劉 紅 于立強(qiáng) 張茂銀 王光磊

目前，腹腔鏡已成為直腸癌根治的主要手術(shù)方式，其較傳統(tǒng)開(kāi)腹術(shù)式具有術(shù)野清晰、術(shù)后并發(fā)癥少等優(yōu)勢(shì)。但術(shù)中建立的CO2氣腹及Tredelenburge體位會(huì)造成腹內(nèi)壓升高，橫膈向頭側(cè)移位，壓縮肺組織，導(dǎo)致功能殘氣量(FRC)下降，加劇肺部通氣血流(V/Q)比例失調(diào)，引起不同程度的肺功能損傷，影響預(yù)后，特別是并存心肺疾病的老年及肥胖患者[1, 2]。因此合理的機(jī)械通氣方式既要保證術(shù)中正常通氣量及氧合又要減少術(shù)后肺部并發(fā)癥(PPCs)。容量控制通氣(VCV)是手術(shù)室應(yīng)用最普遍的通氣模式，以恒速流量供氣，易產(chǎn)生氣壓傷[3]。壓力控制容量保證通氣(PCV-VG)是一種新型智能通氣模式，聯(lián)合了容控和壓控的優(yōu)點(diǎn)，能持續(xù)測(cè)定肺順應(yīng)性，在保證目標(biāo)潮氣量基礎(chǔ)上降低吸氣峰壓，理論上可減少氣壓傷發(fā)生率[4]。目前，有關(guān)兩種通氣模式用于Tredelenburge體位腹腔鏡手術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)少見(jiàn)報(bào)道。本研究旨在觀察腹腔鏡下直腸癌根治術(shù)中，使用PCV-VG通氣模式在肺保護(hù)方面是否優(yōu)于VCV模式。

資料與方法

1.一般資料：本研究已取得徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn),并與患者簽訂知情同意書(shū)。選擇徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院2017年10月～2018年10月?lián)衿谛懈骨荤R直腸癌根治術(shù)患者60例，性別不限，患者年齡50～70歲，體重指數(shù)(BMI)18～29kg/m2，ASA Ⅰ或Ⅱ級(jí)，術(shù)前無(wú)長(zhǎng)期吸煙及哮喘史、肺功能正常、胸片未示異常；采用數(shù)字表法隨機(jī)將患者分為兩組，即試驗(yàn)組(PCV-VG組)和對(duì)照組(VCV組)，每組30例。

2.方法：入室后常規(guī)監(jiān)測(cè)NIBP、SpO2、ECG、熵指數(shù)，開(kāi)放外周靜脈，局部麻醉下行橈動(dòng)脈穿刺置管進(jìn)行有創(chuàng)動(dòng)脈血壓(IBP)監(jiān)測(cè)；予咪達(dá)唑侖0.05mg/kg，依托咪酯0.3mg/kg，舒芬太尼0.5μg/kg，羅庫(kù)溴銨0.6mg/kg行麻醉誘導(dǎo)。插管后接MindrayA7麻醉機(jī)行機(jī)械通氣。對(duì)照組采取VCV通氣模式，實(shí)驗(yàn)組采取PCV-VG通氣模式，潮氣量設(shè)置8ml/kg，吸呼比(I∶E)為1∶1.5，調(diào)節(jié)呼吸頻率(RR)使PETCO2維持在30～45mmHg，氧流量為 2L/min，F(xiàn)iO2為100%。體重按預(yù)計(jì)體重(predicted body weight，PBW)計(jì)：男性PBW=50+0.91[身高(cm)-152.4]，女性PBW=45.5+0.91[身高(cm)-152.4]。靜脈泵注丙泊酚 4～6mg/kg、瑞芬太尼 0.1～0.3μg/(kg·min),順式阿曲庫(kù)銨1～2g/(kg·min),七氟醚 1%～2%持續(xù)吸入，維持熵指數(shù)40～60。誘導(dǎo)后行右側(cè)頸內(nèi)靜脈穿刺并置管。術(shù)中氣腹壓維持在12mmHg，調(diào)整體位頭低足高30°，氣腹結(jié)束后恢復(fù)平臥位，術(shù)畢帶管送入恢復(fù)室。

