超声下评估呼气末正压对于小儿腹腔镜手术术后肺不张的影响

全身麻醉引起的肺不张即使在健康患者中也时有发生。虽然大多数情况下,肺不张会在术后24 h内消失,但仍可导致低氧血症和术后肺部并发症,如支气管炎或肺炎加重。与成年人相比,由于较小的功能残气容量(FRC)和增加的氧需要量,儿童特别容易发生低氧血症。因此,麻醉引起的肺不张可以在高危儿科患者中引起严重的呼吸道并发症。一些研究表明,肺复张策略通过增加气道压开放了陷闭的肺泡,并且正压通气(PEEP)的应用能够帮助维持肺开放,因此围术期在肺泡复张策略后应用PEEP能有效预防肺不张,不仅针对成人,儿童亦是如此。

腹腔镜手术中的气腹增加了压迫性肺不张的发生风险,一项针对儿童腹腔镜手术的研究显示,肺复张策略后使用8 cmH O(1 cmH O=0.098 kPa)的PEEP较未复张时使用5 cmH O的PEEP肺不张评分低。然而PEEP和肺复张策略的效果还没有完全确定,这是因为不同人群的PEEP依赖等级是不同的。

今年中上旬,一篇刊登在上题为“Effects of positive end-expiratory pressure on pulmonary atelectasis after paediatric laparoscopic surgery as assessed by ultrasound: A randomised controlled study”的一项研究,探讨了接受腹腔镜手术的婴幼儿在超声下评估肺复张策略后PEEP对于肺不张发生率的特别效应。

超声下评估呼气末正压对于小儿腹腔镜手术术后肺不张的影响

这项随机对照试验中,每例患者接受三次肺部超声检查:①麻醉诱导和插管后;②肺复张策略后;③在手术结束和拔管前,以上检查均为50%氧气的情况下对患者进行评估,所有的超声成像均由指定的研究人员进行,肺超声检查显示的敏感性为88%,特异性为89%。肺超声检查采用便携式超声检查设备,采用6~13 MHz的线性探头,垂直于患者的肋骨,并使用经典的二维视图(深度4 cm)进行评估。在半胸中,胸部沿3条纵线(胸骨旁、前、后腋窝)和两条轴线(膈肌上方和乳头上方1 cm)分为12个区域。患者仰卧位测量,测量后侧时略半侧位。麻醉性肺不张的诊断是基于肺超声检查中存在以下一种或多种(肺不张)体征:胸膜旁实变;支气管空气征象;没有正常的A线和有一些局部的B线;没有肺滑动;脉搏征象。该研究的主要结局指标是手术结束时12个胸区肺不张区域的数量,次要结局指标包括12个胸区肺不张的空间分布;手术结束时肺不张体征的类型;以及呼吸不良事件(RAEs)的发生率,如喉痉挛、支气管痉挛、持续咳嗽、低氧血症[呼吸空气时血氧饱和度(SpO )<95%]、发热(>38.3 ℃)和麻醉苏醒后和出院之间的肺炎。

参与研究的38例儿童中有36例被纳入研究,在研究期间,从不同的肺区域(每例患者12个区域)共获得了432例肺超声扫描。所有患者在麻醉诱导后和手术结束时均有一个或多个肺不张区域。肺复张策略后,每组均有21.1%的儿童有一个或多个肺不张区域。手术结束时PEEP组的肺不张区域的数量明显低于对照组。肺复张策略后两组的肺不张区域数量均显著减少(值分别为0.00和0.00)。在对照组中,在麻醉诱导后和手术结束时,出现肺不张区域的数量无差异(=0.30)。PEEP组在手术结束时出现肺不张的区域数量明显低于麻醉诱导后。肺不张的空间分布如图1所示,在手术结束时,肺不张症状最常见于肺后节段。对照组和PEEP组后节段肺不张的患者数量相似,两组中均有16例患者(88.9%)。

