李 宏，王 薇，廖耀軍，鄭志楠，張南榮，靳三慶

（中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院麻醉科，廣東廣州 510655）

小潮氣量容量控制機(jī)械通氣是外科手術(shù)中常用的通氣模式［1-3］。然而，它也有導(dǎo)致肺不張、肺內(nèi)炎癥等肺損傷的風(fēng)險(xiǎn)［4-6］。肺開(kāi)放策略（openlung strategy，OLS）由肺復(fù)張手法（recruitment manoeuvre，RM）和呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）兩種策略構(gòu)成，其對(duì)急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征（acute lung injury/acute respiratory distress syndrome，ALI/ARDS）患者的肺不張性損傷具有保護(hù)作用［6-7］。晚期糖基化終產(chǎn)物可溶性受體（soluble receptor for advanced glycation end products，sRAGE）和Clara 細(xì)胞蛋白（Clara cell protein，CC16）已被證明在ALI/ARDS 患者血漿中高表達(dá)［8-11］，因此許多研究將它們作為肺損傷的標(biāo)志性因子。外科手術(shù)中機(jī)械通氣期間不同的呼吸策略是否會(huì)導(dǎo)致肺損傷程度的差異，從而影響圍術(shù)期循環(huán)中肺損傷標(biāo)記物sRAGE、CC16 的濃度，目前仍不明確。我們推測(cè)，在手術(shù)過(guò)程中小潮氣量機(jī)械通氣期間，應(yīng)用間斷肺復(fù)張手法聯(lián)合中等水平PEEP 的肺開(kāi)放策略可減少肺不張性損傷，從而降低循環(huán)中sRAGE、CC16 的濃度。

1 材料與方法

1.1 研究概況

這是一項(xiàng)大樣本臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的子研究。研究方案通過(guò)了中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院倫理委員會(huì)的審核、批準(zhǔn)（2017ZSLYEC-002），并在ClinicalTrials.gov 網(wǎng)站上進(jìn)行了研究注冊(cè)（NCT03160144）。

研究納入了2017 年1 月至7 月間在中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院行擇期腹腔鏡結(jié)直腸癌切除術(shù)的患者100 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡＞40 歲，預(yù)計(jì)氣腹時(shí)間≥1.5 h，脈搏氧飽和度（pulse oxygen saturation，SpO2）≥92%，術(shù)后肺部并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)［12］≥2 級(jí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)體質(zhì)分級(jí)≥IV 級(jí)，近一月內(nèi)有肺炎、急性呼吸衰竭或膿毒血癥史，體質(zhì)量指數(shù)≥30 kg/m2，有嚴(yán)重慢性阻塞性肺氣腫、肺大泡和進(jìn)行性神經(jīng)肌肉疾病，參與了其他干預(yù)性研究。隨機(jī)入組前已獲所有患者的知情同意。隨機(jī)將患者分入OLS組或NOLS組，每組50例。隨機(jī)數(shù)字由SPSS17.0 軟件包（SPSS Inc.，Chicago，IL，USA）產(chǎn)生，并由專(zhuān)人保管和分發(fā)。進(jìn)行血漿標(biāo)志物檢測(cè)的人員和患者對(duì)分組情況不知情。

1.2 干預(yù)措施及其麻醉管理

入組的患者均接受按期望體質(zhì)量［13］計(jì)算的小潮氣量（6～8 mL/kg）機(jī)械通氣。麻醉誘導(dǎo)時(shí)，兩組均以純氧預(yù)給氧5 min。氣管插管后調(diào)節(jié)吸入氧濃度在40%～50%之間，吸氣暫停時(shí)間占吸氣時(shí)間30%，并調(diào)整呼吸頻率使呼氣末CO2分壓維持在30～50 mmHg。OLS 組設(shè)置PEEP 為8 cmH2O，氣管插管后立即給患者一次肺復(fù)張手法后開(kāi)始機(jī)械通氣，隨后每30 min 給予一次肺復(fù)張手法直至拔出氣管導(dǎo)管。肺復(fù)張手法是依潮氣量遞增法［14］進(jìn)行的。NOLS 組氣管插管后直接予機(jī)械通氣，不予肺復(fù)張手法及PEEP。麻醉方案及其它呼吸管理措施均無(wú)差異。機(jī)械通氣時(shí)，如SpO2＜92%，兩組均以氧濃度10%遞增予以補(bǔ)救處理。

