ASA年会知识更新 | 胸科麻醉的现状与未来

本文摘自《第70届美国麻醉科医师协会年会知识更新精粹》

作者：Edmond Cohen

吴昱（译） 朱文忠（校）

胸科麻醉对执业麻醉科医师是一项挑战。麻醉科医师面临的挑战包括病例的复杂程度、需为手术医师提供静止的术野、侧卧位和单肺通气等。麻醉科医师面临着各种手术操作包括保护性胸科手术。单肺通气（one lung venlation, OLV）的标志性改变为非通气侧肺分流导致的低氧血症。

给予单肺通气

近年来，肺隔离或肺分离是单肺通气的适应证：

肺隔离：保护通气侧肺免受疾病以及术侧肺的影响。在出现大出血、脓毒症或脓胸时，应保护通气侧肺免受溢出物和污染的影响。然而，这些病例是麻醉科医师所面临处理的少数情况。

肺分离：大多数胸科手术中无通气侧肺污染的风险，主要是为了提供安静的手术视野。在这些病例中，单肺通气可提供最佳的解剖结构和肺裂视野。

自Carlen左侧双腔管（double lumen tubes, DLT）问世以来，双腔管的临床应用已超过半个多世纪，很可能将继续成为提供单肺通气的“金标准”模式。由于常规运用纤维支气管镜，全球范围内支气管内封堵器（bronchial blockers, BB）的使用不断增多。

Robertshaw设计的一次性PVC双腔管有几种不同类型，但所有导管在设计上基本相似。确认位置的标准操作为纤维支气管镜通过气管腔观察蓝色支气管套囊的半月形顶端，确保左上肺叶未被支气管腔顶端堵塞。右侧双腔管的右支气管套囊为甜圈圈形状，使右上肺叶通气孔骑跨在右上肺叶开口之上。有两种新的双腔管进入临床实践：一种是Slicobronc具有柔韧加固的支气管顶端，可以超过50°的角度插入导管而无扭曲的风险；另一种是一次性气管内可视双腔管，其包含的嵌入式视频摄像机可提供导管位置的图像，可以节省使用纤维支气管镜确认双腔管正确位置，抵消额外的成本。

支气管内封堵器

在现代胸科麻醉中，有四种不同的支气管内封堵器应用于临床。三种具有转向装置和一种可以用于吸引或向非通气侧肺吹入氧气1.8mm的内腔。9.0F Arndt封堵器有一个环形线引导装置，而9.0F Cohen封堵器采用旋转轮，可使封堵器柔软的顶端弯曲。Arndt封堵器也提供7F和5F用于低体重患者和患儿。Uni封堵器有一个坚硬的曲棍球杆样的弯曲，便于进入所需的支气管。EZ封堵器是各类支气管内封堵器的新成员，7.0F导管，设计有Y形2个远端延伸部分。它们都有充气套囊和中央管腔，克服了将封堵器转向至特定支气管的要求，且定位无须纤维支气管镜。在大咯血纤维支气管镜视野受限的情况下也有帮助。

图18.1 不同支气管封堵器的临床应用

肺隔离时必须使用双腔管。由于封堵器套囊提供的密闭是低压的，大容量封堵器套囊不如双腔管可靠。如果肿块占据主支气管或行袖式切除，应插入对侧双腔管。双侧手术如双肺移植或双侧交感神经切除术治疗肾积水最好采用双腔管。

如图18.1所示，这些手术可以使用支气管内封堵器有效而安全地实施。双腔管可能插入和定位困难。在某些病例中，插入单腔管容易但插入双腔管困难，麻醉科医师可能需要采用替代方法提供肺隔离。根据手术范围和持续时间，最初未被划分为困难气道可能由于气道水肿、分泌物增加和最初插管引起的喉部创伤而变成困难气道。封堵器最显著的优点是无须在手术过程中通过无保护的气道多次更换导管。

文献中的几项研究提到了与双腔管相比，担忧封堵器提供可靠肺隔离的能力。Narayana Swamy等的研究在四组患者中评估了Cohen封堵器、Arndt封堵器、不封堵和双腔管的使用情况。肺塌陷质量由不知道使用哪种肺隔离装置的手术医师评定。研究发现各组在肺塌陷时间和质量上没有差异，但封堵器组中套囊移位的数量较高。

