临床研究|驱动压导向呼气末正压个体化滴定对老年患者腹腔镜结直肠癌根治术后肺不张的影响

以下文章来源于临床麻醉学杂志，作者王亮,吴文双,等

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驱动压导向呼气末正压个体化滴定对老年患者腹腔镜结直肠癌根治术后肺不张的影响

王亮  孙仁波  胡许平  廖超  陈长春  李军  孙福德  吴文双

四川省达州市中心医院麻醉科

通信作者：吴文双

【摘要】目的

探讨基于肺超声评分（LUS）评估驱动压导向呼气末正压（PEEP）个体化滴定对老年患者腹腔镜结直肠癌根治术后肺不张的影响。

方法

选择2021年11月至2022年5月择期行腹腔镜结直肠癌根治术患者60例，男39例，女21例，年龄≥65岁，BMI<30 kg/m2，ASA Ⅱ或Ⅲ级。采用随机数字表法将患者分为三组：驱动压A组（A组）、驱动压B组（B组）和对照组（C组），每组20例。A组和B组在完成气管插管后通过滴定PEEP寻找驱动压最低值，与驱动压最低值相应的PEEP值为最优PEEP值。A组术中进行动态PEEP优化，每隔1 h或进行与肺塌陷有关的操作后均重复PEEP滴定；B组选择最优PEEP完成机械通气；C组以5 cm H2O的固定PEEP完成机械通气。记录麻醉诱导前（T0）、手术结束气管导管拔除前（T5）和气管导管拔除后30 min（T6）的LUS和肺不张发生情况。记录平卧位最优PEEP设置完成后5 min（T1）、气腹后30 min（T2）、气腹后1 h（T3）、关闭气腹后10 min（T4）的气道峰压（Ppeak）、气道平台压（Pplat）、PEEP、PETCO2和血气分析结果，并计算驱动压、肺静态顺应性（Cstat）、氧合指数（OI）、死腔/潮气量比值（VD/VT）。记录术后7 d肺部并发症的发生情况。

结果

与T0时比较，T5、T6时三组LUS明显升高（P<0.05）。与T1时比较，T2、T3时三组Ppeak、Pplat、驱动压和PaCO2明显升高，Cstat明显降低（P<0.05）。与A组比较，B组T2、T3时驱动压明显升高，T2—T4时PaO2、Cstat、OI明显降低；C组T2—T4时驱动压明显升高、Cstat明显降低，T1—T4时PaO2、OI明显降低；T5、T6时B组和C组LUS和肺不张发生率明显升高（P<0.05）。与B组比较，C组T2—T4时驱动压明显升高，T1时PaO2、OI明显降低（P<0.05）。三组术后肺部并发症总发生率差异无统计学意义。

结论

驱动压导向PEEP个体化滴定能够降低老年患者腹腔镜结直肠癌根治术后LUS和肺不张发生率，并改善呼吸系统力学和氧合功能。

【关键词】驱动压；呼气末正压；肺不张；肺超声

肺不张是形成术后肺部并发症（postoperative pulmonary complications， PPCs）的病理生理学基础［1］，而PPCs与潜在的可预防发病率和死亡率密切相关［2］。术中使用小潮气量联合呼气末正压（positive end-expiratory pressure， PEEP）的肺保护性通气策略可以降低术后肺不张发生率和严重程度，并优化呼吸系统力学［3］，如何在临床中实现PEEP应用的个体化仍值得深入研究［4］。一项Meta分析［5］结果表明，肺保护性通气策略的益处与驱动压降低有关，且驱动压也被推荐成为肺保护性通气策略中呼吸参数设置导向［6］。肺超声评分（lung ultrasound score， LUS）已被用于评估各种围术期肺部并发症［7］。本研究基于LUS评估驱动压导向PEEP个体化滴定对腹腔镜手术患者术后肺不张的影响，为个体化实施驱动压导向肺保护通气策略提供参考。

资料与方法

一般资料 

本研究经医院伦理委员会批准[2021年审（033）号]，患者或家属签署知情同意书。选择2021年11月至2022年5月择期行腹腔镜结直肠癌根治术患者，性别不限，年龄≥65岁，BMI<30 kg/m2，ASA Ⅱ或Ⅲ级，加泰罗尼亚外科患者呼吸风险评估（ARISCAT）评分≥26分，预计手术时间超过2 h。排除标准：严重慢性阻塞性肺疾病（GOLD肺功能分级3～4级），胸廓畸形、胸腔积液、肺结核、肺部手术术后等影响呼吸系统顺应性的疾病，充血性心力衰竭，严重慢性肝脏疾病（Child-Pugh评分10～15分），术前肾替代治疗，呼吸功能受损的中枢性神经系统疾病。剔除标准：术前肺超声提示肺不张，中转开腹手术，术后出现严重皮下气肿、气胸等影响肺部超声图像获取的并发症。 

