ERAS理念下的围术期肺复张策略

糖糖不次糖 · 发表于 2024-5-15 00:33:15

本帖最后由糖糖不次糖于 2024-5-15 00:40 编辑

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2024-5-15 00:32 上传

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全身麻醉过程中多种因素均可导致患者发生『肺不张』，如诱导前给氧去氮会加速气道内气体的吸收导致吸入性肺不张；肌松药使膈肌松弛向头部移动造成压迫性肺不张；术中一旦患者脱离呼吸机回路，肺泡因失去外界正压的支持也会迅速塌陷。

据报道，接受全身麻醉的患者约有90%会发生不同程度的肺不张。肺不张邻近区域的过度扩张、肺不张区域的机械应力及组织缺氧等因素会促进炎症细胞因子及ROS大量释放、白细胞过度浸润，最终导致肺损伤。

老年、术前贫血状态、手术时间较长等因素是术后肺部并发症(PPC)发生的独立危险因素。而『肺保护性通气』(LPV)策略是降低PPC发生率的重要手段，肺复张是其中的重要组成部分，指通过多种手段提高跨肺压使萎陷的肺泡重新打开。本文就围术期肺复张的研究进展进行综述。

-PART 01-

肺复张的种类

肺复张通常包括手动肺复张和呼吸机驱动的肺复张，呼吸机驱动的肺复张又包含肺活量法、压力控制法、容量控制法。各种肺复张方式均可有效打开肺泡、改善氧合。

01.手动肺复张
将呼吸机调整为手控通气模式，调节压力限制阀设置充气压力，挤压储气囊可持续向肺内充气。该操作简便易行，但是当重新调整为机械通气模式时，气道正压短暂丧失，肺泡有再次塌陷的风险。使用该方法需谨慎操作，通常在呼吸机回路断开重连后，或者SpO2下降到95%以下时采用。

02.呼吸机驱动的肺复张
肺活量法的原理与手动肺复张相似，这需要在呼吸机的持续气道正压模式下设置较高的吸气压力并通气一段时间。压力控制法是在压力控制通气模式下，保持吸气压力与呼气末正压(PEEP)差值不变，通气一段时间后增加PEEP，使吸气压力也同步上升，PEEP可增加至30cmH2O(1 cmH2O＝0.098 kPa)，之后可进行PEEP滴定以寻找最佳PEEP或者恢复基础通气。

容量控制法是在容量控制通气模式下进行，根据预计体质量设置起始潮气量为6～8ml/kg且吸呼比为1∶1，每隔3～6次呼吸后将潮气量增加4ml/kg，直到平台压力达到30～40cmH2O，在此基础上进行3或4个周期的呼吸后，然后逐渐降低潮气量。

肺复张时不应使用过高的FiO2以避免发生肺不张，也便于确定肺泡的开放及闭合压。

-PART 02-
肺复张效果评价

01.压力-容积(P-V)曲线
『P-V曲线』是描述气道压力和潮气量之间关系的曲线，它反映了肺和胸廓的机械力学特性，可协助判断肺的通气状态。

构建P-V曲线有多种方法，如超大注射器法、多重阻断法和低流量法。其中低流量法最简便，它由呼吸机驱动，不需要断开呼吸回路，在呼吸机屏幕上可以直接看到P-V曲线及相关数值，结果不受呼吸系统电阻特性的影响，重复性好。

正常的P-V曲线呈现"S"形，零点代表功能残气量(FRC)，容量的变化范围为潮气量。P-V曲线是一种有效的评估呼吸力学及肺复张效果的床边工具。P-V曲线的吸气支存在低位拐点(LIP)和高位拐点(UIP)。LIP提示塌陷的肺泡被打开，UIP提示肺泡过度扩张。在呼气支存在呼气相拐点(EIP)，提示肺泡摆脱过度扩张状态，顺应性增加。

呼气相的LIP提示呼气后开放的肺泡再次塌陷，有学者认为该点可以用于标定最佳PEEP。也有研究根据吸气相的LIP设置PEEP，但是该点代表肺泡开始开放的压力水平，并不代表大部分肺泡都处于开放状态，所以理论上该点的PEEP较低。

Chiumello等研究表明，在ARDS早期的患者中，可复张的肺组织数量与P-V曲线上的滞后比( R2＝0.266， P＝0.008)和标准化最大距离( R2＝0.351， P＝0.002)之间存在相关性，这些参数可作为评估床旁肺复张效果的参考指标。但是P-V曲线也有自身的局限性，曲线上的压力数值是上亿颗肺泡叠加反应的总和，无法从中准确推断局部肺组织的P-V关系。

02.电阻抗成像技术(EIT)

