麻醉對胸科手術后肺部并發(fā)癥影響的研究進展

鄒楠楠，蒙臣，矯永倩，張冰，曾文，王思露，王賢裕

1 湖北醫(yī)藥學院，湖北 十堰 442000；2 湖北醫(yī)藥學院附屬十堰市太和醫(yī)院麻醉科

胸科手術是治療胸腔內(nèi)臟器官病變的主要措施，包括肺部、食管、縱膈等部位的手術，然而卻易并發(fā)術后肺部并發(fā)癥（PPCs）。2015年，歐洲圍手術期臨床結(jié)果（EPCO）定義指南［1］給出了PPCs詳細診斷標準，其中包括術后呼吸道感染、呼吸衰竭、胸腔積液、肺不張、支氣管痙攣、吸入性肺炎等。胸科手術PPCs的發(fā)生率為19%～50%，遠高于其心血管并發(fā)癥。不僅如此，PPCs增加了胸科手術后的病死率，在所有導致胸科手術死亡因素中，PPCs占84%［2］。研究顯示，發(fā)生PPCs 后術后病死率在術后1 年和5 年分別為45.9%和71.4%，而術后未發(fā)生PPCs的病死率在術后1年和5年分別為8.7%和41.1%［3］。除此之外，PPCs導致患者住院時間延長，醫(yī)療資源和總體醫(yī)療成本增加。目前針對PPCs的治療措施有限，多以預防為主。PPCs的發(fā)生與多因素有關，其中麻醉是影響PPCs發(fā)生的關鍵因素，麻醉方式、麻醉藥物和麻醉管理均能影響PPCs的發(fā)生?，F(xiàn)就麻醉對胸科手術后PPCs影響的相關研究進展綜述如下。

1 PPCs的發(fā)生機制

1.1 低氧血癥 圍手術期的異常氣體交換會引起氧分壓下降，進而導致危及生命的低氧血癥。一般來說，術中長時間的低氧血癥提示肺不張存在。圍手術期造成低氧血癥的因素眾多，包括疼痛或麻醉藥物殘留引起的通氣不足，液體過剩引起的肺水腫，過多的液體灌注量超過剩余肺淋巴組織的引流能力，呼吸道本身引起的通氣不足。通過改善圍手術期的藥物使用、補液方式、通氣模式，避免低氧血癥的發(fā)生，能有效降低PPCs的發(fā)生。

1.2 肺炎 圍手術期從麻醉誘導開始，產(chǎn)生的呼吸變化對肺的防御機制產(chǎn)生不利影響，防御機制的改變導致肺炎的發(fā)生。這些變化包括由呼吸肌功能障礙導致的咳嗽能力受損、肺活量被動減少、黏液纖毛清除抑制、肺泡巨噬細胞活性受損、肺不張及表面活性物質(zhì)丟失等。覆蓋肺泡表面的肺表面活性劑由磷脂、中性脂類和表面活性劑特異性載脂蛋白組成。通過降低肺泡表面張力，肺表面活性劑穩(wěn)定肺泡，防止肺泡塌陷，而麻醉可能會引起肺泡表面活性劑的減少。術中機械通氣、氣管插管、麻醉藥物使用以及術后呼吸機支持等均可能增加肺炎發(fā)生的風險，進而引起其他肺部并發(fā)癥的發(fā)生。

1.3 局部炎癥反應 圍術期損傷可能與相鄰區(qū)域肺組織的高氧濃度和過度擴張、肺不張區(qū)域的機械應力和組織缺氧有關。當吸入氧濃度（FiO2）過高時，隨著FIO2增加，PaO2增加，導致氧氣從肺泡氣體向毛細血管流動的速率增加。氧流量增加過高，進入血液的凈流量超過吸入的氣體流量，即V/Q（通氣/血流）失調(diào)，使肺部塌陷。不僅如此，高氧濃度和過度擴張可致肺部促炎細胞因子、活性氧增加和白細胞過度浸潤。同時，肺不張引起的局部缺氧，可能促進輕度肺損傷。這些變化與機械通氣引起的應力改變有關，同時與FiO2有關。