分组与处理 

采用随机数字表法将患者分为三组：驱动压A组（A组）、驱动压B组（B组）和对照组（C组）。三组均实施肺保护通气策略，通气模式为容量控制通气，设置VT 7 ml/kg（预测体重），RR 12次/分，I∶E 1∶2，吸气末暂停百分比20%。术中新鲜气流量为2 L/min，FiO2 60%，调整RR维持PETCO2 35～45 mmHg。A组和B组PEEP均设定为最小驱动压对应PEEP值。A组和B组在完成气管插管后行PEEP递增肺复张，每5次呼吸增加PEEP 5 cmH2O，直到PEEP达到15 cmH2O，并维持呼吸10次。肺复张后进行PEEP滴定，PEEP从10 cmH2O逐次递减到4 cmH2O（麻醉机可设置的最低PEEP值），每10次呼吸降低1 cmH2O，与驱动压最低值相应的PEEP值为最优PEEP值。若滴定过程中不同PEEP值得到相同最低驱动压值，则选择最小PEEP值通气。A组术中进行动态PEEP优化，每隔1 h或进行与肺塌陷有关的操作（如吸痰、Trendeleburg体位、气腹的建立和关闭等）后均重复PEEP滴定；B组选择最优PEEP完成机械通气；C组以5 cmH2O的固定PEEP完成机械通气。

麻醉方法 

常规禁食禁饮。患者入室后监测ECG、SpO2、BIS，局麻下行左桡动脉穿刺置管连续监测动脉血压。麻醉诱导：静注咪达唑仑0.03 mg/kg、舒芬太尼0.3～0.5 μg/kg，依托咪酯0.2～0.3 mg/kg和顺式阿曲库铵0.2 mg/kg。麻醉维持：静脉泵注丙泊酚4～8 mg·kg-1·h-1、瑞芬太尼0.1～0.3 μg·kg-1·min-1，维持BIS 40～60，间断追加顺式阿曲库铵0.1 mg/kg。术中液体输入以晶体液为主，如MAP降低幅度超过基础值的20%，酌情输入胶体液，必要时使用间羟胺0.3 mg或麻黄碱6 mg。

LUS评估方法 

肺超声检查采用12分区法，以胸骨旁线、腋前线和腋后线将每侧胸壁分为前、侧、后三区，以乳头水平为界将双侧胸壁分为上、下两区，双侧共12检查区域。参考既往研究［8］中改良肺超声评分系统：0分，正常肺通气征象或少于3条B线；1分，3条及以上B线或出现被正常胸膜线分隔的胸膜下小实变；2分，多条融合B线或出现被增厚或不规则胸膜线分隔的多发胸膜下小实变；3分，白肺或胸膜下实变超过1 cm×2 cm。12个检查区域的评分相加为肺超声总评分（0～36分），评分越高表明肺通气损失越严重。肺不张定义为12个检查区域中任何区域显示肺不张征象（LUS≥2分）。

观察指标  

记录麻醉诱导前（T0）、手术结束气管导管拔除前（T5）和气管导管拔除后30 min（T6）的LUS和肺不张发生情况。记录平卧位最优PEEP设置完成后5 min（T1）、气腹后30 min（T2）、气腹后1 h（T3）、关闭气腹后10 min（T4）的PEEP、PETCO2、气道峰压（airway peak pressure， Ppeak）、气道平台压（airway plateau pressure， Pplat）和血气分析结果（PaO2、PaCO2），并计算驱动压、肺静态顺应性（static lung compliance， Cstat）、氧合指数（oxygenation index， OI）、死腔/潮气量比值（dead chamber/tidal volume ratio， VD/VT）。驱动压=Pplat-PEEP，Cstat=VT/Pplat-PEEP，OI=PaO2/FiO2，VD/VT=（PaCO2-PETCO2）/PaCO2。术后7 d随访PPCs的发生情况。PPCs的诊断标准为［9］：（1）肺炎，胸部X线片提示新发或进行性肺部浸润，并同时至少以下2项条件：

①咳脓痰；

②发热≥38.5 ℃或低体温<36 ℃；

③白细胞增多≥12 000个/mm3或白细胞减少<4 000个/mm3；

（2）气胸，胸部X线片提示有均匀透亮的条带状无纹理区；

（3）支气管痉挛，新发呼气性咳喘，并使用支气管扩张剂治疗；

（4）肺不张，胸部X线片提示纵隔、肺门向不张区域移位，相邻正常肺组织则代偿性过度膨胀；

（5）胸腔积液，胸部X线片示肺纹理减弱，肋膈角变钝；

（6）呼吸衰竭，吸空气SpO2<90%或PaO2<60 mmHg。

统计分析

采以T5时LUS为主要结局指标，根据预试验结果，A组、B组和C组T5时LUS分别为（7.2±0.8）分、（9.2±1.3）分、（10.6±1.7）分，假设α=0.05（双侧），1-β=0.9，考虑20%的脱落率，采用PASS 15.0软件计算出样本量为30例。为提高检验效能，本研究纳入样本量为60例，每组20例。

采用SPSS 23.0统计学软件进行数据分析。正态分布计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验，组内比较采用重复测量设计的方差分析；非正态分布计量资料以中位数（M）和四分位数间距（IQR）表示，组间比较采用Kruskal-Wallis检验。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

