圍術(shù)期肺保護性通氣策略臨床應用專家共識(2021版)

圍術(shù)期肺保護性通氣策略臨床應用專家共識
鄧小明,王月蘭(共同負責人,共同執(zhí)筆人),卞金俊,米衛(wèi)東(共同負責人),劉克玄,劉孟潔,楊建軍(共同執(zhí)筆人),時鵬才,徐軍美,黃宇光,繆長虹
術(shù)后肺部并發(fā)癥(postoperative pulmonary complications,PPCs)是影響手術(shù)患者術(shù)后轉(zhuǎn)歸的主要因素之一,根據(jù)觀察人群及手術(shù)種類的不同,其發(fā)生率為10%~59%;更為重要的是,PPCs與患者住院時間及術(shù)后30天死亡率顯著相關(guān)。因此,采取有效措施,有的放矢地實施圍術(shù)期肺保護策略具有重要意義。本共識專家組通過檢索國內(nèi)外文獻證據(jù),參考國際相關(guān)指南,并結(jié)合我國臨床實際,在高危因素篩查、風險預警、全程監(jiān)控、圍術(shù)期保護性肺通氣及綜合防治策略實施等方面,提出了意見建議;并針對特殊手術(shù)、特殊體位和特殊人群的圍術(shù)期肺保護性通氣策略,匯總制訂了本共識,旨在改善手術(shù)患者預后。由于目前國內(nèi)此類文獻有限,尚不足以推薦證據(jù)等級,后續(xù)有待進一步完善。
一 術(shù)后肺部并發(fā)癥與肺保護 (一)高危因素和易感人群圍術(shù)期肺功能保護主要包括呼吸機相關(guān)肺損傷(ventilation-induced lung injury,VILI)和PPCs的防范。VILI主要因壓力傷、容積傷、剪切傷及生物傷等誘發(fā);而PPCs目前尚無標準定義和明確機制,多數(shù)專家認為,PPCs包括術(shù)后肺不張、肺炎、支氣管痙攣和呼吸衰竭等。其高危因素和易感人群主要有:
1.患者因素
多見于男性,年齡>50歲,體重指數(shù)(BMI)>40kg/m2,ASA分級≥3級,術(shù)前呼吸系統(tǒng)感染,合并睡眠呼吸暫停綜合癥,充血性心力衰竭,慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease, COPD),吸煙,腎衰竭,胃食管反流性疾病等;術(shù)前存在低白蛋白血癥(血白蛋白<30g/L),貧血(Hb<10g/dl),低氧血癥(SpO2 ≤95%)等易發(fā)生PPCs。
2.手術(shù)因素
急診或急救手術(shù),上腹部和胸部大手術(shù),心臟及大血管手術(shù),神經(jīng)外科、脊柱外科、嚴重創(chuàng)傷手術(shù)等。
3.麻醉因素
全身麻醉,機械通氣時間>2h,高驅(qū)動壓通氣(△P≥13cmH2O),高吸入氧濃度,單肺通氣,呼吸參數(shù)設(shè)置不當,液體超負荷,輸血,術(shù)后肌松殘余作用,留置鼻胃管及長時間保留氣管導管等。
綜合上述易感因素,通過權(quán)重評分,可提出PPCs的術(shù)前預警,臨床工作中常采用肺損傷預測評分(LIPS),其納入評估的因素包括:老年、吸煙、肥胖(BMI>40)、低蛋白血癥、接受化療、腸道梗阻、術(shù)前低氧血癥、誤吸、休克、膿毒血癥、肺部感染、糖尿病、多發(fā)骨折、煙塵吸入、溺水、嚴重顱腦損傷及肺挫裂傷,同時結(jié)合手術(shù)類型等(詳見附錄表1)。LIPS評分>4分提示患者屬于PPCs高風險。
(二)肺保護性通氣策略及實施
肺保護性通氣策略(lung protective ventilation strategies,LPVS)是指在維持機體充分氧合的前提下,為防止肺泡過度擴張和萎陷,減少VILI發(fā)生率, 從而保護和改善肺功能、減少肺部并發(fā)癥和降低手術(shù)患者死亡率的呼吸支持策略,特別適用于PPCs高危人群。其主要方法包括小潮氣量、個體化適度呼氣末正壓(PEEP)、間斷肺復張和低吸入氧濃度等,其他輔助措施還包括俯臥位通氣、高頻振蕩通氣及液體通氣療法等。
1. 小潮氣量通氣及允許性高碳酸血癥(permissive hypercapnia, PHY)
