常频喷射通气中喷针深度对呼吸幅度的影响

周洪玲，徐 源

喷射通气作为一种备选机械通气方法，可安全地用于喉科手术和紧急气道情况，而在一些特殊病例如气管异物、气管内肿瘤[1]、声带肿物手术中，喷射通气与常规机械通气相比，具有能提供良好的手术野的优势。有研究发现，在接受肺静脉隔离术的房颤患者术中接受高频喷射通气与标准通气相比，能降低房颤复发率[2]。临床上应重视喷射通气的合理使用以提供更好的术野、更好的通气及更好的预后。喷射通气利用流体的Venturi效应[3]，由于喷射通气时气道开放，目前仍没有便捷准确的方法来测定潮气量。一般认为，决定喷射通气时潮气量大小的主要参数为驱动压、频率、吸呼比，使用喷射通气时，麻醉医师通常固定喷射频率和吸呼比，通过肉眼观察呼吸幅度来调节驱动压从而调节潮气量。这个方法较为主观，个体差异大，当喷射通气效果不佳时一味增加驱动压将使气压伤风险升高[4]。个别患者甚至在驱动压很高时仍不能达到满意的呼吸幅度，反而对气道和肺组织产生气流剪切伤。根据Venturi原理喷射管的位置会影响卷入气量，然而实际使用中很少有人关注到喷射管的深度问题。本研究在驱动压、频率和吸呼比均固定，钢质喷射管长度固定的情况下，通过测量激光光斑移动距离定量测定呼吸幅度，观察调整喷针的深度是否对呼吸幅度产生影响，以期通过调整喷射管的位置，以最小驱动压达到合适通气量进而降低气压伤的风险。

1 对象与方法

1.1 对象 选择2017-11至2018-02，需要全麻气管插管进行择期手术的患者18例，入组条件：ASAⅠ～Ⅱ级，年龄18～65岁，BMI 19～25，无呼吸系统疾病以及心肺检查异常，无胸廓脊柱畸形。使用KR-Ⅲ(D)型高频喷射呼吸机(南昌凯马有限公司生产)。

1.2 研究方法 患者入室后进行常规血压心率血氧监护，在乳头连线上水平放置激光笔，身体一侧乳头连线延长线位置垂直放置刻度尺(图1)。诱导采用丙泊酚、芬太尼、顺阿曲库铵，ID=7.0气管导管插管后，丙泊酚复合瑞芬太尼全凭静脉维持。依次进行容量控制通气(VCV)和喷射通气，容控潮气量为8 ml/kg，频率为15次/min，吸呼比1∶2；喷射通气驱动压0.1 MPa，频率15次/min，吸呼比1∶2，喷针伸入气管导管的深度依次为0 cm(JV0)、4 cm(JV4)、8 cm(JV8)(图2)。记录患者在每次通气中呼气末和吸气末激光光斑移动的距离代表呼吸幅度，单位为厘米，每种通气条件记录3次数据计算平均值。为了避免在整个测量过程中肺顺应性变化产生偏倚，每种通气模式之前进行手法肺复张(气道压力30 cmH2O，持续30 s)[5]。整个测量过程在诱导后10 min之内完成，保证在深肌松条件下进行。

2 结 果

VCV时呼吸幅度为(0.28±0.09) cm，JV0时呼吸幅度为(0.51±0.16) cm，JV4时呼吸幅度为(0.43±0.16) cm，JV8时呼吸幅度为(0.28±0.11) cm。随着喷针插入气管导管深度的增加，呼吸幅度逐渐减小；VCV时呼吸幅度最接近JV8时的呼吸幅度。其中JV0与JV4相比，呼吸幅度增加，差异有统计学意义(P<0.01)；JV4与JV8相比，呼吸幅度增加，差异有统计学意义(P<0.01)；VCV与JV8相比，呼吸幅度差异无统计学意义，VCV与JV0、JV4相比，呼吸幅度减小，差异均有统计学意义(P<0.01，表1)。

图1 呼吸幅度测量方法示意图

图2 喷针伸入气管导管的3种深度

表1 常频喷射通气配对样本t检验

3 讨 论

喷射通气广泛地应用于气道手术中，常用的高频喷射易出现气体潴留、高CO2和呼气末正压升高，而常频喷射每次呼吸时间长潮气量大，可以更好地进行气体交换[6]，但同时常频喷射的返流气体会导致声带振动影响声带手术[7]。受开放气道和国产喷射呼吸机监测条件的限制，喷射通气的临床应用并不精准，通常是目测胸廓运动。根据麻醉和手术的需求，寻找最优化的通气条件一直是我们的目标。本研究通过一个简单经济的方法，观察到除了临床已经关注的参数如频率、吸呼比、驱动压力以外，喷射管在气道中的深度同样能对呼吸幅度产生明显影响。研究所用喷射呼吸机喷针长度有限，只能对插入深度0 cm到8 cm进行观察分析，结果表明喷针位于气管导管口时呼吸幅度最大，插入4、8 cm时，呼吸幅度逐渐减小，这个结果可能与Venturi效应卷入气量有关，喷针深度越浅能卷入更多的空气从而产生更大的潮气量。想要获得更大的潮气量，不只靠增加驱动压，也可以减浅喷针的深度。

本研究结果发现，在手术允许的情况下，可以尽量减浅喷针的深度，用更小的驱动压力获得满意的呼吸幅度，也就降低了气压伤的风险。本研究对于气道内激光手术来说还有另外一个有利的作用，笔者预测混合了更多的空气后气道内氧浓度更低，也就是喷针深度越浅，氧浓度越低，因而可以降低气道内燃爆的风险。然而这个预测结果与先前一个体外研究[8]不完全相符，体外研究报道当喷针深度3～6 cm时氧浓度最低。因此需要进一步设计研究对这个预测结果进行验证。实际使用喷射通气时喷射管的深度可能会超过8 cm，这个范围超出了本试验的设定条件，虽然可以推测通气量会随着深度的增加而减少，但是差异是否具有统计学意义，以及通气量与深度之间的相关性分析，有待通过更精细的测量手段例如光电子体积描记法[9]来测定肺容量变化进行比较研究。有一项研究用监测血气的方法比较了喷射导管尖端位于声门水平和隆突上3 cm水平对通气的影响，结果显示导管尖端位于声门水平能更快排出CO2，尖端位于隆突上水平时则有CO2蓄积[10]。表明喷射导管在超过8 cm深度时，不同深度对于呼吸幅度的影响仍有统计学差异，表明深度越深通气效果越差。

本研究还发现，当喷针深度为8 cm时，呼吸幅度与容量控制通气时相当，也就是满意的通气量，然而此时观察者目测胸廓起伏并不明显。所以用目测胸廓起伏来判断通气量太过粗糙，甚至很多情况下有通气过度的可能。采用连续的血气监测当然是最好的方法，但是该方法有创且对设备和人员要求较高，推广使用受限。呼气末CO2监测在常频喷射通气中虽然可以反映变化趋势，但与血气分析的一致性欠佳[6]。总的来说目前还是没有精确而简便的监测手段，喷射通气时需要麻醉医师更为积极和密切的观察及调整。

综上所述，喷射通气的影响因素众多而监测手段有限，喷针的深度也可以作为一个调节参数来优化喷射通气的效果、减少不良反应。喷针深度与通气量的相关性分析、在特殊情况如气道狭窄、肺部疾病、肥胖患者中的影响，我们仍需要进一步的研究来判断。