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【摘要】 目的 观察小潮气量联合低水平呼气末正压(PEEP)对俯卧位手术患者氧合的影响。方法 对50例ASAⅠ或Ⅱ级,择期在全麻下行胸腰椎手术患者,随机均分为两组,研究组A组使用保护性肺通气模式,VT=6 ml/kg,PEEP=5 cm H2O。对照组B组使用常规机械通气模式,VT=10 ml/kg,分别监测麻醉前(T1)、俯卧位0.5 h后(T2)、拔管后0.5 h(T3)时的动脉血氧分压(PaO2)和术中的气道峰压(Ppeak)的变化,并计算氧合指数[PaO2/吸入氧浓度(FiO2)]的值。结果 与B组比较,A组在T3时的PaO2、PaO2/FiO2显著提高(P<0.05)。结论 保护性肺通气模式有助于改善俯卧位手术患者术后氧合。
【关键词】 保护性肺通气;俯卧位;氧合
The use of lung protective ventilation in prone position surgery
HUANG Juan-juan,FANG Yan.Department of Anesthesiology,the 98th Hospital of PLA,Huzhou 313000,China
【Abstract】 Objective To investigate the effects of lower-tidal volume and low level of PEEP in patients undergoing prone position surgery on oxygenation.Methods Fifty patients,ASAⅠorⅡ,undergoing spina surgery.Patients were randomly assigned to two groups,the study group(group A)was ventilated with lung-protective ventilation strategy(VT=6 ml/kg,PEEP=5 cm H2O).The control group(group B)was ventilated with conventional strategy(VT=10 ml/kg).The effect of different time[Before anesthesiology(T1),After 0.5 hour in the prone position(T2),After tracheal extubation(T3)]on partial pressure of oxygen in artery(PaO2)and Peak airway pressure(Ppeak)were observed.PaO2/inhaled oxygen concentration(FiO2)was calculated.Results Compared with group B,PaO2,PaO2/FiO2 at T3 in group A was increased significantly(P<0.05).Conclusion Lung-protective ventilation strategy can improve pulmonary gas exchange in patients in the prone position.
【Key words】 Lung-protective ventilation; Prone-position; Oxygenation
近年来,保护性肺通气应用于全身麻醉的研究越来越多,已有研究证实,小潮气量联合呼吸末正压通气能够抑制肺功能正常患者的肺部炎性反应。低潮气量加呼吸末正压机械通气(VT=6 ml/kg,PEEP=5 cm H2O)与高潮气量(12 ml/kg×理想体重)无呼吸末正压通气相比可以减轻肺部白介素-8、髓过氧化物酶和弹性蛋白酶水平的升高[1]。肺保护性通气已经成为麻醉过程中的一种机械通气模式。现将其应用于肺功能正常的患者行俯卧位手术,观察应用小潮气量联合PEEP通气模式与常规通气模式的血气分析变化。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择50例准备在全麻下行胸腰椎手术患者,ASAⅠ或Ⅱ级,年龄18~65岁,体重45~80 kg。性别不限,胸部X线无明显异常。手术体位均为俯卧位,麻醉时间限定在3-5 h。排除标准:中度及中度以上高血压;低血压;低血容量;心功能不全;先天性心脏病;肝肾功能明显异常等。随机均分为保护性肺通气组(A组)和常规通气组(B组)。A组使用保护性肺通气模式,VT=6 ml/kg,PEEP=5 cm H2O,f=15次/min;对照组B组使用常规机械通气模式,VT=10 ml/kg,f=12次/min。