通過小潮氣量以降低肺通氣驅(qū)動壓是LPVS策略的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)機械通氣潮氣量通常為10~15 ml/kg, 遠高于機體常態(tài)潮氣量,會導致肺組織過度充氣、肺泡過度擴張和壓力過高, 從而易出現(xiàn)壓力-容量性和炎癥性肺損傷。因而推薦使用6~8ml/kg(理想體重)潮氣量。2019歐美多中心指南高級別推薦(BJA)建議ARDS患者潮氣量≤6ml/kg或盡量使吸氣平臺壓不超過30~35cmH2O。對于2019冠狀病毒疾病的危重型患者,行有創(chuàng)機械通氣時,也建議采用小潮氣量4~8ml/kg(理想體重)和低吸氣壓力(平臺壓<30cmH2O)的“LPVS策略”,以降低VILI。
長時間小潮氣量通氣可能導致CO2蓄積,繼而引起高碳酸血癥。目前認為一定范圍的高碳酸血癥,即允許性高碳酸血癥,可減少缺血再灌注損傷,降低氧化應激反應,增加心排出量,提高血氧分壓,減輕肺內(nèi)分流,起到肺保護作用。但PHY應維持一定限度,否則容易導致內(nèi)環(huán)境紊亂,多數(shù)研究認為應控制PaCO2上升速度<10mmHg/h、PaCO2<65mmHg、pH值>7.20。因此,在臨床麻醉管理中,需綜合考慮各種因素,力爭發(fā)揮最佳保護效應。
2. 最佳呼氣末正壓(PEEP)
PEEP是指控制呼吸時呼氣末氣道壓保持一定正壓水平。其產(chǎn)生原理是借助PEEP閥在呼氣相使氣道保持正壓,但要警惕因氣流受限等原因造成的內(nèi)源性PEEP(PEEPi)。
(1)適應證:
①較長時間機械通氣,以防止肺泡萎陷,尤其是圍術(shù)期肺泡萎陷的高?;颊?;
②急性呼吸窘迫綜合征(ARDS);
③阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征;
④急性肺損傷或其他原因肺水腫;
⑤阻塞性肺疾病如哮喘及COPD。
(2)并發(fā)癥:
①PEEP過低,不足以維持肺泡開放狀態(tài),導致肺泡萎陷、肺不張;
②PEEP過高導致氣道壓增高,正常通氣肺組織過度膨脹,加重肺損傷;
③回心血量減少,循環(huán)抑制導致低血壓等。
(3)最佳PEEP及設(shè)定:
能達到最佳氣體交換和最小循環(huán)影響的PEEP值為最佳PEEP。大量證據(jù)表明:通過滴定法選擇最佳PEEP,同時聯(lián)合小潮氣量通氣策略和手法肺復張,對ARDS及肥胖患者有明顯肺保護作用[2,10],且能減輕循環(huán)抑制。確定最佳PEEP常用方法:
①最佳氧合法:開始設(shè)置3~5cmH2O PEEP,根據(jù)氧合情況每次增加2~3cmH2O PEEP,在FiO2≤0.6時能滿足PaO2≥60mmHg或PaO2/FiO2≥300mmHg的PEEP為最佳PEEP;
②P-V曲線法:P-V曲線吸氣支的低位拐點上2cmH2O作為最佳PEEP;
③最佳順應性法:手法肺復張后,從高值逐漸降低PEEP,確定可獲得最佳肺順應性的PEEP值;
④臨床經(jīng)驗判斷法:采用容量控制通氣(VCV)時,加PEEP后氣道壓不升反降,則塌陷肺泡被打開,單位肺泡壓力降低;壓力控制通氣(PCV)時,加PEEP后,潮氣量不減反增,則說明此壓力下更多肺泡被打開參與通氣,達到最佳PEEP值;
⑤肺牽張指數(shù)法:在吸氣流速恒定時,監(jiān)測壓力-時間(P-t)曲線,曲線回歸法算得方程P=atimeb+c,b<1表明存在肺泡萎陷,b>1表明肺泡過度膨脹,選擇b=1時的壓力作為最佳PEEP;
⑥跨肺壓法:測定食管內(nèi)壓力得到胸膜腔壓力,當呼氣末氣道壓≥食管壓,跨肺壓0cmH2O,此時為最佳PEEP;
⑦電阻抗成像(EIT)法:可直觀清晰反映肺通氣情況,準確可靠,但需使用特殊設(shè)備。
3. 肺復張
重新開放無通氣或通氣不足的肺泡而采取的增加跨肺壓的過程,可有效改善氧合和呼吸系統(tǒng)的順應性。
(1)適應證:
①氣管插管后;
②SpO2持續(xù)低于94%氧合不佳時;
③患者與呼吸回路脫開后;
④有創(chuàng)機械通氣FiO2高于0.5才可達到氧合目標時。
(2)禁忌證:
①血流動力學不穩(wěn)定;
②顱內(nèi)壓增高;
③肺大皰、哮喘、支氣管胸膜瘺等;
④嚴重肺水腫等。
(3)并發(fā)癥:
①氣胸;
②低氧血癥;
③心律失常;
④血流動力學波動等。
(4)肺復張實施具體方法及種類:
以往常采用手法肺復張,但此種方法不能維持較長時間正壓通氣,在轉(zhuǎn)換為機械通氣后,復張效果很快消失,導致肺泡再次塌陷,因此目前推薦機械通氣肺復張:
①肺活量法:PIP維持在35~50cmH2O,持續(xù)20~40s;其中,BMI< 35kg/m2的患者,PIP維持在35~40cmH2O;BMI>35kg/m2者,PIP維持在40~50cmH2O;
②壓力控制法:PCV時,保持吸氣壓與PEEP差值不變,每30秒遞增PEEP 5cmH2O,直到PEEP達30cmH2O,持續(xù)30秒,恢復基礎(chǔ)通氣;
③容量控制法:VCV時,應根據(jù)理想體重從潮氣量6~8ml/kg和I:E 1:1起始,每3~6次呼吸遞增4ml/kg的潮氣量,直至吸氣平臺壓達30~40 cmH2O,在此水平上再進行3~6個循環(huán)呼吸后,即可達到充分的肺復張,然后降低潮氣量。
不同肺復張手法:
肺復張實施中的幾點建議:
①使用較低FiO2,有助于減少吸收性肺不張并保持肺泡持續(xù)開放;
②盡可能使用最低有效吸氣峰壓和最短有效時間,最少呼吸次數(shù);
③可通過氧合、肺順應性、驅(qū)動壓等指標的改善來評估肺復張效果,效果較差時,可延長吸氣時相或增加吸氣平臺壓、重復實施肺復張。
4. 低吸入氧濃度
一般認為增加FiO2可以預防或糾正低氧血癥,但FiO2過高易造成吸收性肺泡萎陷,增加PPCs發(fā)生率。在維持充分氧合前提下,機械通氣過程中及肺復張后應避免純氧通氣及不必要的高FiO2??烧{(diào)整FiO2<0.4,并盡可能降至最低水平。術(shù)中注意監(jiān)測脈搏氧飽和度,ARDS患者盡量維持SpO2 88%~95%,一旦出現(xiàn)持續(xù)性低氧血癥,可通過增加FiO2,調(diào)節(jié)PEEP及吸呼比等增加機體氧合,避免嚴重不良事件發(fā)生,參見附錄圖1、表2。
5. 呼吸頻率與吸氣/呼氣比值(I:E)
為保證氧合可在降低潮氣量后逐漸增加呼吸頻率至15~20次/分,最大可至35次/分,但仍需警惕出現(xiàn)嚴重的高碳酸血癥,盡量維持PaCO2≤65 mmHg和pH≥7.20。延長吸氣時間能降低氣道峰壓,提高肺順應性,如ARDS患者可適當延長I:E(1:1.5至1:1)。
6. 通氣方式的選擇與優(yōu)化
(1)補償性通氣策略
潮氣量補償尤其適用于嬰幼兒,其動態(tài)調(diào)節(jié)能改善肺順應性。壓力控制-容量保證通氣模式(pressure controlled ventilation-volume guaranteed,PCV-VG)可通過恒定壓力提供減速氣流,對于預設(shè)潮氣量采用最小正壓,降低高氣道壓導致的潛在氣道和肺泡損傷的同時,又能保證肺泡有效通氣和換氣。
(2)機械通氣模式優(yōu)化
臨床常用PCV與VCV兩種模式,PCV具有較低吸氣峰壓,能改善動脈血氣分析結(jié)果;而VCV能維持較高潮氣量、較低平臺壓,通過測量吸氣平臺壓,從而準確測定肺驅(qū)動壓。兩種通氣模式各有利弊,無證據(jù)表明哪種方式對降低PPCs更具優(yōu)勢。因此,建議根據(jù)具體情況選擇合適的通氣模式(也可選用如雙相氣道正壓通氣BiPAP、自動變流通氣Autoflow、氣道壓力釋放通氣APRV等),利用減速波和補償功能改善人機對抗,降低氣道壓,保護肺功能。
(3)高頻振蕩通氣
采用每次呼吸極小潮氣量(1~4ml/kg)和較高頻率(f ≥150次/分),確保氣體交換而無顯著增加氣道壓,避免肺泡過度擴張,減少“容量傷”,尤其對單肺通氣時的頑固性低氧血癥、濕肺或肺移植手術(shù)等有一定效果。
(三)術(shù)中呼吸監(jiān)測1.呼吸動力學監(jiān)測
術(shù)中應連續(xù)監(jiān)測評估機械通氣的基本組成參數(shù),包括氣道峰壓(Ppeak)、平臺壓(Pplat)、氣道壓(Paw)、肺順應性(CRS)、肺驅(qū)動壓(△P)、壓力—容量呼吸環(huán)等。
(1)氣道峰壓
通氣過程中氣道內(nèi)最高壓力,出現(xiàn)于吸氣末,正常值為9~16cmH2O。
(2)吸氣平臺壓
吸氣后屏氣時的壓力,如屏氣時間足夠長,Pplat可反映吸氣時肺泡壓,正常值5~13cmH2O。近年認為:監(jiān)測Pplat比Paw更能反映氣壓傷,機械通氣期間盡可能保持Pplat<30~35cmH2O, 若Pplat過高時應警惕PEEPi的產(chǎn)生,適宜PEEPi可防止肺泡塌陷,但過高PEEPi會產(chǎn)生嚴重氣壓傷。
(3)肺順應性
