使網路閱讀成為最高樂趣。

肺保護性通氣能夠改善普通全麻患者的預後嗎?


麻醉MG目錄、個體化的設置呼氣末正壓來優化術中機械通氣並減少術後肺不張、基於「開放肺」方法的PEEP滴定在胸外科單肺通氣中的應用:一項生理學研究、全身麻醉期間的肺容量,呼吸力學和動...

- 2018年12月01日19時53分
- 科學文摘 / 麻醉MedicalGroup

麻醉MedicalGroup

目錄

1、個體化的設置呼氣末正壓來優化術中機械通氣並減少術後肺不張

2、基於「開放肺」方法的PEEP滴定在胸外科單肺通氣中的應用:一項生理學研究


3、全身麻醉期間的肺容量,呼吸力學和動態應變

4、面罩正壓通氣期間施加於左側氣管旁食管的力對空氣進入胃的影響

5、單獨應用PEEP降低非腹部手術術後肺不張的發生

一、個體化的設置呼氣末正壓來優化術中機械通氣並減少術後肺不張

肺保護性通氣能夠改善普通全麻患者的預後。先前研究表明使用較符合生理的潮氣量和最佳呼氣末正壓(PEEP)通氣具有肺保護作用。但最佳PEEP值仍存在爭議。有人建議使用低PEEP(≤2 cm H22O的高PEEP不僅無益處而且有危害,如血流動力學不穩定和液體管理需求增加。然而,其他人提倡使用中等水平的PEEP(5至8

cmH2O)預防術後肺不張。針對這一問題,部分原因可能是因為PEEP值並非根據患者生理因素個體化設定的。證據表明一個固定的PEEP值不大可能適用於所有患者,由於個體特徵所致PEEP需求水平各異,例如胸廓大小和形狀,腹部容量,肺重量和胸膜腔壓力。可見個體化的設置PEEP值對肺保護作用有重要意義。本研究發表於9月份


Anesthesiology雜誌,是一項小型、單中心、生理學概念驗證研究,對肺健康的腹部手術患者,術中應用電阻抗斷層成像(PEEP-EIT)引導的最佳PEEP,或恆定的PEEP 4 cm H2O,評估兩種PEEP值對肺部併發症的影響 。方法

研究對象:2014年8月至2016年4月期間,擬擇期行腹部手術的患者;

納入標準:擬擇期行腹部手術,年齡18歲以上;

排除標準:ASA分級III級及以上,中/重度阻塞性或限制性肺病;

主要指標:個體化PEEP值,PEEP-EIT中能最小化肺泡塌陷和過度擴張的PEEP值;

次要指標:肺不張的量,於拔管後通過胸部計算機斷層掃描來進行評估;

其他指標:PEEP選擇(根據隨機化分組)對肺功能和血流動力學的影響

根據次要指標,即肺不張的量,估計樣本量。先前研究發現,患者於使用和不使用PEEP(= 6 cmH2O)時進行機械通氣,術後肺不張的中位面積分別為5.2cm2(範圍為1.6至12.2)和 8.5cm2。假設α=0.05和power為85%,使用雙側Wilcoxon-Mann-Whitney檢驗,用軟體(G*Power

3.125)計算樣本量,並考慮10%數據可能脫落,則至少需要40例患者(每PEEP組為20例)才可觀察兩組間差異。

分組與分層:所有患者均接受麻醉誘導,以PEEP 4 cmH2O進行機械通氣,第一次肺復張後,PEEP滴定,接著第二次肺復張。然後,患者隨機分為兩組,一組由EIT(PEEP-EIT)滴定PEEP值(PEEP-EIT組),在4至20 cmH22O(PEEP4組)(fg.1A)。

根據手術類型(腹腔鏡手術和開腹手術)對隨機化進行分層。在整個手術過程中保持隨機化PEEP水平直到拔管。
EIT數據採集:患者仰臥位靜脈麻醉誘導。靜脈和動脈置管後,EIT帶放置在第五肋間隙,然後啟動EIT監測儀(Enlight

1800,Timpel,Brazil)進行連續記錄。插管前,所有患者均用100%氧氣進行預充氧。EIT監視器的同步壓力傳感器連接到近端氣道。記錄EIT信號基線後,所有患者(兩組)在PEEP為20 cmH22O每2分鐘的壓力控制模式通氣中進行肺復張。在此PEEP水平,在容量控制通氣模式下開始遞減PEEP滴定操作,PEEP以每40秒2

cmH2O下降,並保持恆定的呼吸頻率(20次/分鐘),吸氣停頓30%,VT = 6 ml / kg。在手術結束時,EIT檢測器會自動繪製一個圖表,顯示每個PEEP時肺泡過度擴張和塌陷的百分比(相當於塌陷或過度擴張肺組織的質量百分比)。PEEP-EIT被認為是最接近肺泡過度膨脹和塌陷曲線交叉處上方的PEEP(fg.1B),顯示能夠使肺塌陷和過度膨脹相對均最小化。

其他數據採集:採集腹腔鏡手術和開腹手術幾個時間點的數據:基線(插管後),PEEP滴定期間,隨機化後,手術1h內,拔管前。在氣腹開始時和氣腹去除前,採集接受腹腔鏡手術的患者的數據。收集機械通氣,EIT和血液動力學數據。分析手術過程中的動脈血氣樣本(fg.2A和2B)。機械通氣參數,如RR和FiO22改變。根據常規方案實施液體管理、疼痛管理、血管活性藥物和輸血。

統計分析:使用Shapiro-Wilk檢驗確定連續變量是否為正態分布,相應地確定結果數據表示為平均值±SD,還是中位數(四分位數間距)。非配對t檢驗或Mann-Whitney檢驗用於連續變量的單變量分析。對於兩個變量之間的相關性,使用Pearson相關性檢驗。對於手術期間多個時間點收集的變量,

以及計算機斷層掃描肺塌陷的分析,使用一種混合模型分析。排除脫落數據或異常值,缺失數據的比例應小於5%,且單變量的缺失數據均不超過15%。使用SPSS 17軟體(SPSSInc.,美國)和GraphPad Prism V 6(GraphPad軟體,美國)進行統計分析並繪製圖表。
雙側檢驗的P值小於0.05表示有統計學差異。

註冊號:NCT02314845

結果

1.患者基線特徵

本研究共納入40例患者。表1總結了患者特徵和合併症,未發現任何參與者有與研究相關的肺部併發症。

2.機械通氣參數

麻醉誘導和插管後,所有患者均接受PEEP = 4 cm H2O(肺復張前),兩個研究組之間的呼吸系統變量無顯著的統計學差異(表2)。當兩個研究組的患者在PEEP滴定過程中直接進行PEEP-EIT時(表2),也觀察到肺復張後等效的呼吸系統變量。

3.主要指標:確定個體化PEEP值

在隨機化之前,所有的患者於肺復張後,進行PEEP-EIT評估,中位數PEEPEIT為12 cm H2O(10至14;95%CI,10-14)(表3)。發現接受腹腔鏡手術的患者,其PEEP-EIT顯著高於接受開腹手術的患者(13.5±1.6vs.10.2±2.3

cmH2O;P<0.001)。注意,需在CO2氣腹之前評估腹腔鏡手術患者的PEEP。

然而研究發現體重指數和PEEP-EIT之間有一定的相關性(R2 = 0.371,P <0.001)(fg.3)。這部分解釋了兩組患者PEEP-EIT的差異,即開腹手術組的患者體重指數越低,需要的PEEP-EIT更低。