1.4 呼吸機相關肺損傷 呼吸機表現(xiàn)的肺損傷多表現(xiàn)為急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征，胸科手術患者呼吸機相關的肺損傷ALI 發(fā)生率為2%～6%［4］。這可能是由于肺泡不穩(wěn)定和肺不張造成的，其可能機制為正常充氣肺組織與塌陷肺組織間邊界處的肺單位循環(huán)打開和關閉。另一種可能機制為非肺不張單元的過度膨脹，即肺不張導致肺內(nèi)通氣的分布變得不均一，吸氣時氣流優(yōu)先轉(zhuǎn)移至已打開的肺單位，肺泡因此過度膨脹，這一機制與呼吸機設置的潮氣量和壓力大小直接相關。

2 麻醉對胸科手術PPCs發(fā)生的影響

2.1 插管對胸科手術PPCs發(fā)生的影響 在胸外科手術中，氣管插管或長期機械通氣會導致患者易發(fā)生PPCs。一項Meta分析顯示，非插管麻醉雖然可減少麻醉時間，但其肺部并發(fā)癥發(fā)生率、心血管并發(fā)癥發(fā)生率和手術時間與插管麻醉相比未見統(tǒng)計學差異。盡管最后數(shù)據(jù)顯示非插管麻醉后住院時長與插管麻醉住院時長相比較短，但可能只是與較早的進食和下床活動有關［5］。在使用胸腔鏡的胸科手術中，需反常呼吸和建立人工氣胸，加之部分患者基礎情況差，可能存在手術操作困難，從安全角度來看，進行麻醉后插管優(yōu)于非插管麻醉。并且，非插管麻醉無法使健側(cè)肺和患側(cè)肺隔離，因此從術中操作角度來看，插管麻醉優(yōu)于非插管麻醉。胸科手術中插管麻醉又分為單腔氣管導管通氣、雙腔氣管導管通氣（DLT）和封堵器通氣。目前，DLT和單腔氣管導管通氣對PPCs影響的相關臨床研究較少，且尚無定論。

2.2 通氣模式對胸科手術PPCs發(fā)生的影響 單肺通氣（OLV）是胸外科手術的常規(guī)操作，其擴大了胸外科手術視野，減少了健側(cè)肺的感染概率，保證了手術的順利開展和患者生命安全。然而，OLV 可造成肺泡細胞的拉伸、過度擴張和肺泡血管受壓，因此具有損傷性。

目前在OLV過程中采用肺保護性通氣（PLV）已成為共識。即以患者理想體質(zhì)量為標準，潮氣量調(diào)整為5～6 mL/kg，呼氣末正壓（PEEP）5 cmH2O，肺復張手法為氣道壓20 cmH2O，持續(xù)15～20 s［6］。在接受肺癌切除術的患者中實施術中PLV 方案可降低PPCs 發(fā)生率，同時因為急性肺損傷和肺不張的發(fā)生率降低，重癥監(jiān)護病房資源的利用減少。近年有研究者指出，潮氣量對PPCs 的影響不大。KARALAPILLAI 等［7］研究證實，在PEEP 相同情況下，低潮氣量與常規(guī)潮氣量，并未減少術后7 d 內(nèi)的PPCs。這一結(jié)論與近期另一項研究結(jié)論一致［8］。近年來，不少研究引入了驅(qū)動壓力（DP）這一概念，其被定義為潮氣量（VT）與肺順應性的比值，可簡單地以平臺壓減去PEEP 來計算。與PLV 相比，DP 通氣似乎更強調(diào)個體化。研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)保護性通氣相比，應用DP通氣模式PPCs發(fā)生率更低［9］。

2.3 麻醉藥物對胸科手術PPCs發(fā)生的影響

2.3.1 吸入麻醉藥與靜脈麻醉藥 胸科手術常用的麻醉方式有全憑靜脈麻醉、全憑吸入麻醉和靜吸復合麻醉。臨床常用的幾種吸入麻醉藥包括七氟烷、地氟烷、異氟烷等，其中七氟烷使用較普遍。靜脈維持麻醉藥以丙泊酚最為常用。吸入麻醉藥和靜脈麻醉藥對PPCs 的影響，各類研究目前仍存爭議。有研究報道，與全靜脈麻醉相比，使用七氟烷進行單肺通氣的胸部手術中炎性細胞因子的釋放減少［10］。

LI 等［11］研究認為，與丙泊酚相比，七氟烷并未降低胸科手術PPCs。BECK-SCHIMMETR 等［12］研究亦認為，兩種麻醉方式并無明顯區(qū)別。上述研究結(jié)論不同的原因可能是實驗設置的差異、麻醉藥物的濃度、暴露時間及不同的實驗群體和實驗室技術，有待進一步研究證實。