图中描绘了封堵器可能优于双腔管并能安全有效地实施。

关于封堵器的持续争论在于能否像双腔管一样提供充分的肺隔离。Clayton Smith的综述和meta分析确定了从1996—2014年间发表的比较双腔管与封堵器的39项回顾性临床研究。meta分析发现，双腔管的放置时间平均比封堵器快50s。然而，双腔管和封堵器的肺塌陷质量和时间相似。此外，与双腔管相比，封堵器的喉痛、声音嘶哑和气道损伤发生率显著降低。

Lu等人最近的一项研究评估了45例接受食管手术患者，分为使用左侧双腔管或封堵器两组，为右侧胸腔镜手术提供肺隔离。发现封堵器组放置装置所需时间较长，但两组的肺萎陷质量、单肺通气持续时间、导管错位患者数量和低氧血症相似。双腔管组有更多患者发生声音嘶哑或喉痛。

双腔管用于肺隔离已超过50年，一直是也将继续成为肺分离和肺隔离的标准做法。然而，在许多临床情况下，双腔管可能不是首选的方法或可能无法使用。作为备选方法，麻醉科医师应熟悉现有的封堵器设备，使其成为“工具箱”的一部分。

保护性肺通气

近年来，单肺通气发生了标志性改变。肺分流引起的低氧血症不再是关注的焦点。低氧血症的发生率从20年前的25%降至近年来的4%~5%。低氧血症发生率降低中发挥作用的两个因素，首先是常规使用纤维支气管镜确认双腔管或封堵器的正确位置，其次是对正压通气对通气侧肺的实质性损害导致在ICU、手术室和单肺通气期间采用保护性肺通气。将关注点转移至保护通气侧肺是源于将肺置于正压通气下没有任何生理意义的这一概念。机械通气的有害作用通过肺实质扩张介导，从而增加急性肺损伤风险和全身炎症介质的释放。另一方面，6ml/kg小潮气量可能导致通气侧肺不张。临床挑战在于找到理想的潮气量以避免气压伤或肺不张。

自从多中心、前瞻性急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）网络试验的发布证实了ICU中较小潮气量（6ml/kg）而非传统潮气量（12ml/kg）导致住院死亡率显著下降。使采用低潮气量（5~6ml/kg）的趋势已成为保护性肺通气策略三合一的一部分，包括低潮气量、呼气末正压（positive end-expiratroy pressure, PEEP）和手法复张。

几项临床研究证实了ICU中ARDS患者低潮气量的益处是由于称为“婴儿肺”概念的未复张肺泡降低的肺活量。然而，迄今为止，尚无证据表明ARDS患者的这些发现适用于接受单肺通气期间正压通气时间相对有限的胸科手术患者。事实上，Blank等最近的研究分析胸科手术后并发症的外科手术数据库，发现术后肺部并发症最少的最佳潮气量为8~9ml/kg，而非5~6ml/kg。

在一项研究中，接受择期开胸手术或开腹手术患者随机分配接受机械通气，潮气量分别为12ml/kg或15ml/kg、无PEEP，或者潮气量为6ml/kg、PEEP为10cmH2O。该研究中，两种通气设置间3h内，无论时程和肺部或全身性炎症介质（细胞因子）浓度均无差异。

驱动压

近来，更多的注意力集中在驱动压而非潮气量上。ARDS患者的机械通气随机对照试验中，高驱动压是与死亡率最密切相关的变量。驱动压定义为平台压与呼气末正压间的差（Pplat-PEEP），也可以表示为潮气量与呼吸系统顺应性的比率（Vt/Crs）。目前，优化驱动压被认为是优化手术过程中机械通气的关键因素，可以最大程度地减少术后肺部并发症并改善预后。

Park等的最新出版物定义了单肺通气期间的驱动压值。作者在292例患者的双盲、随机、对照研究中，比较了胸科手术中驱动压导向通气与常规保护性通气。保护性通气组（n=147）单肺通气期间接受常规保护性通气：潮气量为理想体重的6ml/kg、PEEP为5cmH2O和手法复张。驱动压组（n=145）采用相同的潮气量和补给量，但采用个性化PEEP，使单肺通气期间产生的驱动压（平台压力——PEEP）最低。驱动压组患肺炎或ARDS的患者例数少于保护性通气组[10/145（6.9%）vs. 22/147（15.0%），P= 0.028]。

