單肺通氣時間對食管癌術后急性呼吸衰竭的預防效果分析

湯興松，何明學

（四川省達州市中西醫結合醫院，達州 635000）

單肺通氣時間對食管癌術后急性呼吸衰竭的預防效果分析

湯興松，何明學

（四川省達州市中西醫結合醫院，達州 635000）

目的：探討不同單肺通氣（OLV）時間對食管癌術后急性呼吸衰竭的預防效果。方法：回顧性分析2014年4月～2016年4月醫院行經左胸一切口食管癌切除術患者87例病例資料，ASAⅠ～Ⅱ級，術中均給予OLV，根據通氣時間分為A1組（ ＜ 2 h）26例、A2組（2～3 h）39例、A3組（ ＞ 3 h）22例。監測3組OLV前（T1）、OLV 30 min（T2）、OLV 90 min（T3）、恢復雙肺通氣30 min（T4）點時二氧化碳分壓（PaCO2）、動脈血氧分壓（PaO2），比較血清超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）濃、白介素-8（IL-8）水平、腫瘤壞死因子α（TNF-α）水平，記錄術后肺部并發癥、急性呼吸衰竭的發生率。結果：3組不同時間點PaCO2、PaO2比較差異無顯著性，但與T1點時比較，3組T2點時PaO2下降；與T2點時比較，T3～4點時PaO2上升，差異有顯著性。與T1點時比較，3組T2～3點時SOD下降，MDA、IL-8、TNF-α上升；與T2～3點時，3組T4點時SOD上升，MDA、IL-8、TNF-α下降，差異有顯著性；3組T4點時SOD、MDA、IL-8、TNF-α比較，差異有顯著性。A1組肺炎、肺不張的發生率高于A3組，差異有顯著性，3組急性呼吸衰竭發生率比較差異無顯著性。結論：OLV時間延長，尤其是超過3 h后，氧自由基生成和炎癥水平顯著增加，會增加術后肺部并發癥發生率。

食管癌切除術；單肺通氣；呼吸衰竭；預防

經左胸一切口食管癌切除術是治療食管下段食管癌的經典術式，單肺通氣（one lung ventilation，OLV）在術中占重要地位，不僅能預防患側血液、痰液流向健側，還可預防術側肺萎縮，保證足夠的手術操作空間［1］。然而，OLV容易引起肺內分流、肺缺血再灌注等，激活炎性反應，導致急性肺損傷；加之術后患者存在不同程度的肺功能下降，可引起急性呼吸衰竭，是患者死亡的重要原因［2］。因此，如何預防食管癌術后急性呼吸衰竭是臨床重點關注問題。目前，術后持續OLV安全時限尚無明顯界定，臨床關于OLV時間對食管癌術后急性呼吸衰竭發生的影響尚不明確。對此，本文回顧性分析醫院食管癌切除術患者87例病例資料，比較OLV持續 ＜ 2 h、2～3 h、 ＞ 3 h時肺部并發癥及急性呼吸衰竭發生情況，為臨床合理控制食管癌術中OLV時間提供依據，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2014年4月～2016年4月醫院行經左胸一切口食管癌切除術患者87例作為研究對象，ASAⅠ～Ⅱ級，納入標準：①術前臨床病理診斷為食管中下段癌，均自愿接受左胸一切口食管癌切除術；②首次手術治療，且術前無放化療治療史；③術中采用持續心OLV。排除標準：①嚴重心、肝、腎等功能障礙；②胸部手術史；③合并急慢性肺部炎癥、呼吸道感染疾??；④其他部位惡性腫瘤。根據通氣時間分為3組：A1組（ ＜ 2 h）26例、A2組（2～3 h）39例、A3組（ ＞ 3 h）22例。A1組中男性16例，女性10例，年齡32～75歲，平均（57.34±5.19）歲；體重42～73kg，平均（58.69±6.24）kg。合并呼吸疾病史2例，7例吸煙史。A2組中男性22例，女性17例，年齡34～77歲，平均（58.94±5.07）歲；體重41～70kg，平均（57.56±5.43）kg。合并呼吸疾病史4例，13例吸煙史。A3組中男性13例，女性9例，年齡34～75歲，平均（58.20±5.72）歲；體重41～74kg，平均（58.76±5.81）kg。合并呼吸疾病史1例，8例吸煙史。3組患者性別、年齡、體重、合并疾病、吸煙史例數比較差異無顯著性（P＞0.05）。

1.2 方法所有研究對象術前30 min肌注苯巴比妥鈉0.1 g、阿托品0.5 mg。進入手術室后監測生命體征。圍手術期麻醉和手術操作均由同一位麻醉醫師和同一胸外科手術醫師完成。麻醉誘導：咪達唑侖0.05 mg/kg、舒芬太尼5 μg/kg、順阿曲庫銨0.15 mg/kg、異丙酚1～2 mg/kg，經口插入左側雙腔支氣管導管，并用纖維支氣管鏡確定導管位置，純氧吸入進行機械通氣。術中麻醉維持：吸入2 %七氟醚，靜脈輸注瑞芬太尼0.05～0.10 μg/kg·min-1、異丙酚1～4 mg/kg·min-1，間斷注射順阿曲庫銨維持肌松。所有研究對象于開胸后開始OLV，呼吸參數：潮氣量（VT）6～8 ml/kg，吸入氧分數（FiO2）1.0，呼吸比1：2，呼吸頻率（RR）14～16次/min，呼吸末二氧化碳分壓（PETCO2）維持30～45 mmHg。OLV通氣直至手術結束關胸前結束雙肺通氣。