2.3.2 肌松藥 充分的肌松對于多數(shù)手術，尤其是腔鏡手術是必須的。目前已有研究證明，肌松藥術后是否代謝完全是中高風險患者腹部手術發(fā)生PPCs 的獨立危險因素［13］。此與殘余神經(jīng)肌肉阻滯（RNMB）是術后肺部并發(fā)癥的危險因素這一觀點重合。RNMB 是術后呼吸無力的主要原因，導致術后呼吸模式受限，用力肺活量和峰值呼氣流量減少，提示呼吸肌功能受損［14］。

有研究比較了泮庫溴銨、維庫溴銨和阿曲庫銨3 種肌松藥，結(jié)果表明泮庫溴銨引起的RNMB 是發(fā)生PPCs的主要因素，此可能與泮庫溴銨為中長效肌松劑有關，肌力恢復相對較慢，殘留阻滯的發(fā)生率更高，且阻滯的持續(xù)時間明顯延長有關。此結(jié)果證實RNMB 是影響術后肺部并發(fā)癥的危險因素的觀點。BULKA 等［15］觀察了接受全麻的外科病例，發(fā)現(xiàn)術中使用中度非去極化肌松藥與術后發(fā)生肺炎相關。未使用肌松劑拮抗藥的病例術后發(fā)生肺炎的可能性是接受新斯的明肌松劑拮抗藥作用病例的2.26 倍。新斯的明為臨床常用的肌松劑拮抗藥，舒更葡糖作為一種新型肌松劑拮抗藥，拮抗羅庫溴銨引起的中度阻斷速度較新斯的明快7 倍，拮抗羅庫溴銨引起的深度阻斷速度比新斯的明快17倍［16］。

2.3.3 鎮(zhèn)痛藥 完善的鎮(zhèn)痛有助于患者術后恢復。有研究指出，所有區(qū)域麻醉和鎮(zhèn)痛未明確降低術后病死率，但有證據(jù)支持充分的術后鎮(zhèn)痛可減少腹部手術PPCs 的發(fā)生。術后即刻疼痛控制不充分會導致咳嗽和呼吸力學受損，增加術后肺不張和感染概率［17］。提示術中適量使用阿片類藥物減輕疼痛能降低PPCs 發(fā)生率。目前關于鎮(zhèn)痛藥對胸科手術的PPCs影響仍需更多臨床研究。

2.4 液體管理對胸科手術PPCs發(fā)生的影響 圍手術期液體管理在胸科手術中有重要意義。過量的液體攝入一直被認為是胸科手術發(fā)生PPCs 的危險因素。發(fā)生這種嚴重并發(fā)癥的原因可能與液體超載、肺淋巴管肺內(nèi)皮細胞損傷等有關。研究證明，圍手術期輸液量是影響PPCs 發(fā)生率的重要因素［18］。在全肺切除術中，ZELDIN 等［19］最初報道術中和術后24 h內(nèi)給予37 mL/kg液體與全肺切除術后肺水腫有關。有研究表明，在胸腔鏡肺部手術中，當術中輸液速率超過6 mL/（kg·h）時，術后PCCs 發(fā)生率更高［20］。在食管手術中，術后第1 天體液正平衡被認為可預測食管癌患者PPCs 的發(fā)生［21］。這些結(jié)果均是基于傳統(tǒng)補液方式，隨著目標導向補液的提出，圍術期PPCs 的結(jié)果發(fā)生變化。研究顯示，接受自由液體治療的患者比接受目標導向治療的患者發(fā)生PPCs 風險更高［22］。雖然這兩項研究均缺乏限制性液體療法和目標導向治療的比較，但仍提示我們微創(chuàng)血流動力學監(jiān)測儀可能在優(yōu)化胸部手術患者的液體治療方面發(fā)揮作用。

