黄海燕 王为学

持续性气道正压通气对全关节置换术深度麻醉患者PaCO2的影响

黄海燕 王为学

目的探讨持续性气道正压通气对全关节置换术深度麻醉患者PaCO2的影响。方法采用随机数字法将60例患者平均分为两组，两组患者均采用静脉深度镇静，对照组采用常规治疗，实验组采用持续气道正压通气治疗。结果两组患者在深度麻醉时高碳酸血症均较高,且基线时动脉血气(ABG-1)的PaCO2差异不显著(t=0.342，P=0.367)，而在30min后动脉血气(ABG-2)时的和ABG-1到ABG-2的变化差异均显著(t=1.901，P=0.031；U=3.002，P=0.001)；在ABG-1时，中度高碳酸血症患者人数(n=35)最多，轻度患者(n=13)人数低于中度患者，而重度实验组患者人数(n=12)最少；；在ABG-2时，实验组轻度患者人数(n=28)最多和重度患者人数(n=16)最少，实验组和对照组在轻度和重度患者人数差异均显著(P<0.05)，而中度差异不显著(P>0.05)。气道辅助和无气道辅助下，患者在PaCO2、性别比例和体重指数差异均不显著(P均>0.05)。结论深度镇静可导致患者中度高碳酸血症的发生，CPAP治疗降低了患者的PaCO2水平，改善患者临床状况。

持续性气道正压通气；深度麻醉；PaCO2

持续性气道正压通气(continuous positive airway pressure，CPAP)能够缓解阻塞性睡眠呼吸暂停，是治疗上呼吸道阻塞的有效手段之一[1]。深度镇静会引起不同程度的上气道阻塞，其与咽肌活动的改变以及呼吸驱动和肺容量的减少有关[2]。研究表明，镇静药物的使用可能会导致气道塌陷等，进而造成通气不足和高碳酸血症，而高碳酸血症的并发症包括高血压、心动过速、肺血管阻力增加、脑血管舒张等，目前这些并发症的临床影响并不清楚，但可能与先前存在的心脏、肺部或神经病症相关[3-4]。阻塞性睡眠呼吸暂停患者术后给予CPAP治疗处理已被广泛应用于临床并且作用显著，但是采用CPAP治疗深度镇静手术患者的效果鲜见报道。本文通过探讨CPAP对全关节置换术深度麻醉患者动脉血二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide in artery，PaCO2)的影响，评估CPAP在降低成人深静脉镇静PaCO2的效力，以期为术中深度镇静提供理论依据和临床指导。

资料与方法

一、一般资料

选择2015年1月-2015年12月在我院接受治疗的60例全关节置换患者，研究对象纳入标准：① 年龄21-70 岁，体重指数≤40 kg；② ASA Ⅰ-Ⅲ级(包括Ⅰ级11、Ⅱ级35例和Ⅲ级9例)；排除标准：① 神经损伤导致的中风；② 肺部慢性疾病；③ 呼吸道感染；④ 孕妇；⑤ 慢性阿片或苯二氮依赖者。所有患者均需签订知情同意书，本研究同时经医院道德伦理委员会审核通过。

二、方法

采用随机数字法将60例患者平均分为两组，第一组为对照组(n=30例)；第二组为实验组(n=30例)，两组患者均采用静脉深度镇静，股神经阻滞镇痛在手术前30至60分钟注射0.5%罗哌卡因20 mL，在麻醉师的临床判断下使用咪达唑仑和/或芬太尼进行手术镇静。进入手术室后，注入3mL 0.75%布比卡因(2mL)、7.5%葡萄糖(1mL)和150 μg吗啡混合液进行蛛网膜下腔阻滞麻醉，患者在完成蛛网膜下腔阻滞步骤之前根据需要给予额外的咪达唑仑和/或芬太尼，在蛛网膜下腔阻滞诱导后，使用输注泵递送丙泊酚以保持镇静水平在2级或接近2级，然后对照组采用常规治疗，实验组进行持续气道正压通气治疗，氧浓度初期设定为60%，PEEP设定为5 cmH2O，维持血氧饱和度在95%以上。

三、观察指标

患者入院后记录其临床基本特征，包括年龄、体重、不同时期的PaCO2、Stop Bang评分、高碳酸血症患者等指标。根据PaCO2水平将高碳酸血症分为轻度、中度和重度，其中轻度PaCO2<50mmHg，中度50mmHg≤ PaCO2<60mmHg，重度≥60mmHg。

四、统计学方法

数据采用SPSS 17.0进行统计分析，连续变量以均值±标准差(±S)或中位值(四分位数)表示，符合正态分布的组间比较采用t检验，不符合正态分布的采用Mann-Whitney U检验；分类数据以%表示，组间比较采用χ2或Fishers’精确检验，以当P<0.05时认为有统计学意义。

