肺叶隔离通气用于COPD老年患者开胸手术时的通气效果.doc

气道管理
肺叶隔离通气用于COPD老年患者开胸手术时的通气效果
沈颖彦 周清河 杜炎芳 肖旺频
DOI：10.3760/cma.j.issn.0254-1416.2012.04.000
基金项目：浙江省嘉兴市科技局资助项目（2010AY1041）
作者单位：314000 浙江省嘉兴市嘉兴学院附属第二医院麻醉科
通信作者：肖旺频，Email：jxmzzk@
【摘要】 目的 评价选择性肺叶隔离通气用于慢性阻塞性肺病（COPD）老年患者开胸手术时的通气效果。方法 择期行食管癌根治术合并COPD的老年患者30例，年龄65~80岁，体重指数16～28，ASA分级Ⅱ或Ⅲ级，随机数字表法将其分成单肺通气组（OLV组）和选择性肺叶隔离通气组（SLB组），每组15例。OLV组患者采用双腔气管导管实施单肺通气，SLB组患者使用支气管堵塞器堵塞肺叶支气管，实施选择性肺叶隔离通气。于平卧位双肺通气10min(T0)、侧卧位单肺通气或选择性肺叶隔离通气5min(T1)、45min(T2)、90min(T3)、术毕侧卧位双肺通气10min(T4)时测定气道峰压（Ppeak）、气道平台压（Pplat）、气道阻力（Raw）和动态肺顺应性（Cd）。于T0、T3、T4时取动脉血样2ml，行血气分析，计算氧合指数(OI)、肺泡-动脉血氧分压差[P(A-a)O2]、呼吸指数(RI)。结果 与OLV组相比，SLB组Ppeak、Pplat及Raw在T2、T3、T4时明显降低（P﹤0.01或0.05）；Cd在T1、T2、T3、T4时升高（P﹤0.05或0.01）；OI在T3、T4时升高（P﹤0.01）；RI及P(A-a)O2在T3、T4时降低（P﹤0.05或0.01）。结论　COPD老年患者胸科手术时，实施选择性肺叶隔离通气能减少呼吸力学的改变，有助于降低机械通气引起的肺损伤，改善氧合。
【关键词】 肺通气；COPD ；老年；呼吸力学；胸外手术
Effects of selective lobar blockade ventilation on respiratory mechanics and oxygenation in patients with COPD during thoracic surgery SHEN Ying-yan, ZHOU Qing-he, DU Yan-fang, XIAO Wang-pin，Department of Anesthesology,Second Affiliated Hospital, Jiaxing College, Jiaxing 314000, Zhejiang Province, China
Corresponding author: XIAO Wang-pin, Email:jxmzzk@
【Abstract】Objective To investigate the effects of lobar blockade ventilation on respiratory mechanics and oxygenation in patients with COPD during thoracic surgery. Methods Thirty ASA Ⅱ or Ⅲ lower esophageal, cancer radical correction patients were randomly divided into two groups：one-lung ventilation group(OLV group) and selective lobar blockade ventilation (SLB group), 15 case each group. The criterion of patients to be selected was Inferior segment esophageal cancer complicated with from midrange to severity pulmonary functional defect(FEVl／FVC<0.7).The double-lumen endobronchial tube was placed in the OLV group, a 8.0-mm internal diameter single-lumen endotracheal tube was used in the SLB group and 9 French Coopdech blocker was advanced into the left lower lobar bronchus with the guidance of a fiberoptic bronchoscope.The variables of Ppeak、Pplat、Raw、Cdyn at five surgical time were recorded:10min(T0) after two-lung ventilation in supine position，5min(T1)，45min(T2)，90min(T3) after initiation of one-lung ventilation or selective lobar blockade by inflating endobronchial blocker tube balloons in lateral decubitus position and 10min(T4) after two-lung ventilation in lateral decubitus position after operation was completed. And arterial blood gas analyses data was recorded at T0,T3,T4 time．Results The use of selective lobar blockade ventilation was associated with a significant decrease in Ppeak、Pplat and Raw at T2，T3，T4(P﹤0.01 or 0.05）and an obvious increase in Cdyn at T1，T2，T3，T4(P﹤0.01 or 0.05）.Compared to group OLV, OI increased significantly at T2 and T3,(P﹤0.01）, RI and P(A-a)O2 decreased obviously(P﹤0.01 or 0.05).Conclusions Selective lobar blockade ventilation could reduce the change of breathing mechanics and raise oxygenation in patients with COPD during thoracic surgery.
