【麻海新知】超级肥胖患者接受腹腔镜手术时的个体化滴定呼气末正压策略

背景

超级肥胖定义为成人体重指数（BMI）≥50kg/m2。胸膜压随着BMI的增加而升高，BMI超过30kg/m2每增加10kg/m2，胸内压就增加约2.5cmH2O，此类人群和腹腔镜手术患者呼气末跨肺压为负值，易出现肺萎陷，导致围术期发生肺部并发症发生。

呼气末正压有利于限制背基底部肺泡塌陷，很多研究评估了最佳PEEP滴定策略以优化呼吸力学，改善术后结局，但针对超级肥胖患者手术期间的最佳PEEP策略尚未确定。

近期，Anesthsiology杂志刊发了来自海德堡大学曼海姆医学院的一项前瞻性非随机交叉试验，该研究针对超级肥胖人群提出三种方法PEEP设置法：

①经验性PEEP（PEEP-empirical）；

②最佳静脉肺顺应性滴定PEEP (PEEP-compliance)；

③跨肺压为0cmH2O时的PEEP（PEEP-transpul）；比较不同手术体位下三种PEEP策略对接受腹腔镜手术的超级肥胖患者呼气末跨肺压，以及对呼吸力学、呼气末肺容量、气体交换和血流动力学参数的影响。研究结果发表在2023年5月的Anesthesiology杂志。

方法  

患者：选择BMI≥50kg/m2，年龄≥18岁、拟在曼海姆大学医学中心行腹腔镜减重手术的患者。术前使用ARISCAT评分表预测术后肺部并发症的风险。

围术期管理：所有患者采用肌松检测、呼吸机容量控制通气模式（Vt=理想体重×7ml/kg，以PETCO235~45 mmHg为目标调整呼吸频率）。初始FiO2设置为0.5，以SpO292%~98%为目标调整FiO2。放置食管球囊导管获得食管压力（Peso），根据呼气末阻断试验期间Peso变化量/气道压变化量为0.8~1.2，确定Peso数值的可靠性。根据有创动脉监测心输出量（CO），当MAP＜70mmHg时给予血管活性药物，终止试验的标准为患者血流动力学不稳定。

研究方案：以非随机化的固定顺序执行三种手术体位（仰卧位、仰卧位气腹、沙滩椅位气腹）的三种不同PEEP策略（见图1）。每次调整和PEEP滴定之间有5min的平衡期。

PEEP执行策略：每次实施PEEP策略前采用压力控制模式（以15cmH2O为初始驱动压，每10次呼吸增加PEEP 5cmH2O，直至吸气末平台压达50cmH2O）进行肺复张，10次呼吸后将呼吸机切换为容量控制模式，执行设置PEEP策略。

（1）经验性PEEP设置为8cmH2O（(PEEP-empirical）；

（2）最佳静脉肺顺应性滴定PEEP：容量控制模式下以PEEP 32cmH2O为初始数值进行递减试验，直至呼吸系统顺应性不增加时的最低PEEP水平，即为PEEP-compliance；

（3）如（2）进行PEEP递减试验，当呼气末跨肺压达到0cmH2O的PEEP即为PEEP-transpul。

数据记录与计算：

记录手术时间、麻醉时间；跨肺压=气道压-Peso，分别计算吸气末和呼气末跨肺压，驱动压=气道平台压-PEEP，跨肺驱动压=吸气末跨肺压-呼气末跨肺压；静态呼吸系统顺应性=Vt/驱动压；肺顺应性=Vt/跨肺驱动压；静态胸壁的顺应=Vt/(吸气末Peso-呼气末Peso)；肺应力=平台压×(跨肺驱动压/驱动压)；采用氮气冲洗法计算呼气末肺容积量，动态应变=VT/呼气末容积；机械能= 0.098×Vt×呼吸频率×（气道峰压-驱动压）×0.5；平衡期末计算肺泡死腔指数、采集动脉血气分析，根据15个通气周期CO平均值计算氧供。

主要结局为不同手术体位下的呼气末跨肺压；次要结局为呼吸力学、呼气末肺容积、气体交换和血流动力学参数。

结果

1）共纳入40例患者，BMI为(57.3±6.4)kg/m2，人口统计学和临床特征（见表1）。1例患者血流动力学数据采集失败，所有患者均完成研究程序。

2）主要结局：PEEP和跨肺压

与PEEP-empirical相比，PEEP-compliance法和PEEP-transpul法滴定的个体化PEEP值更高(仰卧位，分别为8.0±0.0 cmH2O vs 17.2±2.4 cmH2O vs 21.2±2.4cmH2O；仰卧位气腹时分别为(8.0±0.0)cmH2O、(21.5±2.5)cmH2O、(25.4±3.2)cmH2O;气腹沙滩椅体位分别为(8.0±0.0)cmH2O、(15.8±2.5)cmH2O、(19.3±3.7)cmH2O；P 值均< 0.001）。在所有手术体位中，PEEP-transpul法滴定的PEEP水平最高。（见图2）

