王競誼,邊琦蕃,陳曉慶,馮 越,張藍天,陳 鵬

(吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院 麻醉科,吉林 長春130033)

機械通氣是圍手術期保證患者獲得有效通氣的重要方式。若機械通氣參數(shù)設置不當可導致呼吸機相關肺損傷,增加圍術期肺部并發(fā)癥的風險。一項大型多中心研究顯示常規(guī)機械通氣術后早期肺部并發(fā)癥的概率為33%[1]。術后肺部并發(fā)癥可以延長住院時間,增加早期死亡率,增加醫(yī)療負擔。已有證據(jù)表明,肺保護性通氣策略可有效減輕肺損傷,減少術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生[2]。由于個體差異性的存在,近年來關于肺保護性通氣的研究趨于個體化。圍術期個體化通氣已成為近年來研究和討論的熱點。本文旨在對這些研究進行綜述,以期為臨床患者改善通氣效果、器官保護和預防肺部并發(fā)癥提供參考。

1 常規(guī)肺保護性通氣策略

1.1 潮氣量

全身麻醉機械通氣期間,麻醉醫(yī)師通常會給予一定的潮氣量以保證患者獲得充足的通氣。相較于以往應用較高水平的潮氣量,研究表明術中應用較低水平(6～8 ml/kg)的潮氣量可以為患者帶來更多益處[3-4]。SERPA等[5]的一項meta分析表明術后肺部并發(fā)癥與術中潮氣量升高呈劑量-反應關系。然而在一項包含1236例接受大手術的患者的研究中,相比常規(guī)通氣,術中使用小潮氣量通氣的患者術后前7 d肺部并發(fā)癥的發(fā)生并沒有減少[6]。然而一項回顧性分析結(jié)果顯示當術中驅(qū)動壓力高于一定水平時(15～19 cmH2O),應用6～8 ml/kg的潮氣量可能也是過度的[7],這表明了在肺保護性通氣策略中,忽略其他要素而單獨應用低潮氣量存在局限性。

1.2 吸入氧濃度

目前推薦圍術期使用較低的氧濃度進行通氣。2019年國際專家小組共識建議插管后,在監(jiān)測血氧飽和度≥94%時盡量使用≤40%的吸入氧濃度[8]。一項臨床試驗中發(fā)現(xiàn)相比于使用較高的吸入氧濃度,術中以40%的吸入氧濃度通氣可降低胃腸手術老年患者術后肺不張的發(fā)生率并且不會影響其術后生存[9]。SARACOGLU等[10]應用氧儲備指數(shù)(ORI)監(jiān)測,在兒科患者吸入誘導過程中安全降低吸入氧分數(shù)使患者受益。因此,對于可能出現(xiàn)術后肺部并發(fā)癥的高?；颊?應考慮在插管后應用較低的吸入氧濃度通氣。

1.3 肺復張

肺復張是指在一定范圍內(nèi),應用高于常規(guī)水平的氣道壓力擴張肺部,使萎陷的肺泡擴張,可以促進健康肺充分膨脹,以減少肺不張的發(fā)生,改善全麻手術患者的氧合功能。盡管一些臨床試驗已經(jīng)證實了肺復張的益處[11-12],證據(jù)表明肺復張策略可以對某些如肥胖、術后肺部并發(fā)癥高危人群等帶來益處,但仍缺乏證據(jù)來支持肺復張操作在全身麻醉患者中常規(guī)應用的效果評價,然而其有效性仍需進一步明確。在低血容量、合并肺氣腫的患者中,應用肺復張可能會帶來血流動力學不穩(wěn)定或肺損傷的風險。因此應根據(jù)患者的自身情況來權(quán)衡風險和收益,以選擇是否應用肺復張策略[13-15]。

1.4 呼氣末正壓

呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure,PEEP)是在呼氣末期給予一定的正壓,在通氣期間擴張肺泡,避免肺泡早期閉合,進而減少功能殘氣量的下降,以達到改善通氣、減少肺不張的作用。COSTA等[2]在接受心臟手術的患者中應用13cmH2O的PEEP比8cmH2O的PEEP的患者術后肺部并發(fā)癥的程度輕。近年來的一些證據(jù)表明,應用較高水平的PEEP可能會給患者帶來改善呼吸力學、減少術中低氧血癥的發(fā)生等益處,然而當PEEP水平過高時,也會導致肺的氣壓傷和血流動力學變化[16]。適度的PEEP有助于保持肺的開放,但過低或過高的PEEP可能導致潮氣量與PEEP在兩肺中的不均勻分配,降低肺順應性,導致肺的不對稱性損傷[17]。因此近年來關于PEEP的研究重點也已經(jīng)從是否應用轉(zhuǎn)向為如何進行合理的個體化應用。

