郝偉 張琰 錄亞鵬 劉洋 鐘海蓮 張榮智 陳亞驚 王迎斌

1蘭州大學(xué)第二醫(yī)院麻醉科，蘭州 730030；2蘭州大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，蘭州 730030；3蘭州大學(xué)第二醫(yī)院小兒外科，蘭州 730030

近年來，隨著小兒微創(chuàng)外科技術(shù)的發(fā)展，腹腔鏡手術(shù)以其損傷小、并發(fā)癥少、恢復(fù)快等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于臨床［1］。與成人相比，新生兒和嬰幼兒具有功能殘氣量低、閉合容量和耗氧量高的特點(diǎn)，在全身麻醉后容易發(fā)生肺不張和低氧血癥［2-3］。同時(shí)，腹腔鏡手術(shù)中氣腹的建立，可使膈肌抬高，增加肺不張的發(fā)生率。研究表明，小兒圍術(shù)期肺不張的發(fā)生率高達(dá)68%～100%［4］。圍術(shù)期肺不張是導(dǎo)致術(shù)后低氧血癥和術(shù)后肺部并發(fā)癥（postoperative pulmonary complications，PPCs）的主要原因［5-6］。臨床研究證實(shí)，以驅(qū)動(dòng)壓（driving pressure，DP）為導(dǎo)向的個(gè)體化呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）策略可以改善成人患者術(shù)中肺功能，降低術(shù)后肺不張的發(fā)生率［7］。本研究擬探討以獲取最低驅(qū)動(dòng)壓為導(dǎo)向的個(gè)體化PEEP策略對(duì)小兒腹腔鏡手術(shù)的肺保護(hù)作用，并通過超聲技術(shù)評(píng)價(jià)術(shù)后肺不張的發(fā)生率，為小兒腹腔鏡手術(shù)圍手術(shù)期選擇適宜的肺保護(hù)性通氣策略提供依據(jù)。

材料與方法

一、臨床資料

以2021年6月至2021年10月蘭州大學(xué)第二醫(yī)院擇期行腹腔鏡手術(shù)的46例患兒為研究對(duì)象，患兒年齡1～6歲，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級(jí)Ⅰ～Ⅱ級(jí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并先天性心臟??；②合并呼吸系統(tǒng)疾?。ǚ窝住⒅夤芟龋?；③患兒家屬拒絕參與本臨床試驗(yàn)；④既往有肺部手術(shù)史；⑤體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）≥19.8 kg/m2；⑥肺超聲評(píng)分大于2分；⑦中轉(zhuǎn)開腹手術(shù)；⑧手術(shù)時(shí)間＜2 h［8］。

采用隨機(jī)數(shù)字表法將46例患兒分為驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向個(gè)體化PEEP組和固定PEEP組，每組各23例。本研究通過蘭州大學(xué)第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)文號(hào)：2021A-425），由患兒家屬簽署知情同意書。

二、研究方法

（一）麻醉方案

所有患兒常規(guī)禁食、禁飲。入手術(shù)室后監(jiān)測心電圖、無創(chuàng)血壓、心率、血氧飽和度和體溫。予鹽酸戊乙奎醚0.01 mg/kg、咪達(dá)唑侖0.05 mg/kg、丙泊酚2.0 mg/kg、芬太尼3μg/kg和順式阿曲庫銨0.2 mg/kg進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)，面罩輔助通氣。待患兒意識(shí)消失、達(dá)到氣管插管條件后，置入合適型號(hào)的氣管導(dǎo)管。術(shù)中將肺泡最低有效濃度控制在0.8～1.3 MAC，以聯(lián)合瑞芬太尼（0.2～0.3μg.kg-1·min-1）維持麻醉，根據(jù)麻醉深度調(diào)整麻醉藥物用量。選擇容量控制通氣（volume-controlled ventilation，VCV）模式控制呼吸，設(shè)置潮氣量（tidal volume，VT）為8 mL/kg，調(diào)整呼吸頻率維持PETCO2在35～45 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）之間，I/E=1∶2，設(shè)置起始PEEP為2 cmH2O，F(xiàn)iO2為45%。

