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胸科手术是临床常见手术类型，术中良好的呼吸管理是保障胸科手术安全开展的重中之重[1]。临床大部分接受胸科手术的病人合并肺部并发症，因此对胸科手术治疗的病人必须要优化术中机械通气，在确保正常通气的基础上尽可能地减少或者避免机械通气相关性肺损伤(VILI)的发生[2]。容量控制与压力控制是目前胸部手术病人传统的呼吸管理模式，但常规容量控制通气模式在输送目标潮气量候可引起近端气道压力增高，进而使限制性肺泡过度扩张，引起气压损伤[3]。随着医学技术进步，近年来有研究将自动变流(Autoflow)技术用于辅助麻醉及围术期呼吸管理，为全麻手术病人的呼吸管理提供新的契机。但该技术尚处于探索阶段，未在临床推广[4]。基于此，本研究纳入行胸部手术的96例病人作为研究对象，通过对比探讨不同通气模式联合Autoflow技术用于病人全麻呼吸管理的效果，旨在为胸科手术全麻提供一套安全有效的通气管理模式。现作报道。
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选取2018年12月至2020年6月我院收治的择期接受胸科手术治疗的肺癌病人96例作为研究对象。纳入标准: (1)病人均在术前进行完善的肺功能检测、血气分析及运动试验等，并可达到肺癌根治术应用指征，同时病人的美国麻醉医师协会分级(ASA)为Ⅰ~Ⅲ级[5]。(2)病人均具有完整的临床资料，均采取全麻辅助手术。(3)病人均自愿参与研究并且签署知情同意书。排除标准: (1)合并严重心、肝、肾等严重器质性疾病或者功能衰竭的病人。(2)全麻禁忌或者伴凝血功能障碍的病人。(3)酗酒或抗生素滥用史的病人。按照随机数字表法将病人分成A、B、C、D、E、F 6组，各16例。
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对所有的病人均采取肺癌根治术治疗，手术操作上均是由同一组具备丰富经验的麻醉师、医师与护士实施。操作方法: 所有病人均采用常规全身麻醉，入室后常规建立上肢静脉通路，常规监测脑电双频指数、血压、心率等生命体征。先在局部麻醉条件下进行桡动脉有创穿刺及连接动脉检测，经面罩以8 mL/min的速度给予浓度纯氧，采用瑞马唑仑(36 mg，H32022379，江苏恒瑞医药)0.3 mg/kg诱导，2 min后给予舒芬太尼(1 mL: 50 μg，H20190034，宜昌人福药业)0.3 μg/kg、罗库溴胺(2.5 mL: 25 mg，H20123188，浙江仙琚制药)0.6 mg/kg，1 min后控制呼吸并在喉镜协助下插入双腔气管导管，为病人连接Drager perseus A500麻醉机行双肺机械通气。
各组均进行中心静脉压监测，通气模式A组: 容量控制通气(VCV)潮气量(Vt)5 mL/kg+呼气末正压通气(PEEP)4 mmHg + Autoflow模式(保持一定通气量)；B组: VCV(Vt 5mL/kg)+PEEP 4 mmHg+恒定送气流速(Constflow)模式(保持一定送气流速)；C组: VCV(Vt 5mL/kg)+PEEP 8 mmHg+Autoflow模式；D组: VCV(Vt 5mL/kg)+PEEP 8 mmHg+Constflow模式；E组: VCV(Vt 8mL/kg)+Autoflow模式；F组: VCV(Vt 8mL/kg)+Constflow模式。各组频率均设置均为25~40次/分，采用瑞芬太尼(1mg，H20030197，宜昌人福药业) 0.2~0.4 μg·kg-1·min-1、丙泊酚(20 mL: 200 mg，H19990282，陕西大生制药)1.5~3.0 μg/mL进行术中麻醉维持，控制BIS值为50~55，4个成串刺激值为0。手术结束时刻停止使用麻醉药来进行麻醉复苏，待病人恢复自主呼吸可将气管导管拔除，神智完全清醒可将病人送至普通病房修养，在病人麻醉苏醒期间需确保其舒适，预防术后呛咳发生。
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分别在三个时间点(全麻插管后双肺通气时、通气1 h时、通气2 h时)抽取病人动脉血并且监测血流动力学指标，包括心率(HR)、平均动脉压(MAP)及动脉血氧分压(PaO2)。
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分别在以上三个时间点抽取病人动脉血并且监测呼吸力学指标，包括气道吸气峰压(APIP)、气道阻力(Raw)、胸顺应性(C)。
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采用方差分析、q检验、χ2检验和秩和检验。
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各组一般资料差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(见表 1)。
