作者：吳宇娟，高巨，江蘇省蘇北人民醫(yī)院麻醉科

全球每年約有3.13億人需接受大型外科手術(shù)，術(shù)后肺部并發(fā)癥（postoperative pulmonary complication，PPCs）是術(shù)后最常見的中期并發(fā)癥。近期一項(xiàng)涉及了29個(gè)國(guó)家的大型觀察性研究發(fā)現(xiàn)，9413例行外科手術(shù)的患者中有2670例（28.36%）出現(xiàn)PPCs風(fēng)險(xiǎn)增加，嚴(yán)重PPCs的發(fā)生率達(dá)2.8%，即使是輕微的PPCs也與患者術(shù)后發(fā)病率、死亡率和住院時(shí)間密切相關(guān)。因此，努力減少PPCs對(duì)改善手術(shù)患者的預(yù)后至關(guān)重要。

傳統(tǒng)的肺保護(hù)性通氣是指VT≤8ml/kg、呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）≥5cmH2O、合適的肺復(fù)張和氣道平臺(tái)壓＜30cmH2O，是公認(rèn)的急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）患者呼吸護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)。一項(xiàng)對(duì)400例腹部手術(shù)患者的多中心研究顯示，術(shù)中使用大VT、不給予PEEP的患者PPCs發(fā)生率明顯高于肺保護(hù)性通氣［，這一發(fā)現(xiàn)成為了肺保護(hù)性通氣應(yīng)用于全麻機(jī)械通氣的一個(gè)重要里程碑。但近期有研究者認(rèn)為，圍術(shù)期機(jī)械通氣并不等同于危重患者的呼吸支持，因此涵蓋所有不同疾病和不同外科手術(shù)的肺保護(hù)性通氣的定義尚不存在。本文分別針對(duì)近年來術(shù)中機(jī)械通氣可能涉及到的各種參數(shù)或措施進(jìn)行綜述，探討專門針對(duì)外科手術(shù)患者的保護(hù)性通氣方式，以便為圍術(shù)期肺保護(hù)提供參考。

1.潮氣量

為了避免術(shù)中低氧血癥及肺不張的發(fā)生，傳統(tǒng)的全麻機(jī)械通氣多采用相對(duì)較大的VT（≥10ml/kg），這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了大多數(shù)哺乳動(dòng)物自發(fā)的正常VT（6ml/kg）。隨著研究的進(jìn)一步深入，越來越多的證據(jù)表明，大VT機(jī)械通氣可能與PPCs的發(fā)生有關(guān)，過高的VT會(huì)導(dǎo)致局部肺泡過度膨脹，一旦這種機(jī)械應(yīng)力超過肺泡的彈性應(yīng)力，將導(dǎo)致肺泡－毛細(xì)血管膜斷裂，局部炎性細(xì)胞因子釋放，最終引起肺損傷。因此，自ARDSNet小組的開創(chuàng)性研究以來，臨床麻醉醫(yī)師也逐漸認(rèn)識(shí)到術(shù)中小VT機(jī)械通氣的重要性。近期指南推薦危重患者VT應(yīng)限定為6～8ml/kg，而未合并肺損傷的患者手術(shù)麻醉期間也應(yīng)推薦VT＜10ml/kg。但單純使用小VT機(jī)械通氣將引起局部肺組織的周期性肺泡塌陷，肺不張的風(fēng)險(xiǎn)增加，這種不利影響可以通過聯(lián)合使用PEEP來抵消。研究表明，單純使用小VT機(jī)械通氣會(huì)增加患者術(shù)后肺部炎癥和30d的死亡率，因此，小VT機(jī)械通氣的肺保護(hù)作用需要合適水平的PEEP來輔助。

2.呼氣末正壓通氣

PEEP是肺保護(hù)性通氣中的重要組成部分，一直被視為預(yù)防術(shù)中肺不張的有效方法。但由于其潛在的血流動(dòng)力學(xué)及氣壓傷等的不利影響，或者僅僅是因?yàn)樵S多呼吸機(jī)的默認(rèn)設(shè)置PEEP為0cmH2O，臨床僅20%的患者在術(shù)中接受了呼氣末正壓通氣，且缺乏明確的指南來指導(dǎo)圍術(shù)期PEEP的選擇。目前圍術(shù)期機(jī)械通氣最常選擇的PEEP是0或5cmH2O，超過5cmH2O的PEEP很少被應(yīng)用，即使在PPCs高風(fēng)險(xiǎn)的患者中也是如此。一項(xiàng)納入了超過11000例腹部和顱內(nèi)手術(shù)患者的大型回顧性研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)中PEEP≥5cmH2O能提高患者術(shù)中氧合，改善肺順應(yīng)性，減少PPCs的發(fā)生，但也有研究指出術(shù)中使用PEEP10cmH2O使患者獲益更多。