兩組患兒在氣腹后5 min實(shí)施肺復(fù)張策略（采用肺活量法，設(shè)置壓力為30 cmH2O，維持10 s）。按照病例分組設(shè)定PEEP值。固定PEEP組：設(shè)置5 cmH2O的PEEP直至手術(shù)結(jié)束。驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向個(gè)體化PEEP組：PEEP從2 cmH2O開始，每次遞增1 cmH2O，每一PEEP水平維持10次呼吸循環(huán)，記錄最后一次呼吸循環(huán)下的PEEP值，直至獲得最低驅(qū)動(dòng)壓，在PEEP設(shè)定過程中，其最大值不超過10 cmH2O［9］。手術(shù)結(jié)束后，停用所有麻醉藥物，待患兒自主呼吸恢復(fù)、意識(shí)清醒后拔除氣管導(dǎo)管，繼續(xù)監(jiān)護(hù)至Aldrete評(píng)分≥9分時(shí)送回病房。

（二）肺部超聲評(píng)分方法（lung ultrasound score，LUS）

患兒取仰臥位，由同一位高年資主治醫(yī)師操作Sonosite便攜式超聲儀，按照“十二區(qū)分法”依次進(jìn)行肺超聲評(píng)分。將肺部按照胸骨旁線、腋前線、腋后線以及雙側(cè)乳頭連線分為12區(qū)，選擇4～10 MHz線陣探頭行肺超聲檢查，按照A線（指平行于胸膜線的多個(gè)等距線狀強(qiáng)回聲，是聲波在胸膜處發(fā)生的混響效應(yīng)）、B線（指垂直于胸膜線并指向肺實(shí)質(zhì)的帶狀高回聲，可與胸膜同步滑動(dòng)，是肺部疾病的重要超聲表現(xiàn)）的數(shù)量以及肺實(shí)變情況分為4個(gè)等級(jí)，評(píng)分細(xì)則如下：A線與孤立B線之和＜3條，計(jì)0分；孤立B線≥3條，計(jì)1分；融合B線，計(jì)2分；白肺，計(jì)3分。胸膜下實(shí)變情況評(píng)分：胸膜下正常、無實(shí)變，計(jì)0分；胸膜下微小面積實(shí)變，計(jì)1分；胸膜下小面積實(shí)變，計(jì)2分；胸膜下大面積實(shí)變，計(jì)3分。評(píng)分＞2分定義為肺不張，評(píng)分越高，表明患兒通氣功能越差［4，10］。

三、觀察指標(biāo)

觀察并記錄氣管插管后5 min（T1）、氣腹后5 min（T2）、開始PEEP后4 min（T3）以及手術(shù)結(jié)束（T4）時(shí)的平臺(tái)壓（plateau Pressure，Pplat）、PEEP、驅(qū)動(dòng)壓（driving pressune，DP）、肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性（dynamic respiratory system compliance，Cdyn）以及平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，MAP）和心率（heart rate，HR）；記錄T1、T4、T5（出恢復(fù)室）時(shí)的LUS以及手術(shù)過程中氣腹時(shí)間、氣腹壓力、機(jī)械通氣時(shí)長、手術(shù)時(shí)長和手術(shù)類型［11］。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以x±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)、單因素方差分析；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、兩組腹腔鏡手術(shù)患兒一般資料比較

兩組腹腔鏡手術(shù)患兒性別、年齡、身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、手術(shù)時(shí)長、氣腹時(shí)長、氣腹壓力、機(jī)械通氣時(shí)長和手術(shù)類型比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），詳見表1。

表1 兩組腹腔鏡手術(shù)患兒一般資料比較Table 1 Comparison of general profiles of two groups of children undergoing laparoscopy