作者认为，术后肺部并发症的降低由于驱动压组中的患者根据其“功能性肺容积”进行通气。“功能性肺容积”是指可用于潮气量通气的充气肺容积。两者对过度扩张肺（气压伤）或通气不足肺（肺不张）的危害均大于功能性肺容积。当肺依据功能性肺容积通气时呼吸系统顺应性（Crs）最高。驱动压定义为Vt/Crs。因此，以最低驱动压进行通气是为了根据患者的“功能性肺容积”为患者通气，同时避免通气不足或过度通气。

允许性高碳酸血症

由于CO2的动静脉压差小，如果双腔管或封堵器位置正确，肺分流对CO2的影响较小。高碳酸血症已被证明对ARDS等肺损伤患者有益。这很可能是由于呼吸性酸中毒，用碳酸氢钠缓冲系统将消除高碳酸血症的有益作用。Gao等研究允许性高碳酸血症对采用单肺通气接受肺叶切除术患者的炎症反应的影响。50例静脉麻醉下行肺叶切除术的患者被随机分配至空气通气（PCO2 35~45mmHg）或从连接至麻醉机的CO2罐的CO2通气（60~70mmHg）。收集肺泡灌洗液并分析炎症因子。作者发现，单肺通气期间高碳酸血症抑制局部炎症反应、降低气道压并增加术后肺顺应性和PaO2/FiO2。无允许性高碳酸血症相关的严重不良反应报道。

麻醉药的选择和肺保护

吸入麻醉剂降低气道反应性并可通过直接作用于支气管树的肌肉组织起到扩张支气管的作用。单肺通气期间，吸入麻醉药可能对缺氧性肺血管（hypoxic pulmonary vasoconstriction, HPV）产生抑制作用，可能增加肺分流。几项临床试验不支持该结论，临床试验将吸入麻醉药与丙泊酚结合，结果发现单肺通气期间的氧分压相似。在确定单肺通气期间使用静脉麻醉药还是强效吸入麻醉药维持麻醉时，应考虑其对萎缩肺炎症变化的影响。挥发性药物对肺有保护作用，已通过炎性蛋白渗漏减少得以证明。吸入麻醉药预处理通过抑制促炎性介质的释放具有肺保护作用。

Conno等的研究中，评估了54例七氟烷组和丙泊酚组患者单肺通气前后对非通气侧肺炎性反应的影响。七氟烷组炎性介质减少、改善术后病程并大大减少肺部并发症的发生。Schilling等的研究比较地氟烷、七氟烷和丙泊酚对63例接受开胸手术患者肺部和全身炎症反应的影响，研究发现单肺通气可增加通气侧肺中促炎介质的肺泡浓度，而地氟烷和七氟烷可抑制单肺通气期间的炎症反应。

Beatrice Beck-Schimmere的大型研究中，每组240例患者中单肺通气期间地氟烷与丙泊酚进行比较，作者发现两组住院期间和术后6个月的并发症无差异。

上述提出的吸入麻醉药保护肺的机制可首先归因于保持肺部上皮细胞之间紧密连接，防止促炎介质从毛细管渗漏至气道中；其次是上皮细胞糖萼的保存。糖萼是微管的保护膜，衬着内皮的内表面，并调节穿过半透膜的流体通量。当该层受损时，如缺血-再灌注损伤期间，血小板与内皮的黏附增加。异氟烷可恢复受损的糖萼层，缺血后血小板的数量将与异氟烷的浓度成比例地减少。

单肺通气管理指南：单肺通气临床路径

• 纤维支气管镜确认导管位置（双腔管或支气管内封堵器）

• 吸入80%~100%O2

• 避免肺过度膨胀

• 小潮气量（6ml/kg）＋通气侧肺PEEP（无自动PEEP情况）

• 呼吸频率维持正常或较高的PaCO2（允许性高碳酸血症）

• 避免液体超负荷（肺切除术）

• 经常手法复张

• 压力控制或容量控制通气

• 吸入麻醉药

• 高碳酸血症酸中毒（允许性高碳酸血症）？

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