羅輝 彭玲莉 廖澤娟 趙穎 沈杰 李海洋 胡祖榮 劉晶
廣東省婦幼保健院(廣州 510010)
單肺通氣(OLV)導(dǎo)致的肺損傷一直是臨床關(guān)注的重點(diǎn),雖然臨床試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)OLV在嬰幼兒甚至新生兒的可行性和安全性[1-2],但針對(duì)嬰幼兒使用OLV時(shí)所導(dǎo)致的肺損傷卻少有研究。反比通氣(IRV)是一種調(diào)節(jié)吸呼比,使吸氣時(shí)間>呼氣時(shí)間(I>E)的通氣模式,它可以減少生理無(wú)效腔量[3],降低氣道峰壓,改善有效通氣,促進(jìn)氣體交換,增加氧合[4]。因此,此次研究基于前期研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究肺保護(hù)策略,探討IRV在嬰幼兒OLV中對(duì)肺功能的影響。
1.1 一般資料本研究經(jīng)廣東省婦幼保健院醫(yī)學(xué)倫理協(xié)會(huì)批準(zhǔn)并與患者簽署知情同意書(shū)。選擇廣東省婦幼保健院2017年9月至2018年5月行擇期胸腔鏡手術(shù)嬰幼兒64例,采用隨機(jī)數(shù)字法,分成常規(guī)通氣組(C組,n=32)和反比通氣組(I組,n=32)。入選標(biāo)準(zhǔn):年齡60~365 d,體質(zhì)量5.4~11.2 kg,ASA分級(jí)Ⅱ級(jí),無(wú)其他基礎(chǔ)疾病,無(wú)呼吸道感染。排除標(biāo)準(zhǔn):術(shù)中出血量超過(guò)血容量20%;OLV時(shí)間<1 h或手術(shù)時(shí)間超過(guò)3 h;因需要轉(zhuǎn)開(kāi)胸的手術(shù);OLV時(shí)SpO2無(wú)法維持在90%以上或術(shù)中出現(xiàn)難以維持氣道峰壓低于30 cmH2O。
1.2 麻醉方案所有患兒術(shù)前均靜脈注射長(zhǎng)托寧0.01~ 0.02 mg/kg,入室后常規(guī)監(jiān)測(cè)HR、BP、ECG、SpO2。靜脈誘導(dǎo)采用咪唑安定0.1~0.2 mg/kg,舒芬太尼0.3~ 0.5 μg/kg,丙泊酚2~ 4 mg/kg,順阿曲庫(kù)銨0.1~0.2 mg/kg。根據(jù)胸部CT測(cè)量健側(cè)主支氣管直徑選擇導(dǎo)管型號(hào),插管成功后,行動(dòng)脈穿刺置管,連接有創(chuàng)動(dòng)脈測(cè)壓,最后在纖支鏡引導(dǎo)下行健側(cè)肺OLV。改變體位后,通過(guò)聽(tīng)診和纖支鏡檢查再次確認(rèn)導(dǎo)管位置。術(shù)中維持以1.5%~3%七氟醚,并間斷給予順阿曲庫(kù)銨0.1 mg/kg,舒芬太尼0.1 μg/kg。手術(shù)完成后,更換氣管導(dǎo)管行主氣管雙肺通氣(TLV),隨后再將患兒送至麻醉復(fù)蘇室行麻醉復(fù)蘇。
1.3 通氣模式所有患兒均采用壓力控制通氣,TLV期間,吸入氧濃度(FiO2)100%,2 L/min。建立OLV后,調(diào)整FiO2為50%,RR為30~50 bpm,I組患兒調(diào)整I∶E為1.5∶1,C組不變。術(shù)中調(diào)節(jié)吸氧濃度、呼吸頻率和氣道壓力,以維持SpO2>90%,PETCO250~70 mmHg。無(wú)法維持SpO2>90%,或者氣道壓力過(guò)高(>30 cmH2O)則剔除出實(shí)驗(yàn)。
1.4 觀察指標(biāo)記錄患兒TLV 10 min(T1)、OLV 30 min(T2)、OLV 60 min(T3)、恢復(fù) TLV 30 min(T4)一般生命體征、體溫和尿量,同時(shí)進(jìn)行動(dòng)脈血?dú)夥治?。于術(shù)前、術(shù)后行患側(cè)支氣管肺泡灌洗,以1 mL/kg溫生理鹽水注于支氣管內(nèi),停留3 s后,負(fù)壓吸引至無(wú)菌硅化收集器中,回收率要求>30%。采用美國(guó)R&D Systems生產(chǎn)-Quantikine系列ELI?SA試劑盒檢測(cè)IL?6、IL?8的表達(dá)水平。利用公式計(jì)算氧合指數(shù)(OI)和肺順應(yīng)性(Cydn),OI=PaO2/FiO2,Cdyn=TV/(Ppeak?PEEP)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗(yàn),組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量資料的方差分析;計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