【Key words】 Pulmonary ventilation； Pulmonary disease，chronic obstructive ；Aged； Thoracic surgery
胸科手术时通常要求进行肺隔离通气,双腔气管导管是目前进行单肺通气的首选器械，但单肺通气期间容易发生气道压过高引起气压伤及低氧血症，尤其是肺功能不全患者[1]。近年来有研究采用支气管堵塞器实施选择性肺叶隔离通气，在提供良好的手术视野的同时，可提高动脉血氧分压，改善氧合[2]；对中重度肺功能不全患者，亦可降低肺内分流，减轻炎症反应[3]。本研究拟通过在COPD患者胸科手术中采用支气管堵塞器实施选择性肺叶隔离通气，并与双腔气管导管实施单肺通气比较，评价支气管堵塞器实施选择性肺叶隔离通气用于COPD老年患者开胸手术对呼吸力学及氧合的影响。
资料与方法
本研究经我院伦理委员会批准，与患者或家属签署知情同意书。择期行食管癌根治术合并COPD的老年患者30例，年龄65～80岁，体重指数16～28，ASA Ⅱ级或Ⅲ级，肝肾功能未见明显异常，近期无慢性支气管炎急性发作。随机数字表法将其分成单肺通气组（OLV组）和选择性肺叶隔离通气组（SLB组），每组15例。COPD诊断标准[4]：长期咳嗽、咳痰病史；桶状胸，胸部叩诊呈过清音，呼气时间延长；胸片显示肺气肿征象；第1秒用力呼气量与用力肺活量之比(FEVl／FVC<0.7)。
患者麻醉前30 min肌肉注射东莨菪碱0.3mg，入室后在局部麻醉下行桡动脉穿刺置管监测有创血压和行右颈内静脉穿刺置管监测中心静脉压（一次性压力传感器，美国爱德华公司）。所有患者麻醉诱导时经静脉依次注射咪唑安定50μg/kg、舒芬太尼0.8μg/kg、顺苯磺酸阿曲库铵0.15mg/kg,依托咪酯0.3mg/kg。OLV组插入双腔气管导管（Mallinckrodt公司，爱尔兰），纤支镜定位；SLB组插入ID8.0单腔气管导管后，在单腔气管导管内插入充分润滑的9Fr Coopdech 支气管堵塞器（大研医械株式会社，日本），在纤支镜引导下使支气管堵塞器套囊放置于左肺上叶或右肺上叶支气管开口处以下0.5cm左右。连接麻醉机（Datex-Ohmeda7100，美国GE公司），100%氧气1 L/min，机械控制通气，潮气量7～8ml/kg，呼吸频率14～16次/min、吸呼比1:1.5～2。进胸操作前对套囊进行充气实施单肺通气或选择性肺叶隔离通气，于胸膜切开后明视下确认并持续监测肺隔离效果是否达到要求。术中吸入1%～2%七氟醚，泵注丙泊酚，间断注射舒芬太尼和顺苯磺酸阿曲库铵维持麻醉。
术中监测 ECG、SpO2、MAP、CVP、PCO2；采用旁气流法监测气道峰压（Ppeak）、气道平台压（Pplat）、气道阻力（Raw）和动态肺顺应性（Cd）。术中维持呼气末二氧化碳分压（PCO2）35～45mmHg（1mmHg=0.133kPa），心率55～100次/分，平均动脉压60～110mmHg。所有麻醉操作和管理均由同一组麻醉医生完成。
于平卧位双肺通气10min(T0)、侧卧位单肺通气或选择性肺叶隔离通气5min(T1)、 45min(T2)、90min(T3)、术毕侧卧位双肺通气10min(T4)时记录Ppeak、Pplat、Raw、Cd。于T0、T3、T4取动脉血样2ml，行血气分析，计算氧合指数(OI，动脉血氧分压与吸入氧浓度的比值表示)、肺泡-动脉血氧分压差[P(A-a)O2]、呼吸指数(RI，P(A-a)O2与动脉血氧分压比值表示)。
统计学处理　采用 SPSS 17.0 进行统计分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，组间比较用成组t检验，组内比较用重复测量设计的方差分析，计数资料采用Fisher确切概率法，P <0.05 表示差异有统计学意义。
结果
1) 两组患者一般资料比较差异无统计学意义（P >0.05）,见表1。
2) 与OLV组相比，SLB组Ppeak、Pplat及Raw在T2、T3、T4时刻明显降低（P﹤0.01或0.05）；Cd在T1、T2、T3、T4时刻明显升高（P﹤0.01或0.05），见表2。
3) 与OLV组相比，SLB组OI在T3、T4明显升高（P﹤0.01）；RI及P(A-a)O2在T3、T4时刻明显降低（P﹤0.05），见表3。
表1 两组患者一般资料（n=15）
组别
年龄（岁）
体重指数
性别构成比（男/女）
进胸侧（左/右）
FEVl／FVC
手术时间（min）
肺隔离时间（min）
OLV组
72±4
21.3±3.1
8/7
10/5
0.64±0.03
207±19
118±16
SLB组
73±5
20.7±4.5
9/6
11/4
0.64±0.04
200±23
116±18
