指南与共识 | 围术期肺保护性通气策略临床应用专家共识(2020版)

2021
08/16

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围术期肺保护性通气策略临床应用专家共识(2020版)


邓小明,王月兰(共同负责人,共同执笔人),卞金俊,米卫东(共同负责人),刘克玄,刘孟洁,杨建军(共同执笔人),时鹏才,徐军美,黄宇光,缪长虹


术后肺部并发症(postoperative pulmonary complications,PPCs)是影响手术患者术后转归的主要因素之一,根据观察人群及手术种类的不同,其发生率为10%~59%;更为重要的是,PPCs与患者住院时间及术后30天死亡率显著相关。因此,采取有效措施,有的放矢地实施围术期肺保护策略具有重要意义。本共识专家组通过检索国内外文献证据,参考国际相关指南,并结合我国临床实际,在高危因素筛查、风险预警、全程监控、围术期保护性肺通气及综合防治策略实施等方面,提出了意见建议;并针对特殊手术、特殊体位和特殊人群的围术期肺保护性通气策略,汇总制订了本共识,旨在改善手术患者预后。由于目前国内此类文献有限,尚不足以推荐证据等级,后续有待进一步完善。



术后肺部并发症与肺保护  

 

 


(一)高危因素和易感人群 


围术期肺功能保护主要包括呼吸机相关肺损伤(ventilation-induced lung injury,VILI)和PPCs的防范。VILI主要因压力伤、容积伤、剪切伤及生物伤等诱发;而PPCs目前尚无标准定义和明确机制,多数专家认为,PPCs包括术后肺不张、肺炎、支气管痉挛和呼吸衰竭等。其高危因素和易感人群主要有:


1.患者因素  


多见于男性,年龄>50岁,体重指数(BMI)>40kg/m2,ASA分级≥3级,术前呼吸系统感染,合并睡眠呼吸暂停综合症,充血性心力衰竭,慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD),吸烟,肾衰竭,胃食管反流性疾病等;术前存在低白蛋白血症(血白蛋白<30g/L),贫血(Hb<10g/dl),低氧血症(SpO2 ≤95%)等易发生PPCs。


2.手术因素  


急诊或急救手术,上腹部和胸部大手术,心脏及大血管手术,神经外科、脊柱外科、严重创伤手术等。


3.麻醉因素  


全身麻醉,机械通气时间>2h,高驱动压通气(△P≥13cmH2O),高吸入氧浓度,单肺通气,呼吸参数设置不当,液体超负荷,输血,术后肌松残余作用,留置鼻胃管及长时间保留气管导管等。


综合上述易感因素,通过权重评分,可提出PPCs的术前预警,临床工作中常采用肺损伤预测评分(LIPS),其纳入评估的因素包括:老年、吸烟、肥胖(BMI>40)、低蛋白血症、接受化疗、肠道梗阻、术前低氧血症、误吸、休克、脓毒血症、肺部感染、糖尿病、多发骨折、烟尘吸入、溺水、严重颅脑损伤及肺挫裂伤,同时结合手术类型等(详见附录表1)。LIPS评分>4分提示患者属于PPCs高风险。


(二)肺保护性通气策略及实施




肺保护性通气策略(lung protective ventilation strategies,LPVS)是指在维持机体充分氧合的前提下,为防止肺泡过度扩张和萎陷,减少VILI发生率, 从而保护和改善肺功能、减少肺部并发症和降低手术患者死亡率的呼吸支持策略,特别适用于PPCs高危人群。其主要方法包括小潮气量、个体化适度呼气末正压(PEEP)、间断肺复张和低吸入氧浓度等,其他辅助措施还包括俯卧位通气、高频振荡通气及液体通气疗法等。


1. 小潮气量通气及允许性高碳酸血症(permissive hypercapnia, PHY)


通过小潮气量以降低肺通气驱动压是LPVS策略的基础。传统机械通气潮气量通常为10~15 ml/kg, 远高于机体常态潮气量,会导致肺组织过度充气、肺泡过度扩张和压力过高, 从而易出现压力-容量性和炎症性肺损伤。因而推荐使用6~8ml/kg(理想体重)潮气量。2019欧美多中心指南高级别推荐(BJA)建议ARDS患者潮气量≤6ml/kg或尽量使吸气平台压不超过30~35cmH2O。对于2019冠状病毒疾病的危重型患者,行有创机械通气时,也建议采用小潮气量4~8ml/kg(理想体重)和低吸气压力(平台压<30cmH2O)的“LPVS策略”,以降低VILI。