超声下评估呼气末正压对于小儿腹腔镜手术术后肺不张的影响

超声下评估呼气末正压对于小儿腹腔镜手术术后肺不张的影响

超声下评估呼气末正压对于小儿腹腔镜手术术后肺不张的影响

图1 两组患者在手术结束时通过超声检查评估麻醉诱导的肺不张的分布。A.头侧肺分为前(A)段、外侧(L)段和后(P)段B。尾侧肺分为前(A)、外侧(L)和后(P)节段。PEEP组数据以粗体圆括号表示。

该研究评估了PEEP对婴幼儿腹腔镜腹股沟疝手术中肺不张的具体影响。肺复张策略后应用5 cmH O的PEEP,在手术结束时对于12个肺组织区域的肺超声发现减少了约2个肺不张区域(与对照组相比)。与麻醉诱导后相比,手术结束时PEEP也减少了肺不张区域的数量。然而,即使在对照组中,手术结束时的肺不张区域的数量也不大于麻醉诱导后的数量。在该研究中,PEEP组和对照组在手术结束时肺不张区域的数量存在两个区域的差异。然而,很少有儿科研究关于肺不张区域与全身麻醉治疗时的氧合之间的相关性。腹腔镜手术儿童的肺不张区域和临床结果的差异有待进一步研究。

先前的一项研究已经在儿科腹腔镜手术中证实了肺复张策略后使用PEEP对肺不张的影响该结果与先前研究的结果一致,但是该研究集中在2岁以下较年幼儿童。婴幼儿肺顺应更强,FRC迅速减少,具有高闭合量,促进气道关闭,从而促进肺不张的发展。PEEP与肺复张策略的影响随儿童年龄的不同而具有差异。在该研究中,入组患者的中位年龄为8周,而之前的研究儿童年龄约为40个月,在该研究中观察到应用5 cmH O PEEP的年幼儿童,在预防肺不张方面比对年龄较大的儿童更有效。

用于诊断肺不张的体征,如B线、无A线、实变、空气支气管征象和肺滑动缺无等,是不同的病理生理学表现。在该研究中,PEEP组观察到实变征象和空气支气管征象的程度明显较低。压迫性肺不张是腹腔镜手术*特中**伦德伦堡体位麻醉诱发肺不张的主要原因,然而,吸入性肺不张也被发现表现为早期和晚期的体征。本研究结果显示,肺复张策略后PEEP可防止肺泡空气吸收、肺泡再塌陷的进展、实变和支气管造影,这是肺不张的晚期体征,即使肺不张的发生不能消除。

应用较高水平的PEEP可引起一些有害的临床变化,如低碳酸血症、高胸内压和血流动力学不稳定,这是不可取的,尤其是在接受腹腔镜手术的儿童中。在该研究中,PEEP仅为5 cmH O,因此无法观察到高PEEP引起的血流动力学不稳定,肺复张策略后的PEEP为5 cmH O在减少健康儿童腹腔镜手术结束时的肺不张方面是有效和安全的,但是由于高危婴儿和儿童存在肺过度充气和血流动力学不稳定的风险,在腹腔镜手术中应仔细评估肺复张策略后行PEEP的好处。

但是该研究有几个局限性:①肺部超声测量的情况因操作者的不同而不同。然而,这些测量是由一名拥有对30多名儿童进行肺超声检查经验的操作员进行的。②在PACU中无法测量手术期间腹腔内压力增加和恢复期间存在自主呼吸时的肺不张。③该试验应用了5 cmH O的PEEP,然而,PEEP的最佳水平会随着儿童的成长、基础病史和采用的手术技术而不同。④该试验施加了高达40 cmH O的气道峰压,以确保其对所有儿童的最大效果,尽管没有观察到任何血流动力学的不良反应,但是使用过高的气道峰压可能在临床环境中引起血流动力学事件。⑤在全身麻醉前没有进行基线肺超声检查。

综上所述,肺复张策略后行PEEP减少了腹腔镜手术婴幼儿肺不张的形成,并且肺复张策略后不行PEEP治疗不能预防麻醉引起的肺不张。但值得考虑的是,在术中寻找最佳PEEP值及个体化PEEP值对于婴幼儿肺保护是一件值得期待的事情