2 個體化通氣策略

目前研究已證實低潮氣量在肺保護性通氣應用中的積極意義,但PEEP與肺復張策略應用的有效性仍存在爭議[18-19]。由于不同個體胸腔、肺部解剖結(jié)構(gòu)、體型、肺順應性、循環(huán)穩(wěn)定性以及在全身麻醉期間如體位、術式等的影響,PEEP與肺復張策略應個體化進行。例如肥胖患者的脂肪組織會增加胸壁作用于肺的壓力,導致呼吸系統(tǒng)順應性降低,若聯(lián)合頭低足高的Trendelenburg體位和使用腹腔鏡進行手術,會進一步導致腹內(nèi)壓升高,繼而會加劇負面影響。THARP等[20]的研究證實了這一觀點,并得出呼氣末正壓可能需要通過體質(zhì)指數(shù)和手術條件個體化的結(jié)論。關于肺保護性通氣的研究趨勢也逐步向個體化發(fā)展,近年的研究都體現(xiàn)了個體化通氣在圍手術期應用中的重要性。根據(jù)國際專家小組的一項共識,肺保護性通氣提倡初始時應用5cmH2O的PEEP,后給予個體化設置[8]。目前臨床上常規(guī)指導個體化PEEP的方式主要是以驅(qū)動壓、肺順應性、壓力-容量曲線指導,此類方法操作簡單,但是單獨應用不結(jié)合肺復張操作可能導致PEEP分布不均,在合并嚴重肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、血流動力學不穩(wěn)定的患者中需要權(quán)衡風險與收益。同時有諸如肺超聲、電阻抗成像技術(EIT)等新興方式的應用,此類方法安全有效,可以直觀地反應肺組織內(nèi)通氣情況,然而需要操作者具有一定的相關技術能力,且由于目前尚未普及,還需要更多的研究以驗證其有效性及實用性。

2.1 驅(qū)動壓指導的個體化通氣

驅(qū)動壓可以看做是氣道平臺壓與PEEP的差值(pPlat-PEEP),也可以看做潮氣量與呼吸系統(tǒng)順應性的比值(Vt/CRS)[21-22]。一項meta分析[21]結(jié)果顯示驅(qū)動壓是唯一一項與術后并發(fā)癥增加直接相關的機械通氣參數(shù)。研究表明驅(qū)動壓是指導個體化通氣的有效指標。PARK等[23]通過遞增PEEP達到充分的肺復張策略,后通過PEEP遞減法,在手術過程中選擇以最低驅(qū)動壓力對應的PEEP維持通氣,證實了以驅(qū)動壓指導的個體化通氣策略可以改善呼吸力學和氣體交換。XU等[24]研究發(fā)現(xiàn)通過驅(qū)動壓滴定PEEP可以降低老年腹腔鏡患者術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生,證明了驅(qū)動壓對于指導個體化通氣的有效性。

2.2 肺順應性指導的個體化通氣

肺順應性指導的個體化通氣分為遞減法與遞增法。FERNANDEZ-BUSTAMANTE等[25]對接受腹部手術的患者進行以肺順應性指導的遞減法個體化PEEP滴定,即遞增PEEP進行肺復張后進行PEEP遞減,并將PEEP設置在最大肺順應性(Crs)對應的水平。其實驗結(jié)果表明肺順應性指導的個體化PEEP滴定操作簡單,適合術中PEEP滴定。YOON等[26]、王珺等[27]應用PEEP遞減法同樣得到了個體化通氣可以減少術后肺部并發(fā)癥的結(jié)論。謝陽等[28]在俯臥位脊柱手術中應用了遞增法對PEEP進行滴定,表明應用個體化PEEP能有效降低手術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生?，F(xiàn)有證據(jù)表明肺順應性指導的個體化通氣可以為患者帶來益處,但是從個體化滴定的結(jié)果來看,需要的PEEP水平偏高。這說明臨床工作中應該考慮應用個體化PEEP或應用較常規(guī)水平高的PEEP。

2.3 跨肺壓指導的個體化通氣

氣道壓力不能可靠地反映肺所承受的實際壓力負荷,因為在有血流通過時,氣道壓力是肺、胸壁運動所需的壓力和克服阻力所需的壓力的總和[29]。而跨肺壓是不受胸壁和腹部影響而傳遞到肺部的壓力,包括通過氣道轉(zhuǎn)運空氣的壓力(氣道開口-肺泡壓力)和克服肺組織彈性回縮的壓力(肺泡-胸膜壓力),通常計算為氣道壓力和胸膜壓力之差,其可用來評估作用在肺上的實際壓力。在全身麻醉機械通氣期間,通常將帶有球囊的食管導管經(jīng)口或鼻插入到食道內(nèi),并連接壓力傳感器,通過測量食道壓力來估計胸膜壓力。已有研究結(jié)果表明相較于常規(guī)設置,利用跨肺壓指導的PEEP滴定可以改善呼吸力學[25,30]。