4.次要指標:術後肺不張的量

拔管和麻醉復甦後,全肺計算機斷層掃描評估確定肺不張減少量,PEEP-EIT組的肺組織塌陷率顯著降低(PEEP-EIT vs. PEEP4,未充氣組織為6.2±4.1%vs. 10.8±7.1%;P = 0.017;fg.4)。在兩種類型手術中,肺不張量不盡相同(P = 0.457)。計算機斷層掃描的典型圖像(手術後)和EIT(手術期間)如圖5所示。

5.PEEP值,體重指數,驅動壓力

比較PEEP滴定前後的ΔP(即比較PEEP = 4 cm H2O時的ΔP<麻醉誘導後>vs. 滴定PEEP時的ΔP<肺復張後>),觀察到ΔP從9.9±2.6降至5.7±1.1 cm H2O,有顯著統計學意義(P <0.001)。ΔP的降低與肺塌陷顯著減少相關(肺實質平均從38±15%降至6±4%;P

<0.001)並與體重指數相關:體重指數越高,肺復張的反應越大,ΔP下降幅度越大(fg.6; R2 = 0.454,P <0.001)。

隨機分組後,PEEP-EIT組PEEP維持為PEEP-EIT;PEEP4組PEEP減少至4cmH2O。因此,PEEP-EIT組患者顯示更高的PEEP和更高的平台壓力(VT保持不變,表2)。在手術進行期間,與PEEP-EIT相比,我們觀察到PEEP4組中的ΔP明顯增加:兩種類型手術的ΔP平均值分別為11.6±3.8 vs. 8.0±1.7 cm

H2O(PEEP組混合模型分析因子P <0.001;fg. 7)。

腹腔充氣幾分鐘後,研究組之間ΔP的差異達到6.4 cm H2O(95%CI,3.4-9.4; P = 0.001),PEEP-EIT組總是呈現較低的ΔP。在術中期間,PaO2222比率升高,在腹腔鏡手術時具有明顯的統計學差異(PEEP-EIT組vs. PEEP4組,435±62 vs.

266±76 mmHg,P <0.001;fg. 8)。兩種手術的PaO22比率無差異(P = 0.064)。

6.麻醉管理,血流動力學,住院時間

患者的麻醉管理如表4所示。在兩種類型的手術中,高比例的患者在肺復張期間需要血管活性藥物,但整個手術都不需要連續輸注。兩種類型的手術中每小時尿量或總液體量,在PEEP4組和PEEP-EIT組之間沒有差異。

開腹手術的患者,通常接受神經軸麻醉,這在兩研究組之間無任何差異。平均動脈壓未觀察到差異(兩類型手術中三個時間點的平均值:PEEP-EIT為80±14 vs. PEEP4為78±15mm Hg;P = 0.821)(fg.9)。兩個研究組之間住院時間也沒有差異(fg. E5,見補充數據)。然而,關於麻醉和手術的時間,PEEP4組比PEEP-EIT組更長(分別為P = 0.013和P =

0.009)。

結論綜上所述,本研究的主要發現是:(1)患者間PEEP-EIT個體差異較大;(2)拔管後有效作用持續存在:那些使用PEEP-EIT通氣的患者,胸部計算機斷層掃描中表現出較少的肺不張;(3)與標準的PEEP 4 cm

H2O相比,PEEP-EIT最小化肺塌陷,減少ΔP,並改善氧合和呼吸系統順應性;(4)患者接受PEEP-EIT不存在術中血流動力學紊亂,也不需要較多的血管活性藥物或液體。這些結果表明:在全麻腹部手術期間,通過保護性VT通氣的健康患者的最佳PEEP值變化很大;通過EIT獲得的最佳PEEP應用於個體患者,可改善術中氧合、降低ΔP,並最大限度地減少術後肺不張的發生率和嚴重程度,伴最小副作用。點評優點:本研究數據表明,個體化調整的PEEP對於肺泡塌陷和過度擴張可產生最佳平衡,同時個體間差異較大(從6至16cmH2O)。使用EIT檢測儀,其對檢測肺實質塌陷或過度擴張高度靈敏,可提供客觀參數以在PEEP滴定期間實現雙重目標:最小的術後肺塌陷,由拔管後計算機斷層掃描確定,以及最小的肺過度擴張,如較低的ΔP和良好的血液動力學所體現的。此外,本研究將個體化PEEP設置應用於兩個相關的患者群體:開腹手術和腹腔鏡手術。PEEP滴定程序在肺復張和肺均質化之後應用於兩群體,不僅顯示出麻醉誘導促進大量肺塌陷(儘管應用標準的PEEP4cmH2O),也可以實現兩個人群肺功能的客觀改善,手術後具有持久效果和最小副作用。

局限:目前的研究是一個小型的,單中心的,生理學概念驗證研究,對於硬性結果無法檢測到差異。首先,我們的患者例數有限且存在異質性。正如預期的那樣,對於患者住院時間或肺不張以外的術後肺部併發症,我們沒有發現顯著差異。第二,我們的患者ASA分級為I或II級。肺復張策略和滴定PEEP的使用在不穩定的患者中未經測試,可能增加策略的副作用。第三,PEEP4組中麻醉時間和手術時間在更長,這可能有助於這些患者的肺不張形成。然而本研究是在拔管後進行計算機斷層掃描,有些患者可能已經完成了非控制性的肺復張(通過嘆氣或咳嗽),而其他人可能在入睡後發生肺泡塌陷。因為大多數患者在計算斷層掃描過程中是完全清醒的,這樣混淆只會降低發現肺不張明顯差異的可能性。在患者仍然進行機械通氣時進行計算機斷層掃描,可以向我們展示PEEP的確切效果;但它不會提供我們正需尋找的次要結局指標(拔管後肺不張)。第四,用於此研究的肺復張策略應持續了2分鐘。由於血管痙攣與麻醉誘導相關,許多患者在首次肺復張時需要血管活性藥物(表4);然而,第二次肺復張時,這種需求很少見。有可能可以採用較短的肺復張策略(15至30秒),表明保留了效力,但正如最近的研究顯示的,發現了更輕微的血液動力學後果。使用EIT根據肺部過度膨脹和塌陷設定PEEP。根據驅動壓力以遞減方式滴定PEEP可能導致類似的結果,但我們沒有測試這個假設。

原始文獻

Pereira SM, Tucci MR, Morais CCA, et al.Individual Positive End-expiratory Pressure Settings Optimize IntraoperativeMechanical Ventilation and Reduce Postoperative Atelectasis.

Anesthesiology,2018,129(6):1070-1081.

