老年人围手术期肺部并发症——被遗忘的系统

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翻译 上海市公共卫生临床中心 麻醉科 俞立奇

要点

老年人，术后肺部并发症，围术期，麻醉，老年医学

关键词

1、与衰老相关的有害生理改变和合并症对肺部系统的破坏性影响，共同对老年人群围手术期的肺部结局产生负面影响。

2、老年人面临着更高的围手术期肺部并发症（PPC）风险，虚弱的发生率增加，导致发病率和死亡率升高、住院时间延长、住院治疗和医疗支出增加。

3、新出现的证据表明，注重预康复干预可能会有效降低PPC。

4、选择性识别术前风险因素、特定的手术风险，并采用保护性的术中和术后管理策略，可以降低PPC的发生率。

背景和定义

背景

全世界每年约进行3亿次手术，手术量每年都在增加。长期以来，围手术期肺部并发症（PPC）一直被认为是老年人群围手术期并发症发病率和死亡率增加的重要原因，在围手术期指南中强调了其风险因素。PPC的发病率约为9%，高龄是PPC的有力预测因素。随着全球老年人口的预计增加（到2050年将有20亿60岁以上的老年人），外科和麻醉技术将扩大老年人口的安全监护的界限，PPC的增加将带来挑战。

定义围手术期肺部并发症

尽管缺乏标准化的共识，但PPC的大多数复合定义包括术后肺炎（POP）、持续或严重的术后肺不张、术后呼吸衰竭、肺部误吸和急性呼吸窘迫综合征。POP由于其发生频率和相关的发病率和死亡率，仍然是人们关注的主要并发症。POP是一种严重的并发症，30天死亡率为21%，平均住院时间增加7-9天。据估计，POP每年将给美国医疗系统造成119亿美元的损失（平均每个PPC病例花费25000美元），使择期手术的平均成本增加717美元，并可能导致高达66%的术后死亡。

老年呼吸系统的生理变化

背景

对老年肺部的复杂病理生理学的概述有助于了解PPC风险的增加。肺功能随着年龄的增长而发生显著变化，在24岁至80岁之间，有氧活动能力可能下降40%以上。有氧活动能力下降是患者代偿有害劳累性症状的有力标志。与年龄相关的有氧能力下降是由于肌肉、心肺和代谢功能的逐渐丧失，最好通过最大摄氧量（VO2max）来量化。30岁后，VO2max表现出约0.2至0.5 mL/min/kg/年的近似线性下降，并且可能在40至50岁后加速。VO2max的加速下降可归因于多种原因：功能性肺功能障碍（肺力学、肺血管功能、肺的氧和二氧化碳运输），心脏功能丧失（每搏量和最大心率下降）和肌肉氧化能力受损（肌肉毛细血管气体交换、肌肉代谢-机械能输出耦联）。此外，肺部弹性反弹的丧失以及随后的通气限制也导致了老年人群的运动受限。此外，动脉氧分压（PaO2）随着年龄的增长而线性下降，达到男性平均PaO2为73毫米汞柱、女性为77毫米汞柱的平稳期。这些变化可能主要与上述机械性通气限制有关。然而，据报道，在没有肺部疾病的，出现与年龄相关气体弥散能力下降的老年患者中，表现为年龄相关的一氧化碳（DLCO）弥散能力下降、生理性改变和分流相关的通气/灌注失调等。与年龄相关的呼吸肌力学减退进一步减少了肺功能测试（PFT）中测量的结果，包括肺容量的损失、残总容量的增加和小气道过早闭合（闭合容量）。

年龄相关性心肺功能下降的意义

病理生理性功能下降在肺循环中也很明显，肺血管顺应性随着年龄的增长而下降。肺血管顺应性降低可能是左心室顺应性降低的结果，即舒张功能障碍和最大心输出量下降，导致运动耐受性下降。

与年龄相关的神经学损伤

已经观察到对中枢缺氧和高碳酸血症的通气反应能力与年龄相关的衰减，但其对运动耐受性的影响尚不清楚。老年患者睡眠呼吸障碍的患病率较高，它可能与更高的死亡风险相关。此外，咳嗽反射受损和吞咽困难的患病率不断增加，增加了术后误吸和肺炎的风险。这些观察到的与年龄相关的呼吸系统变化的结果导致支气管分泌物清除率降低、肺泡通气不足，以及术后呼吸功能不全和呼吸衰竭的高风险环境。