是指單位壓力改變時所引起的肺容積改變,代表胸腔壓力改變對肺容積的影響,分為靜態(tài)肺順應性(Cst)和動態(tài)肺順應性(Cdyn),Cst反應肺組織彈力,即CRS =ΔV /△P;Cdyn受氣道阻力影響,胸壁及CRS差的患者(如肥胖、腹脹、氣腹等)會限制肺泡復張,因此在恒定潮氣量下監(jiān)測肺順應性,旨在優(yōu)化呼吸系統(tǒng)力學效果的評估和預測病程進展。
(4)肺驅(qū)動壓
是直接驅(qū)動呼吸運動的壓力,近年來備受關(guān)注?!鱌和CRS、Pplat及PEEP均有聯(lián)系,由于CRS=ΔV /△P,根據(jù)呼吸運動方程的計算,ΔP=ΔV/CRS=Pplat-PEEP。驅(qū)動壓還可通過食管壓來測量,將食管壓力管放置在食管中下1/3,便可測量到相鄰胸膜腔的壓力,以此反應△P。多項研究表明:△P是術(shù)后PPCs發(fā)生的唯一強相關(guān)因素,當△P高于13cmH2O同時聯(lián)合PEEP時,PPCs的發(fā)生率明顯增高,因此,在維持相同潮氣量情況下,△P越小,作用于肺泡壓力越小,此時給予PEEP可增加開放肺泡數(shù)量,單位肺泡所承受壓力減小,肺泡損傷減少。臨床上常常調(diào)整呼吸機參數(shù)潮氣量及PEEP,使△P<13cmH2O以降低PPCs發(fā)生率。
2.氧合監(jiān)測
主要采用SpO2及血氣分析監(jiān)測PaO2、PaCO2及氧合指數(shù)(PaO2/ FiO2)等。同時還要注意圍術(shù)期患者體溫、貧血、代謝性疾病和內(nèi)環(huán)境酸堿平衡等因素對氧合的影響。
3.呼末二氧化碳(PETCO2)
監(jiān)測 PETCO2其數(shù)值和波形可判斷氣管導管位置、肺換氣功能、氣道有無梗阻、肺栓塞、機體微循環(huán)灌注及代謝狀態(tài)和患者蘇醒恢復程度,可及時發(fā)現(xiàn)CO2潴留,指導優(yōu)化通氣設(shè)置。
4.呼吸環(huán)監(jiān)測
常用呼吸環(huán)包括壓力-容積環(huán)(P-V環(huán))和流量-容積環(huán)(F-V環(huán)),F(xiàn)-V環(huán)反映肺容積和整個呼吸周期氣道的狀態(tài),有助于發(fā)現(xiàn)喉和氣管病變;P-V環(huán)是呼吸周期潮氣量與相應氣道壓相互關(guān)系的曲線環(huán),其斜率反映肺動態(tài)順應性,曲線面積反應氣道阻力,低位和高位拐點能協(xié)助設(shè)置最佳PEEP,且能直觀反應肺過度膨脹或漏氣,以此避免氣壓傷和萎陷傷。
5.影像學監(jiān)測
肺保護性通氣實施過程中有效的影像學監(jiān)測必不可少,可評價肺的可復張性,保證既能防止肺泡塌陷改善肺內(nèi)分流又能防止肺泡過度膨脹,加重V/Q比失調(diào)。常用技術(shù)如下:
(1)胸部CT
一般認為胸部CT是判斷肺可復張性的金標準。但此方法需對每個層面進行描記,耗時很長,且大劑量輻射及患者搬動轉(zhuǎn)運等風險,使其在重癥、術(shù)中病患很難常規(guī)使用。
按肺組織CT值可將肺通氣分為四種類別:
(2)肺部超聲
肺內(nèi)氣體含量的不同,會產(chǎn)生不同特征性偽像,以此來對肺可復張性進行半定量評估。由于肺為非靜態(tài)組織,肺部超聲可能低估肺復張情況,不能作為肺復張評價的唯一指標。由于實施超聲操作者的經(jīng)驗不一,肺組織成像質(zhì)量差,目前僅通過超聲下肺部A、B線變化判斷肺水腫情況。
(3)電阻抗成像技術(shù)
肺組織導電性受肺內(nèi)氣體含量影響,通過監(jiān)測各種原因(肺泡塌陷、過度膨脹、氣胸等)導致的肺內(nèi)電阻值變化,經(jīng)過圖像重建,實時顯示肺內(nèi)不同區(qū)域通氣變化。因其無創(chuàng)、無輻射、可床旁實時直觀顯示肺復張效果等優(yōu)勢已在臨床日漸廣泛使用。
(四)圍術(shù)期其他肺保護措施1.控制液體輸入避免誘發(fā)肺水腫
術(shù)中應控制補液總量及輸液速度,在維持血容量、膠體滲透壓并保證血紅蛋白攜氧能力及電解質(zhì)酸堿平衡的前提下,以目標導向為基礎(chǔ)的個性化容量管理可改善術(shù)后肺氧合功能。
2.藥物治療
