驅(qū)動壓指導(dǎo)的肺保護性通氣策略對老年結(jié)直腸手術(shù)后肺部并發(fā)癥的影響

沈珀 馮悅 鐘藝 郭姚邑 姜帆 馬明濤 胡玉萍 史宏偉 斯妍娜

目前全球已進(jìn)入老齡化社會,截至2020年,我國老年人口已接近2億[1]。隨著年齡增長,老年病人術(shù)后肺部并發(fā)癥(postoperative pulmonary complications,PPCs)發(fā)生風(fēng)險增大。PPCs延長了住院時間,增加再入院率、術(shù)后早期死亡率和醫(yī)療費用支出[2]。優(yōu)化圍術(shù)期的管理措施有利于降低老年病人PPCs的發(fā)生,改善預(yù)后。2021年結(jié)直腸手術(shù)的中國加速康復(fù)外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)臨床實踐指南推薦肺保護性通氣策略(lung protective ventilation strategy,LPVS)作為ERAS項目中的重要措施。LPVS實施過程中適宜的呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure,PEEP)大小仍存在爭議。驅(qū)動壓是促使肺泡開放的壓力,是氣道平臺壓與PEEP的差值。驅(qū)動壓指導(dǎo)的LPVS使用驅(qū)動壓作為安全限制來調(diào)整PEEP,具有無創(chuàng)、便捷、實時的優(yōu)點,有利于改善呼吸系統(tǒng)力學(xué)[3]。圍術(shù)期實時、便捷地觀察肺通氣的變化,有助于及時發(fā)現(xiàn)肺損傷和調(diào)整診療方案。肺超聲評分(lung ultrasound score,LUS)可量化評價肺通氣的變化。本研究擬通過床旁肺超聲觀察固定PEEP和驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定的LPVS對老年開腹手術(shù)病人PPCs的影響,評價驅(qū)動壓指導(dǎo)的LPVS對老年病人肺損傷的影響,為圍術(shù)期LPVS提供了新的方法。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2021年7月至2022年2月在全身麻醉下行擇期開腹結(jié)直腸手術(shù)的80例老年病人為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡65～80歲;BMI 18～25;美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American society of anesthesiologists, ASA)分級Ⅰ～Ⅲ級;預(yù)計手術(shù)時間﹥2.5 h。排除標(biāo)準(zhǔn):術(shù)前心、腦、肺等重要臟器功能嚴(yán)重不全;合并呼吸系統(tǒng)疾病,如哮喘和COPD;既往有胸腔內(nèi)手術(shù)史;有麻醉藥物過敏史;存在橈動脈置管禁忌;困難氣道;術(shù)前血紅蛋白<90 g/L。使用隨機數(shù)表法將病人分為固定PEEP組(C組)和驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定組(T組),每組40例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(倫理號:20190620-k003),征得病人或家屬同意并簽署知情同意書。

1.2 麻醉方法 2組病人均接受氣管插管全身麻醉,依次靜脈注射咪達(dá)唑侖0.03 mg/kg、舒芬太尼0.5μg/kg、丙泊酚1.5 mg/kg、順式阿曲庫銨0.15 mg/kg進(jìn)行麻醉誘導(dǎo),3 min后氣管插管,接麻醉機行機械通氣。2組病人機械通氣開始后5 min給予手法肺復(fù)張策略(recruitment manoeuvre,RM),RM的實施根據(jù)文獻(xiàn)[4]:首次潮氣量為4 mL/kg,每次遞增4 mL/kg,直至并維持平臺壓(plateau pressure,Pplat)為30 cmH2O,給予3～5次輔助呼吸。充分肺復(fù)張后,采用容量控制通氣模式,潮氣量為6 mL/kg,吸呼比為1∶2,吸入氧濃度分?jǐn)?shù)為50%,術(shù)中調(diào)整呼吸頻率維持呼氣末CO2分壓在35～45 mmHg之間,機械通氣期間每間隔30 min給予RM,手術(shù)結(jié)束時再次給予RM。

