肺癌患者术后呼吸功能衰竭影响因素分析及静息肺功能临床评估价值研究

高立平，刘俊峰，尹 希

肺癌是一种严重危害人类健康的常见恶性肿瘤，手术是首选治疗方法。呼吸功能衰竭是肺癌术后常见的并发症，病程凶险、病死率高，因此对肺癌患者术后呼吸功能衰竭发生风险的评估十分重要。同时，术前肺功能检测对于肺癌手术治疗的患者具有重要意义，但对其检测与评价一直是临床争论的焦点。本研究总结了河北医科大学第四医院胸外科收治的术后发生呼吸衰竭的肺癌患者的临床资料，分析其发生的高危因素，并探讨静息肺功能检测的临床评估价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2007年1月—2011年12月我院收治的肺癌术后发生呼吸功能衰竭的患者63例为研究对象，其中男55例，女8例;年龄46～78岁，平均64.9岁。术前吸烟(＞400年支)37例，合并慢性支气管炎或肺气肿14例 (合并硅沉着病1例)。肿瘤位于左肺19例，右肺44例。全肺切除术20例，包括左全肺9例，右全肺11例;双叶切除13例;叶切除23例;段及楔形切除5例;单纯开胸探查术2例。病理类型包括:鳞状细胞癌32例，腺癌20例，腺棘细胞癌7例，小细胞癌3例，肉瘤样癌1例。术后发生严重并发症者27例，其中重度肺部感染16例 (同时伴感染中毒性休克5例)，支气管残端瘘4例，进行性血胸行开胸止血术4例，失血性休克2例及 (外院手术探查后)二次手术1例。同时，另随机抽取同期术后未发生呼吸功能衰竭的肺癌患者126例为对照组，其中男98例，女28例;年龄23～72岁，平均56岁。术前吸烟49例，合并慢性支气管炎或肺气肿9例。肿瘤位于左肺56例，右肺70例。全肺切除15例，包括左全肺11例，右全肺4例;双叶切除8例;叶切除100例;楔形切除1例;单纯开胸探查术2例。病理类型包括:腺癌71例，鳞状细胞癌41例，小细胞癌8例，腺棘细胞癌6例。术后并发肺部感染13例。

1.2 观察指标 观察两组患者临床指标和静息肺功能指标，临床指标包括:性别、年龄、吸烟情况及合并慢性阻塞性肺疾病 (COPD)、高血压、冠心病情况，肿瘤部位、术前肺功能、手术时间、术中液体输入量、病灶长度、切除范围、严重并发症发生情况;静息肺功能指标包括:肺活量 (VC)、用力肺活量 (FVC)、第 1秒用力呼气容积 (FEV1)、FEV1/FVC、FEV1/VC、最大呼气流量 (PEF)、用力呼气25%肺活量瞬间流速 (FEF25%)、用力呼气50%肺活量瞬间流速 (FEF50%)、用力呼气75%肺活量瞬间流速 (FEF75%)、最大呼气中期流量(MMEF)、最大自主通气量 (MVV)，静息肺功能指标取各项实测值和理论预期值的相对百分比，即 VC%、FVC%、FEV1%、 FEV1/FVC%、 FEV1/VC%、 PEF%、 FEF25%%、FEF50%%、FEF75%%、MMEF%、MVV%。

1.3 呼吸功能衰竭诊断标准 患者在术后不同时间内出现明显的气短、胸闷、烦躁不安等呼吸窘迫症状，经大流量吸氧、支气管镜吸痰等治疗后不能缓解;吸空气时动脉血气分析示动脉血氧分压 (PaO2)＜8 kPa(60 mm Hg)和 (或)二氧化碳分压 (PaCO2)＞6.67 kPa(50 mm Hg)。诊断为呼吸功能衰竭的患者均送至重症医学监护病房行气管插管呼吸机辅助呼吸，同时给予相应治疗。对于继发于多器官功能衰竭而出现的呼吸功能衰竭患者均排除。术前肺功能障碍分级采用毛友生等［1］推荐的标准:轻度障碍:VC%70% ～79%或FEV1%60%～69%，FEV1≥1.8 L;中度障碍:VC%50% ～69%或FEV1%40% ～59%或1.0 L≤FEV1＜1.8 L;重度障碍:VC%＜50.0%或FEV1% ＜40.0%或0.8 L＜FEV1＜1.0 L。