麻醉誘導(dǎo)前，予常規(guī)監(jiān)測(cè)及500～700 mL 的預(yù)擴(kuò)容治療，并在脊椎T12～L1或L1～L2間隙進(jìn)行硬膜外穿刺置管。所有患者均置入中心靜脈導(dǎo)管并以10～12 mL/kg/h 的速率給予術(shù)中補(bǔ)液，確保血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。以咪達(dá)唑侖、異丙酚、芬太尼、順阿曲庫(kù)銨滴定給藥進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)，并以七氟醚吸入及瑞芬太尼和異丙酚靜脈泵注維持麻醉平穩(wěn)，按時(shí)靜脈注射順阿曲庫(kù)銨保持肌肉松弛，術(shù)中不予硬膜外麻醉用藥，術(shù)后予連續(xù)硬膜外鎮(zhèn)痛。術(shù)中如出現(xiàn)嚴(yán)重外科并發(fā)癥或手術(shù)開(kāi)始后快速中轉(zhuǎn)開(kāi)腹（氣腹時(shí)間＜1 h），則將該患者剔除研究。

1.3 研究主要指標(biāo)及其檢測(cè)方法

本研究的主要指標(biāo)是圍術(shù)期血漿中肺損傷標(biāo)志物（sRAGE、CC16）濃度的變化。麻醉誘導(dǎo)前（T1）、術(shù)畢后即刻（T2）、術(shù)后第3 天（T3）分別留取血標(biāo)本3 mL 置入含EDTA 的抗凝試管中，4 ℃冰箱保存。血標(biāo)本在8 h 內(nèi)以1 500×g離心10 min，分離血漿標(biāo)本放入-80 ℃冰箱保存待測(cè)。所有標(biāo)本收集完畢后，使用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測(cè)定血漿sRAGE 及CC16 濃度【試劑盒（BioVendor-Laboratorni medicina a.s.Czech Republic），sRAGE試劑盒批號(hào)：E16-073P02；CC16 試劑盒批號(hào)：E17-013】。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS 17.0 軟件包對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料如年齡、氣道平臺(tái)壓、sRAGE 和CC16 濃度等以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；sRAGE 及CC16 不同時(shí)間點(diǎn)的差值比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料如SpO2、呼吸頻率、吸入氧濃度等以中位數(shù)（四分位間距）［M（P25～P75）］表示，兩組比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。兩組性別、吸煙史等率的比較使用卡方檢驗(yàn)（COPD 病史等項(xiàng)目理論頻數(shù)小于5，改用Fisher 確切概率法）。P＜0.05，為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。血漿肺損傷標(biāo)志物濃度以各時(shí)間點(diǎn)獲取的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。所有入組患者資料均納入肺開(kāi)放策略的安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)（術(shù)中潛在有害低血壓、需要血管活性藥物等）分析。

2 結(jié)果

患者術(shù)前一般情況、術(shù)中情況見(jiàn)表1、2。NOLS組4 例，OLS 組7 例患者被剔除研究。研究流程及術(shù)中術(shù)后獲取血標(biāo)本的情況見(jiàn)圖1。OLS 組肺復(fù)張手法中位數(shù)次數(shù)為7 次。未發(fā)現(xiàn)患者出現(xiàn)氣胸及SpO2＜92%需補(bǔ)救治療。

表1 患者術(shù)前資料Table 1 Preoperative characteristics of the patients ［（±s）or M（P25～P75）or n］

表1 患者術(shù)前資料Table 1 Preoperative characteristics of the patients ［（±s）or M（P25～P75）or n］

OLS：open-lung strategy；NOLS：non-OLS；ASA：American Society of Anesthesiologists；PPC：postoperative pulmonary complication；COPD：chronic obstructive pulmonary disease

圖1 研究流程圖Fig.1 Trial profile

表2 患者術(shù)中情況Table 2 Intraoperative characteristics ［（±s）or M（P25～P75）or n］

表2 患者術(shù)中情況Table 2 Intraoperative characteristics ［（±s）or M（P25～P75）or n］

1）Mean arterial pressure（MAP）≤55 mmHg or vasopressor to be needed assessed by anesthesiologist and used when MAP ＜65 mmHg；2）MAP=50～55 mmHg and lasting longer than 1 minute.OLS：open-lung strategy；NOLS：non-OLS；PBW：predicted body weight；PEEP：positive end-expiratory pressure；T4：immediately before pneumoperitoneum induction；T5：1.5 h after pneumoperitoneum induction

