朱 嬋,完瑪龍主,虞 夏,尚凱茜,吳 江

(1.西藏自治區(qū)人民政府駐成都辦事處醫(yī)院麻醉科,成都 610041;2.成飛醫(yī)院麻醉科,成都 610000)

據(jù)人口學(xué)統(tǒng)計(jì)調(diào)查顯示,每年逾1億人永久居住或移居高原后再返回平原生活,其中大部分居于我國(guó)。適應(yīng)海拔是生物體的一種復(fù)雜能力,主要涉及心血管和呼吸系統(tǒng),需要增加身體組織的氧氣供應(yīng)[1]。心血管系統(tǒng)的交感神經(jīng)調(diào)節(jié),首先表現(xiàn)為心輸出量、收縮壓和靜息心率的變化。同時(shí)呼吸在補(bǔ)償高原低壓缺氧方面起著重要作用[2]。其主要生理改變?yōu)槿毖跣苑窝苁湛s、肺通氣動(dòng)力及通氣阻力增加、低氧通氣反應(yīng)、肺泡氣氧分壓降低、動(dòng)脈氧分壓降低、肺換氣功能下降、充血性右心衰竭、右心房增大等。由高原返回平原后,機(jī)體將進(jìn)行系列生理調(diào)整。這一過程被稱為高原脫習(xí)服或高原脫適應(yīng)(deacclimatization to high altitude,DAHA)。術(shù)后肺部并發(fā)癥(postoperative pulmonary complications,PPCs) 是手術(shù)患者術(shù)后主要并發(fā)癥之一,也是導(dǎo)致患者術(shù)后住院時(shí)間延長(zhǎng)、死亡率增加的主要原因[3]。PPCs是術(shù)后影響患者康復(fù)的主要因素[4-5]。

國(guó)際公認(rèn)的肺保護(hù)性通氣策略,包括小潮氣量(6～8 mL/kg)、適當(dāng)?shù)暮魵饽┱龎和?6～8 cmH2O)及肺復(fù)張手法,被認(rèn)為是改善全身麻醉術(shù)后肺部結(jié)局的有效措施。相比傳統(tǒng)的通氣模式,可減少呼吸機(jī)相關(guān)肺損傷發(fā)生、改善肺功能、降低PPCs發(fā)病率和死亡率[6-9]。在肺保護(hù)通氣策略(lung-protective ventilation strategies,LPVS) 國(guó)際專家共識(shí)中,專家們一致認(rèn)為年齡超過50歲、BMI>40 kg/m2、合并呼吸暫停綜合征、術(shù)前貧血、術(shù)前低氧血癥、急診或緊急手術(shù)、通氣時(shí)間超過2 h是PPCs的主要危險(xiǎn)因素[10],而關(guān)于PPCs是否與環(huán)境因素相關(guān),目前尚無(wú)報(bào)道。因此,為探索長(zhǎng)期暴露于高海拔人群返回平原后行非心胸手術(shù)PPCs的發(fā)生率及疾病的分布規(guī)律,筆者設(shè)計(jì)了一項(xiàng)前瞻性、隊(duì)列研究,評(píng)估環(huán)境因素對(duì)PPCs的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1-11月于西藏自治區(qū)人民政府駐成都辦事處醫(yī)院擬行非心胸手術(shù)治療的患者233例,年齡≥18歲、美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(ASA)分級(jí)Ⅰ～Ⅲ級(jí),BMI<30 kg/m2,按是否長(zhǎng)居(>6個(gè)月)高海拔地區(qū)(海平面高度>3 000 m)分為觀察組(L組,n=113) 和對(duì)照組(C組,n=120),兩組均在平原地區(qū)行非心胸手術(shù),其中觀察組返回平原時(shí)間為31～61個(gè)月,平均為56.51個(gè)月。在病例記錄表中填寫受試患者基礎(chǔ)數(shù)據(jù),所有患者的基本信息均錄入受試患者篩選表。排除標(biāo)準(zhǔn):任何原因不能配合研究或研究者認(rèn)為不宜納入本試驗(yàn)者;術(shù)前3個(gè)月內(nèi)有急性肺損傷或急性呼吸窘迫綜合征病史;合并心功能不全、既往腦梗死、嚴(yán)重肝臟疾病(如肝衰竭)或慢性腎衰竭(腎小球?yàn)V過率小于30 mL/min)者;孕期、哺乳期女性;已參與其他臨床試驗(yàn)者。本研究經(jīng)西藏自治區(qū)人民政府駐成都辦事處醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(倫理批號(hào):2020年科研第72號(hào)),患者均簽署知情同意書。