1.4 统计学方法 应用SPSS 17.0统计软件进行统计学处理。计量资料以 (x±s)表示，组间比较采用t检验;计数资料采用χ2检验;多因素分析采用二项分类Logistic回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究组与对照组患者临床指标比较 研究组中死亡或放弃治疗者13例 (20.6%)，余50例治愈出院或转回胸外科后康复。研究组与对照组患者年龄、吸烟率、合并COPD、术前肺功能程度、手术时间、术中液体输入量、切除范围及严重并发症发生率比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05);而性别、合并糖尿病、高血压、冠心病及肿瘤部位、病灶长度比较，差异均无统计学意义 (P＞0.05，见表1)。

2.2 研究组与对照组患者静息肺功能指标比较 研究组与对照组VC%、FVC%、FEV1%、PEF%、FEF25%%、FEF50%%、MMEF%、MVV%比较，差异均有统计学意义 (P＜0.05);而FEV1/FVC%、FEV1/VC%、FEF75%%比较，差异均无统计学意义 (P＞0.05，见表2)。

2.3 肺癌患者术后呼吸功能衰竭影响因素Logistic回归分析以呼吸功能衰竭为因变量，以单因素分析差异有统计学意义的指标为自变量 (见表3)，进行Logistic回归分析，结果显示，患者年龄、术前肺功能障碍、术中液体输入量、全肺切除和术后严重并发症进入回归模型 (见表4)。

3 讨论

呼吸功能衰竭是肺癌术后常见并发症，其发生率和病死率国内外报道不一。本研究经Logistic回归分析发现，患者术前肺功能障碍、术后严重并发症发生、全肺切除、术中液体输入量和高龄依次与术后呼吸功能衰竭发生密切相关。

表1 研究组与对照组患者临床指标比较Table 1 Comparison of variables of clinical data between study group and control group

表2 研究组与对照组患者静息肺功能指标比较 (x±s)Table 2 Comparison of static lung function between study group and control group

表3 肺癌患者术后呼吸功能衰竭影响因素赋值Table 3 Assignment of affecting factors of postoperative respiratory failure in patients with lung cancer

表4 肺癌患者术后呼吸功能衰竭影响因素Logistic回归分析Table 4 Logistic regression analysis for affecting factors of postoperative respiratory failure in patients with lung cancer

患者术前静息肺功能状态与术后呼吸功能衰竭的发生密切相关。当患者术前的肺功能障碍程度加重时，术后发生呼吸功能衰竭的风险将逐渐增高，其中重度肺功能障碍的OR值高达20.091，提示患者存在重度肺功能障碍时，术后发生呼吸功能衰竭的风险显著升高，是最强的危险因素。因此，当术前静息肺功能检测发现患者存在肺功能中度尤其是重度障碍时，应尽量避免手术治疗。可见，静息肺功能检测对于肺癌开胸手术的患者具有重要的参考价值。目前，胸外科临床对开胸手术治疗肺癌患者的肺功能检测极为重视，肺功能障碍的分级多参考VC或MVV、FEV1等指标的检测数值进行分级。本研究对2组患者静息肺功能检测的各项指标的进一步分析发现，研究组中不仅VC%、FVC%、FEV1%、MVV%等指标低于对照组，而且FEF25%%、FEF50%%、PEF%和MMEF%等均明显低于对照组。MVV是一项综合评价肺通气功能储备量的可靠指标，反映肺组织弹性、气道阻力、胸廓弹性以及呼吸肌的功能状态，FEF25%和FEF50%分别反映呼气早、中期的流速，MMEF则能敏感反映出患者早期小气道的功能状态，而PEF可直接反映气道通畅性。这些指标明显下降提示患者存在肺通气功能储备下降的情况下，大小气道也存在明显肺通气功能障碍，使患者开胸术后发生呼吸功能衰竭的可能性增高。另外，由于研究组患者 FEV1%、FVC%、VC%等均有所降低，使 FEV1/FVC%和FEV1/VC%的相对比值在2组间无差异。值得强调的是，因为患者存在较大个体差异，肺功能检测也可能受到多种因素的干扰，所以应对检测结果审慎、综合评估。尽管肺功能损害的程度可能与某些疾病的发作频度、病死率等有关，但不能仅依此来判断疾病的严重程度。为此，有学者提出采用静息肺功能检测结合心肺运动试验的方法综合评估预测肺癌患者术后呼吸衰竭的发生风险具有更高的临床价值［2-3］。同时，有研究发现肺一氧化碳弥散量降低也和术后呼吸功能衰竭的发生相关［4］，提示肺换气功能的降低也将影响肺癌患者术后呼吸功能衰竭的发生。因此，决定是否手术治疗时不应单纯看肺功能指标，而需综合考虑多种因素的影响作用。值得强调的是，本研究结果显示，研究组合并COPD和吸烟率均高于对照组，但Logistic回归分析发现二者均非呼吸功能衰竭独立的危险因素，但如果患者存在慢性肺功能损伤或吸烟导致呼吸功能明显降低时，将增加术后呼吸功能衰竭发生的风险。

