李丽珍， 林 芩， 王翔锋， 饶福东， 林树英

近年来，胸腔镜技术因具有创伤小、并发症发生率低以及术后恢复快等优点，在临床中被广泛应用。但其对术野显露的要求较高，一般需要双腔气管导管插管行单肺通气来显露术野。然而，双腔气管导管插管费用高、操作费时，且单肺通气伴随的肺缺血/再灌注可导致肺血管内皮细胞损伤，诱发氧自由基、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白细胞介素1β(interleukin 1 β, IL-1β)等炎症介质释放，产生一定程度的肺损伤。因此，如何减轻术中单肺通气引起的肺损伤是临床关注的热点。有文献报道，单腔气管导管插管配合CO2人工气胸显露手术视野效果较好，应用于胸腹腔镜联合食管癌根治术中是安全可行的[1-2]。本研究拟观察单腔气管导管插管配合CO2充气对胸腹腔镜食管癌根治术患者血清中炎性因子水平的影响，比较这2种术野显露方式对胸腹腔镜食管癌根治术患者氧合及炎性因子的影响程度，为临床麻醉方法的选择提供依据。

1 对象与方法

1.1对象 选择2015年6月-2017年3月择期行胸腔镜食管癌根治术的患者40例，男性31例，女性9例；年龄(58±8)岁(41～70岁)。纳入标准：(1)ASA分级为Ⅰ～Ⅱ级；(2)胸腔镜下手术时间超过60 min。排除标准：(1)严重心肺疾病，心肺功能重度下降；(2)有困难气道者；(3)精神病患者；(4)不愿意或无法完成全部试验者。本研究经医院伦理委员会通过，患者均签署知情同意书。

采用随机数字表法将患者分成2组(n=20)：双腔气管导管插管单肺通气组(D组)和单腔气管导管插管双肺通气配合CO2充气组(S组)。D组男性16例，女性4例，年龄(58±7)岁(42～68岁)，ASA分级Ⅰ级2例、Ⅱ级18例；S组男性15例，女性5例，年龄(59±8)岁(41～70岁)，ASA分级Ⅰ级3例、Ⅱ级17例。2组患者的性别、年龄、ASA分级差别无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法 所有患者术前均无用药，禁食8 h，禁饮4 h。入手术室后连续监测心电图(electrocardiogram，ECG)、心率(heart rate，HR)、血压(blood pressure，BP)、脉搏氧饱和度(pulse oxygen saturation，SpO2)。2%利多卡因局部麻醉下行Allen试验，阴性侧手臂桡动脉穿刺置管和右锁骨下静脉穿刺，置入双腔中心静脉导管，监测直接动脉压(arterial blood pressure，ABP)和中心静脉压(central venous pressure，CVP)。静脉麻醉诱导：咪达唑仑注射液(规格：2 mL∶10 mg，批号：国药准字H10980025，江苏恩华药业股份有限公司)2 mg，丙泊酚注射液(规格：20 mL∶0.2 g，批号：国药准字J20130013，北京费森尤斯卡比医药有限公司)2 mg/kg，枸橼酸舒芬太尼注射液(规格：1 mL∶50 μg，批号：国药准字H20054171，宜昌人福药业有限责任公司)0.4 μg/kg，罗库溴铵注射液(规格：5 mL∶50 mg，批号：国药准字H20093186，浙江仙琚制药股份有限公司)0.8 mg/kg。D组行双腔气管导管插管，导管(爱尔兰Covidien II公司)型号选择：男性左侧双腔支气管导管37Fr，女性左侧双腔支气管导管35Fr，纤维支气管镜定位双腔气管导管位置。定位标准：(1)通过侧导管可清晰看到隆突和右主支气管开口，同时支气管套囊的边缘恰好位于隆突水平；(2)通过支气管内导管可看到左侧上、下肺叶支气管开口。改为左侧卧位后，再次用纤维支气管镜确认气管导管位置。S组行单腔气管插管，导管(河南驼人医疗器械集团有限公司)型号选择：男性7.5#，插管深度23～24 cm，女性7.0#，插管深度21～23 cm。连接Datex-Ohmeda麻醉机容量控制通气，双肺容量控制通气：新鲜气流量2 L/min，吸入氧浓度(fraction of inspire O2，FiO2)为60%，潮气量(tidal volume，VT)为8～10 mL/kg，呼气末正压(positive end-expiratory pressure，PEEP)为0 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)，呼吸频率(respiration rate，RR)为10～12 min-1，吸呼比(inspiratory/expiratory，I∶E)为1∶2。胸腔镜下S组双肺容量控制通气和D组单肺容量控制通气：新鲜气流量2 L/min，FiO2为60%，VT为6～8 mL/kg，PEEP为0 cmH2O，RR=12～20 min-1，I∶E为1∶2。关胸后2组恢复双肺容量控制通气：新鲜气流量2 L/min，FiO2为60%，VT为8～10 mL/kg，PEEP为0 cmH2O，RR为10～12 min-1，I∶E为1∶2。术中调整呼吸参数，使气道压低于30 cmH2O，呼气末CO2分压(end-tidal carbon dioxide partial pressure，PETCO2)维持在35～45 mmHg(1 mmHg=133.3 Pa)。