引言

為創造良好的手術視野和保障手術安全,胸外科手術往往需要採用側臥體位及肺隔離技術;然而手術過程中,麻醉、體位和開胸後肺萎陷可導致肺通氣面積的減少,造成V/Q降低從而導致肺內分流;術側肺的完全塌陷,最終導致通氣依賴性肺不張,影響氣體交換並損傷肺的呼吸力學,造成一定程度的低氧血症和肺損傷。

「開放肺方法」(OLA)是基於肺復張操作(RM)之後,立即通過遞減試驗來滴定PEEP,以優化呼吸力學,同時使肺泡過度膨脹最小化。但是在如何進行復張和在此背景下設置PEEP方面仍然知之甚少。因此Rauseo M等開展此項研究,並發表在BMC Anesthesiology上,以評估OLA在胸科手術中對於健側肺的氧和作用以及對肺和胸壁力學的影響。

方法

研究對象:2012年2月至11月期間24位,右側臥位、單肺通氣下行選擇性肺葉切除術的患者。

納入標準:年齡> 18歲,手術和OLV時間≥60分鐘;

排除標準:肺減量手術,全肺切除術,嚴重COPD患者術前第一秒用力呼氣量(FEV1)與用力肺活量(FVC)比值,即(FEV1 / FVC%)<60%,存在大量肺大皰,胸膜疾病和/或急性或慢性失代償性心臟病。

干預方法:

1.入室後常規監護,採集基線數據;其中血流動力學監測還包括:每搏輸出量(SV),每搏輸出量變異指數(SVV);麻醉誘導前予以8ml/kg體重的負荷量生理鹽水,再以5ml/kg/h生理鹽水維持。圍術期採用標準化的血流動力學管理方案,即如果SVV低於13%,則不給予額外的液體,而如果SVV高於13%,則在15~20分鐘內額外輸注250ml人造膠體液。每次推注後SVV需重新評估,如果SV增加超過10%,則再次輸注,直至SVV低於13%;

2.平臥位雙肺通氣,PEEP=0,VT=6~8ml/kg,RR=12~14次/min,吸氣時間(Ti)為33%;單肺通氣時VT減少初始值的30%;

3.吸入氧分數設定在維持SaO2222O(20 PEEP /

20驅動壓力)的最大復張壓力。隨後,在將吸氣壓力設定為高於PEEP水平的15cmH222O。在PEEP遞減試驗期間,通過吸氣末和呼氣末測量每一步驟的靜態呼吸系統順應性(CRS)。在遞減試驗期間對應於最高CRS的PEEP水平被鑑定為「最佳PEEP」。隨後,再次肺復張並施加「最佳」PEEP。然後將呼吸機切換到容量控制通氣,除了「最佳」PEEP水平外,余保持基線設置,直至手術結束。(見下圖)

5.數據採集包括:手術前與胸腔閉合時分兩步採集血流動力學,氣體交換情況,呼吸力學。1).側臥位OLV,「開肺」前(OLVpre-OLA);2).「開肺」通氣20分鐘後 (OLVpost-OLA)。

6.麻醉方法:氣管插管全憑靜脈麻醉。

觀察指標:

主要研究指標為:測定術中各觀察階段的血流動力學指標(含SV, SVV,

CI等),不同實驗條件下的呼吸模式和氣體交換參數:包括呼吸系統順應性(CRS),肺順應性(CL),胸壁順應性(CCW),呼吸系統驅動壓(ΔPRS),跨肺驅動壓(ΔPL)用食道壓力代替,吸入氧分數(FiO222),外部PEEP(PEEPext),呼吸系統總PEEP(PEEPTOT,RS),呼吸系統平台壓(PAO,PLAT),氣道阻力(Raw)等。具體測量方法請參考以下文獻:Cinnella

G, Grasso S, Spadaro S, Rauseo M, Mirabella L, Salatto P, De Capraris A, Nappi L, Greco P, Dambrosio M. Effects of Recruitment Maneuver and Positive End-expiratory Pressure on Respiratory Mechanics

and Transpulmonary Pressure during Laparoscopic Surgery. Anesthesiology.2013;118:114–22.結果

1. 研究人群的人口學特徵和基線肺活量數據見表1

2. 儘管在肺復張期間CI和MAP短暫下降,但整個研究過程中血流動力學參數基本保持不變,如下圖:

3. 表3顯示了整個研究過程中的主要呼吸力學和氣體交換參數(數據表示為平均值±SD)。PaOH22在OLVpre-OLA時為205±73,在OLVpost-OLA時提高到了313±86(P=0.05),而PaCO22222O(分別為P=

0.001,P = 0.0013),而CCW沒有改變。與OLVpre-OLA相比,氣道阻力(Raw)從11.24±3.72 cmH22O/L/s。OLA後,ΔPRS和ΔPL分別從9.2±0.4 cmH2222O(P = 0.001,P = 0.015)。

結論OLV期間進行的OLA策略(最佳滴定PEEP為6±0.8 cmH2O)可改善患者氧合作用並增加肺順應性(CL)並且沒有臨床上顯著的血液動力學效應。點評

本研究主要基於單肺通氣條件下患者的氧和與呼吸力學變化,從生理學角度,對「開放肺」通氣時最佳PEEP的選擇展開研究。在術中,結合患者的氧和效應、呼末二氧化碳,肺和胸壁順應等呼吸生理學指標進行最佳通氣策略的研究。

機械通氣不同與自主呼吸的是,機械通氣可引起呼吸系統的壓力、阻力和彈性等機械屬性的改變;再加上側臥位單肺通氣時的病理生理改變,可誘發肺損傷的「多重打擊」機制:一方面,健側肺的肺內分流,縱隔移位;另一方面,術側肺的塌陷與再復張。此外,肺科手術後,肺通氣容量的減少可能會造成通氣/血流比例失調,導致顯著的氣體交換損傷。因此,低氧血症成為胸科手術術中最常見急危併發症。為減輕肺損傷與預防低氧血症,形成了保護性肺通氣策略:即避免肺過度膨脹;肺通氣肺單位的復張;預防肺單位的再塌陷。小潮氣量的肺通氣,加上適宜水平的PEEP與肺復張策略成為目前公認的通氣方法。然而,最佳的通氣策略,界內專家眾說紛紜仍然沒有達成一致。較大的PEEP可造成肺泡過度擴張;然,較低水平的PEEP並不能預防肺泡塌陷。

本研究採用「開放肺」方法,即肺復張操作(RM)之後,立即通過PEEP遞減試驗,通過測量呼吸力學變化以及最佳的血氣指標以優化呼吸力學,同時使肺泡過度膨脹最小化,滴定最佳PEEP。結果發現較低的PEEP水平,即6±0.8 cmH22O)就能夠改善氧合和呼吸力學,同時使得肺內VT的分布更均勻,對血流動力學的影響也微乎其微。

本研究也存在一定的局限性,如為了避免延長手術時間,縮短呼吸力學的測量,使得該研究無法測量肺復張氣體量。使用食管壓力測量,將其作為跨肺壓力替代物 也存在一定的爭議。此外,此研究樣本量較小,測量數據反應的是生理學的變化,儘管數據表明OLA策略可以優化OLV期間的氧合和呼吸力學。但是,生理學改善並不一定轉化為有臨床意義的參數結果的改善。

參考文獻

1.Cinnella G, Grasso S, Spadaro S, Rauseo M, Mirabella L, Salatto P, De Capraris A, Nappi L, Greco P, Dambrosio M. Effects of Recruitment Maneuver and Positive End-expiratory Pressure on

Respiratory Mechanics and Transpulmonary Pressure during Laparoscopic Surgery. Anesthesiology. 2013;118:114–22.

2.Rauseo M, Mirabella L, Grasso S, et al. Peep titration based on the open lung approach during one lung ventilation in thoracic surgery:a physiological study. BMC Anesthesiol. 2018 ;

18(1):156.

