比較快充式經鼻濕化高流量通氣與面罩通氣對老年缺牙病人安全無通氣時間的影響

汪婉玲 徐亞杰 張文文 張勇 張晨 史宏偉 鮑紅光 王曉亮

缺牙是老年病人常見的生理現象，老年病人缺牙后常引起一系列面部形態改變，導致面罩與面部難以緊密貼合，面罩通氣過程中從面頰凹陷處漏氣，導致供氧效果欠佳[1]。再加上老年病人肺靜態順應性的降低以及肺泡表面積的減少，氧儲量的減少[2]，因此全身麻醉誘導后老年缺牙病人面臨缺氧的風險，安全無通氣時間縮短。臨床上常采用紗布填塞和防漏面罩等方法減少漏氣，效果仍不佳[3-4]。有研究采用保留義齒的方法[5]，但有發生義齒脫落、誤吸等風險。快充式經鼻濕化高流量通氣(transnasal humidified rapid-insufflation ventilatory exchange，THRIVE)通過鼻塞導管提供加溫和加濕的高濃度氧氣，以實現通氣氧合。研究表明，THRIVE在全身麻醉誘導期間能提供較好的供氧效果，并延長安全無通氣時間[6]。但未見THRIVE在老年缺牙病人全身麻醉誘導期間運用的相關報道。因此，本研究比較THRIVE與面罩通氣對老年缺牙病人全身麻醉誘導期氧合及安全無通氣時間的影響，為臨床應用提供參考。

1 對象和方法

1.1 研究對象 本研究為隨機對照試驗，獲得南京市第一醫院倫理委員會批準(KY20201102-04)，并與病人簽署知情同意書。選擇2020年10月至2021年5月于南京市第一醫院擇期行經口氣管內插管全身麻醉手術的病人50例，采用隨機數表法分為面罩組(M組)和THRIVE組(T組)，每組各25例。納入標準：年齡≥65歲，美國麻醉醫師協會(ASA)分級Ⅰ～Ⅲ級，馬氏分級Ⅰ～Ⅱ級，牙齒缺失顆數≥10顆，意識清楚，經講解可正確配合使用THRIVE。排除標準：明確為困難氣道病人；BMI>30；嚴重的心血管疾病、肺部疾病、肝臟或者腎臟疾病；鼻部手術史、鼻衄、鼻咽腔異常病人；胃內高壓、反流誤吸、腸梗阻、穿孔、壞死等消化系統疾病；中度或以上貧血病人。

1.2 麻醉方法 有義齒者入室前取出義齒。入室后常規監測腦電雙屏指數(BIS)、血壓、心電圖、SpO2。病人仰臥位，頭高腳低呈25°。第一步：入室吸空氣，局麻下行橈動脈穿刺置管監測平均動脈血壓(MAP)并行第1次血氣分析，記為T1。第二步：M組病人面罩純氧通氣，氧流量為6 L/min。THIRVE設備(OptiFlowTM，Fisher & Payke)在使用前5 min進行加溫加濕，T組囑病人緊閉口腔使用THIRVE吸氧，氧濃度為100%，氧流量為30 L/min。預充氧5 min后行第2次血氣分析，記為T2。第三步：麻醉誘導。靜脈給予咪達唑侖0.05 mg/kg、舒芬太尼0.3～0.5μg/kg、丙泊酚1～2 mg/kg、順式阿曲庫銨0.2 mg/kg。待病人意識消失后，2組病人均采用雙手托下頜，頭后仰30°呈鼻嗅物位開放氣道。M組采用面罩壓力控制通氣(設置吸氣壓力為15 cmH2O，呼吸頻率為16次/min，吸呼比(I:E)=1:2，氧流量為6 L/min，氧濃度為100%)，T組調整流量為70 L/min持續通氣，并保持病人口腔處于緊閉狀態。4 min后行第3次血氣分析，記為T3。然后模擬氣管內插管過程(喉鏡放入口腔暴露聲門)，M組移開面罩，停止面罩通氣，T組繼續通氣，并開始計安全無通氣時間(注射肌松劑4 min后至SpO2降至95%的時間)。當安全無通氣時間達到8 min或SpO2降至95%結束試驗，行血氣分析，記為T4。并立即行可視喉鏡氣管內插管，通過監測呼氣末二氧化碳確定插管成功并開始機械通氣。所有操作均由同一位熟練掌握相關技術高年資麻醉專業規培醫生實施。

