驱动压导向个体化呼气末正压对后腹腔镜手术患者肺功能及术后肺部并发症影响

朱春义, 唐 旺, 刘 苏, 王光磊

徐州医科大学附属医院 麻醉科,江苏 徐州 221000

近年来,由于切口小、术后恢复快等优点,后腹腔镜手术逐渐成为泌尿外科手术的主要手段[1]。然而,后腹腔镜手术需要建立气腹和采取侧卧折刀位,会使得患者的膈肌上移及胸壁活动受限,降低患者术中的功能残气量和肺顺应性,影响患者术中的肺功能,增加术后肺部并发症(postoperative pulmonary complications,PPCs)的发生[2]。因此,需要使用适当呼气末正压(positive end-expiratory pressure,PEEP)来维持肺泡的开放,减少肺内分流。但PEEP设置过低,并不能很好地维持肺泡的开放,设置过大则又可能导致肺过度膨胀[3-4]。因此,个体化的设置PEEP十分重要。本研究旨在探讨驱动压(driving pressure,DP)导向的个体化PEEP对后腹腔镜手术患者肺功能及PPCs的影响。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取自2022年9月至2023年1月于徐州医科大学附属医院行全身麻醉下后腹腔镜手术的54例患者为研究对象,其中,男性22例,女性32例;年龄18～65岁;体质量指数(body mass index,BMI)18.5～30.0 kg/m2;美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists,ASA)分级Ⅰ～Ⅲ级。排除标准:严重肺部疾病;14 d内有呼吸道感染;肺部手术史;戒烟时间<14 d;30 d内接受过有创机械通气;脊柱或胸廓畸形;严重心脏疾病。剔除标准:受试者自愿退出本研究;改为开腹手术;气腹时长<1 h或>3 h;术中出现严重并发症。采用随机数字表法将患者分为DP导向组(D组)和常规组(C组),每组各27例。本研究经医院伦理委员会批准。所有研究对象均对本研究知情同意。

1.2 麻醉方法 所有患者术前禁食、禁饮。入室后开放静脉通路,监测心电图、血氧饱和度、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)和脑电双频指数(bispectral index,BIS),桡动脉置管监测血压。麻醉诱导:充分给氧去氮,予以咪达唑仑0.05 mg/kg、依托咪酯0.30 mg/kg、舒芬太尼0.50 μg/kg、罗库溴铵0.60 mg/kg;麻醉维持:泵注丙泊酚2.00～5.00 mg/(kg·h)、瑞芬太尼0.10～0.30 μg/(kg·min),七氟烷1.3 MAC,调整药量使BIS值维持在40～60,给予去氧肾上腺素维持平均动脉压在基础值的20%以内,心率<45次/min时,给予阿托品提高心率,间断推注罗库溴铵。

1.3 通气参数设置 采用容量控制通气,新鲜气流量2 L/min,吸入氧浓度50%。吸呼比1.0∶1.5,吸气暂停比设置为10%,潮气量7 ml/kg,基于预计体质量计算潮气量[5]。PEEP设置为5 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa),呼吸频率设置为12次/min。侧卧位气腹建立后,D组通过最小化DP来滴定个体化PEEP,具体方法为侧卧位气腹建立后进行一次肺复张,PEEP按3、5、7、9、11、13、15 cmH2O依次设置,选取DP(平台压-PEEP)最小时的PEEP作为DP导向的个体化PEEP;C组侧卧位气腹建立后进行一次肺复张,全程维持5 cmH2O PEEP,调节呼吸频率使PETCO2维持在35～45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。

1.4 观察指标 术前1 d记录患者的年龄、性别、BMI、ASA分级、吸烟史、高血压史、糖尿病史等一般情况。术中记录输液量、去氧肾上腺素用量。记录气腹前(T0)、气腹后30 min(T1)、气腹后1 h(T2)的气道平台压(Pplat)、气道峰压(Ppeak),并计算氧合指数(oxygenation index,OI)、分流率(VD/VT)、DP、肺动态顺应性(Cdyn)、肺静态顺应性(Cst)。记录术后7 d的PPCs发生率,PPCs的判定参照Zhang等[6]的方法,患者出现了其中一种症状,即判定发生了相应级别数的PPCs。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 两组患者的年龄、性别、BMI、ASA分级、吸烟史、高血压史、糖尿病史、侧卧位方向、气腹时长、气腹压力比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组患者一般资料比较/例(百分率/%)