新型選擇性抗膽堿藥鹽酸戊乙奎醚通過抑制炎性介質(zhì)釋放減輕炎性反應,解除肺小血管痙攣,改善肺微循環(huán)及通氣,抑制呼吸道腺體分泌、降低氣道阻力,繼而減輕肺損傷;糖皮質(zhì)激素類(地塞米松、布地奈德等)可抗炎抗過敏,緩解支氣管痙攣,保護氣道;鹽酸氨溴索是一種較新的黏液溶解劑,它能溶解黏液、抗氧化、抗炎、減輕氧化應激,對肺功能有一定保護作用;以上藥物可通過霧化吸入,直接作用于氣道,從而改善肺功能。除此之外,圍術(shù)期抗菌素能抑制炎性因子釋放,β-腎上腺素受體阻滯劑可改善血管通透性,擴血管藥物能有效改善肺部氧合等,雖不建議常規(guī)用于預防,但圍術(shù)期可根據(jù)患者具體情況選擇性使用。
3.術(shù)中膈肌保護
長時間機械通氣會導致膈肌功能障礙(ventilation-induced diaphragm dysfunction, VIDD),嚴重的膈肌功能障礙會增加COPD等危重患者死亡率。長期以來對膈肌保護缺乏重視,近年來發(fā)現(xiàn)通過設(shè)置適當?shù)耐饽J剑ㄈ绫壤o助性通氣、氣道壓力釋放通氣等)和呼吸參數(shù)實施膈肌保護性通氣,使人機協(xié)調(diào)并保證一定程度的呼吸肌做功而防止膈肌廢用;輔助抗氧化劑、蛋白酶抑制劑等藥物減輕膈肌萎縮預防VIDD,從而加速康復和改善預后。
4.術(shù)前宣教及術(shù)后肺功能康復訓練
如術(shù)前戒煙、呼吸訓練及運動鍛煉、營養(yǎng)支持、糾正貧血等;術(shù)后采用激勵式肺量測定法,鼓勵患者咳嗽和深呼吸,霧化吸入消炎排痰,早期下床活動等。
二特殊手術(shù)的肺保護性通氣策略 (一)腔鏡手術(shù)及特殊體位的肺保護性通氣策略腔鏡類手術(shù)影響機械通氣的主要因素有CO2氣腹和術(shù)中患者的特殊體位。主要表現(xiàn)在氣腹后膈肌上抬、胸內(nèi)壓增加、肺順應性降低、氣道壓升高、心排出量下降等變化以及特殊體位均會不同程度地影響患者心肺功能。
1. 頭低腳高位腔鏡手術(shù)
婦科及下腹部腹腔鏡手術(shù)需頭低腳高位。該體位所致腹腔內(nèi)臟器頭向移動及氣腹時腹內(nèi)壓升高的雙重作用導致腹內(nèi)壓和胸內(nèi)壓升高、膈肌上移、肺泡擴張受限、氣道壓升高、胸腔容積減少及顱內(nèi)壓增加等。全身麻醉誘導期間85%~90%的患者在誘導5min內(nèi)即可出現(xiàn)不同程度的肺不張,采用個體化PEEP可有效防止術(shù)后肺不張。在婦科腔鏡手術(shù)的誘導期即采取肺保護性通氣策略,可使干預組患者的氣道壓、肺內(nèi)分流率、低氧飽和度的發(fā)生率均較采取常規(guī)通氣策略的對照組患者顯著降低,肺順應性下降程度更小。而對腹腔鏡結(jié)直腸癌患者在VCV、PCV兩種通氣模式上分別加用5cmH2O PEEP能改善患者的肺換氣功能,且PCV聯(lián)合PEEP的通氣方式不會顯著增加氣道壓。對機器人輔助下行前列腺切除術(shù)的患者麻醉后在PEEP基礎(chǔ)上加用肺復張,雖然兩組患者的肺順應性改變差異無統(tǒng)計學意義,但實施肺復張的患者術(shù)中動脈血氧飽和度得以顯著改善。由于機器人輔助的前列腺癌根治術(shù)需頭低腳高位30°且需更高的氣腹壓力(12~14mmHg),麻醉誘導后在PEEP基礎(chǔ)上加用肺復張,使患者術(shù)中低氧血癥及術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率均顯著降低。此外,可采用PCV-VG模式,降低高氣道壓導致的潛在氣道和肺泡損傷的同時保證肺泡有效通氣和換氣。因此,推薦對頭低位腔鏡手術(shù)的患者術(shù)中采用小潮氣量、適當加快呼吸頻率、低PEEP并聯(lián)合應用手法肺復張的肺保護性通氣策略。
2.頭高位腔鏡手術(shù)
上腹部腔鏡手術(shù),如胃癌根治術(shù),多采取頭高腳低位,膈肌受重力影響下移,雖可在一定程度上消減氣腹對膈肌向頭側(cè)移位的影響,但較長時間CO2氣腹的建立依然不可避免地導致膈肌上移,胸廓擴張受限,肺順應性下降,特別是老年患者,更易出現(xiàn)肺不張和低氧血癥。腹腔鏡膽囊切除術(shù)中,應用小潮氣量聯(lián)合手法肺復張的肺保護性通氣策略,可降低患者的氣道壓及呼氣末容積,改善胸肺順應性和氧合。此外,腹腔鏡手術(shù)氣腹期間持續(xù)給予PEEP,可在一定程度上增加肺動態(tài)順應性,使萎陷的肺泡重新擴張,氧合指數(shù)增加,肺泡-動脈氧分壓差(A-aDO2)顯著減低。
3.側(cè)臥位腔鏡手術(shù)
