超声引导下肺复张对腹腔镜前列腺癌根治术后肺不张的影响

陈琦 谢晨 刘涛 王新强

[摘要] 目的 探究圍手术期在肺超声可视化指导下进行肺复张对腹腔镜前列腺癌根治术后肺不张发生率的影响。方法 选取2021年5月至2022年8月湖州市第一人民医院腹腔镜前列腺癌根治术患者76例，电脑随机数字表法将患者分为两组：对照组（C组，n=38）与肺复张组（I组，n=38）。两组患者分别于气管插管后5min（T1）、手术结束时（T2）及拔除气管导管后20min（T3）进行肺超声检查。I组患者若在T1、T2超声检查时遇肺不张，则在肺超声可视化指导下进行肺复张，C组暂不做处理。记录两组各时间点肺不张发生率、肺超声评分及低氧血症发生率[氧合指数=动脉血氧分压（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）/吸入氧浓度（fraction of inspiration O2，FiO2）<300mmHg（1mmHg=0.133kPa）]。结果 T1时点两组患者肺不张发生率差异无统计学意义（2.6% vs. 7.9%，P=0.615）；T2时点两组患者肺不张发生率差异无统计学意义（73.7% vs. 65.8%，P=0.454）；T3时点I组患者肺不张发生率较C组显著降低（15.8% vs. 60.5%，P<0.001）；低氧血症发生率I组显著低于C组（5.3% vs. 23.7%，P=0.047）；氧合指数I组明显改善[（368.9 ± 41.4）vs.（335.0 ± 53.8），P=0.003]。拔管后肺超声评分I组较C组显著下降（P<0.05）。结论 腹腔镜前列腺癌根治手术结束时在肺超声指导下肺复张可有效降低术后肺不张和低氧血症发生率，并改善肺通气。

[关键词] 腹腔镜；前列腺癌根治术；肺超声；肺复张；肺不张；低氧血症

[中图分类号] R614      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.21.005

Effect of recruitment manoeuvres under lung ultrasound-guidance on postoperative atelectasis in laparoscopic radical prostatectomy

CHEN Qi， XIE Chen， LIU Tao， WANG Xinqiang

Department of Anesthesiology， the First Peoples Hospital of Huzhou， Huzhou 313000， Zhejiang， China

[Abstract] Objective To explore the effect of recruitment manoeuvres under lung ultrasound-guidance on postoperative atelectasis in laparoscopic radical prostatectomy. Methods A total of 76 patients undergoing laparoscopic radical prostatectomy in the First Peoples Hospital of Huzhou from May 2021 to August 2022， were randomly divided into two groups， control group （C group， n=38） and intervention group （I group， n=38） through computer table of random numbers. Lung ultrasound examination was carried out at 3 predetermined time points in each group： 5 minutes after intubation （T1）， at the end of surgery （T2） and 20 minutes after extubation （T3）. Patients with atelectasis on the sonogram in I group received lung ultrasound-guided recruitment manoeuvres at point T1 and T2， with C group had no processed. The incidence of postoperative atelectasis， lung ultrasound score and incidence of hypoxemia [oxygenation index=arterial partial pressure of oxygen （PaO2）/fraction of inspiration O2 （FiO2） <300mmHg （1mmHg=0.133kPa）] were recorded at each time point in the two groups. Results The incidence of postoperative atelectasis at T1 was not significantly different between the two groups （2.6% vs. 7.9%， P=0.615）. At T2， there was no significant difference in the incidence of atelectasis between the two groups （73.7% vs. 65.8%， P=0.454）. At T3， the incidence of postoperative atelectasis in I group was significantly lower than that in C group （15.8% vs. 60.5%， P<0.001）. The incidence of hypoxemia was significantly lower in I group than that in C group （5.3% vs. 23.7%， P=0.047）. The oxygenation index was significantly improved in I group [（368.9±41.4） vs. （335.0±53.8）， P=0.003]. The lung ultrasound score in I group was significantly lower than that in C group （P<0.05）. Conclusion In patients undergoing laparoscopic radical prostatectomy， recruitment manoeuvres under lung ultrasound-guidance at the end of the operation can reduce the incidence of postoperative atelectasis and hypoxemia， and improve pulmonary ventilation effectively.

