(一)、缺氧性肺血管收縮(hypoxic pulmonary vascuconstricted, HPV)

胸科麻醉的時候大家經(jīng)常碰到很奇特的事情:病人血壓下來,氧飽和度也會跟著下來,特別是老年病人在單肺通氣后不久。使用血管活性藥物苯腎或去甲腎之后,氧飽和度也跟著上來。經(jīng)常會和學(xué)生說起,麻醉過程中病人想心跳停掉是很難的,可只要沒了通氣,分分鐘停給你看,從來都是氧合影響血流,而不是血流影響氧合。但除外一種情況,肺內(nèi)分流(intrapulmonary shunt)。

如圖(1)所示,當肺內(nèi)分流在心輸出量15-20%時,可以通過提高吸入氧濃度提高氧分壓,當分流量大于20%以上,純氧吸入曲線變化不明顯。而分流量達50%,氧分壓幾乎低于50mmHg。所以在單肺通氣過程中,在排除單腔管位置問題后,維持氧分壓的最有效的辦法就是減少肺內(nèi)分流。

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如下圖(2)所示,正常平臥位時左右肺通氣各占44/55%,右側(cè)臥位時則為40/60%,開胸后則為25/75%,OLV時,氧分壓較雙肺通氣下降30-50%,肺內(nèi)分流可以達到30%。此時PaO2如低于85mmHg,則激發(fā)HPV。他是除重力,肺萎陷,外科擠壓等通過減少非通氣側(cè)肺血流量外,降低肺內(nèi)分流最重要的辦法。

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從圖(3)可知,HPV分為兩相,在缺氧后100ms即可出現(xiàn),在5-20min達到最高峰后有所下降,如果缺氧持續(xù)存在,則HPV逐漸在60-120min達到另一高峰,此時肺血管通過HPV進行肺血流進行調(diào)整,達到最佳Qs/Qt。如果HPV持續(xù)存在后引起的PVR持續(xù)升高,即使在恢復(fù)正常通氣時,也需要經(jīng)過較長時間才恢復(fù)正常。他們所介導(dǎo)的機制也不盡相同,早期為鈣離子內(nèi)流,中期為肺動脈內(nèi)膜縮血管物質(zhì)釋放與NO生成下降,PVR持續(xù)升高則為HIF介導(dǎo)的下游基因轉(zhuǎn)導(dǎo)的多種縮血管物質(zhì)引起。這也是HPV的兩面性。短期內(nèi)可以通過收縮肺血管減少肺內(nèi)分流提高氧分壓,長期則通過引起肺血管解剖性收縮引起慢性肺動脈高壓。因此,任何影響HPV的因素都可影響肺內(nèi)分流,從而影響氧分壓。如術(shù)中使用麻醉藥物,擴血管藥物,胸段神經(jīng)阻滯,手術(shù)刺激肺局部釋放代謝物質(zhì)等。

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(二)、心輸出量及麻醉藥物

前面提到,增加血壓或心輸出量時可產(chǎn)生立竿見影的提高SpO2的作用。說明心輸出量的變化在低氧血癥中也扮演重要角色。研究顯示心輸出量對低氧血癥的影響較為復(fù)雜,增加CO如使用強心藥物多巴胺時可通過增加肺內(nèi)血流以及肺血管被動擴張,從而增加肺內(nèi)分流,降低PaO2。但如果降低CO,減少肺內(nèi)分流,但同時增加SvO2,此時PaO2也可出現(xiàn)下降,因此在麻醉過程中維持CO穩(wěn)定十分重要,CO的影響因素包括心臟前后負荷心肌收縮力以及心率,也就是術(shù)中應(yīng)保持相關(guān)因素穩(wěn)定。那么多少心輸出量算得上正常呢,一般認為,術(shù)中血壓維持在術(shù)前基礎(chǔ)值±20%為宜,當然也可以使用小劑量麻黃堿(3mg)去甲腎(4-8ug)靜注滴定

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臨床麻醉過程中除少數(shù)通過直接影響 肺內(nèi)分流,如鈣離子拮抗劑,硝普鈉,硝酸甘油等提供NO,非甾體類藥物之外,更多的是通過影響心輸出量從而影響氧分壓。文獻顯示吸入麻醉藥物可抑制20%左右HPV,導(dǎo)致肺內(nèi)分流增加4%,但這點差異倒不至于產(chǎn)生臨床效應(yīng)。而笑氣由于引起術(shù)后肺不張,術(shù)中影響HPV等,OLV時最好不用。胸段硬膜外阻滯可降低心輸出量,抑制HPV,但低濃度(0.25%羅哌卡因)局麻藥對PaO2影響不大。