分组 n 男 女 年龄/岁 ASA分级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 A组 16 10 6 45.2±2.3 9 5 2 B组 16 11 5 45.1±2.4 10 4 2 C组 16 10 6 45.2±2.3 8 7 1 D组 16 9 7 45.1±2.2 7 7 2 E组 16 9 7 45.3±2.3 10 3 3 F组 16 10 6 45.2±2.4 9 5 2 F — 4.34* 3.26 0.95△ P — >0.05 >0.05 >0.05 MS组内 — 0.132 0.089 — *示χ2值；△示Hc值 表 1 各组病人一般资料比较(x±s)
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各组病人在双肺通气时APIP、Raw、C、HR、MAP、PaO2及PaCO2各指标水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 2)。
分组 n APIP/mbar Raw/mbar C/(mL/mbar) HR/(次/分) MAP/mmHg PaO2/mmHg PaCO2/mmHg A组 16 19.6±2.9 19.2±2.5 66.9±9.6 65.2±8.5 84.2±8.1 77.2±9.3 48.0±5.3 B组 16 19.7±2.8 19.2±2.4 66.8±9.5 71.2±8.8 79.2±7.7 78.6±8.8 47.5±4.9 C组 16 19.7±2.8 18.9±2.3 67.1±9.7 62.1±7.8 76.6±7.3 80.5±7.8 49.2±5.0 D组 16 20.1±2.9 19.1±2.5 66.9±9.6 70.8±8.9 79.4±7.9 79.5±7.7 47.9±5.5 E组 16 19.8±2.9 18.8±2.4 66.7±9.4 66.2±8.6 83.9±8.2 80.2±8.3 47.2±6.1 F组 16 19.6±2.7 19.3±2.6 66.5±9.4 73.3±9.2 85.5±8.6 76.6±7.4 48.5±4.3 F — 0.17 0.23 1.26 0.67 1.21 0.07 0.11 P — >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 MS组内 — 0.133 0.128 0.135 0.095 0.117 0.240 0.360 表 2 双肺通气时的呼吸动力学指标及动脉血气指标比较(x±s)
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通气1 h时，B、E、F组APIP、Raw值高于A组与C组(P < 0.05)，C组C值和PaCO2值均低于其他各组(P < 0.05)，PaO2值高于其他各组(P < 0.05)，各组间HR和MAP比较，差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 3)。
分组 n APIP/mbar Raw/mbar C/(mL/mbar) HR/(次/分) MAP/mmHg PaO2/mmHg PaCO2/mmHg A组 16 14.6±2.5 12.2±3.1 85.6±8.9 64.5±7.8 85.2±8.6 80.2±7.6c 46.7±3.9c B组 16 21.5±2.6a 18.8±2.7a 78.2±8.4 66.5±8.4 91.2±9.4 80.6±6.5c 44.2±4.7c C组 16 12.3±2.4ab 7.2±1.5ab 94.2±9.4ab 61.2±7.5 82.1±8.5 91.5±5.6 38.3±4.8 D组 16 16.2±2.5bc 19.1±2.5ac 82.6±8.8c 65.3±8.2 86.2±8.4 86.2±7.6c 45.9±5.0c E组 16 20.6±2.3acd 16.6±2.5acd 84.2±8.3c 66.2±8.4 85.5±8.4 83.6±6.6c 42.34±6.3c F组 16 20.8±2.5acd 17.1±2.6acd 84.3±8.5c 66.1±8.5 85.7±8.6 85.2±7.1c 43.29±5.5c F — 38.59 53.35 6.625 0.562 1.456 22.98 10.81 P — < 0.01 < 0.01 < 0.05 >0.05 >0.05 < 0.05 < 0.05 MS组内 — 6.093 6.401 76.118 0.495 0.436 5 067.150 38.172 q检验: 与A组比较aP < 0.05与B组比较bP < 0.05；与C组比较cP < 0.05；与D组比较dP < 0.05；与E组比较，eP < 0.05；与F组比较，fP < 0.05 表 3 各组病人通气1h时呼吸动力学指标及动脉血气指标比较(x±s)