3.觀察指標(biāo)：記錄氣腹前5min(T1)，氣腹后30min(T2)，氣腹后60min(T3)，氣腹結(jié)束后10min(T4)的氣道峰壓(Ppeak)、氣道平均圧(Pmean)、潮氣量(VT)、PETCO2、MAP、HR，采集各階段血?dú)夥治?，記錄PaCO2，通過(guò)以下公式計(jì)算動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性(Cdyn)、肺泡-動(dòng)脈血氧分壓差(PA-aDO2)、氧合指數(shù)(OI)及無(wú)效腔率(VD/VT)；Cdyn=VT/(Ppeak-PEEP)、PA-aDO2=(PB-PH2O)×FiO2-PaCO2/R-PaO2;OI=PaO2/FiO2;VD/VT=1.14(PaCO2-PETCO2)/(PaCO2-0.005)，PB為大氣壓760mmHg、PBH2O(室溫下飽和水蒸汽壓)47mmHg、R為呼吸熵0.8。分別在誘導(dǎo)后、術(shù)畢及術(shù)后24h采集中心靜脈血，血樣離心后于-80℃冰箱保存，用ELISA法檢測(cè)血清肺損傷標(biāo)志物CC16和KL-6。隨訪患者術(shù)后3天肺部并發(fā)癥(PPCs)情況，包括肺部感染、低氧血癥(吸空氣狀態(tài)下SPO2<90%)、呼吸衰竭、肺不張(依據(jù)術(shù)后3天胸片)。

結(jié) 果

1.一般情況比較： 兩組患者在年齡、性別、ASA分級(jí)及氣腹時(shí)間等方面比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),詳見(jiàn)表1。

表1 兩組患者一般情況比較

2.血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較：同一時(shí)點(diǎn)兩組患者M(jìn)AP及HR組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，兩組在T2、T3、T4時(shí)點(diǎn)MAP及HR均明顯高于T1時(shí)點(diǎn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),詳見(jiàn)表2。

表2 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較

3.呼吸力學(xué)指標(biāo)比較：兩組在T2、T3、T4時(shí)點(diǎn)Ppeak、Pmean均明顯高于T1時(shí)點(diǎn)，而同時(shí)點(diǎn)Cdyn明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；同一時(shí)點(diǎn)PCV -VG組Ppeak明顯低于VCV組，而Cdyn明顯高于VCV組(P<0.05),兩組患者Pmean比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),詳見(jiàn)表3。

表3 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)呼吸力學(xué)指標(biāo)比較

4.氧合指標(biāo)比較：與T1時(shí)點(diǎn)比較，兩組在T2、T3、T4時(shí)點(diǎn)PETCO2、PaCO2、PA-aDO2及VD/VT均增高(P<0.05)，OI降低(P<0.05)；各個(gè)時(shí)點(diǎn)兩組間指標(biāo)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見(jiàn)表4。

表4 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)氧合指標(biāo)比較

5.血漿肺損傷標(biāo)志物比較：與誘導(dǎo)后比較，兩組患者術(shù)畢及術(shù)后24h血清CC16及KL-6濃度均明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；PCV-VG組在術(shù)畢及術(shù)后24h血清CC16及KL-6濃度較VCV組明顯減少(P<0.05)，詳見(jiàn)表5。

表5 兩組患者不同時(shí)點(diǎn)血清肺損傷標(biāo)志物指標(biāo)比較

6.術(shù)后肺部并發(fā)癥(PPCs)情況:兩組患者在術(shù)后3天VCV組出現(xiàn)1例肺部感染，4例患者術(shù)后發(fā)生低氧血癥(吸空氣狀態(tài)下SpO2低于90%)，PCV-VG組僅2例出現(xiàn)術(shù)后低氧血癥，兩組患者均未出現(xiàn)呼吸衰竭、肺不張等肺部并發(fā)癥，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