呼吸系统并存疾病与衰老

肺部合并症的影响：慢性阻塞性肺病

慢性阻塞性肺病（COPD）、阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）、限制性肺病和心血管疾病都会导致围手术期肺系统的进一步恶化。据估计，65岁以上人群中COPD的患病率超过11.6%，其中大多数人的运动耐量显著降低，气短加剧，日常生活活动能力（ADL）减少。在围手术期，COPD是术后肺部感染的独立危险因素。

肺部合并症的影响：间质性肺病

尽管间质性肺病（ILD）的发病率很低，但在围手术期患者的比例过高。ILD及其最严重的亚型-特发性肺纤维化患者术后急性呼吸系统恶化（14.2%）、ILD急性加重（5.0%）、30天POP（9.2%）和30天死亡率（6%）的发生率较高。

肺部并发症的影响：阻塞性睡眠呼吸暂停

老年人OSA、中枢性或混合性呼吸暂停综合征、周期性呼吸和夜间低通气综合征的发病率估计高达20%。在围手术期，OSA与PPC、心房颤动、气道困难的发生率升高有关，可能还会导致术后死亡率升高。更重要的是，年龄的增加是严重程度更高的OSA（STOP-BANG评分大于等于3分）的独立风险因素，导致PPC风险增加和住院时间更长。

术前风险分层

背景

目前的研究继续进一步提高了老年外科人群围手术期风险分层的细致程度。除了一般术前程序和患者风险分层外，虚弱的量化、预康复策略也增加了优化老年患者的机会。标准的术前评估应考虑结构化问诊、选择性使用心肺运动测试（CPET）和PFT、围手术期风险计算器以及虚弱严重程度的测量。每次术前评估都应该评估吸烟状况，因为即使是短期戒烟也可能对PPC产生积极影响。有效的戒烟干预措施包括每周咨询，从手术前4至8周开始，以及使用尼古丁替代疗法。预康复技术，利用术前时间通过营养和运动相关干预优化患者的生理储备，用于从医学角度优化那些已识别的高风险患者。

手术类型是老年术后肺部并发症的重要因素

围手术期并发症在肿瘤外科是很常见的，发生率约为患者人数的18.8%。5.6%接受根治性切除手术的患者出现PPC。导致更高的30天死亡率（17.4%对0.7%，P＜0.001）和更长的住院时间（13对8天，P＜001）。年龄增加（>75岁）是PPC的一个强有力的独立预测因素。关于POP的估计发病率，心脏和胸部手术（3.3%）的POP风险最高，其次是泌尿外科手术（1.73%）。在一项针对5158名心脏手术患者的研究中，肺炎的累计发病率为2.4%，年龄增加（危险比HR：1.02 95%CI:[1.00，1.03] P 5.05）、先前存在的COPD（HR:2.17 95%CI:[1.47,3.21] P<.001）和手术持续时间的增加（HR:1.38 95%CI:[12.25，1.53] P<.001）。POP是肺切除术后的一种常见并发症，发生率为25%，与重症监护室住院时间、住院时间和住院死亡风险显著延长有关。同样，微创Ivor-Lewis食管切除术后POP的发生率为10%，包括15.4%的30天再次入院率。

将虚弱视为是否适合手术的衡量标准

最近的研究结果表明，高龄可能不如生理虚弱那么重要，突出表现为以下3个或更多特征：体力活动减少、步伐速度降低、意外体重减轻和持续疲劳。虚弱被定义为一种生理储备下降的综合征，导致健康状况不佳、护理风险较高、住院并发症和住院后永久残疾，最好利用虚弱指数对其进行量化。尽管评价虚弱的指数量表数量急剧增加，但需要注意的是，除了虚弱表型和虚弱指数（FI）外，许多指数量表仍在验证中。一项将死亡率作为主要结果的FI荟萃分析观察到，FI每增加0.1，合并HR为1.282。与年龄相比，FI已被证明是创伤人群中住院并发症以及可能的不良出院预后的优异预测指标。此外，在对683487名多种专科手术患者的荟萃分析中，经改良FI（mFI）确定的虚弱患者的死亡率高4.19，面临更多的主要并发症（相对风险[RR]2.03，95%CI 1.26-3.29；P 5.004）、伤口并发症（RR 2.03，95%CI 1.23-3.29；P 5.0004），以及再次入院或转院到技术性护理机构的风险增加。常规的虚弱量化可能是围手术期实践的一个有用补充，不仅可以识别围手术期并发症风险较高的患者，还可以用于老年患者的术前获益-风险讨论。