泌尿外科行后腹腔鏡手術(shù)時需采取側(cè)臥折刀位,同時,CO2氣腹建立期間腹膜后空間狹小,相對傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)氣腹壓更高,CO2吸收更快,更易導致高碳酸血癥。泌尿外科后腹腔鏡手術(shù)患者采取術(shù)中加用5cmH2O PEEP的肺保護性通氣策略,發(fā)現(xiàn)低PEEP可降低患者的肺內(nèi)分流。因此,認為對側(cè)臥位腔鏡手術(shù)的患者術(shù)中宜采取小潮氣量、加快呼吸頻率并給予適當?shù)腜EEP(3~5cmH2O)。
4.俯臥位手術(shù)
外科脊柱疾病患者往往需在俯臥位下完成手術(shù)。然而,俯臥位手術(shù)常因患者體位改變引起胸、腹腔內(nèi)壓力上升導致腔靜脈回流受阻。由于膈肌活動受限,肺活量及功能殘氣量下降,較其他手術(shù)患者更易發(fā)生呼吸循環(huán)障礙。俯臥位肺保護性通氣策略提倡采取小潮氣量通氣,以避免肺組織膨脹牽拉,以期達到減少肺損傷的目的,卻可能由于通氣不足,存在CO2蓄積致高二氧化碳酸血癥的風險。目前俯臥位手術(shù)主張在減小潮氣量的同時加快呼吸頻率,聯(lián)合PEEP和肺復張。亦有研究認為,俯臥位手術(shù)適當范圍內(nèi)的高碳酸血癥是允許的。一項對于老年脊柱融合術(shù)術(shù)中肺保護性通氣策略的臨床研究表明,LPVS 組(潮氣量6 ml/kg PBW+10cmH2O PEEP+肺復張)與傳統(tǒng)組(潮氣量10~12 ml/kg PBW)相比,前者術(shù)后能獲得更好的氧合功能,改善低氧血癥的發(fā)生率,而且PPCs的發(fā)生率(6.6%)較傳統(tǒng)組(43.3%)顯著降低[27]。Sen等[28]比較了PCV與VCV 兩種不同通氣模式對俯臥位手術(shù)患者呼吸力學和全身應激反應的影響,結(jié)果表明兩種通氣模式聯(lián)合低水平 PEEP 在改善患者氧合方面無明顯差異,但PCV模式聯(lián)合PEEP可降低患者的胰島素等應激激素的水平。
(二)單肺通氣的肺保護性通氣策略長時間單肺通氣(OLV)導致的急性肺損傷是引發(fā)胸科手術(shù)患者術(shù)后死亡的主要原因,其死亡率為2%~5%[1]。研究發(fā)現(xiàn),胸外科根治性手術(shù)后ALI的發(fā)生率為12.9%,全肺切除術(shù)后為6%,單側(cè)肺葉切除術(shù)后為3.7 %。以小潮氣量、低氣道壓、根據(jù)不同病情設(shè)定適合的PEEP、允許性高碳酸血癥、肺復張等肺保護性通氣策略在胸科手術(shù)后患者ALI的治療中取得了顯著療效,它在減輕機械通氣肺泡損傷的同時減少炎性因子釋放并改善細胞氧合[29]。但是,保護性通氣策略應用于正常肺組織,特別是OLV期間個體化肺保護策略的應用能否減輕炎性反應尚不清楚。Karzai等[26]證實,OLV時通氣側(cè)肺使用低潮氣量(6~8ml/kg)可顯著減少肺泡牽張刺激,減少機械通氣引起的肺損傷。對食管癌患者術(shù)中使用LPVS策略,可降低圍術(shù)期全身炎癥反應。然而,小潮氣量可能使肺泡萎陷,功能殘氣量降低,V/Q比例失調(diào),血氧飽和度降低,因此,需提高吸氧濃度和保持一定水平PEEP,但應避免過高PEEP造成進一步肺損傷。
(三)神經(jīng)外科手術(shù)患者肺保護性通氣策略創(chuàng)傷性顱腦損傷(traumatic brain injury,TBI)患者中ARDS的發(fā)病率較高,TBI合并ARDS患者的肺保護性通氣策略一直是該類患者圍術(shù)期管理的重點和難點,特別是PEEP的選擇和應用一直存在爭議。
(1)TBI患者圍術(shù)期最佳PEEP的確定
TBI患者圍術(shù)期管理的關(guān)鍵在于避免低氧血癥、腦灌注和/或腦氧供不足。TBI患者是否使用PEEP一直存在爭議,一方面PEEP的使用會引起該類患者血流動力學變化,主要表現(xiàn)為胸腔壓力升高,顱內(nèi)靜脈回流減少,可能引起顱內(nèi)壓(ICP)升高,導致腦灌注壓下降;另一方面PEEP的使用可使萎陷的肺泡復張從而改善氧合。在急性腦卒中以及蛛網(wǎng)膜下腔出血(SAH)患者中觀察到較高的PEEP會引起全身血流動力學變化,即回心血量減少、心輸出量下降、血壓和平均動脈壓下降,這對未發(fā)生腦缺血的患者是可耐受的,但急性腦卒中及SAH患者的腦血管自動調(diào)節(jié)機制受損,對MAP的下降更為敏感,更高的PEEP會導致腦灌注壓下降。因此,在臨床工作中,應根據(jù)患者的具體情況選擇適宜的PEEP(具體方法見總論)。