表2 两组患者呼吸动力学参数资料(n=15,±s)
组别
Ppeak（cm H2O）
Pplat（cm H2O）
T0
T1
T2
T3
T4
T0
T1
T2
T3
T4
OLV组
22.1±3.2
23.9±2.9
29.8±3.2c
32.3±4.0c
24.8±3.1
16.4±2.5
17.3±2.6
23.5±1.5c
27.3±4.1c
19.0±2.9
SLB组
20.6±2.1
21.9±1.8
25.3±2.4ac
26.9±2.5ac
21.8±2.5a
15.2±1.3
16.0±1.1
18.7±2.8ac
21.5±2.7ac
16.9±2.4b

组别
Raw(cm H2O.L-1.S-1）
Cd(ml/cm H2O)
T0
T1
T2
T3
T4
T0
T1
T2
T3
T4
OLV组
15.9±1.8
16.8±1.6
21.7±2.4c
26.3±2.1c
18.5±3.3
53±10
44±5
39±5c
34±5c
40±5c
SLB组
15.2±1.1
15.9±1.5
20.1±1.6bc
23.6±1.7ac
15.9±2.8b
54±9
48±5b
45±5bc
40±5ac
45±7bc
与OLV组相比，a P < 0.01, b P < 0.05；与T0相比，c P < 0.01
表3 两组患者OI、P(A-a)O2、RI资料(n=15,±s)
组别
OI（mmHg）
P(A-a)O2 （mmHg）
RI
T0
T3
T4
T0
T3
T4
T0
T3
T4
OLV组
445±34
315±35c
330±37c
221±17
263±22c
253±24c
0.50±0.05
0.85±0.14c
0.79±0.14c
SLB组
454±38
384±37ac
396±37ac
222±23
235±21a
231±18b
0.49±0.07
0.62±0.08ac
0.59±0.07ac
与OLV组相比，a P < 0.01，b P < 0.05；与T0相比，c P < 0.01
讨论
为提供良好的术野、方便操作和缩短手术时间，胸科手术时通常要求肺隔离通气,双腔气管导管是目前首选器械。由于全麻药物与机械通气都会引起呼吸力学的改变，使患者的胸肺顺应性下降、气道压力升高，采用双腔气管导管实施单肺通气时更易致肺气压伤[5]。特别是COPD患者气道高反应性的存在，全麻后呼吸力学的改变会更大。有研究表明，应用支气管阻塞器进行肺隔离通气能安全的用于临床，并为开胸手术提供良好的条件[6-7]。
Ppeak、Pplat、Raw、Cd是机械通气期间常用的呼吸监测指标。Ppeak是整个呼吸周期中气道的最高压力，在吸气末测得，Ppeak增高说明肺顺应性下降或气道阻力增加；Pplat是吸气后屏气时的压力，可反映吸气时肺泡压力，机械通气过程中若压力过高，易导致气道损伤[8]；Raw是气体流经气道时由气体分子之间及气流与气道管壁之间的摩擦力形成的，Raw增加表明通气效率降低，呼吸做功增加；Cd表示一定压力下肺组织扩张的难易程度，主要由肺泡表面张力及肺弹性阻力决定，可较敏感地反映肺通气效率及肺损伤情况。
本研究结果表明，选择性肺叶隔离通气组Ppeak、Pplat及Raw明显低于单肺通气组，Cd明显好于单肺通气组，说明COPD患者食管癌根治术中采用选择性肺叶隔离通气能减少呼吸力学的改变，减少机械通气引起的肺损伤。其原因可能与两方面有关：一方面，采用支气管堵塞器实施选择性肺叶隔离通气时，阻断的是左下肺叶或者是右肺中下叶，而用双腔气管导管行单肺通气则是阻断左肺或右肺全叶，故实施选择性肺叶隔离通气时的有效肺通气面积较单肺通气时大；另一方面，呼吸力学的改变与气道管径相关，选择性肺叶隔离通气时，因支气管堵塞导管直径只有3mm，置入单腔气管导管后对气道管径的影响较小，而双腔气管导管单肺通气时气道内径减小了一半。本研究结果同时显示，与单肺通气组相比，选择性肺叶隔离通气组OI明显升高，RI及P(A-a)O2 明显降低，说明采用选择性肺叶隔离通气能很好的改善COPD患者食管癌根治术时的氧合情况。本研究没有对患者的肺损伤程度进行直接检测，但是Schilling[9]等研究发现，单肺通气时IL-8、TNF-α、sICAM-1和胰肽酶E水平升高，IL-10降低；马涛[10]等研究也发现机械通气时气道峰压与血清中TNF-α、SP-A有正相关趋势，而血清中SP-A与肺顺应性、氧合指数呈负相关。
综上所述，在COPD老年患者胸科手术时，采用支气管堵塞器实施选择性肺叶隔离通气能减少呼吸力学的改变，有助于减少机械通气引起的肺损伤，改善氧合。其效果优于采用双腔气管导管的单肺通气。

参考文献
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