压力调节容量控制通气模式在胸腔镜肺癌根治术患者中应用效果评价*

陈宇 周强 张雷 王二凯 刘轼 吴春梅

(1.安徽医科大学附属宿州医院麻醉科，安徽 宿州 234000；2.蚌埠医学院第一附属医院胸外科，安徽 蚌埠 233004)

肺癌胸腔镜根治手术具有创伤小、患者术后恢复快、肺功能损伤小等优点，在临床上已广泛应用[1]。但手术过程中利用双腔气管导管插管来实施单侧肺通气，有可能会影响肺内的通气血流比例及肺功能，导致肺损伤等并发症的发生率上升[2]。因此，选择合适的术中通气模式，对于维持正常肺功能，减少机械性肺损伤至关重要。近年来，压力控制容量保证通气(Pressure-controlled ventilation-volume guaranteed，PCV-VG)作为一种新型的通气手段，具有肺保护通气作用[3]。麻醉中机械通气不当，除了引起肺气压伤外，还可能引起术后肺不张，实践证明，PCV-VG模式能有效避免或减轻上述并发症的发生率[4]。其在临床麻醉中获得了较好的应用[5-6]。但临床上关于选择何种控制容量通气来降低肺癌胸腔镜根治手术对患者的肺功能、炎症因子水平的影响依然存在争议。本研究通过分析不同控制容量通气方式对胸腔镜肺癌根治术的患者肺功能、炎症因子水平的影响，旨在为提高此类患者预后提供理论基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1月～2021年2月安徽医科大学附属宿州医院收治的66例拟行胸腔镜肺癌根治术患者为研究对象，采用随机数字表法分为PCV-VG 组(观察组)和容量控制通气(Volume-controlled ventilation,VCV)组(对照组)，每组33例。纳入标准：①术后病理确诊为肺癌者。②具有全胸腔镜下手术指征。③既往无相关手术史。④无精神障碍等疾病。⑤患者及家属知情并签署知情同意书。排除标准：①手术前半个月实施肺部机械通气、手术等。②伴有严重胸廓畸形或肺部疾病。③手术期间因出血等原因致循环、呼吸不稳定。④有明显麻醉、手术禁忌症。⑤术中改开胸手术或其他手术方式。本研究获医院伦理委员会批准(201812035)。

1.2 方法 两组患者均在静脉-吸入复合麻醉下行全胸腔镜下肺癌根治术，常规监测患者的血氧饱和度、监控其心电图，并实施穿刺左侧桡动脉置管检测有创动脉血压及无创血压。

1.2.1 麻醉方法 参照Unal等[7]的方法：①诱导麻醉:0.4 μg/kg舒芬太尼静脉注射(湖北宜昌人福药业)、异丙酚(西南药业)1～2 mg/kg、咪达唑仑(江苏恩华药业)0.05 mg/ kg、和0.3 mg/ kg的顺阿曲库铵(江苏恒瑞医药)；然后依据患者的性别、体重等个人的情况，实施双腔支气管导管，患者在插管后具有清晰的双肺呼吸音，同时左右两边的肺分隔良好，通过纤维支气管镜确认其双腔的导管位置，再将导管固定，连接Aisys CS2型麻醉机(美国 GE公司)进行机械通气。②麻醉维持：吸入2%的七氟醚(购自鲁南贝特制药公司)，顺阿曲库铵2.3 μg/kg/min、瑞芬太尼(江苏恒瑞医药)0.2 μg/kg/min 静脉输注，脑电双频指数(BIS)维持在 40～60，HR 50～80次/min，MAP 波动不超过诱导前 20%。

1.2.2 通气模式 观察组患者实施PCV-VG模式，对照组患者实施VCV模式。两组患者的潮气量7 mL/kg、呼吸频率在14～16 次/ min范围内，呼吸比1：2，FiO2100%，维持PETCO2在35～45 mmHg。

1.3 观察指标 观察和记录两组患者侧卧位后15 min(T0)、单肺通气 30 min(T1)及 60 min(T2)以及双肺通气恢复15 min(T3)的呼吸力学指标、炎性因子以及血气分析指标水平。于双肺通气恢复15 min后，由专业超声医师作患者肺超声检查，并作肺超声评分(LUS)。

