少儿白癜风 http://m.39.net/pf/a_7597198.html近60年前,有学者提出全身麻醉可能导致肺不张,20年后CT检查对此予以证实。肺不张导致肺内分流,气道闭塞造成通气/血流失调,严重阻碍血液氧合。麻醉引起的肺不张存在较大程度的差异,但原因尚不清楚。年龄可能会影响麻醉相关肺不张,但目前仍未证实。体重(BMI)也可能是重要影响因素。年3月BJA杂志刊发来自瑞典的一项研究,基于胸部CT检查数据评估年龄和BMI对麻醉致肺不张的影响。
方法
该医院约例全身麻醉期间行肺部CT检查的患者。
纳入标准:患者无心肺疾病,且从未因胸部疾病接受治疗(抽烟患者可纳入);使用吸入氧分数(FiO2)>0.8预充氧诱导麻醉,而后维持FiO2≥0.3;行机械通气时,PEEP为0;接受择期神经外科手术或腹部手术。
研究队列仅纳入留有资料的例患者,年龄为18-78岁,BMI为18-52kg/m2。其中BMI<30kg/m2患者例,BMI>30kg/m2的肥胖患者41例。
麻醉策略:大多数患者在麻醉诱导前未接受镇静药物治疗。在患者清醒状态行首次CT扫描,然后在CT扫描台行全身麻醉。麻醉诱导前,以FiO2>0.8对所有患者进行预充氧1-3min。通过静脉注射阿片类药物或2.5-7.5mg地西泮(部分患者)开始麻醉。麻醉诱导使用硫喷妥钠3-5mg/kg或丙泊酚2-3mg/kg,使用肌松药以进行气管插管。初始人工通气后,设定呼吸机频率为10-14bpm。调整潮气量和呼吸频率保持患者呼气末CO2浓度为4-5vol%,不加用PEEP。FiO2在例患者中为0.3-0.5,39例为1.0。不采用肺复张手法。诱导后行第二次CT扫描,然后将麻醉状态的患者转移到手术室行择期手术。在整个研究过程中,由一名资深麻醉科医师和一名注册护士监测患者。
每次CT扫描前即刻经患者桡动脉采血行血气分析,BMI<30kg/m2的患者检测比例为50%,BMI≥30kg/m2的患者全部接受检测。比较呼吸空气清醒状态与接受较高FIO2机械通气麻醉状态下患者的动脉血氧压(PaO2)与FiO2的比值(P/F值)。
使患者取仰卧位,在呼气末行CT扫描,首次扫描是在患者清醒状态,后续扫描在麻醉状态。CT扫描的暴露时间逐年减少,从5s减至1s(-mA,-kv,层厚5-8mm)。在呼气末,经患者右膈穹窿(肺基底)上方1cm行横切面扫描。为确定肺不张程度,手工描记了胸壁与肺实质的背侧边界,并通过血管消失判断膨胀肺组织与肺不张的腹侧边界。所有衰减值在-和+Hounsfield单位的像素代表肺不张部分,测量该范围内这些像素的总面积。肺不张面积以平方厘米计算。
结果
患者清醒时PaO2和动脉二氧化碳分压(PaCO2)中位数分别为12.0kPa和5.2kPa,肥胖患者的PaO2低于非肥胖患者(表1)。麻醉状态下,较高的FiO2使PaO2升高,且肥胖患者P/F值低于非肥胖患者(44.5kPavs57.6kPa)。麻醉状态下所有患者中值PaCO2为4.7kPa,与清醒状态无显著差别。
CT显示,部分肥胖患者在清醒状态即存在肺不张征象(表1)。麻醉期间测量的肺不张面积差异很大,从几乎为0到39cm2(图1)。90%患者检测出肺不张,且肺不张面积中值为7.0cm2,下四分位数和上四分位数分别为2.8cm2和12.5cm2(平均值为8.8cm2,标准差为7.7cm2),如图2所示。
表1患者血气分析与肺不张的关系
图1麻醉期间患者肺不张面积的分布情况
图24例全身麻醉患者的肺不张CT图像
年龄的影响
患者年龄小于50岁时,肺不张面积随年龄增加而增大;年龄超过50岁,肺不张面积随年龄增加而减小。因此,年龄的二次函数拟合较好。在模型中加入年龄平方可使r2从0.01增加到0.08,使p值从0.99降低到0.,使AIC从-降低至-(图3,左侧)。相反,P/F值在50岁以后依然随年龄的增长而下降(图4)。
图3全身麻醉机械通气患者肺不张与年龄和BMI的关系
BMI的影响
BMI<30kg/m2(对应正常和超重患者),肺不张面积随BMI增加而增大。然而,BMI进一步增加(BMI≥30kg/m2符合世界卫生组织对肥胖的定义)不导致肺不张面积进一步增大。通过肺不张面积的对数与BMI的折线回归来表示,并选择30kg/m2作为进一步分析的断点(图3,右侧)。与线性回归相比,断点分析使r2从0.增加至0.(虽然总体变化率很低,但增加了约40%),使P值从0.降低至0.,使AIC从-降低到-。P/F值随BMI增加而下降(图4)。
图4全身麻醉患者P/F值与年龄、BMI的相关性
综合年龄和BMI对肺不张的影响,表达模型为:log肺不张面积=1.+0.(年龄-平均年龄)-0.(年龄-平均年龄)2+0.BMI(30)+0.BMI(≥30),r2增大至0.12;若BMI30,BMI(30)=(BMI-30),否则为0;若BMI≥30,BMI(≥30)=(BMI-30),否则为0(图5)。