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通气2 h，C组APIP、Raw值显著低于B、E、F组，B组C值低于A组(P < 0.05)，C组PaO2值高于其他各组(P < 0.05)，PaCO2值低于其他各组(P < 0.05)，各组间HR和MAP值比较，差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 4)。
分组 n APIP/mbar Raw/mbar C/(mL/mbar) HR/(次/分) MAP/mmHg PaO2/mmHg PaCO2/mmHg A组 16 15.3±2.7 13.5±3.2 88.4±9.2 66.1±8.1 87.6±8.4 90.2±3.4c 42.7±3.2c B组 16 22.6±2.8a 19.5±2.8a 80.2±8.8a 67.4±8.5 94.2±9.8 92.5±4.1c 41.9±2.7c C组 16 12.2±2.5ab 7.6±1.6ab 85.6±9.6 63.3±7.8 80.5±8.3 98.3±1.6 35.4±3.8 D组 16 17.2±2.6bc 20.5±2.6ac 83.3±8.9 68.9±8.8 87.1±8.6 94.6±3.2c 39.0±3.4c E组 16 22.1±2.6acd 17.8±2.4acd 83.3±8.4 68.8±8.7 88.2±8.4 91.5±2.8c 40.2±2.6c F组 16 22.3±2.7acd 17.5±2.5acd 83.5±8.6 70.1±8.9 88.6±9.1 93.5±3.5c 39.8±2.9c F — 43.57 9.13 8.01 0.45 1.25 16.25 16.08 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 >0.05 >0.05 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 7.031 0.533 0.763 0.325 0.441 0.598 0.427 q检验: 与A组比较aP < 0.05；与B组比较bP < 0.05；与C组比较cP < 0.05；与D组比较dP < 0.05；与E组比较eP < 0.05；与F组比较fP < 0.05 表 4 各组肺通气2 h动脉血气指标比较(x±s)
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胸科手术作为临床常见的手术类型，目前临床针对胸科手术病人常采用机械通气以辅助病人肺脏进行正常的气体交换，维持病人生命体征的稳定，但接受通气支持的手术病人受自身病理因素、导管刺激等的综合影响，常存在病理疼痛及应激反应等状况，易对病人整体治疗造成影响。对采取胸部手术治疗的病人，全麻通气期间的呼吸管理至关重要，而在通气期间病人却容易发生机械通气损伤事件的发生，因此如何做好通气期间的呼吸管理工作至关重要[6-8]。在胸部手术的全麻中，VCV属于最为常见的通气模式之一，该通气模式下可维持一定通气量，而这种通气模式若是出现气道阻力增高以及胸肺顺应性降低情况常容易引起气压损伤的发生，所以如何确保潮气量及降低气道压力均是广泛关注的重要话题之一[9-11]。
相关研究[12]表明，针对行胸部手术的病人，围术期间一般给予6~8 mL/kg的小潮气量通气，在通气期间的呼气末正压上，控制PEEP在4~8 mmHg可保持在较好呼吸状态。此外在通气的过程，目前也广泛应用具备Autoflow技术的麻醉剂，Autoflow技术为新型定容通气模式，可依据肺顺应性对吸气流速进行自动控制，减小气道压，尽量保持自主呼吸，实现对常规通气的模式补充及扩展[13]。本研究中，选取行胸部手术治疗的96例病人并随机分成6组，各组采取不同的通气模式，结果显示采取VCV(Vt 5 mL/kg)+PEEP 8 mmHg+Autoflow模式的C组病人在通气1 h、2 h的动脉血气指标均不同程度优于A、B、D、E、F组，表明该通气模式更符合胸部手术全麻病人围术期间的呼吸动力情况。分析其原因这一方面是由于相较于采取常规Constflow模式模式，采取Autoflow可为全麻手术的呼吸管理带来新的契机，该技术以麻醉机为依托，利用具备该模式的麻醉机并依据病人当前的气道压力、肺顺应性对气流做动态调节，降低气道阻力，使通气的过程可为病人输送最佳压力的气体，这样可以显著降低VILI的发生率[14]。研究结果也显示通气1 h、2 h时C组APIP、Raw值低于B、E、F组，提示VCV(Vt 5 mL/kg)+PEEP 8 mmHg+Autoflow模式有助于降低气道峰压、阻力，提高动脉血氧分压。另一方面则是因为VCV同Autoflow联用具备定压型通气模型的特性，这可以维持较稳定的气道压力，此外联合PEEP也可稳定呼吸在良好状态，PEEP可扩张陷闭的肺泡并消除间隙性分流，改善通气与血流比值，从而提高病人PaO2，控制PaCO2水平。而PaO2水平的改善也可以反过来扩张肺血管，降低肺血管阻力。另外，在PEEP参数设置上，研究显示当PEEP=8 mmHg时可避免出现肺损伤的发生，本次研究结果也显示PEEP 8 mmHg组效果最为满意，与既往结果一致[15]。
