壓力控制容量保證通氣模式在腹腔鏡袖狀胃切除術中的應用

馬曉彤，陳燕琪，宋雨童，顏明

作者單位：徐州醫科大學附屬醫院麻醉科，江蘇 徐州 221000

病態肥胖是指體質量指數（BMI）≥40 kg/m2或＞35 kg/m2合并高血壓、糖尿病、高脂血癥等代謝性疾病［1］。減肥手術是治療病態肥胖的有效手段［2-3］。腹腔鏡袖狀胃切除術（laparoscopic sleeve gastrectomy，LSG）是目前數量最多的手術方式［4］。但由于病態肥胖病人特殊的解剖生理學特點，圍術期易出現困難氣道、高氣道壓、低順應性、肺不張、低氧血癥、呼吸機相關肺損傷、術后肺部并發癥等，給麻醉醫生的呼吸管理帶來巨大的挑戰。壓力控制容量保證通氣（pressure-controlled ventilation with volumeguaranteed，PCV-VG）模式是一種新型智能通氣模式，它結合了容量控制通氣（volume-controlled ventilation，VCV）與壓力控制通氣（pressure-controlled ventilation，PCV）二者的優點，基于上一次呼出潮氣量及肺順應性，自動調節下一次吸氣壓力，并具有預設的高壓限值，避免氣壓傷的風險［5］。本研究擬探究PCV-VG模式對病態肥胖病人呼吸力學及氣體交換的影響，以期為病態肥胖病人腹腔鏡手術中呼吸模式的選擇提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究已獲徐州醫科大學附屬醫院醫學倫理委員會批準（XYFY2020-KL071-01），并獲取病人簽署知情同意書。選擇徐州醫科大學附屬醫院2020年5—12月腹腔鏡袖狀胃切除術病人80例。納入標準：①年齡≥18歲；②美國麻醉醫師協會（ASA）分級Ⅱ～Ⅲ級；③BMI≥40 kg/m2或＞35 kg/m2合并代謝性疾病。排除標準：①術前3月內急性肺損傷或急性呼吸窘迫綜合征病史；②30 d內接受過機械通氣；③存在嚴重臟器疾病；④術前脈搏氧飽和度（SpO2）＜92%或動脈氧分壓（PaO2）＜60 mmHg；⑤拒絕參與試驗者。剔除標準：①機械通氣期間氣道峰壓（Ppeak）＞40 mmHg或SpO2＜92%；②發生嚴重術中術后并發癥；③術中轉為開腹手術。隨機化與分配隱藏：使用SPSS 23.0軟件生成隨機序列，并按1∶1的比例隨機分為P組與V組，每組40例，隨機序列及分組結果保存在密封的、不透光的信封內，研究前由一名不參與手術的研究人員打開信封并確定分組。

1.2 麻醉方法入手術室后，建立外周靜脈通路，監測心電圖血壓脈氧、麻醉深度（BIS），局麻下行橈動脈穿刺置管并監測有創動脈壓、監測肌松程度。全麻誘導前由高年資麻醉醫師對病人氣道進行再次評估，以吸入氧濃度（FiO2）100%，氧流量8 L/min，預充氧5 min。靜脈誘導：咪達唑侖0.03 mg/kg，舒芬太尼0.5 μg/kg，依托咪酯0.3 mg/kg，羅庫溴銨1.0 mg/kg，上述藥物均按瘦體質量（lean body mass，LBM）給藥。待BIS＜60且下頜松弛，行氣管插管，成功后固定接麻醉機行控制呼吸。麻醉維持七氟醚1%～3%，丙泊酚2～4 mg·kg-1·h-1，瑞芬太尼0.1～0.3 μg·kg-1·min-1，維持BIS值在40～60，術中間斷推注順式阿曲庫銨0.03～0.05 mg/kg。根據血壓心率變化應用血管活性藥物。術中氣腹壓力12～15 mmHg。術畢拔管后轉送至麻醉復蘇室，待病人達到出室標準后，安全送回病房。

1.3 機械通氣參數設置所有受試者均使用同一臺型號麻醉機（Mindray A7，深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司）進行機械通氣。誘導后，P組采用PCV-VG模式，V組采用VCV模式，兩組起始FiO2均為60%，氧流量2.0 L/min，潮氣量8 mL/kg，按校正體質量（predicted body mass，PBM）計算，吸呼比為1∶2，呼氣末正壓（PEEP）5 cmH2O，呼吸頻率12～18次/分，最大壓力限制設置40 mmHg。術中通過調節呼吸頻率維持呼氣末二氧化碳（PETCO2）在35～45 mmHg。