C組病人在實施首次RM后將PEEP值設(shè)置為5 cmH2O,通氣期間維持5 cmH2O的固定PEEP值。T組通氣期間采用驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定方法[3]:先實施首次RM手法,隨后機械通氣5 min后將PEEP設(shè)置為2 cmH2O,機械通氣期間每10個呼吸周期PEEP增加1 cmH2O,直至PEEP達(dá)到10 cmH2O;每調(diào)整1次PEEP值,記錄最后一個呼吸周期的驅(qū)動壓,共獲得8個驅(qū)動壓,選擇8個驅(qū)動壓中最小值所對應(yīng)的PEEP值,機械通氣期間維持此PEEP值至氣管插管后2 h,進(jìn)行PEEP滴定時如果觀察到以下情況之一,則停止滴定:(1)SpO2<88%;(2)心率(heart rate,HR)>140次/min或<50次/min;(3)平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)<60 mmHg或降低程度距基線>20 mmHg;(4)出現(xiàn)任何新發(fā)的心律失常。之后在手術(shù)結(jié)束前每2 h重復(fù)1次驅(qū)動壓指導(dǎo)方法獲得最佳PEEP值。

麻醉維持采用靜脈持續(xù)泵入丙泊酚4～8 mg/(kg·h),瑞芬太尼0.05～0.3μg/(kg·min),按需靜注順式阿曲庫銨0.1 mg/kg。術(shù)畢超聲引導(dǎo)下行雙側(cè)腹橫肌平面神經(jīng)阻滯,隨后連接靜脈自控鎮(zhèn)痛泵,配方為羥考酮30 mg+阿扎司瓊10 mg+生理鹽水稀釋至150 mL,背景劑量為0.5 mL/h,自控追加劑量為5 mL,鎖定時間為8 min。回病房自控鎮(zhèn)痛后,若VAS評分>3分,緩慢靜脈推注羥考酮1 mg進(jìn)行補救鎮(zhèn)痛,間隔5 min再次評估疼痛評分,若VAS評分仍>3分,重復(fù)上述方法直至VAS評分≤3分。

1.3 床旁肺超聲檢查方法 病人取平臥位,采用索諾聲便攜式Turbo超聲儀進(jìn)行肺超聲檢查。每側(cè)以胸骨旁線、腋前線和腋后線為界分為前、側(cè)、后3個檢查區(qū)域,再以乳頭水平線為界將其分為上下2個部分,因此左右兩側(cè)肺共12個檢查區(qū)域(圖1)。凸陣探頭(2～5 Hz)沿肋間矢狀位掃查,取所有檢查區(qū)域中B線數(shù)目最多的單個掃描平面,保存最佳超聲圖像進(jìn)行離線分析。B線是肺間質(zhì)發(fā)生病變時垂直于胸膜線的高回聲線,呈鐳射樣,不衰減,直達(dá)屏幕邊緣(圖2)。根據(jù)文獻(xiàn)[4]計算LUS。每個檢查區(qū)域的評分為0～3分,12個檢查區(qū)域分?jǐn)?shù)累積為LUS(0～36分):0分,肺滑行正常,可見A線,或見少量B線(≤2條);1分,出現(xiàn)3條或以上的B線;2分,出現(xiàn)B線并融合;3分,肺實變或伴隨空氣支氣管征。LUS越高表明肺通氣損失越嚴(yán)重。肺超聲檢查由一名經(jīng)過訓(xùn)練的、對分組等信息不知情的高年資主治醫(yī)師進(jìn)行,肺超聲的圖像由另一名經(jīng)過訓(xùn)練的、對分組等信息不知情的高年資主治醫(yī)師進(jìn)行離線分析。

注:AAL:腋前線;PAL:腋后線。

注:白色箭頭為胸膜線。A:綠色箭頭為“A”線;B:黃色箭頭為“B”線;C:紅色箭頭為融合的“B”線。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 記錄病人的一般情況:年齡、性別、BMI、ASA分級;既往史如吸煙史、高血壓病史、糖尿病病史、腦血管意外史和手術(shù)類型構(gòu)成。記錄手術(shù)時間、拔管時間(自手術(shù)結(jié)束到氣管導(dǎo)管拔除的時間)、晶體液入量、膠體液入量、出血量和尿量。

1.4.2 記錄術(shù)后7 d內(nèi)PPCs的發(fā)生情況:根據(jù)歐洲圍術(shù)期臨床結(jié)局專家共識定義PPCs[3],評估病人是否在術(shù)后7 d內(nèi)發(fā)生呼吸道感染、呼吸衰竭、胸腔積液、肺不張、氣胸、支氣管痙攣和吸入性肺炎這7項并發(fā)癥,如發(fā)生≥1項則認(rèn)為出現(xiàn)了PPCs。