综上所述，对行胸部手术治疗的病人，在全麻呼吸管理中，应用VCV(Vt 5mL/kg)+PEEP 8 mmHg+Autoflow的通气模式，可以有效改善病人呼吸力学，一定程度上改善肺顺应性，改善组织器官氧供，促进心肺功能尽快恢复。
不同通气模式结合Autoflow技术在胸科手术中的应用及对呼吸力学的影响
Application of different ventilation modes combined with Autoflow technique in thoracic surgery and its influence on respiratory mechanics
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摘要:
目的探讨对采取胸科手术治疗的病人，采取不同通气模式+Autoflow技术的应用对病人呼吸力学指标的影响。 方法选取2018年12月至2020年6月96例接受胸科手术治疗的肺癌病人，随机分为6组，各16例。A组: 容量控制通气(VCV)[潮气量(Vt)5 mL/kg]+呼气末正压通气(PEEP)4 mmHg+自动变流(Autoflow)模式；B组: VCV(Vt 5 mL/kg)+PEEP 4 mmHg+恒定送气流速(Constflow)模式；C组: VCV(Vt 5 mL/kg)+PEEP 8 mmHg+ Autoflow模式；D组: VCV(Vt 5 mL/kg)+PEEP 8 mmHg+Constflow模式；E组: VCV(Vt 8 mL/kg)+Autoflow模式；F组: VCV(Vt 8 mL/kg)+Constflow模式。比较各组双肺通气时、通气1 h、通气2 h时气道吸气峰压(APIP)、气道阻力(Raw)、胸顺应性(C)、心率(HR)、平均动脉压(MAP)及动脉血氧分压(PaO2)水平变化。 结果各组在双肺通气时APIP、Raw、C、HR、MAP及PaO2各指标水平差异无统计学意义(P>0.05)；通气1 h时，B、E、F组在APIP、Raw上高于A组和C组(P < 0.05)，C组的C值低于其他各组(P < 0.05)，C组PaO2低于B组(P < 0.05)，其他各组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)；通气2 h，B、E、F组在APIP、Raw值上高于A组和C组(P < 0.05)，B组C值低于A组(P < 0.05)，A组和B组PaO2值低于C组(P < 0.05)，其他各组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)；在HR和MAP上，通气1 h和2 h，各组比较差异无统计学意义(P>0.05)。通气1 h和2 h时，C组PaO2值高于其他各组(P < 0.05)，PaCO2值均低于其他各组(P < 0.05)。 结论对老年胸部手术治疗的病人，采取VCV(Vt 5 mL/kg)+PEEP 8 mmHg+Autoflow模式可降低气道峰压、阻力，提高动脉血氧分压，有效预防机械通气所致损伤发生。 -
关键词:
- 胸科手术 /
- 机械通气 /
- Autoflow技术
Abstract:ObjectiveTo investigate the effects of different ventilation modes + Autoflow technique on respiratory mechanical indexes of patients undergoing thoracic surgery. MethodsA total of 96 patients with lung cancer treated by thoracic surgery from December 2018 to June 2020 were randomly divided into 6 groups, with 16 cases in each group.Group A: volume-controlled ventilation(VCV) [tidal volume(Vt) 5 mL/kg]+PEEP 4 mmHg+Autoflow mode; group B: VCV(Vt 5 mL/kg) + PEEP 4 mmHg+Constflow mode; group C: VCV(Vt 5 mL/kg)+PEEP 8 mmHg+Autoflow mode; group D: VCV(Vt 5 mL/kg) +PEEP 8 mmHg+Constflow mode; group E: VCV(Vt 8 mL/kg) +Autoflow mode; group F: VCV(Vt 8 mL/kg)+Constflow mode.The changes of peak inspiratory pressure(APIP), airway resistance(Raw), chest