唐婷 張慶

俯臥位是全麻手術(shù)中的常見(jiàn)體位之一，為脊柱后路、顱后窩、經(jīng)皮腎鏡碎石等手術(shù)提供了良好的手術(shù)視野[1]。腰椎后路手術(shù)中，俯臥位通常需在患者胸壁兩側(cè)正下方墊以條型體位墊，以減少俯臥時(shí)對(duì)腹壁的壓迫，但胸壁活動(dòng)度因此受限，表現(xiàn)為呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性下降和氣道壓力增加[2]。在肺實(shí)質(zhì)上施壓過(guò)大會(huì)導(dǎo)致肺氣壓傷或容積傷，引起機(jī)械通氣相關(guān)的肺損傷（Ventilation related lung injury，VILI）及術(shù)后肺部并發(fā)癥（Postoperative pulmonary complications，PPCs）的發(fā)生[3]。有研究表明，PPCs的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致計(jì)劃外的機(jī)械通氣，延長(zhǎng)住院時(shí)間，增加術(shù)后短期或長(zhǎng)期的死亡率[4]。

2000年ARDS-Network 的一項(xiàng)多中心試驗(yàn)表明，以低潮氣量（Tidal volume，VT）、適當(dāng)呼氣末正壓（Positive end expiratory pressure，PEEP）和（或）肺復(fù)張（Recruitment maneuvers，RMs）為主要內(nèi)容的肺保護(hù)通氣策略（Lung protective mechanical strategies，LPMS）明顯降低了急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者的死亡率[5]。LPMS 在手術(shù)患者中的應(yīng)用明顯減少了PPCs的發(fā)生，并縮短了住院時(shí)間，減少了醫(yī)療資源的浪費(fèi)[6]。壓力控制通氣（Pressure controlled ventilation,PCV）是一種常用的通氣模式，有研究表明PCV 用于俯臥位機(jī)械通氣時(shí)能產(chǎn)生較低的氣道壓力，并能改善肺順應(yīng)性[7]。

近年驅(qū)動(dòng)壓（Driving pressure，ΔP）被發(fā)現(xiàn)與患者的生存率相關(guān)。2015年，Amato 等[8]研究了ΔP與ARDS 患者機(jī)械通氣后存活率的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)與VT和PEEP 相比，ΔP 與患者生存率具有更強(qiáng)的相關(guān)性，即患者機(jī)械通氣時(shí)產(chǎn)生的ΔP 越低，生存率越高。本研究通過(guò)比較PCV 與肺保護(hù)性容量控制通氣（Volume controlled ventilation，VCV）在俯臥位腰椎手術(shù)中的應(yīng)用，比較兩者在氣道壓力、ΔP、改善氧合及PPCs 發(fā)生等方面的異同，探討PCV 是否也具有一定的肺保護(hù)作用，從而為俯臥位腰椎手術(shù)機(jī)械通氣方案提供另一種參考。