本研究主要指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表3。在T1、T2、T3，血漿sRAGE、CC16 濃度組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。對(duì)于所有患者，T2及T3sRAGE 濃度高于T1［T2-T1平均差值153.5 pg/mL，95%置信區(qū)間為（102.3，204.7）pg/mL；T3-T1：946.1（884.6，1007.6）pg/mL］；T3sRAGE 濃度高于T2［T3-T2：786.1（714.5，857.7）pg/mL］；T3CC16 濃度高于T1及T2［T3-T1：8.73（6.99，10.48）ng/mL；T3-T2：9.15（7.36，10.94）ng/mL］。

3 討論

3.1 主要發(fā)現(xiàn)

本研究顯示，在小潮氣量機(jī)械通氣下行外科手術(shù)的患者中，術(shù)畢后即刻血漿sRAGE 濃度相對(duì)術(shù)前升高，術(shù)后第3 天血漿sRAGE 和CC16 濃度相對(duì)術(shù)前和術(shù)后即刻均升高。然而，機(jī)械通氣期間應(yīng)用肺開(kāi)放策略（間斷RM 聯(lián)合中等水平PEEP）并不能改變術(shù)畢后即刻和術(shù)后第3 天血漿sRAGE和CC16 濃度。

3.2 sRAGE 濃度與呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷

sRAGE 是一種Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞相關(guān)性蛋白［9］。正常情況下，sRAGE 在肺部高表達(dá)，在其他部位低表達(dá)。ALI/ARDS 患者長(zhǎng)期機(jī)械通氣期間Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞發(fā)生凋亡或壞死，循環(huán)中sRAGE濃度升高［8］。血漿sRAGE 水平與ALI/ARDS 患者機(jī)械通氣期間的肺損傷程度呈正相關(guān)［11］。目前，眾多研究表明術(shù)中機(jī)械通氣策略的不同可引起圍術(shù)期肺損傷的程度不同［2］。因而，術(shù)中機(jī)械通氣策略的不同也可能引起血漿sRAGE 濃度的改變。

本研究結(jié)果顯示，小潮氣量通氣過(guò)程期間，無(wú)論是否應(yīng)用肺開(kāi)放策略，術(shù)畢后即刻血漿sRAGE濃度相對(duì)于術(shù)前均升高，術(shù)后第3 天sRAGE 濃度相對(duì)術(shù)前和手術(shù)后即刻均升高，然而所有時(shí)間點(diǎn)組間比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Determann 等［15］的研究顯示，在經(jīng)歷了5 h 的術(shù)中機(jī)械通氣后，血漿sRAGE 水平在小潮氣量通氣（6 mL/kg）加PEEP（10 cmH2O）組及單純大潮氣量通氣（12 mL/kg）組均較術(shù)前升高，但組間sRAGE 濃度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Jabaudon 等［16］的研究則顯示，相對(duì)于非肺保護(hù)性通氣組（大潮氣量通氣不加PEEP），肺保護(hù)性通氣組（小潮氣量通氣+PEEP+RM）術(shù)后早期血漿sRAGE 水平相對(duì)于術(shù)前明顯降低，術(shù)后第3 天sRAGE 水平相對(duì)于術(shù)前也有所降低，而非肺保護(hù)通氣組無(wú)此效應(yīng)。Serpa 等［17］的大樣本研究顯示，在同為小潮氣量通氣的情況下，術(shù)后即刻和術(shù)后第5 天血漿sRAGE 水平在高PEEP（12 cmH2O PEEP+RM）組和低PEEP（≤2 cmH2O）組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；相對(duì)于術(shù)前水平，兩組在術(shù)后即刻和術(shù)后第5 天血漿sRAGE 水平均未呈現(xiàn)明顯變化趨勢(shì)。