[Key words] Laparoscope; Radical prostatectomy; Lung ultrasound; Recruitment manoeuvres; Atelectasis; Hypoxemia

术后肺部并发症（postoperative pulmonary complications，PPCs）主要包括肺不张、低氧血症、急性肺损伤、肺水肿和肺炎等，其中以肺不张和低氧血症最为常见[1-2]。全身麻醉后肺顺应性下降、肺内分流、气体交换障碍等因素导致术后肺不张发生率高达85%～90%[3]。肺不张形成导致肺通气功能下降，易造成术后低氧血症和肺炎，并增加心律失常、切口感染、肺动脉高压等风险，导致患者住院时间延长、ICU入住率增加，严重影响外科术后康复和患者的身心健康[3]。腹部手术操作时由于膈肌上抬、脏器和纵隔压迫等原因，术后肺不张发生率显著高于其他手术[4]。其中，腹腔镜下前列腺癌根治术由于手术需要采用高气腹压力和头低足高位（Trendelenburg体位），对患者呼吸产生不利影响，导致呼吸末容积降低，肺不张与氧合障碍尤为显著[5]。通过持续递增呼吸压力的肺复张可促使萎陷的肺泡重新扩张，有效降低术后肺不张发生率，但最佳的复张压力设置尚无定论[6]。肺超声由于灵敏、准确、无辐射、可重复等优势，已成为麻醉科围手术期诊断肺不张的常用检查方法[7-8]。故本研究在腹腔镜前列腺癌根治术围手术期对患者进行肺超声检查，并在肺超声可视化指导下进行肺复张，观察其对术后肺不张发生率的影响。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选取2021年5月至2022年8月湖州市第一人民医院腹腔镜前列腺癌根治术患者76例。纳入标准：①行腹腔镜前列腺癌根治性切除术；②年龄65～80岁；③体质量指数（body mass index，BMI）19～26kg/m2；④美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级Ⅰ或Ⅱ级。排除标准：①术前胸部CT异常，如肺部感染、胸腔积液等；②有胸科手术史；③2周内全身麻醉史；④术前低氧血症[氧合指数=动脉血氧分压（arterial partial pressure of oxygen，PaO2）/吸入氧浓度（fraction of inspiration O2，FiO2）<300mmHg（1mmHg=0.133kPa）]；⑤术后谵妄或不配合肺超声检查。退出标准：①围手术期血流动力学紊乱；②术后带气管插管转入ICU；③腹腔镜手术中转开放手术。本研究经湖州市第一人民医院伦理委员会审批（伦理审批号：2021KYLL047），患者入组前均签署知情同意书。

1.2  麻醉与手术

患者入手术室后常规心电监护，建立颈内静脉通路与桡动脉置管。所有患者均行全身麻醉，并由同一组高年资麻醉医生完成。麻醉诱导时面罩吸纯氧（6L/min）约3min，采用咪达唑仑（批准文号：国药准字H20213421，生产单位：江苏恩华药业，规格：5mg/支）0.05～0.10mg/kg，舒芬太尼（批准文号：国药准字H20214171，生产单位：宜昌人福药业，规格：50μg/支）0.3～0.5μg/kg、丙泊酚（批准文号：国药准字J2021008，生产单位：奥地利费森尤斯卡比，规格：500mg/瓶）2.0～2.5mg/kg、顺式阿曲库铵（批准文号：国药准字H20213431，生產单位：杭州澳亚生物，规格：10mg/支）0.2～0.3mg/kg诱导，随后气管插管。麻醉维持采用七氟醚（批准文号：国药准字H20210172，生产单位：上海恒瑞医药，规格：250ml/吸入溶液剂）–丙泊酚–瑞芬太尼（批准文号：国药准字H20210197，生产单位：宜昌人福药业，规格：1mg/粉针剂）复合麻醉。术中机械通气采用肺保护性通气（lung protective ventilation，LPV）–容量控制模式：潮气量（tidal volume，Vt）=5～6ml/kg，呼吸频率（respiratory rate，RR）=14～16次/min，FiO2=0.5，吸呼比（inspiratory to expiratory ratio，I∶E）=1∶2，呼气末正压（positive end expiratory pressure，PEEP）=0cmH2O（1cmH2O= 0.098kPa），维持气道压≤30cmH2O、呼气末二氧化碳分压（partial pressure of end-tidal carbon dioxide，PETCO2）35～45cmH2O为宜。由于气腹影响，允许PETCO2术中暂时上升至55～60cmH2O，术毕降至正常范围。麻醉深度监测维持脑电双频指数（bispectral index，BIS）= 40～60。手术操作采用经腹腔入路腔镜术式，由同一组高年资泌尿外科医生执行，术中采用Trendelenburg体位。主要手术步骤包括气腹建立、切开盆底腹膜游离膀胱间隙、分离输精管、分离前列腺并切除、缝合尿道及各切口等。

