“醉”译献 | 视频辅助胸腔镜手术患者的术中通气策略：叙述性综述

嘉兴市第二医院麻醉科 译审

视频辅助胸腔镜手术患者的术中通气策略：叙述性综述

01

前言

几十年前，“开胸手术”是胸外科手术的首选方式，而如今视频辅助胸外科手术（VATS）和机器人辅助胸外科手术（RATS）已用于绝大多数操作。事实上，VATS 和 RATS 是非小细胞肺癌最常见的外科手术方式。术后并发症发生率可高达 10%，死亡率则低于 1%。为了获得理想的手术视野，有必要仅对依赖侧肺进行通气，同时避免对非依赖侧肺通气（即使其萎陷）。单肺通气（OLV）仍是标准做法，但仍伴随众所周知的挑战，如围手术期低氧血症、呼吸机相关肺损伤（VILI）以及气道管理问题。这些因素被认为均会促进术后肺部并发症（PPCs）的发生。接受胸外科手术患者的 PPCs 发生率约为 13-20%。

本综述旨在探讨：特定的术中通气策略（如肺保护性通气，与 OLV 下的常规通气相比，或双肺通气与 OLV 相比）是否能改善 VATS 或 RATS 患者（研究对象）的术中通气参数，并降低术后肺部并发症（研究结局）。

本文基于既往研究，不包含任何作者本人进行的新的人体或动物研究。

02

检索策略

我们在 MEDLINE/PubMed 和 Web of Science 数据库中，以 “VATS” 或 “RATS” 与 “ventilation” 为检索词，对2007年1月1日至2025年1月1日期间的文献进行搜索。初始检索获得1442篇文献。通过标题和摘要筛选后，IF和BP确定了184篇可能符合条件的文章。排除标准包括非英语文献、病例报告、综述、Meta分析、非人类研究、小儿研究以及书籍章节。

所有潜在符合条件、聚焦胸外科及VATS或RATS手术的文章均获取全文并进行审阅。通过查阅每篇文章的参考文献，进一步筛选随机对照试验（RCTs）、前瞻性研究和回顾性研究中的其他潜在符合条件的研究。

我们根据临床相关性将综述按主题划分成多个部分，并设立小标题以提高可读性。随后，两位作者依据方法学质量（优先RCTs，其次前瞻性比较研究）及自身判断为每部分选择文章。若出现分歧，则由三位评审者（SC、IF、BP）讨论一致后确定。最终纳入34篇研究。此外，我们采用GRADE方法评估每项研究（图1）。

03

保护性通气策略

在手术室内，OLV会导致通气/灌注不匹配以及呼气末肺气量减少，从而可能引起低氧血症及VILI。理想的通气策略应维持充分的气体交换、最小化肺不张并防止依赖侧肺过度扩张。这可通过设置适当的呼气末正压（PEEP）及采用低潮气量（VT）实现，这在经典定义上即为肺保护性通气策略（PVS）。见表1。

PVS 最强有力的支持证据来源于急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者。然而，关于其在胸外科手术中的应用，目前证据仍然有限。见表2。

Yang 等人在100名接受择期肺叶切除术的患者中指出，采用低潮气量（VT）的肺保护性通气（PVS）（压力控制通气（PCV）调整至 VT 6mL/kg，PEEP 5cmH2O，吸入氧浓度（FiO2）0.5）较采用高潮气量的常规通气策略（容量控制通气（VCV），VT 10mL/kg，无 PEEP，FiO2 1）具有更低的术后肺部并发症（PPCs）发生率（4% vs 22%）。然而，Amar 等人在一项对172名接受肺手术患者的倾向评分匹配分析中发现，高VT与低VT通气组在术后并发症发生率方面没有差异。

Kim等人将60名接受VATS楔形切除术的患者随机分为三组：常规通气组（VT 10mL/kg）、PVS 组（VT 6mL/kg，PEEP 5 cmH2O）以及 PVS 联合复张手法（RM，OLV 开始后10分钟实施）组。研究发现，在依赖侧肺的支气管肺泡灌洗液（BAL）中，PVS+RM 组的 TNFα（促炎细胞因子）浓度较低，而常规通气组的 IL-10（抗炎细胞因子）浓度显著更高。相反，Ahn等人在比较常规策略（VT 10mL/kg，FiO2 1.0，无PEEP）与 PVS（VT 6mL/kg，FiO2 0.5，PEEP 5cmH2O）时，未发现组间炎症反应差异。然而，在冠心病患者的亚组中，PVS 显著降低了肺部炎症反应。

