临床研究|驱动压导向呼气末正压通气对老年患者腹腔镜前列腺癌根治术后肺功能的影响

以下文章来源于临床麻醉学杂志，作者张倩倩,李云,等

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驱动压导向呼气末正压通气对老年患者腹腔镜前列腺癌根治术后肺功能的影响

张倩倩  孙高悦  钟晓倩  李云

安徽医科大学第二附属医院麻醉科

基金项目：安徽高校自然科学基金资助项目（KJ2019ZD24）

通信作者：李云

【摘要】

目的

探讨驱动压导向的个体化呼气末正压（PEEP）通气对老年患者腹腔镜前列腺癌根治术后肺功能的影响。

方法

选择2021年8月至2022年6月行择期腹腔镜前列腺癌根治术的老年患者60例，年龄≥65岁，BMI 18～30 kg/m2，ASA Ⅱ或Ⅲ级。采用随机数字表法将患者分为两组：驱动压（ΔP）导向组（P组）和对照组（C组），每组30例。P组采用ΔP导向的PEEP，C组给予PEEP 5 cmH2O。记录气腹-Trendelenburg体位建立后即刻（T0）、PEEP滴定完成后30 min（T1）、1 h（T2）、2 h（T3）、术后30 min（T4）时HR、MAP并行血气分析，记录PaO2、PaCO2，计算氧合指数（OI）。记录T0—T3时的气道峰压（Ppeak）、气道平台压（Pplat）、动态肺顺应性（Cdyn）等呼吸力学指标并计算ΔP。于术前1 d（T5）、术后1  d（T6）、3 d（T7）、7 d（T8）测定第1秒用力呼气容积（FEV1）、用力肺活量（FVC）、1秒率（FEV1/FVC）、呼气流量峰值（PEF）。记录术后1 d临床肺部感染评分（CPIS）和术后7 d肺部并发症的发生情况。

结果

与T0时比较，P组和C组T4时PaO2和OI明显降低，T1—T4时PaCO2明显升高，T1—T3时MAP明显降低，Ppeak、Pplat、Cdyn、ΔP均明显升高（P<0.05）。与T5时比较，T6—T8时P组和C组FEV1、FVC、PEF明显降低，T6、T7时C组FEV1/FVC明显降低，T6时P组FEV1/FVC明显降低（P<0.05）。与C组比较，P组术中补液量和血管活性药使用发生率明显升高，T1—T4时PaO2和OI、T1—T3时PaCO2、Ppeak、Pplat、Cdyn明显升高，T1—T3时ΔP明显降低，T6、T7时FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF均明显升高，术后1 d CPIS评分和术后7 d肺部并发症发生率明显降低（P<0.05）。

结论

驱动压导向的个体化PEEP通气能明显改善老年腹腔镜前列腺癌根治术患者术后肺功能，降低术后肺部并发症发生率。

【关键词】驱动压；正压通气；老年；前列腺癌；肺功能

腹腔镜下前列腺癌根治术是一种被广泛接受的微创技术，它通常需要气腹和陡峭的Trendelenburg体位以获得足够的手术视野，其中气腹会导致膈肌的头侧移位和肺背侧部分肺不张，改变肺力学，增加气道压力，并导致肺和胸壁的静态顺应性降低［1］。术中Trendelenburg卧位有30°的坡度，对心肺功能有不利影响［2］。接受此手术的患者大多是老年患者，依从性低，肺功能下降，术中可能出现氧合管理困难，发生术后肺部并发症的风险增加［2］。驱动压（driving pressure， ΔP）是机械通气过程中促使肺泡开放的压力，可表示为气道平台压（plateau airway pressure， Pplat）与PEEP之差［3］。ΔP导向的个体化PEEP设置或可改善围术期患者的预后。本研究通过ΔP滴定个体化的PEEP，探讨其对老年患者腹腔镜前列腺癌根治术后肺功能的影响。