长时间小潮气量通气可能导致CO2蓄积,继而引起高碳酸血症。目前认为一定范围的高碳酸血症,即允许性高碳酸血症,可减少缺血再灌注损伤,降低氧化应激反应,增加心排出量,提高血氧分压,减轻肺内分流,起到肺保护作用。但PHY应维持一定限度,否则容易导致内环境紊乱,多数研究认为应控制PaCO2上升速度<10mmHg/h、PaCO2<65mmHg、pH值>7.20。因此,在临床麻醉管理中,需综合考虑各种因素,力争发挥最佳保护效应。


2. 最佳呼气末正压(PEEP) 


PEEP是指控制呼吸时呼气末气道压保持一定正压水平。其产生原理是借助PEEP阀在呼气相使气道保持正压,但要警惕因气流受限等原因造成的内源性PEEP(PEEPi)。


(1)适应证:

  • ①较长时间机械通气,以防止肺泡萎陷,尤其是围术期肺泡萎陷的高危患者;

  • ②急性呼吸窘迫综合征(ARDS);

  • ③阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征;

  • ④急性肺损伤或其他原因肺水肿;

  • ⑤阻塞性肺疾病如哮喘及COPD。


(2)并发症:

  • ①PEEP过低,不足以维持肺泡开放状态,导致肺泡萎陷、肺不张;

  • ②PEEP过高导致气道压增高,正常通气肺组织过度膨胀,加重肺损伤;

  • ③回心血量减少,循环抑制导致低血压等。


(3)最佳PEEP及设定:

能达到最佳气体交换和最小循环影响的PEEP值为最佳PEEP。大量证据表明:通过滴定法选择最佳PEEP,同时联合小潮气量通气策略和手法肺复张,对ARDS及肥胖患者有明显肺保护作用[2,10],且能减轻循环抑制。确定最佳PEEP常用方法:

  • ①最佳氧合法:开始设置3~5cmH2O PEEP,根据氧合情况每次增加2~3cmH2O PEEP,在FiO2≤0.6时能满足PaO2≥60mmHg或PaO2/FiO2≥300mmHg的PEEP为最佳PEEP;

  • ②P-V曲线法:P-V曲线吸气支的低位拐点上2cmH2O作为最佳PEEP;

  • ③最佳顺应性法:手法肺复张后,从高值逐渐降低PEEP,确定可获得最佳肺顺应性的PEEP值;

  • ④临床经验判断法:采用容量控制通气(VCV)时,加PEEP后气道压不升反降,则塌陷肺泡被打开,单位肺泡压力降低;压力控制通气(PCV)时,加PEEP后,潮气量不减反增,则说明此压力下更多肺泡被打开参与通气,达到最佳PEEP值;

  • ⑤肺牵张指数法:在吸气流速恒定时,监测压力-时间(P-t)曲线,曲线回归法算得方程P=atimeb+c,b<1表明存在肺泡萎陷,b>1表明肺泡过度膨胀,选择b=1时的压力作为最佳PEEP;

  • ⑥跨肺压法:测定食管内压力得到胸膜腔压力,当呼气末气道压≥食管压,跨肺压0cmH2O,此时为最佳PEEP;

  • ⑦电阻抗成像(EIT)法:可直观清晰反映肺通气情况,准确可靠,但需使用特殊设备。


3. 肺复张 


重新开放无通气或通气不足的肺泡而采取的增加跨肺压的过程,可有效改善氧合和呼吸系统的顺应性。


(1)适应证:

  • ①气管插管后;

  • ②SpO2持续低于94%氧合不佳时;

  • ③患者与呼吸回路脱开后;

  • ④有创机械通气FiO2高于0.5才可达到氧合目标时。


(2)禁忌证:

  • ①血流动力学不稳定;

  • ②颅内压增高;

  • ③肺大疱、哮喘、支气管胸膜瘘等;

  • ④严重肺水肿等。


(3)并发症:

  • ①气胸;

  • ②低氧血症;

  • ③心律失常;

  • ④血流动力学波动等。


(4)肺复张实施具体方法及种类:

以往常采用手法肺复张,但此种方法不能维持较长时间正压通气,在转换为机械通气后,复张效果很快消失,导致肺泡再次塌陷,因此目前推荐机械通气肺复张:

  • ①肺活量法:PIP维持在35~50cmH2O,持续20~40s;其中,BMI< 35kg/m2的患者,PIP维持在35~40cmH2O;BMI>35kg/m2者,PIP维持在40~50cmH2O;

  • ②压力控制法:PCV时,保持吸气压与PEEP差值不变,每30秒递增PEEP 5cmH2O,直到PEEP达30cmH2O,持续30秒,恢复基础通气; 

  • ③容量控制法:VCV时,应根据理想体重从潮气量6~8ml/kg和I:E 1:1起始,每3~6次呼吸递增4ml/kg的潮气量,直至吸气平台压达30~40 cmH2O,在此水平上再进行3~6个循环呼吸后,即可达到充分的肺复张,然后降低潮气量

    不同肺复张手法:


肺复张实施中的几点建议:

  • ①使用较低FiO2,有助于减少吸收性肺不张并保持肺泡持续开放;

  • ②尽可能使用最低有效吸气峰压和最短有效时间,最少呼吸次数;

  • ③可通过氧合、肺顺应性、驱动压等指标的改善来评估肺复张效果,效果较差时,可延长吸气时相或增加吸气平台压、重复实施肺复张。


4. 低吸入氧浓度 


一般认为增加FiO2可以预防或纠正低氧血症,但FiO2过高易造成吸收性肺泡萎陷,增加PPCs发生率。在维持充分氧合前提下,机械通气过程中及肺复张后应避免纯氧通气及不必要的高FiO2。可调整FiO2<0.4,并尽可能降至最低水平。术中注意监测脉搏氧饱和度,ARDS患者尽量维持SpO2 88%~95%,一旦出现持续性低氧血症,可通过增加FiO2,调节PEEP及吸呼比等增加机体氧合,避免严重不良事件发生,参见附录图1、表2。


5. 呼吸频率与吸气/呼气比值(I:E) 


为保证氧合可在降低潮气量后逐渐增加呼吸频率至15~20次/分,最大可至35次/分,但仍需警惕出现严重的高碳酸血症,尽量维持PaCO2≤65 mmHg和pH≥7.20。延长吸气时间能降低气道峰压,提高肺顺应性,如ARDS患者可适当延长I:E(1:1.5至1:1)。


6. 通气方式的选择与优化


(1)补偿性通气策略 


潮气量补偿尤其适用于婴幼儿,其动态调节能改善肺顺应性。压力控制-容量保证通气模式(pressure controlled ventilation-volume guaranteed,PCV-VG)可通过恒定压力提供减速气流,对于预设潮气量采用最小正压,降低高气道压导致的潜在气道和肺泡损伤的同时,又能保证肺泡有效通气和换气。


(2)机械通气模式优化 


临床常用PCV与VCV两种模式,PCV具有较低吸气峰压,能改善动脉血气分析结果;而VCV能维持较高潮气量、较低平台压,通过测量吸气平台压,从而准确测定肺驱动压。两种通气模式各有利弊,无证据表明哪种方式对降低PPCs更具优势。因此,建议根据具体情况选择合适的通气模式(也可选用如双相气道正压通气BiPAP、自动变流通气Autoflow、气道压力释放通气APRV等),利用减速波和补偿功能改善人机对抗,降低气道压,保护肺功能。


(3)高频振荡通气 


采用每次呼吸极小潮气量(1~4ml/kg)和较高频率(f ≥150次/分),确保气体交换而无显著增加气道压,避免肺泡过度扩张,减少“容量伤”,尤其对单肺通气时的顽固性低氧血症、湿肺或肺移植手术等有一定效果。


 
(三)术中呼吸监测  
  


1.呼吸动力学监测 


术中应连续监测评估机械通气的基本组成参数,包括气道峰压(Ppeak)、平台压(Pplat)、气道压(Paw)、肺顺应性(CRS)、肺驱动压(△P)、压力—容量呼吸环等。


(1)气道峰压 


通气过程中气道内最高压力,出现于吸气末,正常值为9~16cmH2O。


(2)吸气平台压 


吸气后屏气时的压力,如屏气时间足够长,Pplat可反映吸气时肺泡压,正常值5~13cmH2O。近年认为:监测Pplat比Paw更能反映气压伤,机械通气期间尽可能保持Pplat<30~35cmH2O, 若Pplat过高时应警惕PEEPi的产生,适宜PEEPi可防止肺泡塌陷,但过高PEEPi会产生严重气压伤。