呼吸機致肺損傷(VILI)是由通氣肺的局部應力和應變引起的。應力是由PEEP和潮氣量(VT)引起的肺動脈壓增加;應變是由通氣引起的組織變形。應變可分為靜態應變或動態應變兩類。全麻引起肺泡萎陷和通氣分布不均,可致容量通氣時的肺通氣量減少。術中低潮氣量通氣限制壓力和應變可改善開腹手術患者的臨床結局。目前,最佳PEEP應用仍有爭議,高PEEP並不能使所有患者受益,最佳PEEP設置具有廣泛的個體差異。在麻醉期間應用PEEP時,呼吸系統靜態順應性CRS/肺容量與驅動壓ΔP/動態應變之間的實際關係尚未完全闡明。該篇文章針對這一問題進行了研究並把結果發表在British

Journal of Anaesthesia上。

目的

(1) 評價開腹手術中不同肺容量通氣呼氣末肺容積(EELVaer)、呼吸系統靜態順應性CRS、驅動壓ΔP與動態應變的關係;

(2) 確定PEEP引起的CRS和ΔP變化是否有助於床邊肺泡復張的監測;

(3) 確定這些參數是否與預計的功能剩餘容量(FRC)的通氣損失密切相關。

方法

這項研究於2017年3月至2018年1月在義大利的一所大學醫院進行。

納入標準:m2);ASA1-2級;行開放腹部手術,手術預期時間>150min,無呼吸或循環系統併發症。

排除標準:懷孕和肝臟手術為主。

研究對象根據標準程序進行全身麻醉和機械通氣。此外,每位患者接受連續三個PEEP水平(2,7和12cmH2O)。每個研究階段持續40min。第一階段在手術切皮後開始。

測量指標:

在每個研究階段結束時,收集動脈血氣,用呼吸機測量呼氣末肺容量(EELVmeas)。隨後,使用封堵器評估靜態呼吸力學。

VT,PPLAT(平台壓),總PEEP(PEEPTOT);驅動壓ΔP=PPLAT—PEEPTOT;CRS=VT/ΔP;Rec =(EELVmeasPEEPhigh—EELVmeasPEEPlow)—CRS-PEEPlow(PEEPhigh—PEEPlow)

22O時,EELVaer等於EELVaerPEEPlow與兩PEEP間的Rec之和。(每個得到的EELVaer值都是根據其是否低於或超過患者仰臥位FRC(FRCp)預計值進行分類:

(Female FRCp =1.39*height -0.424;Male FRCp =5.48*height -7.05)

動態應變Dynamic strain=VT/EELVaer;

靜態應變Static strain=PEEPVOLUME/EELVaer;

PEEPVOLUME =EELVmeas-FRC;

肺泡死腔分數:alveolar dead space fraction≈(PaCO222

終點:

主要終點: 評估在不同肺容量下(EELVaer≥FRCp或EELVaer<FRCp)CRS與EELVaer之間的關係;

次要終點:

(1)描述不同肺容量下,ΔP與動態應變的關係;

(2)確定PEEP所致通氣肺容量的增加是否引起CRS和ΔP的一致變化,這些參數是否可以幫助估計床旁肺泡復張。

統計分析:

連續數據以中間<四分位數範圍>表示。測量離散度用變異係數(標準差與均值之比)評定,研究步驟間的配對比較採用mcnamar檢驗、Fisher『s精確檢驗或Wilcoxon秩和檢驗(視情況而定)。用Pearson相關檢驗r和線性回歸的斜率<95%置信區間(CI)>評價連續變量間的相關性。對於非線性模型,本文給出了p值和完全方程。結果兩尾p≤0.05示組間差異有顯著性。用SPSS

v.20.0進行統計分析。

樣本量計算:

以往ARDS患者的資料表明,低PEEP時CRS與通氣肺組織容量呈線性相關,相關係數為0.77。我們估計,至少需要14名受試者才能提供90%的能量來檢測隊列中CRS和FRC之間的Pearson相關係數(=0.75),α水平設定為0.05。鑒於所需病例數量較少,與以往該相關文獻一致,我們最終納入分析20例。

結果

納入22例患者;排除2例(1例難治性失血性休克;1例因系統中大量空氣泄漏致使呼吸力學和肺容量評估不可靠)。最終對這20例患者(即60種肺容量條件)進行數據分析。

1、研究對象的基本臨床特徵(見表1)

(表1)

2、肺容量

EELVaer隨PEEP的增加而增加(p<0.001),但各組EELVaer/FRCp比值的變異係數不同:PEEP 2cmH222O,46%。
EELVaer≥FRCp患者所占比例:PEEP2cmH222O,75%。相應的,EELVaer<FRCp

患者所占比例:PEEP2cmH222O,25%。總之,肺容量條件符合EELVaer≥FRCp的有33種,EELVaer<FRCp的有27種。(結果見圖1和表2)

(圖1)

(表2)

當PEEP從2cmH22O時,CRS顯著增加(p=0.004),而PEEP從7至12 cm H2O(p=0.30)時,CRS無明顯變化。在FRC(PEEP 2 cm H2O)下,CRS與EELVaer呈線性關係(r=0.72,p<0.001),即EELVaer每增加100 ml,CRS增加1.4 ml

cm H222O(p=0.09)均無這種線性關係(補充材料,第4節)。結果見表2和圖2以及補充材料中。在所有肺容量條件的研究中,CRS與EELVaer表現出較弱但極顯著的相關性(r=0.42,p<0.001)(圖2a)。這是因為當 EELVaer<FRCp時,EELVaer與CRS呈線性相關(r=0.73,

P<0.001)(圖2c),EELVaer每增加100 ml,CRS增加1.8mlcmH2O -1(95%CI<1.1~2.5>)。相反,當EELVaer≥FRCp時,EELVaer與CRS無關(p=0.82)(圖2d)。

(圖2)

在補充材料第5節中,我們發現在EELVaer≥FRCp測量中,CRS與估計的肺泡死腔分數呈極顯著的負相關(r=-0.47,p=0.001)。相反,當EELVaer <FRCpFRCp時,CRS與肺泡死腔量占比無相關性(P = 0.28)。在所有測量中,發現肺泡死腔分數和EELVaer /FRCp 比值之間存在較弱的U形關係(P = 0.001)。

4、動態應變/驅動壓

增加PEEP可降低動態應變和增加靜態應變(p均<0.001),隨著PEEP從2cmH22O(p=0.003),ΔP減小(p=0.003),而在7至12cmH2O之間無顯著變化(p=0.40)。ΔP與動態應變呈線性關係(r=0.73,p=0.001),ΔP增加1 cmH2O,動態應變增加0.03

(95%CI <0.02-0.05>)(圖3b)。在PEEP

7cmH22O時無相關性(r=0.56,p分別為0.13和0.20)(補充材料,第6節)。在所有肺容量條件的研究中,ΔP與動態應變之間存在顯著相關性(r=0.64,p<0.001)。這主要是因為在EELVaer<FRCp時,ΔP與動態應變呈線性關係(r=0.54,P=0.004)(圖3c),ΔP每增加1 cm

H2O,動態應變增加 0.02 <0.01-0.03>;而當EELVaer≥FRCp時,ΔP和動態應變無相關性(P=0.90) (圖 3d)。

(表2)

(圖3)

5、肺泡復張

與PEEP 2cm H22O組的所有受試者EELVaer均增加(中位肺容量為445<142-784>ml)。相比之下,與PEEP 7cm H22O組中有17/20(85%;中位肺容量為107

<44-728>)的受試者EELVaer增加(表2)。研究發現,總體上有37例EELVaer改變,肺泡復張引起較高的CRS(p=0.05)和較低的ΔP(p=0.02)(圖4和補充材料,第7節)。這對整個隊列的影響是由PEEP的肺泡復張產生低於FRCp的EELVaer所致(13例EELVaer改變,CRS P=0.015,ΔP

