肺超声引导的肺复张与传统的手法肺复张相比，是否能够减少围手术期肺不张？

  大多数接受全麻手术的患者可能会发生肺不张。肺不张的形成会导致气体交换障碍，低氧血症和功能残气量降低，进而导致术后肺部并发症。肺保护性通气策略包括应用呼气末正压（PEEP），低潮气量和复张动作。肺泡复张动作指肺的周期性过度通气，从而逆转麻醉患者的肺萎陷。在全身麻醉期间中使用肺复张动作可以减少术后肺不张的发生率和严重程度。然而肺复张动作实施的最佳频率、时间点、气道压力和方法尚未达成共识。肺部超声检查已成为围术期护理的有力手段，可以在围手术期准确评估肺充气和诊断肺不张。用来测量肺不张程度的评分系统已被大量文献证实。肺部超声检查可以很容易地评估每个患者对肺复张动作的反应。因此，它有很大的潜力作为床边工具来指导有效的肺复张动作，以减少外科手术后肺不张的形成。基于这些，一项前瞻性的随机对照试验研究评价了超声引导下肺复张策略的有效性和可行性。该研究结果于2021年3月发表在《European Journal of Anaesthesiology》上。       

摘要   背景：腹腔镜妇科手术中气腹和头低脚高位会促进肺不张的形成。目的是确定在腹腔镜妇科手术中，肺超声引导的肺复张手法与传统的肺复张手法相比，是否能减少围手术期肺不张的发生。   方法：这是一项前瞻性、双盲、随机对照临床试验。参与者是40位在全麻状态下接受妇科腹腔镜手术的成年患者。患者随机分为两组。干预组患者在超声引导下进行肺复张动作（手动充气，直到肺部超声检查未见明显塌陷区域）；对照组患者以常规方法进行肺复张（单次手动充气，压力为30 cmH2O）。进行肺复张动作的时机为麻醉诱导后5min和手术结束后。比较肺部超声评分，肺不张发生率，低氧血症发生率，肺部并发症发生率等。   主要结果：手术结束时，干预组的肺部超声评分为7.5，肺不张的发生率为30%，均明显低于对照组（p＜0.05）。在麻醉恢复室时，干预组的肺部超声评分为7，明显低于对照组（p＜0.05），但两组肺不张的发生率没有统计学差异（p＞0.05）。   结论：使用超声引导下肺复张动作可以改善围术期的肺通气，这些影响可能会在麻醉恢复室持续存在。       

方法   研究设计与患者入选     这项前瞻性、随机、对照研究由首尔国立大学医院机构审查委员会批准，并且在国家临床试验中心注册。该研究于2018年8月至2019年1月在韩国首尔国立大学医院进行。所有参与者都提供了书面知情同意，研究是根据“赫尔辛基宣言”中规定的伦理原则进行的。通过计算机生成的随机数字表格，患者被随机分配为2组，接受肺部超声引导下肺复张动作(干预组)和常规肺复张动作(对照组)。分组情况通过顺序编号的密封不透明信封来隐藏，所有患者和结果评估员对分组情况不知情。对肺超声评分(LUS)进行打分的超声评估员和研究人员对组内分配情况不知情。   这些患者ASA分级为I级或II级，预计在全身麻醉下接受至少1小时的妇科腹腔镜手术。符合条件的手术包括腹腔镜子宫切除术、腹腔镜子宫肌瘤切除术、腹腔镜卵巢囊肿切除术和腹腔镜输卵管卵巢切除术。排除标准包括：胸部手术史、气胸、肺大疱，既往有肺病或心脏病史、术前胸片异常或病态肥胖(BMI≥40 kg/m^2)的患者。   