(2)TBI合并ARDS患者圍術(shù)期PEEP的應用
TBI和ARDS患者的圍術(shù)期通氣目標略有不同。ARDS協(xié)作網(wǎng)建議PaO2的目標是55~80mmg或SpO2 88%~95%,而對于TBI患者則應該避免低氧血癥(PaO2< 60mmHg),顯然ARDS患者的PaO2及SpO2對TBI患者偏低。當PEEP用于合并ARDS的TBI患者時,根據(jù)PEEP的應用是否引起肺泡過度膨脹或僅為肺泡復張,對ICP存在不同影響:若PEEP引起肺泡復張,可能導致 PaCO2和ICP降低;若PEEP引起肺泡過度膨脹,則起到相反作用。因此,使用PEEP時應維持MAP在正常水平,并且需要嚴密監(jiān)測腦灌注壓和ICP;當需要增加PEEP時,須確保MAP平穩(wěn),在改善氧合的同時保證腦灌注良好。
(四)心肺轉(zhuǎn)流術(shù)中肺保護性通氣策略術(shù)中接受體外循環(huán)手術(shù)的患者,術(shù)后并發(fā)癥與圍術(shù)期缺血和炎癥反應密切相關(guān)。對該類患者,圍術(shù)期使用低潮氣量和較高PEEP的保護性通氣策略可顯著減輕炎癥反應,因而可降低術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率。盡管吸入麻醉相對于靜脈麻醉在心臟保護方面具備顯著的優(yōu)勢,然而一些因素可影響或降低這種保護效應。在術(shù)后早期階段,吸入麻醉延續(xù)至拔除氣管導管前以及實施無創(chuàng)機械通氣,可降低心肺并發(fā)癥的發(fā)生率,改善患者預后。總之,實施肺保護性通氣策略對降低CPB患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率具有潛在影響,但仍缺乏大樣本的隨機對照臨床研究。
三特殊患者的肺保護性通氣策略 (一)肥胖患者目前肥胖已成為一個全球性問題,我國成年人超重率為30.6%,成年人肥胖率為12.0%,需行手術(shù)治療的肥胖患者數(shù)量也逐年增加[3]。由于肥胖患者自身特點和術(shù)前心肺功能下降等原因,其圍術(shù)期呼吸管理要點以全麻誘導前預給氧、處理困難氣道、預防肺不張、防治低氧血癥及避免高氣道壓傷為主。
1.小潮氣量
肥胖患者胸廓前后徑顯著增大,但肺容量增加并不顯著。因此,對肥胖患者全麻手術(shù)行潮氣量設(shè)置應以理想體重為參考,而非實際體重。有研究比較了潮氣量和呼吸頻率對肥胖患者氧合的影響,結(jié)果顯示雙倍潮氣量或增加呼吸頻率均不影響肥胖患者的氧合功能。McCallister等[35]對正常體重或肥胖ARDS患者行小潮氣量(6ml/kg)機械通氣,發(fā)現(xiàn)二者臨床轉(zhuǎn)歸無顯著差異。
2.PCV/VCV
目前尚無肥胖患者術(shù)中機械通氣的金標準。VCV潮氣量固定,但可能導致氣壓傷。PCV可限制通氣壓力,但因肺彈性阻力、肺順應性的不同可能導致潮氣量改變。與VCV 相比,PCV對肥胖患者似乎是更可取的通氣模式,因PCV可使混合氣體在肺泡中分布更均勻、防止肺過度膨脹且可明顯改善V/Q比。
3.肺復張和PEEP
肥胖患者圍術(shù)期易發(fā)生低氧血癥,故麻醉過程中肺復張和PEEP輔助成為改善氧合和肺呼吸動力學的重要策略。
4.持續(xù)正壓通氣(CPAP)
通過在麻醉預充氧過程中實施CPAP可增加呼氣末肺容量,減少誘導期出現(xiàn)的小氣道閉合。在肥胖患者快速誘導過程中,使用5cmH2O CPAP可增加其動脈血氧飽和度。然而,Cressey等[36]發(fā)現(xiàn)快速誘導過程中單純使用CPAP并未使肥胖患者獲益,但預充氧時CPAP聯(lián)合PEEP可延長肥胖患者從呼吸停止到出現(xiàn)缺氧的時間。
5.低FiO2
肥胖患者圍術(shù)期易出現(xiàn)低氧血癥,因此麻醉過程中經(jīng)常需增加FiO2,但理想FiO2仍存在爭議。在心肌梗死、腦梗死后的肥胖患者行高濃度吸氧后發(fā)現(xiàn),其臨床轉(zhuǎn)歸反而更差。因此,建議肥胖患者全麻手術(shù)中保持FiO2不超過80%。
(二)老年患者