P=0.008)。在這些患者,肺泡復張產生的肺容量中位數為352<94-489> ml ,中位CRS增加20<2-38>%,ΔP降低17 <2-27>%(圖4a)。與之相反,當肺泡復張產生高於FRCp的EELVaer時,CRS或ΔP無明顯變化(24 例FRC改變,P分別為0.61和0.53)(圖4b)。

(圖4)

結論

在全麻過程中,呼吸力學與肺容量/容量相關指數之間的關係,主要取決於FRC的通氣量損失:CRS反映呼氣末肺容量,ΔP粗略測量動態應變,只有當通氣量低於個體預計FRC時,才能通過這兩個參數的變化來檢測PEEP所致肺泡復張。然而,麻醉引起FRC降低和PEEP所致再通氣表現出廣泛的個體差異性,在使用PEEP時,有相當比例的患者通氣量恢復到或超過了預計FRC。

述評本研究的主要結論是:(1)低潮氣量通氣,PEEP=2cmH2O時,CRS反映術中FRC的大小。(2)當PEEP>2

cmH2O時,呼吸力學與肺容量/容量相關指數之間的關係,主要取決於通氣量是否低於預計FRC:(a)如果通氣肺容量仍低於預計FRC,則CRS與通氣肺容量呈線性相關;動態應變和PEEP誘導的肺泡復張可通過CRS和ΔP的變化來檢測。(b)如果PEEP所致肺通氣量超過預期FRC,則CRS的變化並不反映肺容量的改變。

全麻期間機械通氣的優化對於最大限度地增加通氣和氧合,同時避免過度擴張和呼吸機引起的肺損傷是非常重要的。該研究中驅動壓和呼吸系統靜態順應性為床邊通氣肺容量和動態應變提供了有用的測量手段。這種方法可能有助於在機械通氣中使用PEEP來優化肺容量。

原始文獻

Grieco DL, Russo A, Romanò B, Anzellotti GM,et al. Lung volumes, respiratory mechanics and dynamic strain during general anaesthesia.Br J Anaesth. 2018 Nov;121(5):1156-1165. doi:

10.1016/j.bja.2018.03.022. Epub 2018 Apr 24.

四、面罩正壓通氣期間施加於左側氣管旁食管的力對空氣進入胃的影響

介紹

在全身麻醉下,通過壓迫環狀軟骨來降低胃食管反流內容物的肺吸入風險並避免在正壓通氣期間出現的胃脹氣。該操作包括在環狀軟骨水平處施加壓力以使上食管括約肌壓縮到頸椎的椎體部。已報導的失敗的保護氣道的病例表明,由於以下因素,可能無法始終如一地壓迫環狀軟骨:操作者因素(手部壓迫位置或壓迫的力量);患者因素(頸圍);和/或解剖學因素(食管的位置)。實際上,食管閉合可能不完整,因為食管位於左側的患者高達50%,並且當施加壓力於環狀軟骨時可能會進一步使食管向左移位。

Andruszkievicz等人最近證明,使用超聲換能器可以在左側喉側環狀軟骨的水平壓迫食管。然而,在這個水平上,13%的研究對象無法通過超聲觀察到食管。我們假設更遠端的氣管旁入路可以更準確地在超聲檢查中識別食管,並且使用面罩正壓通氣期間,在這個水平上壓迫食管比壓迫環狀軟骨對預防胃脹氣更有效。

在這項研究中,我們的目的是:評估超聲在左下氣管旁水平對食管的可視化效果;通過評估食管前後徑的減小來研究超聲換能器在左下氣管旁水平施加壓力是否會導致食管壓迫;並且比較面罩正壓通氣期間,指壓(使用拇指代替超聲換能器)左側氣管旁和環狀軟骨水平對防止空氣進入胃的有效性。

方法該研究得到了當地倫理委員會的批准。如果患者符合以下條件,則符合納入標準:ASA狀況1-2級;年齡18-65歲;計劃在全身麻醉下進行擇期手術;並且胃食管反流引起肺吸入的風險最小。如果患者符合以下任何標準,則不進行研究:體重指數(BMI)> 35

kg/m2;懷疑面罩通氣困難和/或氣管插管;和/或先前的胃部手術。所有參與者在手術前已經禁食至少6小時固體和2小時液體。在研究干預之前沒有預先給予給藥。

在仰臥位且頭部處於正中位置(在8cm頭枕上抬高,沒有旋轉或伸展)的情況下進行食管檢查。線性超聲換能器(具有14-7MHz探針的Applio XG iStyle

Toshiba;東芝醫療系統公司,日本櫪木)在橫向(軸向)方向上定位在鎖骨上方的左氣管旁區域上方。記錄氣管左側食管的存在。當確定食管時,在施加30±5力之前和之後測量並比較前後徑(圖1a)。在氣管和胸鎖乳突肌之間的矢狀面與矢狀平面中的食管評估食管壓迫(圖1b)。在用換能器施加壓力之前和之後重複前後徑測量。換能器每個位置連續三次測量並記錄。

食管可在左下氣管旁進行觀察,所有受試者隨機分配(1:1:1),通過30 N氣管旁壓力(氣管旁組)進行食管壓迫;30 N環狀軟骨力(環狀軟組)進行食管壓迫;或沒有食管壓迫(對照組)。

當受試者處於仰臥位時,將曲線換能器(具有8-5MHz探針的Applio XG iStyle Toshiba;東芝醫療系統公司)以旁中心矢狀方向放置在上腹部以識別胃竇。可以在主動脈和腸系膜上動脈的水平看到測量胃竇的橫截面積。在全身麻醉誘導之前採取了三個連續的措施。然後進行標準監測,並用異丙酚2.5

mg.kg-1誘導45s和瑞芬太尼(1ug.kg-1誘導60s,然後連續輸注0.05 ug.kg.min-1)。沒有使用神經肌肉阻滯劑。然後在氣管旁和環狀軟骨組中進行食管壓迫。兩名麻醉學員,未告知研究結果測量,接受過訓練,使用電子測力計(MicroFET2;Hoogan Industries,West

Jordan,UT,USA)以施加持續30±5N。受訓者進行了氣管旁和環狀軟骨壓迫,直到成功測量了10次連續動作(30±5N)。氣管旁壓力的應用,將拇指放在氣管左側的鎖骨上方和胸鎖乳突肌的內側(圖2),對於環狀肌力,用單手三指操作壓迫軟骨,朝向椎體。然後通過吸氣壓力為25 cmH2O(Zeus呼吸機,Drager,L

ubeck,德國)的面罩使用正壓力通氣對參與者的肺進行通氣,顯示其產生胃擴張和胃竇交叉增加截面積。初始呼吸機設置為:FIO2 1.0;吸氣:呼氣比1:2;呼吸15次每分鐘;沒有呼氣末壓力。通過以下方式確保充分的通氣:胸部上方升呈方形,常規二氧化碳描記圖;呼氣末二氧化碳3.9-5.3千帕;潮氣量6-10mL/kg。

在通氣3分鐘後,以與先前描述的相同方式重複胃超聲檢查。胃脹氣的存在被定義為胃竇橫截面積的增加和/或胃竇中的空氣陰影的存在(彗尾,後聲影)。這些評估是由一名超聲醫師進行的,該超聲醫師通過位於受試者胸部和腹部之間的手術進行分組。

