新福林对单肺通气时肺内分流及动脉氧合的影响

郭 波

（晋中市第一人民医院麻醉科，山西 晋中 030600）

新福林对单肺通气时肺内分流及动脉氧合的影响

郭 波

（晋中市第一人民医院麻醉科，山西 晋中 030600）

目的研究单肺通气（OLV）时新福林对肺内分流及动脉氧合的影响。方法40例左侧开胸右侧卧位食道癌切除患者，ASAⅠ或Ⅱ级，随机分为A、B两组，每组20例。全麻后，双肺通气（TLV）潮气量均为10 mL/kg，呼吸频率均为12次/分，吸呼比（I∶E）均为1∶2，OLV期间保持分钟通气量（MV）及I∶E不变。单肺通气10 min后，B组静脉给予2 μg/kg新福林，A组静脉给予同样剂量的盐水安慰剂。分别于OLV前及OLV后10、15、25 min采集动脉血及混合静脉血行实验室检查，并计算肺内分流（Qs/QT）。结果OLV与TLV比较，PaO2均下降，Qs/QT均增加（P＜0.05）；与A组相比，B组PaO2、Qs/QT均无明显变化。结论OLV期间发生低血压静脉给予2 μg/kg新福林能够维持较好的灌注压，并且对PaO2、Qs/QT影响较小。

新福林；单肺通气；动脉氧合；肺内分流

单肺通气技术的目的是为了防止术侧肺的分泌物或血液进入健肺，确保气道通畅、防止交叉感染和病原扩散，避免术侧肺膨胀以利手术。随着胸心外科的发展、胸腔镜的出现、各种疑难手术及微创手术的推广，单肺通气（OLV）得到了广泛的应用，单肺通气对生理的影响较大，管理上有其特殊性，单肺通气时，尽管吸入100%纯氧，仍有6%～11%的患者因血氧饱和度＜85%[1]或＜90%[2]而不得不终止单肺通气，本文主要观察血管活性药物新福林对单肺通气时的生理影响。

1 材料与方法

1.1 材料：①标本：血样。②试剂：血气分析试剂 C1、C2、C3。③主要药品：见表1。④主要仪器：麻醉机 Drager Fabius 2000、监护仪 Philips V24E、呼气末二氧化碳测量仪 Philips 呼气末二氧化碳测量仪、血气分析仪 瑞士 Cobasb121 罗氏血气分析仪、纤维支气管镜 日本 OLYMPUS 纤维支气管镜、微量泵 浙江浙大医学仪器有限责任公司 WZS-50F6 型微量泵。⑤主要器材：双腔支气管导管 Robertshow 双腔支气管导管。

表1 主要药品表

1.2 方法

1.2.1 纳入标准：①ASAⅠ或Ⅱ级；②心功能Ⅰ～Ⅱ级；③无阻塞型及限制型通气功能障碍性肺疾病，排除患者基础疾病对实验结果的影响，该类患者自身存在通气功能或换气功能障碍，故需排除；④右侧卧位左侧开胸食道癌切除患者，生理情况下，左肺与右肺的血流不相等，左肺约接受心排血量 45%的血流，右肺约接受心排血量 55%的血流，因此，单肺通气后，如不加以区分可致非处理因素不均衡；⑤既往无肺叶切除手术史，因既往有肺叶切除史可使肺内血流分配发生改变；⑥无应用博来霉素、丝裂霉素、卡莫司汀、白消安、甲氨喋呤药物史，无胸部放疗治疗史，因进行此类治疗的患者肺部有损害，吸入100%的纯氧易中毒，需将吸入氧浓度降低到安全范围，为使非处理因素均衡，故将进行该类治疗的患者排除。

