王東偉，陳萍，曾凡榮，馬　達，董文明

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江佳木斯154003)

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開放肺保護性肺通氣模式對老年患者肺功能的影響①

王東偉，陳萍，曾凡榮，馬達，董文明

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江佳木斯154003)

摘要:目的:通過觀察Open－lung保護性肺通氣模式，比較不同的機械通氣方法對老年患者肺功能的影響。方法:選擇ASAⅠ～Ⅱ級擇期行腹部手術(shù)的患者120例，隨機分為4組，A組(IPPV + PEEP循環(huán)進行組) ; B組(IPPV + PEEP = 5cm H2O 組) ; C組(IPPV + PEEP =10cm H2O組) ;對照組(IPPV組) :通氣模式設(shè)置為傳統(tǒng)的IPPV機械通氣，VT10mL·kg(－1)，呼吸頻率12次/min至手術(shù)結(jié)束。全部采用氣管內(nèi)插管全身麻醉。四組病人在入室后即刻(T0)、麻醉誘導(dǎo)后10min(T1)、麻醉插管后20min(T2)和拔管后20min(T3)采集橈動脈血進行血氣分析，記錄各時點動脈氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡－動脈氧分壓差(A－aDO2)、呼氣末二氧化碳(PetCO2)、平均動脈壓(MAP)及氣道峰壓(Ppeak)指標(biāo)。所有患者均于誘導(dǎo)10min及手術(shù)開始后的3h采集外周靜脈血進行IL－6水平測定。結(jié)果: C組T2時刻的Ppeak明顯高于其他三組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01) ;對照組的PaO2在T3時刻明顯低于其它三組，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01) ; A－aDO2對照組明顯高于其他三組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01)，其他各組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05) ;而其它三組T3時刻較T0時刻有明顯升高，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05) ; IL－6在誘導(dǎo)后10min各組之間無差異(P＞0.05) ;但手術(shù)開始后3h，B組低于其他三組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01)，其他三組IL－6無統(tǒng)計學(xué)差(P＞0.05)。結(jié)論:開放保護性肺通氣模式能夠有效改善氧合，避免老年患者術(shù)后低氧血癥的發(fā)生;更有利于老年患者全麻后呼吸功能的恢復(fù); PEEP值設(shè)定為5cm H2O更加有優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞:Open－lung保護性肺通氣;老年患者;肺通氣

近年來老年手術(shù)患者比例大幅上升，隨之而來的麻醉并發(fā)癥也越來越多，特別是老年全麻患者易發(fā)生術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，如何保證老年手術(shù)患者的生命安全以及最大程度的減少因麻醉帶來的并發(fā)癥向每位麻醉醫(yī)生提出新的挑戰(zhàn)。所以全麻期間應(yīng)用保護性肺通氣策略更顯重要。本研究應(yīng)用不同的通氣模式觀察對老年患者肺功能的影響，選擇最佳的通氣模式，為老年患者圍術(shù)期合理通氣提供理論依據(jù)。

1　資料與方法

1.1一般資料

選擇ASAⅠ～Ⅱ級擇期行腹部手術(shù)的患者120例，年齡65～75歲，體重55～86kg且BMI＜30%，手術(shù)時間為2～3h。排除嚴(yán)重肺部疾病，吸煙，哮喘長期服藥，心功能不全，存在麻醉禁忌證或手術(shù)時間小于2h的患者。

1.2方法

將120例患者隨機化分為4組，A組(IPPV +PEEP循環(huán)進行組) :于插管后采取PEEP水平順序增加的方法進行第一次肺開放，即IPPV(VT =6mL·kg－1，呼吸頻率f = 12次/ min) + PEEP模式，PEEP初始為5cmH2O，經(jīng)3次呼吸后增至10cmH2O，3次呼吸后增至15cmH2O，持續(xù)10次呼吸，最后PEEP固定在8cmH2O，此方法在第一次后每半小時重復(fù)一次，1h后改為每一小時循環(huán)重復(fù)一次，直至手術(shù)結(jié)束; B組(IPPV +PEEP =5cmH2O組) :通氣模式設(shè)置為IPPV(VT = 6mL· kg－1，呼吸頻率f =12次/ min) + PEEP 5cmH2O模式至手術(shù)結(jié)束; C組(IPPV + PEEP =10cmH2O組) :通氣模式設(shè)置為IPPV(VT = 6mL·kg－1，呼吸頻率f = 12 次/min) +PEEP 10cmH2O模式至手術(shù)結(jié)束;對照組(IPPV組) :通氣模式設(shè)置為傳統(tǒng)的IPPV機械通氣，VT =10mL·kg－1，呼吸頻率=12次/min至手術(shù)結(jié)束。全部采用氣管內(nèi)插管全身麻醉。四組病人分別于入室后(T0)、誘導(dǎo)后10min(T1)、麻醉插管后20min(T2)和拔管后20min(T3)采集橈動脈血進行血氣分析，記錄各時點動脈氧分壓(PaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡－動脈氧分壓差(A－aDO2)、呼氣末二氧化碳(PetCO2)、平均動脈壓(MAP)及氣道峰壓(Peak)指標(biāo)。所有患者均于誘導(dǎo)10min及手術(shù)開始后的3h采集外周靜脈血進行IL－6水平測定。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法

