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PEEP阶梯改变方向对Trendelenburg体位腔镜手术病人个体化PEEP确定及肺部并发症的影响

靳溪源 刘海瑞 钱美娟 谢阳 沈军

引用本文:
Citation:

PEEP阶梯改变方向对Trendelenburg体位腔镜手术病人个体化PEEP确定及肺部并发症的影响

    作者简介: 靳溪源(1992-), 女, 硕士,住院医师
    通讯作者: 谢阳, xieyangeagle@163.com
  • 基金项目:

    江苏省苏州市科技发展计划项目 SS201763

    江苏省苏州市科技发展计划指导项目 SYSD2016092

    江苏省科技厅社会发展重点研发项目 BE2017661

  • 中图分类号: R614

Effect of changing direction of PEEP ladder on individualized PEEP determination and pulmonary complications in patients undergoing endoscopic surgery with Trendelenburg position

    Corresponding author: XIE Yang, xieyangeagle@163.com ;
  • CLC number: R614

  • 摘要: 目的比较呼气末正压(PEEP)阶梯改变方向及改变过程中每个PEEP水平持续时间的不同对Trendelenburg体位腔镜手术中病人个体化PEEP的确定及肺部动态顺应性和氧合情况的影响。方法选取择期全麻下行腔镜下结直肠手术病人60例,根据术中PEEP改变方向的不同随机分为递增组和递减组,各30例。递增组病人PEEP从0 cmH2O开始递增至16 cmH2O,递减组由16 cmH2O开始递减至0 cmH2O,所有病人PEEP变化梯度均为2 cmH2O。记录PEEP变化过程中每个PEEP水平下1 min和2 min时麻醉机所显示呼气末的动态肺顺应性(Cdyn),将Cdyn最大时的PEEP定为该方法所获取的个体化PEEP。在PEEP改变过程中,若有创平均动脉压下降>10%基础水平,则给予去氧肾上腺素以维持血流动力学稳定。结果2组在维持血流动力学稳定过程中需要给予去氧肾上腺素的病人数差异无统计学意义(P>0.05)。2组病人PEEP阶梯前后PaO2/FiO2差异均无统计学意义(P>0.05);递增组病人PEEP阶梯前后PaO2/FiO2差异无统计学意义(P>0.05),递减组病人PEEP阶梯后PaO2/FiO2高于阶梯前(P < 0.05)。2组PEEP维持1 min和维持2 min所获取的个体化PEEP差异均无统计学意义(P>0.05)。在PEEP维持时间为1 min,其水平为12、14和16 cmH2O时,以及维持时间为2 min,PEEP水平为8、10、12和14 cm H2O时,递减组Cdyn均明显高于递增组(P < 0.01)。结论在病人接受Trendelenburg体位腔镜手术中,PEEP呈阶梯式递增或递减对个体化PEEP的确定和对循环的影响相同,且每个PEEP水平持续1 min或2 min其结果无明显差异;但PEEP递减在PEEP阶梯变化过程中对肺复张的作用相对于递增更加有效和迅速。
  • 表 1  2组病人一般资料比较(ni=30;x±s)

    分组 年龄/岁 BMI/(kg/m2) ASA/级
    递增组 16 14 53.4±8.7 26.8±4.3 8 13 9
    递减组 12 18 54.7±9.2 25.7±3.5 10 9 11
    t 1.07# 0.56 1.09 1.15#
    P >0.05 >0.05 >0.05 >0.05
    #示χ2
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    表 2  2组PEEP应用期间用药及补液情况(ni=30;x±s)

    分组 去氧肾上腺素
    使用人数
    去氧肾上
    腺素/mg
    丙泊酚/mg 瑞芬太尼/μg 乳酸钠林
    格液/mL
    递增组 8(26.7) 0.54±0.07 258.6±37.5 185.3±77.9 363.7±87.3
    递减组 9(30.0) 0.61±0.06 267.3±41.8 173.6±82.4 382.3±90.5
    t 0.08# 4.16 0.85 0.57 0.81
    P >0.05 < 0.01 >0.05 >0.05 >0.05
    #示χ2
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    表 3  2组病人PEEP阶梯前后PaO2/FiO2比较(ni=30;x±s;mmHg)

    分组 阶梯前 阶梯后 t P
    递增组 405.7±76.7 436.3±58.6 1.73 >0.05
    递减组 428.3±58.6 458.9±56.7 2.06 < 0.05
    t 1.24 1.52
    P >0.05 >0.05
    下载: 导出CSV

