王東偉,陳萍,曾凡榮,馬 達(dá),董文明
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江佳木斯154003)
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開放肺保護(hù)性肺通氣模式對(duì)老年患者肺功能的影響①
王東偉,陳萍,曾凡榮,馬達(dá),董文明
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江佳木斯154003)
摘要:目的:通過觀察Open-lung保護(hù)性肺通氣模式,比較不同的機(jī)械通氣方法對(duì)老年患者肺功能的影響。方法:選擇ASAⅠ~Ⅱ級(jí)擇期行腹部手術(shù)的患者120例,隨機(jī)分為4組,A組(IPPV + PEEP循環(huán)進(jìn)行組) ; B組(IPPV + PEEP = 5cm H2O 組) ; C組(IPPV + PEEP =10cm H2O組) ;對(duì)照組(IPPV組) :通氣模式設(shè)置為傳統(tǒng)的IPPV機(jī)械通氣,VT10mL·kg(-1),呼吸頻率12次/min至手術(shù)結(jié)束。全部采用氣管內(nèi)插管全身麻醉。四組病人在入室后即刻(T0)、麻醉誘導(dǎo)后10min(T1)、麻醉插管后20min(T2)和拔管后20min(T3)采集橈動(dòng)脈血進(jìn)行血?dú)夥治觯涗浉鲿r(shí)點(diǎn)動(dòng)脈氧分壓(PaO2)、動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡-動(dòng)脈氧分壓差(A-aDO2)、呼氣末二氧化碳(PetCO2)、平均動(dòng)脈壓(MAP)及氣道峰壓(Ppeak)指標(biāo)。所有患者均于誘導(dǎo)10min及手術(shù)開始后的3h采集外周靜脈血進(jìn)行IL-6水平測(cè)定。結(jié)果: C組T2時(shí)刻的Ppeak明顯高于其他三組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01) ;對(duì)照組的PaO2在T3時(shí)刻明顯低于其它三組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01) ; A-aDO2對(duì)照組明顯高于其他三組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01),其他各組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05) ;而其它三組T3時(shí)刻較T0時(shí)刻有明顯升高,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05) ; IL-6在誘導(dǎo)后10min各組之間無差異(P>0.05) ;但手術(shù)開始后3h,B組低于其他三組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01),其他三組IL-6無統(tǒng)計(jì)學(xué)差(P>0.05)。結(jié)論:開放保護(hù)性肺通氣模式能夠有效改善氧合,避免老年患者術(shù)后低氧血癥的發(fā)生;更有利于老年患者全麻后呼吸功能的恢復(fù); PEEP值設(shè)定為5cm H2O更加有優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:Open-lung保護(hù)性肺通氣;老年患者;肺通氣
近年來老年手術(shù)患者比例大幅上升,隨之而來的麻醉并發(fā)癥也越來越多,特別是老年全麻患者易發(fā)生術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥,如何保證老年手術(shù)患者的生命安全以及最大程度的減少因麻醉帶來的并發(fā)癥向每位麻醉醫(yī)生提出新的挑戰(zhàn)。所以全麻期間應(yīng)用保護(hù)性肺通氣策略更顯重要。本研究應(yīng)用不同的通氣模式觀察對(duì)老年患者肺功能的影響,選擇最佳的通氣模式,為老年患者圍術(shù)期合理通氣提供理論依據(jù)。
1.1一般資料
選擇ASAⅠ~Ⅱ級(jí)擇期行腹部手術(shù)的患者120例,年齡65~75歲,體重55~86kg且BMI<30%,手術(shù)時(shí)間為2~3h。排除嚴(yán)重肺部疾病,吸煙,哮喘長(zhǎng)期服藥,心功能不全,存在麻醉禁忌證或手術(shù)時(shí)間小于2h的患者。
1.2方法