采用SAS軟件(版本19.03)進行統(tǒng)計分析。連續(xù)變量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，分類變量采用頻數(shù)描述，4組之間均值之間采用方差分析，組間采用兩兩比較的方法，分類變量的組間差異采用卡方檢驗進行分析。

2　結(jié)果

2.1患者一般資料

見表1。

表1　4組患者一般資料(±s，n =30)

組別性別(男/女)　年齡(歲)　　體重(kg)　手術(shù)時間(min) 12/18　 68.70±2.69　 59.65±6.57　 147.30±11.31 B組　13/17　 68.20±3.08　 58.70±6.09　 145.00±8.51 C組　15/15　 68.30±2.69　 60.70±6.22　 151.50±11.83對照組A組10/20　 69.80±2.87　 63.10±10.42　 146.30±13.65

統(tǒng)計結(jié)果顯示各組在性別、年齡、體重以及手術(shù)時間方面均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.2患者麻醉前(T0)時刻監(jiān)測情況

見表2。

表2　4組患者T0時刻監(jiān)測情況(±s，n =30)

表2　4組患者T0時刻監(jiān)測情況(±s，n =30)

組別　　收縮壓(mmHg)　　舒張壓(mmHg)　　心率(次/分)　　血氧飽和度(%) 128.1±2.63　80.3±3.82　80.90±5.66　95.70±0.92 B組　126.3±2.52　78.6±2.52　79.70±4.79　95.90±0.74 C組　130.2±2.15　79.9±2.91　76.80±6.68　95.70±0.92對照組A組131.7±1.98　81.1±2.31　81.40±7.4　95.90±0.71

統(tǒng)計結(jié)果顯示各組血壓、心率、血氧飽和度方面均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.3 4組患者麻醉前(T0)血氣分析見表3。

表3　4組患者T0時刻血氣分析情況(±s，n =30)

表3　4組患者T0時刻血氣分析情況(±s，n =30)

指標(biāo)組別對照組(IPPV)　A組(PEEP循環(huán))　B組(PEEP =5cm H2O)　 C組(PEEP =10cm H2O) PaO280.3±4.27　81.4±5.25　80.1±4.96　79.5±5.12 PaCO2　33.3±2.96　36.7±3.01　35.6±2.91　38.4±3.15 A－aDO224.7±5.73　25.2±4.98　26.2±5.91　27.4±4.52

統(tǒng)計結(jié)果顯示各組T0血氣分析方面均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.4 4組患者誘導(dǎo)后10min (T1)各指標(biāo)分析見表4。

表4　4組病人T1時刻各指標(biāo)分析情況(±s，n =30)

表4　4組病人T1時刻各指標(biāo)分析情況(±s，n =30)

指標(biāo)組別對照組(IPPV)　A組(PEEP循環(huán))　B組(PEEP =5cm H2O)　 C組(PEEP =10cm H2O) PaO2　83.80±4.02　84.90±6.54　83.40±8.47　85.30±4.99 PaCO2　36.40±3.95　37.70±2.36　35.20±2.2　37.50±3.03 A－aDO2　29.30±7.60　28.50±8.76　26.10±7.89　29.30±9.79 Ppeak　14.00±1.94　12.80±1.40　13.30±1.77　12.80±2.15 PetCO2　26.10±2.23　27.50±1.78　27.10±2.23　26.30±1.77 HR　75.10±4.10　77.20±3.62　76.50±3.84　78.30±4.03 MAP　97.30±2.98　97.40±3.66　100.80±4.78　99.60±3.44

方差分析結(jié)果顯示4組T1時刻各指標(biāo)之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.5 4組患者插管后20min (T2)各項指標(biāo)情況見表5。

表5　4組病人T2時刻各指標(biāo)情況(±s，n =30)

表5　4組病人T2時刻各指標(biāo)情況(±s，n =30)