1.2.2 排除标准：①单肺通气后血氧饱和度＜90%，不能按既定时点采血样者，当血氧饱和度＜90%时，氧分压将＜60 mm Hg，而产生低氧血症，此时为确保患者生命安全，需给予其他干预措施进行纠正，故需排除；②各时点采血未完成体温异常者，体温的变化可影响氧需与氧耗，故需排除；③术中由于手术操作等原因导致血流动力学变化较大者排除。

1.2.3 一般资料：选取晋中市第一人民医院 2011年 6月至2013 年10月符合纳入标准的左侧开胸右侧卧位食道癌切除患者40例，年龄42～82岁，身高154～186 cm，体质量50～88 kg，男性20例，女性20例。

1.2.4 随机化：将入选对象随机等分为 A、B两组，每组20例：入选对象按手术顺序依次编号，查随机数字表，每个入选对象对应一个随机数字，将随机数字除以2，余数为0者分为A组，余数为1者分为B组，然后再进行调整，使A、B两组受试对象例数均为20例。

1.2.5 麻醉方法：所有患者术前静注注咪达唑仑2 mg。双腔支气管导管管号的选择：男性根据身高与体质量选用F35～37的双腔支气管导管，女性跟据身高与体质量选用F32～35的双腔支气管导管。所有患者进入手术室后均行右侧桡动脉及右侧颈内静脉穿刺置管术，颈内静脉导管根据患者的身高置于10～15 cm。麻醉诱导：依托咪酯0.2 mg/kg，芬太尼4 μg/kg，维库溴铵0.1 mg/kg；麻醉维持：采用全凭静脉维持麻醉，丙泊酚3～7 mg/（kg•h），瑞芬太尼8～15 μg/（kg•h），术中根据需要间断静注芬太尼、维库溴铵；麻醉诱导后置入左侧双腔支气管导管，听诊肺呼吸音确定左右位置准确，并应用纤维支气管镜定位，侧卧位后再次应用纤支镜定位双腔支气管导管的位置。TLV期间：吸入氧浓度（FiO2）均为1.0，VT均为10 mL/kg，f均为12次/分，I∶E均为1∶2。OLV后，上述参数保持不变。

1.2.6 监测与记录：安静状态下记录患者基础血压，麻醉诱导插管完成后双肺通气（T0）；侧卧位时纤支镜再次检查对位，麻醉平稳后开放患侧支气管开口于大气中行单肺通气10 min（T1）；A组静脉给予盐水安慰剂，B组静脉给予盐水同时给予2 μg/kg新福林；分别于T0、T1、给药后5 min（T2）、10 min（T3）以肝素化注射器抽取动脉血以及中心静脉血1 mL，行血气分析。持续监测：桡动脉压、ECG、HR、T、SpO2。并于T0、T1、T2、T3四时点分别记录患者心率、血压、体温、呼气末二氧化碳分压、气道峰压、平均气道压各项生命体征。并根据公式计算肺内分流（QS/QT）。

1.2.8 统计学处理：应用 SPSS17.0 统计软件包进行统计分析，计量资料经正态性检验后，均以均数加减标准差表示，单肺通气前后及单肺通气期间各组间、各时点间各评价指标的统计学分析采用重复测量资料的方差分析，同一时点不同组间比较采用独立样本t检验，检验水准α=0.05，P＜0.05 认为差异有统计学意义，P＞0.05 认为差异无统计学意义。

2 结 果

2.1 术前患者一般资料的比较：符合纳入标准的患者40例，随机分为A、B两组，每组 20 例，A、B两组患者其年龄、性别、体质量指数、身高、体质量、FEV1、FVC、FEV1/FVC、PaO2、PaCO2的差异均无统计学意义（P＞0.05）。A、B两组患者术前一般资料的比较见表2。

表2 一般资料的比较）

表2 一般资料的比较）

指标group Agroup BP年龄(岁)61.7±8.362.2±7.8＞0.05体质量(kg)62±8.064.3±8.6＞0.05身高(cm)168±8.6167±7.4＞0.05男/女11/911/9＞0.05 FEV1(%pre)95.3±6.994.5±7.8＞0.05 FVC(%pre)95.8±7.495.6±6.6＞0.05 PaO2(mm Hg)84.6±485.5±4.4＞0.05 PaCO2(mm Hg)39.1±240.4±2.1＞0.05