本研究的樣本量計算在Bouvet等人的研究中進行了估算。
研究檢測吸氣壓力為10,15,20和25 cmH2O時的胃內氣體。在這些吸氣壓力下,具有胃脹氣的受試者的比例範圍為20%至60%。
為了檢測相似的差異,需要每組25名受試者(α<0.05,β 0.85)。
在評估食管可視化和可壓縮性之後,這增加到30以確保足夠的數量。

使用配對t檢驗和單向ANOVA比較胃竇橫截面積的差異,並適當地進行Bonferroni校正。使用卡方檢驗比較顯示存在空氣陰影的受試者的比例。p值<0.05被認為是顯著的。科學統計軟體包(IBM SPSS Statistics for Windows(v22.0); IBM Corporation,Armonk,NY,USA)用於分析。

結果

研究招募如圖3所示;90名受試者完成了研究(每組30名)。

所有三組患者的基本情況相似(表1)。在所有90名患者的左氣管旁水平確定食管。通過用超聲換能器施加30±5N的力來減少食管的前後徑。軸向平均總體減少率為29%(平均(SD)直徑9.3(1.8)mm,壓縮後6.6(1.4)mm; 矢狀圖中p <0.001)和37%(壓縮後平均(SD)直徑8.7(1.5)mm和壓縮後5.5(1.5)mm; p <0.001)。應用30

N力的食管直徑的比例減少在男性和女性的軸向上沒有差異(平均(SD)百分比減少28.1(9.9)% vs 28.7(8.3)%或矢狀(平均(SD)百分比減少32.9(11.2)% vs 37.8(12.8)%)。食管直徑減少百分比與頸圍無關(r=-0.135軸視圖;r=-0.020矢狀視圖)。

在基線水平時,沒有在任何受試者的胃竇中發現空氣陰影。在肺部正壓通氣3分鐘後,氣管旁組中沒有受試者出現胃竇空氣現象,但環狀軟組和對照組分別有6例和8例患者(p = 0.012)。
此外,在存在空氣的患者中,與沒有空氣的受試者相比,胃竇橫截面積顯著增加(表2)。肺通氣後氣管旁和環狀軟骨組的胃竇交叉截面積沒有變化,但對照組確實增加(表2)。

討論


我們已經證明,可以使用超聲在左下氣管旁水平識別食管,並且在該水平超聲換能器對食管的壓迫可使其前後徑減小約三分之一。相比之下,Andruszkievicz等報導,僅87%研究對象的食管可以在環狀軟骨水平 「可視化」。可視化率較低的一個可能的解釋是食管在其下降時偏離中線向左側,使其在氣管旁水平位置更加可見且易於向遠側壓迫。

氣管旁施加壓力到食管可有效地防止在面罩正壓通氣期間空氣進入胃竇。已經有多種方法來研究環狀軟骨壓迫閉塞食管的能力。大多數證據支持其預防反流內容物吸入的有效性的證據來自於研究證明其在兒童和成人面罩通氣期間預防胃脹氣的功效。然而,先前的研究使用的方法的靈敏度低於超聲檢測,例如聽診器對上腹部的聽診。Bouvet等研究結果顯示,在不同的吸氣壓力下,超聲檢查對於檢測胃脹氣比聽診更敏感。環狀軟骨壓縮是一種間接手法,假設相關結構已經充分匹配,旨在將上食管或下咽部封閉在椎體上。相比之下,氣管旁壓迫是食管對椎體和椎前肌的直接操作,可以通過超聲換能器直接觀察或通過拇指盲壓應用。

本研究存在一些局限性。首先,雖然研究人員在受試者手術前接受了訓練,但不能排除氣管內和環狀軟骨壓力的不當應用。其次,由於沒有研究肥胖患者和潛在困難氣道的患者,在這些群體中左下氣管旁壓迫的效果尚不確定。第三,只研究了一個吸氣壓力(25

cmH2O);在較高和較低的吸氣壓力下對胃脹氣的影響尚不清楚。此外,由於未使用神經肌肉阻滯藥物,其潛在影響尚不清楚。第四,儘管胃竇橫截面積似乎與吸入胃內容物的體積相關,但本研究的數據不能用於預測進入胃竇的實際空氣量以及隨後的誤吸風險。在正壓通氣期間,氣管內壓縮防止空氣進入胃的有效性並未轉化為預防食管內容物到達咽部的相同功效。最後,由於面罩通氣可能受損,聲門上氣道置管和喉鏡檢查,使用環狀軟骨壓力受到了質疑。在本研究中,沒有評估在壓迫操作期間面罩通氣或氣管插管的容易程度。點評

過去我們一直通過壓迫環狀軟骨來降低胃食管反流物的肺吸入風險並避免在正壓通氣期間出現的胃脹氣。但由於手部壓迫位置或力量,患者的頸圍,或食管位置等因素的變化,可能無法準確的壓迫環狀軟骨。隨著超聲波在圍手術期的應用,可視化進程進一步推進,通過超聲換能器可以直接觀察食管的內徑,從而得出壓迫程度和功效的結論。本研究認為更遠端的左下氣管旁入路可以更準確地在超聲檢查中識別食管,並且使用面罩正壓通氣期間,在這個水平上壓迫食管比壓迫環狀軟骨對預防胃脹氣更有效。因此,將符合條件的擇期手術全麻患者隨機分為三組:30

N氣管旁壓力(氣管旁組)進行食管壓迫;30 N環狀軟骨力(環狀軟組)進行食管壓迫;或沒有食管壓迫(對照組),通過超聲測量比較三組在正壓通氣前後胃竇橫斷面面積和/或在胃竇內存在空氣來評估胃脹氣。氣管旁組中沒有受試者出現胃竇空氣現象,但環狀軟組和對照組分別有6例和8例患者(p = 0.012)。

本研究表明,在面罩正壓通氣期間,通過在左下氣管旁水平手動施加壓力可以實現食管壓迫,比通過的環狀軟骨壓迫防止空氣進入胃竇更有效。因此,未來臨床中,我們可以通過壓迫更遠端的氣管旁水平而不是在環狀軟骨水平上施加壓力來減少胃脹氣,防止反流誤吸。

原始文獻

Gautier N, Danklou J, Brichant JF et al.The effect of force applied to the left paratracheal oesophagus on air entry into the gastricantrum during positive-pressure ventilation using a facemask

.Anaesthesia. 2018 Oct 4. doi: 10.1111/anae.14442

五、單獨應用PEEP降低非腹部手術術後肺不張的發生

背景

為了改善全麻預後,近年來術中保護性通氣的概念引起越來越多的關注。保護性通氣策略被認為是低潮氣量,呼氣末正壓(PEEP)以及手法肺復張三者的結合。低潮氣量目的是減少機械通氣期間肺部壓力,而手法肺復張和PEEP的作用是避免肺不張形成,促進血液氧合。

然而,這三者的重要性仍然不明確,尤其是PEEP的的應用,此外,最新的兩項大型多中心試驗對麻醉期間應用PEEP提出了相互矛盾的建議。多年來,PEEP在機械通氣中被廣泛使用,特別是在重症監護病房內,然而,據我們所知,一些與全身麻醉相關的機制從未被系統地研究過。例如,術中持續應用PEEP對術後肺不張大小的影響尚不清楚。在我們之前的研究中,健康受試者使用中度PEEP進行通氣而無手法肺復張,手術結束時進行的CT掃描顯示出令人驚訝的小範圍肺不張。因此,我們設計了這項新研究,觀察在非腹部手術中單獨使用PEEP是否可以減少肺不張的形成。