若氣管內插管遇到困難，按2015年英國困難氣道協會成人未預料的困難氣管插管指南處理[7]，并剔除該病例。若MAP降低大于基礎值的20%，予以麻黃堿6 mg或去氧腎上腺素50μg靜脈注射處理；若心率低于50次/min，則予以阿托品0.3～0.5 mg靜脈推注。

1.3 研究指標 主要研究指標：安全無通氣時間達到8 min及SpO2≥95%的例數；再氧合時間：從氣管內插管成功開始機械通氣至SpO2達到98%的時間。次要研究指標：T1、T2、T3、T44個時點的PaO2、PaCO2、HR、MAP；病人通氣及氣管內插管相關并發癥發生情況，如鼻出血、聲音嘶啞、咽痛、牙齒損傷等；記錄2組病人T1及插管成功即刻胃竇部橫截面積(the cross-sectional area of gastric antrum, CSA-GA)：取頭高腳低仰臥位，采用索諾聲超聲低頻凸陣探頭(2～8 MHz)，標志點朝向頭側，選擇在上腹劍突下正中矢狀線略偏右，胃竇前方是肝左葉，后方是胰腺，重要的血管標志包括：腹主動脈、下腔靜脈、腸系膜上動脈、腸系膜上靜脈。采用超聲自由追蹤描記技術，通過描記胃竇部輪廓計算CSA-GA[8]。

1.4 樣本量估算 基于前期20例病例的預試驗結果，錄入2組安全無通氣時間均數，假定2組之間差異為2 min，設定檢驗水準α=0.05，檢驗較能(1-β)=0.9。利用PASS 15軟件計算樣本量不少于20例，考慮到20%的數據丟失和病例脫落，最終設定每組樣本量為25例。

2 結果

2.1 2組一般資料比較 2組病人一般情況及氣道評估指標比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 2組病人一般情況及氣道評估指標比較

2.2 2組安全無通氣的效果 T組每例病人安全無通氣時間都能達到8 min，M組只有6例(24%)病人安全無通氣時間達到8 min。T組再氧合時間較M組顯著縮短，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組病人安全無通氣效果的比較(n=25)

2.3 2組病人各時點PaO2、PaCO2及插管時間比較 2組病人預充氧后PaO2均升高。在T2、T3、T4時點，T組的PaO2均明顯高于M組(P<0.05)。在模擬窒息氧合氣管內插管期間，M組的PaO2明顯下降，而T組略有下降(P<0.05)。與基線PaCO2相比，2組的PaCO2在T3、T4時點均升高(P<0.05)。在T3、T4時點，T組的PaCO2明顯高于M組。2組病人氣管內插管時間比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 2組病人各時點PaO2、PaCO2及插管時間比較

2.4 2組圍插管期血流動力學指標比較 2組病人同時點MAP、HR比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見圖2。

圖2 2組病人各時點MAP、HR比較

2.5 2組氣管插管及通氣相關并發癥及CSA-GA比較 2組病人咽痛發生率差異無統計學意義(P>0.05)，2組病人均未出現聲音嘶啞、牙齒損傷、鼻出血等并發癥。T1時點及插管后即刻2組病人CSA-GA差異無統計學意義(P>0.05)，組內2個時點間病人CSA-GA比較，差異也無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 2組病人咽痛發生率及CSA-GA比較(n=25)

3 討論

研究表明，當缺失牙齒顆數占全牙齒數的1/4以上時，老年病人口腔結構發生改變，妨礙咀嚼功能，面部形態發生變化，導致面罩通氣困難[9]，因此本研究均納入牙齒缺失顆數≥10顆的老年病人。老年病人氧儲備降低，導致全身麻醉圍插管期安全無通氣時間縮短。因此，在老年缺牙病人中尋求更好的通氣策略尤為重要。