將120例患者隨機(jī)化分為4組,A組(IPPV +PEEP循環(huán)進(jìn)行組) :于插管后采取PEEP水平順序增加的方法進(jìn)行第一次肺開放,即IPPV(VT =6mL·kg-1,呼吸頻率f = 12次/ min) + PEEP模式,PEEP初始為5cmH2O,經(jīng)3次呼吸后增至10cmH2O,3次呼吸后增至15cmH2O,持續(xù)10次呼吸,最后PEEP固定在8cmH2O,此方法在第一次后每半小時(shí)重復(fù)一次,1h后改為每一小時(shí)循環(huán)重復(fù)一次,直至手術(shù)結(jié)束; B組(IPPV +PEEP =5cmH2O組) :通氣模式設(shè)置為IPPV(VT = 6mL· kg-1,呼吸頻率f =12次/ min) + PEEP 5cmH2O模式至手術(shù)結(jié)束; C組(IPPV + PEEP =10cmH2O組) :通氣模式設(shè)置為IPPV(VT = 6mL·kg-1,呼吸頻率f = 12 次/min) +PEEP 10cmH2O模式至手術(shù)結(jié)束;對(duì)照組(IPPV組) :通氣模式設(shè)置為傳統(tǒng)的IPPV機(jī)械通氣,VT =10mL·kg-1,呼吸頻率=12次/min至手術(shù)結(jié)束。全部采用氣管內(nèi)插管全身麻醉。四組病人分別于入室后(T0)、誘導(dǎo)后10min(T1)、麻醉插管后20min(T2)和拔管后20min(T3)采集橈動(dòng)脈血進(jìn)行血?dú)夥治?,記錄各時(shí)點(diǎn)動(dòng)脈氧分壓(PaO2)、動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、肺泡-動(dòng)脈氧分壓差(A-aDO2)、呼氣末二氧化碳(PetCO2)、平均動(dòng)脈壓(MAP)及氣道峰壓(Peak)指標(biāo)。所有患者均于誘導(dǎo)10min及手術(shù)開始后的3h采集外周靜脈血進(jìn)行IL-6水平測(cè)定。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SAS軟件(版本19.03)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。連續(xù)變量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,分類變量采用頻數(shù)描述,4組之間均值之間采用方差分析,組間采用兩兩比較的方法,分類變量的組間差異采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行分析。
2.1患者一般資料
見表1。
表1 4組患者一般資料(±s,n =30)
組別性別(男/女) 年齡(歲) 體重(kg) 手術(shù)時(shí)間(min) 12/18 68.70±2.69 59.65±6.57 147.30±11.31 B組 13/17 68.20±3.08 58.70±6.09 145.00±8.51 C組 15/15 68.30±2.69 60.70±6.22 151.50±11.83對(duì)照組A組10/20 69.80±2.87 63.10±10.42 146.30±13.65
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示各組在性別、年齡、體重以及手術(shù)時(shí)間方面均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2.2患者麻醉前(T0)時(shí)刻監(jiān)測(cè)情況
見表2。
表2 4組患者T0時(shí)刻監(jiān)測(cè)情況(±s,n =30)
表2 4組患者T0時(shí)刻監(jiān)測(cè)情況(±s,n =30)
組別 收縮壓(mmHg) 舒張壓(mmHg) 心率(次/分) 血氧飽和度(%) 128.1±2.63 80.3±3.82 80.90±5.66 95.70±0.92 B組 126.3±2.52 78.6±2.52 79.70±4.79 95.90±0.74 C組 130.2±2.15 79.9±2.91 76.80±6.68 95.70±0.92對(duì)照組A組131.7±1.98 81.1±2.31 81.40±7.4 95.90±0.71
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示各組血壓、心率、血氧飽和度方面均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2.3 4組患者麻醉前(T0)血?dú)夥治鲆姳?。