1.2 麻醉方式

麻醉誘導(dǎo)時(shí)采用頭高位或傾斜位以減輕仰臥位導(dǎo)致的膈肌上抬壓迫肺部區(qū)域。誘導(dǎo)過程中采用無(wú)創(chuàng)正壓通氣或持續(xù)正壓通氣作為輔助通氣手段進(jìn)一步減輕因麻醉誘導(dǎo)引起的功能殘氣量下降,并延長(zhǎng)呼吸暫停非缺氧的持續(xù)時(shí)間。麻醉維持根據(jù)患者情況可采用靜脈、靜吸復(fù)合或吸入麻醉藥(七氟烷)為主的麻醉方式。術(shù)中通氣參數(shù)設(shè)置采用LPVS,即根據(jù)預(yù)測(cè)體重設(shè)置6～8 mL/kg小潮氣量、6～8 cmH2O的呼氣末正壓 (positive end-expiratory pressure,PEEP)、氣管插管后即刻、每小時(shí)、氣管拔管前進(jìn)行的呼吸機(jī)控制肺復(fù)張從潮氣量6～8 mL/kg和吸呼比為1∶2開始,然后每3～6次呼吸遞增4 mL/kg的潮氣量,直至Pplat達(dá)到30～40 cmH2O,在此水平上再進(jìn)行3～6次呼吸;吸呼比為1∶2;調(diào)整呼吸頻率至呼氣末二氧化碳(end-expiratory carbon dioxide,EtCO2)維持在35～45 mmHg;吸入氧濃度(FiO2)為50%;調(diào)節(jié)麻醉深度維持腦電雙頻譜指數(shù)40～60。術(shù)后患者送入恢復(fù)室,術(shù)后24 h再以普通鼻氧管吸入2～3 L/min的氧氣。

1.3 觀察指標(biāo)

記錄兩組入手術(shù)室時(shí) (T1) 、氣管插管后5 min (T2)、手術(shù)開始后30 min(T3)、手術(shù)結(jié)束前5 min(T4)、出恢復(fù)室時(shí)(T5)的脈搏血氧飽和度 (SpO2)和動(dòng)脈血?dú)夥治鲋?。比較兩組患者各時(shí)間點(diǎn)的 SpO2、動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)、動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)。通過記錄兩組術(shù)后7 d、術(shù)后30 d肺部癥狀體征及實(shí)驗(yàn)室、影像學(xué)檢查,采用國(guó)際公認(rèn)的墨爾本肺部并發(fā)癥評(píng)判法(Melbourne Group Scale Version 2,MGSV-2)[4,11]評(píng)估兩組術(shù)后肺部并發(fā)癥發(fā)生情況,以及記錄術(shù)后惡心嘔吐、術(shù)后30 d內(nèi)死亡、術(shù)后30 d內(nèi)再次手術(shù)、術(shù)后住院總費(fèi)用及住院時(shí)間。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 一般資料比較

兩組患者性別、年齡、吸煙史、BMI、其他系統(tǒng)疾病、美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(ASA)分級(jí)、術(shù)前ARISCAT評(píng)分[12]、麻醉時(shí)間、手術(shù)時(shí)間及術(shù)中入量等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。L組術(shù)前患呼吸系統(tǒng)疾病患者數(shù)明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組患者術(shù)前資料及手術(shù)資料比較

2.2 兩組患者SpO2和血?dú)夥治鼋Y(jié)果比較

T2、T3、T4時(shí)間點(diǎn),L組的PaO2明顯低于C組(P<0.05),兩組間SpO2和PaCO2差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。L組的SpO2、PaO2在T1、T5時(shí)間點(diǎn)均低于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。

表2 兩組患者SpO2和血?dú)夥治鼋Y(jié)果比較

2.3 兩組患者術(shù)后情況比較

與C組相比,L組術(shù)后7 d肺部并發(fā)癥發(fā)生率、住院總費(fèi)用和住院時(shí)間明顯增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組30 d內(nèi)均無(wú)死亡病例,術(shù)后30 d肺部并發(fā)癥、術(shù)后惡心嘔吐及術(shù)后30 d內(nèi)再次手術(shù)的發(fā)生率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。