结 果

一、ABG-1时研究数据

ABG-1时对照组和实验组在PaCO2、女性(%)、Stop Bang评分、咪达唑仑剂量、芬太尼剂量和气道使用率差异均不显著，P>0.05。(见表1)。

表1 ABG-1时研究数据

注：a表示t检验；b表示χ2检验，下同

二、两组患者ABG-1和ABG-2的PaCO2变化的比较

两组患者在ABG-1时的PaCO2差异不显著(t=0.342，P=0.367)，而在ABG-2时的和ABG-1到ABG-2的变化差异均显著(t=1.901，P=0.031；U=3.002，P=0.001)。(见表2)。

表2 两组患者ABG-1和ABG-2的PaCO2变化的比较

三、两组患者在ABG-1和ABG-2时高碳酸的比较

在ABG-1时，中度高碳酸血症患者人数(n=35)最多，轻度患者(n=13)人数低于中度患者，而重度患者人数(n=12)最少；在ABG-2时，轻度患者人数(n=28)最多和重度实验组患者人数(n=16)最少，实验组和对照组在轻度和重度患者人数的差异均显著(P<0.05)，而中度差异不显著，P>0.05。(见图1)

四、两组患者在ABG-1时有无气道辅助的比较

气道辅助和无气道辅助下，患者在PaCO2、性别比例和体重指数差异均不显著，P均>0.05。(见表3)。

图1 两组患者在ABG-1和ABG-2时高碳酸的比较

表3 两组患者在ABG-1时有无气道辅助的比较

讨 论

CPAP是指人为的在自主呼吸的前提下，对整个呼吸周期施加一定程度的气道内压，以防止肺泡和气道塌陷，并且能够有效改善呼吸功能，增加肺顺应性。在CPAP的治疗下吸气期恒定正压气流大于吸气气流，从而潮气量增加，使呼气期气道内形成正压，从而避免了肺泡萎陷，增加了功能残气量(functional residual capacity，FRC)，提高了机体储氧能力[5-6]。CPAP是在自主呼吸下进行，且CP压力可根据患者的要求进行调整，从而减少了患者胃胀气的危险。研究表明，持续性气道正压通气不仅能够促进萎缩肺泡扩张、减少肺内静脉分流、克服气道阻力，还能减少腹腔负压等影响而达到治疗效果[7-8]。本研究的主要探究深度镇静下CPAP治疗对减少高碳酸血症的有效性，研究表明，两组患者临床资料差异均不显著，在CPAP开始治疗30分钟后PaCO2相比对照显著降低，这与前人的研究一致[8]，即CPAP治疗后患者的PaCO2得到明显缓解。Smith等[9]的研究也显示，随着治疗时间的延长和镇静程度的增加，对照组在ABG-1和ABG-2时的PaCO2没有显著的变化，实验组在起初治疗时显著下降。本研究中两组患者在ABG-1时的PaCO2、患者在经气道辅助和无气道辅助下，患者在性别和体重指数差异均不显著(P>0.05)，而在ABG-2时的和ABG-1到ABG-2的变化差异均显著(P<0.05)，且在ABG-2时患者的PaCO2显著降低。

先前的研究表明，根据的PaCO2水平，即42-49，50-59和≥60 mmHg将高碳酸血症划分为轻度、中度和重度[10]。本研究表明，在ABG-1时，中度高碳酸血症患者人数最多，但轻度和中度患者人数在两组间差异均不显著，而重度患者人数最少，且两组间差异显著；在ABG-2时，轻度实验组患者人数最多和重度实验组患者人数最少，且轻度和重度患者人数在两组间差异均显著，而中度差异不显著。上述的研究结果也证实CPAP可降低与深度镇静相关联的高碳酸血症的发生率。鉴于本研究的局限性(单中心，且标本数量少)，后续需更进一步有力的研究证实CPAP处理对患者临床高碳酸血症的影响。

STOPBANG问卷在筛选患者是否有发生慢性阻塞性肺疾病风险的有效性已得到公认，而镇静期间也可增加患者气道阻塞的发生风险，因此其也可用于筛选此时患者是否有肺部疾病发生风险。本研究中，我们采用此问卷评估两组患者上呼吸道阻塞发生的可能性，结果表明两组患者评分无显著性差别。

总之，本研究表明，持续深度镇静会导致患者中度高碳酸血症的发生，相比对照组，CPAP治疗显著降低了患者PaCO2的水平，深度镇静期间初始PaCO2的水平与持续深度镇静30分钟后的相似，两组患者在深度镇静时基线PaCO2相似。

[1] Simons JC，Pierce E，Diaz-Gil D，et al.Effects of Depth of Propofol and Sevoflurane Anesthesia on Upper Airway Collapsibility, Respiratory Genioglossus Activation, and Breathing in Healthy Volunteers[J].Anesthesiology，2016,125(3):525-534.