表3 4組患者T0時(shí)刻血?dú)夥治銮闆r(±s,n =30)
表3 4組患者T0時(shí)刻血?dú)夥治銮闆r(±s,n =30)
指標(biāo)組別對(duì)照組(IPPV) A組(PEEP循環(huán)) B組(PEEP =5cm H2O) C組(PEEP =10cm H2O) PaO280.3±4.27 81.4±5.25 80.1±4.96 79.5±5.12 PaCO2 33.3±2.96 36.7±3.01 35.6±2.91 38.4±3.15 A-aDO224.7±5.73 25.2±4.98 26.2±5.91 27.4±4.52
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示各組T0血?dú)夥治龇矫婢鶡o統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2.4 4組患者誘導(dǎo)后10min (T1)各指標(biāo)分析見表4。
表4 4組病人T1時(shí)刻各指標(biāo)分析情況(±s,n =30)
表4 4組病人T1時(shí)刻各指標(biāo)分析情況(±s,n =30)
指標(biāo)組別對(duì)照組(IPPV) A組(PEEP循環(huán)) B組(PEEP =5cm H2O) C組(PEEP =10cm H2O) PaO2 83.80±4.02 84.90±6.54 83.40±8.47 85.30±4.99 PaCO2 36.40±3.95 37.70±2.36 35.20±2.2 37.50±3.03 A-aDO2 29.30±7.60 28.50±8.76 26.10±7.89 29.30±9.79 Ppeak 14.00±1.94 12.80±1.40 13.30±1.77 12.80±2.15 PetCO2 26.10±2.23 27.50±1.78 27.10±2.23 26.30±1.77 HR 75.10±4.10 77.20±3.62 76.50±3.84 78.30±4.03 MAP 97.30±2.98 97.40±3.66 100.80±4.78 99.60±3.44
方差分析結(jié)果顯示4組T1時(shí)刻各指標(biāo)之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2.5 4組患者插管后20min (T2)各項(xiàng)指標(biāo)情況見表5。
表5 4組病人T2時(shí)刻各指標(biāo)情況(±s,n =30)
表5 4組病人T2時(shí)刻各指標(biāo)情況(±s,n =30)
指標(biāo)組別對(duì)照組(IPPV) A組(PEEP循環(huán)) B組(PEEP =5cm H2O) C組(PEEP =10cm H2O) PaO2 458.6±64.13 448.4±57.11 451.2±60.46 428.4±55.46 PaCO2 41.9±1.97 39.6±1.17 39.6±2.59 39.8±1.99 A-aDO2 23.7±4.24 28.2±7.50 25.3±5.79 28.6±6.55 Ppeak 14.4±0.97 15.4±5.5 14±1.41 20.1±1.2▲PetCO2 35.1±2.85 38.6±2.46 36.8±2.15 38.1±2.51 HR 82.4±3.32 87.4±3.42 80.3±3.16 85.6±3.51 MAP 103.9±2.81 87.7±4.74 94.6±7.35 94.5±6.7
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示C組T2時(shí)刻的Ppeak明顯高于其他3組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差(P<0.01),其他各指標(biāo)在T2時(shí)刻4組之間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2.6 4組患者拔管后20min (T3)各項(xiàng)指標(biāo)情況見表6。
表6 4組病人術(shù)后T3時(shí)刻各項(xiàng)指標(biāo)(n =3(±s,n =30)
表6 4組病人術(shù)后T3時(shí)刻各項(xiàng)指標(biāo)(n =3(±s,n =30)
與對(duì)照組相比,▲P<0.05;與術(shù)前對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)相比,*P<0.05。