食管癌根治手术时，患者取左侧卧位，向前倾斜约15°。右侧胸壁做4个1.5～2 cm的切口作为胸腔镜孔，S组进胸后接CO2气腹机胸腔充气(6～8 L/min)，维持胸内压为8～10 mmHg，保持右肺萎陷。术中麻醉维持用药：吸入用七氟烷(规格：每瓶120 mL，批号：国药准字H20070172，上海恒瑞医药有限公司)，其体积分数为1.5%～2.5%，丙泊酚注射液3～8 mg·kg-1·h-1，枸橼酸舒芬太尼注射液0.1～0.2 μg·kg-1·h-1，注射用顺苯磺酸阿曲库铵(规格：每瓶10 mg，批号：国药准字H20060869，江苏恒瑞医药股份有限公司)0.1～0.2 mg·kg-1·h-1，根据患者的血流动力学作相应的调整。手术结束前30 min停用七氟烷和注射用顺苯磺酸阿曲库铵；手术结束前10 min停用丙泊酚注射液和枸橼酸舒芬太尼注射液。手术结束后，待患者意识清楚、反射恢复、潮气量>6 mL/kg、呼吸频率>10 min-1、吸空气时SpO2≥95%后拔除气管导管。术后给予地佐辛注射液(规格：1 mL∶5 mg，批号：国药准字H20080329，扬子江药业集团有限公司)复合氟比洛芬酯注射液(规格：5 mL∶50 mg，批号：国药准字H20041508，北京泰德制药股份有限公司)镇痛，并按胸腹腔镜食管癌根治术后常规护理和治疗。

1.3观察指标 (1)监测麻醉诱导前(T0)、单肺通气(或进胸)后5 min(T1)、单肺通气(或进胸)后30 min(T2)、单肺通气(或进胸)后60 min(T3)、拔管后5 min(T4)、拔管后24 h(T5)、拔管后72 h(T6)等时间点的SpO2、PETCO2和气道压。(2)分别于T0～T5时间点取桡动脉血，采用血气分析仪进行血气分析，包括动脉氧分压(arterial oxygen partial pressure，PaO2)和动脉CO2分压(arterial carbon dioxide partial pressure，PaCO2)。(3)分别于T0，T3～T6时间点取中心静脉血测定患者血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)及TNF-α，IL-1β的水平。

2 结 果

2.1氧合指标 所有患者均顺利完成气管插管，术毕清醒拔管，术后随访均无发生术中知晓。2组的SpO2和PaO2在T1时升高，在T2及T3时下降，差别有统计学意义(P<0.05)；S组SpO2和PaO2在T1，T2及T3时均高于D组，差别有统计学意义(P<0.05)。2组的PaCO2在T1，T2及T3时均升高，差别有统计学意义(P<0.05)，而S组比D组升高更明显，差别有统计学意义(P<0.05，表1)。

2.2血清炎症因子水平 2组患者的SOD从T3时开始下降，持续至T6，差别有统计学意义(P<0.05)；S组的SOD在T4～T6时均高于D组，差别有统计学意义(P<0.05)。与之相反，2组的MDA，TNF-α及IL-1β在T3～T6时均升高，差别有统计学意义(P<0.05)，T5时升至峰值，T6时开始回降；S组的MDA，TNF-α及IL-1β在T4～T6时均低于D组，差别有统计学意义(P<0.05，图1)。

表1 2组患者各时间点SpO2，PaO2及PaCO2比较

n=20. 1 mmHg=133.3 Pa. SpO2：脉搏氧饱和度；PaO2：动脉氧分压；PaCO2：动脉CO2分压. S组：单腔气管导管插管双肺通气配合CO2充气组； D组：双腔气管导管插管单肺通气组. 与T0比较，☆：P<0.05；与D组比较，#：P<0.05.

n=20. A：SOD； B：MDA； C：TNF-α； D：IL-1β. S组：单腔气管导管插管双肺通气配合CO2充气组； D组：双腔气管导管插管单肺通气组. 与T0比较，☆：P<0.05； 与D组比较，#：P<0.05.图1 2组患者各时间点血清SOD,MDA,TNF-α及IL-1β的浓度比较Fig 1 Comparison of serum concentration of SOD，MDA，TNF-α and IL-1β at different time points in both groups