与PEEP-compliance和PEEP-transpul法相比，使用PEEP-empirical法呼气末跨肺压较低(仰卧位，分别为（- 10.6±2.6）cmH2O vs （- 2.9±2.0）cmH2O vs （0.2±0.4）cmH2O;仰卧位气腹时，分别为(- 14.1±3.7)cmH2O、(- 2.9±2.0)cmH2O vs (0.2±0.4)cmH2O;气腹时沙滩椅体位分别为(- 9.2±3.7)cmH2O、(- 2.8±2.2)cmH2O和(0.2±0.4)cmH2O;P 值均< 0.001)，在所有手术体位期间，与PEEP-transpul相比，PEEP-compliance导致的呼气末跨肺压较低。

无论手术体位如何，使用PEEP-transpul法时吸气末跨肺压最高。

3）次要结局：呼吸力学，呼气末肺容量，气体交换和血流动力学参数

与PEEP-empirical和PEEP-transpul相比，无论手术体位如何，PEEP-compliance滴定法驱动压力更小（P 值均< 0.001)。

在所有手术体位中，与PEEP-compliance和PEEP-transpul相比，PEEP-empirical的机械能较低(P 值均< 0.001)，而标准化的呼吸系统顺应性的机械能在使用PEEP-compliance时最小。

与PEEP-empirical相比，使用PEEP-compliance和PEEP-transpul时呼气末肺容积更高，并且PEEP-compliance和PEEP-transpul之间也有差异，无论手术体位如何，PEEP-transpul法导致的呼气末肺容积最高（P 值均< 0.001）。

在不同的PEEP滴定策略中，持续输注去甲肾上腺素的需求、CO和氧供无差异。

结论

在接受腹腔镜手术的超级肥胖患者中，与PEEP-empirical和PEEP-transpul相比，个体化的PEEP-compliance策略可能在呼气末跨肺压方面提供了一种可行的折中方案，因为呼气末跨肺压略负的PEEP-compliance改善了呼吸力学、肺容量和氧合，同时保持心输出量。

麻海新知评述

生理上，肥胖患者胸壁重量和腹部脂肪量较大，肺顺应性降低，仰卧位时，功能残气量进一步降低，肺容积低于闭合容积，加剧肺不张的形成。肥胖患者发生肺不张等围术期肺部并发症的风险是非肥胖患者的2倍。

呼气末跨肺压可能是介导不同PEEP策略效应的重要目标变量。本研究发现超级肥胖患者应用经验性设定PEEP值（PEEP-empirical）导致呼气末跨肺压为负，这受到手术体位的影响，并与呼气末肺容积减少相关，导致呼吸系统和跨肺驱动压升高。PEEP-compliance和PEEP-transpul设置PEEP法增加呼气末跨肺压，抵消气腹和体位的影响。尤其是PEEP-compliance策略时，呼气末跨肺压为轻度负值，此策略导致最低的呼吸系统、跨肺驱动压以及呼吸系统顺应性标准化的机械能，这可能表明复张和过度扩张之间达到平衡。

本研究的局限性体现在：

①不同的PEEP策略以固定顺序应用，未进行随机化；手术操作的标准化不允许改变手术体位的顺序；不能排除PEEP策略和手术体位之间的潜在残留效应。

②食管测压替代胸膜压力，体现中肺的跨肺压，根据Peso滴定PEEP可能会使胸膜压力较低的非依赖性肺区过度扩张的风险增加。

③呼气末跨肺压既是目标变量也是结局变量，这是本研究设计的方法学局限性。

④血流动力学参数通过脉搏轮廓分析设备估算，该设备利用生物测量数据校准CO的起始值，在超级肥胖患者中，通过该算法获得的血流动力学参数可能与真实值不同。

⑤本研究未使用成像技术，即电阻抗断层成像，来量化PEEP引起的肺充气。常用的个体化PEEP滴定法有食管测压法、动态肺顺应性法、经胸超声法、电阻抗断层显像技术及阶梯PEEP法。电阻抗断层显像技术是目前手术中最常用的PEEP滴定法，所得到的氧合指数及呼吸力学均优于其他方法，血流动力学也可维持稳定，用于研究单肺通气、病态肥胖、腹腔镜手术等多种手术的术中PEEP滴定。

编译：郭玉  

述评：樊玉花

原始文献：

Christoph Boesing 1, Laura Schaefer 2, Marvin Hammel 3, Mirko Otto 4, Susanne Blank 5, Paolo Pelosi 6, Patricia Rm Rocco 7, Thomas Luecke 8, Joerg Krebs. Individualized Positive End-Expiratory Pressure Titration Strategies in Superobese Patients Undergoing Laparoscopic Surgery: Prospective and Non-Randomized Crossover Study. Anesthesiology. 2023 May 24. doi: 10.1097/ALN.0000000000004631.  

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