另一項(xiàng)發(fā)表在Lancet的研究發(fā)現(xiàn)，與低PEEP組（PEEP≤2cmH2O）相比，在腹部手術(shù)中應(yīng)用高PEEP（PEEP＞12cmH2O）并沒有明顯改善患者的肺功能，但其使患者氣道峰壓及血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)增加。根據(jù)上述研究可以推斷，對(duì)于大多數(shù)手術(shù)患者來說，術(shù)中使用高PEEP并不是必要的，但對(duì)于PPCs高風(fēng)險(xiǎn)或已合并肺損傷的患者來說，術(shù)中適當(dāng)增加PEEP可能是合理的。近年來，隨著圍術(shù)期精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，個(gè)體化PEEP逐漸引起了臨床麻醉科醫(yī)師的重視。研究發(fā)現(xiàn)，在單肺通氣過程中，與PEEP5cmH2O相比，個(gè)體化PEEP能更好地維持術(shù)中氧合，改善呼吸力學(xué)參數(shù)。

目前臨床上主要根據(jù)氧合、肺順應(yīng)性、壓力－容積環(huán)、電阻抗斷層成像、CT掃描、超聲等進(jìn)行PEEP設(shè)定。然而，由于肺部CT檢查需轉(zhuǎn)移患者，且成本較高；氧合法需多次重復(fù)采血等客觀因素的存在，圍術(shù)期設(shè)定PEEP主要依賴超聲、電阻抗斷層成像這兩種無創(chuàng)、方便、重復(fù)性好的技術(shù)。但目前缺乏大規(guī)模臨床隨機(jī)對(duì)照研究證據(jù)來證實(shí)最佳PEEP，也缺乏一種用于PEEP設(shè)定的金標(biāo)準(zhǔn)，因此，有關(guān)術(shù)中如何進(jìn)行個(gè)體化PEEP設(shè)定可能將成為圍術(shù)期機(jī)械通氣的一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。

3.肺復(fù)張

在所有全麻機(jī)械通氣患者中，大約90%的患者將出現(xiàn)肺不張，減少術(shù)后肺不張對(duì)于防止PPCs的發(fā)生至關(guān)重要。研究表明，當(dāng)肺部持續(xù)膨脹至氣道壓力達(dá)30cmH2O時(shí)，肺不張的體積約減少一半，若要重新開放健康成人麻醉過程中的所有塌陷肺組織，需要40cmH2O的氣道壓力，而對(duì)于病態(tài)肥胖患者，需要的氣道壓力則更高。

肺復(fù)張被定義為在短時(shí)間內(nèi)給予持續(xù)氣道正壓以改善患者氧合，復(fù)張塌陷肺泡，并最大限度地減少因肺泡反復(fù)塌陷而引起的損傷，自1960年以來一直用于減少全麻機(jī)械通氣期間肺不張的發(fā)生。研究表明，在行腔鏡手術(shù)機(jī)械通氣期間使用肺復(fù)張能增加患者呼氣末肺容積，提高肺順應(yīng)性，降低胸壁彈性。此外，目前多個(gè)小型臨床對(duì)照研究已經(jīng)證實(shí)，在腹部、胸部、剖宮產(chǎn)等手術(shù)中使用肺復(fù)張同樣能改善患者術(shù)中氧合。

近期有研究探究了術(shù)中是否應(yīng)聯(lián)合使用肺復(fù)張及PEEP，結(jié)果表明在腹腔鏡胃減容手術(shù)中，肺復(fù)張無論是否與PEEP聯(lián)用均有利于改善患者術(shù)后早期氧合，縮短拔管時(shí)間；且與PEEP比較，肺復(fù)張?jiān)诮档突颊唑?qū)動(dòng)壓力上可能起到了更為關(guān)鍵的作用。但許多研究發(fā)現(xiàn)，肺復(fù)張所帶來的呼吸力學(xué)及氧合的增益可能只是暫時(shí)的，并不能擴(kuò)展到術(shù)后。且有研究指出，與肺復(fù)張聯(lián)合小VT及PEEP比較，將肺復(fù)張用于常規(guī)通氣時(shí)可能并不會(huì)給患者帶來益處。圍術(shù)期使用的肺復(fù)張方法主要包括持續(xù)充氣肺復(fù)張、階梯式肺復(fù)張、嘆息式肺復(fù)張，目前缺乏相關(guān)證據(jù)證實(shí)肺復(fù)張的最佳方法。