THRIVE是通過調控并維持相對恒定濃度、溫度和濕度的高流量氧氣，經鼻為病人供氧，最高流速可達70 L/min，氧濃度可達100%。Patel等[10]觀察了25例困難氣道病人接受全身麻醉時，采用THRIVE進行供氧直至建立安全氣道，平均窒息時間長達17 min，且未有病人出現SpO2<90%。另一項研究表明，與面罩通氣相比，THRIVE可顯著延長老年病人麻醉誘導后的安全無通氣時間[2]。臨床上，通常將通氣停止后SpO2降至90%時的時間定義為全身麻醉誘導后安全無通氣時間。而老年病人常合并心腦血管疾病，以及呼吸功能的減退，不能耐受較低的SpO2，因此為保證病人安全,本研究將通氣停止后SpO2降至95%的時間定義為安全無通氣時間，并且為避免老年病人出現嚴重高碳酸血癥等并發癥，將結束試驗的安全無通氣時間設定為8 min[11]。

本研究結果表明，與面罩通氣相比，全身麻醉誘導期間，病人使用THRIVE后PaO2明顯升高，安全無通氣時間延長且再氧合時間縮短。可能原因為：(1)老年病人由于牙齒缺失導致面頰凹陷，面罩密閉性降低，導致面罩通氣時出現嚴重漏氣，面罩通氣效率降低[2-3]，而THRIVE通過鼻導管輸送高濃度高流量的氧氣，不受缺牙的影響。(2)THRIVE通過輸送大于病人需求的加溫加濕高流量純氧，提供少量的持續氣道正壓，打開上呼吸道乃至遠端肺泡，減少死腔，降低肺不張的發生，增加肺泡的通氣，從而有助于氧合，延長安全無通氣時間，縮短再氧合時間。(3)當使用面罩通氣時，行氣管內插管期間通常需要移開面罩，氧合中斷，而使用THRIVE通氣時，在插管期間則可以持續供氧。

與基礎PaCO2相比，2組窒息氧合期的PaCO2均升高，但與使用面罩供氧相比，THRIVE組的PaCO2明顯升高，主要是因為老年人肺順應性降低，THRIVE沒有確切呼氣期，容易發生二氧化碳蓄積。但THRIVE被認為能產生從大氣道到小氣道的一連串渦流，通過肺泡-毛細血管表面進行氣體交換，沖刷病人呼氣末殘留在鼻腔、口腔及咽部的解剖無效腔的氣體，加上心臟的振蕩機制，增加了二氧化碳的清除[10]，所以本研究中病人的PaCO2水平在安全范圍內。

本研究采用超聲監測2種通氣模式下CSA-GA以判斷是否發生胃脹氣。結果提示，使用15 cmH2O的壓力進行面罩壓力控制通氣前后的CSA-GA并未明顯增加，與之前的研究結果一致。T組使用THRIVE安全無通氣時間達到8 min時，CSA-GA也未增加，可能與食管下端括約肌的屏障作用有關。相關研究顯示，隨著氧流量的增加，THRIVE在主氣管、主支氣管和咽部的平均壓力均有不同程度的增加，但產生的壓力始終低于10 cmH2O，遠低于食管下端括約肌壓力(17.5～40.7 cmH2O)。并且THRIVE產生的持續氣道正壓可增加胸廓內壓，機械地壓迫食道，增加食管流出阻力[12]。盡管應用全身麻醉誘導藥物會減弱食管下端括約肌的張力，但其作用甚微，且THRIVE實質上是一個開放系統，本研究中在注射肌松劑4 min后模擬氣管內插管，口腔保持在開放狀態，前期通氣時產生的壓力得到部分釋放，進一步降低了胃進氣的發生。因此THRIVE產生的咽部壓力受口腔是否閉合、鼻導管大小、氧流量等共同影響。

本研究有以下不足之處：(1)本研究病例為缺牙顆數≥10顆的病人，未具體探討缺牙位置、時間的不同是否會產生影響；(2)關于運用THRIVE的最佳流速未進行探討，后續將開展進一步研究。

綜上所述，在老年缺牙病人全身麻醉誘導期間使用THRIVE通氣，與面罩通氣相比，在維持病人血流動力學平穩下，可改善病人氧合，延長安全無通氣時間，降低再氧合時間，為困難氣道處理贏得時間，值得臨床推廣。