表3 OLV前后各指标的比较

2.2 OLV前后各指标的比较：A、B两组患者肺内分流、动脉氧分压、动脉二氧化碳分压、呼末二氧化碳分压、肺顺应性、气道峰压、平均气道压在单肺通气前后的变化有统计学意义（P＜0.05）；A、B两组组间患者心率、收缩压、舒张压用药前（T0、T1）变化无统计学意（P＞0.05），用药后（T2、T3）变化有统计学意义（P＜0.05）；A、B两组组间在肺内分流、动脉氧分压、动脉二氧化碳分压、呼末二氧化碳分压、肺顺应性、气道峰压、平均气道压无统计学意义（P＞0.05）。上述指标比较见表3。

续表3 OLV前后各指标的比较

2.3 收缩压的比较：麻醉诱导插管后，收缩压明显下降，B组 T0、T1、T2、T3四个时点相比收缩压差异有统计学意义（P＜0.05），A组 T0、T1、T2、T3四个时点相比收缩压差异无统计学意义（P＞0.05）；T2、T3两个时点A、B两组组间相比血压差异有统计学意义（P＜0.05）。见图1。

图1

图2

图3

2.4 氧分压的比较：单肺通气后，动脉氧分压迅速下降，A，B两组组内 T0、T1、T2、T3四个时点相比氧分压差异有统计学意义（P＜0.05），且随时间的延长氧分压的下降趋势趋于缓和；T0、T1、T2、T3四个时点A、B两组组间相比氧分压差异无统计学意义（P＞0.05）。见图2。

2.5 肺内分流的比较：单肺通气后，肺内分流显著增加，A、B两组组内T0、T1、T2、T3四个时点相比肺内分流差异有统计学意义（P＜0.05），且随时间的延长肺内分流呈下降趋势并趋于缓和；T0、T1、T2、T3四个时点，A、B两组组间的肺内分流相比差异无统计学意义（P＞0.05）。见图3。

3 讨 论

3.1 缺氧性肺血管收缩（HPV）：HPV最早在1946年被Von Euler和Liljstrand提出，仰卧位时，HPV达到最大效应是在单肺通气后15 min[3]。HPV是委陷肺血流重新分布的主要因素，肺泡氧张力是始动刺激，但是，随着肺委陷，大部分肺组织的氧张力接近混合静脉血氧张力。HPV的产生不仅仅是由于肺泡氧张力的降低，而且也源于混合静脉血氧张力的降低[4]，低的心排血量导致混合静脉血氧张力降低，如果混合静脉血氧张力的降低足以触发通气肺的HPV效应，非通气肺的血流将增加，导致单肺通气期间更加严重的低氧血症。Domino等[5]研究发现：当PvO2正常[（46±2）mm Hg]或降低，将产生HPV，有大约50%的血流由委陷肺流出；当PvO2高时[（100～140）mm Hg]，HPV将被抑制。单肺通气，由于非通气肺委陷而造成跨肺强制性分流。被动（重力和手术干扰）和主动（HPV）的机制最大限度减少血流流向委陷肺，阻止氧分压继续下降，然而，使血流转向通气肺的最重要机制是HPV[6]。HPV使血流由缺氧部位转向通气良好部位，因而，减少静脉血参杂，将氧合作用的降低限制在最小范围[7-8]。分流的增加通常与心排血量的增加有关，同时伴或不伴氧分压的下降；心排血量的降低与肺动脉压的降低有关，增强HPV，减少分流；当有区域性肺不张时，心排血量对氧分压的影响较大[9]。心排血量与混和静脉血氧张力是评价HPV受损的重要因素[10]。胸科手术期间，维持HPV功能十分重要。如果心脏功能能够尽可能维持在麻醉前水平，HPV功能即可维持[11]。单肺通气期间，高碳酸血症被认为是通气肺的选择性血管收缩剂，使通气肺的血管阻力增加[12]，通气肺的高气道阻力可能会抵消肺通气肺的HPV效应，使血流由通气肺转向非通气肺，增加肺内分流[13]。