将VT进一步降低至 4mL/kg（与6和8mL/kg 比较），在OLV期间配合 PEEP 5cmH2O，可显著减少肺外水量，但三组间 PPCs 发生率及住院结局相似。在PVS策略内，研究了仰卧位OLV前进行RM的效果，并比较三种通气策略：VT 8mL/kg；VT 8mL/kg+PEEP 8cmH2O；RM 于OLV前立即实施，随后使用 PEEP 8cmH2O。结果显示，包含RM的PVS与更高的动脉氧合、动态顺应性及更低的无效腔分数显著相关。

相反，一项近期多中心RCT比较了两种策略（低 VT 4mL/kg PBW + PEEP 5cmH2O + RM vs 高 VT 6mL/kg PBW，无PEEP、无RM）在接受胸腔镜或开胸肺大部切除患者中的应用，未发现术后并发症（28.5% vs 30.8%）、住院时间或死亡率的差异。另一项较大的回顾性研究也未发现 PVS（VT 5mL/kg，至少 PEEP 5cmH2O）与OLV期间PPCs发生率（11-15%）之间的相关性。

在OLV中应用PVS相较常规通气策略似乎无明显获益，具体表现为：- 降低PPCs的发生率：来自随机和观察性研究的证据为低至中等确定性-减少OLV后的炎症反应（如降低肺泡TNFα、血清 IL-10、C反应蛋白水平）：证据为中等确定性- 改善术中及术后氧合和肺顺应性：证据来自单中心小规模RCT，确定性中等

尽管目前未能证明其对临床结局具有明确益处，我们仍建议在OLV中应用PVS，而非采用常规通气策略。

PEEP选择

PEEP 的最佳选择在OLV期间仍存在争议（表3）。过高的 PEEP 水平会增加肺血管阻力、减少静脉回流、导致肺泡过度膨胀并增加分流，从而降低氧合。同时，高 PEEP 也会增加驱动压（即平台压减去 PEEP），导致机械性和生物性肺损伤，从而可能增加术后肺部并发症（PPCs）。相反，过低的 PEEP 水平可能引起氧合降低、分流增加，以及肺泡开放与关闭效应不足等不利后果。

Yao等人将50名接受VATS肺叶切除术的患者随机分为两组：“最佳氧合滴定组”，PEEP从 3cmH2O 起每 4 分钟增加 1 cmH2O，直到达到最大动脉氧合；“最佳顺应性滴定组”，PEEP以同样方式增加，直到达到最佳肺顺应性。在OLV开始4分钟后，“最佳顺应性滴定组”的PEEP显著低于“最佳氧合滴定组”（7.68±1.28 cmH2O vs 11.24±1.71cmH2O）。此外，该组的驱动压与峰压均更低，而动态肺顺应性更高，且无血流动力学不良影响。作者认为，基于肺顺应性的PEEP滴定可改善接受肺叶切除术患者的肺功能。

类似地，Zhang等人在一项针对58名接受择期VATS肺叶切除术患者的RCT中比较了两种PEEP策略。第一组采用递减滴定方式：PEEP从15cmH2O 起每2分钟降低2cmH2O，直至达到最大肺顺应性；对照组使用固定 PEEP 5 cmH2O。通过顺应性递减试验获得的最佳 PEEP为8.8±2.4cmH2O，显著高于标准组。这导致在应用最佳 PEEP 20分钟后，氧合更高、驱动压更低，但气道平台压及峰压无差异。两组在血流动力学、PPCs 或住院时长方面亦无差别。

