史志国 宋艳华 李凌海 翟文婷 刘涛 陈玢

结核分枝杆菌可侵入人体全身众多器官，但主要侵犯肺脏，称为肺结核。部分患者可发展为结核性毁损肺(tuberculous destroyed lung, TDL)，TDL患者大多病史较长，其致死率可达61%[1]。TDL患者由于反复的肺部感染可导致患侧肺丧失部分或全部功能[2-3]，其中部分严重的TDL患者外科手术为唯一有效的治疗手段[4]。但是TDL患者多伴有双侧肺结核，双侧肺部均有损害，肺功能明显降低，开胸手术单肺通气(one-lung ventilation, OLV)期间容易出现过高的气道压，过高的气道压在机械通气肺损伤中扮演了极其重要的角色[5]。同时TDL患者的术侧肺大多粘连比较严重，手术操作时间较长，术中出血较多，这些均可以造成通气侧肺损伤；患者一侧行全肺切除术后，通气侧肺术后若继发肺损伤对患者将是致命的，因此保护通气侧肺免受损伤就显得极其重要。

近年来，临床上提出了一些保护性肺通气模式，包括：小潮气量通气、呼气末正压通气(positive end expiratory pressure, PEEP)、压力控制通气(pressure controlled ventilation, PCV)和肺复张等[6]。这些措施在临床麻醉中的广泛应用明显降低了OLV肺损伤的发生。其中PCV被认为是一种最有效的保护性肺通气方式，其更符合患者的呼吸生理，可以使气体在肺内分布更加均匀，降低气道压力，改善术中和术后氧合指数[7-8]。此外，在OLV中实施小潮气量通气相对于大潮气量通气可以明显降低气道压力，但小潮气量通气有可能导致呼气末肺泡塌陷[9]，因此辅以PEEP可以有效避免呼气末肺泡的塌陷，进而降低肺泡剪切伤的发生[10]。

目前，并没有关于TDL患者OLV保护性肺通气的相关报道，考虑到TDL患者特殊的气道解剖改变和肺功能显著降低的特点，本研究拟探讨小潮气量和PEEP结合PCV在TDL患者开胸全肺切除术OLV中的应用价值。

资料和方法

一、研究对象与分组

本研究获首都医科大学附属北京胸科医院医学伦理委员会批准。所有患者均签署知情同意书。

选取2016年8月至2018年3月在首都医科大学附属北京胸科医院接受择期开胸全肺切除手术的55例TDL患者为研究对象，其中男33例，女22例，排除7例，包括术中改变术式5例、术中发生严重心血管事件2例，最终纳入48例。患者符合入选标准，采用随机数字表法将患者分为观察组和对照组，每组24例。纳入标准：(1)年龄18～65岁；(2)美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists, ASA)分级为Ⅱ或Ⅲ级；(3) 无长期大量吸烟史；(4)心、肝、肾功能无明显异常。排除标准：(1)术前长期应用糖皮质激素治疗；(2)术前动脉血血氧饱和度(SpO2)测定低于90%；(3)困难气道；(4)术前存在急性上呼吸道疾病或者慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘等肺功能不全的疾病(图1)。

两组患者的性别、年龄、体质量指数、ASA分级和肺功能等一般资料，以及麻醉时间、OLV时间、术中尿量、输血量、出血量和输液量等比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)，具有可比性 (表1)。

二、麻醉方法

进入手术室后开放左上肢静脉通路，常规监测心率(HR)、血压和SpO2，局麻下行左侧桡动脉穿刺置管，桡动脉接心排量及压力监测传感器(FLOTRAC)进行每搏量变异(stroke volume variation, SVV)、心排血指数(cardiac index，CI)和平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)监测；右侧颈内静脉穿刺置管行中心静脉压(central venous pressure，CVP)监测。术中监测脑电双频指数(BIS)。麻醉诱导：依次静脉缓慢注射舒芬太尼0.3 μg/kg、咪达唑仑0.1 mg/kg，靶控输注丙泊酚3.0～4.0 μg/ml。患者意识消失后，静脉推注顺苯磺酸阿曲库铵0.3 mg/kg，适时可视喉镜下插入可视双腔支气管导管(女性采用35 Fr，男性采用37 Fr)。纯氧吸入，氧流量3 L/min。双肺通气时，潮气量8～10 ml/kg，呼吸频率10～14次/min，吸呼比1∶1.5；OLV时，呼吸频率12～16次/min，吸呼比 1∶1.5；观察组给予PCV通气，潮气量6 ml/kg，PEEP 7 cm H2O；对照组给予容量控制通气，潮气量8 ml/kg。

