李 軍，韋曉勇，王 珊，董小強，閔紅星

不同通氣方法對全麻俯臥位脊柱手術老年患者圍術期呼吸功能的影響

李 軍1，韋曉勇1，王 珊1，董小強1，閔紅星2*

目的 觀察不同通氣方法對老年全麻俯臥位脊柱手術患者圍術期呼吸功能的影響。方法 選擇擬在全麻俯臥位下行腰骶椎手術的老年患者60例，ASA Ⅰ或Ⅱ級，性別不限，年齡65～75歲，體重50～80 kg，體重指數(shù)≤25 kg/m2；采用隨機法，將其分為3組，每組20例：C組(Vt:10 mL/kg)、LV組(Vt:6 mL/kg)和LV+PEEP組(Vt:6 mL/kg，PEEP:5 cmH2O)。記錄麻醉前(T0)、氣管插管后仰臥位機械通氣10 min(T1)、氣管插管后俯臥位機械通氣10 min(T2)、氣管插管后俯臥位機械通氣60 min(T3)、氣管拔管后脫氧30 min(T4)的血流動力學指標、血氣分析指標及呼吸力學指標。結果 三組患者HR、MAP比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；與LV組同時點比較，C組及LV+PEEP組機械通氣期間Ppeak、Pmean較高(P<0.05)，但LV+PEEP組與C組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；LV組及LV+PEEP組Cldyn明顯高于同時點C組(P<0.05)，但三組患者Cldyn均隨著通氣時間延長呈下降趨勢，其中LV組與LV+PEEP組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；在T4時點，LV+PEEP組PaO2/FiO2明顯高于C組及LV組，A-aDO2低于C組及LV組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論 小潮氣量聯(lián)合低水平PEEP(6 mL/kg+5 cmH2O PEEP)通氣能夠有效改善全麻俯臥位脊柱手術老年患者術后氧合，提高肺的順應性，有利于此類手術老年患者呼吸功能的恢復，而且對血流動力學無明顯影響。

通氣方法；老年患者；俯臥位；呼吸功能

0 引言

俯臥位下脊柱手術多需在全麻下進行，機械通氣是全麻手術患者氧合的重要保障，然而有關機械通氣相關性肺損傷的報道屢見不鮮。機械通氣致肺損傷(VILI)主要為大潮氣量通氣所致的氣壓傷及小潮氣量通氣所致的萎陷傷。老年患者胸廓順應性隨年齡增長而進行性降低，胸廓的變化不僅會改變其順應性，而且會改變縱隔橫膈的彎曲度，對呼吸動力學產(chǎn)生負性影響，使胸廓移動所需的呼吸做功隨著年齡的增長相應增加，加之患者由仰臥位轉(zhuǎn)為俯臥位時，胸廓前壁、腹壁受壓，活動度變小，肺順應性下降，氣道阻力增加。故老年患者更易發(fā)生VILI。因此，老年患者俯臥位手術期間實施合適的保護性肺通氣策略對減少肺損傷具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇擬在全麻俯臥位下行腰骶椎手術的老年患者60例，男、女各30例；其中骨折32例，椎間盤突出28例；ASA Ⅰ或Ⅱ級；年齡65～75歲；體重50～80 kg，體重指數(shù)≤25 kg/m2；術前心、肺、肝、腎功均無明顯異常；脊柱無側凸或后凸等畸形。三組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義，見表1、表2。

表1 三組患者ASA分級及手術類型比較(例)