指標(biāo)組別對照組(IPPV)　A組(PEEP循環(huán))　B組(PEEP =5cm H2O)　 C組(PEEP =10cm H2O) PaO2　458.6±64.13　448.4±57.11　451.2±60.46　428.4±55.46 PaCO2　41.9±1.97　39.6±1.17　39.6±2.59　39.8±1.99 A－aDO2　23.7±4.24　28.2±7.50　25.3±5.79　28.6±6.55 Ppeak　14.4±0.97　15.4±5.5　14±1.41　20.1±1.2▲PetCO2　35.1±2.85　38.6±2.46　36.8±2.15　38.1±2.51 HR　82.4±3.32　87.4±3.42　80.3±3.16　85.6±3.51 MAP　103.9±2.81　87.7±4.74　94.6±7.35　94.5±6.7

統(tǒng)計結(jié)果顯示C組T2時刻的Ppeak明顯高于其他3組，有統(tǒng)計學(xué)差(P＜0.01)，其他各指標(biāo)在T2時刻4組之間均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.6 4組患者拔管后20min (T3)各項指標(biāo)情況見表6。

表6　4組病人術(shù)后T3時刻各項指標(biāo)(n =3(±s，n =30)

表6　4組病人術(shù)后T3時刻各項指標(biāo)(n =3(±s，n =30)

與對照組相比，▲P＜0.05;與術(shù)前對應(yīng)時間點相比，*P＜0.05。

指標(biāo)組別對照組(IPPV)　A組(PEEP循環(huán))　B組(PEEP =5cm H2O)　 C組(PEEP =10cm H2O) PaO2　78.80±4.32　90.90±4.33▲＊　86.70±3.13▲＊　88.80±3.91▲＊PaCO2　8.12±2.88　39.50±3.14　38.60±3.69　39.80±3.36 A－aDO2　34.50±4.38　16.40±1.84▲　18.10±3.96▲　19.20±2.2▲Ppeak　　－　?。　。　。璓etCO2　35.00±2.67　36.00±1.25　32.40±2.07　33.30±3.95 HR　90±3.75　86.4±3.42　87.1±2.96　89.6±3.12 MAP　106.10±2.33　97.50±6.67　97.40±7.68　100.40±4.88

統(tǒng)計結(jié)果顯示:對照組的PaO2在T3時刻明顯低于其它三組，具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01) ; A－aDO2對照組明顯高于三個試驗組，有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.01)，其他各組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

2.7 4組患者誘導(dǎo)后10min、手術(shù)開始后3h IL－6的變化見表7。

表7　4組患者血清IL－6水平(±s，n =30)

表7　4組患者血清IL－6水平(±s，n =30)

組別　　誘導(dǎo)后5min(pg/mL)　　手術(shù)開始后3h(pg/mL)對照組7.43±2.34　127.2±12.29 A組　7.56±1.69　131.8±14.42 B組　7.01±2.34　106±4.78 C組7.90±1.50　131.7±11.17

3　討論

呼吸系統(tǒng)功能發(fā)生增齡性的減退，老年人減退的更加明顯。解剖方面:老年人骨質(zhì)疏松和關(guān)節(jié)老化造成胸廓的活動度受限，同時膈肌的運動功能也在減弱;老年人肺泡數(shù)量減少，肺泡壁的彈性也在下降，容易破裂發(fā)生肺氣腫;生理學(xué)方面:主要表現(xiàn)在通氣功能和換氣功能上。老年人的肺活量隨著年齡增加而減少，而且老年人呼吸道黏膜易發(fā)生萎縮，解剖無效腔也較比青年增大約0.62倍，肺泡壁變薄，肺泡數(shù)減少等原因，使肺泡無效腔亦增大，肺泡通氣量也隨年齡增加而下降。換氣功能上，老年人呼吸膜的最大有效交換面積減少，動脈血氧分壓(PaO2)和二氧化碳(PCO2)分壓也存在著增齡性改變。O2在肺內(nèi)的彌散能力隨年齡增加而下降。所以導(dǎo)致肺通氣血流比值失調(diào)，以及氧在各肺區(qū)段分布不均勻;老年人心輸出量減少，加之肺毛細血管內(nèi)的血流速度減慢以及肺組織的彈性減弱，使胸膜腔內(nèi)壓上升，老年人在應(yīng)激狀態(tài)下更加易于發(fā)生低氧血癥、高二氧化碳血癥以及酸中毒［9］。這些情況都在提示我們，老年人在實施全身麻醉時，要盡量選擇合理、適度的機械通氣方法，以預(yù)防和改善其對呼吸功能方面的影響。

多年來，全麻的傳統(tǒng)通氣模式未曾發(fā)生變化，一直以大潮氣量的IPPV為主，隨著VILI的重視和不同肺通氣策略在臨床的廣泛應(yīng)用，使老年患者圍術(shù)期呼吸功能的改善和恢復(fù)及降低術(shù)后肺不張等肺部并發(fā)癥成為可能。李夢良［1］等人對36例老年人腹腔鏡胃癌根治術(shù)的患者實施保護性肺通氣后證實，小潮氣量、低氣道平臺壓聯(lián)合低水平PEEP通氣能夠有效改善老年腹腔鏡胃癌根治術(shù)病人的動脈氧合，有利于老年人術(shù)后肺功能的恢復(fù)。黃東曉［2］等人也證實了小潮氣量聯(lián)合低水平的呼氣末正壓能夠有效改善全麻患者的氧合，有利于肺功能的恢復(fù)。