麻醉维持：术中靶控静脉滴注丙泊酚(血浆浓度2.0～3.5 μg/kg)和盐酸瑞芬太尼(血浆靶浓度2.5～3 ng/m1)，必要时顺苯磺酸阿曲库铵5 mg静脉注射，维持脑电双频指数40～60，心率60～100次/min，MAP波动范围不超过基础值的20%。若MAP高于基础值的20%并持续1 min以上，且排除麻醉深度的影响时，静脉注射乌拉地尔12.5 mg；若MAP低于基础值的20%且持续1 min以上，5～10 min内静脉滴注液体50 ml无效，且排除麻醉深度的影响时，静脉注射麻黄碱6 mg；若心率≤50次/min或≥100次/min，则分别静脉注射阿托品0.2 mg或艾司洛尔5 mg。以上血管活性药物可重复使用，如果上述处理结果不能维持患者循环稳定，则剔除试验。应用旁路侧流监测系统，每隔5 min记录气道峰压(Ppeak)、平台压(Pplat)和动态胸肺顺应性(Cdyn)；FLOTRAC系统监测SVV、CI、MAP和SV 变化。

术后予患者自控静脉镇痛(PCIA)，药物为舒芬太尼4 μg/kg、 托烷司琼10 mg，生理盐水稀释至100 ml，背景剂量2 ml/h，自控剂量每次1 ml，锁定时间15 min。

三、观察指标

于侧卧位OLV前5 min(T1)、OLV 30 min(T2)和全肺切除术后5 min(T3)时测量Ppeak、Pplat、SVV、CI、CVP 和MAP；分别在T1、T2、T3和术后6 h(T4)时，抽取动、静脉血行血气分析，记录pH、PaCO2和PaO2，并计算肺内分流(Qs/Qt)值。

表1 不同临床特征在两组患者中的比较

注a:为χ2值；b：为t值。MVV=最大通气量，尽力作深快呼吸时，每分钟所能吸入或呼出的最大气量；MVV(%)=实测值占预计值的百分比；FEV1=1秒用力呼气量占用力肺活量的百分比；FEV1/FVC(%)=实测值占预计值的百分比

Qs/Qt=(PA-aDO2×0.0331)/PA-aDO2×0.0331+ (CaO2-CvO2)。其中Qs/Qt：肺内分流；PA-aDO2：肺泡动脉氧分压差；CaO2：动脉血氧分压；CvO2：静脉血氧分压。

根据患者术后第1天和第7天的体温、 白细胞计数、气道分泌物和胸部X线摄影(简称“胸片”)中肺部浸润影的变化进行肺部感染指数评分(表2)。

四、统计学处理

结 果

一、两组患者的呼吸力学和血流动力学指标变化情况

与T1时比较，T2时对照组的Ppeak和Pplat明显升高(Ppeak：F=4.821，P=0.039；Pplat：F=7.031，P=0.014)；T2时与对照组比较，观察组的Ppeak、Pplat明显降低(Ppeak：t=-2.446，P=0.021；Pplat：t=-3.610，P=0.001)。

与T1时比较，T2时两组SVV均明显降低 (观察组：F=87.932，P=0.000；对照组：F=131.612，P=0.000)；与T1时比较，T3时两组SVV均明显降低 (观察组：F=11.220，P=0.003；对照组：F=22.881,P=0.000)；与T1时比较，T2时两组CI均明显降低(观察组：F=38.738，P=0.000；对照组：F=74.741，P=0.000)；与T1时比较，T3时两组CI均明显降低(观察组：F=34.585，P=0.000；对照组：F=60.528，P=0.000)；与T1时比较，T2时对照组CVP降低 (F=11.514，P=0.002)；与T1时比较，T3时两组CVP均明显降低(观察组：F=4.879，P=0.037；对照组：F=20.509，P=0.000)；与T1时比较，T2时两组MAP均明显降低 (观察组：F=23.858，P=0.000；对照组：F=50.263，P=0.000)；与T1时比较，T3时两组MAP均明显降低 (观察组：F=8.240，P=0.009；对照组：F=21.033，P=0.000) (表3)。

二、两组患者的血气指标变化情况

与T1时比较，T3时观察组pH 明显降低(F=8.142，P=0.009)；与T1时比较，T2时观察组PaCO2明显升高 (F=36.823，P=0.000)；与T1时比较，T2时两组Qs/Qt均明显增加(观察组：F=63.111,P=0.000；对照组：F=89.202，P=0.000)；与T1时比较，T3时观察组Qs/Qt明显增加(F=43.124,P=0.000)；与T1时比较，T3时对照组Qs/Qt明显增加(F=16.145，P=0.001)；与T1时比较，T4时两组Qs/Qt均明显增加(观察组：F=15.755，P=0.001；对照组F=6.402，P=0.019)；与T1时比较，T2时两组PaO2/FiO2均明显降低(观察组：F=344.437，P=0.000；对照组：F=81.539，P=0.000)；与T1时比较，T3时观察组PaO2/FiO2明显降低(F=10.544，P=0.000)；与T1时比较，T4时两组PaO2/FiO2均明显降低(观察组：F=695.727，P=0.000；对照组：F=1308.484，P=0.000)。

