駱 丹(綜述)，劉新偉(審校)

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院麻醉科，重慶400016)

?

內(nèi)鏡學(xué)

呼氣末正壓通氣在腹腔鏡手術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)展

駱 丹△(綜述)，劉新偉※(審校)

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院麻醉科，重慶400016)

腹腔鏡應(yīng)用于臨床已有近40年的歷史，現(xiàn)已廣泛開展于多學(xué)科手術(shù)，為患者術(shù)后恢復(fù)帶來很大益處。但在使用腹腔鏡手術(shù)建立人工氣腹時產(chǎn)生的高腹壓和高碳酸血癥對人體的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)有很大影響，從而引起人體內(nèi)環(huán)境紊亂，產(chǎn)生特有的并發(fā)癥，因此對麻醉的實(shí)施及管理要求高于一般手術(shù)。近年來，有研究使用呼氣末正壓(PEEP)通氣以減少腹腔鏡手術(shù)中的不良反應(yīng)及術(shù)后肺部并發(fā)癥。該文將闡述PEEP在腹腔鏡手術(shù)中應(yīng)用的原因及進(jìn)展。

腹腔鏡手術(shù)；呼氣末正壓通氣；臨床應(yīng)用

因腹腔鏡手術(shù)具有創(chuàng)口小、組織粘連少、術(shù)后恢復(fù)快、住院時間短等優(yōu)點(diǎn)，已成為被大家廣泛選擇的手術(shù)方式。但是,腹腔鏡手術(shù)所需的氣腹條件及特殊體位可導(dǎo)致呼吸、循環(huán)改變，而引起內(nèi)環(huán)境紊亂，因此需加強(qiáng)術(shù)中麻醉管理。研究表明，應(yīng)用呼氣末正壓(positive end-expiratory pressure，PEEP)即在呼氣末時通過呼吸機(jī)使氣道內(nèi)保持正壓而大于外界大氣壓，可張開原來萎陷的氣道和肺泡，以恢復(fù)其氣體交換功能從而減少肺內(nèi)分流、提高氧分壓，降低吸入氣的氧濃度，減少腹腔鏡手術(shù)對呼吸功能的影響，對麻醉管理提供安全、有效的方法[1-2]。現(xiàn)就PEEP通氣在腹腔鏡手術(shù)中應(yīng)用進(jìn)展予以綜述。

1 PEEP通氣應(yīng)用的原因

1.1 肺氧合功能 二氧化碳是腹腔鏡手術(shù)常規(guī)使用的氣體，而二氧化碳吸收入血后會導(dǎo)致高碳酸血癥，同時建立氣腹會造成膈肌上抬、氣道壓升高，導(dǎo)致內(nèi)源性PEEP增高，這些因素可致呼吸死腔量增大、潮氣量下降、彌散性肺泡萎縮、功能殘氣量減低、肺不張；同時機(jī)械通氣造成肺泡表面活性物質(zhì)失活，導(dǎo)致肺順應(yīng)性下降，形成肺通氣、換氣障礙，而Trendelenburg體位會加重以上不良反應(yīng)，特別是原發(fā)性心肺功能差或肥胖的患者，由于心肺功能儲備較差，肺不張的影響更甚；增大潮氣量通氣并不能改善以上情況，相反可以引起肺泡過度膨脹及萎縮，大小肺泡形成，形成氣壓傷、容積傷、不張傷和生物傷等[3-4]。而將呼吸頻率加快，有時并不能完全排除體內(nèi)二氧化碳潴留，同時也會造成內(nèi)源性PEEP增高及肺泡過度開放及閉合。研究表明，使用PEEP能有效改善肺的氧合功能[1]。應(yīng)用PEEP能抵抗內(nèi)源性PEEP，保持呼氣末肺泡相對開放，同時使已經(jīng)萎縮的肺泡重現(xiàn)開放，有效防止肺泡萎陷及肺不張。PEEP通過增加肺泡壓與肺組織間隙壓力，使肺泡內(nèi)水腫液重新分布，阻止肺毛細(xì)血管內(nèi)液體濾過與肺水腫的發(fā)生，有利于氣體彌散，增加肺泡通氣量，有助于提高氧分壓。Kim等[1]研究了在腹腔鏡膽囊切除術(shù)中，測量麻醉誘導(dǎo)及建立氣腹30 min后的氧合指數(shù)與肺泡動脈氧分壓差，結(jié)果顯示，用5 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa) PEEP能增加肺的動脈氧合指數(shù)，并且血流動力學(xué)改變的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Kwak等[2]將實(shí)驗(yàn)組設(shè)為10 cmH2O PEEP，結(jié)果兩組患者的腦動脈氧飽和度變化均沒有小于基準(zhǔn)值的80%，同樣地，血流動力學(xué)改變差異無統(tǒng)計學(xué)意義。說明在腹腔鏡手術(shù)中應(yīng)用PEEP可以保護(hù)腦動脈血氧飽和度，并且在腹腔鏡手術(shù)中應(yīng)用是安全的。