1 材料與方法

1.1 一般資料選取2019年9月～2020年8月在我院擇期行腰椎后路手術(shù)的患者40 例（主要包括腰椎間盤突出及腰椎骨折兩類患者）。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡30～75 歲，體質(zhì)指數(shù)（BMI）為18～30kg/m2，ASA分級(jí)Ⅰ～Ⅲ級(jí)；無(wú)其他系統(tǒng)性疾?。恍g(shù)前檢查心肺及肝腎功能正常；手術(shù)時(shí)間2～6h。排除標(biāo)準(zhǔn)：①手術(shù)時(shí)間小于2h 者；②兩周內(nèi)有上呼吸道感染、咽痛或肺部炎癥以及機(jī)械通氣治療史者；③不能保證完成本研究者。若發(fā)生意外（如術(shù)中出血超過(guò)1 000ml、低氧血癥等）則退出本研究。本研究采用隨機(jī)數(shù)字表法將40 例患者分配至壓力組（P 組）及肺保護(hù)組（L 組），每組20 例。兩組患者一般資料及術(shù)后肺部并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)（Assess respiratory risk in surgical patients in catalonia，ARISCAT）[4]評(píng)估比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求，已通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，術(shù)前已獲得患者及家屬知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 麻醉方法 患者進(jìn)入手術(shù)室后開(kāi)放上肢靜脈通路，予乳酸鈉林格注射液。術(shù)中使用羥乙基淀粉以彌補(bǔ)丟失的血容量，晶體液與膠體液比為2∶1，補(bǔ)液速度為4～6ml·kg-1·h-1。術(shù)中常規(guī) 監(jiān)測(cè)ECG、SpO2、NBP、HR、BIS。局麻下行橈動(dòng)脈穿刺置管，監(jiān)測(cè)MAP。麻醉誘導(dǎo)：靜注咪達(dá)唑侖0.03～0.05mg/kg，舒芬太尼0.04～0.06μg/kg，丙泊酚1.0～1.5mg/kg，順式阿曲庫(kù)銨0.15～0.2mg/kg。氣管插管后連接Dr?ger Primus 多功能麻醉機(jī)（德國(guó)Dr?ger 醫(yī)療器械有限公司）。麻醉維持：丙泊酚4～8mg·kg-1·h-1+瑞芬太尼0.1～0.3μg·kg-1·h-1靜脈泵注，七氟烷1.0%～2.0%持續(xù)吸入，維持BIS 40～60，MAP 及HR 維持在基礎(chǔ)值±20%。術(shù)畢拔除氣管插管，轉(zhuǎn)入恢復(fù)室。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2.2 通氣設(shè)置 兩組患者在氣管插管后先采用傳統(tǒng)的容量控制通氣模式，VT為8ml/kg，呼吸頻率（RR）12 次/min，吸入氧濃度百分比（FiO2）100%，PEEP 為0，吸呼比（I∶E）為1∶2。VT根據(jù)預(yù)估體質(zhì)量（Predicted body weight，PBW）計(jì)算，男性=50.0+0.91×（身高-152.4），女性=45.5+0.91×（身高-152.4）。L 組通氣設(shè)置：VT=6～8ml/kg（PBW），f=12～16 次/min，PEEP=5cm H2O，F(xiàn)iO2= 60%（與空氣混合），I∶E=1∶2，每間隔30min 行肺復(fù)張（RMs）1 次。P 組：設(shè)置PINS（最高不超過(guò)40cmH2O）使VT=6～8ml/kg（PBW），f=12～16次/min，PEEP=0，F(xiàn)iO2=60%（與空氣混合），I∶E=1∶2。兩組患者的呼氣末二氧化碳（PETCO2）均維持在35～45mmHg。RMs 實(shí)施：PINS 峰值設(shè)為40cmH2O，VT=8ml/kg（PBW），f=6～8 次/min，PEEP=5cmH2O，I∶E=2∶1；潮氣量以4ml/kg 逐步增加至平臺(tái)壓（Pplat）為30～35cmH2O，在該水平上連續(xù)呼吸3 次后恢復(fù)至之前的通氣設(shè)置[9]。

1.3 觀察指標(biāo)監(jiān)測(cè)時(shí)間：T0 麻醉誘導(dǎo)前（入室后），T1 改俯臥位后30min，T2 改俯臥位后1h，T3改俯臥位后1.5h，T4 改俯臥位后2h，T5 拔管后30min。通過(guò)麻醉機(jī)記錄T1～T4 時(shí)間點(diǎn)的氣道峰壓（Ppeak）、Pplat，并計(jì)算ΔP 與動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性（Cdyn），ΔP=Pplat-PEEP[8]，Cdyn=VT/Pplat。抽取T0、T1、T4、T5 時(shí)間點(diǎn)的動(dòng)脈血行血?dú)夥治觯ㄑ獨(dú)夥治鰞x每天校準(zhǔn)1 次），記錄pH、PaCO2、PaO2，由PaO2/FiO2計(jì)算氧合指數(shù)（Oxygenation index，OI）。記錄T0～T5 時(shí)間點(diǎn)的生命體征及圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)，包括：手術(shù)時(shí)間，尿量，出血量，晶、膠體量，輸血量，住院時(shí)間；記錄術(shù)后隨訪7 天內(nèi)PPCs 的發(fā)生情況。PPCs 為發(fā)生以下 6種新?tīng)顩r中的3 種及以上：咳嗽、咳痰增加、呼吸困難、胸痛、體溫超過(guò)38℃、HR＞100 次/min[10]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 18.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，兩組以上比較采用單因素方差分析；計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組在T1～T4 時(shí)間點(diǎn)呼吸力學(xué)、血?dú)夥治黾癘I比較P 組T1～T4 時(shí)間點(diǎn)的Ppeak 和Pplat 均小于L 組（P＜0.05），兩組ΔP、Cdyn 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。T4 時(shí)間點(diǎn)P 組的PaCO2高于L 組（P＜0.05），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。隨著時(shí)間推移，至T5 時(shí)間點(diǎn)，P 組和L 組內(nèi)的pH 和PaCO2分別有降低和升高趨勢(shì)，且兩組PaO2和OI 在T1、T4 時(shí)間點(diǎn)分別高于T0 時(shí)間點(diǎn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表3。