研究者對(duì)一項(xiàng)大型觀察性研究的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次回顧性分析發(fā)現(xiàn)，肥胖患者術(shù)中使用擠壓呼吸囊式肺復(fù)張或“急救”肺復(fù)張與PPCs增加相關(guān)，因此臨床醫(yī)師在選擇肺復(fù)張方法時(shí)必須綜合考慮不同方法的利弊。肺復(fù)張的持續(xù)時(shí)間雖然很短，但它可能會(huì)造成嚴(yán)重的不良后果，如血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定、氣道峰壓升高、氣壓傷等，因此需要密切監(jiān)測(cè)患者的病情，當(dāng)SBP＜80mmHg或出現(xiàn)新的心律失常等情況時(shí)，則應(yīng)終止肺復(fù)張。另外，近年有研究報(bào)道，超聲、電阻抗斷層成像等可視化肺通氣技術(shù)指導(dǎo)術(shù)中肺復(fù)張的實(shí)施可能將減少因肺泡過度擴(kuò)張?jiān)斐傻臍鈮簜?，同時(shí)還能發(fā)現(xiàn)術(shù)中出現(xiàn)的胸腔積液、氣胸等意外情況，為患者術(shù)中通氣管理提供了有利參考。

4.吸入氧濃度

在麻醉機(jī)械通氣過程中，尤其是在氣管插管和拔管之前，為防止低氧血癥，麻醉科醫(yī)師通常給予患者較高的吸入氧濃度（FiO2）。此外，基于許多已有的研究證據(jù)，WHO建議術(shù)中使用80%或80%以上的FiO2來減少手術(shù)部位感染。然而，高氧血癥能導(dǎo)致患者肺血管收縮、心輸出量下降，此外還可能引起高氧性肺損傷，表現(xiàn)為肺水腫、肺透明膜形成、肺小動(dòng)脈內(nèi)膜增厚和通氣/血流比例失衡，這些均是引起PPCs的危險(xiǎn)因素。

研究表明使用較高的FiO2可能會(huì)導(dǎo)致吸收性肺不張，同時(shí)加重炎癥性肺損傷，甚至與危重患者死亡率增加相關(guān)。近期一項(xiàng)研究分析了73922例非心胸外科手術(shù)患者術(shù)中FiO2的使用情況，發(fā)現(xiàn)術(shù)中較高的FiO2與嚴(yán)重的PPCs和術(shù)后30d的死亡率呈劑量依賴性關(guān)系。隨后另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，麻醉誘導(dǎo)和蘇醒期間將FiO2從100%降至30%，麻醉維持期間從50%降至30%，能提高患者術(shù)后PaO2/FiO2比值，研究者認(rèn)為全麻時(shí)避免純氧吸入能改善患者術(shù)后氣體交換。

綜上所述，全麻機(jī)械通氣期間不應(yīng)盲目地使用較高的FiO2，但如果需要用更高的FiO2來糾正缺氧，則可聯(lián)合給予適當(dāng)?shù)腜EEP來減少PPCs。

5.通氣模式

容量控制通氣（volume-controlled ventilation，VCV）是麻醉中最常用的通氣模式。VCV遵循恒定的流量，在預(yù)先設(shè)定的吸氣時(shí)間內(nèi)提供預(yù)先設(shè)定的潮氣量，從而確保分鐘通氣量，但恒定的流量會(huì)導(dǎo)致較高的吸氣壓力，增加氣壓傷的發(fā)生率，并導(dǎo)致肺內(nèi)氣體分布不均。

壓力控制通氣（pressure-controlled ventilation，PCV）相對(duì)于VCV的優(yōu)點(diǎn)是潮氣量的快速輸送，以及可以通過設(shè)定最大充氣壓力來避免氣壓傷。近期一項(xiàng)meta分析顯示，在單肺通氣期間使用PCV能降低患者吸氣峰壓，提高PaO2/FiO2，盡管這些益處是否能改善患者臨床預(yù)后還有待進(jìn)一步探究。然而，術(shù)中使用PCV模式的機(jī)械通氣時(shí)，VT將隨著肺順應(yīng)性的變化而變化，這使得患者術(shù)中存在通氣不足或過度通氣的風(fēng)險(xiǎn)。且近期一項(xiàng)涉及超過10萬例擇期手術(shù)患者的大型回顧性研究報(bào)道，PCV的使用與PPCs的增加有關(guān)。

