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编号:10278084
单肺通气时持续气道正压对动脉氧合的影响
http://www.100md.com 《中国急救医学》 2000年第5期
     作者:郭长春 任永功 李文志

    单位:郭长春 任永功(深圳市人民医院麻醉科,518020);李文志(哈尔滨医科大学第二临床医学院麻醉科)

    关键词:单肺通气;持续气道正压;动脉血氧分压

    中国急救医学000507 [摘 要] 目的 利用自制的气道正压装置,对单肺通气下开胸病人的无通气肺施加持续气道正压,观察无通气肺接受不同水平的持续气道正压时对动脉氧合的影响。方法 19例需在单肺通气下开胸手术的病人(ASA:1~2级),随机分成2组,组Ⅰ(n=10):对无通气肺施加0.294 kPa (3 cmH2O)的气道持续正压(CPAP-3);组Ⅱ(n=9):对无通气肺施加0.490 kPa (5 cmH2O)的气道持续正压(CPAP-5)。于手术前侧卧双肺通气时、单肺通气时、肺血管结扎前的单肺通气加CPAP-3(组Ⅰ)或单肺通气加CPAP-5(组Ⅱ)肺切除后侧卧双肺通气时采血气。结果 与双肺通气相比,两组单肺通气时PaO2明显降低(组Ⅰ:22.93±9.47 kPa,组Ⅱ:20.44±8.42 kPa)。组Ⅰ应用CPAP-3后PaO2显著增加(从单肺通气时的22.93±9.47 kPa 增加到36.27±10.13 kPa)(P≤0.05),组Ⅱ应用CPAP-5后PaO2显著增加(从单肺通气时的20.44±8.42 kPa 增加到52.93±8.53 kPa)(P≤0.05)。而组Ⅰ和组Ⅱ两组间在双肺通气和单肺通气时PaO2的比较无差异。在组ⅡCPAP-5时PaO2(52.93±8.53 kPa)明显高于组ⅠCPAP-3时PaO2(36.27±10.13 kPa)。结论 CPAP(0.29 kPa 和 0.490 kPa)用于无通气肺可有效改善单肺通气时的动脉氧合。
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    [中图分类号] R 45 [文献标识码] A

    [文章编号] 1002-1949(2000)05-0271-03

    Influence of continuous positive airway pressure on arterial oxygenation during one-lung ventilation

    GUO Chang-Chun REN Yong-gong LI Wen-zhi

    (Department of anesthesiology, Shenzhen People's Hospital,Shenzhen 518020,China)

    [Abstract] Objective To observe the influence of non-ventilated lung continuous positive airway pressure (CPAP) of different levels on arterial oxygenation during one-lung ventilation (1-LV).Methods Nineteen patienst were randomized to receive thoracic operation, ASA grade Ⅰ~Ⅱ,were randomly divided into two groups:non-ventilated lung CPAP 0.294 kPa (3 cmH2O) group (groupⅠ:CPAP-3,n=10) and non-ventilated lung CPAP 0.490 kPa (5 cmH2O) group (groupⅡ:CPAP-5,n=9); Arterial blood gases were obtained at the following times:2-LV in the alteral decubitus position before thoracotomy (baseline),1-LV, 1-LV with either CPAP-3 (groupⅠ) or CPAP-5 (groupⅡ) prior to ligation of pulmonary vessels,and 2-LV without CPAP in lateral decubitus position at the completion of lung resection.Results Compared with two-lung ventilation,PaO2 (mean±s) was significantl less with 1-LV(groupⅠ:22.93±9.47 kPa, groupⅡ:20.44±8.42 kPa). Application of the assigned CPAP resulted in an increase in PaO2 compared to 1-LV (groupⅠ36.27±10.13 kPa, groupⅡ:52.93±8.53 kPa;P≤0.05).Conclusion These results demonstrate that improvement in arterial oxygenation with non-ventilated lung CPAP can be achieved with the CPAP 0.29 kPa and 0.490 kPa during 1-LV.
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    [Key words] One-lung ventilation; Continuous positive airway pressure; Arterial oxygen partial pressure

    单肺通气技术为开胸手术创造了良好的条件,但开胸病人在单肺通气过程中,对动脉氧合有很大的影响,其主要原因是通气/血流比值异常。已证实对无通气肺施加一定程度的持续气道正压可有效改善单肺通气时的动脉氧合。本文旨在观察单肺通气过程中对无通气肺施加不同程度的持续气道正压而引起的动脉血氧分压(PaO2)变化,从而找到最适宜水平的持续气道正压。