compliance(C), heart rate(HR), mean arterial pressure(MAP) and arterial partial oxygen pressure(PaO2) were compared in each group at bilateral lung ventilation, ventilation for 1 hour and for 2 hours. ResultsThere were no statistically significant differences in the levels of APIP, Raw, C, HR, MAP and PaO2 in each group during bilateral lung ventilation(P>0.05).After 1 hour of ventilation, APIP and Raw in group B, E and F were higher than those in group A and C(P < 0.05), the C value in group C was lower than that in other groups(P < 0.05), the PaO2 in group C was lower than that in group B(P < 0.05), there was no significant difference among other groups(P>0.05).After 2 hours of ventilation, APIP and Raw in group B, E and F were higher than those in group A and C(P < 0.05), the C value in group B was lower than that in group A(P < 0.05), the PaO2 value of group A and group B was lower than that in group C(P < 0.05), there was no significant difference among other groups(P>0.05).After ventilation for 1 hour and 2 hours, there was no significant difference in HR and MAP among the groups(P>0.05). ConclusionsVCV(Vt 5 mL / kg) + PEEP 8 mmHg + Autoflow mode can reduce airway peak pressure and resistance, improve arterial oxygen partial pressure, and effectively prevent injury caused by mechanical ventilation in elderly patients treated by thoracic surgery. -
Key words:
- thoracic surgery /
- mechanical ventilation /
- Autoflow technique
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表 1 各组病人一般资料比较(x±s)
分组 n 男 女 年龄/岁 ASA分级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 A组 16 10 6 45.2±2.3 9 5 2 B组 16 11 5 45.1±2.4 10 4 2 C组 16 10 6 45.2±2.3 8 7 1 D组 16 9 7 45.1±2.2 7 7 2 E组 16 9 7 45.3±2.3 10 3 3 F组 16 10 6 45.2±2.4 9 5 2 F — 4.34* 3.26 0.95△ P — >0.05 >0.05 >0.05 MS组内 — 0.132 0.089 — *示χ2值；△示Hc值 
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表 2 双肺通气时的呼吸动力学指标及动脉血气指标比较(x±s)