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綜上,如下圖4左所示,肺血管與通氣的關(guān)系。圖右顯示側(cè)臥位單肺通氣時血流與通氣改變?;紓?cè)肺由于HPV以及肺塌陷,使血流進入通氣側(cè)。而氣道壓力則使血流往患側(cè),手術(shù)與心輸出量則為雙向作用。因此麻醉醫(yī)師在OLV時,使下肺(通氣側(cè))血流最優(yōu)化,也就是使通氣側(cè)肺盡可能接近FRC(功能殘氣量),而使上肺(手術(shù)側(cè))盡量塌陷以使PVR(肺血管阻力)增加。

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(三)、OLV發(fā)生低氧血癥的預(yù)測

一般認為OLV時如果SpO2低于90%即為發(fā)生低氧血癥。但對于很多正常成年人群可以耐受短期80%以上的低氧,當然此情況不適用于已有基礎(chǔ)心血管病變患者。在纖支鏡及可視雙腔沒有普及之前,OLV低氧發(fā)生率達到10-20%,即使到現(xiàn)在,OLV低氧發(fā)生率仍為5%左右,而這也與目前麻醉藥物以及麻醉技術(shù),對HPV等作用機制的深入研究有關(guān)。那么什么樣病人術(shù)中可能出現(xiàn)低氧血癥呢?

下圖(5)列出OLV期間可能出現(xiàn)低氧血癥的五種情形:(1)術(shù)前V/Q掃描顯示手術(shù)側(cè)肺高百分比灌注或通氣狀態(tài),如術(shù)前患側(cè)肺已有低灌注,則術(shù)中發(fā)生低氧血癥概率較??;(2)側(cè)臥位雙肺通氣時,如果吸純氧PaO2達400mmHg則患者術(shù)中基本不會出現(xiàn)低氧血癥,如低于200mmHg,則大概率會發(fā)生低氧血癥,盡管兩者SpO2都是99-100%;(3)右進胸:左肺容量較右肺小10%,研究顯示左進胸較右進胸患者術(shù)中PaO2高70mmHg,因此右進胸術(shù)中容易產(chǎn)生低氧血癥;(4)術(shù)前肺功能正?;蛳拗菩苑渭膊』颊?,一般來說,如果術(shù)前肺功能正?;颊叻炊g(shù)中更容易出現(xiàn)低氧血癥;(5)平臥位單肺通氣。

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值得注意的是,在患者改為側(cè)臥位時,由于上肺無效腔增加和下肺血流增加,雙肺CO2產(chǎn)生及排出已有差異。但此時PetCO2無顯著變化。而在OLV早期,由于全部通氣量轉(zhuǎn)移至下肺,該肺的PetCO2會短暫下降。但隨著肺血管收縮以及上肺萎陷,繼而下肺PetCO2升高。但如果此時出現(xiàn)PetCO2持續(xù)降低,提示兩肺間關(guān)注不均,可能是OLV期間發(fā)生低氧血癥的預(yù)警。

(四)、單肺通氣低氧血癥的處理

正?;颊逴LV時氧分壓一般將至150mmHg,當?shù)陀?0mmHg,即出現(xiàn)SpO2下降,增加PaO2包括以下幾個步驟: (1)纖支鏡確定雙腔管是否正確對位,排除對位不當引起的通氣障礙(纖支鏡檢查或聽診法);盡量使用全憑靜脈麻醉或低濃度吸入麻醉藥(0.4MAC)復(fù)合右美;(2)增加吸入氧濃度,OLV開始之前即使用純氧,15-20min后待HPV完全適應(yīng)后可酌情降低吸氧濃度,但不低于0.8;應(yīng)用血管活性藥物如麻黃堿,去甲腎小劑量維持術(shù)前血壓基礎(chǔ)值的±%;(3) 除外通氣側(cè)是否出現(xiàn)梗阻痙攣等,使用擴支氣管藥物,如阿托品(0.2-0.3mg),氨茶堿(100mg靜推后150mg維持滴注),甲強龍以及β2激動劑等;3) 通氣模式PCV與VCV均可,通氣側(cè)使用PEEP滴定或驅(qū)動壓滴定(驅(qū)動壓等于平臺壓減去PEEP,盡量低于15mmHg),以增加肺順應(yīng)性;也可使用吸引管插入氣管導(dǎo)管,氧流量3L/min持續(xù)吹入(5)阻斷非通氣側(cè)與外界連接,術(shù)者擠壓非通氣側(cè)肺,甚至夾閉肺動脈,以減少分流;(6)使用CPAP重新擴張操作側(cè)肺。之前新青年麻醉論壇發(fā)過一篇文章可以參考。

除了上述招數(shù)外,miller麻醉學(xué)還介紹了很多部分通氣法,如手術(shù)側(cè)非手術(shù)段選擇性吹入氧氣,非通氣側(cè)剪短正壓通氣。這些招數(shù)用完之后,只能是小潮氣量大呼吸頻率的雙肺通氣了。

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