指標(biāo)組別對(duì)照組(IPPV) A組(PEEP循環(huán)) B組(PEEP =5cm H2O) C組(PEEP =10cm H2O) PaO2 78.80±4.32 90.90±4.33▲* 86.70±3.13▲* 88.80±3.91▲*PaCO2 8.12±2.88 39.50±3.14 38.60±3.69 39.80±3.36 A-aDO2 34.50±4.38 16.40±1.84▲ 18.10±3.96▲ 19.20±2.2▲Ppeak - ?。 。 。璓etCO2 35.00±2.67 36.00±1.25 32.40±2.07 33.30±3.95 HR 90±3.75 86.4±3.42 87.1±2.96 89.6±3.12 MAP 106.10±2.33 97.50±6.67 97.40±7.68 100.40±4.88
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:對(duì)照組的PaO2在T3時(shí)刻明顯低于其它三組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01) ; A-aDO2對(duì)照組明顯高于三個(gè)試驗(yàn)組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01),其他各組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2.7 4組患者誘導(dǎo)后10min、手術(shù)開始后3h IL-6的變化見表7。
表7 4組患者血清IL-6水平(±s,n =30)
表7 4組患者血清IL-6水平(±s,n =30)
組別 誘導(dǎo)后5min(pg/mL) 手術(shù)開始后3h(pg/mL)對(duì)照組7.43±2.34 127.2±12.29 A組 7.56±1.69 131.8±14.42 B組 7.01±2.34 106±4.78 C組7.90±1.50 131.7±11.17
呼吸系統(tǒng)功能發(fā)生增齡性的減退,老年人減退的更加明顯。解剖方面:老年人骨質(zhì)疏松和關(guān)節(jié)老化造成胸廓的活動(dòng)度受限,同時(shí)膈肌的運(yùn)動(dòng)功能也在減弱;老年人肺泡數(shù)量減少,肺泡壁的彈性也在下降,容易破裂發(fā)生肺氣腫;生理學(xué)方面:主要表現(xiàn)在通氣功能和換氣功能上。老年人的肺活量隨著年齡增加而減少,而且老年人呼吸道黏膜易發(fā)生萎縮,解剖無效腔也較比青年增大約0.62倍,肺泡壁變薄,肺泡數(shù)減少等原因,使肺泡無效腔亦增大,肺泡通氣量也隨年齡增加而下降。換氣功能上,老年人呼吸膜的最大有效交換面積減少,動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)和二氧化碳(PCO2)分壓也存在著增齡性改變。O2在肺內(nèi)的彌散能力隨年齡增加而下降。所以導(dǎo)致肺通氣血流比值失調(diào),以及氧在各肺區(qū)段分布不均勻;老年人心輸出量減少,加之肺毛細(xì)血管內(nèi)的血流速度減慢以及肺組織的彈性減弱,使胸膜腔內(nèi)壓上升,老年人在應(yīng)激狀態(tài)下更加易于發(fā)生低氧血癥、高二氧化碳血癥以及酸中毒[9]。這些情況都在提示我們,老年人在實(shí)施全身麻醉時(shí),要盡量選擇合理、適度的機(jī)械通氣方法,以預(yù)防和改善其對(duì)呼吸功能方面的影響。
多年來,全麻的傳統(tǒng)通氣模式未曾發(fā)生變化,一直以大潮氣量的IPPV為主,隨著VILI的重視和不同肺通氣策略在臨床的廣泛應(yīng)用,使老年患者圍術(shù)期呼吸功能的改善和恢復(fù)及降低術(shù)后肺不張等肺部并發(fā)癥成為可能。李夢(mèng)良[1]等人對(duì)36例老年人腹腔鏡胃癌根治術(shù)的患者實(shí)施保護(hù)性肺通氣后證實(shí),小潮氣量、低氣道平臺(tái)壓聯(lián)合低水平PEEP通氣能夠有效改善老年腹腔鏡胃癌根治術(shù)病人的動(dòng)脈氧合,有利于老年人術(shù)后肺功能的恢復(fù)。黃東曉[2]等人也證實(shí)了小潮氣量聯(lián)合低水平的呼氣末正壓能夠有效改善全麻患者的氧合,有利于肺功能的恢復(fù)。