二、兩組腹腔鏡手術(shù)患兒不同時(shí)間點(diǎn)呼吸力學(xué)比較

與T1時(shí)相比，驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向個(gè)體化PEEP組和固定PEEP組患兒在T2時(shí)肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性均降低，驅(qū)動(dòng)壓均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；與T2相比，兩組患兒在T3、T4時(shí)的肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性均增加，驅(qū)動(dòng)壓均降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）；驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向個(gè)體化PEEP組與固定PEEP組相比，患兒T3、T4時(shí)的肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性增加，驅(qū)動(dòng)壓明顯降低（P＜0.05），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，詳見表2。

T3、T4時(shí)，驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向個(gè)體化PEEP組患兒PEEP值的中位值為6 cmH2O，高于固定PEEP組的5 cmH2O，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），見表2。

表2 兩組腹腔鏡手術(shù)患兒不同時(shí)間點(diǎn)呼吸參數(shù)對(duì)比Table 2 Comparison of respiratory parameters between two groups undergoing laparoscopy at different timepoints

三、兩組腹腔鏡手術(shù)患兒不同時(shí)間點(diǎn)肺超聲評(píng)分比較

兩組腹腔鏡手術(shù)患兒在T1時(shí)LUS差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與T1相比，T4、T5時(shí)兩組LUS均明顯降低（P＜0.05）；與固定PEEP組相比，驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向個(gè)體化PEEP組T4、T5時(shí)LUS降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組腹腔鏡手術(shù)患兒不同時(shí)間點(diǎn)LUS評(píng)分比較（x±s，分）Table 3 Comparison of lung ultrasound scores（LUS）between two groups undergoing laparoscopy at different timepoints（x±s，point）

討 論

PPCs是導(dǎo)致患兒住院時(shí)間延長、醫(yī)療費(fèi)用增加和病死率升高的主要原因［12］。PPCs的發(fā)生率為6%～80%，且PPCs發(fā)生與其嚴(yán)重程度、存在的危險(xiǎn)因素以及手術(shù)方式密切相關(guān)，其中肺不張是PPCs的重要相關(guān)因素［13］。實(shí)施肺保護(hù)性通氣策略（lung protective ventilation strategy，LPVS）可以減少肺不張等呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷，減少小兒圍術(shù)期PPCs［14-16］。LPVS包括小潮氣量（6～8 mL/kg）、適當(dāng)?shù)腜EEP和肺復(fù)張策略。研究表明，術(shù)中行LPVS有助于獲得更高的肺通氣評(píng)分和更好的肺順應(yīng)性［17］。本研究結(jié)果顯示，在CO2氣腹建立后，驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向個(gè)體化PEEP組和固定PEEP組患兒的肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性均明顯降低，這與腹內(nèi)壓增加、膈肌上移、限制胸廓及肺的擴(kuò)張有關(guān)。實(shí)施肺復(fù)張和PEEP策略后，重新開放了塌陷的小氣道和肺泡組織，并促使機(jī)械應(yīng)力在肺內(nèi)分布更加均勻，因而患兒的肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性得到了顯著改善，起到了肺保護(hù)的作用，這與Acosta等［3］針對(duì)1～7歲小兒腹腔鏡手術(shù)實(shí)施開放肺通氣策略的研究結(jié)果一致。