麻醉方案和呼吸机设置   无麻醉前用药。标准监测包括心电图、脉搏血氧饱和度、无创血压和BIS指数。   所有患者在麻醉诱导前均用纯氧预充氧3min。使用丙泊酚和瑞芬太尼诱导全凭静脉麻醉。静脉注射罗库溴铵(0.6 mg/kg)。经口气管插管内径为7.0 mm。采用容量控制通气，根据预计体重计算潮气量为8ml/kg，PEEP为5cmH2O，FiO2为0.4，初始呼吸频率为12次/min。术中调整呼吸频率，使呼气末二氧化碳分压维持在4.7~6.0kPa(35~45 mmHg)之间。通过靶向控制输注丙泊酚和瑞芬太尼维持全身麻醉。BIS指数保持在40~60。每例患者均通过桡动脉穿刺置管监测有创血压，动脉收缩压维持在120-140 mmHg之间。在四个成串刺激大于0.7之前，使用舒更葡糖（2mg/kg）逆转神经肌肉阻滞。所有患者均在手术室拔管，然后转入麻醉恢复室并接受胸部X光检查。   每例患者行人工气腹时的腹内充气压均设定为12 mmHg。腹腔镜手术是在深度头低脚高位下进行的(手术床角度：40°)。   

肺部超声检查   在两组中，都在三个预定的时间点进行了肺部超声检查：麻醉诱导后5分钟(T1)，手术结束但在使用神经肌肉阻滞剂之前(T2)和从出麻醉恢复室前（T3）。所有超声检查均由同一名有肺部超声检查经验的麻醉医生进行。   每个半胸被分成六个象限。扫描每个截面的肋间间隙，并存储每个区域病变最严重区域的视频片段以供分析。在获取视频剪辑之后，根据前面描述的分级系统，每个区域被分配0~3的分数。超声图像由两名研究者独立分析，他们对分组情况和时间点不知情。不同的分析结果在商量之后达成一致。   根据以下评分系统，12个象限中的每个象限都被分配了从0到3的分数: 0，0~2条B线；1，至少3条B线或一个或多个由一条正常的胸膜线分隔的小胸膜下实变；2，多条合并的B线或多个由增厚或不规则的胸膜线分隔的小胸膜下实变；3，实变或胸膜下实变超过1 cm*2 cm。肺部超声评分(0~36)是通过将得分较高的12个象限的分数相加计算出来的，这12个象限的得分越高，表明通气损失越严重。同时记录每个时间点的B线评分和实变评分。       

研究干预措施   在两组中，每次肺部超声检查后都进行超声引导下肺复张动作(图1)。干预组在超声实时引导下直接进行超声引导下肺复张动作。通过手动充气，直到超声上看不到塌陷区域。最大气道压力限制为40cmH2O，每次肺复张动作的潮气量为20ml/kg。对照组采用手动充气，气道压力30cmH2O，持续10s。         图1 研究方案示意图       

研究终点   主要结果是手术结束时的肺超声评分（LUS，T2）。次要结果包括出麻醉恢复室前的肺超声评分(T3)，肺不张在T2或T3的发生率（定义为在12个区域中肺超声评分≥2的任何区域），术中血氧饱和度降低的发生率(定义为SpO2≤95%)，术后发热的发生率(定义为体温≥37.5°)，术后肩痛和术后48小时肺部并发症（PPCs）。PPCs是指术后48小时内发生以下四种并发症中的任何一种：胸部X线所见的肺不张、肺炎、急性呼吸窘迫综合征和肺吸入性疾病。其他呼吸道并发症包括肺栓塞、胸腔积液、肺水肿、气胸和支气管痉挛。记录各时间点的血流动力学参数(脉率、血压和血氧饱和度)、机械通气参数(潮气量、吸气峰压和动态顺应性)和动脉血气分析结果。由于这项研究中缺乏吸气平台压数据，修正后的气道驱动压被计算为吸气峰压减去PEEP水平。记录应用肺复张动作的总数和充气压力。       

