付冬雪 席宏杰
單肺通氣期間肺保護(hù)策略新進(jìn)展
付冬雪 席宏杰
近年來單肺通氣(One-lung ventilation ,OLV)技術(shù)廣泛應(yīng)用于胸外科手術(shù)。以往我們認(rèn)為OLV存在絕對(duì)適應(yīng)癥與相對(duì)適應(yīng)癥,但在現(xiàn)在看來界線并不那么分明了。因?yàn)橄鄬?duì)適應(yīng)癥不僅僅要滿足方便手術(shù)的要求,還要能夠減輕術(shù)中以及術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生[1]?,F(xiàn)將OLV的適應(yīng)癥歸類為適合肺隔離和肺分離[2]。
以往關(guān)于OLV的指南認(rèn)為預(yù)防與治療低氧血癥是最重要的。然而,越來越多的研究表明OLV相關(guān)性肺損傷同樣是一個(gè)重要問題。因此,最佳的通氣策略需要同時(shí)具備維持充足的氣體交換以及肺保護(hù)作用的條件。但不幸的是,可以檢驗(yàn)術(shù)中單肺通氣策略的隨機(jī)臨床試驗(yàn)的數(shù)量仍然不足以提供充足的證據(jù)。在最新的一項(xiàng)關(guān)于行腹部以及胸科手術(shù)患者術(shù)后肺損傷的發(fā)生率和死亡率的Meta分析中,僅僅有四項(xiàng)關(guān)于胸科手術(shù)的研究涉及單肺通氣策略[3]。本文主要關(guān)注OLV期間的肺保護(hù)策略。
OLV相關(guān)性肺損傷這個(gè)概念早就被提出來了,事實(shí)上OLV相關(guān)性肺損傷與急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome ,ARDS)之間存在某些相似之處。而且在2012年的 Berlin 共識(shí)中去除了急性肺損傷( acute lung injury,ALI )的判定,以輕度急性呼吸窘迫綜合征一詞替代了急性肺損傷的診斷[4]。
研究表明,肺損傷同樣可以發(fā)生于健康肺,甚至是短時(shí)間(與ICU相比)的機(jī)械通氣后[5]。在一項(xiàng)最新的meta分析中表明,胸科手術(shù)后肺損傷的發(fā)生率為4.3%,腹部手術(shù)為3.4%,兩者相差不是很大。但是,術(shù)后肺損傷的死亡率相差很大,分別為26.5%和12.2%[3]。單肺通氣相關(guān)性肺損傷與逐步增加的肺部炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[6]。通過對(duì)放射性物質(zhì)的追蹤,我們發(fā)現(xiàn)術(shù)后放射性物質(zhì)的濃度在非通氣肺要明顯高于通氣肺[7]。
一、OLV期間通氣策略的保護(hù)作用
1. 吸入氧濃度設(shè)置
以往推薦的OLV期間以純氧吸入的方法,現(xiàn)在已經(jīng)不被推薦了,現(xiàn)在甚至認(rèn)為在全身麻醉誘導(dǎo)的短時(shí)間內(nèi)吸入純氧都會(huì)造成肺泡不張[8],并且以純氧行肺復(fù)張手法(recruitment manoeuvres ,RMs)的方式也不見得有效。推薦以盡可能低的吸入氧濃度開始,并且根據(jù)需要逐漸增加,而不是一開始就以純氧吸入。
2. 保護(hù)性通氣及其組成部分
肺保護(hù)性通氣(lung -protective ventilation,LPV)策略由三個(gè)部分組成:小潮氣量(TV)、通氣側(cè)PEEP(positive end expiratory pressure, PEEP)以及RMs,并且這種通氣策略已經(jīng)被認(rèn)可用于通氣肺[9]。然而在某種程度上,保護(hù)性通氣的組成部分卻有悖于傳統(tǒng)的指南。
(1) 小潮氣量
早在1963年Bendixen HH等人認(rèn)為大潮氣量具有保護(hù)作用,小潮氣量可以導(dǎo)致肺不張、增加分流以及影響氧合。最開始的胸科手術(shù)就是按照其說法來實(shí)踐的,即通氣肺的潮氣量等同于雙肺時(shí)的潮氣量(10-12mL/kg)。但是現(xiàn)在認(rèn)為傳統(tǒng)的大潮氣量甚至對(duì)雙肺通氣來講都是有害的。一項(xiàng)meta分析表明,小潮氣量對(duì)應(yīng)低術(shù)后并發(fā)癥[10]。
現(xiàn)在,小潮氣量通氣的優(yōu)勢(shì)是確切的,但是仍然有一些問題需要明確:
① 到底多低的潮氣量算是小潮氣量?