[2] Eckert DJ，Malhotra A，Wellman A，et al.Trazodone increases the respiratory arousal threshold in patients with obstructive sleep ap-nea and a low arousal threshold[J].Sleep,2014，37(4)：811-819.

[3] Dimitrov L,Macavei V.Can Screening Tools for Obstructive Sleep Apnea Predict Postoperative Complications? A Systematic Review of the Literature[J].J Clin Sleep Med，2016，12(9)：1293-1300.

[4] Singh G，Gladdy G，Chandy TT，et al.Incidence and outcome of acute lung injury and acute respiratory distress syndrome in the surgical intensive care unit[J].Indian J Crit Care Med.，2014，18(10)：659-665.

[5] 贺伟忠，杨义，闫国中，等.OPLAC 喉罩通气对 OSAS 患者全麻诱导期低氧血症的影响[J].中国实用医刊，2016，43(23):52-54.

[6] 耿桂启，刘海恋，黄绍强.慢性贫血因素对女性患者全麻诱导气管插管时无通气安全时限的影响[J].中华麻醉学杂志，2014，34(7)：812-814.

[7] 沈玉才，王斌，巢伟聪，等.经鼻持续气道正压通气优先策略在重症毛细支气管炎中的应用[J].实用医学杂志，2015，31(17)：2868-2870.

[8] 李海燕.经鼻间歇正压通气和持续气道正压通气在毛细支气管炎合并呼吸衰竭中的应用比较[J].中国医学创新，2014,11(4)：49-51.

[9] Smith SB，Carr S，Psikula S，et al.A pilot study on the effect of nasal continuous positive airway pressure on arterial partial pressure of carbon dioxide during spinal anesthesia with intravenous sedation for total knee arthroplasty[J].Anesth Analg，2015，120(2)：479-483.

[10] Lagow EE,Leeper BB,Jennings LW,et al.Incidence and severity of respiratory insufficiency detected by transcutaneous carbon dioxide monitoring after cardiac surgery and intensive care unit discharge[J].Proc(Bayl Univ Med Cent),2013,26(4):373-375.

[11] 许峰，王荃，钱素云. 2015年版“儿童急性呼吸窘迫综合征：儿童急性肺损伤会议共识推荐”指南解读[J]. 中华儿科杂志，2016，54(5)：323-326.

[12] Chung F,Subramanyam R,Liao P,et al.High STOP-Bang score indicates a high probability of obstructive sleep apnoea[J].Br J Anaesth,2012,108(5):768-775.

EffectofcontinuouspositiveairwaypressureonPaCO2ofdeepanesthesiatopicalpatientswithtotaljointreplacement

HANGHai-yan，WANGWei-xue

AnesthesiologyDepartment,No.215HospitalOfShaanxiNuclearIndustry,Xianyang,Shaanxi712000,China

ObjectiveTo study the effect of the continuous positive airway pressure on PaCO2of deep anesthesiatopical patients with total joint replacement.Methods60 patients were divided into two groups equally. All patients were given intravenous sedation, and the control group was given conventional treatment, and the experimental group was given continuous positive airway pressure. After treatment, their clinical manifestations were observed and recorded.ResultsThere was no significant difference in study data at ABG-1 between the two groups (t=0.342,P=0.367), but it was significant difference in arterial blood gas after 30 min (ABG-2) (t=1.901,P=0.031) and the change of the ABG-1 to ABG-2 (U=3.002,P=0.001). The number of patients with moderate hypercapnia (n=35) was the highest at ABG-1, and the number of patients with severe hypercapnia (n=12) was the least. At ABG-2, the number of patients with mild hypercapnia was the most (n=28) and the number with severe hypercapnia was the least (n=16), and the number of mild and severe patients was significantly different between the two groups (P<0.05), but the difference was not significant between the study group and the control group (P>0.05). There was no significant difference in PaCO2, sex ratio and body mass index of patients with and without airway assist (Pall>0.05).ConclusionDeep sedation results in moderate hypercarbia. There is a trend showing that CPAP treatment can reduce PaCO2versus treatment for patients receiving standard airway management, and improve their clinical condition.

nasal continuous positive airway pressure; deep anesthesia; PaCO2

2017-04-13]

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.11.015

712000 陕西 咸阳，陕西省核工业215医院麻醉科

王为学，E-mail:254914390@qq.com