表2 三組患者一般資料比較

1.2 麻醉誘導及維持 所有患者術前30 min均給予鹽酸戊乙奎醚肌注1 mg。接患者入室后，采用多功能生命體征監(jiān)護儀(飛利浦IntelliVue MP50，美國)監(jiān)測HR、SBP、DBP、MAP、SpO2。開放靜脈通路，以5～10 mL/(kg·h)靜脈滴注復方氯化鈉注射液。在局麻下行左側橈動脈穿刺置管。三組均采用全憑靜脈麻醉方法。麻醉誘導：靜脈注射咪達唑侖0.05 mg/kg、舒芬太尼3 μg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、順阿曲庫銨0.2 mg/kg，待肌松完全起效后行經(jīng)口明視氣管插管(男性8.0號、女性7.5號，均為加強型氣管插管)接麻醉機(Spacelabs Healthcare,美國)。麻醉機參數(shù)設定：吸入氧濃度(FiO2)為1.0，吸入氧流量1 L/min，吸呼比I∶E=1∶2，根據(jù)分組選用預定潮氣量。麻醉維持：得普利麻4～12 mg/(kg·h)、瑞芬太尼0.2～0.5 μg/(kg·h)持續(xù)泵注，維持合適的麻醉深度，術中通過調(diào)節(jié)呼吸頻率控制PETCO2在30～40 mmHg范圍內(nèi)，根據(jù)手術情況追加順苯磺酸阿曲庫銨維持肌肉松弛。手術結束后停止輸注得普利麻和瑞芬太尼，靜脈注射新斯的明拮抗殘余肌松作用，靜脈注射氟馬西尼、多沙普侖拮抗麻醉藥的殘余效應。待患者完全蘇醒，達到拔管條件后，拔除氣管插管，觀察生命體征平穩(wěn)后，送麻醉恢復室繼續(xù)監(jiān)護治療。術后均采用一次隨棄式潔瑞泵行患者自控靜脈鎮(zhèn)痛，鎮(zhèn)痛泵配方：枸櫞酸舒芬太尼2 μg/kg，加0.9%氯化鈉注射液至100 mL。

1.3 機械通氣策略 采用隨機法將60例符合入選條件的腰骶椎病變患者隨機分為：C組為常規(guī)潮氣量(Vt:10 mL/kg)通氣組；LV組為小潮氣量(Vt:6 mL/kg)通氣組；LV+PEEP組為小潮氣量+低水平PEEP(Vt:6 mL/kg，PEEP:5 cmH2O)通氣組。所有患者均采用容量控制型機械通氣模式(CMV)。

1.4 監(jiān)測指標

1.4.1 分別在麻醉前(T0)、氣管插管后仰臥位機械通氣10 min(T1)、氣管插管后俯臥位機械通氣10 min(T2)、氣管插管后俯臥位機械通氣60 min(T3)、氣管拔管后脫氧30 min(T4)記錄三組患者血流動力學各指標的變化，包括心率(HR)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、平均動脈壓(MAP)、脈搏血氧飽和度(SpO2)。

1.4.2 分別在T0、T1、T2、T3、T4記錄三組患者呼吸功能各指標的變化，包括動脈氧分壓(PaO2)、動脈二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡動脈氧分壓差(A-aDO2)、動脈血酸堿度(pH)、堿剩余(BE)、氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)、呼吸指數(shù)(A-aDO2/PaO2)、動脈血氧飽和度(SaO2)、呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)。

1.4.3 分別在T1、T2、T3記錄三組患者呼吸力學各指標的變化，包括氣道峰壓(Ppeak)、氣道平均壓(Pmean)、呼出潮氣量(Vt)、肺順應性(Cldyn)。

2 結果

2.1 三組患者HR、MAP比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 三組患者HR、MAP比較

2.2 在T4時點，LV+PEEP組PaO2/FiO2明顯高于C組及LV組，A-aDO2低于C組及LV組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 三組患者A-aDO2、PaO2/FiO2比較

注：與C組及LV組比較，*P<0.05

2.3 與LV組同時點比較，C組及LV+PEEP組在機械通氣期間Ppeak、Pmean較高(P<0.05)，但LV+PEEP組與C組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；LV組及LV+PEEP組Cldyn明顯高于同時點C組(P<0.05)，但三組患者Cldyn均隨著通氣時間延長呈下降趨勢，其中LV組與LV+PEEP組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表5。