1.4 相關計算公式LBM（男性）=9 270×體質量（kg）/（6 680+216×BMI），LBM（女性）=9 270×體質量（kg）/（8 780+244×BMI）；PBM（男/女）=50/45.5＋0.91［身高（cm）-152.4］；OI=PaO2/Fi02；Pa-ETCO2=PaCO2-PETCO2；Pa-AO2=PAO2-PaO2=713 FiO2-PaCO2/0.8-PaO2［6］；VD/VT=（PaCO2-PETCO2）/PaCO2×100%［7］。

1.5 觀察指標主要結局指標：氣腹后30 min的Ppeak；次要結局指標：其余呼吸力學指標：氣道平均壓（Pmean）、肺動態順應性（Cdyn）、潮氣量（TV）；氣體交換指標：PaO2、動脈二氧化碳分壓（PaCO2）、動脈氧飽和度（SaO2），并計算氧合指數（OI）、動脈-呼氣末二氧化碳分壓差（Pa-ETCO2）、肺泡-動脈血氧分壓差（Pa-AO2）、死腔率（VD/VT）；上述指標分別于插管后5 min（T1）、氣腹后30 min（T2）、60 min（T3）、撤氣腹后5 min（T4）記錄；并記錄術后3 d肺部并發癥發生率（評估參照墨爾本評分標準［8］）。

1.6 樣本量計算基于預試驗結果，PCV-VG與VCV兩種通氣模式之間的平均Ppeak差值為4.10 cmH2O，組內的標準差為4.65 cmH2O，取α=0.05，1-β=0.9，使 用PASS 15.0軟 件Two-Sample T-tests Assuming equal variance模塊計算，樣本量為58例，考慮到20%的脫落率，計算樣本量72例，本研究計劃納入80例。

1.7 統計學方法使用SPSS 23.0軟件進行分析。計量資料符合正態分布則以x±s表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，組內不同時間點比較，采用重復測量方差分析；計數資料用頻數表示，比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料比較本研究入組病人共80例，8例病人因符合剔除標準被剔除，最終72例納入最后的分析，P組與V組每組36例。兩組病人一般資料差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 腹腔鏡袖狀胃切除術72例一般資料比較

2.2 兩組不同時間點呼吸力學比較與V組比較，P組在T1～T4時點的Ppeak均低，P組Pmean、Cdyn在T2、T3時點明顯更高（P＜0.05）。兩組各時間點提供的TV相當（P＞0.05）。與T1比較，兩組氣腹后T2、T3時Ppeak、Pmean升高，Cdyn降低（P＜0.05），但P組變化的幅度更小。見表2。

2.3 兩組不同時間點動脈血氣比較與V組比較，P組在T4時點PaO2明顯增高（P＜0.05），PaCO2在T2～T4時點上升幅度更低（P＜0.05）。與T1比較，V組病人PaO2、SaO2于氣腹后T2、T3降低（P＜0.05）；PaCO2在T2～T4均升高（P＜0.05）。P組病人PaO2、SaO2于氣腹后T2降低，后逐漸上升，T4時明顯升高（P＜0.05）；Pa-CO2在T2、T3升高（P＜0.05），T4基本回落至氣腹前水平。兩組變化趨勢一致。見表3。

表3 腹腔鏡袖狀胃切除術72例術中血氣指標比較/x±s

2.4 兩組不同時間點肺通氣情況比較與V組比較，在T4時點P組的OI明顯升高，Pa-AO2降低（P＜0.05），Pa-ETCO2、VD/VT分別在T2～T4和T3～T4更低（P＜0.05）。與T1比較，V組病人Pa-ETCO2、VD/VT在T3～T4升高（P＜0.05）。P組病人Pa-ETCO2僅在T3時點明顯升高（P＜0.05）。兩組病人OI與PaO2結果一致，氣腹后先下降，之后又逐漸回升，但兩組差異越來越大，Pa-AO2與OI、PaO2變化趨勢相反。見表4。