1.2 麻醉方法与监测 麻醉前30 min肌肉注射苯巴比妥钠0.1 g,阿托品0.5 mg。两组麻醉诱导相同,静注咪达唑仑0.05 mg/kg,芬太尼3.4 ug/kg,乙托咪酯0.4 mg/kg,,维库溴铵0.1 mg/kg,3 min后钢丝导管气管插管,接麻醉机行机械通气,吸入氧浓度FiO2为1.0,吸呼比为I:E=1:2。麻醉维持为吸入七氟醚,按0.8MAC给予,术中根据患者情况酌情追加芬太尼和维库溴铵。常规监测HR、BP、SPO2;旁气流法监测VT、RR、MV、PEEP、气道峰压PeaK、气道阻力Raw、ETCO2。手术结束后待咽喉反射、吞咽反射、咳嗽反射及意识恢复后拔除气管导管。
1.3 观察指标 分别在麻醉前(T1)、俯卧位0.5 h后(T2)、拔管后0.5 h(T3)分别采集动脉血气1 ml行血气分析,记录结果,同时记录三点患者的HR、MAP、PaO2并计算氧合指数PaO2/FiO2。
1.4 统计分析
用SPSS 13.0统计软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用的成组t检验;计数资料比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
两组患者年龄、体重、俯卧位时间、补液量差异无统计学意义(P>0.05)见表1。
两组患者HR、MAP、Ppeak 两组间差异无统计学意义,PaO2、PaO2/FiO2在T1、T2两组间比较差异无统计学意义。两组患者PaO2、PaO2/FiO2在T3时表现为A组显著高于B组(P<0.05)见表2。
4 讨论
随着现代科技的发展,医疗器械也日新月异,麻醉机早已具备多种机械通气模式。对待不同的患者,应该考虑一下术中应用何种通气模式对患者的损伤更小,或者说应用何种通气模式更有利于患者的恢复。通气模式的设置易当导致呼吸机相关性肺损伤,目前肺保护通气已日益受到重视。但多数应用于ARDS患者。Manthous等[2]提出没有肺损伤的患者接受机械通气治疗时是否也能从保护性肺通气策略中获益。考虑俯卧位手术时,患者出现的胸腹部受压、气道阻力增大、肺顺应性下降等一系列问题。首先患者胸腹部受压可限制呼吸时胸廓的扩张,引起限制性的呼吸困难,使肺活量和功能残气量降低,严重时可导致CO2蓄积和低氧血症;其次在机械通气时,为维持通气,气道阻力有不同程度的升高,如气道阻力过高,有引起肺损伤的可能,为了不增加气道阻力,仅使用小潮量进行通气时,呼气末肺单位不可避免的出现反复的萎缩,可导致麻醉机引起的肺损伤;第三,体位对肺-胸顺应性的改变影响较大,俯卧位可使肺顺应性降低35%。如果采用肺保护性通气可能使这些问题在一定程度上得到改善。PEEP通过增加功能性残气量、减少静脉混合(肺内分流)、改变潮气量、防止肺顺应性下降、减少呼吸功,从而有效改善动脉氧合。俯卧位手术患者PEEP能有效防止肺泡萎陷及不张,保持呼吸末肺泡相对开放,同时也能使已经塌陷的肺泡重新开放[3],更有研究指出,俯卧位通气可改善早期ARDS患者的氧合,且恢复仰卧位后氧合改善持续存在[4]。故小潮量联合低水平的呼气末正压通气可能可以改善俯卧位通气的一系列问题。并且对肺功能正常患者实施保护性肺通气,PEEP在5 cm H2O,对平卧位手术患者实施手术时,其血流动力学无明显影响[5],当然,是不是对肺功能正常的俯卧位手术患者来说,其血流动力学也没有影响,并没有相关研究。
总之,小潮气量联合低水平PEEP可能有效防止俯卧位手术患者肺顺应性下降,有效防止其肺泡萎陷及不张,保持呼吸末肺泡相对开放,从而有效改善动脉氧合,改善患者术后的呼吸功能。
参考文献
[1] Esther K,Wolthuis,Goda Choi,et al.Dessing,et al.Mechanical Ventilation with Lower Tidal Volumes and Positive End-expiratory Pressure Prevents Pulmonary Inflammation in Patients without Preexisting Lung Injury.A nesthesiology,2007,108:46-54.
[2] Singer P.Pro:Low tidal volume is indicated during one-lung ventilation.Anesth Analg,2006,103:268-270.
[3] 刘玲,邱海波,黄英姿,等.俯卧位通气下急性呼吸窘迫综合征患者氧合的变化.中华麻醉学杂志,2005,25:660-662.