    表 4  2组病人获得的个体化PEEP比较(ni=30;x±s;cmH2O)

    分组 1 min 2 min
    递增组 12.38±2.67 12.75±3.60
    递减组 12.63±3.06 12.25±2.44
    t 0.34 0.63
    P >0.05 >0.05
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    表 5  2组病人各PEEP水平维持1 min和2 min时的Cdyn比较(ni=30;x±s;mL/cmH2O)

    PEEP/cmH2O 1 min 2 min
    0
    递增组 24.41±4.78 24.63±5.04
    递减组 25.20±6.14 26.48±5.37
    t 0.56 1.38
    P >0.05 >0.05
    2
    递增组 24.98±5.00 24.95±4.75
    递减组 27.13±5.79 27.25±5.33
    t 1.54 1.77
    P >0.05 >0.05
    4
    递增组 25.44±4.85 25.76±4.50
    递减组 28.14±5.91 28.11±6.11
    t 1.93 1.70
    P >0.05 >0.05
    6
    递增组 27.33±5.80 27.76±7.53
    递减组 30.03±5.76 30.41±5.60
    t 1.81 1.55
    P >0.05 >0.05
    8
    递增组 28.77±5.78 27.17±4.70
    递减组 31.12±4.76 31.53±4.96
    t 1.72 3.50
    P >0.05 < 0.01
    10
    递增组 28.93±5.53 28.33±5.19
    递减组 31.58±4.88 32.43±6.03
    t 1.97 2.82
    P >0.05 < 0.01
    12
    递增组 29.49±6.07 29.03±5.52
    递减组 33.67±4.01 33.56±4.99
    t 3.15 3.33
    P < 0.01 < 0.01
    14
    递增组 29.81±5.39 29.20±5.51
    递减组 34.61±4.46 32.94±4.06
    t 3.76 2.99
    P < 0.01 < 0.01
    16
    递增组 28.86±5.36 28.63±5.43
    递减组 32.95±4.78 31.23±4.95
    t 3.12 1.94
    P < 0.01 >0.05
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-24
  • 录用日期:  2021-08-16
  • 刊出日期:  2022-01-15

PEEP阶梯改变方向对Trendelenburg体位腔镜手术病人个体化PEEP确定及肺部并发症的影响

    通讯作者: 谢阳, xieyangeagle@163.com
    作者简介: 靳溪源(1992-), 女, 硕士,住院医师
  • 1. 四川省成都市第二人民医院 麻醉科,610000
  • 2. 苏州大学附属第二医院 麻醉科,江苏 苏州 215004
  • 3. 南京医科大学姑苏学院, 南京医科大学附属苏州医院, 苏州市立医院 麻醉科, 江苏 苏州 215002
  • 4. 南京医科大学姑苏学院, 南京医科大学附属苏州医院, 苏州市立医院 骨外科, 江苏 苏州 215002
基金项目:  江苏省苏州市科技发展计划项目 SS201763江苏省苏州市科技发展计划指导项目 SYSD2016092江苏省科技厅社会发展重点研发项目 BE2017661

摘要: 目的比较呼气末正压(PEEP)阶梯改变方向及改变过程中每个PEEP水平持续时间的不同对Trendelenburg体位腔镜手术中病人个体化PEEP的确定及肺部动态顺应性和氧合情况的影响。方法选取择期全麻下行腔镜下结直肠手术病人60例,根据术中PEEP改变方向的不同随机分为递增组和递减组,各30例。递增组病人PEEP从0 cmH2O开始递增至16 cmH2O,递减组由16 cmH2O开始递减至0 cmH2O,所有病人PEEP变化梯度均为2 cmH2O。记录PEEP变化过程中每个PEEP水平下1 min和2 min时麻醉机所显示呼气末的动态肺顺应性(Cdyn),将Cdyn最大时的PEEP定为该方法所获取的个体化PEEP。在PEEP改变过程中,若有创平均动脉压下降>10%基础水平,则给予去氧肾上腺素以维持血流动力学稳定。结果2组在维持血流动力学稳定过程中需要给予去氧肾上腺素的病人数差异无统计学意义(P>0.05)。2组病人PEEP阶梯前后PaO2/FiO2差异均无统计学意义(P>0.05);递增组病人PEEP阶梯前后PaO2/FiO2差异无统计学意义(P>0.05),递减组病人PEEP阶梯后PaO2/FiO2高于阶梯前(P < 0.05)。2组PEEP维持1 min和维持2 min所获取的个体化PEEP差异均无统计学意义(P>0.05)。在PEEP维持时间为1 min,其水平为12、14和16 cmH2O时,以及维持时间为2 min,PEEP水平为8、10、12和14 cm H2O时,递减组Cdyn均明显高于递增组(P < 0.01)。结论在病人接受Trendelenburg体位腔镜手术中,PEEP呈阶梯式递增或递减对个体化PEEP的确定和对循环的影响相同,且每个PEEP水平持续1 min或2 min其结果无明显差异;但PEEP递减在PEEP阶梯变化过程中对肺复张的作用相对于递增更加有效和迅速。