表5 三組患者Ppeak、Pmean、Cldyn比較

注：與LV組比較，*P<0.05；與C組比較，#P<0.05

3 討論

隨著我國人口老齡化的不斷進展，老年患者進行手術治療的比例逐漸增加，需在全麻插管俯臥位下行手術治療的老年患者比例也在增加，但在老年俯臥位手術患者全身麻醉機械通氣過程中，機械通氣所致肺損傷(VILI)越來越受到重視，如何減輕VILI是臨床麻醉工作中的重點及難點。隨著年齡的增長,老年人肺的均質(zhì)性逐漸降低，肺泡和氣道彈性回縮力進行性下降，肺氣腫的發(fā)生幾率增加，肺泡過度膨脹,將進一步減少肺泡表面活性物質(zhì),可直接導致肺功能障礙；此外，由于呼吸肌群肌力減退，胸廓和肺的順應性下降，氣道阻力增加及小氣道功能降低等原因使老年患者的呼吸功能明顯減弱[1]。許文秀等[2]對53例行脊柱手術的老年患者的研究表明，全麻機械通氣下，俯臥位對老年患者呼吸力學影響較大，由仰臥位轉(zhuǎn)為俯臥位后，會導致胸、肺順應性下降，進而氣道壓力升高。全身麻醉中胸、肺順應性的降低，主要是由于肺不張的形成和進展的結果，導致肺不張的主要因素包括閉合氣道遠端氣體的吸收、周圍組織的壓迫，以及肺泡表面活性物質(zhì)的下降。麻醉和手術引起的呼吸功能的改變與年齡增長引起的改變相疊加，導致肺的儲備進一步減少。有報道，老年患者術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率可達7%～30%[3]。然而，機械通氣可導致肺泡表面活性物質(zhì)代謝途徑的破壞，使活化的肺泡表面活性物質(zhì)失活，導致胸、肺順應性顯著下降。全麻下老年患者常合并呼吸功能減退，易引起氣壓傷或肺不張及術后低氧血癥等。 肺保護性通氣策略，即維持較小潮氣量和氣道壓，允許一定范圍的高CO2血癥，同時給予一定水平的PEEP改善肺順應性和氧合功能，臨床上已廣泛用于治療急性肺損傷、COPD、ARDS等多種肺部疾病。有研究報道，應用PEEP通氣能避免肺泡萎陷，并能重新擴張萎陷的肺泡[4]。多項研究發(fā)現(xiàn)，PEEP可以提高健康肺組織的順應性，減少肺內(nèi)分流，提高動脈血氧分壓，有效減少全麻機械通氣時的肺不張和肺泡反復塌陷，減少肺部炎癥[5-6]；同時研究表明，術中肺不張會影響肺內(nèi)氣體交換和機體對肺部分泌物的清除功能[7]，從而增加肺部炎癥的發(fā)生機會。Sundaresan等[8]研究證實，全身麻醉期間采用小潮氣量(6 mL/kg)聯(lián)合低呼氣末正壓(5 cmH2O PEEP)的通氣方式不易引起肺泡萎陷，且能有效避免大潮氣量所致的氣壓傷，同時可保證患者氧合以及提高肺的順應性。本研究結果顯示，LV組及LV+PEEP組肺順應性明顯高于同時點C組，應用PEEP能夠提高肺順應性的可能機制為全麻機械通氣期間適當?shù)腜EEP能夠保持肺泡開放，避免肺泡反復擴張和萎陷，不僅促進了肺表面活性物質(zhì)的生成，而且，提高了肺表面活性物質(zhì)的活性[9]。