量化术后肺部并发症的风险

有许多工具可用于估计老年人群的PPC风险（表1）。在Arozullah及其同事的风险评分系统中，术后医院内肺炎的预测与手术类型和年龄的增加密切相关。最常用和最有效的是加泰罗尼亚外科患者的呼吸系统风险评估系统（ARISCAT）。ARISCAT评分系统确定了PPC的7个独立风险因素：年龄、术前贫血、上腹部或胸腔内手术、手术时间增加（>2小时）、术前肺炎（<30天）以及紧急手术。使用这些评分系统可以早期识别高危患者，以便进行术前干预、术后监测和早期积极的PPC治疗。

表1 ：围手术期肺部风险评估的评估

特殊术前随访的循证指导

某些手术或合并症可能受益于更广泛的术前肺部检查。在COPD或哮喘患者中，肺活量测定值可以确定是否有可逆性的阻塞性肺部病变可通过术前医疗进行优化。美国胸科医师学会建议，用力呼气量（1秒）或DLCO小于预测值40%的患者在肺切除术前接受CPET，以进一步推断围手术期风险。VO2max小于15 mL/kg/min强烈提示围手术期并发症增加，包括死亡。CPET虽然受到可用性和成本的限制，但已在非心胸外科的术前风险分层中进行了研究，如结直肠、腹主动脉动脉瘤修复和普通腹部手术。确定了90天至3年生存期、ICU入院、LOS增加和其他主要心肺疾病的最大VO2和无氧阈值。考虑到吞咽困难的发生率随着年龄的增长而增加，术前对吞咽反射的评估可以最大限度地降低选择性手术中吸入性肺炎的发生率。食管切除术前的术前吞咽评估既降低了误吸的发生率，又可靠地预测了该人群的POP。术前评估应强调在手术前识别亚急性或治疗不足的肺炎患者。在7000多名老年髋部骨折患者的队列中，术前肺炎发生率为1.2%，与更高的严重不良事件和死亡率相关（RR 5 2.08）。NSQIP数据库的一项回顾性队列研究发现，在所有接受择期或急诊手术的年龄组中，术前肺炎发病率为0.5%，并发现更高的复合发病率（比值比OR为1.68（95%CI:1.58-1.79）和死亡率（OR:1.37 95%CI:1.26-1.48）。

预康复

对老年人群的健康恶化程度认识不足

人们观察到围手术期患者的适应能力下降会增加PPC的风险。最近的临床数据表明，术前识别、量化和治疗少肌症和术前营养不良状况是降低围手术期发病率和死亡率的有效方法。肌肉减少症（定义为低肌肉力量和数量）和低营养状态的量化，利用控制营养状态（CONUT）评分、骨骼肌指数或肌酸酐/胱抑素C（CysC）比率等标志物，可能有助于识别围手术期的高危患者。

预康复可以降低围手术期的发病率

临床研究表明，无论补充或不补充营养，即使实施了最小程度的运动预康复努力，也能达到中等至较明显的疗效。随机接受短期术前有氧运动、对抗性运动、营养状况会诊评估和蛋白质补充的患者显示出术前功能能力有所改善。在接受择期腹部大手术的高危患者中，主要集中在高强度运动、吸气肌训练或理疗上的预康复可增强有氧能力，减少包括PPC在内的主要术后并发症。尽管研究结果令人鼓舞，但预康复仍处于发展阶段。临床试验已经巩固了它在老年术前优化中的作用，有证据表明它可以降低围手术期发病率、死亡率和PPC的降低。在全球范围内，有266多项正在进行的老年人康复临床试验。这些试验的结果应该进一步解决围手术期的时间、具体策略和临床结果等重要问题。

术中策略

背景

65岁及以上的成年人已被确定为专业围手术期指南关注的重要人群，但主要是针对手术或特定合并症的。一般术中建议包括考虑实施区域麻醉以减少术后并发症和术后疼痛，尽量减少阿片类药物以减少谵妄，预防压力相关损伤，尽量减少术中输液量，实施严密的血流动力学管理，并确保及时管理日常的家庭用药。仔细关注多种日常药物治疗和避免潜在的有害药物将有可能会降低呼吸力学受损和保护性气道反射受损的风险。

具体的术中建议：麻醉药物的选择

评估硬膜外或脊髓麻醉的详细系统试验表明，与普通气管内麻醉相比，POP的RR降低了39%，总体死亡率和主要并发症发生率也降低了。较新的分析对区域麻醉正面评价不太积极，但这仍然是一个积极研究的领域。

具体术中建议：神经肌肉阻滞药

神经肌肉阻滞药的选择及其逆转仍然是减少术后即刻呼吸力学受损的重要机会。Sugammadex（布瑞亭，Merck，Rahway，NJ）是一种新型环糊精和一流的选择性肌松药拮抗剂，已彻底改变了非去极化肌松药的拮抗，并被观察到可降低PPC的发生率。