6-8mL/kg被認(rèn)為在雙肺通氣時(shí)具有肺保護(hù)作用,但是應(yīng)用于OLV,其可能就不具備保護(hù)作用了。二等分為3-4mL/kg又可能低于死腔通氣,所以,經(jīng)驗(yàn)來講5-6mL/kg似乎更合理一些,但是這仍需要證據(jù)來證明[1]。
② 是否應(yīng)該調(diào)整呼吸頻率以維持血液中碳酸氫根的水平?
研究表明,多數(shù)患者是可以耐受血碳酸水平增高的,并且血碳酸水平升高有助于預(yù)防急性肺損傷[11]。并且,增加呼吸頻率的同時(shí)縮短了吸氣相和呼氣相,又相應(yīng)的增大了通氣壓力和升高了內(nèi)源性PEEP。
Blank等人的研究表明:雖然小潮氣量作為OLV期間肺保護(hù)性通氣策略的重要組成部分,而且優(yōu)勢(shì)確切,但是現(xiàn)有資料表明,在沒有充足的PEEP的條件下,小潮氣量本身并不能預(yù)防術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥[12]。
(2) 通氣肺使用PEEP
一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)證實(shí)通氣肺使用個(gè)體化PEEP可以改善氧合[13]。但是PEEP僅在很小的程度上影響肺保護(hù)作用。關(guān)于OLV期間PEEP作為唯一的變量研究其對(duì)肺的保護(hù)作用的研究尚未完成。所以O(shè)LV期間不同的PEEP對(duì)肺保護(hù)的作用尚需進(jìn)一步證實(shí)[1]。
(3) 肺復(fù)張手法
肺復(fù)張手法可以改善氧合、減小死腔、提高通氣效率[14]。一項(xiàng)關(guān)于ALI的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,單肺復(fù)張方法可以減輕機(jī)械應(yīng)力,改善OLV期間的呼吸力學(xué)而且并不加重肺損傷[15]。
3. 非通氣肺使用CPAP
CPAP(continuous positive airway pressure,CPAP)可以阻止非通氣側(cè)肺的完全萎陷。最新的一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明:在食管癌手術(shù)中,非通氣肺使用CPAP與OLV期間降低局部免疫反應(yīng)相關(guān)。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)支持CPAP對(duì)于氧合和肺保護(hù)都有益的觀點(diǎn)[16]。
4. 通氣模式
最新的一項(xiàng)研究表明:OLV期間壓力控制通氣(pressure-controlled ventilation, PCV)與容量控制通氣(volume controlled ventilation ,VCV)相比具有改善右心室功能的作用[17]。近年來有研究認(rèn)為驅(qū)動(dòng)壓(定義為潮氣量與呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性的比值)是一種通氣變量,是量化ARDS患者肺損傷發(fā)生率的最好指標(biāo)[18]。由于呼吸機(jī)設(shè)置的改變而引起的驅(qū)動(dòng)壓的下降與患者的生存率增加之間密切相關(guān)。關(guān)于OLV,需要注意的是僅有一個(gè)肺行機(jī)械通氣,這就意味著同樣的驅(qū)動(dòng)壓獲得的潮氣量更小。這種現(xiàn)象在PCV和VCV中并沒有什么差異。
在一項(xiàng)關(guān)于急性肺損傷的研究試驗(yàn)中,變異性壓力支持通氣(noisy pressure support ventilation)被認(rèn)為可以改善氧合與重新分配肺血流[19]。但是變異性壓力支持通氣對(duì)于危重病人的呼吸支持管理的潛在作用尚需進(jìn)一步的探究[20]。以及這種方法是否與OLV相關(guān)以及是怎樣與OLV相關(guān)聯(lián)的尚需進(jìn)一步研究。
二、OLV期間非通氣策略的保護(hù)作用
研究表明一些非通氣策略同樣可以影響OLV期間的機(jī)械通氣。
1. 麻醉方式