A-aDO2指肺泡氣和動脈血之間的氧分壓差，可反映氧彌散能力和肺換氣功能；PaO2/FiO2是急性肺損傷的診斷標準之一，PaO2/FiO2<300 mmHg提示肺的彌散功能受損，預示存在急性肺損傷的可能。PEEP可擴張陷閉的肺泡，消除間隙性分流，改善通氣/血流比值，從而提高PaO2[10]。尤其適用于老年患者。寧波等[11]將肺復張應用于40例70歲以上的重大手術后的老年患者，發(fā)現(xiàn)肺復張在老年患者中使用較安全，并可預防老年患者重大手術后肺不張及肺部感染的發(fā)生，明顯改善老年患者氧合指數(shù)。Imberger等[12]研究表明，PEEP(5 cmH2O/10 cmH2O)與傳統(tǒng)通氣方法比較，能有效改善術后第1天氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)，使術后肺不張的例數(shù)明顯減少。本研究結果表明，在拔管30 min后，小潮氣量+5 cmH2O PEEP組PaO2/FiO2明顯高于常規(guī)潮氣量通氣組及小潮氣量通氣組，A-aDO2低于常規(guī)潮氣量通氣組及小潮氣量通氣組?？赡艿脑驗镻EEP能夠保持肺泡開放，避免肺泡反復擴張和萎陷，從而提高患者術后氧合。

老年患者全身麻醉機械通氣時由于自主呼吸消失，低位肺區(qū)的肺泡和小氣道有陷閉的傾向，陷閉區(qū)的存在，導致間隙性分流和不同程度的低氧血癥，致使肺血管反射性收縮和肺循環(huán)阻力增高。黃東曉等[13]研究認為，小潮氣量加低水平PEEP機械通氣期間，Ppeak與常規(guī)潮氣量通氣組比較，差異無統(tǒng)計學意義，與本研究所得結果一致。相反，國內(nèi)有學者研究發(fā)現(xiàn)，在擇期全麻下行腹腔手術時，小潮氣量加低水平PEEP不但可以降低氣道壓，而且可改善肺順應性[14]。這可能與所選擇患者及所行手術不同有關，本研究患者體位為俯臥位，由于胸廓前壁、腹壁受壓，活動度變小，肺順應性下降，氣道阻力增加。

綜上所述，小潮氣量聯(lián)合低水平PEEP(6 mL/kg+5 cmH2O PEEP)通氣最大的優(yōu)勢在于其能夠有效改善全麻俯臥位手術老年患者術后氧合，提高肺的順應性，更有利于此類手術老年患者呼吸功能的恢復，而且對血流動力學無明顯影響。

[1]王國林,李文碩.老年麻醉學[M].天津：天津科學技術出版社,2003:14-15.

[2]許文秀,徐學武,王寶寧.俯臥位對不同類型手術病人全身麻醉機械通氣下肺順應性的影響[J].臨床軍醫(yī)雜志,2012,40(4):892-894.

[3]左明章.老年麻醉學[M].北京：人民衛(wèi)生出版社,2010:47-50.

[4]Briel M,Meade M,Mercst A,et al.Higher vs lower positive endexpiratory pressure in patients with acute lung injury and acute respiratory distreess syndrome:systematic review and meta-analysis[J].JAMA,2010,303(9):865-873.

[5]Maisch S,Reissmann H,Fuellekrug B,et al.Compliance and dead space fraction indicate all optimal level of positive end-expiratory pressure after recruitment in anesthetized patients[J].Anesth Analg,2008,106(1):175-181.

[6]Maracaja·Neto LF,Vercosa N,Roncally AC,et al.Beneficial effects of high positive end-expiratory pressure in lung respiratory mechanics during laparescopic surgery[J].Acta Anaesthesiology Scandinavia,2009,53(2):210-217.

[7]Hedenatiema G.Airway closure,atelectasis and gas exchange during anaesthesia[J].Minerva Anestesiol,2002,68(5):332-336.

[8]Sundaresan A,Chase JG,Shaw GM,et al.Model-based optimal PEEP in mechanically ventilated ARDS patients in the intensive care unit[J].Biomed Eng Online,2011,10:64.