[4] 曾琼,孟勇,朱四海,等.高呼气末正压小潮气量通气对肺功能正常患者血流动力学的影响.临床麻醉学杂志,2009,25:109-112.
[2] Gama de Abreu M,Heintz M,Heller A,et al.One-lung ventilation with high tidal vklumes and zero positive end-expiratory pressure is injurious in the isolated rabbit lung model.Anesth Analg,2003,96:220-228.
【关键词】 保护性肺通气;俯卧位;氧合
The use of lung protective ventilation in prone position surgery
HUANG Juan-juan,FANG Yan.Department of Anesthesiology,the 98th Hospital of PLA,Huzhou 313000,China
【Abstract】 Objective To investigate the effects of lower-tidal volume and low level of PEEP in patients undergoing prone position surgery on oxygenation.Methods Fifty patients,ASAⅠorⅡ,undergoing spina surgery.Patients were randomly assigned to two groups,the study group(group A)was ventilated with lung-protective ventilation strategy(VT=6 ml/kg,PEEP=5 cm H2O).The control group(group B)was ventilated with conventional strategy(VT=10 ml/kg).The effect of different time[Before anesthesiology(T1),After 0.5 hour in the prone position(T2),After tracheal extubation(T3)]on partial pressure of oxygen in artery(PaO2)and Peak airway pressure(Ppeak)were observed.PaO2/inhaled oxygen concentration(FiO2)was calculated.Results Compared with group B,PaO2,PaO2/FiO2 at T3 in group A was increased significantly(P<0.05).Conclusion Lung-protective ventilation strategy can improve pulmonary gas exchange in patients in the prone position.
【Key words】 Lung-protective ventilation; Prone-position; Oxygenation
近年来,保护性肺通气应用于全身麻醉的研究越来越多,已有研究证实,小潮气量联合呼吸末正压通气能够抑制肺功能正常患者的肺部炎性反应。低潮气量加呼吸末正压机械通气(VT=6 ml/kg,PEEP=5 cm H2O)与高潮气量(12 ml/kg×理想体重)无呼吸末正压通气相比可以减轻肺部白介素-8、髓过氧化物酶和弹性蛋白酶水平的升高[1]。肺保护性通气已经成为麻醉过程中的一种机械通气模式。现将其应用于肺功能正常的患者行俯卧位手术,观察应用小潮气量联合PEEP通气模式与常规通气模式的血气分析变化。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择50例准备在全麻下行胸腰椎手术患者,ASAⅠ或Ⅱ级,年龄18~65岁,体重45~80 kg。性别不限,胸部X线无明显异常。手术体位均为俯卧位,麻醉时间限定在3-5 h。排除标准:中度及中度以上高血压;低血压;低血容量;心功能不全;先天性心脏病;肝肾功能明显异常等。随机均分为保护性肺通气组(A组)和常规通气组(B组)。A组使用保护性肺通气模式,VT=6 ml/kg,PEEP=5 cm H2O,f=15次/min;对照组B组使用常规机械通气模式,VT=10 ml/kg,f=12次/min。