1.3  分组与处理

电脑随机数字表法将患者分为肺复张组（I组）和对照组（C组）。术前制作信封，并于手术日晨将信封送至手术间。主管麻醉医生拆开信封（信封中有具体麻醉分组与详细研究方案，该麻醉医生按照研究方案进行麻醉，但不参与后续研究）。后续数据均由另一名对分组未知的研究人员进行收集。具体试验干预如下：两组患者分别于气管插管后5min（T1）、手术结束时（T2）及拔除气管导管后20min（T3）进行肺超声检查，I组若在T1和T2时超声显示肺不张（+），则在肺超声可视化指导下进行肺复张，C组暂不做处理。肺复张时采用压力控制通气，驱动压15cmH2O，I∶E=1∶1，初始PEEP 5cmH2O，每次递增5cmH2O，每个压力（5、10、15cmH2O······）设置维持3个呼吸。当肺超声显示肺不张消失时，此时PEEP不再增加。随后维持该压力10个呼吸。最大压力为40cmH2O（驱动压力15cmH2O+PEEP 30cmH2O）[9]。手术结束后两组患者送至麻醉复苏室（post-anesthesia care unit，PACU），拔管后患者鼻导管吸氧（2～3L/min）约30min，于T3再次进行肺超声检查并测血气分析，观察无异常后送患者回病房。

1.4  肺超声检查与评分

肺超声检查时将患者两侧胸廓分为12个区域。选择低频凸阵探头检查每个肺区域内图像：正常呼吸时，在胸膜线可探测到脏壁层胸膜随呼吸运动而移动的水平方向相对滑动（肺滑动征）；胸膜与肺界面声阻抗不同产生反射形成水平征象（A线）；超声波经气–液界面层层反射与折射形成“彗星尾”征象（B线）；肺不张时则为类似实性组织的局限性高回声区域，并伴有由支气管组成的小梁样结构[10]。肺超声评分根据超声图像采用数字评分评估肺通气量情况，每个肺区域评分0～3分。0分：通气量正常，超声显示“肺滑动征”与A线或伴随0～2根B线；1分：通气量中度减少，超声显示≥3根B线；2分：通气量严重减少，超声显示B线融合；3分：通气量完全丧失，超声显示胸膜下肺实变[11]。

1.5  观察指标

主要指标：T1、T2及T3时点两组患者的肺不张发生率；次要指标：两组术后低氧血症（PaO2/FiO2 <300mmHg）发生率与肺超声评分。

1.6  统计学方法

采用G-power 3.1软件对样本量进行计算。预实验中C组拔管后肺不张发生率54.5%（6/11），I组肺不张发生率33.3%（3/9），经计算效应值=0.425。取α=0.05，效能：1–β=0.9，所需样本量为59例，考虑20%释放率，最终需样本量71例。采用SPSS 24.0软件对数据进行分析。计量资料经正态性检验后，满足正态分布的以均数±标准差（）表示，组间比较采用独立样本t检验；不满足正态分布的以中位数（四分位数间距）[M（Q1，Q3）]表示，組间比较采用非参数Mann-Whitney U检验。计数资料以例数（百分率）[n（%）]表示，组间比较采用Fisher精确概率法或c2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

本研究最终入组76例患者，两组患者的年龄、BMI、ASA分级差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

围手术期两组患者的肺不张发生率见表2。T1及T2时点两组患者的肺不张发生率差异无统计学意义（P>0.05），I组T3时点肺不张发生率显著低于C组（15.8% vs. 73.7%，P<0.001）。

两组患者的手术时间、术中补液量、出血量及住院时间无明显差异。与C组相比，I组术后低氧血症发生率显著降低（5.3% vs. 23.7%，P=0.047）；氧合指数明显改善[（368.9±41.4）vs.（335.0±53.8），P=0.003]，见表3。

T1及T2时点两组患者的每个肺区域内肺超声评分差异无统计学意义（P>0.05）；I组T3时点后上、后下区域肺超声评分较C组显著降低（P<0.01），见图1。

3  讨论

腹腔镜前列腺癌根治术由于创伤小、恢复快，已成为前列腺癌根治性手术中最主要的术式。为创造良好的手术视野和暴露条件，术中采用极端Trendelenburg体位和较高气腹压力，上述因素的联合作用使患者术中肺组织受压，功能残气量下降。本临床研究中，未实施肺复张前，C组和I组患者T2时点肺不张发生率分别为73.7%和65.8%，说明腹腔镜前列腺癌根治术后肺不张发生率较高。在前期的研究中，本研究团队证实肺超声可在围手术期重复使用，且灵敏、准确、无辐射损伤，本研究是在前期观察性研究基础上的进一步探索[7-8]。T2时点采用肺超声检查显示有肺不张时，在肺超声可视化指导下进行肺复张，I组患者拔管后肺不张发生率降至15.8%，C组无干预措施，肺不张发生率无变化。