材料和方法

這項隨機對照試驗在瑞典的一家縣醫院進行。

研究人群

我們選擇擬行日間非腹部手術的患者。進一步的納入標準是:年齡在40到75歲之間,ASA I-II級,BMI小於30 kg/2。
如果患者有慢性阻塞性肺病,缺血性心臟病史,、吸菸者或既往吸菸史超過6年的患者,則將其排除。
到達日間病房後,為了確保正常的肺活量測定結果,我們排除了呼吸空氣時氧飽和度(SpO2)低於96%和血紅蛋白水平低於10 g /

dl的受試者。
我們還排除了已知或預期的困難氣道患者,以及接受肌間溝或鎖骨上神經阻滯的患者,因為這些神經阻滯經常導致膈神經麻痹。

隨機化

隨機化由臨床研究中心的獨立統計人員完成。

麻醉和監測

無術前用藥。麻醉誘導前,局部麻醉下行右橈動脈穿刺置管,用於重複血氣採樣和監測血壓。檢測ECG和SPO2222為1.0。預充氧6分鐘後進行氣管插管,羅庫溴銨劑量為0.5mg/kg理想體重。以容量控制模式進行機械通氣,FIO2:0.3-0.35;潮氣量:7ml/kg理想體重;吸呼比為1:2。兩組之間治療的唯一區別是PEEP水平。干預組在BMI≥25

kg/m222O的PEEP。
對照組不使用PEEP,即ZEEP。在整個麻醉期間記錄峰值吸氣壓力(PIP),近似計算動態順應性
兩組均沒有採用手法肺復張。根據需要施用小劑量的去氧腎上腺素或麻黃鹼以維持平均動脈血壓高於60mmHg。

CT檢查

主要研究手術後肺不張的區域。患者被送往放射科。患者取仰臥位,在呼氣末時獲得視圖以定位橫隔。然後在右橫隔上方每5至10mm處進行單切片橫向掃描,進行計算機斷層攝影掃描評估,並進行測量。在獲得的計算機斷層掃描切片中,我們首先通過準確描繪兩個肺的輪廓來測量總肺面積,以cm2為單位。
手動將肺門血管排除在外。
其次,使用區域技術,肺不張區域可能接近胸膜。

在繪製肺不張區域時,手動排除直徑大於3mm的血管結構。

最後,我們使用直方圖功能視圖來識別實際的肺不張區域,其定義為-100到+100Hunsnsfield單位。計算的面積以cm2表示,並作為肺總面積的百分比基底切片。不同充氣區域被認為是次要結果,並且通過將直方圖參數設置在-1,000和-901,-900和-501之間以及-500和-101Hunsnsfield單位之間進行過度充氣,使用上述相同技術進行測量,正常通氣和通氣不良。所有計算機斷層掃描均由同一位放射科醫師評估,他們對組分配和患者結果均不知情。

動脈血氣和氧合指數

另一個次要結果是氧合指數,計算為動脈氧分壓與吸入氧分數之比(PaO22比)。
從動脈抽取三個標本, 分別在麻醉誘導前,手術中途和手術結束時收集樣品。

統計分析

根據以前的數據,我們預計對照組的研究對象的肺不張區域至少占肺總面積的4.5%。我們估計SD為2個百分點,並認為肺不張的大小減少50%具有臨床意義。
誤差0.05和80%的冪,我們計算出24個受試者的樣本量就足夠了。肺不張區域作為唯一的主要結果。不同通氣區域被認為是次要結果。數據呈非正態分布。因此,對於初級和次級結果,我們使用Mann-Whitney

U檢驗進行組間比較。雙邊P值小於0.05被認為有統計學差異。CI為中位數的差異是通過百分位引導方法得出的。

結果

為了達到24名受試者的樣本量,我們在2015年11月至2016年10月期間共評估了105名患者的資格(圖1)。

圖1 患者資料

兩個研究組在特徵和基線生理數據方面相似(Table 1)。

所有24名隨機患者均接受了相關治療,並納入分析。研究期間未記錄患者併發症。肺不張面積以肺不張面積與全肺面積的百分比計算,PEEP組中位數(範圍)為1.8(0.3至9.9),ZEEP組中位數(範圍)為4.6(1.0至10.2),中位數差異為2.8 %(95%CI,1.7至5.7%; P =

0.002;圖2和3)。以cm2表示的上述區域在PEEP組中的中值(範圍)值為4.0(0.8至15.1),在ZEEP組中為9.6(2.2至16.8),中值差異為5.6cm22;P = 0.007)。

圖2. Atelectasis areas in the positive end-expiratory pressure (PEEP) group andthe zero positive end-expiratory pressure (ZEEP) group as expressed bypercentages of total lung area. The data are

presented as the median,interquartile range (box), and range (whiskers), except for one observation that was considered an outlier (subject no.3 in the PEEP group), P = 0.002. Computed tomography

scans to study atelectasis

sizes were performed 5 to 10 mm above theright diaphragm dome at the end of surgery.

圖3. Examples of computed tomography scans. The images were chosen to illustrate atelectasis areas close to the values of the median (A) and the third quartile (B) in the two groups, respectively.

Positive end-expiratory pressure (PEEP) A: 2.2%; zero positive end-expiratory pressure (ZEEP) A: 4.5%; PEEP B: 2.4%; ZEEP B: 6.4%. All areas are expressed as the percentage of total lung area. The

computed tomography scans were obtained at end expiration, 5 to 10 mm above the right diaphragm dome and after completed surgery, before emergence

與ZEEP組相比,PEEP組表現出較小的通氣不良區域,但在過度充氣的肺組織中兩組之間沒有顯著差異(表2)。

PEEP組維持術前氧合水平直至手術結束,而ZEEP組顯示PaO22比率下降(圖4)。比較兩組患者甦醒時和手術結束時氧合水平的變化有顯著差異(P = 0.03; table 3).此外,與PEEP組相比,ZEEP組的動態順應性較低(Table 2),動脈二氧化碳分壓(PaCO2)水平較高(Table

3).兩組對維持血流動力學穩定的血管活性藥物的需求無差異。

圖4.Changes in median ratio of arterial oxygen partial pressure to inspiredoxygen fraction (PaO22) over time for thepositive end-expiratory pressure (PEEP) group and the zero

positiveend-expiratory pressure (ZEEP) group (P = 0.03 at the end ofsurgery, Mann–Whitney U test). Error bars indicate interquartile range. The blood gas sample at preinduction wastaken with all

subjects breathing room air. The blood gas samples at midsurgeryand at the end of surgery were taken during anesthesia (FIO20.30 to 0.35), 40 minafter start of preoxygenation and at the

time of computed tomography scanning,respectively.討論

這項研究的主要發現是,PEEP作為單一的干預手段,在非腹部外科手術中,可以減少健康肺部肺不張的發生。在未使用手法肺復張的情況下,手術結束時,PEEP組顯示中位肺不張面積僅為1.8%,且在麻醉過程中,該組氧合正常。我們有理由相信,當肺不張這麼小的時候,術後肺部併發症的風險幾乎可以忽略不計,尤其是在低風險人群中,比如我們的研究對象。另一方面低潮氣量和ZEEP的通氣策略會促進肺不張的形成和氧合的受損,減少二氧化碳排泄,降低肺順應性。

機械通氣

在以前的研究中,小潮氣量,PEEP和手法肺復張是保護性通氣的主要措施,三者之間的重要性並沒有統一的結論。我們研究的優勢在於我們選擇簡化研究方案,僅將PEEP與ZEEP進行比較。