2.2 兩組患者圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)和PPCs 發(fā)生情況兩組圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表4。術(shù)后隨訪兩組均無(wú)PPCs 的發(fā)生，但L 組有2 例發(fā)熱，2 例咳嗽；P 組有3 例發(fā)熱，1 例咳嗽，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表2 兩組在T1～T4 時(shí)間點(diǎn)呼吸力學(xué)指標(biāo)比較（±s）

表2 兩組在T1～T4 時(shí)間點(diǎn)呼吸力學(xué)指標(biāo)比較（±s）

注：與L 組比較，*P＜0.05

指標(biāo)T1 T2 T3 T4 L 組 P 組 L 組 P 組 L 組 P 組 L 組 P 組Ppeak（cmH2O） 18.6±2.6 13.1±2.7* 18.5±2.7 13.7±2.6* 18.9±2.9 13.5±2.7* 19.1±2.4 13.1±2.6*Pplat（cmH2O） 17.3±2.1 12.6±2.6* 17.6±2.1 13.2±2.7* 17.9±2.7 13.1±2.7* 17.6±2.1 13.0±2.7*ΔP（cmH2O） 12.3±2.1 12.6±2.6 12.6±2.1 13.2±2.7 12.9±2.7 13.1±2.7 12.6±2.1 13.0±2.7 Cdyn（ml/cmH2O） 33.7±5.4 34.6±6.3 33.1±5.7 32.6±5.5 33.3±5.3 32.3±5.4 32.8±4.8 32.2±4.8

表3 兩組不同時(shí)間點(diǎn)血?dú)夥治黾癘I 比較（±s）

表3 兩組不同時(shí)間點(diǎn)血?dú)夥治黾癘I 比較（±s）

注：與L 組比較，*P＜0.05；與同組T0 比較，aP＜0.05

指標(biāo) T0 T1 T4 T5 L 組 P 組 L 組 P 組 L 組 P 組 L 組 P 組pH 7.42±0.03 7.41±0.03 7.36±0.04a 7.35±0.04a 7.34±0.05a 7.32±0.04a 7.34±0.04a 7.33±0.03a PaCO2（mmHg） 38.8±3.7 40.8±2.5 47.1±4.5a 49.0±3.1a 49.1±3.9a 53.7±3.7*a 46.3±5.0a 48.1±4.1a PaO2（mmHg） 93.9±6.6 94.7±7.4 275.1±25.6a 274.1±25.7a 289.0±26.0a 287.9±25.3a 98.0±8.8 97.8±7.2 OI（mmHg） 442.4±37.8 444.7±44.7 458.4±42.6 456.9±40.9 481.6±43.4a 480.4±41.6a 459.9±53.7 461.8±52.6

表4 兩組圍術(shù)期的相關(guān)指標(biāo)比較（±s）

表4 兩組圍術(shù)期的相關(guān)指標(biāo)比較（±s）

組別 手術(shù)時(shí)間（min） 晶體（ml） 膠體（ml） 失血量（ml） 輸血量（ml） 尿量（ml） 住院時(shí)間（d）L 組 193.2±55.0 1227.3±261.1 659.1±231.1 381.8±231.6 175.0±220.2 545.5±294.5 18.8±3.3 P 組 204.1±49.3 1250.0±263.5 650.0±241.5 385.0±228.6 170.0±205.8 535.0±292.5 18.1±4.8

3 討論

PCV 是一種時(shí)間啟動(dòng)、壓力控制、時(shí)間切換的通氣模式，通氣過(guò)程中能產(chǎn)生較低的Ppeak 和Pplat[11]。王偉偉等[1]的Meta 分析表明，PCV 的減速氣流有利于氣體在肺內(nèi)均勻分布，降低氣道壓力（包括Ppeak和Pplat），增加Cdyn，從而降低了圍術(shù)期氣道并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。此外，Tan 等[12]的研究發(fā)現(xiàn)，與VCV相比，PCV 不僅減少了氣道峰壓，還減少了白介素6（IL-6）和腫瘤壞死因子α（TNF-α）的釋放，從而可能減輕氣道損傷。Mathis 等[13]一項(xiàng)觀察性隊(duì)列研究指出，ΔP 與非心臟手術(shù)后PPCs 的發(fā)生相關(guān)，且當(dāng)術(shù)中ΔP 小于16cmH2O 時(shí)，PPCs 的發(fā)生率降低。