1.4.3 記錄入室時(T0)、麻醉誘導(dǎo)氣管插管即刻(T1)、手術(shù)開始后2 h(T2)、手術(shù)結(jié)束時(T3)、氣管導(dǎo)管拔除后30 min(T4)和術(shù)后1 d(T5)、3 d(T6)的LUS。

1.4.4 記錄T1～T3時的驅(qū)動壓、氧合指數(shù)、Pplat和氣道峰壓(peak airway pressure,Ppeak)。

1.4.5 記錄術(shù)后4、12、24、48 h靜息和活動時的VAS疼痛評分(0分,無痛;10分,無法忍受的劇痛)、靜脈自控鎮(zhèn)痛總按壓次數(shù)、有效按壓次數(shù)、補救鎮(zhèn)痛情況、術(shù)后24 h的羥考酮總消耗劑量(總消耗劑量=鎮(zhèn)痛泵內(nèi)累計消耗劑量+補救鎮(zhèn)痛消耗劑量)。

2 結(jié)果

2.1 2組病人一般資料及術(shù)后疼痛情況比較 2組病人一般資料、術(shù)后不同時點VAS評分及術(shù)后24 h鎮(zhèn)痛泵使用和補救鎮(zhèn)痛情況比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1～3。

表1 2組病人一般資料比較

表2 2組病人術(shù)后不同時點VAS評分比較分,n=40)

表3 2組病人術(shù)后24 h鎮(zhèn)痛泵使用和補救鎮(zhèn)痛情況比較

2.2 2組病人術(shù)后7 d內(nèi)PPCs發(fā)生情況比較 C組術(shù)后7 d內(nèi)PPCs發(fā)生率為32.5%,T組為12.5%,2組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 2組病人術(shù)后7 d內(nèi)PPCs發(fā)生情況比較(n, %,n=40)

2.3 2組病人不同時間點的呼吸機參數(shù)、氧合指數(shù)比較 與T1時比較,C組在T2、T3時的驅(qū)動壓和氧合指數(shù)降低,T組病人在T2、T3時的驅(qū)動壓降低,PEEP值增加(P<0.05)。T組病人在T2、T3時的驅(qū)動壓低于C組,PEEP值、氧合指數(shù)高于C組(P<0.05)。見表5。

表5 2組病人不同時間點的呼吸機參數(shù)、氧合指數(shù)比較[M(Q1,Q3),n=40]

2.4 2組病人不同時間點的LUS比較 與T0時比較,C組在T2～T5時的LUS增加,T組病人在T2～T4時的LUS增加(P<0.05)。T組病人在T2～T5時的LUS低于C組(P<0.05)。見表6。

表6 2組病人不同時間點的LUS比較[M(Q1,Q3),分,n=40]

3 討論

與微創(chuàng)和腹腔鏡手術(shù)相比,老年開腹手術(shù)病人PPCs的發(fā)生率明顯增加[5]。有報道,開腹手術(shù)病人發(fā)生PPCs的風(fēng)險高達(dá)30%[6]。老年(年齡>65歲)是外科手術(shù)后病人發(fā)生PPCs的獨立危險因素[2]。隨著年齡增長,病人的肺儲備下降,肺組織彈性變差,通氣血流比例下降[7]。開腹后腹內(nèi)壓升高,膈肌上抬,胸腔容積縮小,肺順應(yīng)性減低,同時因傷口疼痛懼怕咳嗽和深呼吸,限制了呼吸運動的幅度,導(dǎo)致不同程度肺損傷。外科手術(shù)所導(dǎo)致的呼吸系統(tǒng)損傷需要6周或更長的時間才能恢復(fù)到術(shù)前狀態(tài)[8]。機械通氣時適宜的PEEP可以防止肺泡萎陷,改善肺順應(yīng)性,維持良好的氧合功能。但如何設(shè)置適宜的PEEP水平仍有爭議。驅(qū)動壓指導(dǎo)可獲得個體化、適宜的PEEP,改善肺順應(yīng)性,減少肺容量傷和萎陷傷[9]。加速康復(fù)外科臨床實踐指南推薦PEEP為5～8 cmH2O[10],本研究中,固定PEEP組采用5 cmH2O PEEP的LPVS,其PPCs發(fā)生率為32.5%,驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定組為12.5%,驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定的LPVS可明顯降低老年結(jié)直腸開腹手術(shù)病人PPCs的發(fā)生率,與Xu等[11]的研究結(jié)果相似。