1.3.1 呼吸力学指标检测 包括气道峰压(Ppeak)、肺动态顺应性(Cdyn)、气道平均压(Pmean)。

1.3.2 血气分析指标检测 抽取患者桡动脉血1 mL，即时送检，检测动脉血二氧化碳分压(PaCO2)及肺泡氧分压(PaO2)数值(所用仪器为美国GEM premier 3500血气分析仪)。

1.3.3 炎性因子水平测定 应用酶联免疫吸附试验酶联免疫吸附法(ELISA)检测，具体为抽取肘静脉血 4 mL，立即置入3.8% 乙二胺四乙酸二钾抗凝真空采血管(美国 BD 公司)。处理：常温2500 r/min离心10 min，收集上层血清，分别检测血清肺泡表面活性物质-D(SP-D)、血管生成素-2(Ang-2)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的浓度。

1.3.4 肺部超声评估 患者双肺通气恢复15 min后，由至少2位超声主治医师实施肺部检查，仪器选用便携式开立S8 Exp超声仪，按经典12分区肺超声评分法，具体参考吴敬医等[8]的方法：以腋前和腋后线将两侧的肺部纵向分成前、后和侧方三部分，再横向以胸骨角水平线将两侧肺分为上、下两区，总共12个分区。超声肺损伤评分标准：依据设定顺序检查每个分区肺部，由超声专业医师检查评定，以各个分区的最高评分为标准。各个区域评分总和即为肺超声评分(LUS)，满分36 分。LUS 评估肺部病变严重程度分级[9]:无病变(0分)，轻度(1～7分)，中度(8～18 分)，重度(≥19分)。

1.4 统计学分析 应用 SPSS 23.0统计软件分析数据，计数资料比较采用RxC表的2检验。计量资料以均数±标准差表示，两组独立、正态、方差齐资料组间比较采用t检验，组内比较采用重复测量设计的方差分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的一般资料比较 两组患者中鳞癌22例，腺癌41例，小细胞癌3例；均采用全胸腔镜下手术方式，常规行肺门、病变肺叶切除及纵隔淋巴结清除手术。右肺上叶切除20例，右肺中叶切除6例，右肺下叶切除30例，左肺上叶切除4例，左肺下叶切除6例。两组患者年龄、性别、体重指数、平均ASA评分、麻醉时间、术中出血量对比，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者的一般资料比较

2.2 不同时间点两组患者血气分析指标比较 两组患者于T1、T2时，PaO2出现下降，与T0、T3时比较，差异有统计学意义(P<0.05)；与观察组相比，对照组T1、T2时PaO2下降更明显，两组比较差异有统计学意义(P<0.05)，PaCO2组间及组内比较，差异无统计学意义(P>0.05))，见表2。

表2 两组患者各时点血气分析指标的比较

2.3 不同时间点两组患者呼吸力学指标比较 两组患者T1、T2时Pmean、Ppeak较T0、T3高，而Cdyn较T0、T3低，差异有统计学意义(P<0.05)；观察组T1、T2时Ppeak、Pmean低于对照组，Cdyn高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 两组患者各时点呼吸力学指标的比较

2.4 不同时间点两组患者SP-D、Ang-2、IL-6和TNF-α水平比较 随着时间延长，两组患者SP-D、Ang-2、IL-6和TNF-α等指标均有升高，T1-3数值与T0时比较，差异有统计学意义(P<0. 05)；与对照组比较， T1-3时血清SP-D、Ang-2、IL-6和TNF-α浓度明显低于观察组，两组比较差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 两组患者各时点SP-D、Ang-2、TNF-α 和 IL-6 的比较

2.5 两组患者肺部超声评估的比较 观察组LUS评分平均为(10.2±2.3)分，明显低于对照组[(12.1±3.2)分]，两组比较差异具有统计学意义(t=2.770,P=0.007)，见图1。

图1 两组患者肺部超声影像

3 讨论

本研究的目的是比较PCV-VG通气及VCV通气模式对胸腔镜肺癌根治术患者肺功能的影响。结果表明PCV-VG通气模式能减轻患者术中的Ppeak和Pmean，提高Cdyn，减少炎症反应，肺部超声评估也提示肺损伤程度更轻，对肺功能有保护作用。

