单肺通气中CPAP的应用现状及对动脉氧合与肺内分流的影响研究

李明巍

江苏省苏州市工业园区星浦医院内科 215000

采用单肺通气不仅要求可以进行功能性肺分离，且必须保证适当通气量和充分的氧合。双腔支气管导管的不断发展和纤维支气管镜的应用解决了导管定位问题，可有效实施肺隔离书，可使非通气侧肺脏萎缩，有益于确定手术范围，提供了许多手术中便利条件，也可有效隔离健侧肺，避免发生肺部交叉感染现象。但肺隔离期间单肺通气对患者氧合不理所产生的影响一直是亟待解决的问题。研究表明[1]，持续呼吸道正压通气（CPAP）在单肺通气期间可对动脉氧合与肺内分流产生积极影响，本文阐述单肺通气时一些并发症情况和CPAP 的应用对动脉氧合与肺内分流。

1 单肺通气研究现状和并发症发生机制

1.1 单肺通气引起低氧血症发病机制

单肺通气引起低氧血症的最常见原因是气管导管位置不正确，其中以使用双腔气管导管时更为多见，如导管过深或过浅均可导致低氧血症发生。此外，单肺通气时上肺不通气但有血流，形成真性分流，下肺虽有通气，但真性分流比值下降，肺内分流一般达21%-39%，也导致低氧血症的发生[2]。其中最主要的是血液流经无通气肺的过程中没有得到氧合，进入左心造成静动脉血掺杂，从而造成动脉血氧分压降低。目前报道的单肺通气后产生低氧血症的发病率约为5～10%，肺内分流和缺氧性肺血管收缩也可导致低氧血症的发生，过去考虑单肺通气时低氧血症的发生与气道的并发症相关，在单肺通气时，肺内分流增加导致PaO2下降，使肺内分流减少导致低氧血症的发生。

1.2 单肺通气引起肺损伤发病机制

1.2.1 缺血缺氧性肺损伤

单肺通气时手术侧肺有血流通过，但未经过氧合，导致组织缺氧，在低氧状态下会导致肺循环内流增加，通过脂质过氧化反应直接造成血管结构的破坏，导致缺血缺氧性肺损伤发生。

1.2.2 机械的牵张性肺损伤

在手术过程中单肺通气时不断进行肺组织萎陷和复张，引起细胞因子激活，中性粒细胞直接参与了急性肺损伤发病过程，也是主要的影响因素，通气时气道压力过大导致肺部弥漫性肺泡-毛细血管膜损伤，导致细胞通透性增加，也成为容积伤，导致患者发生牵张性肺损伤。

1.2.3 缺血再灌注损伤

缺血再灌注是肺部手术后出现急性肺损伤的一个主要诱因，与炎性反应存在相关，多形核白细胞激活与氧自由基代谢介导的缺血再灌注损伤释放了大量炎性介质和细胞因子，引发炎症反应的级联效应，另侧未通气肺在通气恢复后，血流灌注也呈恢复状态，激活了氧化应激反应，细胞内游离Ca2+增加，通过与四烯酸代谢，形成白三烯、前列腺素等炎性介质，介导了缺血再灌注损伤。

2 CPAP 在单肺通气中的应用

持续正压通气（Continuous Positive Airway Pressure，CPAP）指用面罩将持续的正压气流送入气道，使患者有稳定的呼吸驱动力和一定的潮气量，人为地施加一定程度的气道内正压，可改善肺顺应性，提高氧合作用。相关研究表明[3]，CPAP 是一种无创、有效、安全的治疗方法，可以有效缓解外科手术患者症状，改善患者预后，其临床应用也越发广泛。CPAP 可增加呼吸驱动力，使自主呼吸更具备一定规则性，保持和增加残气量，促使肺泡逐渐复张，减少上气道阻力，减少肺内分流，促进肺泡表面活性剂减少和释放，促进肺部发育。在整个呼吸周期中，CPAP 可以提供恒定正压力，可有效缓解或减轻气道痉挛和塌陷，同时可将萎缩或即将萎缩的气泡进行重新扩张，是整个呼吸道保持扩张状态，改善肺内通气/血流比值，持续的正压通过对抗PEEP，使呼吸模式得到改善，降低呼吸频率，提高呼气时间比例，减轻气体潴留现象。此外，CPAP 可以使肺气道直径增加，阻止肺泡塌陷，减轻由于单肺通气所致的一系列并发症，使血流有一定氧合，使血流转向下肺部，减少分流发生，提高动脉洋河，明显提高氧合作用，使血液向通气肺转移,使充满氧气的肺泡有血液进行气体交换。