C組中1例因SpO2無(wú)法維持90%以上,1例術(shù)中中轉(zhuǎn)開(kāi)胸;I組中兩例OLV時(shí)間少于1 h,合計(jì)4例剔除出本研究。其余60例均順利完成手術(shù),拔出氣管導(dǎo)管送PICU觀察,均無(wú)嚴(yán)重肺部并發(fā)癥。
2.1 臨床一般情況兩組患兒一般情況比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 兩組患兒一般情況比較Tab.1 General conditions between groups(n=32)±s
表1 兩組患兒一般情況比較Tab.1 General conditions between groups(n=32)±s
注:與C組比較,P>0.05
組別年齡(d)體質(zhì)量(kg)OLV左肺/右肺(例)失血量(mL/kg)尿量[mL/(kg·h)]體溫(℃)OLV(min)拔管時(shí)間(min)術(shù)后肺部并發(fā)癥(例)C組204.2±69.3 8.1±1.9 16/14 1.1±0.5 2.1±0.6 36.4±0.3 57.6±11.2 30.1±5.2 2 I組204.1±70.5 8.0±2.1 15/15 1.3±0.7 1.7±0.8 36.7±0.7 55.5±10.8 28.4±4.6 1
2.2 血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與T1相比,T2~T3HR升高,MAP降低,而T4HR、MAP都升高(P<0.05),組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。
表2 兩組患兒各時(shí)間點(diǎn)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)Tab.2 Hemodynamics of two group at different points(n=30)±s
表2 兩組患兒各時(shí)間點(diǎn)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)Tab.2 Hemodynamics of two group at different points(n=30)±s
注:與C組比較,P >0.05;與T1比較,△P<0.05
組別C組I組C組I組指標(biāo)HR(bpm)HR(bpm)MAP(mmHg)MAP(mmHg)T1T2T3T4 134.4±13.9 129.9±15.6 70.6±10.1 73.2±11.5 148.2±12.1△149.2±13.5△58.6± 7.5△60.2± 9.1△142.2±15.1△139.6±12.8△52.1±4.2△56.8±6.1△155.5±15.2△154.6±14.1△80.1± 7.3△82.9± 8.4△
2.3 動(dòng)脈血?dú)夥治龊秃粑鼌?shù)指標(biāo)與T1相比,兩組患兒 T2~ T4時(shí) Ppeak、Pmean、Pplat均明顯升高(P< 0.05),PaO2、IO、Cdyn明顯下降(P<0.05)。與C組比較,I組T2~ T3Pmean、PaO2、IO、Cdyn升高(P<0.05),Ppeak、Pplat則降低(P<0.05),而T1、T2和T4兩組PaCO2,pH值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但T3I組比C組PaCO2升高,pH值下降(P<0.05),Lac兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表3。
2.4 灌洗液指標(biāo)兩組患兒術(shù)后IL?6和IL?8表達(dá)水平較術(shù)前均升高(P<0.05);與C組比較,I組術(shù)前IL?6和IL?8表達(dá)水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),術(shù)后明顯降低(P< 0.05),見(jiàn)表4。
