Trendelenburg体位人工气腹对压力控制通气预设气道压改变引起呼吸力学指标变化的影响

孙树俊 姜艳华 刘海梅 王俊

中国医科大学附属第一医院麻醉科（沈阳 110001）

腹腔镜手术具有术后疼痛轻、并发症少、肠道 功能恢复快和住院时间短等优势，早已广泛应用于妇产、泌尿、胃肠外科等领域，但是人工气腹会对血流动力学和呼吸系统产生显著影响，尤其在头低脚高位（Trendelenburg）时［1-3］。有研究表明，人工气腹期间压力控制通气（PCV）较容量控制通气（VCV）具有限制气道压、改善肺顺应性、增加潮气量、提高动脉血氧分压（PaO2）的优势，因此PCV可能是腹腔镜手术中优选的一种通气模式［4-6］。

PCV是通过预设吸气压力、呼吸频率和吸呼比（I/E）完成机械通气，潮气量（VT）会随着预设气道压和胸肺顺应性改变而改变，而胸肺顺应性又受患者腹内压（IAP）、体位等因素影响［7］。PCV时，气腹、Trendelenburg体位状态下，VT和动态肺顺应性（Cdyn）是否会随着预设气道压变化而改变；以及与非气腹、平卧位相比，VT和Cdyn随着预设气道压变化而改变的程度是否相同，目前还没有文献明确报道。本研究探讨PCV时，在Trendelenburg体位、人工气腹状态下每改变1个单位的预设气道压，与平卧位、非气腹状态相比，VT、Cdyn的改变是否一致，为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择30例在全身麻醉下行择期腹腔镜直肠癌根治术的患者，年龄30～60岁、ASAⅠ～Ⅱ级、18 kg/m2＜ BMI＜ 30 kg/m2，所有患者无心、肝、肾病史，肺功能在正常范围内。排除标准：术中发生皮下气肿、纵隔气肿、气胸及严重高碳酸血症改开腹手术患者。

1.2 麻醉方法 患者入室后，采用IntelliVue MP60监护仪（飞利浦，荷兰）常规监测ECG、MAP和SpO2，监测脑电双频谱指数（BIS），建立外周静脉通道。麻醉诱导：依次静注咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼0.3 μg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、顺式阿曲库铵0.2 mg/kg。小潮气量、快频率面罩加压通气5 min后，可视喉镜充分暴露声门行气管插管，固定气管导管并连接呼吸机行机械通气，患者建立人工气腹后置于30°Trendelenburg位。术中麻醉维持：1%丙泊酚100 μg/（kg·min）、七氟醚1%～2.5%，维持BIS值40～60；瑞芬太尼0.1～0.3 μg/（kg·min）及顺式阿曲库铵0.1 mg/（kg·h）静脉持续泵注，必要时使用血管活性药物，维持HR和MAP在基础值±20%。手术结束前30 min停止顺式阿曲库铵泵注，缝皮时停止吸入七氟烷，并静注羟考酮0.1 mg/kg术后镇痛，手术结束后患者恢复平卧位带管送入麻醉恢复室（PACU）等待苏醒。术中使用上半身加温毯维持患者体温36.0℃～36.6℃，术中气腹压力维持在（12±2）mmHg。

1.3 通气模式 采用Drger⁃Fabius⁃plus型呼吸机（德国），FiO260%，以VCV作为基础通气方式，VT 8 mL/kg、RR 12 次/min、I∶E=1∶2，通气 5 min后切换成PCV模式，未气腹时RR设置为12次/min，气腹后RR设置为14次/min，I∶E=1∶2保持不变，改变预设气道压，维持PETCO235～45 mmHg。

1.4 观察指标 记录患者入室时（T0）、气管插管后VCV通气（T1）、切换PCV通气（T2）、气腹前预设气道压减1 cmH2O通气（T3）、恢复为气腹前预设气道压通气（T4）、气腹前预设气道压加1 cmH2O（T5）、人工气腹15 min时（T6）、气腹后预设气道压减1 cmH2O通气（T7）、恢复为气腹后预设气道压通气（T8）、气腹后预设气道压加1 cmH2O通气（T9）、气管拔管后（T10）BP、HR、SpO2，其中以T2时气道压为气腹前预设气道压，以T6时气道压为气腹后预设气道压；记录T1～T9PETCO2、VT、Cdyn，其中每个时间点间隔至少5 min，VT、Cdyn连续记录5个值取平均数；观察患者PACU苏醒情况。

1.5 统计学方法 采用SPSS 18.0软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析。计数资料以率表示，组间比较采用χ2检验。

2 结果

30例患者均顺利完成麻醉和手术并于神志清醒拔除气管导管后30 min安返病房，术后随访均无术中知晓及其他麻醉相关并发症。建立人工气腹、Trendelenburg体位后，患者Cdyn、VT明显减小（P＜0.01），MAP升高（P＜0.05），HR、SpO2差异无统计学意义，见表1；预设气道压（Paw）减1 cmH2O，与 T2-T3相比，T6-T7ΔVT减小（P＜0.05）、Cdyn变化差异无统计学意义，见表2；Paw 加 1 cmH2O，与T5-T4相比，T9-T8ΔVT减小（P＜0.05）、Cdyn变化无统计学意义，见表2。