越来越多的研究证实全身麻醉中肺复张对预防术后肺萎陷和改善氧合的优势，然而部分学者对肺复张的作用仍持否定观点，因高驱动压可能导致充气的肺泡过度扩张，从而增加呼吸机相关肺损伤的风险[12-14]。Kung等[15]证实采用逐步递增PEEP的方式可有效改善术后肺功能。在总结前人经验的基础上，本研究I组中进行肺复张初始PEEP为5cmH2O，每次递增5cmH2O，每个压力维持3个呼吸，结果表明应用此复张方法效果确切[9]。虽然肺复张时因回心血量减少可造成低血压和心动过缓，但其发生率低且对血流动力学影响是短暂和自限性的，同时术中持续有创动脉监测、心电监护及适当使用血管活性药物，保证每一位患者的安全[16]。肺超声的使用既避免对无肺不张患者进行肺复张，又避免老年肺大疱患者因复张压力过大导致气胸。

迄今為止，有关PEEP对PPCs的作用一直是学者们争论的话题，而最佳的PEEP值仍无定论。?stberg等[17]研究指出，单独使用PEEP为7cmH2O或9cmH2O时可有效降低术后肺不张发生率，而无须实施额外肺复张；Hemmes等[18-19]则证实无论PEEP高低（>12cmH2O或<2cmH2O）对降低PPCs都无明显作用。考虑到长时间气腹压力对气道压的影响，为避免气道压进一步增加，故本研究两组患者均未设置PEEP。

Blum等[20-21]研究指出全身麻醉术后低氧血症的发生率为20.6%～50.0%，本研究中C组因未实施肺复张，术后低氧血症发生率23.7%；而经肺复张后，I组术后低氧血症发生率降至5.3%，且氧合指数明显改善。由此证实肺复张后闭合的肺泡重新扩张，患者通气功能恢复。与Monastesse等[11]研究结果类似，本研究中肺不张主要发生于双侧下肺区域，主要原因是术中极端Trendelenburg体位时下肺区域不仅受重力影响，且受来自心脏、纵隔、腹部脏器及CO2压迫，故此区域更易发生肺泡早期闭合[22]。

本研究中两组患者的住院时间并无显著差异，主要原因是结束试验后在PACU及安返病房后两组中肺不张（+）患者均由管床护士对其进行翻身拍背，并鼓励患者咳嗽咳痰、早期下床功能锻炼，这些综合措施均可促使肺功能恢复，有效改善术后肺不张。在患者返回病房后，本研究未再对患者进行肺超声追踪检查，这是本研究不足之一。此外，本研究在C组和I组患者麻醉诱导后T1时点仅识别出1例和3例肺不张患者，虽然既往研究指出全身麻醉后肺不张发生率高达90%，但本研究中两组患者在T1时点并未得出相关结果。分析主要原因：①虽然诱导时纯氧（FiO2=1.0）吸入，但气管插管后麻醉医生立即将FiO2调至0.5，以防止氧浓度过高致吸入性肺不张；②气管插管后气体流向非依赖性肺区域至呼吸末容积减少，依赖性肺区域肺泡闭合这一过程多在10min后形成[5]。为不干扰手术进程，本研究设计为在T1时点进行第一次肺超声检查。由于气管插管后肺不张检出率较低，故本研究未能证明在T1时点进行肺复张对PPCs的影响，也是本研究另一不足之处。

最后，由于C组未实施肺复张，故本研究暂未能证明肺超声可视化指导下肺复张较传统复张方法更能降低复张压力，这也是本研究团队未来需探索的问题。由于肺不张可在全身麻醉后高发，故肺复张适用于接受全身麻醉的大多数手术患者，本团队鼓励进一步扩大不同手术类型及不同人群的队列研究。

综上，腹腔镜前列腺癌根治术在手术结束时使用肺超声检查，对肺不张患者在肺超声可视化指导下行肺复张，可有效降低术后肺不张与低氧血症的发生率，并改善肺通气功能。

[参考文献][1] FAN Y， LIU M， LI S， et al. Surgical and oncological efficacy of laparoscopic-assisted total gastrectomy versus open total gastrectomy for gastric cancer by propensity score matching： A retrospective comparative study[J]. J Cancer Res Clin Oncol， 2021， 147（7）： 2153–2165.

[4] YANG C K， TENG A， LEE D Y， et al. Pulmonary complications after major abdominal surgery： National surgical quality improvement program analysis[J]. J Surg Res， 2015， 198（2）： 441–449.

[10] RAHEJA R， BRAHMAVAR M， JOSHI D， et al. Application of lung ultrasound in critical care setting： A review[J]. Cureus， 2019， 11（7）： e5233.

[17] ?STBERG E， THORISSON A， ENLUND M， et al. Positive end-expiratory pressure alone minimizes atelectasis formation in nonabdominal surgery： A randomized controlled trial[J]. Anesthesiology， 2018， 128（6）： 1117–1124.