肺部手术中个体化保护性通气策略

肺部手术中个体化保护性通气策略副标题前言本文围绕肺部手术中个体化保护性通气的几个常见问题进行讨论：①保护性通气策略包含哪些内容？②高潮气量通气和低潮气量通气，孰优孰劣？③容量控制通气和压力控制通气，孰优孰劣？④如何设定呼气末正压（PEEP）？⑤手法肺复张的风险和获益是什么？⑥肺部手术保护性通气没有做好，有什么后果？⑦如何识别高风险术后肺部并发症患者？⑧实施保护性通气时，我们在保护什么？保护性通气策略的内容常见的保护性通气策略包括：小潮气量通气（潮气量设置为5～6ml/kg）、5cmH2O水平的PEEP、35~40cmH2O持续15秒的肺复张手法，以及降低吸入氧浓度、容量控制通气与压力控制通气、连续气道正压通气（CPAP）等内容。保护性通气策略的内容肺部手术中常见的保护性通气策略包括：①全麻诱导双腔气管插管，定位，摆放体位；②双肺通气时潮气量设置为6～8ml/kg，单肺通气时潮气量4～6ml/kg，PEEP为5cmH2O，体重以预计体重（PBW）来计算；③进胸前实施单肺通气；④关胸前手控呼吸囊，实施手法肺复张；保护性通气策略的内容⑤等待患者苏醒期间设置为双肺通气模式（潮气量设置为6～8ml/kg），PEEP为5cmH2O；⑥患者清醒，吸痰拔管。但这些措施仍有优化的空间，在以下问题中会做进一步解答。高潮凄凉通气和低潮气量通气的优劣专家学者一般推荐双肺通气时潮气量设置为6ml/kg（理想体重），呼吸频率为12次/分，采用允许性高碳酸血症策略时动脉血二氧化碳（PaCO2）为45～55mmHg。虽然理论上每侧肺通气量为3ml/kg，但是单肺通气时不能简单地将潮气量÷2，这是因为需要考虑血流和通气重新分布的因素。高潮凄凉通气和低潮气量通气的优劣假如单肺通气时潮气量设置为3ml/kg（PBW），呼吸频率需提高到20次/分，但仍然有可能导致过度的高碳酸血症；此外，患者呼吸频率过快，加上双腔气管导管高气道阻力问题，患者呼气时间不够，可导致过大的内源性PEEP。因此单肺通气时一般推荐潮气量为4～6ml/kg（PBW），呼吸频率14～16次/分，伴随中等程度的高碳酸血症。容量控制通气和压力控制通气的优劣容量控制通气（VCV，图1）模式下患者吸气时气道压（Pairway）逐渐升高，气体峰流速较低，但是气道峰压（Ppeak）偏高；压力控制通气（PCV，图2）模式下Pairway快速升高达到平台压（Pplateau），Ppeak低但峰流速高。容量控制通气和压力控制通气的优劣基于VCV和PCV的特点，高吸气峰值流速（PCV）和高Ppeak值（VCV）均可导致呼吸机相关肺损伤（VILI），VCV模式减少潮气量可降低Ppeak，取得与PCV相似的效果，且峰流速更低。有研究报道，与VCV相比，PCV在氧合方面几乎没有或仅有很小的改善，现有数据不足以确定单肺通气期间使用PCV或VCV，能否降低术后肺部并发症的发生风险。因此，两种模式均可采用。容量控制通气和压力控制通气的优劣图1VCV模式（通气波形表现为：峰值压力Ppeak+平台压PPlateu）容量控制通气和压力控制通气的优劣图2PCV模式（通气波形表现为：仅有平台压PPlateu）PEEP的设定增加PEEP的优点在于低潮气量时肺不张风险增加，增加PEEP可改善氧合并预防肺损伤，减少肺不张面积，减少肺泡反复开闭的区域；缺点是过高的PEEP迫使更多的血流流向不通气侧肺，导致通气/血流不匹配程度增加，而且高PEEP有低血压风险，因此，主流观点推荐PEEP设置为5cmH2O，谨慎设置高PEEP水平，且最好采用滴定的方式设置。手法肺复张的风险和获益手法肺复张的主要禁忌证是颅内高压、外伤性颅脑损伤、外伤性眼伤、肺气肿、气胸且未放置胸管、支气管扩张、肺大疱、严重不可控的低血压，上述情况应尽量避免肺不张的发生；＜6岁儿童、＞30岁成人、肥胖、孕期第三阶段的孕妇、腹腔镜手术、头低脚高位、胸科手术、心脏手术、腹部手术，上述情况易发生麻醉引起的肺不张，属于手法肺复张的获益群体；手法肺复张的风险和获益晚期或纤维化阶段的成人呼吸窘迫综合征（ARDS）、单侧肺炎、ARDS有显著的影像学局灶改变、ARDS已使用高水平PEEP治疗、胸壁弹性差的患者、6～25岁健康肺的患者、同时有哮喘和慢性阻塞性肺疾病（COPD）的患者，虽然这些患者不属于肺复张手法的绝对禁忌，但是现有研究表明，肺复张手法并未带来益处，甚至部分患者在肺复张后结局更差。手法肺复张的风险和获益常用肺复张手法有四种：①捏皮球法/人工肺复张法：手控模式肺复张，将APL阀门调整到30～40，然后捏皮球，捏皮球过程中压力不稳定，缺点是手松开瞬间/切回机控时无PEEP支撑；②肺活量法/持续肺膨胀法（SI法）：CPAP或吸气保持，正常肺部持续7~8秒，特殊情况如体重指数（BMI）较高、头低脚高位、腹腔镜手术时，则所需时间更长。