English Abstract

  • 随着微创手术和快速康复外科理念的发展,接受腔镜下腹、盆腔手术的病人日益增多。但此类手术在术中需要将病人摆放至Trendelenburg体位(15°~30°头低足高位), 长时间的Trendelenburg体位导致胸腔压力增加,很容易造成肺不张[1-2],其有效的预防措施为术中保护性肺通气策略[3-4]。呼气末正压(positive end-expiratory pressure,PEEP)尤其是个体化PEEP是保护性肺通气重要的组成部分[5-6]。临床上,肺顺应性常被用来作为PEEP肺复张效应的指标[7]。不同的PEEP阶梯改变方向(递增或者递减)在确定个体化PEEP过程中可能产生不同的结果,并对循环产生不同的影响[8],递增和递减两种方法的效果究竟有何差异尚缺乏相关研究;不同PEEP水平维持时间的长短对确定个体化PEEP及肺不张是否也有不同结果还尚不清楚。本研究拟以临床实例中病人呼气末的动态肺顺应性(dynamic pulmonary compliance,Cdyn)作为观察指标,探讨PEEP阶梯改变方向对Trendelenburg体位腔镜手术中病人个体化PEEP的确定及肺部并发症的影响。

    • 本研究已获得苏州大学附属第二医院伦理委员会批准(批件号:JD-LK-2019-009-02),所有病人均签署知情同意书。选取2019年3月至2019年8月该院择期行腔镜下结直肠手术病人60例,其中男28例,女32例。根据术中PEEP阶梯变化方向的不同,将60例病人分为递增组和递减组,各30例。2组病人性别、年龄、体质量指数(BMI)、ASA分级差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 1)。纳入标准:(1)ASA分级Ⅰ~Ⅲ级,无明显心肺疾病;(2)年龄18~65岁;(3)BMI 18.5~28.0 kg/m2。排除标准:(1)存在慢性阻塞性肺疾病、肺癌等慢性肺部基础疾病的病人;(2)胸廓畸形、气胸、大量胸腔积液等会影响呼吸系统顺应性的情况;(3)合并其他严重疾病,如严重肝肾功能不全、心脑血管疾病等。剔除标准:PEEP阶梯应用过程中,机械通气的气道压峰值>40 cmH2O者。

      分组 年龄/岁 BMI/(kg/m2) ASA/级
      递增组 16 14 53.4±8.7 26.8±4.3 8 13 9
      递减组 12 18 54.7±9.2 25.7±3.5 10 9 11
      t 1.07# 0.56 1.09 1.15#
      P >0.05 >0.05 >0.05 >0.05
      #示χ2

      表 1  2组病人一般资料比较(ni=30;x±s)

    • 所有病人入室后监测血氧饱和度、心电图、无创血压,实施局麻下行右桡动脉穿刺置管,监测有创动脉压。自主呼吸面罩吸纯氧5 min。麻醉诱导:芬太尼5 μg/kg,依托咪酯0.3 mg/kg,罗库溴铵0.6 mg/kg。气管插管成功后接Primus麻醉机(Drager公司,德国)行容量控制机械通气。通气参数设置:潮气量设置为6 mL/kg(标准体质量),吸氧浓度50%,新鲜气流量1 L/min,吸呼比值1∶ 2。调整呼吸频率维持呼气末CO2在30~35 mmHg。麻醉维持:静脉泵注异丙酚维持脑电双频指数40~60,瑞芬太尼4~8 μg·kg-1·h-1,间断静注罗库溴铵,维持四个成串刺激计数0~1。补液选择乳酸钠林格液,滴速10~20 mL·kg-1·h-1