驅(qū)動壓和肺順應性指導的呼氣末正壓滴定簡單易行、經(jīng)濟適用,隨著臨床試驗的不斷發(fā)展,未來在對呼氣末正壓滴定方法標準化后,結(jié)合其他的肺保護性通氣要素可廣泛應用于臨床,使不同類型的患者受益。經(jīng)食道超聲指導的呼氣末正壓設定,需要更高的操作要求,且由于經(jīng)濟因素等尚未普及于臨床,獲得更便攜、易操作的設備以輔助肺保護性通氣策略的實施是未來臨床研究和應用的發(fā)展方向。

3 可視化技術指導的個體化通氣

3.1 肺部超聲

肺部超聲是一種安全無創(chuàng)、無輻射的床旁影像學技術,目前被越來越多地應用于圍手術期肺部通氣的評估與肺部疾患的診斷。PARK等[31]通過肺超聲對接受腹腔鏡婦科手術的患者實施個體化肺復張,實驗組在超聲引導下進行肺復張操作,將最大氣道壓力限制在40 cmH2O,手動充氣直到肺部超聲下未發(fā)現(xiàn)塌陷區(qū)域。結(jié)果表明超聲引導下的肺復張操作可以改善圍手術期的肺通氣。GAO等[14]發(fā)現(xiàn)在小于3個月的嬰兒中應用超聲引導的肺復張策略可以有效預防圍手術期肺不張。近年來,通過肺部超聲指導個體化PEEP也體現(xiàn)了其重要價值。在接受腹腔鏡減重手術的肥胖患者中使用肺超聲個體化設置PEEP可以改善氧合降低術后肺不張和缺氧的發(fā)生率,且不會引起血流動力學的不穩(wěn)定[32]。目前的研究中可以看出,通過超聲引導下的個體化PEEP可以直觀的體現(xiàn)肺部擴張情況,避免通氣分布不均或通氣不足導致肺不張。然而應用超聲引導的個體化PEEP,需要操作者具有一定的影像學知識儲備,同時目前其在不同年齡段及術式中的應用效果尚不明確,還有待多中心、大樣本實驗的進一步的研究。

3.2 EIT指導的個體化通氣

EIT是一種無創(chuàng)成像技術,可以在床旁應用,能在呼吸過程中實時監(jiān)測與肺組織對應的電阻抗改變,并能提供需要觀察的肺部區(qū)域圖像。應用EIT可以監(jiān)測肺通氣和灌注的區(qū)域分布,并指導個體化PEEP。WANG等[13]應用EIT技術對行胃切除術的患者進行PEEP遞增法滴定,當空氣在肺內(nèi)分布最均勻時對應的PEEP即被確定為最佳PEEP。應用EIT指導的個體化PEEP結(jié)合肺復張可以改善術中氧合和肺順應性。PEREIRA等[33]將40例腹部手術患者隨機分為EIT指導的個體化PEEP組和固定的4cmH2O的常規(guī)組,得出了以EIT指導的個體化PEEP可以降低驅(qū)動壓改善氧合和呼吸系統(tǒng)順應性且不影響血流動力學的結(jié)論。然而目前EIT技術并沒有被廣泛應用,其臨床效果還需要進一步明確以進行推廣。

4 小結(jié)

在全身麻醉機械通氣期間,由于手術方式、體位、麻醉干預、患者自身等因素,適合于每個患者的最佳通氣方式不同。傳統(tǒng)的肺保護性通氣策略容易造成肺的過度膨脹或充氣不足。由于個體化差異的存在,近年來關于肺保護性通氣策略的研究逐漸傾向于個體化,概括為應用較低的潮氣量和吸入氧濃度的同時,在麻醉誘導后進行肺復張并選擇合適條件下滴定個體化呼氣末正壓。已有大量證據(jù)表明其能提高肺順應性,改善氧合,減少肺不張,減少術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生。肺保護通氣策略也從單一要素的應用逐漸發(fā)展為多要素的結(jié)合。可視化技術在肺保護性通氣中的應用,為肺保護通氣策略的選擇及其效果評價帶來了進一步的發(fā)展。然而目前現(xiàn)有的每一種方法都存在一定的局限性,仍需要根據(jù)患者的生理特點及臨床條件進行綜合考量來選擇。如今,關于肺保護性通氣的個體化應用仍在探索階段,仍需要大量的臨床實驗來驗證其對不同類型患者各方面的影響。探索簡單便捷、經(jīng)濟適用、安全高效的圍術期肺保護性通氣實施方法,仍是臨床醫(yī)師們需要努力的方向。