统计分析     这项研究的主要假设是：与使用传统的肺复张动作相比，使用超声引导的肺复张动作将减少手术结束时的肺部超声评分。根据之前的试验和作者的临床经验，每组为18名患者，考虑到可能存在的样本数据丢失，最终确定为每组20人。   数据用SPSS版本23.0进行分析。使用Q-Q图对连续数据进行正态性检验。正态分布的数据显示为平均值±SD，非正态分布的数据显示为中位数[IQR(范围)]。在适当的情况下，使用组间差异的学生t检验或Mann-Whitney U检验对连续变量进行分析。采用Mann-Whitney U检验对手术结束时LUS的组间差异(主要结果)进行显著性评估。采用Wilcoxon符号秩和检验进行组内LUS比较。分类数据以数字(比例)表示，并根据需要使用Pearson x2检验或Fisher精确检验进行评估。用95%的可信区间给出了二元变量的相对风险。P值＜0.05被认为具有统计学意义。Bonferroni校正用于多重比较。每个时间点重复测量剔除零假设的标准为P<0.017。       

结果   在61名接受资格评估的患者中，41名患者被纳入研究，并被随机分配到对照组或干预组(图2)。对照组中有一名受试者没有完成研究，因为她在手术结束时(时间点T2)没有接受超声检查，因为超声机器不可用。因此，40名患者(每组20名)的数据被纳入最终分析。研究参与者的基线特征如表1所示。        

 图2 患者招募流程图   表1 研究参与者的特点         

数据以平均值   ±   SD   或中位数   [IQR]   或数字   (%)   表示。       

连续肺部超声评分     T1时，两组的LUS相似（表2)。T2时，两组患者的肺通气功能均恶化，与对照组相比，干预组的LUS较低，（P＜0.05）。T3时，与对照组相比，干预组的LUS较低，（P=0.05）。   表   2   研究参与者   的肺部超声评分     肺超声评分是前部、侧部和后部评分的总和。   数据以中位数   [IQR(   范围   )]   、中位数差值   (95%CI)   表示。   组内比较采用   Wilcoxon   符号秩和检验。   采用   Mann-Whitney U   检验   和   Bonferroni   校正进行组间比较。   对于每个时间点的重复测量，拒绝零假设的标准   为   P<0.017   。   CI   ：   置信区间；   IQR   ：   四分位数范围；   PACU   ：   麻醉   恢复室   。   a   干预组比较   ，   b   对照组比较   ，   c   干预组与对照组比较。       

次要结果     T2时，干预组肺不张发生率(35%)明显低于对照组(80%)，且有统计学差异（P＜0.05）。T3时，两组结果相似（表3）。此外血流动力学改变，气体交换的数据，术中呼吸参数，麻醉恢复室的胸片结果，预定义的PPCs，住院时间等方面没有组间统计学差异。   对照组中有两例受试者发生术中饱和度降低。干预组中有一名患者出现了PPCs；在这名患者的麻醉恢复室的胸片结果上观察到轻度局灶性肺不张。然而，她既不需要补充氧气，也没有任何呼吸道症状。在研究期间，没有患者出现其他呼吸道并发症，包括肺栓塞、胸腔积液、肺水肿、气胸和支气管痉挛。   表3 肺   

超声检查评估每组和每一步骤肺不张的发生率肺不张被预先定义为12个区域中区域的实变评分至少为 2 。数据以数字 (%) 表示。PACU ： 麻醉恢复室 。a 干预组比较：T1与 T2，T2与T3 ；b对照组比较：T1 与 T2 ，T2 与 T3 ；c   干预组与对照组比较。       