    1 材料与方法

    19例需在单肺通气下行开胸手术的病人(ASA:1~2级),随机分成2组,组Ⅰ(n=10):对无通气肺施加0.294 kPa (3 cmH2O)的气道持续正压(CPAP-3);组Ⅱ(n=9):对无通气肺施加0.490 kPa (5 cmH2O)的气道持续正压(CPAP-5)。术前肌注安定0.2 mg.kg-1 和阿托品0.01 mg.kg-1,二组病人均以芬太尼1.5~2 μg.kg-1 、异丙酚2~2.25 mg.kg-1、琥珀胆碱1.5~2 mg.kg-1行静脉诱导,诱导后插入双腔气管导管,机械通气的设定是潮气量为8~10 ml.kg-1、F1O2为1.0,调节呼吸频率以维持 PETCO2在5.33±0.53 kPa。因手术之初即置入胸腔镜进行探查,所以侧卧位、皮肤消毒后即开始行单肺通气(1-LV);1-LV 时,使用相同的潮气量和F1O2,调节呼吸频率以维持 PETCO2 维持在双肺通气时的上下0.67 kPa 之内。同时开始应用自制的CPAP设备提供CPAP(利用与双腔气管导管相配套的吸痰管,一端与带湿化器和气体流量计的氧气源相连接,另一端与无通气侧肺的支气管导管相连接,要求接合紧密,不漏气,吹气管与气源之间用三通另连一相同导管,将其插入水封瓶至水面下3或5 cm 处,吹入氧气约0.5 L.min-1),组Ⅰ施加0.294 kPa 的气道持续正压;组Ⅱ施加0.490 kPa。测定病人的血压、心率、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)、脉搏血氧饱合度(SpO2)、潮气量、气道压力等。以下每项20分钟后采血气,手术前侧卧双肺通气时、单肺通气时、肺血管结扎前的1-LV加CPAP-3(组Ⅰ)或1-LV加CPAP-5(组Ⅱ)肺切除后侧卧双肺通气时。数据采用Macintosh的State Veiv4.0 软件包的ANOVA进行分析,结果均用平均值±标准差表示,P≤0.05为有统计学差异。
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    2 结果

    两组病人年龄(组Ⅰ:54±6.4岁;组Ⅱ:56±8.3岁)无差异。术前两组肺功能比较,无组间差异(表1)。不同测量时间中血气的变化见表2。两组的PaCO2在任何测量时相都无显著变化。两组PaO2由2-LV改为1-LV后明显降低。组Ⅰ应用CPAP-3使PaO2从22.93±9.47 kPa 增加到36.27±10.13 kPa(P≤0.05),组Ⅱ应用CPAP-5使PaO2从20.44±8.42 kPa增加到52.93±8.53 kPa(P≤0.05)。而在2-LV和1-LV时组Ⅰ和组Ⅱ两组间PaO2的比较无差异。在组Ⅱ,CPAP-5 时PaO2(52.93±8.53 kPa)明显高于组Ⅰ:CPAP-3时的PaO2(36.27±10.13 kPa)。在1-LV时每组都有一病人的PaO2小于12 kPa。单肺通气中用CPAP-3后组Ⅰ的病人PaO2从10.4 kPa增加到31.47 kPa。用CPAP-5后组Ⅱ的病人PaO2从11.47 kPa增加到42.27 kPa。
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    表1 病人和术前肺功能(±s)

    Croup 1(n=10)

    Group 2(n=9)

    年龄(岁)

    54±6.4

    56±8.3

    男/女

    7/3

    6/3

    开胸类型:

    左开胸
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    6

    4

    右开胸

    4

    5

    FEV1(L)

    2.03±0.61

    2.13±0.72

    FEV(L)

    3.25±0.64

    3.07±0.58

    FEV1(L):1秒用力呼气容量 FEV(L):用力肺活量表2 术中血气分析(±s) 通 气
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    Group1

    Group2

    双肺通气(对照)

    pH

    7.40±0.03

    7.41±0.04

    PaCO2(kPa)

    5.47±0.53

    5.26±0.40

    PaO2(kPa)

    62.40±8.67
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    64.13±7.07

    单肺通气

    pH

    7.41±0.03

    PaCO2(kPa)

    5.33±0.53

    5.47±0.27

    PaO2(kPa)

    22.93±9.47

    20.44±8.42

    单肺通气(组Ⅰ)
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    3 cmH2O CPAP

    pH

    7.41±0.04

    PaCO2(kPa)

    5.07±0.42

    PaO2(kPa)

    36.27±10.13★*

    单肺通气(组Ⅱ)

    5 cmH2O CPAP

    pH

, 百拇医药     7.40±0.03

    PaCO2(kPa)

    5.07±0.53

    PaO2(kPa)

    52.93±8.53*

    肺切除后双肺通气

    pH

    7.40±0.05

    7.40±0.03

    PaCO2(kPa)

    5.35±0.44
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    5.28±0.36

    PaO2(kPa)