BMI＜35kg/m2时吸气峰压（PIP）设置为40cmH2O，BMI＞35kg/m2时PIP最高可设置为50cmH2O，操作十分简便；手法肺复张的风险和获益③容量控制下潮气量递增法：潮气量从6～8ml/kg开始，每次增加潮气量4ml/kg，保持3～5个呼吸周期，直至Pplateau达到30～40cmH2O；④压力控制下PEEP递增法：保持驱动压（△P）为15～20cmH2O不变，PEEP递增5cmH2O，保持3～5个呼吸周期，直到PEEP为20cmH2O，PIP为35/40cmH2O，维持6～10个呼吸周期，此种方法较为推荐。肺部手术保护性通气没做好的后果手术后肺部并发症发生率颇高。在一项于2010年发表在Anesthesiology的研究中，作者在2,464例患者（分别接受全麻、神经阻滞、区域阻滞麻醉方式）中发现的非心脏手术后肺部并发症发生率为5%；另一项于2017年发表在JAMASurgery的研究在1,202例全麻下非心胸外科手术患者中发现，术后肺部并发症发生率为33%；肺癌术后肺部并发症可高达15.8%～31.7%；肺部手术保护性通气没做好的后果欧洲学者进行的一项纳入2,133例肺癌手术的研究告诉我们，中老年肺癌患者（＞60岁）术后肺部并发症发生率高达29.9%；纳入29个国家、146家医院、9,864例手术的国际多中心研究——LASVEGAS研究得出了同样的结果，中老年肺癌患者术后肺部并发症发生率更高。肺部手术保护性通气没做好的后果术后肺部并发症的定义较多，有多个评分系统，其中墨尔本评分和LASVEGAS评分应用较多。LASVEGAS研究通过集合定义至少一项以下情况可定义为发生术后肺部并发症：肺炎；胸腔引流漏气超过5天；呼吸衰竭（再次气管插管或呼吸支持超过48小时）；急性呼吸窘迫综合征；肺部手术保护性通气没做好的后果肺不张（CT或胸片检测到肺不张）；误吸、吸入性肺炎（有明确的误吸临床病史或放射学证据）；脓胸或支气管胸膜瘘；气胸或胸腔积液；肺栓塞；术后胸腔出血、肺出血；支气管痉挛；肺水肿；因呼吸系统相关原因再入重症监护病房（ICU）或停留时间超过36小时。识别高风险术后肺部并发症的方法ARISCAT预测评分（表）依据7项指标识别术后肺部并发症高危患者。个体化实施保护性通气策略的方法基于肺叶切除手术的机械通气是否有相关指南？2017年发表在JThoracDis、接受肺叶切除术患者机械通气管理临床实践指南纳入52家医疗机构的意见，给出了8个相关推荐：①保护性通气时潮气量设置为6ml/kg，PEEP为5cmH2O；②通气模式选择PCV优于VCV；③治疗性高碳酸血症PaCO2可达到50～70mmHg；个体化实施保护性通气策略的方法④肺复张策略对患者有益；⑤术前、术后通气侧肺应用PEEP，非通气侧肺应用CPAP；⑥采用满足氧合的最低吸入氧浓度；⑦特定患者可采用非插管全麻下肺叶切除；⑧辅助药物可选择雾化吸入布地奈德或静脉注射乌司他丁、西维来司。个体化实施保护性通气策略的方法上述推荐策略适用于“平均人”，那么如何个体化实施保护性通气策略？保护性通气效果如何评价？在制定个体化保护性通气策略前，我们首先需要思考一个问题：当我们实施保护性通气时，我们在保护什么？小潮气量通气可防止肺过度膨胀，适度PEEP和肺复张手法可防止肺不张，降低吸入气氧浓度则能避免氧自由基损伤的相关问题。个体化实施保护性通气策略的方法保护性通气核心环节之降低“机械性呼吸功”在呼吸过程中，呼吸肌群为克服弹性阻力和非弹性阻力而实现肺通气所作的功为呼吸功。而“机械性呼吸功”是在机械通气过程中由呼吸机替代人体呼吸肌群而提供的这部分呼吸功。我们可以这样理解：机械性呼吸功是导致呼吸机相关肺损伤的根本原因，而实施保护性通气的核心环节就是在维持氧合需要和呼吸功能的前提下最大程度地降低机械性呼吸功。个体化实施保护性通气策略的方法机械性呼吸功的计算方程为Powerrs

=0.098×RR×ΔV×(Ppeak–1/2×ΔP)，直接测量和计算相当困难，由于驱动压△P是机械能量方程中最重要的参数，因此机械功可以近似△P代替。△P简单有效，是避免VILI通气变量最重要的独立危险因素，保护性通气时推荐△P＜14cmH2O。个体化实施保护性通气策略的方法保护性通气核心环节之提供足够的PEEP、维持肺开放肺不张和肺过度膨胀都是肺损伤危险因素，实现肺通气的均一性，才能做到保护性通气：①潮气量和PEEP设定是联动问题；②为降低△P（△P=Pplateau–PEEP），设置合理的PEEP很重要；③肺复张后必须持续给予PEEP，否则无法维持复张效果；④没有先复张直接给PEEP，无法达到相应的效果。个体化实施保护性通气策