表3 兩組患者術(shù)后肺部并發(fā)癥等情況比較

3 討 論

久居海拔高度3 000 m以上的移居者或世居者由于高原特殊的地理環(huán)境,易患高原慢性病,包括高原衰退癥、高原紅細(xì)胞增多癥、高原心臟病和慢性高山病或蒙赫病[13]。導(dǎo)致高原慢性病的主要致病因素為高原低壓缺氧環(huán)境。長(zhǎng)期處于缺氧環(huán)境下,直接影響機(jī)體肺泡的氣體交換和血液攜氧功能[14-15],而機(jī)體通過代償性保護(hù)機(jī)制即缺氧性肺血管收縮(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)維持通氣和血流比相適應(yīng)。但HPV保護(hù)機(jī)制使得肺循環(huán)阻力增加,導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓,肺局部灌注不均勻,右心后負(fù)荷增加。BERGER等[16]發(fā)現(xiàn)常氧下肺動(dòng)脈收縮壓平均為(22±3)mmHg,而吸入氧濃度為12%的氧氣4 h后,肺動(dòng)脈收縮壓為(33±3)mmHg。而慢性缺氧又可導(dǎo)致肺血管重塑,肺血管重塑和肺血管收縮是低氧性肺動(dòng)脈高壓(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)形成的兩個(gè)重要的病理過程[17],而這類人群返回平原后,呼吸系統(tǒng)的病理改變將不可逆,故其SpO2及PaO2都低于平原人群,而術(shù)前PaO2與PPCs的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)[18],從而誘發(fā)肺部感染、呼吸衰竭、胸腔積液、慢性阻塞性肺氣腫和肺源性心臟病等,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和壽命[19]。

高原環(huán)境也可導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)不可逆的生理改變。研究表明,在高于2 295 m的中高海拔地區(qū)生活人群呼吸、生理功能將發(fā)生一系列改變,主要表現(xiàn)為呼吸峰值流速、最大通氣量、每分鐘通氣量、潮氣量和功能殘氣量增加,用力肺活量減低[20-21],最終導(dǎo)致不可逆的胸廓直徑增加。LPVS國(guó)際專家共識(shí)認(rèn)為機(jī)械通氣時(shí)小潮氣量聯(lián)合PEEP可以改善氧合,提高呼氣末肺容量,增加功能殘氣量,防止肺泡萎陷[10]。故本研究采用國(guó)際公認(rèn)的圍術(shù)期肺保護(hù)性通氣策略,即設(shè)置6～8 mL/kg小潮氣量、6～8 cmH2O的呼氣末正壓等。但由于長(zhǎng)居高海拔地區(qū)人群的潮氣量和功能殘氣量增加,這類人群返回平原后再實(shí)施這種通氣策略可能很難提高呼氣末肺容量和增加功能殘氣量,故對(duì)此類人群實(shí)施肺保護(hù)性通氣策略的最佳潮氣量和最佳呼氣末正壓還需要進(jìn)一步探索。以往研究也發(fā)現(xiàn),采用同步間歇指令性通氣聯(lián)合高PEEP(呼吸機(jī)初始PEEP為5～7 cmH2O)通氣治療高原肺水腫重癥患兒,與采取低PEEP(<5 cmH2O)通氣模式相比,可更好地提高治療療效[22]。故本研究對(duì)此類人群術(shù)中采用的國(guó)際公認(rèn)的圍術(shù)期肺保護(hù)性通氣策略必然導(dǎo)致呼氣末肺容量不足、肺泡萎陷等現(xiàn)象,引起術(shù)中及術(shù)后部分肺組織(尤其是重力依賴區(qū)域)出現(xiàn)肺不張、肺部感染等肺部并發(fā)癥。

PPCs目前沒有標(biāo)準(zhǔn)定義,通常包括肺部感染、呼吸衰竭、胸腔積液、肺不張、氣胸、支氣管痙攣、吸入性肺炎等[3]。而術(shù)后肺部感染以肺炎常見,常并發(fā)胸腔積液、呼吸衰竭等。肺炎是指肺部終末支氣管和肺實(shí)質(zhì)的炎性改變,全身麻醉機(jī)械通氣患者常由于術(shù)中及術(shù)后肺不張引起一系列肺部并發(fā)癥。

綜上所述,長(zhǎng)居高海拔地區(qū)人群發(fā)生不可逆的呼吸系統(tǒng)生理病理改變,將增加呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生率[21],哥倫比亞的一項(xiàng)對(duì)5 539人的研究也發(fā)現(xiàn),慢性阻塞性肺疾病發(fā)病率與海拔呈正相關(guān)[23],而術(shù)前存在呼吸系統(tǒng)疾病又是PPCs發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素之一[10]。因此,筆者推測(cè)長(zhǎng)期暴露于高海拔環(huán)境會(huì)增加PPCs發(fā)生率,也是PPCs發(fā)生的環(huán)境因素之一。

本研究也存在以下不足之處:(1)以3 000 m海拔高度作為高海拔人群的納入標(biāo)準(zhǔn)。研究表明,3 000 m海拔高度人群比2 800 m海拔高度人群在肺部的病理生理方面不會(huì)有明顯改變,從而PPCs發(fā)生率應(yīng)該接近。因此,不確定所討論的海拔高度是否足以引起明顯的PPCs發(fā)生。(2)本研究雖使用了多因素校正,但仍存在混雜因素影響。(3)本研究為單中心研究,樣本量小,結(jié)果可能出現(xiàn)偏差。故還需要多中心、更大樣本量的臨床證據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。