1.2 術(shù)后肺部并發(fā)癥(postoperative pulmonary complications，PPCs) 麻醉機(jī)械通氣后的重要并發(fā)癥——PPCs，是麻醉醫(yī)師需要引起重視的事件。有研究證明，PPCs占上腹部手術(shù)或胸部手術(shù)術(shù)后并發(fā)癥的10%～20%[5]。因此，麻醉術(shù)中管理對PPCs有重要的作用。PPCs主要包括肺部感染、低氧血癥、呼吸衰竭、肺不張、肺水腫、哮喘等。肺不張可引起術(shù)中低氧血癥、術(shù)后低氧血癥[6]、氣管內(nèi)分泌物清除障礙[7]、淋巴回流受阻[8]等，以上因素可能是引起肺部感染的重要因素[9]。所以術(shù)后送患者回病房時要盡量保持肺“干凈”，可以減少PPCs的發(fā)生。Cakmakkaya等[10]對20例行腹腔鏡腎切除術(shù)的患者作前瞻性研究，測量在不同時段的肺順應(yīng)性與術(shù)前的基準(zhǔn)值相比較，得出術(shù)后患者的肺順應(yīng)性較基準(zhǔn)值降低10 mL/mmH2O，說明術(shù)后患者仍存在肺不張；而在手術(shù)結(jié)束后應(yīng)用肺泡復(fù)張策略，即先手控膨肺，持續(xù)約10 s，再加5 cmH2O PEEP通氣，反復(fù)3次，測出術(shù)后肺順應(yīng)性能恢復(fù)到基準(zhǔn)值，說明使用肺泡復(fù)張策略可復(fù)張萎縮肺泡防止肺不張，由此可能減少PPCs的發(fā)生。而由Pinheiro de Oliveira等[11]根據(jù)隨機(jī)對照試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對術(shù)前沒有肺部疾病的患者進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小潮氣量聯(lián)合PEEP機(jī)械通氣模式則可抑制肺部炎性介質(zhì)(如白細(xì)胞介素8和腫瘤壞死因子α)的產(chǎn)生。Barbosa等[12]通過回顧性研究得出，術(shù)中應(yīng)用PEEP能明確改善術(shù)后肺不張及術(shù)后第1日呼吸氧合指數(shù)，推測使用PEEP可能降低術(shù)后患者的病死率及PPCs的發(fā)生率。

1.3 心排血量 腹腔內(nèi)充氣時腹腔內(nèi)壓力超過10 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)時會引起平均動脈壓增高，同時血管受壓，加壓素及兒茶酚胺釋放，引起全身血管阻力增加，加重心臟后負(fù)荷，引起心排血量減少，并且與腹腔內(nèi)壓力的增加呈正比，特別是對心功能差的患者，由于機(jī)體自身調(diào)節(jié)有限，心排血量的減少更為顯著。Fellahi等[13]用醫(yī)用抗休克褲往腹囊內(nèi)充入30 cmH2O的氣體來模擬腹內(nèi)高壓引起左心室后負(fù)荷增加，得出應(yīng)用10 cmH2O PEEP能減少50%左心室后負(fù)荷，但是同樣檢測到心臟指數(shù)減少，但這不能完全否認(rèn)PEEP的應(yīng)用，他們認(rèn)為，通常在心功能正常的實(shí)驗(yàn)者中，觀察到PEEP使前負(fù)荷降低，但在心臟病患者中，相較于前負(fù)荷，后負(fù)荷是引起血流動力學(xué)改變的敏感和重要因素。但此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是模擬腹內(nèi)高壓為條件，作為臨床上應(yīng)用于腹腔鏡手術(shù)還需試驗(yàn)。Ingaramo等[14]對兒童重癥監(jiān)護(hù)室的患兒測量心排血量，結(jié)果顯示，隨著PEEP的增加心排血量平均減少<10%，在臨床上差異無統(tǒng)計學(xué)意義，因此鼓勵在血流動力學(xué)穩(wěn)定的情況下，對患有肺部疾病的患者使用PEEP。