资料与方法

一般资料

本研究经医院医学伦理委员会批准（SL-YX2021-095），患者或家属签署知情同意书。选择2021年8月至2022年6月择期行腹腔镜前列腺癌根治术的老年患者，年龄≥65岁，BMI 18～30 kg/m2，ASA Ⅱ或Ⅲ级。肺功能未见明显异常，无困难气道、哮喘或慢性阻塞性肺疾病等；预计手术时间≥2 h。排除标准：合并严重的呼吸系统、心血管疾病，肝肾功能损害，胸廓及脊柱畸形，最近3个月参与其他临床研究。

麻醉方法 

患者术前常规禁饮禁食，未给予术前用药。入室后开放上肢外周静脉，监测ECG、BP、SpO2、PETCO2、BIS，行桡动脉穿刺置管监测有创血压，行右侧颈内静脉穿刺置管用于监测CVP和术中补液。麻醉诱导:静脉注射咪达唑仑0.03 mg/kg、舒芬太尼0.4 μg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、罗库溴铵0.8 mg/kg。经口可视喉镜下行气管插管，连接呼吸机行机械通气。麻醉维持:采用静-吸复合麻醉，吸入1%～2%七氟醚，静注丙泊酚3～4 mg·kg-1·h-1、瑞芬太尼0.05～0.1 μg·kg-1·min-1、顺式阿曲库铵0.1～0.2 mg·kg-1·h-1，维持BIS 40～60。术中补液以晶体液为主，当MAP下降幅度超过术前的20%时，酌情静脉注射去氧肾上腺素0.1 mg。手术结束前30 min停用顺式阿曲库铵和七氟醚，术毕停用丙泊酚和瑞芬太尼。

分组与处理

使用压力控制-容量保证通气模式，设置VT 6 ml/kg，RR 12次/分，I∶E 1∶2，FiO2 60%，吸入氧气流量为2 L/min，维持PETCO2 35～50 mmHg，必要时采用允许性高碳酸血症通气管理策略，维持PaCO2上限不超过70 mmHg［4-5］。于气腹-Trendelenburg体位建立、术毕均进行1次手法肺复张［5］。采用随机数字表法将患者分为两组：ΔP导向组（P组）和对照组（C组）。P组使用ΔP导向的个体化PEEP，具体方法为［6］：气腹-Trendelenburg位建立即刻，以获得最小ΔP为目标，从PEEP 5 cmH2O开始，每次增加1 cmH2O，保持10个呼吸循环，最大不超过15 cmH2O，记录ΔP（ΔP=Pplat-PEEP），选择最低ΔP对应的PEEP值至手术结束。C组PEEP设置为5 cmH2O直至手术结束。 

观察指标 

记录麻醉时间、手术时间、术中补液量、血管活性药使用例数、气腹压。于气腹-Trendelenburg体位建立后即刻（T0）、PEEP滴定完成后30 min（T1）、1 h（T2）、2 h（T3）、术后30 min（T4）记录HR、MAP并行血气分析，记录PaO2、PaCO2，计算氧合指数（oxygenation index， OI）。记录T0—T3时气道峰压（peak airway pressure， Ppeak）、Pplat、动态肺顺应性（dynamic lung compliance， Cdyn）等呼吸力学指标并计算ΔP。分别于术前1 d（T5）、术后1 d（T6）、3 d（T7）、7 d（T8）测定第1秒用力呼气容积（forced expirtory volume in the first second， FEV1）、用力肺活量（forced vital capacity， FVC）、1秒率（FEV1/FVC）、呼气流量峰值（peak expiratory flow，PEF）。术后1d进行临床肺部感染评分（clinical pulmonary infection score， CPIS），记录术后7 d内肺部并发症（肺不张、气胸、呼吸衰竭、吸入性肺炎、呼吸道感染、胸腔积液、支气管哮喘）的发生情况。

统计分析 

根据预试验，P组OI为（393.8±40.3）mmHg，C组OI为（362.2±42.4）mmHg，假设检验标准α=0.05，检验效能1-β=0.8，两组样本量1∶1，考虑10%的脱落率，预计需要样本量60例。  

采采用SPSS 26.0软件分析。正态分布计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用重复测量的方差分析；非正态分布计量资料以中位数（M）和四分位数间距（IQR）表示，组间比较采用非参数检验。计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