1.3 觀察指標①記錄兩組平均OLV時間；②OLV前（T1）、OLV 30 min（T2）、OLV 90 min（T3）恢復雙肺通氣30 min（T4）分別抽取動脈血，進行血氣分析，比較3組二氧化碳分壓（PaCO2）、動脈血氧分壓（PaO2）變化；T1～4時采用黃嘌呤氧化酶法測定血清超氧化物歧化酶（SOD）活性，采用比色法測定丙二醛（MDA）濃度，試劑由南京建成生物公司提供；采用酶聯免疫吸附實驗（ELISA）測定白介素-8（IL-8）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）水平，試劑由加拿大YES公司提供；③所有病例術后2 d均復查胸片，記錄肺部并發癥發生率，統計由肺部并發癥引起的急性呼吸衰竭發生率。

1.4 統計學方法采用統計學軟件SPSS19.0中進行分析，計數資料采用（%）表示，3組比較采用Z檢驗，組間比較行χ2檢驗；計量資料采用±s表示，三組內比較采用多重測量方差分析，組間比較采用單因素方差分析。以P＜0.05提示有統計學意義。

2 結果

2.1 3組平均OLV時間比較A組平均OLV時間為（102.34±9.34）min，A2組平均OLV時間為（151.67± 16.27）min，A3組平均OLV時間為（214.91±22.79）min。

2.2 3組各時間點血氣指標及呼吸力學指標比較

3組不同時間點PaCO2、PaO2比較差異無顯著性（P＞0.05）；3組T2點時PaO2下降，T3～4點時有所上升，但與T1點時比較，差異有顯著性（P＜0.05），見表1。

表1 3組各血氣指標及呼吸力學指標比較比較

2.3 3組各時間點血清氧化應激指標及炎性指標比較3組T2～3點時SOD水平下降，MDA、IL-8、TNF-α水平上升，T4點時SOD水平上升，MDA、IL-8、TNF-α水平下降。T4點時A1組SOD、MDA、IL-8、TNF-α水平與T1點時比較差異無顯著性（P＞0.05），A2組、A3組各指標水平與T1點時比較差異有顯著（P＜0.05）；A1組T4點時SOD高于A2組、A3組，MDA、IL-8、TNF-α低于A2組、A3組，差異有顯著性（P＜0.05），其余時間點比較差異無顯著性（P＞0.05），見表2。

表2 3組各時間點血清氧化應激指標及炎性指標比較

2.4 3組術后急性肺損傷及急性呼吸衰竭的發生率A1組肺炎、肺不張的發生率高于A3組，差異有顯著性（P＜0.05），A1組、A2組和A2組、A3組比較差異無顯著性（P＞0.05）；A1組急性呼吸衰竭的發生率略低于A2組、A3組，但3組比較無顯著性（P＞0.05），見表3。

表3 3組術后急性肺損傷及急性呼吸衰竭的發生率（n，%）

3 討論

OLV在胸科手術中應用較為廣泛，使得術側肺保持萎縮狀態，以保證充分的手術視野。然而，OLV期間受缺血再灌注損傷、血管損傷、氧化應激損傷等因素的影響，同氣側肺和萎縮側肺均會出現不同程度的損傷，且萎縮側肺受損更為嚴重［3］。目前，多項研究指出，OLV會引起不同程度的肺損傷，且隨著時間的延長，肺損傷程度也會加重［4］。

國內研究發現，開胸術后往往會伴隨呼吸功能下降，術后OLV早期也會引起肺損傷，影響換氣功能［5］。血氣指標是反應機體缺氧情況的重要指標，本研究發現，T2點時，3組PaO2有不同程度的降低，認為與OLV通氣后是通氣/血流值下降有關，隨著OLV時間延長，在低氧性肺血管收縮作用下，PaO2有所回升，恢復雙肺同期后狀況進一步改善。3組T2點時PaCO2均有不同程度的增高，但后期均下降，3組不同時間點比較差異無顯著性，且均在正常范圍內波動，可能與測定時間有關。

OLV致肺部損傷一個復雜的病理過程。OLV時肺通氣側經過萎縮-肺復張，肺組織會發生缺血再灌注，并釋放大量的氧自由基，引起肺損傷。SOD活性具有清除氧自由基的能力，MDA可反映氧自脂質過氧化損傷程度，當SOD水平下降，MDA水平上升，提示機體氧自由基清除能力下降，會損傷肺部毛細血管，引發肺水腫［6］。本研究發現，3組T2～3點時SOD水平下降，MDA水平上升，說明OLV期間會釋放大量的氧自由基，恢復雙肺通氣后雖有所改善，但OLV時間的越長，改善越不明顯。付笑飛等［7］研究發現，隨著食管癌術中OLV時間的延長，MDA隨之升高，SOD下降，恢復雙肺通氣后有所改善，本研究結果與其一致。