討 論

本研究發(fā)現(xiàn)在Trendelenburg體位腹腔鏡手術(shù)中，使用PCV-VG通氣模式不遜于傳統(tǒng)的VCV通氣模式。PCV-VG在氣腹及體位改變后能在保證目標(biāo)潮氣量的基礎(chǔ)上降低氣道峰壓，提高患者肺順應(yīng)性，減少肺損傷。PCV-VG模式已經(jīng)被Lin等[5]研究證實(shí)在胸腔鏡單肺通氣期間相對(duì)于VCV模式可更好地改善氧合，降低Ppeak，減少術(shù)中炎性介質(zhì)的釋放，與本研究結(jié)果比較，都顯示出PCV-VG可以通過(guò)降低Ppeak 來(lái)減輕肺損傷。

近年來(lái)腹腔鏡由于其創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越流行，盡管氣腹及體位的改變可能導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)和呼吸功能紊亂。為使腔鏡下視野清晰及更好地暴露組織結(jié)構(gòu)，通常需注入CO2，保持頭低足高位，這些因素使橫膈進(jìn)一步上抬，加重肺底部組織壓迫，減少FRC，增加Ppeak，可能引起氣壓傷，而氣壓傷可能導(dǎo)致氣胸、縱隔氣腫及心肺衰竭等嚴(yán)重后果[6]。Eisner等[7]研究發(fā)現(xiàn)高Ppeak是肺損傷患者早期氣壓傷發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素。因此，本研究更關(guān)注腔鏡手術(shù)機(jī)械通氣對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響，尋求有效的通氣模式來(lái)減輕VILI。VCV仍是應(yīng)用最多的通氣模式，以恒速氣流向患者送氣，氣道壓逐漸上升，達(dá)到預(yù)設(shè)的潮氣量進(jìn)而轉(zhuǎn)換為呼氣相，此種模式在氣道阻力增大或肺順應(yīng)性降低時(shí)需提高輸出壓力才能達(dá)到目標(biāo)潮氣量，此時(shí)氣道峰壓升高，易產(chǎn)生氣壓傷[8]。

PCV-VG目前已逐步用于臨床，其聯(lián)合了壓控和容控的優(yōu)勢(shì)，在確保預(yù)先設(shè)置目標(biāo)潮氣量的基礎(chǔ)上，輸送氣體時(shí)采用遞減氣流，且通氣過(guò)程中會(huì)持續(xù)測(cè)定肺順應(yīng)性和氣道阻力，調(diào)節(jié)下次Ppeak來(lái)適應(yīng)肺順應(yīng)性變化，在保證分鐘通氣量充足的情況下減少氣壓傷[4，9]。因此在腹腔鏡手術(shù)中，PCV-VG可以在保證分鐘通氣量的基礎(chǔ)上使Ppeak盡可能降低，提高肺順應(yīng)性，這可以減少肺損傷，糾正通氣血流分配，改善氧合。Dion等[10]比較了3種通氣方式VCV、PCV及PCV-VG在青少年腹腔鏡胃減容術(shù)中對(duì)呼吸功能的影響，證明了PCV-VG模式能降低Ppeak，與本研究結(jié)果一致。肺順應(yīng)性與Ppeak有關(guān)，氣腹導(dǎo)致Ppeak升高，降低肺Cdyn，使肺通氣血流比例失調(diào)，可能引起VILI，已有研究表明氣腹及Trendelenburg體位使肺順應(yīng)性下降45%[11]。

本研究也證實(shí)了氣腹對(duì)肺順應(yīng)性的負(fù)面影響及PCV-VG可提高患者的Cdyn。Pmean與肺泡通氣及氧合功能有關(guān)，而過(guò)高的平均壓使肺泡過(guò)度擴(kuò)張易引起肺損傷[12]。此研究表明氣腹后Pmean 升高，OI明顯下降，但PCV-VG模式在提高氧合功能這一方面并未顯示出明顯優(yōu)勢(shì)，這可能是本試驗(yàn)選取的患者術(shù)前無(wú)心肺功能異常的原因。Assad等[4]研究結(jié)果與本研究一致，PCV-VG模式在Trendelenburg體位腹腔鏡術(shù)中改善氧合功能、減少無(wú)效腔率(VD/VT)等方面較傳統(tǒng)的VCV模式未見(jiàn)差異。PA-aDO2是反映肺彌散功能的指標(biāo)，其值越大，說(shuō)明肺損傷程度越重[13]。