手术创伤、温度、性别、年龄、pH、PaCO2、PAP、缺氧部位的大小、缺氧程度等刺激是影响HPV的非药理因素[14-16]。影响HPV的药理性因素有许多，麻醉性药物，如异丙酚、地氟醚、异氟醚、安氟醚、NO及非麻醉性药物、PGE1、PGF2α、阿米三嗪等。不同的麻醉方式对HPV的影响亦有不同。OLV时非通气肺的血流分布受许多因素影响，其中包括重要的缺氧性肺血管收缩（HPV），重力作用和机械压迫。侧卧位时，由于血液的自身重力作用上肺血流较下肺血流明显减少，在HPV和重力的作用下，占血流总量40%的非通气肺血流能够减少至20%[2]。

本研究采用全凭静脉麻醉，而非静吸复合麻醉，其目的是减少吸入麻醉药对肺缺氧性肺血管收缩反应的抑制，从而降低发生低氧血症的可能性，并尽可能使研究中非处理因素均衡可比，许多研究表明肺缺氧性肺血管收缩达到最大效应大约发生在单肺通气后的10～15 min，即单肺通气开始时缺氧性肺血管收缩反应逐渐增强，从而使肺内分流减少，抑制氧分压的下降，约20 min肺内分流达最小值，氧分压达最低值，此后氧分压与肺内分流趋于稳定。由于HPV的存在，且产生HPV效应是有规律的，国内外研究单肺通气时选择的采血时点多选择在OLV前及OLV后10、20、30 min，故本研究借鉴本领域的研究经验并结合新福林作用特点采血时点亦选择在OLV前及OLV后10、15、25 min。

3.2 潮气量与呼吸频率：单肺通气时通气侧肺的潮气量应为10～20 mL，8～15 mL的潮气量对跨肺分流或PaO2没有影响[17]。潮气量低于8 mL/kg时可能造成FRC减少并增加肺不张形成的机会；潮气量大于15 mL/kg时，可以增加通气侧肺血管阻力，从而导致肺内分流增加。许多书建议在单肺通气时使用与双肺通气时相同的潮气量10～12 mL/kg[18]。在习惯上，大多数患者单肺通气的潮气量初始时被设置在10 mL/kg的安全范围，并维持适当的气道压力，以不大于30 cm H2O为宜，否则可适当下调潮气量。调整呼吸频，维持PaCO2在（35±3）mm Hg。如果双腔管位置正确，二氧化碳的排出应该不受影响。单肺通气时肺内分流很少影响PaCO2，因为动，静脉PCO2差仅为6 mm Hg，而且，二氧化碳弥散速率是氧气的20倍。避免过度通气非常重要因为低碳酸血症增加健侧肺的血管阻力，抑制患侧肺的HPV，增加分流，降低氧分压。

3.3 肺内分流：侧卧位时，通气侧肺由于全身麻醉，肌肉松弛及纵隔腹腔内容物的挤压肺容量减少及重力的作用血流大量增加，肺容量减少[19]。侧卧位，双肺通气时，上侧肺血流量占心排血量的40%，下侧肺占60%；其中静脉参杂（分流）10%，每侧5%。因此，参与气体交换的有效血流量，上侧肺为35%，下侧肺为55%。单肺通气因一侧肺无通气而造成强制性肺内分流，上侧肺V/Q为零。理论上，额外的35%血流应纳入全部分流中，然而，HPV的存在，上侧肺的血流将减少50%，因此，分流量仅为17.5%，再加上静脉参杂10%，全肺分流为27.5%。Watanabe 等[2]研究发现仰卧位时全肺分流为45%～47%，半左侧卧位及左侧卧位时全肺分流为25%～27%。双肺通气开胸左侧卧位肺内分流为45%[20]。Choi等研究发现，头低脚高（10°）左侧卧位单肺通气时肺内分流增加动脉氧张力下降，但不会导致严重的低氧血症。因此，单肺通气时维持氧合作用的关键因素在于维持良好的通气血流比值。然而，单肺通气时的通气与血流又受多种因素的影响，及其相互间亦有影响，因而维持良好的通气血流比值较为复杂。