2 臨床應(yīng)用

2.1 肺保護(hù)性通氣 由于腹腔鏡手術(shù)需要建立氣腹，會造成其他手術(shù)沒有遇到的情況，比如說氣體充入腹腔內(nèi)，使膈肌上抬，導(dǎo)致肺順應(yīng)性下降、氣道壓升高等危險，因此腹腔鏡手術(shù)需要特殊的通氣策略。臨床上，潮氣量常設(shè)定為8～12 mL/kg，對于非人工氣腹雙肺通氣患者尚屬正常，但對于腹腔鏡手術(shù)尤其是具有特殊體位要求的機(jī)械通氣而言，因?yàn)榉雾槕?yīng)性減少、肺容量相對減少，會造成氣道壓明顯升高，造成呼吸機(jī)性肺損傷，而小潮氣量通氣又可能導(dǎo)致低氧血癥、二氧化碳蓄積、加劇肺不張。有報道提出應(yīng)用肺保護(hù)通氣策略，即用較小潮氣量和氣道壓減少肺過度膨脹，允許一定范圍的高二氧化碳血癥，同時給予一定水平的PEEP改善順應(yīng)性和氧合功能，臨床上已廣泛用于治療急性肺損傷、急性呼吸窘迫綜合征等[15]。已經(jīng)有研究將此策略應(yīng)用于開腹手術(shù)，可以減少術(shù)后并發(fā)癥及住院時間，使用小潮氣量聯(lián)合PEEP能保證通氣良好的前提下，減少呼吸機(jī)相關(guān)性肺損傷，改善患者預(yù)后[16]。Severgnini等[17]選擇56例手術(shù)時間至少2 h的開放性腹部手術(shù)患者為研究對象，分為兩組，標(biāo)準(zhǔn)通氣組通氣方式為潮氣量9 mL/kg和0 cmH2O PEEP，保護(hù)性通氣組通氣方式為潮氣量7 mL/kg，加10 cmH2O PEEP；結(jié)果顯示，與標(biāo)準(zhǔn)通氣組比較，保護(hù)性通氣組術(shù)后第1日及第3日的修改后的臨床肺部感染評分更低，住院時間縮短。

2.2 最佳PEEP值 目前在臨床上，腹腔鏡手術(shù)中應(yīng)用中等程度的PEEP即5～10 cmH2O可以改善患者呼吸氧合，排出二氧化碳，抑制血管收縮反應(yīng)，雖然可導(dǎo)致肺動脈收縮壓降低及心臟搏出量減少，但總的說來可以改善氣腹引起的心肺反應(yīng)，在臨床應(yīng)用上比較安全[18]。Lee等[19]研究由機(jī)器人操作的腹腔鏡前列腺切除術(shù)的100例患者，試驗(yàn)分為5組，PEEP分別為0、3、5、7和10 cmH2O，結(jié)果顯示，使用PEEP具有更好的動脈氧合及氧氣彌散能力，并且使用10 cmH2O PEEP具有最好的改善，但卻會引起過高的氣道壓；在所有組中，心率、平均動脈壓、分鐘通氣量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，故7 cmH2O為最佳PEEP值。而Maracajá-Neto等[20]應(yīng)用高于生理性的PEEP即10 cmH2O行機(jī)械通氣，結(jié)果引起呼吸系統(tǒng)彈性、胸膜彈性以及呼吸系統(tǒng)阻力減少，減少腹腔鏡手術(shù)形成的凋亡抑制蛋白，并且胸壁彈性及食管壓并無顯著改變；這個實(shí)驗(yàn)測出10 cmH2O PEEP降低了呼吸系統(tǒng)的阻力，減少了氣胸形成的風(fēng)險，可能與高PEEP水平使部分萎陷肺泡保持穩(wěn)定及復(fù)張有關(guān)。但過高的PEEP可能引起氣胸，特別是有肺大泡形成及吸煙的患者。Futier等[21]將健康者及肥胖患者納為研究對象，試驗(yàn)結(jié)果顯示，單獨(dú)應(yīng)用10 cmH2O PEEP能增高肺容量和改善呼吸力學(xué)，但只能部分抵消氣腹的不良影響，在兩組中均無證據(jù)表明能明顯地改善肺的氧合功能；而PEEP聯(lián)合肺復(fù)張，即先使用PEEP后再給予40 cmH2O的持續(xù)正壓通氣能明顯改善肺的氧合功能，持續(xù)增加動脈血氧濃度、呼氣末肺容積、生理死腔/潮氣量比率，特別是對于肺容量減少的健康人和肥胖患者。這與Maisch等[22]的研究一致，說明在肺復(fù)張之后應(yīng)用PEEP能最大程度地增加肺泡復(fù)張的數(shù)量，增加肺順應(yīng)性。