    • 病人消毒铺巾后开始建立CO2气腹,同时调整病人至Trendelenburg体位(30°头低足高位)。气腹压力达14 cmH2O并稳定2 min后,记录病人此时的有创平均动脉压,并开始对病人进行PEEP梯度改变。递增组PEEP从0 cmH2O开始,每隔2 min增加2 cmH2O,直到PEEP达到16 cmH2O结束阶梯。递减组PEEP则由16 cmH2O开始,每2 min降低2 cmH2O,直到降为0 cmH2O。

    • 记录PEEP改变过程中每个PEEP水平持续1 min和2 min时呼气末的Cdyn,将Cdyn最大时的PEEP定为病人的个体化PEEP。PEEP改变过程中,若有创平均动脉压下降超过基础水平的10%,则给予去氧肾上腺素0.1 mg静推,记录2组病人PEEP阶梯应用过程中使用去氧肾上腺素的例数。在PEEP改变前后经桡动脉抽取动脉血行血气分析,监测动脉血氧分压(PaO2),计算氧分压/吸氧浓度比值(PaO2/FiO2)。

    • 采用t检验和χ2检验。

    • 2组病人PEEP应用期间去氧肾上腺素使用人数及丙泊酚、瑞芬太尼和乳酸钠林格液用量差异均无统计学意义(P>0.05),递减组去氧肾上腺素用量明显高于递增组(P < 0.01)(见表 2)。

      分组 去氧肾上腺素
      使用人数
      去氧肾上
      腺素/mg
      丙泊酚/mg 瑞芬太尼/μg 乳酸钠林
      格液/mL
      递增组 8(26.7) 0.54±0.07 258.6±37.5 185.3±77.9 363.7±87.3
      递减组 9(30.0) 0.61±0.06 267.3±41.8 173.6±82.4 382.3±90.5
      t 0.08# 4.16 0.85 0.57 0.81
      P >0.05 < 0.01 >0.05 >0.05 >0.05
      #示χ2

      表 2  2组PEEP应用期间用药及补液情况(ni=30;x±s)

    • 2组病人PEEP阶梯前后PaO2/FiO2差异均无统计学意义(P>0.05)。递增组病人PEEP阶梯前后PaO2/FiO2差异无统计学意义(P>0.05),递减组病人PEEP阶梯后PaO2/FiO2高于阶梯前(P < 0.05)(见表 3)。

      分组 阶梯前 阶梯后 t P
      递增组 405.7±76.7 436.3±58.6 1.73 >0.05
      递减组 428.3±58.6 458.9±56.7 2.06 < 0.05
      t 1.24 1.52
      P >0.05 >0.05

      表 3  2组病人PEEP阶梯前后PaO2/FiO2比较(ni=30;x±s;mmHg)

    • 2组PEEP维持1 min和维持2 min所获取的个体化PEEP差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 4)。

      分组 1 min 2 min
      递增组 12.38±2.67 12.75±3.60
      递减组 12.63±3.06 12.25±2.44
      t 0.34 0.63
      P >0.05 >0.05

      表 4  2组病人获得的个体化PEEP比较(ni=30;x±s;cmH2O)

    • 在PEEP维持时间为1 min,其水平为12、14和16 cmH2O时,以及维持时间为2 min,PEEP水平为8、10、12和14 cmH2O时,递减组Cdyn均明显高于递增组(P < 0.01)(见表 5)。

      PEEP/cmH2O 1 min 2 min
      0
      递增组 24.41±4.78 24.63±5.04
      递减组 25.20±6.14 26.48±5.37
      t 0.56 1.38
      P >0.05 >0.05
      2
      递增组 24.98±5.00 24.95±4.75
      递减组 27.13±5.79 27.25±5.33
      t 1.54 1.77
      P >0.05 >0.05
      4
      递增组 25.44±4.85 25.76±4.50
      递减组 28.14±5.91 28.11±6.11
      t 1.93 1.70
      P >0.05 >0.05
      6
      递增组 27.33±5.80 27.76±7.53
      递减组 30.03±5.76 30.41±5.60
      t 1.81 1.55
      P >0.05 >0.05
      8
      递增组 28.77±5.78 27.17±4.70
      递减组 31.12±4.76 31.53±4.96
      t 1.72 3.50
      P >0.05 < 0.01
      10
      递增组 28.93±5.53 28.33±5.19
      递减组 31.58±4.88 32.43±6.03
      t 1.97 2.82
      P >0.05 < 0.01
      12
      递增组 29.49±6.07 29.03±5.52
      递减组 33.67±4.01 33.56±4.99
      t 3.15 3.33
      P < 0.01 < 0.01
      14
      递增组 29.81±5.39 29.20±5.51
      递减组 34.61±4.46 32.94±4.06
      t 3.76 2.99
      P < 0.01 < 0.01
      16
      递增组 28.86±5.36 28.63±5.43
      递减组 32.95±4.78 31.23±4.95
      t 3.12 1.94
      P < 0.01 >0.05