關(guān)于LPVS中PEEP值的設(shè)定目前仍存在較大爭議。研究表明，實(shí)施肺復(fù)張后，與0～2 cmH2O的PEEP相比，5～7cmH2O的PEEP更能預(yù)防肺不張發(fā)生，但最佳PEEP值尚不明確［18-19］。術(shù)中所需PEEP水平取決于患兒的身體素質(zhì)、BMI和體位，因此差異較大［20］。PEEP過大會(huì)導(dǎo)致肺泡過度膨脹，引起容積傷和氣壓傷，導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定。PEEP過小則無法維持肺泡開放，起不到肺保護(hù)效果［21］。由于小兒呼吸系統(tǒng)解剖生理會(huì)隨著年齡的增長而發(fā)生變化，因此應(yīng)設(shè)置不同年齡段的最佳個(gè)體化PEEP值［22］。個(gè)體化PEEP的應(yīng)用不僅能降低驅(qū)動(dòng)壓，改善肺的順應(yīng)性和氧合功能，還能降低術(shù)后肺不張的發(fā)生率［23］。常用的個(gè)體化PEEP滴定方式包括：P-V曲線法、最佳氧合/肺順應(yīng)性法、驅(qū)動(dòng)壓法以及經(jīng)胸超聲法等。驅(qū)動(dòng)壓是呼吸系統(tǒng)擴(kuò)張的直接動(dòng)力，近期一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明，較高的DP與PPCs的發(fā)生密切相關(guān)，且該研究認(rèn)為高DP是發(fā)生術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的獨(dú)立相關(guān)因素之一［24-26］。本研究中，兩組患兒應(yīng)用氣腹后驅(qū)動(dòng)壓均增加；給予PEEP后，兩組患兒T3、T4時(shí)的驅(qū)動(dòng)壓均降低。通過保持潮氣量不變、調(diào)節(jié)PEEP而獲得最低驅(qū)動(dòng)壓，得到最佳PEEP中位值為6 cmH2O。

本研究發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向組在降低驅(qū)動(dòng)壓方面明顯優(yōu)于固定PEEP組，體現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向個(gè)體化PEEP通氣策略的優(yōu)勢。本研究中將PEEP最大值限定在10 cmH2O，以減少對(duì)患兒循環(huán)功能的影響，并將HR和MAP作為反映患兒血流動(dòng)力學(xué)情況的指標(biāo)，結(jié)果顯示兩組不同時(shí)間點(diǎn)通氣設(shè)置對(duì)患兒循環(huán)功能的影響差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），說明以最低驅(qū)動(dòng)壓為導(dǎo)向的PEEP設(shè)置在小兒圍術(shù)期的應(yīng)用是安全的。

既往研究表明，將MRI或CT作為診斷肺不張的金標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，肺超聲診斷肺不張的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為88%、89%、88%或87.7%，92.1%、90.8%［27-28］。本研究中，兩組患兒實(shí)施PEEP策略后，LUS均降低。然而，以驅(qū)動(dòng)壓為導(dǎo)向的個(gè)體化PEEP的通氣策略較常規(guī)設(shè)定PEEP的通氣策略能更有效改善患兒術(shù)后肺不張，這與Park等［29］結(jié)果一致，6 cmH2O的PEEP更能有效減少麻醉引起的肺不張。

本研究的局限在于：①僅納入了1～6歲患兒，驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向PEEP設(shè)定能否在嬰兒及大于6歲患兒中安全應(yīng)用，還需要進(jìn)一步研究；②在手術(shù)類型方面，只納入了腹腔鏡手術(shù)患兒，未納入其他手術(shù)類型。

綜上所述，對(duì)于1～6歲、ASAⅠ～Ⅱ級(jí)的腹腔鏡手術(shù)患兒，實(shí)施驅(qū)動(dòng)壓導(dǎo)向的個(gè)體化呼氣末正壓通氣策略可以明顯改善患兒通氣過程中的肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性，降低驅(qū)動(dòng)壓和術(shù)后肺超聲評(píng)分。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明文獻(xiàn)檢索為郝偉、張琰、劉洋、鐘海連，論文調(diào)查設(shè)計(jì)為郝偉、錄亞鵬、陳亞驚、張琰，王迎斌，數(shù)據(jù)收集與分析為郝偉、張琰、張榮智、劉洋、陳亞驚，論文結(jié)果撰寫為郝偉、王迎斌，論文討論分析為郝偉、張榮智、王迎斌