我們在插管後立即應用PEEP,可預防或減少任何肺不張形成。在預給氧、誘導期間以及麻醉期間的手法肺復張之後使用持續正壓/ PEEP,之前的研究已經證明可預防肺不張的形成。因此,我們的研究結果可以來解釋肺不張是從插管尚未完成就開始的一個演變的過程。其次,麻醉期間PEEP和手法肺復張對肺不張可能有效。
這種機制以前就存在過,在使用10cm

H2O的PEEP後不久被觀察到。本研究也證明在潮氣量低且無需手法肺復張的持續60至120分鐘的機械通氣中,PEEP的有效性。

近年來,人們越來越關注驅動壓力(平台壓-PEEP)作為預測機械通氣不良後果的重要變量。不幸的是,本研究中使用的可攜式呼吸機沒有顯示驅動壓力所需的平台壓力。而我們計算了動態順應性,這在ZEEP組中明顯較低,P = 0.001(Table 2)。
先前已經顯示了應用中度PEEP導致更好的順應性的事實,並且通過增加呼氣末肺容量來解釋將潮氣呼吸提升至壓力 - 體積曲線的更有利部分。

另一方面,如Mols等人所認為的那樣在低PEEP或ZEEP通氣期間,肺順應性下降可能是由於肺泡肺葉閉鎖及因此導致的手術後損傷。

本研究的另一個發現是,ZEEP組表現出較大的通氣不良區域,可能會產生低通氣/血流比例區。總之,ZEEP似乎是不利於通氣的原因之一,特別是在低潮氣量的時候。這些生理情況下的通氣模式可能解釋了Levin等人的研究結果的一部分即低PEEP與死亡率增加有關。

血氣分析

PEEP組在麻醉時維持氧合,而ZEEP組的氧合水平下降(圖4)。大多數ZEEP組患者的低氧合發生在第二次的血樣本。事實上,仍然保留氧合水平40分鐘是意想不到的,因為肺不張通常開始得更早。然而,在CT掃描時發現,一個顯著的群體之間的氧合水平的變化從甦醒狀態就有(Table

3)。ZEEP組(Table3)儘管通氣增加但麻醉期間PaCO22升高,表明有二氧化碳排泄障礙。通氣不良引起二氧化碳瀦留,增加肺泡死腔。

血流動力學

在以前的研究中,我們觀察到低血壓和肺不張的形成之間存在正相關關係。因此我們應用有創血壓監測以獲得血流動力學變化。此外,雖然在麻醉中應用PEEP已被認為是有意義的,但對血流動力學有影響且高PEEP(12cmH2O)並無個體化調整。在本研究中,使用低PEEP且根據體重指數調整。有了這些預防措施,在接受低風險手術的健康患者中我們沒有看到任何對血流動力學的負面影響。因此,我們的研究組對維持血壓需要的血管活性藥物之間沒有差異。

離群值

PEEP組的一個病人因誘導時間延長導致插管時間比平均值晚1分鐘。這可能是麻醉誘導和幾種降壓藥物攝入的綜合影響(包括血管緊張素轉換酶抑制劑)導致心輸出量減少。由此產生的低血壓可能導致肺不張的形成。這個病人後來出現比同組PEEP患者更大的肺不張(9.9%)。此外,在第一次採血時,患者的PaO22比值為360

mmHg,表明在麻醉前清醒狀態下已經出現了相當大的氣道關閉和通氣/灌注比例失調。徹底的預充氧可能使病人在隨後的麻醉中特別容易發生肺不張。雖然被確認為異常值,但在最後的分析中仍然保留了來自該患者的數據。

另一方面,ZEEP組一名健康的患者幾乎沒有肺不張,估計面積只有1.0%。因此,這兩個極端案例提示我們應該尋求更精確的方法在術前識別高危病人。24名患者的個體特徵以及麻醉期間的特定事件是重要的關注點,決定了最佳的PEEP水平和是否使用手法肺復張。

研究局限性

我們對一小部分接受低風險手術的健康患者的研究結果不能輕易地推斷出其他患者群體或其他類型的手術。雖然PEEP成功地限制了非腹部手術中的肺不張,但在僅PEEP無法阻止或逆轉肺泡塌陷的情況下,肯定有手法肺復張的適應症。肺不張面積小到只有整個肺面積的百分之幾,在CT掃描時誤差可能會增加,特別是肺不張區域的後邊界是手工描繪的。另一個局限是計算單個基底計算機斷層掃描的肺不張面積,將低估肺塌陷的程度,在相同的計算機斷層掃描圖像水平下,肺塌陷的實際面積可能是原來的四倍。

結論

對於大多數接受非腹部手術的患者來說,充分的PEEP對於減少肺不張形成和維持氧合是充分且必要的。因此,我們建議只在有明確指征的情況下才能使用手法肺復張。低潮氣量和ZEEP與一些不利的通氣後果相關,應該避免使用。

評述

應用呼吸機進行呼吸支持時,由於呼吸機是正壓通氣,與生理性的負壓通氣相反,因此在正壓的情況下容易造成部分肺泡的過度擴張引起氣壓傷,而部分肺泡卻可能出現萎陷及通氣不足,1999年在全美胸科年會上,美國心肺血液研究所的研究證實了小潮氣量可減少ARDS患者死亡率及住院時間,肺通氣保護策略也得到了更多人的認可。肺保護性通氣策略主要包括低潮氣量、PEEP、以及肺復張,低潮氣量有利於減少肺泡內壓力,減少氣壓傷,而PEEP及肺復張是為了維持肺泡的張開,維持氣體的交換。

但是在後續的研究中,許多的研究出現了不完全統一的情況,甚至出現相矛盾的情況,尤其是在PEEP的應用上,麻醉期間應用PEEP的兩項大型多中心試驗得出相互矛盾的(建議還是結論)。本研究選擇非腹部日間手術患者,簡化研究方案,僅僅比較PEEP和ZEEP,採用CT掃描的方式來評估術後肺不張的程度,得出PEEP作為單一的干預手段,在非腹部外科手術中,可以減少健康肺部肺不張的發生。在未使用手法肺復張的情況下,手術結束時,PEEP組顯示中位肺不張面積僅為1.8%。但是該研究也存在不少局限性,第一,該研究的選擇對象過於嚴苛,不能推導至其他群體。第二,CT掃描仍有可能不能發現肺不張尤其是面積較小時,而且該研究採用手工的方式描繪肺不張邊界,有可能存在誤差。第三,由於肺不張的組織密度比充氣的肺組織高,在計算單個計算機斷層掃描的肺不張面積,可能低估肺塌陷的程度。

總之,該研究證實了在行非腹部日間手術的患者中,PEEP可減少肺不張的發生。

原始文獻

PositiveEnd-expiratory Pressure Alone Minimizes Atelectasis Formation in NonabdominalSurgery.Anesthesiology.2018 Jun;128(6):1117-1124.

同濟大學附屬肺科醫院麻醉科

總 編 輯:呂 欣 溫 宗 梅 施 宏

本期責任總編輯:施 宏;編輯:陳 雪

溫馨提示:本平台已開通文章搜索功能,可關注後發送關鍵詞體驗。

歡迎您在下方留言↓↓↓


熱門內容

友善連結



八方快聞是一個網路文摘網站,在浩瀚的網海中摘選即時的、優質的、知識的及趣味性的網路文章給大家欣賞,八方快聞努力做到讓每一個人,能夠使用所有裝置在不同時間地點,都能夠輕鬆享受數位時代的閱讀樂趣。