1.2 麻醉方法与监测 麻醉前30 min肌肉注射苯巴比妥钠0.1 g,阿托品0.5 mg。两组麻醉诱导相同,静注咪达唑仑0.05 mg/kg,芬太尼3.4 ug/kg,乙托咪酯0.4 mg/kg,,维库溴铵0.1 mg/kg,3 min后钢丝导管气管插管,接麻醉机行机械通气,吸入氧浓度FiO2为1.0,吸呼比为I:E=1:2。麻醉维持为吸入七氟醚,按0.8MAC给予,术中根据患者情况酌情追加芬太尼和维库溴铵。常规监测HR、BP、SPO2;旁气流法监测VT、RR、MV、PEEP、气道峰压PeaK、气道阻力Raw、ETCO2。手术结束后待咽喉反射、吞咽反射、咳嗽反射及意识恢复后拔除气管导管。
1.3 观察指标 分别在麻醉前(T1)、俯卧位0.5 h后(T2)、拔管后0.5 h(T3)分别采集动脉血气1 ml行血气分析,记录结果,同时记录三点患者的HR、MAP、PaO2并计算氧合指数PaO2/FiO2。
1.4 统计分析
用SPSS 13.0统计软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用的成组t检验;计数资料比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
两组患者年龄、体重、俯卧位时间、补液量差异无统计学意义(P>0.05)见表1。
两组患者HR、MAP、Ppeak 两组间差异无统计学意义,PaO2、PaO2/FiO2在T1、T2两组间比较差异无统计学意义。两组患者PaO2、PaO2/FiO2在T3时表现为A组显著高于B组(P<0.05)见表2。
4 讨论
随着现代科技的发展,医疗器械也日新月异,麻醉机早已具备多种机械通气模式。对待不同的患者,应该考虑一下术中应用何种通气模式对患者的损伤更小,或者说应用何种通气模式更有利于患者的恢复。通气模式的设置易当导致呼吸机相关性肺损伤,目前肺保护通气已日益受到重视。但多数应用于ARDS患者。Manthous等[2]提出没有肺损伤的患者接受机械通气治疗时是否也能从保护性肺通气策略中获益。考虑俯卧位手术时,患者出现的胸腹部受压、气道阻力增大、肺顺应性下降等一系列问题。首先患者胸腹部受压可限制呼吸时胸廓的扩张,引起限制性的呼吸困难,使肺活量和功能残气量降低,严重时可导致CO2蓄积和低氧血症;其次在机械通气时,为维持通气,气道阻力有不同程度的升高,如气道阻力过高,有引起肺损伤的可能,为了不增加气道阻力,仅使用小潮量进行通气时,呼气末肺单位不可避免的出现反复的萎缩,可导致麻醉机引起的肺损伤;第三,体位对肺-胸顺应性的改变影响较大,俯卧位可使肺顺应性降低35%。如果采用肺保护性通气可能使这些问题在一定程度上得到改善。PEEP通过增加功能性残气量、减少静脉混合(肺内分流)、改变潮气量、防止肺顺应性下降、减少呼吸功,从而有效改善动脉氧合。俯卧位手术患者PEEP能有效防止肺泡萎陷及不张,保持呼吸末肺泡相对开放,同时也能使已经塌陷的肺泡重新开放[3],更有研究指出,俯卧位通气可改善早期ARDS患者的氧合,且恢复仰卧位后氧合改善持续存在[4]。故小潮量联合低水平的呼气末正压通气可能可以改善俯卧位通气的一系列问题。并且对肺功能正常患者实施保护性肺通气,PEEP在5 cm H2O,对平卧位手术患者实施手术时,其血流动力学无明显影响[5],当然,是不是对肺功能正常的俯卧位手术患者来说,其血流动力学也没有影响,并没有相关研究。
总之,小潮气量联合低水平PEEP可能有效防止俯卧位手术患者肺顺应性下降,有效防止其肺泡萎陷及不张,保持呼吸末肺泡相对开放,从而有效改善动脉氧合,改善患者术后的呼吸功能。
参考文献
[1] Esther K,Wolthuis,Goda Choi,et al.Dessing,et al.Mechanical Ventilation with Lower Tidal Volumes and Positive End-expiratory Pressure Prevents Pulmonary Inflammation in Patients without Preexisting Lung Injury.A nesthesiology,2007,108:46-54.
[2] Singer P.Pro:Low tidal volume is indicated during one-lung ventilation.Anesth Analg,2006,103:268-270.
[3] 刘玲,邱海波,黄英姿,等.俯卧位通气下急性呼吸窘迫综合征患者氧合的变化.中华麻醉学杂志,2005,25:660-662.
[4] 曾琼,孟勇,朱四海,等.高呼气末正压小潮气量通气对肺功能正常患者血流动力学的影响.临床麻醉学杂志,2009,25:109-112.
[2] Gama de Abreu M,Heintz M,Heller A,et al.One-lung ventilation with high tidal vklumes and zero positive end-expiratory pressure is injurious in the isolated rabbit lung model.Anesth Analg,2003,96:220-228.