本研究發(fā)現(xiàn)氣腹后二者都呈上升趨勢(shì)，氣腹結(jié)束后也尚未回歸到基礎(chǔ)值上，說(shuō)明存在VILI，其機(jī)制可能為全身麻醉下機(jī)械通氣、氣腹及頭低腳高位等因素降低肺順應(yīng)性，減少FRC，加重V/Q比例失調(diào)，甚至產(chǎn)生肺不張，影響肺內(nèi)氣體交換。本研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)指標(biāo)在氣腹后雖提升但仍保持在合理范圍內(nèi)，說(shuō)明患者對(duì)氣腹?fàn)顟B(tài)下有良好的耐受性。本研究結(jié)果顯示，PCV-VG在提高機(jī)械通氣患者肺內(nèi)氣體交換能力及調(diào)節(jié)循環(huán)方面未表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，與白潔等[14]研究結(jié)果一致。

CC16是由細(xì)支氣管黏膜上的Clara細(xì)胞分泌的一種肺特異性蛋白，主要存在于肺泡液中，其濃度約為外周血的10000倍，通過(guò)濃度差向外周血滲透，肺損傷時(shí)肺泡-毛細(xì)血管上皮通透性增高，外周血CC16水平升高[15，16]。一項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)研究的數(shù)據(jù)表明，CC16是臭氧誘導(dǎo)的肺上皮損傷的敏感標(biāo)志物[17]。Determann等[18]研究發(fā)現(xiàn)CC16可作為呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎引起的ALI/ARDS肺損傷的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。KL-6，即Ⅱ型肺泡細(xì)胞表面抗原，主要于Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞的頂端表達(dá)。在初始肺受損時(shí)，肺泡基膜上的Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞增殖，KL-6 表達(dá)增多，從而提升外周血 KL-6 的血漿濃度[19]。一項(xiàng)臨床研究數(shù)據(jù)表明了KL-6可用于監(jiān)測(cè)機(jī)械通氣患者的早期肺損傷生物學(xué)標(biāo)志物[20]。本研究對(duì)不同時(shí)點(diǎn)血清中CC16及KL-6濃度分析證實(shí)，機(jī)械通氣結(jié)束后兩組患者血清CC16及KL-6水平較誘導(dǎo)后升高，說(shuō)明存在VILI，而PCV-VG組CC16及KL-6血清濃度較VCV組明顯減少，證明PCV-VG能減輕VILI。血清中特異性肺損傷生物學(xué)標(biāo)志物水平變化的差距也表明了在長(zhǎng)時(shí)間Trendelenburg體位腹腔鏡手術(shù)機(jī)械通氣中，使用PCV-VG通氣模式不次于VCV模式，甚至可能優(yōu)于傳統(tǒng)的VCV模式。

本研究?jī)山M患者術(shù)后3天PCCs發(fā)生率比較差異雖無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但可觀察到PCV-VG組PCCs發(fā)生例數(shù)少于VCV組，可能與納入患者術(shù)前心肺功能正常、腔鏡手術(shù)創(chuàng)傷輕、術(shù)后鎮(zhèn)痛充分及樣本量偏少等原因有關(guān)。若進(jìn)一步加大樣本量研究，可能得出PCV-VG通氣模式在減少PCCs方面優(yōu)于傳統(tǒng)的VCV模式。

綜上所述，在Trendelenburg體位腹腔鏡手術(shù)中，PCV-VG模式在降低Ppeak、提高肺順應(yīng)性及減輕氣壓傷方面較VCV模式具有一定的優(yōu)勢(shì)，而在氧合、血流動(dòng)力學(xué)及預(yù)防術(shù)后PPCs等方面，兩者比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，由此可見(jiàn)，在腹腔鏡直腸癌根治術(shù)中使用PCV-VG通氣模式不遜于傳統(tǒng)的VCV模式。此外，病態(tài)肥胖及伴有心肺功能受損的患者，在腹腔鏡手術(shù)中更易發(fā)生VILI，因此，PCV-VG在這類患者是否有優(yōu)勢(shì)有待于進(jìn)一步研究。