(3)肺顺应性 


是指单位压力改变时所引起的肺容积改变,代表胸腔压力改变对肺容积的影响,分为静态肺顺应性(Cst)和动态肺顺应性(Cdyn),Cst反应肺组织弹力,即CRS =ΔV /△P;Cdyn受气道阻力影响,胸壁及CRS差的患者(如肥胖、腹胀、气腹等)会限制肺泡复张,因此在恒定潮气量下监测肺顺应性,旨在优化呼吸系统力学效果的评估和预测病程进展。


(4)肺驱动压 


是直接驱动呼吸运动的压力,近年来备受关注。△P和CRS、Pplat及PEEP均有联系,由于CRS=ΔV /△P,根据呼吸运动方程的计算,ΔP=ΔV/CRS=Pplat-PEEP。驱动压还可通过食管压来测量,将食管压力管放置在食管中下1/3,便可测量到相邻胸膜腔的压力,以此反应△P。多项研究表明:△P是术后PPCs发生的唯一强相关因素,当△P高于13cmH2O同时联合PEEP时,PPCs的发生率明显增高,因此,在维持相同潮气量情况下,△P越小,作用于肺泡压力越小,此时给予PEEP可增加开放肺泡数量,单位肺泡所承受压力减小,肺泡损伤减少。临床上常常调整呼吸机参数潮气量及PEEP,使△P<13cmH2O以降低PPCs发生率。


2.氧合监测


主要采用SpO2及血气分析监测PaO2、PaCO2及氧合指数(PaO2/ FiO2)等。同时还要注意围术期患者体温、贫血、代谢性疾病和内环境酸碱平衡等因素对氧合的影响。


3.呼末二氧化碳(PETCO2)


监测 PETCO2其数值和波形可判断气管导管位置、肺换气功能、气道有无梗阻、肺栓塞、机体微循环灌注及代谢状态和患者苏醒恢复程度,可及时发现CO2潴留,指导优化通气设置。


4.呼吸环监测 


常用呼吸环包括压力-容积环(P-V环)和流量-容积环(F-V环),F-V环反映肺容积和整个呼吸周期气道的状态,有助于发现喉和气管病变;P-V环是呼吸周期潮气量与相应气道压相互关系的曲线环,其斜率反映肺动态顺应性,曲线面积反应气道阻力,低位和高位拐点能协助设置最佳PEEP,且能直观反应肺过度膨胀或漏气,以此避免气压伤和萎陷伤。


5.影像学监测 


肺保护性通气实施过程中有效的影像学监测必不可少,可评价肺的可复张性,保证既能防止肺泡塌陷改善肺内分流又能防止肺泡过度膨胀,加重V/Q比失调。常用技术如下:


(1)胸部CT


一般认为胸部CT是判断肺可复张性的金标准。但此方法需对每个层面进行描记,耗时很长,且大剂量辐射及患者搬动转运等风险,使其在重症、术中病患很难常规使用。

按肺组织CT值可将肺通气分为四种类别:


(2)肺部超声
 



肺内气体含量的不同,会产生不同特征性伪像,以此来对肺可复张性进行半定量评估。由于肺为非静态组织,肺部超声可能低估肺复张情况,不能作为肺复张评价的唯一指标。由于实施超声操作者的经验不一,肺组织成像质量差,目前仅通过超声下肺部A、B线变化判断肺水肿情况。


(3)电阻抗成像技术 


肺组织导电性受肺内气体含量影响,通过监测各种原因(肺泡塌陷、过度膨胀、气胸等)导致的肺内电阻值变化,经过图像重建,实时显示肺内不同区域通气变化。因其无创、无辐射、可床旁实时直观显示肺复张效果等优势已在临床日渐广泛使用。