保護(hù)性肺通氣策略(lung protective entilatory strategy,LPVS)的起源最早可以追溯到PEEP的開始使用。經(jīng)過多年的不斷研究發(fā)展,其在治療急性肺損傷(acute lung iniury,ALI)及急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)中起到不可替代的作用。但是應(yīng)用到全身麻醉上的研究報(bào)道卻并不常見。保護(hù)性肺通氣策略(lung protective entilatory strategy,LPVS)是針對(duì)呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷(ventilator associated lung injury,VALI)提出的,迄今為止,保護(hù)性肺通氣策略已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)里程碑:通氣中應(yīng)用PEEP是LPVS的第一個(gè)里程碑;低潮氣量,高PEEP,可容許性高碳酸血癥(permissive hypercapnia,PHC)是LPVS的第二個(gè)里程碑;針對(duì)治療治療ALI、ARDS、廣泛性或小灶性肺不張以及肺泡萎陷引起的肺容量減少、Qs/Qt增加、肺順應(yīng)性下降等導(dǎo)致的頑固性缺氧,所實(shí)施的肺開放復(fù)張策略(recruitment maneuvers,RMs)是LPVS的第三個(gè)里程碑,也是現(xiàn)階段最具有代表性的LPVS[3]。
為了防止非萎陷肺泡的容量損傷和避免肺泡的反復(fù)開啟,Amato等首先提出了應(yīng)用最佳PEEP,盡量使所有的肺泡始終都處于開放的狀態(tài),這就是開放肺的最經(jīng)典概念。即PEEP維持在高于出現(xiàn)肺泡萎陷的氣道壓臨界水平上(肺壓力—容量曲線的拐點(diǎn)),使肺組織適度的膨脹,避免因過度擴(kuò)張而導(dǎo)致的VILI。臨床上根據(jù)這個(gè)基本理念而采用不同的方式方法已經(jīng)取得了確切的效果。國(guó)內(nèi)的學(xué)者在經(jīng)過一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)三種機(jī)械通氣策略:大潮氣量聯(lián)合低PEEP,小潮氣量聯(lián)合低PEEP和小潮氣量聯(lián)合高PEEP,這三種機(jī)械通氣方式雖然在維持氧合和氣體交換方面無差異。但是在小潮氣量聯(lián)合高PEEP組,肺泡灌洗液中的細(xì)胞因子(TNF-α,IL -1β,IL-6,IL-8)的水平明顯高于其它兩組,這些因子的升高可以直接誘發(fā)VILI.這就說明了雖然在保護(hù)性肺通氣中各種通氣方法都能滿足維持氧合需要,但是不同方法產(chǎn)生的肺泡炎癥反應(yīng)不盡相同,有利有弊。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,四種機(jī)械通氣的方法均能夠維持術(shù)中良好的血氧飽和度,PaO2、PaCO2亦能維持在正常范圍內(nèi),但應(yīng)用保護(hù)性肺通氣模式的各實(shí)驗(yàn)組拔管后20min的PaO2值都明顯高于對(duì)照組,而且PEEP值設(shè)定為5cm H2O在肺保護(hù)方面更加有優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1]李夢(mèng)良.老年病人腹腔鏡全麻胃癌根治術(shù)中肺保護(hù)性通氣的應(yīng)用[J].齊魯醫(yī)學(xué)雜志,2010,25(2) : 105-106
[2]黃東曉.全身麻醉中應(yīng)用小潮氣量聯(lián)合低水平呼氣末正壓通氣對(duì)老年患者呼吸功能的影響[J].臨床麻醉學(xué)雜志,2010,24(6) : 435-436
[3]Hong CM,Xu DZ,Lu Q,et al.Low tidal volume and high positive end-expiratory pressure mechanical ventilation results in increased inflammation and ventilator-associated lung injury in normal lungs[J].Anesth Analg,2010,110 (6) : 1652-1660
(收稿日期:2015-12-08)
通訊作者:陳萍(1973~)女,遼寧昌圖人,碩士,副主任醫(yī)師。E-mail: chenping1973@163.com。
作者簡(jiǎn)介:王東偉(1972~)男,黑龍江佳木斯人,在讀博士研究生,主任醫(yī)師。
基金項(xiàng)目:①黑龍江省衛(wèi)生廳課題,編號(hào): 2013-232。
中圖分類號(hào):R614.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1008-0104(2016) 02-0013-03