基于机械特性设定的PEEP可能比基于氧合或固定PEEP 的策略更具优势，Spadaro等人比较了PEEP逐步增加与逐步减少两种滴定方式，以确定OLV期间最低驱动压。60名接受VATS的患者被随机分配至两组。“递增组”从ZEEP起，每次增加 2cmH2O至16cmH2O；“递减组”在试验前后应用RM，然后从16cmH2O 起每次减少 4cmH2O。每个步骤维持1分钟，VT与呼吸频率不变。两种方法获得的最佳PEEP水平相似（递增组 8 [6-12] cmH2O vs 递减组 8 [8-10]cmH2O），机械功也相似，分流量在两组均减少。然而，“递减组”的驱动压降低（8 [7-11] cmH2O vs 10 [9-11]cmH2O），氧合改善更明显。

在另一项 RCT 中，Kim等人显示，无论采用何种PEEP 滴定策略，在 OLV中使用固定中等水平PEEP 6cmH2O与ZEEP相比，可改善氧合和动态顺应性，且无不良影响。然而，既往RCT显示，基于机械特性的PEEP滴定在氧合、驱动压和动态顺应性方面表现更佳。但其对术后临床结局的影响仍研究不足。

最近的研究证实了基于机械特性进行PEEP滴定在术中和术后均可能具有益处。在一项双盲RCT中，“驱动压组”（n=145）接受 VT 6mL/kg 理想体重、肺复张手法（RM），并依据驱动压最低值进行个体化PEEP滴定；“对照组”则接受保护性通气（VT 6 mL/kg 理想体重、PEEP 5 cmH2O、RM）。结果显示，驱动压指导的通气导致较少的术后肺炎或ARDS（6.9% vs 15%）。

多数研究发现约 8 cmH2O 的PEEP在氧合及肺力学方面表现最佳。与基于最佳氧合或固定PEEP的策略相比，基于呼吸系统顺应性优化的PEEP选择在以下方面具有优势：- 改善呼吸力学及氧合（中等确定性证据，来自小规模随机研究）- 降低术后肺部并发症发生率（高确定性证据，来自单中心随机研究）

简而言之，我们建议在OLV期间基于驱动压进行PEEP滴定，以实现最佳的生理和临床效果。

容量控制vs压力控制通气模式

胸外科手术机械通气管理中的一项关键问题是：哪种通气模式更能减少OLV后的急性肺损伤并预防PPCs。该主题的研究在表4中总结。

压力控制通气（PCV）具有递减的吸气流速特征，可改善通气分布、招募欠通气肺区，因此较容量控制通气（VCV）的方波通气方式能更好地改善氧合。压力控制通气-容量保证模式（PCV-VG）则在提供设定VT的同时，以最低压力实现通气，但需手动调节压力。

Song等在27名接受VATS或开胸手术的患者中比较VCV与PCV-VG，发现PCV-VG组的气道压力更低，而动脉氧张力相似。Unzueta 等也得到了类似结果。Lin等在老年患者中比较VCV、PCV和PCV-VG，气道压力与 PaO2在PCV与 PCV-VG 组中均有所改善。但需注意，三项研究均采用 8-9mL/kg的VT，高于推荐值 6mL/kg，且均未报告PPCs结局。

在一项采用 PVS（VT 6mL/kg，PEEP 5cmH2O）比较PCV与VCV的研究中，Zhu等纳入65名VATS肺叶切除患者，发现VCV组峰压更高，但平台压和氧合在术中不同时间点无差异。术后前 2 天的氧合相似，30天内并发症发生率亦无差别。

Tan等的RCT得到类似结果：两组术中血气、血流动力学与住院时长相当，PCV组的峰压与平台压更低；但VCV 组促炎因子更高，而PCV组抗炎因子更高。由于TNFα 和 IL-6浓度被认为与OLV期间肺损伤程度相关，PCV在减少压力、降低促炎反应、降低 VILI风险方面可能具有优势。然而，仅少数研究在相同低 VT下比较VCV与 PCV。

我们不推荐在临床实践中优先选择某一通气模式，尽管PCV似乎与更少的炎症介质相关，提示其可能具有较低的术后肺损伤风险。

04

气体交换

在胸腔镜手术（VATS）中进行单肺通气（OLV）时的气体交换表现已被广泛评估。多项研究比较了OLV与双肺通气（TLV）期间的气体交换（PaO2、PaCO2 和/或 PaO2/FiO2 比值）。然而，没有任何机械通气设置能够使OLV下的气体交换质量达到 TLV 的同等水平。