 
(四)围术期其他肺保护措施  
 

1.控制液体输入避免诱发肺水肿 


术中应控制补液总量及输液速度,在维持血容量、胶体渗透压并保证血红蛋白携氧能力及电解质酸碱平衡的前提下,以目标导向为基础的个性化容量管理可改善术后肺氧合功能。


2.药物治疗 


新型选择性抗胆碱药盐酸戊乙奎醚通过抑制炎性介质释放减轻炎性反应,解除肺小血管痉挛,改善肺微循环及通气,抑制呼吸道腺体分泌、降低气道阻力,继而减轻肺损伤;糖皮质激素类(地塞米松、布地奈德等)可抗炎抗过敏,缓解支气管痉挛,保护气道;盐酸氨溴索是一种较新的黏液溶解剂,它能溶解黏液、抗氧化、抗炎、减轻氧化应激,对肺功能有一定保护作用;以上药物可通过雾化吸入,直接作用于气道,从而改善肺功能。除此之外,围术期抗菌素能抑制炎性因子释放,β-肾上腺素受体阻滞剂可改善血管通透性,扩血管药物能有效改善肺部氧合等,虽不建议常规用于预防,但围术期可根据患者具体情况选择性使用。


3.术中膈肌保护 


长时间机械通气会导致膈肌功能障碍(ventilation-induced diaphragm dysfunction, VIDD),严重的膈肌功能障碍会增加COPD等危重患者死亡率。长期以来对膈肌保护缺乏重视,近年来发现通过设置适当的通气模式(如比例辅助性通气、气道压力释放通气等)和呼吸参数实施膈肌保护性通气,使人机协调并保证一定程度的呼吸肌做功而防止膈肌废用;辅助抗氧化剂、蛋白酶抑制剂等药物减轻膈肌萎缩预防VIDD,从而加速康复和改善预后。


4.术前宣教及术后肺功能康复训练


如术前戒烟、呼吸训练及运动锻炼、营养支持、纠正贫血等;术后采用激励式肺量测定法,鼓励患者咳嗽和深呼吸,雾化吸入消炎排痰,早期下床活动等。




特殊手术的肺保护性通气策略



 
(一)腔镜手术及特殊体位的肺保护性通气策略  

 


腔镜类手术影响机械通气的主要因素有CO2气腹和术中患者的特殊体位。主要表现在气腹后膈肌上抬、胸内压增加、肺顺应性降低、气道压升高、心排出量下降等变化以及特殊体位均会不同程度地影响患者心肺功能。


1. 头低脚高位腔镜手术


妇科及下腹部腹腔镜手术需头低脚高位。该体位所致腹腔内脏器头向移动及气腹时腹内压升高的双重作用导致腹内压和胸内压升高、膈肌上移、肺泡扩张受限、气道压升高、胸腔容积减少及颅内压增加等。全身麻醉诱导期间85%~90%的患者在诱导5min内即可出现不同程度的肺不张,采用个体化PEEP可有效防止术后肺不张。在妇科腔镜手术的诱导期即采取肺保护性通气策略,可使干预组患者的气道压、肺内分流率、低氧饱和度的发生率均较采取常规通气策略的对照组患者显著降低,肺顺应性下降程度更小。而对腹腔镜结直肠癌患者在VCV、PCV两种通气模式上分别加用5cmH2O PEEP能改善患者的肺换气功能,且PCV联合PEEP的通气方式不会显著增加气道压。对机器人辅助下行前列腺切除术的患者麻醉后在PEEP基础上加用肺复张,虽然两组患者的肺顺应性改变差异无统计学意义,但实施肺复张的患者术中动脉血氧饱和度得以显著改善。由于机器人辅助的前列腺癌根治术需头低脚高位30°且需更高的气腹压力(12~14mmHg),麻醉诱导后在PEEP基础上加用肺复张,使患者术中低氧血症及术后肺部并发症的发生率均显著降低。此外,可采用PCV-VG模式,降低高气道压导致的潜在气道和肺泡损伤的同时保证肺泡有效通气和换气。因此,推荐对头低位腔镜手术的患者术中采用小潮气量、适当加快呼吸频率、低PEEP并联合应用手法肺复张的肺保护性通气策略。


2.头高位腔镜手术


上腹部腔镜手术,如胃癌根治术,多采取头高脚低位,膈肌受重力影响下移,虽可在一定程度上消减气腹对膈肌向头侧移位的影响,但较长时间CO2气腹的建立依然不可避免地导致膈肌上移,胸廓扩张受限,肺顺应性下降,特别是老年患者,更易出现肺不张和低氧血症。腹腔镜胆囊切除术中,应用小潮气量联合手法肺复张的肺保护性通气策略,可降低患者的气道压及呼气末容积,改善胸肺顺应性和氧合。此外,腹腔镜手术气腹期间持续给予PEEP,可在一定程度上增加肺动态顺应性,使萎陷的肺泡重新扩张,氧合指数增加,肺泡-动脉氧分压差(A-aDO2)显著减低。