3 小 結(jié)

目前，在腹腔鏡手術(shù)中，應(yīng)用不恰當(dāng)?shù)臋C(jī)械通氣會加重肺損傷。應(yīng)用適當(dāng)?shù)腜EEP機(jī)械通氣可改善肺的氧合功能，對肺功能保護(hù)起積極作用，可以避免肺的機(jī)械性損傷，并且對血流動力學(xué)影響小，在臨床應(yīng)用是安全的。但最佳PEEP值仍未知，一般使用方法為單獨(dú)應(yīng)用中等程度PEEP聯(lián)合小潮氣量或聯(lián)合肺復(fù)張策略，起到肺保護(hù)性通氣作用，但尚不能明確是否可改善術(shù)后肺部并發(fā)癥，還需要更多的試驗(yàn)研究。

[1] Kim JY,Shin CS,Kim HS,etal.Positive end-expiratory pressure in pressure-controlled ventilation improves ventilatory and oxygenation parameters during laparoscopic cholecystectomy[J].Surg Endosc，2010，24(5):1099-1103.

[2] Kwak HJ,Park SK,Lee KC,etal.High positive end-expiratory pressure preserves cerebral oxygen saturation during laparoscopic cholecystectomy under propofol anesthesia[J].Surg Endosc，2013，27(2):415-420.

[3] Vaneker M,Halbertsma FJ,van Egmond J,etal.Mechanical ventilation in healthy mice induces reversible pulmonary and systemic cytokine elevation with preserved alveolar integrity:an in vivo model using clinical relevant ventilation settings[J].Anesthesiology，2007，107(3):419-426.

[4] Parker JC,Hernandez LA,Peevy KJ.Mechanisms of ventilator-induced lung injury[J].Crit Care Med，1993，21(1):131-143.

[5] Licker M,Diaper J,Villiger Y,etal.Impact of intraoperative lung-protective interventions in patients undergoing lung cancer surgery[J].Crit Care，2009,13(2)：R41.

[6] Hedenstierna G,Edmark L.The effects of anesthesia and muscle paralysis on the respiratory system[J].Intensive Care Med，2005，31(10):1327-1335.

[7] Hedenstierna G.Airway closure,atelectasis and gas exchange during anaesthesia[J].Minerva Anestesiol，2002，68(5):332-336.

[8] Pearse DB,Searcy RM,Mitzner W,etal.Effects of tidal volume and respiratory frequency on lung lymph flow[J].J Appl Physiol (1985)，2005，99(2):556-563.

[9] van Kaam AH,Lachmann RA,Herting E,etal.Reducing atelectasis attenuates bacterial growth and translocation in experimental pneumonia[J].Am J Respir Crit Care Med，2004，169(9):1046-

1053.

[10] Cakmakkaya OS,Kaya G,Altintas F,etal.Restoration of pulmonary compliance after laparoscopic surgery using a simple alveolar recruitment maneuver[J].J Clin Anesth，2009，21(6):422-426.