壓力控制-容量保障通氣（pressure-controlled volume guaranteed ventilation，PCV-VG）是近年來引入的新的圍術(shù)期機(jī)械通氣模式。PCV-VG的特點(diǎn)是在通氣過程中能計(jì)算肺的順應(yīng)性，并確定最低的壓力來輸送目標(biāo)潮氣量以保證充足的分鐘通氣量，它具有獨(dú)特的減流模式，綜合了VCV和PCV的優(yōu)點(diǎn)。近期有臨床研究將PCV-VG與PCV及VCV進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，在腹腔鏡膽囊切除術(shù)患者中，與VCV相比，PCV和PCV-VG均能在提供目標(biāo)VT的情況下明顯降低氣道壓力；此外，PCV和PCV-VG組的患者在氣腹形成后肺順應(yīng)性下降的百分比較?。≒CV和PCV-VG分別為29%和30%，VCV為42%）。而氣腹后肺部動(dòng)態(tài)順應(yīng)性下降＞40%時(shí)，患者PPCs發(fā)生率明顯增加，因此，研究者更傾向于在腹腔鏡手術(shù)患者應(yīng)用PCV-VG或PCV以減少PPCs。目前還需要進(jìn)一步的研究以確定術(shù)中使用PCV-VG對(duì)患者長(zhǎng)期預(yù)后的影響。

6.允許性高碳酸血癥

允許性高碳酸血癥（permissive hypercapnia，PHC）通常由肺保護(hù)性機(jī)械通氣策略所導(dǎo)致，小VT機(jī)械通氣時(shí)，由于分鐘通氣量減少，清除二氧化碳的能力下降，導(dǎo)致動(dòng)脈血CO2增加從而減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷，已經(jīng)被證實(shí)可以改善ARDS的臨床預(yù)后。此外，PHC也被廣泛應(yīng)用于其他導(dǎo)致成人和兒童急性呼吸衰竭的疾病，包括嚴(yán)重哮喘和慢性阻塞性肺疾病等。大量臨床數(shù)據(jù)表明，中度高碳酸血癥能直接減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷的發(fā)生，且強(qiáng)調(diào)了其對(duì)肺泡機(jī)械拉伸的潛在保護(hù)作用。然而，實(shí)施PHC過程中可能出現(xiàn)高碳酸血癥性酸中毒，其對(duì)機(jī)體的危害一直被人們所關(guān)注。近期有研究報(bào)道，高碳酸血癥抑制了受損肺上皮細(xì)胞的修復(fù)功能，同時(shí)，胸膜高碳酸血癥與肺切除術(shù)后持續(xù)存在的肺泡－胸膜瘺有關(guān)。

同時(shí)，Gates等研究發(fā)現(xiàn)，暴露于高碳酸血癥中的銅綠假單胞菌肺炎小鼠產(chǎn)生的中性粒細(xì)胞功能受損，且死亡率明顯高于正常對(duì)照組。因此，PHC可允許的范圍是什么?PHC具體適用于何種患者?這些問題均有待更多相關(guān)的基礎(chǔ)及臨床研究來深入探討。

7.小結(jié)

PPCs是增加圍術(shù)期發(fā)病率和死亡率的主要原因之一，預(yù)防PPCs已成為圍術(shù)期管理的一項(xiàng)重要措施。機(jī)械通氣是全麻手術(shù)期間維持充分氣體交換的重要輔助治療方法。高潮氣量機(jī)械通氣歷來被鼓勵(lì)用于預(yù)防腹部和胸部手術(shù)麻醉患者低氧血癥和肺不張的發(fā)生。然而，越來越多的實(shí)驗(yàn)和臨床研究證據(jù)表明，使用高潮氣量和高平臺(tái)壓的機(jī)械通氣可能會(huì)加重甚至引發(fā)肺損傷。

肺保護(hù)性通氣是指使用較低的潮氣量和限定平臺(tái)壓來減少肺泡過度擴(kuò)張，同時(shí)使用呼氣末正壓或肺復(fù)張以防止呼氣末肺泡塌陷的方法，可改善ARDS的預(yù)后。近期有研究者建議這種方法也可能有益于更廣泛的人群。術(shù)中使用肺保護(hù)性通氣技術(shù)，尤其是使用相對(duì)較低的潮氣量，似乎與減少PPCs密切相關(guān)，但有關(guān)呼氣末正壓水平、肺復(fù)張方法、吸入氧濃度、通氣模式及允許性高碳酸血癥等的選擇仍有許多相互矛盾的觀點(diǎn)，因此，仍需更多的大規(guī)模臨床研究來進(jìn)一步證實(shí)，進(jìn)而為圍術(shù)期肺保護(hù)提供科學(xué)的指導(dǎo)。

來源：吳宇娟,高巨.圍術(shù)期機(jī)械通氣/肺保護(hù)性通氣再認(rèn)識(shí)[J].臨床麻醉學(xué)雜志,2020,36(01):82-85.

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