值得注意的是，LAS VEGAS 研究评估了全身麻醉下行胸科手术期间的机械通气实践（n=302），发现建议的低潮气量、低驾驶压和低至中等PEEP的术中机械通气设置在绝大多数患者中并未使用。与TLV相比，接受OLV的患者潮气量更低、峰压和平台压更高、驾驶压更高、PEEP水平更高、呼吸频率更快，并接受了更多的肺复张手法。高 ARISCAT评分患者的PPC（术后肺部并发症）发生率高于低评分患者（48% vs 28.9%），但OLV与TLV之间（48.8% vs 41.8%）或内镜手术与开放手术之间（34.8% vs 47.7%）并无显著差异。

一些研究探讨了胸科手术中使用TLV的可行性。这些研究主要聚焦于特定手术类型，如肺大疱切除术、微创食管切除术（MIEs）以及胸腺切除等，见表5。

两项随机对照试验检验了OLV期间对孤立肺实施不同操作的效果。某研究发现，通过交替使用CPAP或便携式呼吸机以低频率和低压力通气非依赖肺，可在OLV期间获得更高的PaO2水平。另一项研究中，对非依赖肺应用高频正压通气（HPPV，潮气量 2mL/kg、吸呼比<0.3、呼吸频率 60次/分）或CPAP，较OLV均可获得更高 PaO2。HPPV 相比CPAP能进一步改善气体交换，但CPAP则提供更佳的手术视野。

高碳酸血症对胸科手术期间肺氧合的影响尚不明确。动物实验和人体研究提示高碳酸血症可改善组织氧合并减少肺水肿。然而，保护性通气在OLV中诱导的高碳酸血症与氧合的关系尚未得到充分研究。

一项研究纳入262名患者，根据目标PaCO2随机分为三组：40±5mmHg、50 ±5mmHg 和 60±5mmHg。结果显示，允许性高碳酸血症改善了肺氧合，并未增加 PPC（<6%）或延长住院时间。高碳酸血症可能通过增加非依赖肺的肺血管阻力或降低依赖肺的血管阻力，从而促进缺氧性肺血管收缩。

基于证据有限，我们建议采用某种策略改善非依赖肺的氧合，但具体方式仍需进一步确定。

特定胸外科手术

肺大疱切除术

由于切除范围较小，TLV成为肺大疱切除术可行的选择。某研究报告指出，TLV下行VATS可提供良好胸腔视野，使胸膜活检和滑石粉喷洒成为可能。

另一项研究比较了OLV（潮气量8mL/kg，呼吸频率12次/分）与TLV（潮气量4mL/kg，呼吸频率23次/分以维持足够气体交换）在自发性气胸患者肺大疱切除术中的应用。结果显示，TLV方案安全有效，并显著缩短自气管插管到切皮的时间及整个麻醉时间，对于相对短小、简单的手术而言是一种可行替代方案。

有多种方法可改善手术视野，其中最简单的方法可能是降低潮气量，并通过提高呼吸频率进行代偿。某研究将48名接受肺大疱切除术的患者随机分至15、18和22次/分的呼吸频率组，在TLV（潮气量 5mL/kg）下进行比较。结果显示，15次/分的频率在保持良好手术视野的同时，并未导致PaO2或PaCO2的异常改变。研究同时发现，尽管分钟通气量差异显著，但不同呼吸频率组间PaCO2和呼末二氧化碳（ETCO2）并无显著差异。

因此，对于肺大疱切除术，我们建议在TLV条件下采用保护性通气策略，而非OLV。

微创食管切除术（MIE）

除了一般的OLV缺点外，已有至少两个与MIE手术中OLV相关的潜在问题被报道。首先，由于存在双腔气管导管，左喉返神经淋巴结的清扫可能变得困难；其次，一些 MIE手术采用俯卧位。在这种体位下，由缺氧性肺血管收缩在OLV期间所产生的预期通气-血流比改善，可能不如左侧卧位明显。此外，气胸可降低萎陷肺的顺应性。