结    果

本研究无一例剔除，最终纳入患者60例。两组患者年龄、BMI、ASA分级、手术时间、麻醉时间、气腹压差异均无统计学意义。与C组比较，P组术中补液量和血管活性药使用率明显升高（P<0.05）（表1）。  

与T0时比较，P组和C组T4时PaO2和OI明显降低（P<0.05），T1—T4时PaCO2明显升高（P<0.05），T1—T3时MAP明显降低（P<0.05）。与C组比较，P组T1—T4时PaO2和OI、T1—T3时PaCO2明显升高（P<0.05）。两组T0—T4时HR、MAP差异均无统计学意义（表2）。

与T0时比较，T1—T3时P组和C组Ppeak、Pplat、Cdyn、ΔP均明显升高（P<0.05）。与C组比较，P组T1—T3时Ppeak、Pplat、Cdyn明显升高（P<0.05），ΔP明显降低（P<0.05）（表3）。  

与T5时比较，T6—T8时P组和C组FEV1、FVC、PEF明显降低（P<0.05），T6、T7时C组FEV1/FVC明显降低，T6时P组FEV1/FVC明显降低（P<0.05）。与C组比较，T6、T7时P组FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF均明显升高（P<0.05）（表4）。  

与C组比较，P组术后1 d CPIS评分和术后7 d肺部并发症发生率明显降低（P<0.05）（表5）。  

讨    论

腹腔镜下前列腺癌根治术通常需要气腹和陡峭的Trendelenburg卧位以获得足够的手术视野。腹腔镜手术用二氧化碳气腹时，腹内压通常高于气道压，这种压力梯度通常会导致膈肌的头侧移位和肺背侧部分肺不张的形成，改变肺力学，升高气道压力，导致肺和胸壁的静态顺应性降低，同时减少肺容量。这些不良反应因Trendelenburg卧位的陡峭位置而加剧［7］，此外，接受该手术的大多是老年患者，老年患者由于年龄增长，肺部生理、形态和组织学发生变化，包括肺弹性回缩力减弱、胸壁变硬和肺泡表面积减小等，这些变化降低了呼吸功能储备，增加了术后肺部并发症的发生［2，8］。老年患者对呼吸抑制剂的敏感性增加，保护性气道反应减弱，对低氧血症的反应降低，可能会给术后呼吸系统并发症的发展带来额外的风险［9］。因此，需要寻求更好的通气设置，从而在腹腔镜前列腺癌根治术中尽量减少气腹和陡峭的Trendelenburg卧位的不利影响［10］。 

PEEP是肺保护性通气策略的重要组成部分，它能通过在气腹期间保持气道开放并在呼气末期保持足够的气体交换来防止肺不张的发展，但需根据患者自身情况和手术特征以及手术体位来调节［11］。目前关于如何设置个体化PEEP尚缺乏一致的标准。ΔP是指潮气量/呼吸系统顺应性，也可表示为Pplat-PEEP［11］。在机械通气的过程中，普遍认为低ΔP能够优化肺保护性通气策略，保护肺泡免受过度扩张的不利影响，从而降低术后肺部并发症发生率［12］。对于手术患者，一项Meta分析［13］表明，呼吸功能正常的患者术中的ΔP升高会导致术后肺部并发症增加，ΔP的降低可以改善患者的临床预后。因此本研究探讨了ΔP引导下的个体化PEEP通气对气腹-Trendelenburg体位患者的肺保护作用。

本研究结果显示，两组患者不同时点HR、MAP差异无统计学意义，但使用ΔP导向的患者血管升压药使用率更高，补液量也更大。高水平的PEEP可导致患者术中血管活性药的需求和术中补液量增加［14］，与本研究结果一致。这些结果表明，虽然较高的PEEP可以提供更有利的呼吸力学和更均匀的通气分布，但高水平的PEEP可导致胸内压升高，影响血流动力学，从而出现术中低血压，增加血管活性药物的使用［15］。在个体化PEEP水平较高的情况下，必须权衡获得更均匀通气的优势与血流动力学不良反应的风险，当需要优先考虑避免气体交换恶化时，建议应用个体化高PEEP。

