的PaCO2均無隨時間變化的趨勢(F時間=2.688，P時間=0.064)；分組與時間無交互效應(F交互=0.585，P交互=0.699)。見表3。

表3 3組患者不同時間點心率、MAP、氧合指數及PaCO2的比較(x±s)

3 討 論

腹腔鏡手術由于具有切口小、創傷小、術后恢復快等優點，已在臨床上廣泛應用。然而在腹腔鏡手術過程中，由于氣腹的建立使得腹內壓力升高，膈肌上抬，胸肺擴張受限，導致回心血量和肺容量減少，肺順應性明顯下降，通氣血流比失調，從而對機體氧合功能產生不利影響[3,7-9]。研究表明，術中機械通氣模式的選擇及呼吸參數的設置與患者術后肺部并發癥的發生及肺氧合功能的恢復情況有關[10-12]。VCV模式是目前臨床上應用最廣泛的機械通氣模式，可以為患者提供穩定的每分鐘通氣量，但當患者的肺順應性降低時，氣道壓力增加，導致患者氧合狀態降低；PCV模式能保持恒定的氣道壓力，但可能會導致肺順應性差的患者通氣不足，而肺順應性好的患者則可能過度通氣，產生容積傷；PCV-VG 模式在恒定氣道壓力下輸送遞減氣流，能根據肺順應性及氣道壓力等調整下一次吸氣所需要的吸氣壓力來輸送氣體，在保證容量的同時能最大限度地降低氣道壓，增加通氣率，改善氧合功能，防止氣壓傷的發生[13]。研究表明，相比于VCV模式，在腹腔鏡婦科手術中采用PCV模式和PCV-VG模式進行機械通氣，能提供更低的氣道峰壓，并提高患者的動態肺順應性[14]。關于老年患者腹腔鏡手術中的通氣模式，孫樹俊等[15]的研究表明，相較于小潮氣量VCV聯合PEEP通氣模式，PCV聯合PEEP通氣模式能顯著地降低老年患者腹腔鏡結直腸手術術中的氣道峰壓和氣道平臺壓，增加潮氣量，提高動態肺順應性，明顯改善患者的肺氧合功能。白延斌等[16]發現，與VCV模式比較，PCV-VG模式可以降低腹腔鏡肝癌切除術患者術中的氣道壓力，改善肺順應性，降低術后肺部并發癥發生率。

在本研究中，機械通氣后不同時間點3組患者的MAP、心率、氧合指數及PaCO2比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)，然而3組患者的氧合指數均有隨時間變化的趨勢(均P<0.05)，其中T1時VCV組患者的氧合指數下降程度較PCV-VG組更為明顯，且直到T3時才恢復到T0水平，而另外兩組患者在T2時已恢復到T0水平。這表明，與VCV模式相比，術中采用PCV模式或PCV-VG模式進行機械通氣的老年患者在術后肺氧合功能恢復方面獲益更明顯。VCV模式給予的潮氣量恒定，通氣量不會因氣道阻力的變化而改變，氣腹狀態下的COPD老年患者的肺順應性降低，氣道阻力升高，導致氣道壓升高，而術中氣道高壓是急性肺損傷的獨立危險因素[17]。壓力介導通氣模式(PCV和PCV-VG)的遞減氣流可使氣道壓在吸氣初期即達到最大值并持續整個吸氣相，小氣道及肺泡組織在最短時間內開放，持續的氣道平臺壓能在較低的氣道峰壓下保證潮氣量，改善動態肺順應性，同時降低了急性肺損傷相關生物標志物水平，機體炎性反應程度較輕，從而減少了氣壓傷等肺組織的損害，患者術后肺功能恢復快[13,18-20]。本研究結果顯示，3組患者機械通氣時間、術中輸液量、術中出血量及術中尿量比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)；而PCV組及PCV-VG組的拔除氣管導管時間均短于VCV組(均P<0.05)，但PCV組與PCV-VG組的拔除氣管導管時間差異無統計學意義(P>0.05)，說明壓力介導的通氣模式(PCV和PCV-VG)具有肺保護性通氣效果，可以降低肺組織的損傷，縮短術后拔除氣管導管時間，有助于患者術后肺氧合功能的恢復。臨床工作中，COPD和老齡化都增加了麻醉的危險系數，這種具有挑戰性的臨床情景需要針對每個患者的情況有更為個體化的認識，兼顧各種病情并選擇更優的麻醉方案[21]。

綜上所述，術中采用PCV模式或PCV-VG模式進行機械通氣有利于合并輕中度COPD老年患者腹腔鏡下膽囊切除術后肺氧合功能的恢復。但本研究尚未發現PCV模式與PCV-VG模式之間存在差異，這可能與機械通氣時間較短有關，有待開展進一步研究探討。