3.侧卧位腔镜手术


泌尿外科行后腹腔镜手术时需采取侧卧折刀位,同时,CO2气腹建立期间腹膜后空间狭小,相对传统腹腔镜手术气腹压更高,CO2吸收更快,更易导致高碳酸血症。泌尿外科后腹腔镜手术患者采取术中加用5cmH2O PEEP的肺保护性通气策略,发现低PEEP可降低患者的肺内分流。因此,认为对侧卧位腔镜手术的患者术中宜采取小潮气量、加快呼吸频率并给予适当的PEEP(3~5cmH2O)。


4.俯卧位手术


外科脊柱疾病患者往往需在俯卧位下完成手术。然而,俯卧位手术常因患者体位改变引起胸、腹腔内压力上升导致腔静脉回流受阻。由于膈肌活动受限,肺活量及功能残气量下降,较其他手术患者更易发生呼吸循环障碍。俯卧位肺保护性通气策略提倡采取小潮气量通气,以避免肺组织膨胀牵拉,以期达到减少肺损伤的目的,却可能由于通气不足,存在CO2蓄积致高二氧化碳酸血症的风险。目前俯卧位手术主张在减小潮气量的同时加快呼吸频率,联合PEEP和肺复张。亦有研究认为,俯卧位手术适当范围内的高碳酸血症是允许的。一项对于老年脊柱融合术术中肺保护性通气策略的临床研究表明,LPVS 组(潮气量6 ml/kg PBW+10cmH2O PEEP+肺复张)与传统组(潮气量10~12 ml/kg PBW)相比,前者术后能获得更好的氧合功能,改善低氧血症的发生率,而且PPCs的发生率(6.6%)较传统组(43.3%)显著降低[27]。Sen等[28]比较了PCV与VCV 两种不同通气模式对俯卧位手术患者呼吸力学和全身应激反应的影响,结果表明两种通气模式联合低水平 PEEP 在改善患者氧合方面无明显差异,但PCV模式联合PEEP可降低患者的胰岛素等应激激素的水平。


 
(二)单肺通气的肺保护性通气策略  
 


长时间单肺通气(OLV)导致的急性肺损伤是引发胸科手术患者术后死亡的主要原因,其死亡率为2%~5%[1]。研究发现,胸外科根治性手术后ALI的发生率为12.9%,全肺切除术后为6%,单侧肺叶切除术后为3.7 %。以小潮气量、低气道压、根据不同病情设定适合的PEEP、允许性高碳酸血症、肺复张等肺保护性通气策略在胸科手术后患者ALI的治疗中取得了显著疗效,它在减轻机械通气肺泡损伤的同时减少炎性因子释放并改善细胞氧合[29]。但是,保护性通气策略应用于正常肺组织,特别是OLV期间个体化肺保护策略的应用能否减轻炎性反应尚不清楚。Karzai等[26]证实,OLV时通气侧肺使用低潮气量(6~8ml/kg)可显著减少肺泡牵张刺激,减少机械通气引起的肺损伤。对食管癌患者术中使用LPVS策略,可降低围术期全身炎症反应。然而,小潮气量可能使肺泡萎陷,功能残气量降低,V/Q比例失调,血氧饱和度降低,因此,需提高吸氧浓度和保持一定水平PEEP,但应避免过高PEEP造成进一步肺损伤。


 
(三)神经外科手术患者肺保护性通气策略


创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)患者中ARDS的发病率较高,TBI合并ARDS患者的肺保护性通气策略一直是该类患者围术期管理的重点和难点,特别是PEEP的选择和应用一直存在争议。