表1 患者气腹前后呼吸参数和血流动力学参数比较Tab.1 Comparison of respiratory parameters and hemodynamic parameters before and after pneumoperitoneum in patients±s

表1 患者气腹前后呼吸参数和血流动力学参数比较Tab.1 Comparison of respiratory parameters and hemodynamic parameters before and after pneumoperitoneum in patients±s

注：与气腹前相比，aP＜0.01，bP＜0.01，cP＜0.05

指标Cdyn VT MAP（mmHg）HR（次/min）SpO2（%）T2 T6 55.51±2.09 542.50±20.34 78.10±12.86 73.53±18.32 100.00±0.00 27.59±1.13a 430.70±16.18b 92.00±8.19c 78.43±12.16 99.46±0.54

3 讨论

腹腔镜手术已经广泛应用于许多外科疾病的诊断和治疗，而Trendelenburg体位又是妇科、肛直肠腹腔镜手术最常用的手术体位，很多研究表明，人工气腹会对患者呼吸力学产生不利影响［8-9］，本研究发现气腹后Cdyn和VT明显降低某种程度上也验证了这一结果，而MAP升高可能与手术应激及Trendelenburg体位所致回心血量增加有关。人工气腹另一显著特点即二氧化碳吸收引起的高碳酸血症和呼吸性酸中毒［10］，一个恰当的通气模式和通气参数应对人工气腹对机体造成的生理影响至关重要。

表2 患者呼吸力学参数随气道压变化趋势比较Tab.2 Comparison of the change trend of respiratory mechanics indexes with airway pressure in patients ±s

表2 患者呼吸力学参数随气道压变化趋势比较Tab.2 Comparison of the change trend of respiratory mechanics indexes with airway pressure in patients ±s

注：与T2-T3比较，aP ＜ 0.05；与T5-T4比较，bP ＜ 0.05

指标ΔCdyn ΔVT Paw-1 T2-T3 1.20±0.73 54.75±8.27 T6-T7 0.40±0.25 31.35±2.98a Paw+1 T5-T4 1.56±0.41 69.81±7.01 T9-T8 1.04±0.43 38.29±5.73b

PCV属于压力控制、时间切换通气模式，与VCV不同，没有预设VT，而是通过设置吸气压力、呼吸频率和吸呼比（I/E）来完成机械通气。在吸气初期气道压迅速上升并达到预设峰压，之后在整个吸气期以持续递减气流维持预设气道峰压，避免造成过高的气道压，同时整个吸气期间都有减速气流、没有气流量为零的时候，弥补了因压力限制造成的通气不足［7，11］；递减气流通气模式还可以实现肺内通气的均质化，避免阻力低的肺泡通气过度、阻力高的肺泡通气不足，从而改善肺泡膨胀、V/Q 比值、避免肺不张的发生，提高 PaO2［12］。研究发现，与VCV相比，PCV可以降低气道峰压（PIP）、提高肺顺应性，同时在整个呼吸周期中会产生较高的平均气道压力（Pmean），而Pmean与肺泡通气、气体氧合相关［13］，所以PCV更有利于改善氧合、提高PaO2。但也有研究者认为，PCV与VCV相比，并没有改善氧合的作用［14］，这可能和研究者选择的患者肺功能正常、代偿能力强及机械通气时间短有关。鉴于PCV的优势，研究者主张人工气腹期间使用PCV替代VCV，通过限制气道压力而降低高PIP引起的呼吸机相关肺损伤（VILI）风险［12］。

本研究术中采用顺式阿曲库铵持续泵注、TOF监测肌松，消除了PCV时肌松程度不同对Cdyn和VT随预设气道压变化的影响。研究结果表明：PCV模式时，Trendelenburg体位、气腹状态下每改变1个单位的预设气道压，与平卧位、非气腹状态下相比VT改变明显减小，所以在PCV模式下，Trendelenburg体位、人工气腹时，我们想要调节VT，使其不至于过高引起肺气压伤、过低导致肺不张，同时增加分钟通气量（MV）应对人工气腹造成的高碳酸血症，相对于平卧位、非气腹状态需要增、减更大的预设气道压，而Trendelenburg体位、人工气腹时究竟增、减多大预设气道压能与平卧位、非气腹状态改变1个单位的预设气道压引起的VT改变值相当，是我们将来应该研究的方向。