肺癌术后并发症多发，其中严重肺部感染、进行性血胸或失血性休克、支气管残端胸膜瘘等将严重威胁患者生命。多项研究认为严重肺部感染是诱发呼吸功能衰竭的重要原因［1，5-8］，而支气管残端胸膜瘘是肺切除术后另一种严重的并发症，能够引发致命的脓毒血症，是胸外科治疗中的难点之一，有学者认为应积极行二次手术治疗［8］。二者均能诱发全身性炎性反应综合征，严重时将导致急性肺损伤甚至呼吸功能衰竭。进行性血胸或失血性休克等将造成肺脏等重要脏器血流灌注严重不足，如不及时纠正将可能诱发呼吸功能障碍。同时，二次手术也是一种危重的病理生理状态，患者多病情危急，处于强烈应激状态，反复的气管插管及全身麻醉使患者抵抗力和呼吸道功能损伤严重，并使机体内环境紊乱加剧，极易诱发呼吸功能衰竭［1］。

全肺切除术后并发症发生率明显高于其他术式［1，5-7，9］，且右全肺切除对肺功能的影响比左全肺切除更大［7］。本研究发现，与非全肺切除相比，全肺切除的肺癌患者术后发生呼吸功能衰竭的风险增加。全肺切除后使患者肺容积急剧减少、氧交换面积明显下降，容易引起呼吸功能不全，故有学者认为应设定确切的全肺切除时肺功能禁忌指标［10］。同时，针对一些特殊类型的中心型肺癌的治疗选择更加多样化［11］。Zhou等［12］报道支气管及支气管肺动脉联合袖式成形肺叶切除在降低全肺切除率和开胸探查率的同时，能降低呼吸功能衰竭发生的风险，而王允等［13］以MVV、FEV1等指标将患者肺功能好坏分层后，比较肺叶、全肺、袖式肺叶切除术3种根治性切除术与术后呼吸衰竭之间的关系，发现袖式肺叶切除、肺叶切除的术后呼吸衰竭发生率均低于全肺切除患者。

同时，肺癌术中静脉液体输入量 (≥1 500 ml)与术后呼吸功能衰竭的发生相关，与部分学者的研究结果一致［4，6，13］。开胸手术患者呼吸功能处于不稳定状态，尤其是对于伴有一定程度肺功能障碍者，过多的静脉输液量将加重肺脏灌注负荷，增加术后肺血管渗出、肺间质水肿甚至肺水肿的风险，而术中合理控制液体输入量及种类以保持体液平衡或轻度负平衡，将有利于患者术后心肺功能恢复并减少肺部并发症的发生。

本研究发现高龄 (年龄≥65岁)是肺癌术后发生呼吸功能衰竭的危险因素。随着手术器械的改善和技术的提高，使越来越多的患者接受手术治疗，而高龄肺癌患者术后发生各类并发症的危险性增高［14］。高龄患者多系统功能减退，呼吸功能代偿能力也会降低，尤其长期吸烟或合并COPD者，肺顺应性下降，气道阻力增加，呼吸道纤毛清除功能和吞噬细胞等局部防御免疫功能减弱，术后易发生气道内分泌物潴留，咳痰困难，造成痰液淤积引起肺不张或肺感染，进而形成呼吸衰竭。

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