本研究表明单肺通气后肺内分流迅速增加，单肺通气后10 min A、B两组肺内分流分别由双肺通气时的（18.4±3）%、（18.5 ± 3.5）%增加为（37.6±4）%、（36.8±4.2）%，此后随着时间的推移肺内分流逐渐降低，缘于缺氧性肺血管收缩反应，HPV是委陷肺血流重新分布的主要因素，肺泡氧张力是始动刺激，随着肺委陷，大部分肺组织的氧张力接近混合静脉血氧张力，HPV的产生而且也源于混合静脉血氧张力的降低，缺氧性肺血管收缩反应使非通气肺血流减少约一半，单肺通气25 min后A、B两组肺内分流分别为（31.5±3.1）%、（30.9±3.0）%，此研究结果与理论值27.5%基本相一致，单肺通气后，由于非通气肺只有血液流入而无气体交换，从而导致了强制性分流的产生，导致通气/血流比例的严重失调，肺内分流迅速增加，此时的肺内分流最大，侧卧位时理论上来说肺内分流可达45%之多，随着单肺通气的进行，大部分肺组织及混合静脉血氧张力下降，从而触发了HPV效应，使非通气肺血流转向通气肺，使肺内分流呈现出下降的趋势，在单肺通气后10～15 min缺氧性肺血管收缩效应达到最大效应，而肺内分流及及氧分压则在单肺通气后20 min左右达到基本趋于稳定的状态。本实验通过应用血管活性药物新福林观察是否通过对单肺通气期间HPV影响从而影响肺内分流及动脉氧合。上述数据表明这种变化并不明显，这与新福林在增强患肺HPV的同时，也同时增强了健肺的血管收缩，从而减少了健肺的血流有关。外周阻力增加心排量减少同样可能抵消通过增强患肺HPV带来的分流率减少氧合增加。

本研究OLV期间未发生低氧血症，其原因是本研究所有患者均插入左侧双腔支气管导管由于解剖的原因，左侧支气管相对于右侧支气管细而长，调整双腔支气管导管位置相对较右侧容易，不易产生肺叶支气管的阻塞而导致通气不足；再者在插管过程及侧卧位后都应用纤维支气管镜对双腔支气管导管的位置进行了定位，导管位置放置较准确；本研究严格按照纳入标准纳入患者，排除了肥胖患者及肺部疾病患者；解剖因素、技术因素及纳入因素是本研究OLV期间未发生低氧血症的主要原因。本研究所有样本采集时间均在侧卧位，使侧卧位重力梯度和静水压以及开胸侧肺组织委陷的两种因素对肺内分流的影响均衡。选OLV 25 min是由于多数研究[21]表明：OLV时激发最大的HPV作用时间，约OLV后10～15 min，且PaO2下降约在20 min后趋于稳定。

4 结 论

4.1 单肺通气后，氧分压、肺内分流、动脉二氧化碳分压、肺顺应性、气道阻力与双肺通气相比有显著差异，氧分压显著下降，肺内分流、动脉二氧化碳分压、气道阻力显著上升。

4.2 单肺通气时静脉给予2 μg/kg新福林能够维持较好的动脉血压，有效地降低心率；并且在对氧分压、肺内分流影响较小。

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