(1)TBI患者围术期最佳PEEP的确定 


TBI患者围术期管理的关键在于避免低氧血症、脑灌注和/或脑氧供不足。TBI患者是否使用PEEP一直存在争议,一方面PEEP的使用会引起该类患者血流动力学变化,主要表现为胸腔压力升高,颅内静脉回流减少,可能引起颅内压(ICP)升高,导致脑灌注压下降;另一方面PEEP的使用可使萎陷的肺泡复张从而改善氧合。在急性脑卒中以及蛛网膜下腔出血(SAH)患者中观察到较高的PEEP会引起全身血流动力学变化,即回心血量减少、心输出量下降、血压和平均动脉压下降,这对未发生脑缺血的患者是可耐受的,但急性脑卒中及SAH患者的脑血管自动调节机制受损,对MAP的下降更为敏感,更高的PEEP会导致脑灌注压下降。因此,在临床工作中,应根据患者的具体情况选择适宜的PEEP(具体方法见总论)。


(2)TBI合并ARDS患者围术期PEEP的应用 


TBI和ARDS患者的围术期通气目标略有不同。ARDS协作网建议PaO2的目标是55~80mmg或SpO2 88%~95%,而对于TBI患者则应该避免低氧血症(PaO2< 60mmHg),显然ARDS患者的PaO2及SpO2对TBI患者偏低。当PEEP用于合并ARDS的TBI患者时,根据PEEP的应用是否引起肺泡过度膨胀或仅为肺泡复张,对ICP存在不同影响:若PEEP引起肺泡复张,可能导致 PaCO2和ICP降低;若PEEP引起肺泡过度膨胀,则起到相反作用。因此,使用PEEP时应维持MAP在正常水平,并且需要严密监测脑灌注压和ICP;当需要增加PEEP时,须确保MAP平稳,在改善氧合的同时保证脑灌注良好。


(四)心肺转流术中肺保护性通气策略

术中接受体外循环手术的患者,术后并发症与围术期缺血和炎症反应密切相关。对该类患者,围术期使用低潮气量和较高PEEP的保护性通气策略可显著减轻炎症反应,因而可降低术后肺部并发症的发生率。尽管吸入麻醉相对于静脉麻醉在心脏保护方面具备显著的优势,然而一些因素可影响或降低这种保护效应。在术后早期阶段,吸入麻醉延续至拔除气管导管前以及实施无创机械通气,可降低心肺并发症的发生率,改善患者预后。总之,实施肺保护性通气策略对降低CPB患者术后并发症的发生率具有潜在影响,但仍缺乏大样本的随机对照临床研究。




特殊患者的肺保护性通气策略



(一)肥胖患者

目前肥胖已成为一个全球性问题,我国成年人超重率为30.6%,成年人肥胖率为12.0%,需行手术治疗的肥胖患者数量也逐年增加[3]。由于肥胖患者自身特点和术前心肺功能下降等原因,其围术期呼吸管理要点以全麻诱导前预给氧、处理困难气道、预防肺不张、防治低氧血症及避免高气道压伤为主。


1.小潮气量 


肥胖患者胸廓前后径显著增大,但肺容量增加并不显著。因此,对肥胖患者全麻手术行潮气量设置应以理想体重为参考,而非实际体重。有研究比较了潮气量和呼吸频率对肥胖患者氧合的影响,结果显示双倍潮气量或增加呼吸频率均不影响肥胖患者的氧合功能。McCallister等[35]对正常体重或肥胖ARDS患者行小潮气量(6ml/kg)机械通气,发现二者临床转归无显著差异。


2.PCV/VCV 


目前尚无肥胖患者术中机械通气的金标准。VCV潮气量固定,但可能导致气压伤。PCV可限制通气压力,但因肺弹性阻力、肺顺应性的不同可能导致潮气量改变。与VCV 相比,PCV对肥胖患者似乎是更可取的通气模式,因PCV可使混合气体在肺泡中分布更均匀、防止肺过度膨胀且可明显改善V/Q比。


3.肺复张和PEEP 


肥胖患者围术期易发生低氧血症,故麻醉过程中肺复张和PEEP辅助成为改善氧合和肺呼吸动力学的重要策略。


4.持续正压通气(CPAP) 


通过在麻醉预充氧过程中实施CPAP可增加呼气末肺容量,减少诱导期出现的小气道闭合。在肥胖患者快速诱导过程中,使用5cmH2O CPAP可增加其动脉血氧饱和度。然而,Cressey等[36]发现快速诱导过程中单纯使用CPAP并未使肥胖患者获益,但预充氧时CPAP联合PEEP可延长肥胖患者从呼吸停止到出现缺氧的时间。