2.5 術后鎮(zhèn)痛對胸科手術PPCs發(fā)生的影響 疼痛刺激會增加患者術后呼吸道分泌物，延遲術后康復，并增加術后并發(fā)癥發(fā)生的風險。開胸術后疼痛可能是由胸膜、肌肉和神經(jīng)損傷引起，疼痛在背部較為劇烈，其原因是由于交感神經(jīng)干主要傳遞對胸神經(jīng)和胸膜后支的刺激。因此，僅靠肋間神經(jīng)阻滯對術后疼痛控制遠遠不夠。合理處理術后疼痛可預防PPCs 發(fā)生，減少慢性疼痛的發(fā)生?，F(xiàn)已證實，與無術后鎮(zhèn)痛相比，使用局麻進行術后鎮(zhèn)痛能有效降低術后肺部并發(fā)癥的發(fā)生。不同的術后鎮(zhèn)痛方式各有優(yōu)勢，臨床常用于胸外科的術后鎮(zhèn)痛有胸段硬膜外麻醉（TEA）、胸椎椎旁阻滯（PVB）、豎脊肌平面阻滯（ESPB）、前鋸肌平面阻滯（SAP）。

2.5.1 TEA 與PVB TEA 被稱為胸外科術后緩解疼痛的金標準，但其操作復雜，且有局限性，不適用于所有患者，與PVB 相比更易產(chǎn)生其他并發(fā)癥。PVB 僅涉及單側(cè)交感神經(jīng)，因此低血壓的風險比雙側(cè)神經(jīng)被阻滯的TEA 要小，且發(fā)生尿潴留和嘔吐的概率要小。多項臨床研究表明，PVB 與TEA 的鎮(zhèn)痛效果在早期并無統(tǒng)計學差異，在術后30 d 內(nèi)的病死率、主要并發(fā)癥和住院時間亦無統(tǒng)計學差異［23］。盡管與其他鎮(zhèn)痛方式相比，采用TEA 作為術后鎮(zhèn)痛導致的非計劃入住ICU 率更低［24］，但近年來PVB 因其易操作、安全性高和有效性而更受歡迎。

2.5.2 SAP 與ESPB 與PVB 和TEA 相比，這兩種區(qū)域阻滯方式更安全，且操作簡單，更易實施。ESPB 阻滯可為胸科手術提供較好的鎮(zhèn)痛作用，因為它同時阻滯胸脊髓神經(jīng)的背側(cè)和腹側(cè)支，并引起某種程度的交感神經(jīng)阻滯，而SAP則局限于胸壁前、外側(cè)的淺神經(jīng)的阻滯。研究發(fā)現(xiàn)，與SAP相比，腔鏡胸外科術后ESPB 作為術后鎮(zhèn)痛方式改善了24 h 內(nèi)患者恢復質(zhì)量，降低了PPCs 的發(fā)病率，提供了更好的鎮(zhèn)痛效果［25］。另有研究對比了ESPB 和PVB 這兩種術后鎮(zhèn)痛方式，發(fā)現(xiàn)術前使用ESPB 聯(lián)合術后舒芬太尼鎮(zhèn)痛泵（PCA）對開胸患者的疼痛緩解效果與PVB相似。但ESPB具有不良反應發(fā)生率低的優(yōu)點［26］。

2.6 FiO2對胸科手術PPCs 發(fā)生的影響 氧對肺的不利影響取決于其暴露的濃度和持續(xù)時間。健康的肺通常能在100%氧的情況下持續(xù)暴露不到12 h，然后才會出現(xiàn)毛細血管滲漏。然而，在存在多種其他ALI 危險因素的胸部外科患者中，他們對高氧暴露的耐受性可能會降低。高FIO2會加重肺不張，特別是在FiO2為1.0 時。如用1.0、0.8 或0.6 的FiO2預充氧分別會導致5.6%、1.3%和0.2%的不同程度的肺不張發(fā)生率。關于最佳FiO2的問題仍存在爭議，高水平（0.6～0.8）可能會降低手術部位感染的風險，但會促進肺不張和ROI 的形成。相反，低、中度FiO2（0.3～0.5）可能是確保滿意的血液氧合和限制繼發(fā)性肺損傷的一個適當?shù)恼壑苑桨浮?/p>

綜上所述，PPCs 發(fā)生的影響因素眾多，在治療措施有限的情況下，我們只能依靠量化評估，并對高危人群采取相應措施，預防PPCs的發(fā)生。麻醉管理作為胸科手術中不可缺少的一部分，麻醉醫(yī)生應結(jié)合患者身體狀況、手術方式及手術要求，選擇最適合、最有利的方法，精細術中麻醉管理，減少術后并發(fā)癥，加速患者康復，縮短住院時間。