和传统开胸手术相比，肺癌胸腔镜下根治术相对来说创伤更小，在临床上得到了普遍的使用。但因为手术过程中使用全麻下单肺通气，这不可避免地会造成通气血流比值失调、缺血再灌注损伤等问题[10-11]，以上因素给患者术中维持肺功能的稳定带来了巨大挑战。另一方面，不恰当的机械通气，也极易造成肺损伤，而主要原因是高气道压所致[12-13]。容量控制通气(VCV)模式是麻醉中最常用的常规模式。VCV采用恒定不变的流量方式，在预先设定好的吸气时间内提供一定的潮气量，这种气流模式会产生高吸气压力，有可能造成剪切应力损伤、气压性创伤[14]，而近年来压力控制容积保证通气(PCV-VG)模式作为新型的通气模式。PCV-VG的特点是潮气量目标可以通过压力控制和自动调节来达到。呼吸机计算肺顺应性，并建立最低可能的压力来输送目标潮气量。它具有典型的减速流动模式，因此将压力和容量控制这两种模式优点相结合[15]。本研究在无法改变手术因素可能造成的肺功能影响情况下，寻求更合理的通气模式，结果表明，PCV-VG与VCV两种通气模式均未引起明显的高碳酸血症，但前者具有较低的Ppeak及Pmean，肺顺应性更好，PaO2下降较VAV更少，氧合得到改善。所以，PCV-VG相较于VCV而言，更好地消除了肺部手术对血气分析及呼吸力学的影响，更有利于保护肺功能。

急性肺损伤的病理生理变化包括肺泡上皮细胞的损伤及功能紊乱、血管内皮细胞受损以及大量细胞因子及促炎介质形成等[16]。本研究选取上皮细胞标志物SP-D、血管内皮细胞标志物Ang-2以及炎性因子IL-6、TNF-α来评估两种通气模式对肺损伤的潜在影响。肺泡表面活性物质能够有效的维持肺泡的结构稳定性，而SP-D是其中重要的一种，大多由Clara细胞和肺泡Ⅱ型上皮细胞分泌，在急性肺损伤过程中，由于多种因素诸如肺泡上皮屏障破坏或血管通透性增加，导致SP-D进入血液，使血清中SP-D升高，因此SP-D是急性肺损伤非常有价值的生物标志物[17-18]。血管生成素是由内皮细胞分泌出来的特异性生长因子，其中Ang-2能够提高血管内皮渗透性，加速炎症发生的作用[19]，发挥出调节急性肺损伤病理生理过程。而IL-6和TNF-α是重要的促炎因子，在炎症早期既可出现升高，并促使更多炎性因子激活，形成瀑式反应[20]。血清IL-6和TNF-α浓度可以反映肺损伤的严重程度[21-22]。本研究结果显示，与对照组比较，观察组T1-3时血清SP-D、Ang-2、IL-6和TNF-α浓度明显降低，两两比较差异有统计性意义，提示PCV-VG通气模式能减轻肺泡上皮细胞及血管内皮细胞的损伤，减少促炎介质形成，从而减轻患者术中肺损伤。

目前在临床上，LUS具有可靠、准确、可重复性、无创性且易于床旁动态观察等优点，已广泛应用于评估急性呼吸窘迫综合征患者的肺损伤程度[23]。也有不少研究将其应用于围手术期对由手术引起的肺不张进行评估[24]。Kim等[25]亦分析PCV-VG和VCV对全麻下行髋关节手术的老年患者的肺功能影响，结果显示PCV-VG患者的LUS较VCV更低，且PCV-VG造成的肺损伤的程度较VCV更轻。

4 结论

PCV-VG模式明显降低胸腔镜肺癌根治术患者术中Ppeak及Pmean，改善肺顺应性及氧合，降低肺损伤相关细胞因子水平，从而减轻患者的肺损伤，且经肺部超声评估证实。PCV-VG模式对胸腔镜肺癌根治术患者具有肺保护作用，可在临床上推广应用。