5.低FiO2  


肥胖患者围术期易出现低氧血症,因此麻醉过程中经常需增加FiO2,但理想FiO2仍存在争议。在心肌梗死、脑梗死后的肥胖患者行高浓度吸氧后发现,其临床转归反而更差。因此,建议肥胖患者全麻手术中保持FiO2不超过80%。


(二)老年患者

老年患者是术后肺部并发症的高危人群,目前公认的以小潮气量,适当PEEP及定时肺复张为主的肺保护性通气策略已被证实可改善患者氧合,降低术后肺部并发症的发生率。因老年人呼吸系统生理性改变、肺泡间质纤维化成分增多、肺顺应性降低,尤其长期吸烟、慢性阻塞性病变等导致肺功能退化和肺组织质量下降。因此,对老年患者术中如何实施肺保护性通气策略及实施该策略的有效性尚存争议。对老年患者手术过程中选择通气模式需遵循个体化原则。


1.小潮气量 


老年患者常规机械通气模式不能有效扩张小气道,大潮气量通气改善氧合功能的能力有限而气道压增加导致发生气压伤的风险增加。Serpa等[38]证实采用6ml/kg的小潮气量复合5cmH2O PEEP能够有效改善高龄患者术后低氧血症,降低术后肺部并发症的发生率,同时对高龄患者术中的血流动力学无显著影响。然而,目前小潮气量的具体大小并无明确界定,一般认为潮气量为4~8 ml/kg(理想体重)为宜。


2.PEEP


老年患者术中采用小潮气量维持较低气道压的同时联合低水平PEEP,一方面可改善氧合功能与肺顺应性,促进肺表面活性物质的生成并提高其活性;另一方面,该策略更适合老年患者的特殊生理状态。


(三)小儿患者

小儿围术期肺保护性通气策略应考虑小儿呼吸系统发育和解剖结构特点:小儿支气管平滑肌分布不均、生理死腔相对较大、肺表面活性物质易破坏尤其合并肺部疾病的患儿长期低氧合状态等。因此,小儿肺保护性通气策略更应该密切监测、个体化实施。总原则:高流量低浓度吸氧、小潮气量、快呼吸频率加适量PEEP(3~8cmH2O)并间断给予肺复张,维持SpO2不低于术前或95%左右[39]。另有欧洲一项对危重患儿行机械通气的指南中提出,使用压力通气模式有助于恢复患儿肺组织的呼吸驱动,并建议尽可能采用与患儿同步的触发模式。建议个体化设置潮气量,PEEP的调定也应根据患儿的氧合情况动态调整,并认为吸气峰压与患儿围术期病死率存在一定相关性。但也有研究认为,对于是否存在肺部病理基础以及心脏疾病的儿童进行机械通气时的模式选择,并无明确的推荐结果。


 

 
 
结语  

 

 


随着对机械通气的深入研究,一些治疗观念也在发生转变,通气模式不断更新,肺保护性通气策略也越来越受到重视,实施机械通气,除了要保证基本的通气和氧合,还要尽量减少呼吸机相关肺损伤的发生。在临床实践中,施行肺保护性通气策略,关键问题不在于某单个因素(如小潮气量、PEEP、驱动压、呼吸频率等)在多大程度上诱发或减少了呼吸机相关性肺损伤,而在于如何综合考虑相关因素,既要防止肺泡萎陷又要警惕肺泡过度扩张,最终起到肺保护的目的,同时兼顾机体各器官功能维护和整体生命体征平稳。


表1 肺损伤预测评分(LIPS评分)

*急症手术加1.5分 #只有糖尿病合并脓毒症;LIPS评分>4分预测效果最佳


表2 不同患者PEEP-FiO2对应表

注:调节PEEP和FiO2维持氧合目标SpO2 88%~95%和PaO255~80mmHg;根据氧合目标渐进式调节,如:低水平PEEP,若患者初始 FiO2=0.5,PEEP=8 cmH2O,但氧合未能达标,此时依据表格可将PEEP调至10cm H2O;若氧合仍未达标,下一步则将FiO2调至0.6,此后依此类推,在设置较高水平PEEP时应注意对循环状态的影响。


图1.非肥胖患者开腹手术容量控制模式机械通气参数设置


来源:中华麻醉在线   
版权归中华医学会麻醉学分会所有  

参考文献:略


    
本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
PEEP,围术期,潮气量,肺复张,气道

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