具体术中建议：机械通气策略

术中低潮气量通气和降低机械呼吸机驱动压的临床试验观察到，该策略使术后无创通气、因急性呼吸衰竭而气管插管、复杂PPC、术后PFT改善和临床肺部感染评分降低。相反，对低潮气量通气期间术中高呼气末正压（PEEP）或复张策略的荟萃分析并未显示降低了PPC。

具体术中建议：个性化血压管理

个性化收缩压管理，旨在与患者术前血压相适应，显著降低30天肺炎和脓毒症发生率。这些简单的术中测量，当综合起来时，可能代表着改善围手术期结果的机会。

表2 ：关于老年人群预防PPC最佳实践的精选参考文献

图1 ：减轻老年人群PPC的临床最佳实践的可视化流程图。

术后策略

背景

PPC的传统循证共识建议侧重于胸部理疗、激励性肺量计、早期活动计划和预防误吸措施的标准化。新的证据证明了无创正压通气（NIPPV）在降低PPC方面的疗效。

术后策略：肺部卫生措施

传统的措施，如术后激励性肺量计、胸部物理治疗和深呼吸练习，在降低PPC方面没有显示出明显的益处。在2001年对这些干预措施的系统综述中，作者认为许多纳入的研究在方法上存在缺陷，尽管激励性肺量计在腹部手术后显示出适度的益处。同样，2011年的一项综述发现，缺乏具体证据支持术后常规使用激励性肺量计，但对胃肠道手术后使用有一定疗效。

术后策略：营养支持

鉴于PPC与术前营养不良的关系，有针对性的术后营养支持仍然是正在进行的研究的动力，但尚未得到强有力的支持。

术后策略：无创正压呼吸支持

无创正压通气的使用显示了更有希望的证据。主动使用无创肺通气，无论是持续气道正压通气（CPAP）还是高流量经鼻给氧，都能有效地减少术后肺不张和容量超负荷相关的呼吸功能不全。NIPPV似乎是降低PPC的重要辅助手段，尤其是在病态肥胖、上腹部手术或OSA病史的患者中。NIPPV的预防性而非抢救性使用可能会最大限度地提高其益处，总体共识是，在术后监护环境中使用NIPPV可以提高生存率。一项在接受心脏手术的患者中进行术后预防性NIPPV的临床试验观察到，肺部并发症的发生率显著降低，包括肺炎、再次插管和再次入住ICU率。其他研究进一步支持NIPPV在预防PPC方面的益处，包括肺不张、肺炎，以及作为再插管的潜在替代方案。由于PPC的高发病率，集束化护理已被广泛使用，以提供一致的努力，放大较小的个人干预增量效益，并减少实施的障碍。大多数集束化护理策略都专注于口腔护理、戒烟、营养支持、激励性肺量计、物理治疗、呼吸练习，并在降低PPC方面表现出中等至较高的疗效。

总结‍

随着人口的快速老龄化和全球手术量的增加，管理PPC风险已成为提高医疗保健质量的重要焦点（表2）。术前识别高危合并症、外科手术、虚弱评估和肺炎风险分层工具的改进改善了PPC的风险分析（图1）。营养补充、理疗和吸气肌训练等预康复干预措施似乎在优化老年患者手术和潜在降低PPC方面具有很好的作用。术中神经肌肉阻滞逆转、肺保护性通气策略和靶向血压管理的改善已显示出降低PPC的前景。临床证据不断扩大NIPPV、口腔护理、早期误吸评估和肺部集束化护理的术后作用，以降低PPC。此外，激励性肺量计和术后物理治疗等传统措施能提供有限的益处，为降低医疗成本提供了机会。针对这一高风险患者群体，制定针对老年人的强化术后恢复方案可能会进一步降低风险并优化结果。我们乐观地认为，临床干预措施的不断改进将进一步降低与老年人PPC这一古老困境相关的发病率、死亡率和医疗成本。

临床监护要点

1、尽管围手术期护理逐渐改善，但老年患者仍面临着PPC显著的发病率和死亡率。

2、通过识别患者和手术的特定风险、虚弱程度量化和选择性术前检查，重点进行术前PPC风险分层，将有助于对术后结果进行现实评估。

3、在预康复、术中策略和术后呼吸支持方面的最新进展，加上肺部集束化护理策略的成功，已经真正降低了PPC。

原文地址：Anesthesiology Clin 41 (2023) 531–548

https://doi.org/10.1016/j.anclin.2023.02.005