表3 兩組患兒各時(shí)間點(diǎn)動(dòng)脈血?dú)夥治龊秃粑鼌?shù)指標(biāo)Tab.3 Arterial blood analysis and ventilatory parameters of two group at different points(n=30) ±s
表3 兩組患兒各時(shí)間點(diǎn)動(dòng)脈血?dú)夥治龊秃粑鼌?shù)指標(biāo)Tab.3 Arterial blood analysis and ventilatory parameters of two group at different points(n=30) ±s
注:與C組比較,#P<0.05;與T1比較,△P<0.05
T2 T1 T3 T4組別C組I組C組I組C組I組C組I組C組I組C組I組C組I組C組I組C組I組C組I組C組I組指標(biāo)Pmean(cmH2O)Pmean(cmH2O)Ppeak(cmH2O)Ppeak(cmH2O)Pplat(cmH2O)Pplat(cmH2O)TV(mL/kg)TV(mL/kg)RR(bpm)RR(bpm)PaO2(mmHg)PaO2(mmHg)PaCO2(mmHg)PaCO2(mmHg)pH pH Lac(mmol/L)Lac(mmol/L)OI(mmHg)OI(mmHg)Cdyn(mL/mmH2O)Cdyn(mL/mmH2O)9.2±1.2 9.1±1.5 11.7±2.1 12.1±1.8 10.3±1.8 11.1±1.5 7.4±1.2 7.2±1.5 24.2±1.3 24.1±1.3 421.9±80.2 425.5±79.6 36.6±1.3 36.8±1.3 7.4±0.2 7.4±0.2 0.71±0.12 0.70±0.11 421.9±80.2 425.5±79.6 157.2±50.1 154.3±49.1 20.3±3.6△16.5±2.7#△24.6±3.5△20.3±2.0#△22.5±3.1△19.5±1.8#△5.3±2.0△5.3±1.8△26.3±2.0 26.5±1.6 102.5±28.9△160.3±32.1#△47.6±3.1△49.2±2.6△7.27±0.2△7.25±0.3△0.68±0.13 0.65±0.12 102.5±28.9△160.3±32.1#△101.3±35.6△127.1±39.1#△19.8±2.7△15.3±2.1#△22.5±2.2△19.4±1.7#△21.7±2.0△18.2±1.6#△6.0±1.5△6.1±1.4△26.6±1.7 26.1±1.5 127.2±36.7△201.1±42.2#△49.1±4.1△55.7±3.9#△7.25±0.3△7.20±0.2#△0.69±0.17 0.68±0.16 127.2±36.7△201.1±42.2#△80.3±24.1△96.3±29.2#△10.4± 2.6△10.8± 3.1△13.9± 3.1△14.3± 2.5△12.7± 2.6△12.4± 2.1△7.0± 1.9△7.0± 1.4△23.4±1.2 24.1±1.1 286.9± 45.3△295.3± 41.6△37.2±2.1 38.8±1.8 7.36±0.1 7.35±0.1 0.72±0.15 0.69±0.16 358.2± 56.3△364.2± 60.1△128.3± 46.3△130.1± 47.3△
表4 兩組患兒術(shù)前術(shù)后IL?6、IL?8表達(dá)水平的比較Tab.4 Concentration of IL?6,IL?8 and RAGE in BALF between groups(n=30) ±s
表4 兩組患兒術(shù)前術(shù)后IL?6、IL?8表達(dá)水平的比較Tab.4 Concentration of IL?6,IL?8 and RAGE in BALF between groups(n=30) ±s
注:與C組術(shù)前比較,△P<0.05;與I組術(shù)前比較,▲P<0.05;與C組術(shù)后比較,#P<0.05
組別C組(術(shù)前)C組(術(shù)后)I組(術(shù)前)I組(術(shù)后)IL?6 9.12±4.08 83.7± 34.2△10.01±4.27 59.6±26.8#▲IL?8 123.6±51.6 501.2±75.8△117.5±48.9 325.5±68.1#▲