機械通氣期間,驅(qū)動壓是整個呼吸系統(tǒng)擴張的直接動力。Meta分析顯示,機械通氣期間過高的驅(qū)動壓是發(fā)生PPCs的主要因素,影響術(shù)后生存率[12]。與固定PEEP組比較,老年腹腔鏡手術(shù)病人機械通氣期間采用驅(qū)動壓指導(dǎo)的LPVS,獲得了更優(yōu)的低水平驅(qū)動壓和更為適宜的PEEP[11]。當(dāng)機械通氣期間的潮氣量保持不變時,優(yōu)化的低水平驅(qū)動壓,可改善呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性[3]。適宜的低水平驅(qū)動壓能夠保持肺泡不發(fā)生塌陷,避免因通氣不足引起的肺萎陷傷,同時也避免了肺泡過度膨脹而引起的氣壓傷[13]。本研究結(jié)果中,2組病人在手術(shù)開始后2 h和手術(shù)結(jié)束時的驅(qū)動壓均較麻醉誘導(dǎo)氣管插管即刻時降低,但驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定組病人獲得了更低的驅(qū)動壓,提示了驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定的LPVS可獲得更優(yōu)的低水平驅(qū)動壓,從而減輕了肺損傷。

氧合指數(shù)是評價肺氣體交換和氧合功能的重要指標(biāo)。Simon等[14]的研究顯示,與固定PEEP組比較,術(shù)中使用PEEP滴定LPVS的腹腔鏡手術(shù)肥胖病人在機械通氣期間的氧合指數(shù)明顯升高,氧合情況得到改善。本研究中,與麻醉誘導(dǎo)氣管插管即刻時比較,手術(shù)開始后2 h至手術(shù)結(jié)束時固定PEEP組病人的氧合指數(shù)降低,而驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定組的氧合指數(shù)未發(fā)生明顯變化?？梢?驅(qū)動壓指導(dǎo)PEEP滴定的LPVS病人術(shù)中氧合得到了明顯改善。

CT測量肺損傷是臨床診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。然而,不實時、具有輻射性、需搬運病人等缺點使其在圍術(shù)期應(yīng)用受到限制。肺超聲可床旁實時評估血管外肺水和肺通氣情況,早期發(fā)現(xiàn)肺損傷[15]。LUS基于肺超聲下B線的數(shù)量和類型以及肺實變的情況,可量化評價肺損傷。有研究者通過肺超聲觀察驅(qū)動壓指導(dǎo)的LPVS對腹部手術(shù)病人肺損傷的影響,與固定PEEP組比較,驅(qū)動壓指導(dǎo)的LPVS在手術(shù)結(jié)束時、拔管后5 min的LUS降低[16]。本研究中,固定PEEP組在手術(shù)開始后2 h至術(shù)后1 d的LUS較基線值增加,直至術(shù)后3 d恢復(fù)至基線水平,而PEEP滴定組在手術(shù)開始后2 h至術(shù)后2 h的LUS增加,在術(shù)后1 d便恢復(fù)至基線水平。提示2組病人圍術(shù)期均發(fā)生了不同程度的肺損傷,但驅(qū)動壓指導(dǎo)的LPVS病人肺損傷的程度減輕,術(shù)后恢復(fù)較快。與文獻(xiàn)[16]比較,本研究的PEEP滴定組老年病人術(shù)后肺損傷的恢復(fù)稍慢,可能與人群不同、手術(shù)時間較長(≥2 h)等因素有關(guān)。

綜上所述,與固定PEEP相比,驅(qū)動壓指導(dǎo)的LPVS可獲得個體化、適宜的PEEP,進(jìn)而降低老年開腹手術(shù)病人機械通氣和手術(shù)創(chuàng)傷引起的肺損傷,減少PPCs的發(fā)生,促進(jìn)術(shù)后快速康復(fù),值得臨床推廣應(yīng)用。