炎癥因子釋放也是OLV致肺損傷的重要原因。OLV期間炎性因子水平增多機制如下：通氣側肺存在過度通氣，會釋放大量的炎性因子，如：白介素6（IL-6）、TNF-α；手術期間缺血再灌注損傷，進一步加重肺組織炎癥反應，引起炎癥反應級聯反應，降低肺順應性［8-9］。TNF-α主要由肺泡巨噬細胞產生，隨著其水平的升高，可導致炎癥“瀑布”反應，誘導IL-6分泌，進而導致肺部損傷；IL-8為趨化性細胞因子，能誘導炎性細胞增殖，加重機體炎性反應。因此，臨床測定肺內細胞TNF-α、IL-8便于了解肺部炎癥狀態。本研究中，所有病例OLV通氣期間TNF-α、IL-8水平均有所上升，恢復雙肺通氣后所有下降，且A1組下降更為明顯，考慮與OLV通氣時間短，肺部損傷程度較輕，損傷持續時間短有關。張勇等［10］分析壓力控制容量保證OLV通氣模式對食管癌患者炎癥因子的影響，發現OLV會引起炎性反應，且炎癥水平越高，肺功能受損越嚴重。

OLV時間對食管癌術后肺部并發癥及急性呼吸衰竭發生的影響是臨床關注重點。有文獻報道，OLV時間、高氣道壓是術后急性肺損傷的重要危險因素（王麗君）［11］；而急性肺損傷、胸廓順應性降低等是導致患者出現急性呼吸衰竭的重要原因［12］。本研究中，A1組出現肺炎、肺不張的幾率低于A2組、A3組，其中A1組、A3組比較差異有顯著性，可見OLV時間延長會增加肺部并發癥發生率，認為OLV時間延長，缺血再灌注后的肺損傷程度更加嚴重，加之肺組織炎性因反應加重、氧自由基損害，會進一步加重肺損傷，增加術后肺部并發癥發生率。A1組急性呼吸衰竭的發生率略低于A2組、A3組，但3組比較無顯著性，可能與觀察病例數少有關，有待擴大研究研究行進一步分析。

綜上所述，食管癌術中OLV時間延長，機體處于氧化應急狀態，炎癥水平明顯上升，術后肺部并發癥發生率上升，通氣時間 ＞ 3h尤為顯著。因此，術中應盡量減少OLV通氣時間，對于需長時間通氣患者，應提前做好預防措施，降低術后肺部并發癥發生率。

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The prevention effect of different one-lung ventilation time on acute respiratory failure after esophageal cancer operation

Tang Xing-song, He Ming-xue
(Dazhou Hospital of integrated Traditional and Western Medicine, Dazhou 635000, China)

Objective To investigate the prevention effect of different one-lung ventilation (OLV) time on acute respiratory failure after esophageal cancer operation. M ethods From April 2014 to April 2016, the clinical data of 87 patients undergoing left thoracotomy and esophagectomy, ASA grade I-II, were retrospectively analyzed. All patients were treated with OLV during operation. According to the ventilation time, they were divided into A1 group (＜ 2h, n=26), A2 group (2～3h, n=39) and A3 group (＞ 3h, n=22). The arterial partial pressure of carbon dioxide (PaCO2) and arterial partial pressure of oxygen (PaO2) were monitored before OLV (T1), after 30min of OLV (T2), after 90min of OLV (T3), 30min after recovering two-lung ventilation (T4). The serum superoxide dismutase (SOD) activity, concentration of malondialdehyde (MDA), levels of interleukin -8(IL-8) and tumor necrosis factor α (TNF- α) were compared, and the incidence rates of postoperative pulmonary complications and acute respiratory failure were recorded. Results There were no significant differences in PaCO2and PaO2between groups at different time points. Compared with T1, the PaO2was lower at T2 and compared with T2, PaO2was higher at T3～4. Compared with T1, SOD was lower at T2～3 while MDA, IL-8 and TNF-α were higher. Compared with T2～3, SOD was higher at T4 while MDA, IL-8 and TNF-α were lower. The differences in SOD, MDA, IL-8 and TNF-α between groups were significant at T4. The incidence rates of pneumonia and pulmonary atelectasis in A1 group were higher than those in A3 group while there was no significant difference in the incidence of acute respiratory failure. Conclusion Long OLV time, especially longer than 3h will increase the oxygen free radical generation and inflammation level, which will increase the incidence of postoperative pulmonary complications.

esophagectomy; one-lung ventilation; respiratory failure; prevention

R614

A

1673-016X（2017）04-0130-04

2017-01-03

湯興松，E-mail：ys23126@163.com