      表 5  2组病人各PEEP水平维持1 min和2 min时的Cdyn比较(ni=30;x±s;mL/cmH2O)

    • 当建立气腹后,肺动态顺应性即出现下降,意味着肺泡塌陷的出现,适当的PEEP可以复张塌陷的肺泡[9],当Cdyn逐渐上升时说明越来越多的肺泡被复张,而当其到达顶峰后开始下降时则说明肺泡复张量已达最大值,再多的气压可能加重气道及肺泡的损伤[10-11]。因此无论从高到低或从低到高改变PEEP梯度,理论上在Cdyn最大时PEEP水平应当相同,本研究结果与之相符。已有研究[12-13]表明,使用12 cmH2O的PEEP作为肺复张手段时取得了较明显的效果。本研究结果表明,在PEEP维持时间为1 min,PEEP水平为12、14和16 cmH2O时,以及维持时间为2 min,PEEP水平为8、10、12和14 cmH2O时,递减组的Cdyn均明显高于递增组。我们认为,在使用递减法获取个体化PEEP时,较高的PEEP水平即对病人进行了肺复张,且其效果相比从0 cmH2O开始的递增组更有效且迅速,故PEEP递减过程中Cdyn也相应较高。在使用较大PEEP通气时,由于胸腔内压力增高,回心血量减少,可能出现血压降低的情况,这也是使用PEEP进行肺复张时需要严密监测循环的原因[14]。术中低血压是影响手术预后的重要因素,参照近年的围术期血压控制指南[15],为减少PEEP应用过程对循环的影响,本研究选择有创平均动脉压下降>10%基础水平时即使用去氧肾上腺素升压。但在临床观测中无论是递增法还是递减法,所需去氧肾上腺素的用量并不大,原因可能与PEEP阶梯应用过程中的PEEP水平有关。有研究[16-17]表明,PEEP压力 < 10 cmH2O时对血液动力学影响不大;在动物实验[18-19]中,20 cmH2O的PEEP可在一定程度上引起血压下降,当PEEP达到30 cmH2O时才会引起明显的心脏指数降低。故临床上常以 < 20 cmH2O作为滴定个体化PEEP的最高值。本研究中,递增组MAP降低主要集中在PEEP值达到16 cmH2O时,而递减组则是从一开始使用16 cmH2O的PEEP后即出现较明显的血压下降。

      在以往的研究[20-21]中,获取个体化PEEP时每个PEEP水平持续的时间并无统一,可从30 s到10 min不等。获取个体化PEEP过程中需要完成顺应性曲线,但由于手术操作等影响,病人的Cdyn一直在动态变化中,太短的PEEP维持时间为确定真实Cdyn增加了难度,而过长的维持时间不仅增加了确定个体化PEEP的时间,同时增加了肺损伤和低血压的风险。本研究结果显示,PEEP阶梯应用过程中,每个PEEP水平持续1 min与持续2 min所获取的个体化PEEP值并无差异,提示PEEP阶梯式变化过程中每个PEEP水平持续1 min即可获得满意的个体化PEEP。本研究选择在手术开始阶段进行个体化PEEP的获取,但机械通气过程中肺的通气功能会有所改变,因此手术进行较长时间后需要的PEEP水平可能会有所改变,这一点有待深入研究。另外,肥胖和老年病人在进行Trendelenburg体位下腔镜手术时的个体化PEEP也有待进一步的研究。

      综上所述,在Trendelenburg体位腔镜手术中,PEEP呈阶梯式变化以获得个体化PEEP过程中,每个PEEP水平持续1 min或2 min对个体化PEEP结果及呼吸循环的影响,肺动态顺应性变化无明显差异;相对于PEEP递增法,PEEP阶梯式递减法对肺复张的作用更加有效和迅速,主要体现在肺动态顺应性及氧合指数的改善。

参考文献 (21)

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