PaO2、OI均为患者血气分析指标，其中PaO2主要反映外呼吸的功能状态指标，OI反映患者身体的氧合状况［16］。本研究结果显示，使用ΔP导向的患者在滴定PEEP后的各时点PaO2、OI及Cdyn均明显高于未使用ΔP导向的患者，可能是由于在气腹-Trendelenburg体位下，5 cmH2O PEEP不足以保持肺泡开放，未使用ΔP导向的患者术中再次出现了肺泡塌陷；使用ΔP导向的患者通过滴定最佳PEEP使萎陷肺泡扩张，改善FRC，提高V/Q，优化术中呼吸力学，从而获得更好的呼吸系统顺应性和氧合能力。

本研究结果显示，使用ΔP导向的患者FEV1、FVC、FEV1/FVC明显增加，提示ΔP导向的PEEP可改善腹腔镜前列腺癌根治术患者术后肺功能，有利于预后。使用ΔP导向的患者CPIS、术后7 d内肺不张及呼吸道感染发生率降低，提示ΔP导向的PEEP可减轻腹腔镜前列腺癌根治术患者的呼吸机相关性肺损伤。原因可能有以下几点：第一，对于健康肺而言，机械通气过程中接受常规5 cmH2O的PEEP不足以提供代偿性的肺泡压来对抗气腹-Trendelenburg体位中肺泡压的下降，从而使功能性肺泡复张不全无法改善肺部气体交换和呼吸力学；此外PEEP过低可能会在通气周期促进小气道反复打开和关闭导致肺泡剪切力增加，从而无法预防肺损伤，实际上肺保护性通气需要的PEEP水平可能比5 cmH2O更高［17-18］，Cressoni等［19］研究也表明,腹腔镜手术中低水平的PEEP不足以对抗引起肺组织塌陷的压力从而导致术后肺部并发症发生风险增加。第二，本研究中ΔP导向的个体化PEEP为（11.8±2.1）cmH2O，略高于先前对接受开腹或腹腔镜手术的患者进行的研究中的个体化PEEP水平［6,20-21］，这可能归因于高腹内压和陡峭的Trendelenburg体位的综合作用。个体化高水平PEEP在呼气末保持气道开放，避免麻醉或气腹时由于背侧肺不张区域的影响而造成的通气失调，使肺通气重新分布，局域通气均质化，改善了肺和胸壁的顺应性，减轻了肺部炎症。高水平PEEP能改善氧合和呼吸系统顺应性，降低术后肺部并发症发生率［22-23］。

尽管本研究创新性地显示，ΔP导向PEEP滴定的肺保护性通气策略较传统肺保护性通气策略可改善术后的肺功能、降低术后肺部并发症，但本研究仍存在以下局限：既往研究多采用PEEP递减法寻找最小ΔP，本研究为了减少对患者的损伤选择了递增PEEP试验，在试验开始时，PEEP很可能低于肺泡关闭压力。从理论上讲，这可能会导致某些肺部分重新塌陷，从而抵消之前肺复张的影响；使用增加PEEP而不是减少PEEP来确定最佳PEEP，这两种方法可能会导致不同的最佳PEEP和ΔP；与CT比较，用床旁胸部X线片来评估患者术后肺部状况可能不够精确；由于样本量相对较小，疾病病种单一，无法正确进行亚组分析；由于本研究样条件有限，未能长时间观察患者术后并发症的发生情况。对比PEEP递增或递减滴定法对此类患者的肺保护作用、样本量扩大、观察患者术后长期并发症的发生情况有待进一步研究。

综上所述，在老年患者腹腔镜前列腺癌根治术中，以ΔP为导向设置个体化PEEP安全可行，术中采用ΔP引导个体化PEEP设置可明显改善老年患者腹腔镜前列腺癌根治术后肺功能，降低术后肺部并发症发生率。  

参考文献略。

DOI:10.12089/jca.2023.04.003

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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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