肺顺应性是指单位压力改变时所引起的肺容量的改变，是呼吸力学监测重要指标之一，包括静态肺顺应性（Cst）和Cdyn。研究发现，机械通气期间，Cdyn与机械通气时间和呼吸机相关性肺炎呈负相关，且Cdyn作为一项有意义的自身对比指标，连续监测除可较早提示呼吸道炎性变化外，还可用于寻找最佳PEEP、呼吸窘迫综合征的早期诊断，并可作为能否成功脱机的一个预测指标［15］。本研究纳入病例都是ASAⅠ～Ⅱ级、无心肺功能异常的患者，可以排除个体疾病引起肺顺应性差异，结果表明：PCV模式时，Trendelenburg体位、气腹状态下每改变1个单位的预设气道压，与平卧位、非气腹状态下相比Cdyn变化无明显差异。

本研究的局限性是，为了增加MV应对人工气腹后的高碳酸血症及限制过高的预设气道压，在人工气腹后经验性的将RR设置为14次/min，所以本研究结果数据仅适用于此参数设置。总而言之，本研究的结果为PCV在腹腔镜、Trendelenburg体位手术中应用时调控参数提供参考。

［志谢：特别鸣谢方波副教授（中国医科大学附属第一医院麻醉科）对本研究选题、撰写等过程的指导。］

参考文献

［1］MISHCHUK V，LERCHUK O，DVORAKEYCH A，et al.Fea⁃tures of respiratory support during laparoscopic correction of in⁃guinal hernias in children［J］.Wideochir Inne Tech Maloinwa⁃zyjne，2016，11（2）：55⁃59.

［2］NEIRA V M，KOVESI T，GUERRA L，et al.The impact of pneumoperitoneum and Trendelenburg positioning on respirato⁃ry system mechanics during laparoscopic pelvic surgery in chil⁃dren：a prospective observational study［J］.Can J Anaesth，2015，62（7）：798⁃806.

［3］ASSAD O M，E L SAYED A A，KHALIL M A.Comparison of volume⁃controlled ventilation and pressure⁃controlled ventilation volume guaranteed during laparoscopic surgery in Trendelen⁃burg position［J］.J Clin Anesth，2016，34：55⁃61.

［4］CHOI E M，NA S，CHOI S H，et al.Comparison of volume⁃con⁃trolled and pressure⁃controlled ventilation in steep Trendelen⁃burg position for robot⁃assisted laparoscopic radical prostatecto⁃my［J］.J Clin Anesth，2011，23（3）：183⁃188.

［5］WANG J P，WANG H B，LIU Y J，et al.Comparison of pressure⁃and volume⁃controlled ventilation in laparoscopic surgery：a meta⁃analysis of randomized controlled trial［J］.Clin Invest Med，2015，38（3）：E119⁃141.

［6］LIAO C C，KAU Y C，TING P C，et al.The Effects of Volume⁃controlled and pressure⁃controlled ventilation on lung mechan⁃ics，oxidative stress，and recovery in gynecologic laparoscopic surgery［J］.J Minim Invasive Gynecol，2016，23（3）：410⁃417.

［7］JAJU R，JAJU P B，DUBEY M，et al.Comparison of volume controlled ventilation and pressure controlled ventilation in pa⁃tients undergoing robot⁃assisted pelvic surgeries：An open⁃label trial［J］.Indian J Anaesth，2017，61（1）：17⁃23.

［8］LIAN M，ZHAO X，WANG H，et al.Respiratory dynamics and dead space to tidal volume ratio of volume⁃controlled versus pressure⁃controlled ventilation during prolonged gynecological laparoscopic surgery［J］.Surg Endosc，2016，31（9）：3605⁃3613.

［9］JO Y Y，KIM J Y，PARK C K，et al.The effect of ventilation strategy on arterial and cerebral oxygenation during laparoscopic bariatric surgery［J］.Obes Surg，2016，26（2）：339⁃344.

［10］ 段霞光，黄再青，郝春光，等.腹腔镜术中PRVC呼吸模式的应用研究［J］.实用医学杂志，2017，33（3）：375⁃378.

［11］ AL SHEHRI A M，EL⁃TAHAN M R，AL METWALLY R，et al.Right ventricular function during one⁃lung ventilation：effects of pressure⁃controlled and volume⁃controlled ventilation［J］.J Cardiothorac Vasc Anesth，2014，28（4）：880⁃884.

［12］ 汲玮，黄悦，张马忠.压力和容量控制通气对患儿呼吸力学的影响［J］.临床麻醉学杂志，2015，31（11）：1045⁃1047.

［13］ HOSTEN T，KUS A，GÜMÜS E，et al.Comparison of intraopera⁃tive volume and pressure⁃controlled ventilation modes in pa⁃tients who undergo open heart surgery［J］.J Clin Monit Com⁃put，2017，31（1）：75⁃84.

［14］ TYAGI A，KUMAR R，SETHI A K，et al.A comparison of pres⁃sure⁃controlled And volume⁃controlled ventilation for laparoscop⁃ic cholecystectomy［J］.Anaesthesia，2011，66（6）：503⁃508.

［15］ SZYMANKIEWICZ M，VIDYASAGAR D，GADZINOWSKI J.Predictors of successful extubation of preterm low⁃birth⁃weight infants with respiratory distress syndrome［J］.Pediatr Crit Care Med，2005，6（1）：44⁃49.