T3时与对照组比较，观察组pH降低(t=-3.000，P=0.006)；T2时与对照组比较，观察组PaCO2明显升高(t=7.091，P=0.000)；T2时与对照组比较，观察组Qs/Qt降低(t=-0.256，P=0.020)；T4时与对照组比较，观察组PaO2/FiO2明显升高(t=2.938，P=0.009)(表4)。

三、两组患者术后肺部感染指数评分

术后第1天，与对照组比较，观察组肺部感染评分降低 (t=-2.567，P=0.017)；术后第7天两组肺部感染指数评分差异无统计学意义(t=-0.806，P=0.428)(表5)。

讨 论

本研究结果表明，保护性肺通气患者OLV期间维持了较低的Pplat和Ppeak；Qs/Qt更小，术后6 h 维持了较好的PaO2；恢复双肺通气时，维持了较低的血液pH值；术后6 h应用保护性肺通气的患者并没有CO2的蓄积，术后第1天应用保护性肺通气患者肺部感染评分降低；两种通气模式均可以维持血流动力学的稳定。

表2 肺部感染指数评分[11-12]

注a:此项无1分的标准； OI=氧合指数，1 mm Hg=0.133 kPa

表3 不同时间点呼吸力学各项指标变化在两组患者中的比较

注Ppeak为气道峰压；Pplat为平台压；Cdyn为动态胸肺顺应性；CI为心脏指数；SVV为每搏变异度；MAP为平均动脉压；CVP为中心静脉压；1 cm H2O=0.0098 kPa；1 mm Hg=0.133 kPa

表4 不同时间点动脉血气各项指标变化在两组患者中的比较

注PaCO2=动脉血CO2分压；Qs/Qt为肺内分流； 1 mm Hg=0.133 kPa

表5 术后第1天和第7天两组患者肺部感染指数评分

本研究的观测指标中，Ppeak的大小主要由潮气量和吸气时间决定，>40 cm H2O的 Ppeak，发展成机械通气肺损伤的风险急剧增加。Pplat即肺泡内峰压，与静态肺顺应性有关，是气压伤的正相关性压力，<25 cm H2O时气压伤的发生率极低，而>29 cm H2O时，肺泡壁处于一种被过度拉伸状态，造成肺泡上皮和血管内皮的损伤和通透性增加，出现高通透性肺水肿和肺损伤，气压伤的发生率明显增高[9,13]。Jeon等[14]报道气道压每增加1 cm H2O发生急性肺损伤的风险增加2.32%，30 cm H2O的Pplat和Ppeak可致肺损伤。本研究OLV期间，应用保护性肺通气患者Pplat和Ppeak均低于30 cm H2O，而常规通气患者中有5例 Pplat和Ppeak均高于30 cm H2O，该通气方式可以明显降低气道压力，进而降低肺损伤。

应用保护性肺通气患者在术后6 h维持了较高的PaO2，可能原因为：保护性肺通气模式更符合患者呼吸生理，术中维持了较低的气道压，同时PEEP的应用，避免了呼气末肺泡的塌陷，降低了肺剪切伤的发生，有可能减轻了肺损伤的发生；术后患者一直维持了较好的气体交换，故术后6 h维持了较高的PaO2，同时体内并没有CO2的蓄积。

本研究所有患者OLV通气期间均无低氧血症发生，可能因为术侧肺均已丧失了大部分功能，术中术侧肺的切除减少了Qs/Qt，进而增加了PaO2。OLV 期间应用保护性肺通气患者术中维持了较高的PaCO2和较低的pH值，据文献报道OLV期间动脉血适当升高的CO2可促使动脉血氧向组织释放，具有一定肺保护作用[15-16]。

本研究的不足之处：(1)本研究患者样本量较小，可能出现偏倚；(2)本研究为随机对照试验，并没有采取盲法，可能出现系统误差；(3)本研究为单中心研究，尚需要不同级别医疗机构的多中心研究；(4)本研究未进行远期随访，无法确定对患者远期预后产生的影响。

本研究表明在TDL患者OLV中，小潮气量和PEEP结合PCV的通气模式在TDL患者OLV期间可以较好的降低气道压力和改善术后PaO2，降低术后第1天肺部感染的发生，可对临床麻醉工作提供一定的参考。