3 讨 论

食管癌根治术理想的麻醉管理目标是，在维持满意氧合的前提下，尽可能地减轻肺损伤。食管癌术后肺部并发症是多因素作用的结果，其中通气方式的影响较大[3-4]。早期胸科手术单肺通气期间低氧血症的发生率约为40%[5]。近年来，由于肺隔离技术的进步、双腔管定位准确性的提高、采用对缺氧性肺血管收缩影响较小的麻醉药物等原因，单肺通气期间低氧血症的发生率已明显降低，但仍有10%[6]。为了预防发生低氧血症，单肺通气期间经常吸入纯氧。然而，目前认为，吸入高浓度氧会对人体产生不良影响，可能造成高氧性肺损伤[7-10]。高氧性肺损伤与PaO2,FiO2及暴露时间成正比，尤其是PaO2>450 mmHg或者FiO2>60%时[11]。为了避免高氧损伤，全麻双肺通气时多采用比较低的FiO2，推荐不超过60%[12]。文献中多将单肺通气期间氧合的安全线控制在SpO2≥90%，而FiO2为60%时，可维持SpO2≥90%[13-14]。因此，本研究考虑食管癌根治术手术时间长，选择FiO2为60%。研究中T2及T3时SpO2虽比T0降低，但均能维持SpO2≥90%，保证了较为合适的氧合。

单肺通气期间易造成低氧血症，是因为单肺通气时，一侧肺因完全不通气呈萎陷状态，但仍接受部分来自右心室的心排量，产生肺内分流，胸腹腔镜联合食管癌根治术采用左侧卧位，左侧通气肺则由于重力作用及缺氧性肺血管收缩等因素而接受大部分的肺血流和全部的通气量，通气/血流比值失调，因此易造成低氧血症。本研究中，D组单肺通气30及60 min时，PaO2和SpO2均比麻醉诱导前(T0)下降，也证实了这一观点。而S组进胸30及60 min时，PaO2和SpO2虽也比T0下降，但均高于D组。此外，T1时S组的PaO2和SpO2也高于D组。可见，单腔气管导管插管双肺通气配合CO2充气更有利于维持满意的氧合。这是因为单腔气管导管插管双肺通气配合CO2充气是通过持续性向胸腔吹入CO2造成胸腔内正压环境，此时右侧肺萎陷不完全，仍存在部分通气，因此不易发生低氧血症。而本研究中，T1时2组的PaO2和SpO2比T0高，可能是由于2组的在进胸或单肺通气前都是采用大潮气量双肺通气(VT为8～10 mL/kg，RR为10～12 min-1)，氧合良好，氧储备充分，进胸或单肺通气5 min时间尚短，还不足以引起PaO2和SpO2下降。

有报道，双肺通气配合CO2充气时持续向胸腔吹入CO2，会造成不同程度的呼吸和血液动力学改变，引发高碳酸血症[15]。本研究中，随着通气时间的增加，S组和D组患者PaCO2水平逐渐升高，但通过调整呼吸参数，PaCO2的水平仍维持在可接受范围内，并于拔管后5 min(T4)，2组均可恢复至麻醉诱导前(T0)水平。

有研究显示，肺细胞氧化应激损伤是单肺通气造成围手术期肺损伤的重要机制之一。MDA与SOD是临床上常用的反映机体氧化应激的指标[16]。Cheng等研究发现，单肺通气时，血中MDA水平升高，而SOD含量降低[17]。而TNF-α和IL-1β被认为是炎症介质产生的始动因子，严重创伤时促炎症因子TNF-α和IL-1β表达增高，通气性肺损伤也会引发炎症细胞和炎症因子产生生物学损伤，同时通气时间也会对肺组织炎症反应造成重要影响[18]。本研究中，随着通气时间的增加，S组和D组患者血清中的MDA，TNF-α及IL-1β水平逐渐升高，与上述报道一致。本研究还发现，2组患者血清中MDA，TNF-α及IL-1β水平的变化趋势是：单肺通气60 min(或进胸60 min)(T3)时开始升高，持续至术后72 h(T6)，于术后24 h(T5)达高峰，术后72 h(T6)回降。与此相反，2组患者血清中的SOD水平则是从单肺通气60 min(或进胸60 min)(T3)开始逐渐降低持续至术后72 h(T6)。可见，肺萎陷和肺复张期间，机体发生氧化应激损伤和炎性因子释放。而D组患者血清中的MDA，TNF-α及IL-1β水平比S组患者升高更明显(P<0.05)，SOD水平比S组患者下降更明显(P<0.05)，说明单腔气管导管插管双肺通气配合CO2充气减轻了机体氧化应激损伤，减少了炎性因子释放。

综上所述，胸腹腔镜联合食管癌根治术采用单腔气管导管插管双肺通气配合CO2充气比双腔气管导管插管单肺通气更有利于改善患者氧合状况，并可减少炎性因子释放。