术后7 d A组发生肺部感染1例(5%)、肺不张1例(5%)，B组发生肺部感染2例(10%)、胸腔积液1例(5%)，C组发生肺部感染2例(10%)，肺不张2例(10%)，三组PPCs总发生率差异无统计学意义。

讨 论

结直肠癌是我国常见的恶性肿瘤，且发病率呈上升趋势，对符合手术适应证的结直肠癌患者开展腹腔镜手术已经受到越来越多高级别循证医学研究结果支持［10］。腹腔镜结直肠癌根治术需要CO2气腹和Trendelenburg体位，导致膈肌上移、肺顺应性和呼气末肺容积下降及氧合功能受损，成为肺不张等PPCs的高危因素［11］。近年来，真实图像（实变和胸腔积液）的可视化、伪影的解释及胸膜的分析显著改善了肺部超声对肺部疾病鉴别诊断［12］。LUS对于肺不张诊断准确率高达97.2%，是评估围术期肺部并发症的有效工具［13］。本研究结果显示，驱动压导向PEEP个体化滴定能够降低腹腔镜结直肠癌根治术老年患者术后LUS和肺不张发生率，并改善呼吸系统力学和氧合功能，且肺保护效应在拔管后不会立即消失，而单次个体化PEEP优化相较于固定PEEP未能明显减少肺功能损伤。

借鉴危重病医学研究结果，潮气量和PEEP设置一直是术中肺保护研究的关注点，而个体化PEEP相较于固定PEEP更能有效降低肺不张发生率及严重程度［14］。尽管利用肺顺应性、跨肺压、电阻抗断层扫描对优化PEEP进行了广泛研究，但个体化PEEP的理想设置方法仍不清楚［15］。一项关于全身麻醉期间呼吸管理评估的国际多中心队列研究［16］表明，小潮气量和PEEP的肺保护性效应由驱动压调控，因此，在固定小潮气量的前提下，通过滴定PEEP获取最小驱动压可能是降低术后肺不张的有效策略。驱动压定义为Pplat减去PEEP，容易测量且与全肺应变相关［17］。机械通气期间测量的驱动压包括肺扩张和胸壁扩张两部分，故驱动压依赖于整个呼吸系统的性能，而不仅仅是肺的力学特性［18］。胸壁顺应性正常时，驱动压的变化能够反映跨肺压的变化和肺应变，而胸壁顺应性异常时，可能需要直接测量跨肺压才能准确量化作用于肺的应力。CO2气腹和Trendelenburg体位可降低胸壁顺应性，导致驱动压和跨肺压相异，故驱动压可能误导腹腔镜手术患者呼吸参数设置［11］。本研究结果显示，使用动态PEEP的患者术后LUS和肺不张发生率均低于使用最优PEEP和固定PEEP的患者，且肺保护效应在拔管后不会立即消失，提示驱动压可有效指导腹腔镜手术患者肺保护性通气策略的呼吸参数设置。

腹腔镜手术中CO2气腹的开闭、体位的改变和吸痰均可导致肺泡塌陷，故手术不同阶段，患者最佳PEEP可能存在差异，需要动态优化［19］。本研究中驱动压导向PEEP个体化优化方案不仅考虑了患者呼吸系统顺应性的个体差异，更兼顾了机械通气时间和手术因素对呼吸系统顺应性的影响。一项多中心随机对照研究［20］表明，设置高PEEP（12 cmH2O）不仅未能有效预防PPCs，反而术中低血压发生率和血管活性药物需求增加。因此，本研究在4～10 cmH2O范围内选择最优PEEP值，结果显示，使用动态PEEP的患者呼吸力学参数优于使用最优PEEP和固定PEEP的患者，而单次个体化PEEP优化相较于固定PEEP并未明显优化呼吸系统力学。此外，本研究结果显示，驱动压导向PEEP个体化滴定可提高患者的氧合功能，但在改善通气功能方面无明显优势，这与既往驱动压导向PEEP设置在腹腔镜手术中的运用研究结果一致［21］。

围术期肺不张可导致氧合功能受损，并可在术后持续数天，是PPCs进展的关键因素［22］。本研究中尽管PEEP优化方案可降低术后LUS和肺不张发生率，并改善呼吸系统力学和氧合功能，但并未影响术后早期PPCs的发生率。其原因可能为本研究样本量较小，且PPCs为次要研究指标，可能无足够效能检验出术后PPCs发生率的差异，故驱动压导向肺保护通气策略对腹腔镜手术患者预后的影响仍需进一步研究。

综上所述，驱动压导向PEEP个体化滴定可有效降低腹腔镜结直肠癌根治术患者术后LUS和肺不张发生率，并改善呼吸系统力学和氧合功能，且肺保护效应在拔管后不会立即消失，而单次个体化PEEP优化相较于固定PEEP未能明显减少肺功能损伤。

参考文献略。

DOI:10.12089/jca.2023.04.004

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免责声明：

文中所涉及药物使用、疾病诊疗等内容仅供医学专业人士参考。

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编辑：MiLu.米鹭

校对：Michel.米萱  

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