2.2 两组患者呼吸力学指标比较 D组在T1、T2时间点的Ppeak和Pplat均高于C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组在T1、T2时间点的 Ppeak、Pplat、DP均高于各组T0时间点,Cdyn、Cst均低于各组T0时间点,差异均有统计学意义 (P<0.05)。见表2。

表2 两组患者不同时间点呼吸力学指标比较

2.3 两组患者肺功能指标比较 两组患者在T1、T2时间点的OI均低于各组T0时间点,差异均有统计学意义 (P<0.05)。见表3。

表3 两组患者不同时间点肺功能指标比较

2.4 两组患者输液量及去氧肾上腺素用量比较 D组术中去氧肾上腺素用量高于C组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

2.5 两组患者PPCs发生情况比较 两组患者的PPCs发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05),且两组均未发生严重PPCs。见表5。

3 讨论

在全身麻醉手术中,为了减少PPCs的发生,目前多采用肺保护性通气策略来进行术中通气。肺保护性通气策略能产生肺保护作用可以通过肺静态压力-容量曲线(P-V曲线)来解释,P-V曲线上有上拐点和下拐点,上下拐点之间为安全区。为了使患者的呼吸在安全区内进行,传统的肺保护通气策略通常使用小潮气量及适当的PEEP[7-8]。然而,因为手术类型、手术人群的不同,固定的PEEP有时并不能很好地避免肺萎陷和肺过度膨胀[9-10],因此,需要个体化设置PEEP。由P-V曲线可知安全区内的DP最小,DP导向的个体化PEEP设置,通过最小化DP来进行PEEP滴定,使得患者的呼吸在安全区内进行,由此实现PEEP设置的个体化。

本研究结果显示,对于行后腹腔镜手术的患者,D组的PEEP值为9(8,9)cmH2O,D组与C组的DP、OI、VD/VT、Cdyn、Cst比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。这与既往其他手术类型的研究结果不同,Park等[8]在胸科手术中的研究显示,在潮气量6 ml/kg的情况下,DP导向组的PEEP值为3(2,5),DP导向组降低了DP,减少了PPCs的发生;曹鹏等[9]研究显示,在潮气量7 ml/kg的情况下,DP导向组的PEEP值为(9.30±1.71)cmH2O,DP导向组降低了DP,改善了氧合,减轻了肺损伤。这可能是因为在后腹腔镜手术中,5 cmH2O PEEP已经能较好地使患者的呼吸进入安全区,且7 ml/kg的潮气量满足小潮气量的要求,适当的增加PEEP,患者的呼吸也不会进入过度膨胀区,因此,D组与C组的DP、肺功能、肺顺应性差异不明显。而对于胸科单肺手术,6 ml/kg潮气量+5 cmH2O PEEP会使得患者的呼吸倾向于进入肺过度膨胀区,对于腹腔镜手术,7 ml/kg潮气量+5 cmH2O PEEP不足以使呼吸离开肺萎陷区,这时候通过PEEP滴定,能使得患者的呼吸进入安全区,从而更好的产生肺保护作用。

本研究结果显示,D组在T1、T2时间点的Ppeak、Pplat及术中去氧肾上腺素用量均高于C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。这可能是因为患者的呼吸处于安全区内,P-V曲线呈线性,PEEP增加,气道压也随之增加。PEEP滴定过程和升高的气道压会使得患者的回心血量减少,血压降低,血管活性药物使用量增加[11]。

本研究结果还发现,D组患者的PPCs发生率并未显著高于C组,且两组均未发生严重PPCs。这可能是因为两组均未发生明显肺损伤,全身麻醉期间的呼吸机相关肺损伤是导致PPCs的重要因素[12],对于行后腹腔镜手术的患者,7 ml/kg潮气量+5 cmH2O PEEP已经能较好的避免呼吸机相关肺损伤的发生。

本研究存在的局限性:第一,因为麻醉机默认设置3 cmH2O的PEEP,因此,并未设置0 cmH2O PEEP组进行对照研究。但既往已有研究表明,5 cmH2O相比0 cmH2O PEEP能够提高后腹腔镜手术患者术中氧合,改善肺功能[13]。第二,本研究的样本量较小,需要大样本研究来进一步验证DP导向的个体化PEEP对后腹腔镜手术患者PPCs的影响。

综上所述,对于行后腹腔镜手术的患者,7 ml/kg潮气量+5 cmH2O PEEP已经能较好地实现肺保护性通气,DP导向的个体化PEEP不能明显降低DP,改善肺功能,减少PPCs的发生。滴定个体化PEEP的过程以及选择更高水平的PEEP会使气道压增高,回心血流减少,引起循环波动。