老年患者是術(shù)后肺部并發(fā)癥的高危人群,目前公認的以小潮氣量,適當PEEP及定時肺復張為主的肺保護性通氣策略已被證實可改善患者氧合,降低術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率。因老年人呼吸系統(tǒng)生理性改變、肺泡間質(zhì)纖維化成分增多、肺順應性降低,尤其長期吸煙、慢性阻塞性病變等導致肺功能退化和肺組織質(zhì)量下降。因此,對老年患者術(shù)中如何實施肺保護性通氣策略及實施該策略的有效性尚存爭議。對老年患者手術(shù)過程中選擇通氣模式需遵循個體化原則。
1.小潮氣量
老年患者常規(guī)機械通氣模式不能有效擴張小氣道,大潮氣量通氣改善氧合功能的能力有限而氣道壓增加導致發(fā)生氣壓傷的風險增加。Serpa等[38]證實采用6ml/kg的小潮氣量復合5cmH2O PEEP能夠有效改善高齡患者術(shù)后低氧血癥,降低術(shù)后肺部并發(fā)癥的發(fā)生率,同時對高齡患者術(shù)中的血流動力學無顯著影響。然而,目前小潮氣量的具體大小并無明確界定,一般認為潮氣量為4~8 ml/kg(理想體重)為宜。
2.PEEP
老年患者術(shù)中采用小潮氣量維持較低氣道壓的同時聯(lián)合低水平PEEP,一方面可改善氧合功能與肺順應性,促進肺表面活性物質(zhì)的生成并提高其活性;另一方面,該策略更適合老年患者的特殊生理狀態(tài)。
(三)小兒患者小兒圍術(shù)期肺保護性通氣策略應考慮小兒呼吸系統(tǒng)發(fā)育和解剖結(jié)構(gòu)特點:小兒支氣管平滑肌分布不均、生理死腔相對較大、肺表面活性物質(zhì)易破壞尤其合并肺部疾病的患兒長期低氧合狀態(tài)等。因此,小兒肺保護性通氣策略更應該密切監(jiān)測、個體化實施。總原則:高流量低濃度吸氧、小潮氣量、快呼吸頻率加適量PEEP(3~8cmH2O)并間斷給予肺復張,維持SpO2不低于術(shù)前或95%左右[39]。另有歐洲一項對危重患兒行機械通氣的指南中提出,使用壓力通氣模式有助于恢復患兒肺組織的呼吸驅(qū)動,并建議盡可能采用與患兒同步的觸發(fā)模式。建議個體化設(shè)置潮氣量,PEEP的調(diào)定也應根據(jù)患兒的氧合情況動態(tài)調(diào)整,并認為吸氣峰壓與患兒圍術(shù)期病死率存在一定相關(guān)性。但也有研究認為,對于是否存在肺部病理基礎(chǔ)以及心臟疾病的兒童進行機械通氣時的模式選擇,并無明確的推薦結(jié)果。
四 結(jié)語隨著對機械通氣的深入研究,一些治療觀念也在發(fā)生轉(zhuǎn)變,通氣模式不斷更新,肺保護性通氣策略也越來越受到重視,實施機械通氣,除了要保證基本的通氣和氧合,還要盡量減少呼吸機相關(guān)肺損傷的發(fā)生。在臨床實踐中,施行肺保護性通氣策略,關(guān)鍵問題不在于某單個因素(如小潮氣量、PEEP、驅(qū)動壓、呼吸頻率等)在多大程度上誘發(fā)或減少了呼吸機相關(guān)性肺損傷,而在于如何綜合考慮相關(guān)因素,既要防止肺泡萎陷又要警惕肺泡過度擴張,最終起到肺保護的目的,同時兼顧機體各器官功能維護和整體生命體征平穩(wěn)。
表1 肺損傷預測評分(LIPS評分)
*急癥手術(shù)加1.5分 #只有糖尿病合并膿毒癥;LIPS評分>4分預測效果最佳
表2 不同患者PEEP-FiO2對應表
注:調(diào)節(jié)PEEP和FiO2維持氧合目標SpO2 88%~95%和PaO255~80mmHg;根據(jù)氧合目標漸進式調(diào)節(jié),如:低水平PEEP,若患者初始 FiO2=0.5,PEEP=8 cmH2O,但氧合未能達標,此時依據(jù)表格可將PEEP調(diào)至10cm H2O;若氧合仍未達標,下一步則將FiO2調(diào)至0.6,此后依此類推,在設(shè)置較高水平PEEP時應注意對循環(huán)狀態(tài)的影響。
圖1.非肥胖患者開腹手術(shù)容量控制模式機械通氣參數(shù)設(shè)置
來源 : 中華醫(yī) 學會麻醉學分會
編輯:牟雪
校對:Michel.米萱
米勒之聲編輯部
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網(wǎng)址: 圍術(shù)期肺保護性通氣策略臨床應用專家共識(2021版) http://m.u1s5d6.cn/newsview234093.html
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