EIT基本原理是通过局部电极对人体施加微弱的电压及电流，感应人体内部生物电阻抗的变化，利用算法重建人体内部结构图。细胞外液含量高、电解质浓度高、细胞体积大、细胞间连接多都会降低阻抗，而脂肪组织、骨和空气会增加阻抗。该方法无创、简便、获取信息丰富，可用于床旁检测和监护。

肺功能成像是EIT的主要应用领域之一。由于气体阻抗高，血流阻抗低，胸腔电阻抗会随着通气和血流的变化而变化。且肺组织离体表较近，肺部体积及电导率的变化很容易被检测到。在动物模型中，通过观察EIT上通气中心转移、依赖及非依赖肺区顺应性和潮气分布指数等指标可协助判断肺复张时局部通气分布的变化。

Spadaro等利用EIT动态监测重力依赖肺静止区(DSS)的通气状态，用P-V曲线评估肺复张效果。在肺复张过程中，随着PEEP的增加，DSS降低而肺复张容积增加。

当PEEP降低时变化相反。DSS与肺复张容积的变化相关( r＝0.734, P<0.001)。EIT可计算局部肺区的顺应性用来判断PEEP对局部肺泡通气的影响，也可用于滴定个体化PEEP。

03.肺部超声(LUS)

尽管计算机断层层析成像(CT)被认为是评估肺复张效果的"金标准"，但它对设备及场地要求高、辐射量大，限制了其使用。LUS也可用于检查肺部的通气状态，因为疾病会使肺内气液比例发生改变，LUS上随之呈现不同征象，如组织样变、"碎片征"等，利用LUS评分还可进行量化评估。

Song等在1岁以下的患儿中采用超声引导下的肺复张，可显著降低肺不张发生率。Wu等在腹腔镜妇科手术中比较了超声引导下肺复张、手动肺复张与无肺复张机械通气的效果，结果显示，肺复张可改善术中患者的氧合并降低LUS评分，且超声引导组效果最优。即使在气管拔管后30 min，LUS评分组间差异仍然明显。

但在PPC、术后疼痛及术后住院时间上未观察到组间差异，可能与所有患者术前肺功能正常且手术时间较短有关。Lee等在6岁以下患儿中研究了超声引导肺复张与压力控制肺复张对预后的影响，结果表明，前者能更有效地改善术中肺顺应性，降低术后LUS评分及低氧血症发生率。

尽管LUS的效果不断被临床研究所证实，但实际应用中仍有局限：LUS无法区分正常通气与过度通气的肺组织；对技术水平要求较高，结果判读存在一定主观性；肩胛骨、胸膜钙化、胸腔引流管、皮下气肿等会阻挡超声波传播，影响检查结果；特殊体位的手术不便于扫查全部肺区。

-PART 03-

肺复张在围术期的应用

01.在急性呼吸窘迫综合症患者中的应用

ARDS在普通手术人群中是一种罕见的术后并发症。Blum等报道的成年患者手术队列中，术后ARDS发生率为0.2%，不算太高，但是ARDS患者的住院死亡率仍高达35%～45%。心脏、胸部、大血管和创伤手术是发生术后ARDS的高危手术类型。健康肺组织中，内皮稳定性由血管内皮钙黏蛋白介导。

ARDS患者免疫反应失调，血管内皮钙黏蛋白的稳定性被破坏，肺泡内皮和上皮通透性增加，大量肺泡液积聚导致肺泡塌陷，进而引起严重的通气/血流比例失调。采用RM重新开放塌陷的肺泡十分必要。Kacmarek等进行的一项多中心、随机对照试验发现，肺开放策略(RM联合PEEP滴定)能改善ARDS患者氧合及气道驱动压力，且不增加患者60d内的死亡率。

Spadaro等发现对于急性低氧性呼吸衰竭和ARDS的患者，在同PEEP水平下采用肺活量法进行肺复张可缩小DSS，改善肺组织通气。同时，该研究将检测局部肺组织通气的EIT与反映全肺特征的P-V曲线相结合，发现DSS与肺复张容积变化相关(r＝0.734， P<0.001)，可为临床实践提供参考。

Roldán等则提出在早期进行机械通气的COVID-19相关ARDS患者中，采用体位肺复张(P-RM)可能是一种有用的辅助措施。P-RM时需将患者侧卧位，在重力的作用下区域跨肺压发生改变，这可能有助于重新扩张塌陷的肺区。

该研究结合EIT及LUS，发现肺复张后短期内肺组织整体和局部的呼吸力学及气体交换获得改善，近胸膜处肺实变也明显减少。P-RM可以在不使用高气道压力及俯卧位的情况下实施，保障了安全性，但其对患者肺功能的长期影响仍需进一步探索。