FiO2、潮气量、通气频率的影响
39例患者通气FiO2为1.0,其余例患者FiO2为0.3-0.5。使用FiO2=1.0的患者比使用较低FiO2的患者肺不张面积更大(中位数9.9cm2vs6.4cm2;P0.)。年龄和BMI在FIO2范围内均匀分布。多元回归分析,包括经平均年龄校正的年龄+年龄平方、折线BMI和FIO2(0.3-0.5/1.0),强化了与log肺不张面积的相关性(r2=0.20;P0.)。
潮气量在收集的研究材料中变化程度有限,非肥胖患者的潮气量中位数和四分位范围为9.2(7.9-10.6)ml/kg,肥胖患者为10.0(9.6e10.3)ml/kg。log肺不张面积与潮气量不相关(r=-0.;P=0.61)。若将潮气量与以上其他因素一同加入多元回归分析并不影响r2,也不改变年龄、BMI和FIO2对log肺不张面积的影响。
通气频率变化程度也有限,非肥胖患者的通气频率中位数和四分位范围为12(10-12)次/min,肥胖患者为10(10-12)次/min。log肺不张面积与通气频率无明显相关(r=0.;P=0.24)。然而,若将通气频率与以上因素一同加入多元回归分析,可使r2增加到0.23(通气频率增加1bpm使log肺不张面积增加0.06个单位;P=0.),但只轻微影响年龄、BMI和FIO2对log肺不张面积的影响。
性别、吸烟、医院和麻醉药品的影响
男性和女性患者在肺不张程度上无差异(中位数6.6cm2vs7.2cm2;P=0.55)。麻醉期间肺不张在不吸烟、以往吸烟者和未戒烟患者(临床肺健康患者)之间无差异(中位数分别为5.6cm2、6.7cm2和5.9cm2;P=0.68)。医院间患者肺不张程度无差异区(P=0.44)。接受吸入麻醉和静脉麻醉患者间肺不张程度无差异(P=0.26)
结论
通过对接受CT扫描的全身麻醉患者的数据汇总分析发现,90%的患者在麻醉期间发生肺不张。患者年龄小于50岁,肺不张的程度随年龄增加而加重;若年龄超过50岁,肺不张程度随年龄增加而减轻或持平。患者BMI<30kg/m2,肺不张程度随BMI增加而加重;若BMI≥30kg/m2,肺不张程度随BMI增加而减轻或持平。简言之,中年和超重患者在麻醉过程中最易出现肺不张,而并非老年或肥胖患者。
麻海新知的述评:
在全身麻醉过程中,多种情况会导致肺不张。麻醉诱导时,通常采用高FiO2进行预充氧,这便于麻醉科医师建立人工气道时有较长的安全时限。增加氧储备可降低患者窒息风险,但会使通气不佳的肺泡失去氮气支撑,残余氧气被吸收,从而导致肺泡塌陷和肺不张。此外,麻醉诱导时使用肌松药行气管插管时,膈肌麻痹使胸膜内压增高,肺不易扩张,也可导致肺泡塌陷。手术患者通常取仰卧位,有时也会取头低脚高位,这使部分肺组织较长时间暴露于纵隔及腹腔的高压力,尤其是腹腔镜手术中。因此,接受全身麻醉手术的患者易发生肺不张,麻醉科医师尤其应担心老年和肥胖患者。
这项研究通过大量患者的CT数据积累,为麻醉科医师理解肺不张提供了一份全新的数据参考。例如,肺不张程度在50岁时达到峰值,而不随年龄增长持续加重。年龄超过50岁时,肺不张程度随年龄增加而减轻的可能机制是气道闭合,此现象多年前就有人提出但最近才被证实。麻醉期间,由于静息肺容积(功能剩余容积)减少,气道可能会连续闭合。肺泡气吸收导致肺不张,从而引起肺内分流。其他气道周期性闭合(呼气时关闭,吸气时开放)使远端肺泡通气减少,并导致通气/血流失衡。气道闭合度随年龄增加而增加,约50岁的受试者在清醒状态取仰卧位就可能出现气道周期性闭合,部分气道在吸气时打开,呼气时关闭。麻醉诱导时,这些气道可能会阻碍或延迟预充氧,使肺泡内的氮气未完全清除。残留的氮气可支撑肺泡从而防止或减少肺不张的形成。患者年龄越大,这种“保护”机制可能越强。因此,气道关闭似乎具有双重作用,一方面闭合气道内气体吸收导致肺不张,另一方面在预充氧时阻止氮气清除来防止肺不张的形成。
肺不张面积随BMI增加而增大。然而,当BMI≥30kg/m2,肺不张面积不再随BMI增加而增大。这也可能是由于肥胖患者功能残气量减少使气道闭合增加。随着年龄增长,BMI增加会导致气道周期性关闭,从而阻碍通气较差的肺泡预充氧并残留氮气。残留的氮气有支撑作用可对抗肺不张,这或许可以解释为什么肥胖患者的肺不张并不比超重患者更严重。然而,必须强调的是,研究对象之间的差异很大,这使得预测个体患者的肺不张程度非常困难。
一般而言,高FiO2(1.0)通气的患者肺不张更多。但是,FiO2为1.0的患者与较低FiO2通气患者的肺不张有相当多的重叠。还应强调的是,在麻醉诱导过程中,对所有患者都采用FiO2>0.8进行预充氧,这可能是导致肺不张的主要原因。使用较低FiO2进行预充氧可能减轻肺不张,但也会缩短低氧血症进展为窒息的安全时间。
PEEP是“保护性通气策略”的组成部分,近年来很受