讨论     在接受腹腔镜妇科手术的成年患者中，与传统的肺复张动作相比，超声引导的肺复张动作在手术结束时改善了LUS，减少了肺不张发生率。然而，超声引导的肺复张动作并没有改善术中的呼吸参数和血流动力学，也没有减少PPCs的发生率。   本研究是第一次在成人外科人群中测试超声引导的肺复张动作对围手术期肺不张的影响。先前在儿科患者中的试验表明，超声引导的肺复张动作减少了术中肺不张的发生率。本研究结果表明，超声引导的肺复张手法可以减少成人腹腔镜手术患者围手术期肺不张的发生率。然而，与本研究中的常规肺复张动作相比，超声引导的肺复张动作并没有改善血流动力学或者呼吸驱动压。   最佳肺复张动作策略仍不清楚。肺复张动作可引起肺动脉压的一过性增加，并已成为肺保护性通气策略的一部分。已有证据表明，在全身麻醉期间进行肺复张动作可以改善术中氧合，减少对高FiO2的需要，降低低氧血症和PPCs的发生率。另一方面，复张动作会导致血管压迫、低血压、心输出量减少和气压伤。因此超声引导的肺复张动作可能会提供更个性化的最佳策略。本研究结果表明，最佳的肺复张动作可能因患者而异，超声引导的肺复张动作可能有助于为个别患者找到最佳的肺复张动作。   虽然最近的一项试验显示麻醉引起的肺不张在拔管后迅速消退，但本实验数据表明，全麻期间肺通气的恶化在自主呼吸恢复后持续存在，肺不张的发生率在麻醉恢复室时，两组之间没有差别。在本研究中，在深度头低脚高体位腹腔镜手术后，上后象限和下后象限显示的LUS最差。   在头低脚高位时应用PEEP同时进行肺复张动作可以降低驱动压并且改善氧合，但本研究结果提示与传统肺复张动作相比，超声引导的肺复张动作不能提供更好的呼吸改善和氧合改变。   这项研究有一定的局限性。（1）尽管这项研究显示干预组的LUS有所改善，但包括肺力学和实验室结果在内的临床相关结果在两组之间是相似的。（2）试验对象为肺功能正常的健康患者，且接受相对较短的手术。因此，结果仅限于低危健康患者。（3）没有记录驱动压。（4）肺超声引导的肺复张动作的应用在实际操作中可能受到限制，因为超声探头在身体后部的应用可能很困难，特别是在手术中。（5）在这项试验中，每个患者应用了5cmH2O的PEEP，这可能不是腹腔镜手术中最佳的PEEP。而且不同的呼吸机设置可能会影响结果。       

结论     总之，与接受腹腔镜手术的成年患者的传统肺复张动作相比，肺部超声引导的肺复张动作在手术结束时改善了LUS。恢复肺通气所需的肺复张动作的次数和最大充气压力在个体之间变化很大。然而，超声引导下的肺复张动作既不能改善肺部力学，也不能降低低风险手术患者的PPCs。需要进一步的研究来定义手术环境中超声引导的肺复张动作的作用。   

点评   肺不张是术后早期常见的并发症之一，常发生于全身麻醉、手术时间较长、年老或身体衰弱及长期吸烟或有呼吸道慢性疾病患者。肺不张的发生与肺顺应性降低、氧合功能障碍、肺血管阻力增加和肺损伤的发展有关。如果不及时处理这些塌陷和充满液体或泡沫的肺泡，可能会导致更严重的肺部并发症。   肺复张手法是围术期经常使用的一种用来预防肺不张发生的操作，通过复张塌陷的肺泡，增加气体交换，从而改善氧合。随着肺部超声越来越多的应用，该研究将肺复张手法和肺部超声结合，旨在探究更为精准和个体化的肺复张策略。该研究表明肺部超声引导的肺复张动作在手术结束时改善了LUS。但对于其他指标，如血流动力学，呼吸参数和PPCs，超声引导的肺复张动作并没有特殊的改善作用。这提示我们思考其是否具有实际应用的临床价值。此外该研究也存在一定局限性，比如患者均为低危无肺部疾病的女性患者，覆盖范围较小。所采用的肺部超声评分方法是否合适也需要进一步探索。   

原始文献

Park, S.K., et al., Ultrasound-guided versus conventional lung recruitment manoeuvres in laparoscopic gynaecological surgery: A randomised controlled trial. Eur J Anaesthesiol, 2021. 38(3): p. 275-284.

参考文献

1. Hartland, B.L., T.J. Newell, and N. Damico, Alveolar recruitment maneuvers under general anesthesia: a systematic review of the literature. Respir Care, 2015. 60(4): p. 609-20.

2. Serin, S.O., et al., Atelectasis in Bariatric Surgery: Review Analysis and Key Practical Recommendations. Turk J Anaesthesiol Reanim, 2019. 47(6): p. 431-438

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