本研究結(jié)果顯示，與應(yīng)用LPMS 的VCV 相比，PCV 顯著降低了氣道壓力，這與上述研究結(jié)果類似。不同的是Cdyn 在兩組間和組內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），Cdyn 較術(shù)前沒(méi)有改善也沒(méi)有惡化。另外，兩組的ΔP 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），且 T1～T4 時(shí)間點(diǎn)的ΔP 均小于16cmH2O，由此推測(cè)P 組可能與L 組一樣，PPCs 的發(fā)生幾率均較低。

關(guān)于PCV 是否可以改善氧合，目前研究尚未得出統(tǒng)一結(jié)論。Jiang 等[14]研究指出，對(duì)于肺功能正常的患者，PCV 相較于VCV 的優(yōu)勢(shì)不明顯；但接受單肺通氣、腹腔鏡手術(shù)或肥胖的患者或可能從PCV的使用中受益。Cadi 等[15]比較了PCV 與VCV 在肥胖患者手術(shù)中的應(yīng)用，結(jié)果顯示PCV 組OI 明顯高于VCV 組。Zhu 等[16]關(guān)于PCV 在單肺通氣中的應(yīng)用則得出了不一致的結(jié)論，即PCV 組改善氧合的表現(xiàn)與VCV 組相同。Douville 等[17]的一項(xiàng)回顧性研究表明，非心臟手術(shù)患者術(shù)后高OI 與PPCs 發(fā)生和死亡風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)。我們的研究結(jié)果得出四個(gè)時(shí)間點(diǎn)兩組的OI 均正常，且組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；但T4 時(shí)兩組OI 均高于T0 時(shí)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。推測(cè)本研究中P 組可能有著與L 組相同的改善氧合的作用，并由此減少了PPCs的發(fā)生。P 組T4 時(shí)間點(diǎn)的PaCO2顯著高于L 組，考慮可能與在PCV 模式下，VT由設(shè)定的PINS 和氣道阻力（RAW）及呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性（CRS）共同決定[11]，不能保持恒定，從而導(dǎo)致通氣量不足而引起的CO2蓄積有關(guān)。對(duì)此，Bagchi 等[18]認(rèn)為，PCV 模式下VT和ΔP 的變化程度高于VCV，更易導(dǎo)致PPCs 的發(fā)生。本研究中發(fā)現(xiàn)相較于VCV 組，因手術(shù)操作等因素影響患者的RAW 和CRS，PCV 組需要經(jīng)常調(diào)整呼吸頻率或PINS 來(lái)保持PETCO2在正常范圍，這可能是PCV 的缺點(diǎn)之一。在拔除氣管插管后，兩組患者的通氣量恢復(fù)正常，組間PaCO2差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。此外，兩組內(nèi)均有PaCO2升高和pH 降低的趨勢(shì)，考慮與兩組低VT的設(shè)定導(dǎo)致的通氣量下降有關(guān)。而在拔管10min 后，雖然患者分鐘通氣量已恢復(fù)正常，但PaCO2仍未恢復(fù)正常，考慮系測(cè)量血?dú)鈺r(shí)間過(guò)短、CO2未充分排出所致。所有患者在返回病房后均無(wú)低氧血癥、頭暈、頭痛等CO2蓄積表現(xiàn)，表明本試驗(yàn)設(shè)置的VT仍在安全范圍內(nèi)。目前，關(guān)于低VT導(dǎo)致的允許性高碳酸血癥的影響仍有待進(jìn)一步研究。

本研究也存在一定的局限性。由于條件的限制，觀察指標(biāo)缺乏血清炎性因子、術(shù)后胸部CT 診斷報(bào)告等特異性指標(biāo)，不能更為有效地比較兩組的肺保護(hù)作用。雖兩組患者隨訪均無(wú)PPCs 發(fā)生，也可能與本試驗(yàn)PPCs 的診斷依據(jù)不全面有關(guān)，從而遺漏了實(shí)際上已經(jīng)發(fā)生PPCs 的患者。

綜上所述，相較于肺保護(hù)性容量控制通氣，壓力控制通氣在俯臥位腰椎手術(shù)中的應(yīng)用能產(chǎn)生更低的Ppeak 和Pplat，且ΔP、Cdyn、OI 的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，術(shù)后隨訪兩組均無(wú)PPCs 發(fā)生。因此，PCV 可在該類手術(shù)中安全地應(yīng)用，并且可能具有一定的肺保護(hù)作用。但手術(shù)中需注意PCV 模式下VT易改變的問(wèn)題。為得出更為有效的證據(jù)，以上結(jié)論仍需進(jìn)一步的研究證明。