    60.32±9.41

    61.08±8.34

    CPAP=continuous positive airway pressure

    ★P≤0.05 与双肺通气(对照)比较

    P≤0.05 与单肺通气比较

    3 讨论

    利用双腔气管导管行单肺通气技术为开胸手术创造了一个极好的条件,一方面它可有效地防止病侧肺内容物进入健侧,另一方面更可有效地控制通气,临床上常用于支气管扩张症、肺疡、支气管胸膜瘘、食道瘘、单侧肺大泡、单侧支气管肺灌洗,以及肺切除术、食道癌等的手术,为胸外科手术技术的发展奠定了坚实的基础。但与此同时,单肺通气技术也存在着很大的不足,单肺通气时对呼吸生理的最大影响是导致PaO2下降,其主要原因如下:①单侧肺通气时,术侧未通气,使通气/灌注比值下降,因此肺内分流增加。在开始的10 min 内,虽然流经无通气肺泡的血流,可利用肺内剩余的氧,而在20~30 min 后PaO2就可明显下降,接着发生缺血性肺血管收缩(HPV),从而使病侧肺血流减少,低氧血症有所缓解。但HPV反应很缓慢,需1 h 后,而且被许多因素抑制如应用吸入麻醉药,并且异丙肾上腺素、硝普钠等使肺血管扩张。临床证明只有全肺切除和或肺动脉结扎后,PaO2才能明显回升。②比值异常,侧卧时,受重力作用的影响,下肺血流多于上肺血流,对改善低氧血症有益。但剖胸后下肺被纵膈和心脏重力所压迫,加上横膈抬高,下肺顺应性低于上肺,增加闭合肺容量,如通气不足易发生微小肺不张,功能残气量减少,引起PaO2下降。③心排血量减少,导致PaO2下降,开胸后由于胸腔负压消失,手术操作刺激,低血容量,心律不齐及心肌抑制等因素使心排血量减少[1]
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    CO2的产量、肺泡通气量和肺血流灌注量三者共同影响肺泡CO2浓度或分压,CO2的弥散能力很强,极易从肺毛细血管进入肺泡内,肺泡和动脉血CO2很快完全平衡,最后呼出的气体应为肺泡气,正常人 PETCO2≈PACO2≈PaCO2,但病理状态下,肺泡通气/血流比值(V/Q)及分流(Qs/Qt)的变化,PETCO2 就不能代替 PaCO2[2]。但对本观察组中通气测定的 PETCO2可代表PaCO2,并指导临床,因此,利用PETCO2来指导机械通气的频率是可靠的。

    实际上输送给病人的CPAP受许多因素的影响,包括肺顺应性和手术时对肺的操作等。另外,在支气管导管近端测量的压力(CPAP)并不完全代表实际肺泡扩张的压力。
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    无通气肺利用O2进行CPAP使肺泡扩张,降低1-LV时的分流,这与国外学者的研究结果相似[3~6],从本研究的结果可明显地得到证明;0.490 kPa和0.98 kPa的CPAP在单肺通气和体外循环的无通气肺保护中均被证明可明显提高动脉氧分压和降低肺泡—动脉氧分压差[3~7],但0.490 kPa或0.98 kPa的CPAP对外科医生的手术操作却有影响,而使用较低水平的CPAP的目的是既改善 PaO2 又不干扰外科医生的手术操作。单肺通气时用较低水平的CPAP和不用CPAP相比,PaO2有明显的增加。这些数据表明使用较低水平的CPAP(0.294 kPa)足可以恢复病人单肺通气时的动脉氧合,并且本方法在临床使用中简单、适用、有效。

    综上所述,CPAP 0.294 kPa和CPAP 0.490 kPa用于无通气肺都可有效改善肺通气时的动脉氧合,并且CPAP 0.294 kPa更有临床意义,它不仅可改善PaO2,并且不干扰外科医生的手术操作。
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    [参考文献]

    [1]刘俊杰,赵俊.现代麻醉学[M].第二版.北京:人民卫生出版社,1997.748-750.

    [2]佘守章.临床监测学[M].广州:广东科技出版社,1997.142-151.

    [3]Alfery DD,BenumofJL,Troudsdale FR.Improving oxygenation during one-lung ventilation:effects of PEEP and blood flow restriction to the nonventilated lung[J].Anesthesiology,1981,55:381-385.

    [4]Slinger P,Triolet W,Wilson J.Improving arterial oxygenation during one-lung ventilation[J].Anethesiology,1988,68:291-295.
, 百拇医药
    [5]Thiagarajah S,Rao A.A device for applying CPAP to the nonventilated upper lung during one-lung ventilation[J].Anesthesiology,1984,60:253-254.

    [6]Brown DL,Davis RS.A simple device for oxygen insufflation with continuous positive airway pressure during one - lung ventilation[J].

    Anesthesiology,1984,61:254-255.

    [7]Berry CB,Butler PJ,Myles PS.Lung management during cardiopulmonary bypass:is continuous positive airways pressure beneficial[J]? British J Anaesthesia,1993,71:864-869.

    收稿:1999-05-10

    修回:1999-12-06, 百拇医药