[9]Chess PR,Benson RP,Maniscalco WM,et al.Murine mechanical ventilation stimulates alveolar epithelial cell proliferation[J].Exp Lung Res,2010,36(6):331-341.

[10]Bouhemad B,Brisson H,Le-Guen M,et al.Bedside ultrasound assessment of positive end-expiratory pressure induced lung recruitment[J].Am J Respir Cirt Care Med,2011,183(3):341-347.

[11]寧波,李一粟,馬宇潔,等.老年患者重大手術后肺復張療效觀察[J].中國危重病急救醫(yī)學,2008,20(10):618-620.

[12]Imberger G,Mcllroy D,Pace NL,et al.Positive end-expiratory pressure (PEEP) during anaesthesia for the prevention of mortality and postoperative pulmonary complications[J].Cochnmce Database Syst Rev,2010,8(9):CD007922.

[13]黃東曉,王雁娟,丁浩中.全身麻醉中應用小潮氣量聯(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].臨床麻醉學雜志,2008,24(6):490-491.

[14]潘志龍,夏禹唱,金子健,等.不同水平呼氣末正壓聯(lián)合小潮氣量通氣對老年患者圍麻醉期呼吸功能及血流動力學的影響[J].現(xiàn)代實用醫(yī)學,2013,25(6):675-677.

Effect of different ventilation methods on perioperative respiratory function of elderly patients in prone positioning general anesthesia undergoing spinal surgery

LI Jun1,WEI Xiao-yong1,WANG Shan1,DONG Xiao-qiang1,MIN Hong-xing2*

(1.Ningxia Medical University,Yinchuan 750004,China; 2.Department of Anesthesiology,General Hospital of Ningxia Medical University,Yinchuan 750004,China)

Objective To investigate the effect of different ventilation methods on perioperative respiratory function of elderly patients in prone positioning general anesthesia undergoing spinal surgery.Methods Sixty ASA Ⅰ or Ⅱ elderly patients aged 65～75 years,weight 50～80 kg and BMI≤25 kg/m2of both sexes undergoing elective spinal surgery under prone positioning in general anesthesia,were randomly divided into 3 groups (n=20): group C (Vt:10 mL/kg); group LV (Vt:6 mL/kg) and group LV+PEEP (Vt:6 mL/kg,PEEP:5 cmH2O).Arterial blood samples were taken and hemodynamic and respiratory variables were recorded before anesthesia induction (T0),at 10 min for supine positioning mechanical ventilation after tracheal intubation (T1),at 10 min for prone positioning mechanical ventilation after tracheal intubation (T2),at 60 min or prone positioning mechanical ventilation after tracheal intubation (T3),and at 30 min after tracheal extubation (T4).Results There was no significant difference in HR,MAP(P>0.05)；Compared with group LV in the same time,mechanical ventilation with group C and group LV+PEEP led to higher airway pressures (Ppeakand Pmean,respectiveiy) (P<0.05),but there was no significant difference between group C and group LV+PEEP(P>0.05);The Cldyn of mechanical ventilation with group LV and group LV+PEEP was improved compared with group C at the same time(P<0.05),but Cldyn showed downtrend with time.At time T4,PaO2/FiO2of group LV+PEEP was improved compared with group C and group LV(P<0.05).Conclusion Low Vt and low level PEEP (6 mL/kg+5 cmH2O PEEP) mechanical ventilation could improve arterial oxygenation and increase lung compliance and accelerate the recovery of respiratory function in elderly patients at prone positioning general anesthesia undergoing spinal surgery after operation without depression on hemodynamics.

Different Ventilation method;Elderly patient; Prone positioning; Respiratory function

2014-11-21

1.寧夏醫(yī)科大學,銀川 750004；2.寧夏醫(yī)科大學總醫(yī)院麻醉科，銀川 750004

*通信作者

10.14053/j.cnki.ppcr.201507011