較傳統(tǒng)開(kāi)胸手術(shù)而言,胸腔鏡開(kāi)口小、出血少、視野廣和術(shù)后恢復(fù)快,更容易為人們所接受[5]。但是嬰幼兒有獨(dú)特的呼吸生理特性,呼吸系統(tǒng)支撐力弱,血管豐富,含血量多,肺泡發(fā)育不完善,Ⅱ型細(xì)胞分泌少,肺部張力大,順應(yīng)性差,生理死腔量大,側(cè)臥位后導(dǎo)致通氣/血流比值進(jìn)一步失調(diào)[6-7],因此在臨床實(shí)踐中,嬰幼兒行單肺通氣很容易發(fā)生低氧血癥。過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)通常以增加TV和RR來(lái)糾正,但是這種做法增加了氣道峰壓,從而有可能對(duì)嬰幼兒肺部造成進(jìn)一步損傷[8-9]。反比通氣是調(diào)整吸呼比為1∶1、1.5∶1,甚至2∶1的通氣模式,它延長(zhǎng)吸氣時(shí)間,縮短呼氣時(shí)間,經(jīng)常用于ICU治療ARDS患者[10-11]??紤]嬰幼兒常用吸呼比為1∶1.5,相比成人需要足夠的吸氣時(shí)間,因此此次研究中調(diào)整吸呼比為1.5∶1。理論上,應(yīng)用于嬰幼兒?jiǎn)畏瓮馐中g(shù)中既能夠滿(mǎn)足氧合需要,又降低氣道壓力,實(shí)現(xiàn)肺保護(hù)作用。
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),反比通氣降低了氣道峰壓、平臺(tái)壓,而平均氣道壓上升,氧合和肺順應(yīng)性改善。其原因可能是:(1)反比通氣延長(zhǎng)了吸氣時(shí)間,降低了吸氣流速,氣體以較低的速度進(jìn)入氣道,因此降低了吸氣峰壓和平臺(tái)壓[4];(2)呼氣時(shí)間較短,氣體滯留肺內(nèi),產(chǎn)生內(nèi)源性PEEP,從而增加了平均氣道壓[12];(3)平均氣道壓升高,使一部分萎陷的肺泡在持續(xù)的壓力下復(fù)張,從而增加了功能殘氣量,因此肺不張面積減少,而氣體交換面積增大,氧合提高了[3]。
在研究中,兩組患兒氣胸期間PaCO2升高,pH值也下降。OLV 60 min后I組對(duì)比C組PaCO2明顯升高,pH值也明顯下降。氣胸解除后,恢復(fù)TLV 30 min無(wú)明顯差異,而Lac術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后,兩組之間都無(wú)明顯差異。由此推斷:(1)反比通氣對(duì)比常規(guī)通氣模式,對(duì)CO2排除是安全的,這可能與復(fù)張的肺泡為CO2的彌散提供了足夠的面積有關(guān)[13];(2)但超過(guò)60 min后,PaCO2升高,pH值下降明顯。因此長(zhǎng)時(shí)間使用應(yīng)注意可能會(huì)有酸血癥的風(fēng)險(xiǎn)。
此外,研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)I組Ppeak、Pplat對(duì)比C組明顯降低,而高氣道峰壓和高平臺(tái)壓是肺損傷的主要因素[14]。因此判斷,反比通氣組肺損傷應(yīng)該比傳統(tǒng)通氣組減輕。為了證實(shí)這一結(jié)論,我們從術(shù)前、術(shù)后患側(cè)肺收集到的肺泡灌洗液中檢測(cè)IL?6、IL?8的表達(dá)水平,IL?6、IL?8是反映早期急性肺損傷的炎性因子[15],結(jié)果發(fā)現(xiàn),I組IL?6、IL?8對(duì)比C組表達(dá)水平降低。
綜上所述,嬰幼兒OLV時(shí)因?yàn)樾夭恐瘟θ?,因此相?duì)成人肺不張發(fā)生率更高,肺不張是嬰幼兒發(fā)生單肺通氣低氧血癥的主要原因[16],反比通氣模式的優(yōu)勢(shì)在于,增加平均氣道壓,減少肺不張減輕通氣血流比值失調(diào)而出現(xiàn)的低氧血癥,同時(shí)降低氣道峰壓和平臺(tái)壓從而達(dá)到肺保護(hù)作用,因此可以作為嬰幼兒胸腔鏡單肺通氣手術(shù)的一種選擇。
最后,因?yàn)槿狈π弘p腔氣管導(dǎo)管,所有患兒采用的是單腔鋼絲加強(qiáng)管,是通過(guò)影像學(xué)CT下測(cè)量健側(cè)主支氣管直徑來(lái)確定導(dǎo)管型號(hào),單肺通氣效果通過(guò)肉眼目測(cè)患側(cè)肺萎縮,這個(gè)需要今后在臨床實(shí)踐中進(jìn)一步改進(jìn)。