保護性肺通氣策略(lung protective entilatory strategy，LPVS)的起源最早可以追溯到PEEP的開始使用。經(jīng)過多年的不斷研究發(fā)展，其在治療急性肺損傷(acute lung iniury，ALI)及急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)中起到不可替代的作用。但是應(yīng)用到全身麻醉上的研究報道卻并不常見。保護性肺通氣策略(lung protective entilatory strategy，LPVS)是針對呼吸機相關(guān)性肺損傷(ventilator associated lung injury，VALI)提出的，迄今為止，保護性肺通氣策略已經(jīng)經(jīng)歷了三個里程碑:通氣中應(yīng)用PEEP是LPVS的第一個里程碑;低潮氣量，高PEEP，可容許性高碳酸血癥(permissive hypercapnia，PHC)是LPVS的第二個里程碑;針對治療治療ALI、ARDS、廣泛性或小灶性肺不張以及肺泡萎陷引起的肺容量減少、Qs/Qt增加、肺順應(yīng)性下降等導(dǎo)致的頑固性缺氧，所實施的肺開放復(fù)張策略(recruitment maneuvers，RMs)是LPVS的第三個里程碑，也是現(xiàn)階段最具有代表性的LPVS［3］。

為了防止非萎陷肺泡的容量損傷和避免肺泡的反復(fù)開啟，Amato等首先提出了應(yīng)用最佳PEEP，盡量使所有的肺泡始終都處于開放的狀態(tài)，這就是開放肺的最經(jīng)典概念。即PEEP維持在高于出現(xiàn)肺泡萎陷的氣道壓臨界水平上(肺壓力—容量曲線的拐點)，使肺組織適度的膨脹，避免因過度擴張而導(dǎo)致的VILI。臨床上根據(jù)這個基本理念而采用不同的方式方法已經(jīng)取得了確切的效果。國內(nèi)的學(xué)者在經(jīng)過一系列動物實驗后發(fā)現(xiàn)三種機械通氣策略:大潮氣量聯(lián)合低PEEP，小潮氣量聯(lián)合低PEEP和小潮氣量聯(lián)合高PEEP，這三種機械通氣方式雖然在維持氧合和氣體交換方面無差異。但是在小潮氣量聯(lián)合高PEEP組，肺泡灌洗液中的細胞因子(TNF－α，IL －1β，IL－6，IL－8)的水平明顯高于其它兩組，這些因子的升高可以直接誘發(fā)VILI.這就說明了雖然在保護性肺通氣中各種通氣方法都能滿足維持氧合需要，但是不同方法產(chǎn)生的肺泡炎癥反應(yīng)不盡相同，有利有弊。

本實驗結(jié)果顯示，四種機械通氣的方法均能夠維持術(shù)中良好的血氧飽和度，PaO2、PaCO2亦能維持在正常范圍內(nèi)，但應(yīng)用保護性肺通氣模式的各實驗組拔管后20min的PaO2值都明顯高于對照組，而且PEEP值設(shè)定為5cm H2O在肺保護方面更加有優(yōu)勢。

參考文獻:

［1］李夢良.老年病人腹腔鏡全麻胃癌根治術(shù)中肺保護性通氣的應(yīng)用［J］.齊魯醫(yī)學(xué)雜志，2010，25(2) : 105－106

［2］黃東曉.全身麻醉中應(yīng)用小潮氣量聯(lián)合低水平呼氣末正壓通氣對老年患者呼吸功能的影響［J］.臨床麻醉學(xué)雜志，2010，24(6) : 435－436

［3］Hong CM，Xu DZ，Lu Q，et al.Low tidal volume and high positive end－expiratory pressure mechanical ventilation results in increased inflammation and ventilator－associated lung injury in normal lungs［J］.Anesth Analg，2010，110 (6) : 1652－1660

(收稿日期:2015－12－08)

通訊作者:陳萍(1973～)女，遼寧昌圖人，碩士，副主任醫(yī)師。E－mail: chenping1973@163.com。

作者簡介:王東偉(1972～)男，黑龍江佳木斯人，在讀博士研究生，主任醫(yī)師。

基金項目:①黑龍江省衛(wèi)生廳課題，編號: 2013－232。

中圖分類號:R614.2

文獻標(biāo)識碼:B

文章編號:1008－0104(2016) 02－0013－03