從術(shù)后并發(fā)癥的觀點(diǎn)來看,一項(xiàng)多中心的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)給出了揮發(fā)性麻醉藥(地氟醚)和靜脈麻醉藥(異丙酚)對(duì)肺臟手術(shù)術(shù)后并發(fā)癥的影響無明顯差異的結(jié)論[21]。
從肺損傷的觀點(diǎn)來看,最新的一項(xiàng)對(duì)胸科手術(shù)OLV期間,比較靜脈麻醉和吸入麻醉對(duì)肺泡細(xì)胞因子表達(dá)和肺臟相關(guān)的臨床結(jié)局的潛在影響的meta分析表明:使用吸入麻醉能減輕炎癥反應(yīng),更具有保護(hù)作用[22]。胸段硬膜外麻醉(thoracic epidural anaesthesia ,TEA)對(duì)于胸科手術(shù)術(shù)中以及術(shù)后疼痛效果良好。但是其對(duì)ALI是否有影響,尚需進(jìn)一步的研究。
2. 液體管理
肺臟本身沒有第三間隙,導(dǎo)致人們普遍認(rèn)為應(yīng)該限制性液體管理。然而,液體負(fù)荷與肺水腫之間的直接關(guān)系尚存在爭(zhēng)議。而且,應(yīng)該注意的是:至今為止還沒有隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)比較分析胸科麻醉時(shí)不同的液體管理。事實(shí)上能夠證明胸科麻醉需要限制性液體管理的證據(jù)并不是十分充足。就像Slinger所說的,現(xiàn)如今的所有證據(jù)只能證明靜脈輸液會(huì)加重肺損傷,但是并不能證明其導(dǎo)致肺損傷[23]。目標(biāo)導(dǎo)向液體管理可能成為最佳的液體管理方式。
3. 內(nèi)皮多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物
內(nèi)皮多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物( the endothelial glycocalyx )是一種排列于毛細(xì)血管內(nèi)皮管腔表面微纖毛層的膜結(jié)合蛋白質(zhì)復(fù)合體,相當(dāng)于分子篩[24]??赡茉贠LV相關(guān)性輕度急性呼吸窘迫綜合征中扮演一個(gè)不可或缺的角色[25]。這種多糖蛋白質(zhì)復(fù)合物可以調(diào)節(jié)膠體滲透壓,調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞間的相互作用,阻止白細(xì)胞和血小板黏附于內(nèi)皮[26]。在所有類型的急性呼吸窘迫綜合征中均存在多糖-蛋白復(fù)合物的破壞[27]。OLV相關(guān)性多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物破壞可以導(dǎo)致細(xì)胞因子釋放以及炎癥細(xì)胞聚集[6]。暴露于缺血再灌注損傷和炎癥介質(zhì)(如細(xì)胞因子)會(huì)損傷多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物,甚至造成血管內(nèi)皮通透性增加[28]。保護(hù)多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物可能成為圍術(shù)期麻醉醫(yī)生最大的職責(zé)。
單肺通氣期間總體來說有兩個(gè)挑戰(zhàn),分別為術(shù)中低氧血癥和術(shù)后肺損傷。改善低氧血癥的方法在數(shù)年前就已經(jīng)明確了,然而,肺臟作為外科手術(shù)與機(jī)械通氣唯一的靶器官,術(shù)后肺損傷已經(jīng)成為圍手術(shù)期麻醉醫(yī)生的主要關(guān)注問題。本文簡(jiǎn)要介紹了單肺通氣與肺損傷的關(guān)系,從通氣策略和非通氣策略角度出發(fā),對(duì)現(xiàn)有的肺損傷保護(hù)策略進(jìn)展加以總結(jié)。然而,肺損傷保護(hù)策略尚未成熟,希望通過本文的簡(jiǎn)單整理可以為臨床工作提供一些幫助。
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10.3969/j.issn.1009-6663.2017.05.043
150086 黑龍江 哈爾濱,哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院麻醉科
席宏杰,E-mail:113038857@qq.com
2016-09-12]