单肺通气期间，对肺通气肺使用CPAP 可使肺内分流明显降低，可能与以下因素存在相关：①患者持续进行氧气吸入，使得静脉血得到氧合；②患者吸入的氧气使小肺泡充分开放，可导致静止肺容量和肺泡通气增加，减少无通气侧肺的真性分流，使通气/血流比值得到改善；③在CPAP 期间，可明显减少肺泡死腔数量，有利于氧合和二氧化碳的排出。相关研究表明[4]，使用5-10cmH2O 的CPAP 不影响手术操作，还可有利于叶间裂解剖，CPAP 可有效处理低氧血症，降低肺内分流，故CPAP 是一种行之有效的治疗低氧血症的方法，同时对肺组织起到一定保护作用，也有减轻单肺通气时急性肺损伤的作用。

CPAP 除以上优点和作用机理外，尚具有不少优点，如设备简单，呼吸器省略，免除呼吸道CPPV 造成的高压创伤，便于使用低浓度氧气等。CPAP 应用时较为简单，一般不需要使用特殊设备，一端与支气管导管相连接，有储气囊和调节阀门，压力可通过调节阀门进行，保持压力恒定，另外一端与带流量计和湿化瓶的氧气连接，确保氧气顺利通入肺部。在应用CPAP 时，也要注意一些其他事项，如患者为婴幼儿，则尤应该注意吸入气体的温度和湿化程度，对婴幼儿进行每小时一次的体位反动，叩击胸壁、吸痰、适量换气等生理治疗，同时在吸痰时应注意无菌操作，选择合适的通气罩，防止气管插管的意外脱落，并备有随时迅速插管的相关器械。拔管后也应继续给予适当氧气吸入，同时给予如吗啡0.05 毫克/公斤体重的镇静药物，以保证单肺通气过程中CPAP 顺利应用。

3 单肺通气时CPAP 对动脉氧合与肺内分流的影响

减少单肺通气时不良反应如低氧血症的方法，大多都是通过提高动脉氧合和减少肺内分流出发。如吸入高浓度氧气，可提高动脉氧合，但对肺内分流则无影响。也有学者提出增加潮气量，此方法可增加肺容量和功能残气量，使健侧肺通气情况得到改善，但由于肺内压增加，反而使血液转流至手术侧肺，使肺内分流增加，低氧血症加重等情况，且过大的通气量有引起心输出量减少和气胸的危险。肺内分流是指未经氧合的血液与动脉化氧合的血液相结合，导致血氧下降，由右心室射入肺脏的混合静脉血，通过肺内毛细血管时，与肺泡内的气体发生交换，故摄取足够的氧气，但如果静脉血在肺脏内进行的气体交换不完全或没有进行气体交换，静脉血就会返回左心室，造成肺内动静脉分流。单肺通气时，患者动脉氧合降低，肺内分流升高，使用CAPA 对患者症状有明显改善，其可能机制为：①患者持续吸入氧气，使静脉血得到氧合，提高动脉氧合率；②患者吸入氧气，导致小肺泡充分开放，肺泡通气和肺容量增加，通气/血流比值得到明显改善；③在CPAP 期间，肺泡内死腔明显减少，有利于二氧化碳和氧合的排出。

综上所述，单肺通气时，应用CPAP 可增加患者动脉血氧分压，是肺内分流量减低，值得进一步进行实验研究。