虽然比较OLV与TLV的研究不多，但所有研究均报告了 TLV 的优势。

在一项回顾性研究中，研究者比较了半俯卧位下人工气胸联合TLV与OLV。研究显示，与OLV相比，TLV配合人工气胸具有更好的术中呼吸功能（PaCO2、PaO2、SaO2）、更短的麻醉诱导准备时间、较少的失血量、更短的胸腔镜操作时间以及更短的术后住院时间，同时切除的胸部淋巴结数量相似。两组在PPCs发生率方面无显著差异。

类似地，后续研究报道，与OLV相比，TLV结合二氧化碳充气组在术后第5天具有更好的氧合，术后炎症较轻，手术时间更短，PPCs相似（16.7% vs 23.9%）。

另一项研究也报道了TLV的类似益处，包括更低的失血量、更短的手术时间和ICU停留时间，以及相似的 PPCs。值得注意的是，该研究明确描述了通气策略：TLV的潮气量设定为350mL，OLV为400mL，依据气道压力波动进行调整，PEEP设为5cmH2O，FiO2为 1，呼吸频率为16次/分。令人意外的是，TLV中使用 350 mL 的潮气量并未影响手术视野。

因此，我们同样建议在MIE中采用基于TLV的保护性通气策略，而非OLV。

胸腔镜胸腺切除术

在重症肌无力患者中需减少肌松药用量，因此使用单腔气管导管并配合CO2充气形成人工气胸的TLV近期受到关注。一项比较TLV（CO2充气）与OLV的回顾性研究发现，两组在手术时间、术后住院时间、并发症、血流动力学参数和氧合方面均无显著差异。

基于目前证据薄弱，无法推荐特定的通气策略。

05

结论

本综述强调了胸科手术中OLV机械通气设置仍存在大量不确定性（表6）。OLV的使用涉及多方面问题，包括操作者经验、方法本身相关的炎症、用于排除肺的装置可能带来的并发症，以及相关成本等。中等潮气量（5-8 mL/PBW）、PEEP 设为 5-8cmH2O，以及肺复张手法，似乎与术中更好的氧合和呼吸力学有关。然而，不同通气设置对包括PPCs在内的临床结局的影响仍不明确。目前证据显示，PVS（保护性通气策略）似乎并不能改善OLV患者的临床结局，但这并不意味着应采用非保护性通气策略。

迄今为止，唯一被证明可改善OLV期间氧合的策略包括：在非依赖肺交替应用CPAP或采用低呼吸频率低压力通气，或使用高频正压通气。

虽然TLV的应用证据有限，但在部分手术中似乎是可行的。然而，在PPCs方面尚未发现差异。

亟需大规模RCT来确定某些通气策略是否能够降低接受VATS的患者的PPCs。

（Coppola S, Pastene B, Fratti I, Sentürk M, Emre Demirel E, Leone M, Chiumello DA. Intraoperative Ventilatory Strategies in Patients Undergoing Video-Assisted Thoracic Surgery: A Narrative Review. Adv Ther. 2025 Nov;42(11):5427-5450. doi: 10.1007/s12325-025-03369-3.）

嘉兴市第二医院麻醉科简介

麻醉手术科建科于1979年，为浙江省医学扶植学科，嘉兴市医学重点支撑学科，国家级住院医师规范化培训基地，嘉兴市围术期精准麻醉基础研究和临床转化重点实验室。麻醉科人才梯队合理。麻醉科共有成员65人，其中麻醉医生50名，麻醉护士14名，科研员1名，主任医师10名，副主任医师9名，博士3名，硕士35名，教授1名，副教授6名，硕士生导师4名。临床上承担嘉兴地区老年危重病人麻醉联合诊疗中心以及超声可视化教学基地，推动本地区舒适化医疗和围术期快速康复外科快速发展。科研上主攻方向为老年患者围术期脏器功能保护、精准麻醉与可视化技术和围术期认知功能障碍的预防与发病机制三个方向，近三年承担各级科研项目30余项，科研经费500余万元，发表论文80余篇，SCI 20余篇。医教研共同发展为手术科室提供卓越的麻醉手术平台。

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