分组 n APIP/mbar Raw/mbar C/(mL/mbar) HR/(次/分) MAP/mmHg PaO2/mmHg PaCO2/mmHg A组 16 19.6±2.9 19.2±2.5 66.9±9.6 65.2±8.5 84.2±8.1 77.2±9.3 48.0±5.3 B组 16 19.7±2.8 19.2±2.4 66.8±9.5 71.2±8.8 79.2±7.7 78.6±8.8 47.5±4.9 C组 16 19.7±2.8 18.9±2.3 67.1±9.7 62.1±7.8 76.6±7.3 80.5±7.8 49.2±5.0 D组 16 20.1±2.9 19.1±2.5 66.9±9.6 70.8±8.9 79.4±7.9 79.5±7.7 47.9±5.5 E组 16 19.8±2.9 18.8±2.4 66.7±9.4 66.2±8.6 83.9±8.2 80.2±8.3 47.2±6.1 F组 16 19.6±2.7 19.3±2.6 66.5±9.4 73.3±9.2 85.5±8.6 76.6±7.4 48.5±4.3 F — 0.17 0.23 1.26 0.67 1.21 0.07 0.11 P — >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 MS组内 — 0.133 0.128 0.135 0.095 0.117 0.240 0.360
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表 3 各组病人通气1h时呼吸动力学指标及动脉血气指标比较(x±s)
分组 n APIP/mbar Raw/mbar C/(mL/mbar) HR/(次/分) MAP/mmHg PaO2/mmHg PaCO2/mmHg A组 16 14.6±2.5 12.2±3.1 85.6±8.9 64.5±7.8 85.2±8.6 80.2±7.6c 46.7±3.9c B组 16 21.5±2.6a 18.8±2.7a 78.2±8.4 66.5±8.4 91.2±9.4 80.6±6.5c 44.2±4.7c C组 16 12.3±2.4ab 7.2±1.5ab 94.2±9.4ab 61.2±7.5 82.1±8.5 91.5±5.6 38.3±4.8 D组 16 16.2±2.5bc 19.1±2.5ac 82.6±8.8c 65.3±8.2 86.2±8.4 86.2±7.6c 45.9±5.0c E组 16 20.6±2.3acd 16.6±2.5acd 84.2±8.3c 66.2±8.4 85.5±8.4 83.6±6.6c 42.34±6.3c F组 16 20.8±2.5acd 17.1±2.6acd 84.3±8.5c 66.1±8.5 85.7±8.6 85.2±7.1c 43.29±5.5c F — 38.59 53.35 6.625 0.562 1.456 22.98 10.81 P — < 0.01 < 0.01 < 0.05 >0.05 >0.05 < 0.05 < 0.05 MS组内 — 6.093 6.401 76.118 0.495 0.436 5 067.150 38.172 q检验: 与A组比较aP < 0.05与B组比较bP < 0.05；与C组比较cP < 0.05；与D组比较dP < 0.05；与E组比较，eP < 0.05；与F组比较，fP < 0.05
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表 4 各组肺通气2 h动脉血气指标比较(x±s)
分组 n APIP/mbar Raw/mbar C/(mL/mbar) HR/(次/分) MAP/mmHg PaO2/mmHg PaCO2/mmHg A组 16 15.3±2.7 13.5±3.2 88.4±9.2 66.1±8.1 87.6±8.4 90.2±3.4c 42.7±3.2c B组 16 22.6±2.8a 19.5±2.8a 80.2±8.8a 67.4±8.5 94.2±9.8 92.5±4.1c 41.9±2.7c C组 16 12.2±2.5ab 7.6±1.6ab 85.6±9.6 63.3±7.8 80.5±8.3 98.3±1.6 35.4±3.8 D组 16 17.2±2.6bc 20.5±2.6ac 83.3±8.9 68.9±8.8 87.1±8.6 94.6±3.2c 39.0±3.4c E组 16 22.1±2.6acd 17.8±2.4acd 83.3±8.4 68.8±8.7 88.2±8.4 91.5±2.8c 40.2±2.6c F组 16 22.3±2.7acd 17.5±2.5acd 83.5±8.6 70.1±8.9 88.6±9.1 93.5±3.5c 39.8±2.9c F — 43.57 9.13 8.01 0.45 1.25 16.25 16.08 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 >0.05 >0.05 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 7.031 0.533 0.763 0.325 0.441 0.598 0.427 q检验: 与A组比较aP < 0.05；与B组比较bP < 0.05；与C组比较cP < 0.05；与D组比较dP < 0.05；与E组比较eP < 0.05；与F组比较fP < 0.05
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