[11] Pinheiro de Oliveira R，Hetzel MP,dos Anjos Silva M,etal.Mechanical ventilation with high tidal volume induces inflammation in patients without lung disease[J].Crit Care，2010，14(2):R39.

[12] Barbosa FT,Castro AA,de Sousa-Rodrigues CF.Positive end-expiratory pressure (PEEP) during anaesthesia for prevention of mortality and postoperative pulmonary complications[J/CD].Cochrane Database Syst Rev，2014，6：CD007922.

[13] Fellahi JL,Caille V,Charron C,etal.Hemodynamic effects of positive end-expiratory pressure during abdominal hyperpression:a preliminary study in healthy volunteers[J].J Crit Care，2012，27(1):33-36.

[14] Ingaramo OA,Ngo T,Khemani RG,etal.Impact of positive end-expiratory pressure on cardiac index measured by ultrasound cardiac output monitor[J].Pediatr Crit Care Med，2014，15(1):15-20.

[15] Ventilation with lower tidal volumes as compared with tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratoy distress syndrome.The Acute Respiratory Distress Syndrome Network[J].N Engl J Med，2000,342(18):1301-1308.

[16] Futier E,Constantin JM,Paugam-Burtz C,etal.A trial of intraoperative low-tidal-volume ventilation in abdominal surgery[J].N Engl J Med，2013，369(5):428-437.

[17] Severgnini P,Selmo G,Lanza C,etal.Protective mechanical ventilation during general anesthesia for open abdominal surgery improves postoperative pulmonary function[J].Anesthesiology，2013，118(6):1307-1321.

[18] Russo A,Di Stasio E,Scagliusi A,etal.Positive end-expiratory pressure during laparoscopy:cardiac and respiratory effects[J].J Clin Anesth，2013，25(4):314-320.

[19] Lee HJ,Kim KS,Jeong JS,etal.Optimal positive end-expiratory pressure during robot-assisted laparoscopic radical prostatectomy[J].Korean J Anesthesiol，2013，65(3):244-250.

[20] Maracajá-Neto LF,Ver?osa N,Roncally AC,etal.Beneficial effects of high positive end-expiratory pressure in lung respiratory mechanics during laparoscopic surgery[J].Acta Anaesthesiol Scand，2009，53(2):210-217.

[21] Futier E,Constantin JM,Pelosi P,etal.Intraoperative recruitment maneuver reverses detrimental pneumoperitoneum-induced respiratory effects in healthy weight and obese patients undergoing laparoscopy[J].Anesthesiology，2010，113(6):1310-1319.

[22] Maisch S,Reissmann H,Fuellekrug B,etal.Compliance and dead space fraction indicate an optimal level of positive end-expiratory pressure after recruitment in anesthetized patients[J].Anesth Analg，2008，106(1):175-181.

The Progress of Application of Positive End-expiratory Pressure in the Laparoscopic Surgery

LUODan，LIUXin-wei．

(DepartmentofAnesthesia，theFirstAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity，Chongqing400016，China)

The application of laparoscopic has been almost 40 years in clinical,which has been widely carried out in multidisciplinary surgeries,bringing great benefit to rapid recovery.But hypercapnia and high intraperitoneal pressure resulted from the pneumoperitoneum laparoscopic surgery which adversely affect the respiratory and circulation system and cause internal environment disorder and specific complications.Therefore the requirement for implementation and management of anesthesia is higher than general surgery.There are studies in recent years of using the positive end-expiratory pressure(PEEP) to reduce adverse reactions and the postoperative pulmonary complications of laparoscopic surgery.Here describes the reasons and progress of the PEEP application in laparoscopic surgery.

Laparoscopic; Positive end-expiratory pressure; Clinical application

衛(wèi)生部國家臨床重點(diǎn)?？平ㄔO(shè)基金資助項(xiàng)目(財社〔2011〕170號)；重慶市醫(yī)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科計劃項(xiàng)目 (渝衛(wèi)科教〔2007〕2號)

R614.2

A

1006-2084(2015)12-2234-03

10.3969/j.issn.1006-2084.2015.12.045

2014-10-30

2014-12-17 編輯：鄭雪