表4 腹腔鏡袖狀胃切除術72例術中肺通氣指標比較/x±s

2.5 兩組術后肺部并發癥比較P組3例，V組5例病人術后吸入室內空氣條件下，SpO2＜90%，但未超過24 h。V組1例病人術后出現低熱，最高體溫不高于38℃。兩組病人術后肺部并發癥的差異無統計學意義（P＞0.05）。

3 討論

病態肥胖及腹腔鏡兩個因素會嚴重擾亂病人呼吸力學及氣體交換。另外腹腔鏡袖狀胃切除術的操作在膈肌下進行，常伴有膈肌擠壓或牽拉，對于病人的呼吸力學影響更為直接。相較于傳統的容控和壓控，PCV-VG模式最大優勢是可以根據病人呼出潮氣量及順應性變化調整吸氣壓力維持目標設定的潮氣量［9-10］。本研究P組應用PCV-VG模式明顯減輕病人呼吸力學惡化的程度。氣腹后30 min、60 min，V組Ppeak分別上升26%和29%，P組Ppeak分別上升15%和16%。同時V組Cdyn于氣腹后最大下降約38%，P組Cdyn最大下降約22%。P組Ppeak、Cdyn變化幅度明顯小于V組。此外，術中P組提供的潮氣量穩定，未出現通氣不良事件。這說明手術過程中的擠壓、牽拉對病人的影響很短暫，對PCV-VG模式的反饋輸出結果影響并不大。

Ppeak總體反映氣道阻力，是肥胖病人腹腔鏡手術機械通氣過程中重點關注的問題，一般不超過35～40 mmHg。有研究表明，Ppeak與術后肺部并發癥呈線性相關［11］。本研究設置的壓力上限40 mmHg，其中V組有5例在氣腹建立最初出現Ppeak＞35 mmHg，但未超出壓力上限，隨著氣腹逐漸穩定，并調整為頭高腳低手術體位后，氣道壓力降低。Cdyn是由肺組織彈性和氣道阻力決定，也是呼吸力學監測的常用指標之一。術中肺呼吸力學改變可能導致呼吸機誘導的肺損傷，同時術中肺泡反復復張、塌陷及過度膨脹，易形成肺不張，增加術后肺部并發癥的發生風險［12］。病態肥胖病人是發生術后肺部并發癥的高危人群，所以術中優化這類病人的呼吸力學具有重要臨床意義。

病態肥胖病人自身的病理生理變化已經導致肺功能發生改變。麻醉和肌松狀態也會使肥胖病人部分肺泡及小氣道塌陷，致使肺結構發生變化，肺容量減低，通氣不均勻，氣體交換功能受損［13］。其次，腹腔鏡氣腹使腹內壓增大，易出現圍術期低氧血癥和高碳酸血癥。PCV-VG是減速氣流通氣模式，具有緩慢的空氣流速和較高的平均氣道壓，可使氣體分布更加均勻，減少肺泡塌陷和死腔量，增加肺泡復張，減少小氣道閉合，改善氧合，降低呼吸機誘導肺損傷風險［14-15］。兩組的PaO2、OI在氣腹后30 min均降低，之后逐漸升高，P組較V組明顯上升更快，表明PCV-VG模式可以改善氧合功能。與本研究結果不同的是，這兩種模式在婦科腔鏡手術中，觀察到氣腹后PaO2、OI呈遞減趨勢［16-17］。可能原因：一是本研究兩組術中均采用了同樣的肺保護通氣策略，這些肺保護通氣策略可以改善病人氧合情況［18-19］，但一定程度上掩蓋了手術早期PCV-VG在改善氧合功能方面的優勢，所以直到T4時間點才顯現出P組較V組優勢更具有臨床意義；二是術中體位的影響，婦科腔鏡手術多采用Trendelenburg體位，這會加重膈肌的壓迫，降低肺順應性并增加肺內分流，降低氧合功能。而本研究中病人均采取反式Trendelenburg體位，這種體位對呼吸功能改善是有益的。本研究中，P組與V組術后肺部并發癥發生率差異無統計學意義，這可能與術前嚴格的篩查、術中統一的肺保護策略、術后早期活動等因素有關。

綜上所述，氣腹會進一步損害病態肥胖病人呼吸力學和氣體交換功能。但與VCV模式相比，PCVVG模式在為病態病人提供穩定潮氣量的同時，能降低氣道峰壓，提高肺順應性，并改善氧合功能。