基于機(jī)械通氣相關(guān)肺損傷的理論和不同機(jī)械通氣策略會(huì)導(dǎo)致了肺損傷差異化的假設(shè)，患者在經(jīng)歷了數(shù)小時(shí)術(shù)中機(jī)械通氣的術(shù)畢后即刻循環(huán)中sRAGE 濃度相對(duì)術(shù)前應(yīng)有所上升且兩研究組間sRAGE 濃度應(yīng)有所差異。然而，從本研究和類(lèi)似研究［16-17］的結(jié)果來(lái)看，并不能得出這樣肯定的結(jié)論?？赡艿慕忉尀槎虝r(shí)程機(jī)械通氣所致肺損傷程度較輕，尚不至于引起循環(huán)中sRAGE 濃度的明顯改變。另外，現(xiàn)有研究結(jié)果中普遍存在sRAGE 濃度的離散度大，不同研究結(jié)果的可比性差等特點(diǎn)。因而，擬通過(guò)術(shù)畢后即刻循環(huán)中sRAGE 濃度的差異來(lái)判斷不同機(jī)械通氣模式所致肺損傷程度的差異這種設(shè)想，可能達(dá)不到預(yù)期的結(jié)果。不同機(jī)械通氣策略對(duì)術(shù)后（第3 天或第5 天）循環(huán)中sRAGE 濃度影響的研究相對(duì)有限，我們的結(jié)果也提示術(shù)中通氣策略對(duì)其影響不大。

3.3 CC16 濃度與呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷

CC16 是由襯覆于遠(yuǎn)端細(xì)支氣管的非纖毛、非黏液分泌細(xì)胞（即Clara 細(xì)胞）分泌的一種分子量為15.8 ku 的小分子蛋白［9］。不僅在呼吸機(jī)相關(guān)肺炎患者中可見(jiàn)血漿CC16 水平的升高［10］，在一些亞臨床肺損傷模型（如暴露于吸煙環(huán)境中，或吸入臭氧等）中也可見(jiàn)CC16 水平的升高［9］。因而，循環(huán)中CC16 水平可能成為一種反映短時(shí)程機(jī)械通氣肺損傷水平的生物學(xué)標(biāo)志物。

本研究結(jié)果顯示，在術(shù)中小潮氣量通氣過(guò)程中，無(wú)論是否應(yīng)用肺開(kāi)放策略，術(shù)畢后即刻血漿CC16 水平相對(duì)術(shù)前無(wú)變化，術(shù)后第3 天CC16 水平相對(duì)術(shù)前和術(shù)畢后即刻均有升高；然而，在術(shù)畢后即刻和術(shù)后第3 天，其濃度組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Determann 等［15］的研究顯示，單純大潮氣量通氣（12 mL/kg）策略組與小潮氣量通氣（6 mL/kg）加PEEP（10 cmH2O）策略組患者經(jīng)歷了5 h 術(shù)中機(jī)械通氣后，CC16 濃度在組間亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但血漿CC16 水平均較術(shù)前明顯升高。另一研究［18］也顯示，機(jī)械通氣1 h 后，大潮氣量通氣（10 mL/kg）組和小潮氣量通氣（6 mL/kg）組血漿CC16 水平組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Serpa 等［17］的大樣本研究則顯示，小潮氣量通氣期間高PEEP（12 cmH2O PEEP+RM）和低PEEP（≤2 cmH2O）組間術(shù)后即刻和術(shù)后第五天的血漿CC16 水平均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

總之，目前相對(duì)有限的研究得出較為一致的結(jié)論：術(shù)畢后即刻不同通氣策略組間循環(huán)中CC16濃度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；術(shù)后第3 天或第5 天的資料更為有限，據(jù)我們的結(jié)果，其結(jié)論應(yīng)與術(shù)后即刻的結(jié)論基本一致。

3.4 總結(jié)

綜上所述，術(shù)中機(jī)械通氣期間應(yīng)用間斷肺復(fù)張手法聯(lián)合中等水平PEEP 的肺開(kāi)放策略不能改變術(shù)后即刻及術(shù)后第3 天血漿sRAGE 和CC16 濃度。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，我們認(rèn)為，術(shù)后早期和術(shù)后3～5 d 血漿sRAGE 和CC16 濃度在評(píng)價(jià)術(shù)中不同通氣策略所致肺損傷差異方面具有局限性，其應(yīng)用價(jià)值有限。我們后續(xù)將進(jìn)一步探索肺開(kāi)放策略對(duì)術(shù)中氧合損傷及術(shù)后并發(fā)癥的影響以明確其是否具有肺保護(hù)作用。本研究不足之處在于未將術(shù)畢后即刻及術(shù)后第3 天肺損傷標(biāo)志物濃度與患者的臨床預(yù)后進(jìn)行相關(guān)性研究。