02.在肥胖患者中的应用
肥胖患者由于胸廓脂肪堆积，呼吸肌运动能力减弱，胸壁及肺顺应性降低，FRC减少，全身麻醉期间发生肺不张及低氧血症的风险更高。病态肥胖患者肺不张状态在术后仍会持续。因此在肥胖患者中采用肺复张十分必要。Wang等在接受腹腔镜减肥手术的患者中采用EIT滴定最佳PEEP，将EIT上整体不均匀性指数最低时的PEEP定为个体化最佳PEEP，在此基础上联合RM可进一步改善患者术中的氧合水平及呼吸系统顺应性。

Reinius等基于CT成像的研究也表明，在病态肥胖患者中肺复张与PEEP联合使用可减少肺不张并改善氧合，而单独使用肺复张或PEEP则无显著效果。Pirrone等在重症病态肥胖患者的研究中得到相同结论。肺复张压力应考虑到患者的BMI，正常体质量患者复张压力达到40cmH2O持续数秒就足以打开肺不张区域，而肥胖患者最大吸气压力可达到50cmH2O，但较高的复张压力可能会伴随短暂的血流动力学不稳定，特别是对低血容量患者，因此在肺复张期间应持续监测血流动力学和SpO2。

通常需评估复张后肺顺应性和气道驱动压力的变化以判断肺复张效果，如果无效再以更长的吸气时间或更高的压力重复肺复张。03
在老年患者中的应用
老年人的呼吸系统逐渐退化，表现为氧气的摄取和输送能力下降，肺及胸壁的顺应性降低等，特别是在吸烟者中。Smetana等系统综述显示，与患者相关的PPC风险因素包括高龄、ASA分级Ⅱ级或以上、功能依赖、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和充血性心力衰竭，老年患者接受非心脏手术后，PPC发生率高达14%。

一项多中心、前瞻性、观察性研究也表明，年龄是PPC发生的危险因素之一。即使是轻微的PPC患者，术后早期死亡率、入ICU率及住院时间也明显增加。在老年患者中应强调采用LPV策略。Liu等研究表明，在接受腹腔镜根治性胃切除术的老年患者中，LPV能显著改善氧合功能，降低老年患者术后肺部感染评分和术后早期PPC发生率，尤其是机械通气时间超过6h的患者。

Jo等比较了包含肺复张的LPV策略与常规的LPV策略，结果肺复张组并未显示出更优的肺保护效果。Yang等用超声引导进行肺复张可显著改善术后肺不张，但并未降低PPC发生率。对老年患者而言肺复张可能只在短期内改善了肺不张状态，其对PPC的长期影响仍需更多的临床证据证实。

此外，老年患者合并症较多，如COPD、肺气肿、冠心病等，肺复张时较高的气道压可能导致肺大疱破裂，回心血量减少会加剧心肌缺血，因此在老年患者中使用肺复张仍需要谨慎平衡风险及获益，避免不良结局发生。

04.在小儿患者中的应用
小儿呼吸代偿功能较差，表现为气道闭合容量大，FRC降低，容易发生肺泡塌陷；膈肌易疲劳，胸廓易随胸内负压增加而下陷；氧耗量大，当发生呛咳时容易缺氧。临床上多采用床旁肺部超声等可视化设备实时监测肺复张效果以避免气压伤。
Jang等对比了在超声引导下规律的肺复张与诱导后单次肺复张的效果，发现多次肺复张使气管拔管前肺不张发生率降低了39.1%，低氧血症发生率下降25.4%，且各个肺区的肺不张均显著改善。

Lee等比较了超声引导下的肺复张与传统的PEEP递增法肺复张在6岁以下患儿中的效果，结果显示，超声引导组在预防术中肺不张与改善术后氧合方面更有效。超声引导组的中位复张压力为35mH2O，传统通气组为30cmH2O，笔者认为对于肺功能健康的儿童超过30cmH2O的吸气压力才能使肺泡完全复张。

-PART 04-

总结与展望

肺复张策略作为LPV策略的重要一环，可显著改善肺不张，增加肺顺应性，在围术期应用十分广泛。借助CT、LUS、EIT、P-V曲线等技术手段可进一步优化通气策略，保障操作的安全有效。

现有的肺复张方式各有优劣，临床工作中要根据不同的临床情景及患者的具体情况采取合适的肺复张策略，不仅要保证患者术中的肺保护效果，更要关注患者预后。未来仍需要更多高质量的证据为『个体化肺复张方案』的制定提供依据。

参考文献裴帅杰,谢克亮. 围术期肺复张策略的研究进展[J]. 中华麻醉学杂志,2023,43(11)：1405-1408.

本篇内容版权归中华麻醉学杂志所有，来源于梧桐医学公众号

END

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